8. Информатизация науки.

Откровенно говоря, разговор об информатизации  нужно было начинать с этого раздела, поскольку информатика зародилась в лоне науки, здесь  были ее первые проявления и сама она является областью научного знания. Не удивительно, что из всех областей человеческой деятельности именно научная  испытала наиболее сильное первоначальное влияние информатики и информатизация науки стала одной из наиболее характерных путей  становления информационного общества.

Информатизация науки была вызвана как необходимостью эффективного выполнения наукой тех задач, которые ставила перед ней жизнь, так и внутренними потребностями самой науки. Выше уже был разговор о стремительном возрастании объема научных знаний.  Экспоненциальное приращение объема научных знаний привело к тому, что за последние 70 лет наука выработала 90% всех знаний человечества. При этом подобное увеличение происходит возрастающими с каждым годом темпами. Если до 1500 года в Европе по наиболее оптимистическим подсчетам издавалось около 1000 книг в год,, то к 1950 году Европа стала выпускать 1 200 000 книг в год, а к середине 60-х годов мировое производство книг достигло уровня 1000 книг в день, а количество научных журналов и статьей в развитых странах увеличивается вдвое каждые пятьдесят лет (Тоффлер А.  Футурошок.., с. 26). В этом нет ничего  не удивительного, поскольку  почти 90% процентов ученых, существующих за всю историю человечества, живут в настоящее время и научные открытия совершаются каждый день. К тому же нужно учесть быстрое обновление научных знаний и  их быстрый моральный износ. Так, в математике, физике, и химии  период полустарения информации равняется соответственно 10,5; 4,6 и 8.1  годам. В целом обновление знаний происходит каждые 5 лет на 50%. Безусловно, обработать весь массив получаемых знаний прежними техническими средствами стало уже невозможным. В связи с этим, с одной стороны, стал возрастать удельный вес невостребованной информации а, с другой, происходит дублирование в получении новых знаний. Введение как в сам процесс научного исследования, так и в хранение, переработку и выдачу его результатов информационной техники, компьютеризация науки стало инструментом разрешения противоречия между  получаемым объемом научного знания и возможностью его эффективного использования. Более того, именно информационная техника стала главным фактором ускорения приобретения и практического использования полученных наукой знаний.

Необходимость информатизации науки обуславливается, в частности, тем, что в самой ткани современной науки происходят крупные изменения,  составляющие предпосылки для глубочайшей научной революции. Происходят сложные процессы интеграции и дифференциации наук, возникают новые области научного знания в авангарде которой идут науки о человеке и его жизни, и прежде всего биология.  Наука берется за исследования все более сложных явлений и процессов живой материи с повышением точности получаемой информации о них. Качественно новый этап развития биологии начался с середины 70-х годов, с формированием генной инженерии.

Ныне методы и средства информатики оказывают постоянное возрастающее воздействие на всю систему мышления современного человека - теоретико-информационный подход и компьютеры входят в быт человека конца ХХ века.  Особенно это относится к науке. Информатика как теория, новое видение объективной реальности в целом и как совокупность технических средств оказывают огромное и все возрастающее воздействие на научное познание, организацию научных исследований и внедрение их результатов в практику. Изменяется унаследованный от античности старый рациональный способ научного мышления, доказательства, построенные на абстрактных понятиях и дедуктивных рассуждениях. «Люди, хотя и медленно, начинают все же понимать, что соображение, убедительное в качественном отношении, количественно может оказаться совершенно неправильным»- пишет Дж.Томсон (Томсон Дж. Предвидимое будущее. М., 1958, с. 171). Возникает возможность непосредственной проверки сложных теорий и выражений результатов этой проверки в численном виде, расширение сферы количественного подхода  к исследованию в различных науках. В существующих сейчас научных теориях обнаруживаются определенные изъяны, неточности, логические противоречия, ведущие к   ограничению их применения. Изменился сам предмет науки, которой стали доступны решения проблем нового уровня сложности. Наука получила возможность с огромной скоростью оперировать большим массивом информации. Происходит интернационализация научной деятельности через различные мировые информационные системы типа Интернет. Персональные компьютеры преодолевают изоляционизм научной деятельности. В науку внедряются методы формализации знаний для строго логической их обработки.        

Вместе с тем, информатика расширяет сферу чувственного восприятия исследуемых объектов, изображая их на экране дисплея в виде схем, графики, таблиц, наглядного образа, что, безусловно, создает определенный благоприятный для восприятия психологический климат. Эти образы информатика связывает с абстрактными представлениями, что является своеобразной формой восхождения от абстрактного к конкретному.

Освобождая научного работника от рутинной деятельности, компьютеры создают дополнительный простор для научного творчества,  условия для роста творческой свободы мышления. Этому способствует и то, что компьютеры предоставляют ученому огромный массив информации (нельзя забывать, что количество информации ныне ежегодно удваивается) и являются средством системного исследования и научного моделирования. При помощи информационной технологии научные знания формализуются и вместе с тем используются наглядные формы представления данных (схемы, графики). Одновременно информационная техника облегчает поиск уже однажды полученной информации и создает условия для строгой оценки полученных результатов  для постановки новых научных проблем. Более того, на основе теории подобия компьютеры могут предвидеть результаты исследования и даже определить пути и средства достижения этого результата. т.е. составить идеальный план исследования. На всех этапах научной деятельности от постановки задач исследования, выбора его объектов, методов исследования, его хода до проверки полученных результатов информационная техника является могучим подспорьем, без которого ныне глубокие научные исследования невозможны.

       Ком­пь­ю­те­ры ре­ша­ют не толь­ко ал­го­рит­ми­че­ские вы­чис­ли­тель­ные за­да­чи, но и реа­ли­зу­ют ло­ги­че­ские ал­го­рит­мы, круг ко­то­рых очень ши­рок. Бо­лее то­го, воз­мож­ны не­ал­го­рит­ми­че­ские спо­со­бы ре­ше­ния за­дач пу­тем при­ме­не­ния ме­то­дов, со­кра­щаю­щих мно­же­ст­во воз­мож­ных ва­ри­ан­тов ре­ше­ния за­дач по ка­ким -то кри­те­ри­ям. Че­ло­век при­ни­ма­ет ряд ре­ше­ний на ос­но­ве про­ме­жу­точ­ных ре­зуль­та­тов. Воз­ни­ка­ет за­да­ча снаб­дить компьютеры ме­то­да­ми са­мо­стоя­тель­но­го при­ня­тия ре­ше­ний, спо­соб­но­стью к са­мо­обу­че­нию и опе­ри­ро­ва­нию с не­чет­ки­ми це­ля­ми и идея­ми. Это за­дач ре­ша­ют­ся в про­цес­се соз­да­ния искусственного интеллекта.

        Ценность научных знаний прямо пропорциональна объему знаний пользователя. Для школьника высшая математика не несет никакой информации, для студента – какую-то, а для специалиста полную. Отношение индивида к имеющейся информации избирательно, оно зависит не только от степени понимания  этой информации, но и от его способности свободно ориентироваться в информации, ее классифицировать, способности делать прогнозы, от  позитивного или негативного отношении к получаемой информации, от эмоций, вызванных этой информацией, соответствия ее ценностным идеалам воспринимающего информацию субъекта.

              Для использования научных знаний немаловажное значение имеет то обстоятельство, что существует известная диспропорция между научно-техническим и нравственным, социокультурным развитием. Это отмечают многие современные деятели науки и культуры.  Известный гуманист А.Швейцер, сетуя на то, что общество перестало признавать ценность человека, писал, что роковым для нашей культуры является то, что ее материальная сторона развилась намного сильнее, чем духовная, а Ф.Ларройло выдвинул тезис, который неоднократно повторяется в работах других авторов: человеческие качества оказались нравственно неподготовленными к современным достижениям науки и техники.

Все это свидетельствует о том, что  происходящие в науке процессы существуют не в социальном вакууме, а многочисленными нитями связаны с окружающей социокультурной действительностью.

В наиболее наглядной форме зависимость науки от социокультурных фактов проявляется в политики финансировании научных исследований. Известно, что  в современных научных исследованиях применяется не только сложное, но и довольно дорогое оборудование, подчас превышающее стоимость производственных материальных ценностей. Так, 1 кг. стали по американским ценам стоил в 1977 году 7 центов, 1 кг. автомашины – 7 долларов, 1 кг. самолета – 700 долларов, а 1 кг. интегральных схем, нужных для получения новой информации – 7000 долларов.   Необходимость применения в научных исследованиях дорогостоящего научного оборудования повышает себестоимость полученной при посредстве этого оборудования научной информации. Знание становится товаром, цена которого дороже других товаров. Правда знание и информация дают самый высокий экономический эффект, но все же государством и предпринимателями, ввиду ограниченности материальных средств, проводится политика предпочтительного финансирования отдельных отраслей науки и научных исследований, что оказывает немалое воздействие на процесс информатизации науки.

Проблема финансирования науки особенно остро стоит ныне в России, где  наука испытывает большие финансовые трудности, которые к сожалению растут с каждым днем. В США в 1996 году на науку расходы государства составляют 2,8 – 2,9% ВВП страны, в Японии – 3,3%, а в России только 0,59%.  В период с 1991-го по 1994 год объем федеральных отчислений на науку в России сократился на 80%. Приток молодых кадров в науку резко уменьшился, что привело к сокращению количества научных работников. В 1980 году в России было свыше 3 млн. специалистов, занятых в науке. Сейчас их меньше 1 млн. и спад продолжается. Увеличивается «утечка мозгов» за границу. Отток ученых в возрасте 31 – 45 лет за границу ежегодно составляет 70 – 90 тысяч. Выезжают главным образом специалисты, которые работают в самых современных областях науки и техники, поскольку на них большой спрос. Убытки России от этого процесса могут достигнуть 50 – 60 млрд. в год. Все эти обстоятельства негативно сказываются на состоянии научных исследований, функционировании существующих научных школ, количество которых убывает, на пополнении сферы науки молодыми талантливыми людьми и, следовательно, на возможностях науки более активно принимать участие в технологической модернизации производства и в информатизации различных сфер общественной жизни. Остается надежда (которая умирает последней), что распад НИИ, лабораторий и отделов неспособных адаптироваться к новым условиям, возникновение негосударственных научных учреждений, создание независимых академий наук, все более заметная роль в научных исследованиях регионов страны, постепенное осознание значимости научно-технической элиты и расширение международных связей ученых при правильно проводимой и достаточной для нормального функционирования   науки государственной финансовой поддержке, выведут науку России из того острокритического состояния, в котором она находится ныне, помогут оснастить науку необходимыми научными приборами и инструментами, в том числе и техническими средствами, обеспечивающими информатизацию науки.

Следовательно  процессы информатизации науки следует рассматривать в связи  не только с внутренними заботами развития науки, но и во взаимоотношениях с социальной действительностью. Однако первоначально информатизация науки  была вызвана, безусловно, внутренними причинами развития науки и, прежде  всего, необходимостью  получения обработки и использования все увеличивающегося объема информации.

Информационная техника и, прежде всего, компьютеры дали науке качественно новые возможности для широкого обмена мыслями между учеными и отдельными массивами знаний, их взаимодействия. Наука – коллективная деятельность, она невозможна без непрерывного обмена информацией между учеными. В одном случае это обмен во времени -  между предшественниками и их последователями, в силу чего существует преемственность в развитии научных знаний и действует закон кумуляции (накопления) знаний. В другом происходит обмен информацией в пространстве – между учеными одного поколения. Современные информационные средства обеспечивают общение  ученых друг с другом, предоставляют новые возможности для этого общения.

       Традиционным средством хранения и передачи информации была печатная книга, позднее научный журнал и реферативные журналы. Но эти формы коммуникации ученых ныне, в эпоху бурного развития науки  часто уже не в силах поспеть за темпами развития научных знаний. Информационная технология качественно изменила формы коммуникации ученых. Появление безбумажной технологии, электронной книги заменила личное общение между людьми электронной памятью. Эта замена способствует широкому обмену мыслями и опосредованному общению ученых (даже в глобальном масштабе), функционированию «неформальных групп», т.е. сообществу коллег, имеющих одни и те же научные интересы, работающих над решением одних и тех же проблем. Мобильность и изменчивость содержания и оформления компьютерной страницы стимулирует пользователя к диалогу с ней. Формируется переход от жестко фиксированного текста, характерного для письменной культуры, к  готовой к быстрой трансформации текста на экране компьютера.

Информатизация науки вносит существенные изменения в сам познавательный научный процесс. На ряде этапов научного познания происходит «выключение» компоненты человеческого мышления, оно протекает в автоматическом режиме. Более того, стало возможным проведение научного исследования без непосредственного участия человека. Изменились характеристики знания и мышления. Произошла радикальная трансформация экспериментальной базы научных исследований. Информатизация науки помогает сберегать время, необходимое для сбора необходимой информации, которое без информатизации занимает до половины а иногда и больше рабочего времени исследователя. Освобождение ученого от малотворческого труда по сбору информации резко повышает  творческую продуктивность, эвристичность поиска,  поэтапную и общую производительность труда.

Развитие современной науки проявляется, в частности, в постоянном усложнении методов и средств научного исследования, которое делает желательным и необходимым применение информационной техники.Такое положение характерно для всех уровней научного исследования – эмпирическом и теоретическом. На этапе эмпирического исследования информатика способствует превращению научного эксперимента из деятельности кустарно-ремесленного типа в особую разновидность современного научного анализа, ориентированную на автоматизированное получение и обработку огромных массивов информации. На этапе теоретического исследования информационная техника служит средством проверки различных научных гипотез, способствует обработке суммы неупорядоченных данных в научно-теоретические положения.

            Для ввода, обработки хранения и выдачи информации в науке все  шире применяются автоматизированные информационно-поисковые системы – взаимосвязанная совокупность языковых, логических, математических, информационных, технических средств. При этом  требования к автоматизированной информационно -поисковой системе задаются либо объектом исследования, либо теоретической базой данной предметной области и  информационно-техническими средствами. Подобные системы имеют математическое обеспечение в виде совокупности математических методов и алгоритмов, которые реализуют обработку результатов экспериментов и определяют методы и алгоритмы принятия решений. Автоматизация проведения экспериментов и обработка их результатов для современной науки является объективной необходимостью  в связи с переходом науки к исследованию более сложных явлений и процессов, повышением требований к точности получения результатов в сжатые сроки.

            Автоматические информационно-поисковые системы обеспечивают определенные статистические требования к результатам эксперимента. Одним из таких требований является эффективность оценок  -  как можно более точное соответствие полученной информации изучаемому объекту. Другим – требование состоятельности оценок, заключающееся в том, что при увеличении числа наблюдений оценка параметра должна  стремиться к истинному значению. Третьим является требование несмещенности оценок – отсутствие систематических ошибок в процессе вычисления параметров. Все эти требования должны быть совместимы друг с другом, что является важнейшим условием проведения и обработки результатов эксперимента.

Эксперимент всегда включает в себя числовую обработку результатов с использованием статистических методов. Для информатизации этой обработки широко применяются компьютеры с достаточно большим числом специальных программ, что позволяет сократить время статистической обработки полученных данных и представляет возможности многовариантных расчетов. Компьютерные программы позволяют выбрать вид анализа входных данных, представить их в графическом изображении, отразить величины ошибок измерений на диаграмме.

       Известно, что в научных исследованиях применяются различные виды эксперимента –информационный и  вычислительный, вещественный и энергетический, модельный и технологический, однофакторный и многофакторный,  социометрический и другие. В процессе различных экспериментов информационная техника применяется в различной степени. Особенно широко информатика применяется в таких видах эксперимента, как информационный, вычислительный и модельный.

Информационный эксперимент применяется для исследования воздействия различной информации на изучаемый объект.  Область применения информационного эксперимента – биология, кибернетика, социология и некоторые другие науки.

Информатизация науки привела к появлению нового метода исследования сложных систем и процессов – вычислительного или машинного эксперимента. Этот вид эксперимента основан на прикладной математике  и применении информационных технических средств для создания моделей изучаемых объектов. Вычислительный эксперимент  нацелен на создание специфической  модели изучаемого явления или процессов. Эти модели формируются при помощи  математических уравнений, отражающих свойства объекта. Однако эти уравнения трансформируются в модели, когда их значениям  придается физический смысл и характеристики этих уравнений приходят в соответствие со свойствами изучаемого объекта. Следовательно, вычислительный эксперимент базируется на математической модели и на методах вычислительной математики.

 Собственно говоря, термин «эксперимент» имеет в этом случае условный смысл, так как  ученый здесь не экспериментирует с материальными объектами и процессами, а изучает описывающие их математические модели. Однако способы его реализации имеет значительное структурное сходство с методикой реального эксперимента. Знаменательно, что в процессе вычислительного эксперимента могут вносится различные модификации, проигрываться различные ситуации, проверяться разные гипотезы.

Применение методов вычислительной математики и математического моделирования позволило определить основные этапы вычислительного эксперимента, которые в современной теории научных исследований получил следующий вид (см: Основы научных исследований. М., 1989, с. 275-276).

1 этап - Построение для исследуемого объекта сначала физической модели, которая как бы сортирует все факторы изучаемого явления на главные, которые отображаются в физической модели, и второстепенные, от которых абстрагируются. Формулируя допущения, условия и границы применимости созданной физической модели, ее описывают системой уравнений и таким образом вместо физической создают математическую модель.

2 этап - Разрабатывается метод расчета сформулированной математической задачи в виде вычислительного алгоритма, состоящего из совокупности математических формул и последовательности их применения.

3 этап – Разработанный вычислительный алгоритм переводится на машинный язык для чего разрабатывается алгоритм и программа решения задачи на компьютере.

4 этап – На компьютере производятся расчеты и их результаты, представленные в виде некоторой цифровой информации, расшифровываются.

5 этап – Производится обработка полученных результатов расчетов и делаются соответствующие заключения.

Таким образом, вычислительный или машинный эксперимент основывается на применении информационной технике. Информатизация вычислительного эксперимента обеспечила его широкую применимость в тех научных исследованиях, где натурные эксперименты и построение физической модели невозможны.

Вычислительный эксперимент тесно связан с таким специфическим и широко распространенным методом научного познания, как моделирование. Напомним, что метод моделирования  - это воспроизведение свойств объекта познания на специально устроенном его аналоге – модели. Последняя представляет собой уловный образ или образец познаваемо предмета или процесса. Между  оригиналом и его моделью должно быть подобие, сходство в каком-либо отношении. В современной науке модель – это такая мыслимо представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект, способна замещать его так, что её изучение дает нам новую информацию об этом объекте. Конечно, модель по своему содержанию беднее объекта. Давая упрощенное представление   о реальных  явлениях, процессах и объектах, она отображает какой-то аспект, сторону объекта. Так, кинематическая модель станка, отображая его кинематику, не дает информации о его структуре или степени надежности того материала, из которого изготовлен станок. Но достоинства модели заключается в том, что она дает возможность получить определенную информацию об объекте в его отсутствии. Модель есть своеобразная форма кодирования информации. Применение информационной техники для решения  сложных научных проблем  требуют соответствующего их переформулирования  с обычного языка на математический с целью создания математических моделей. Происходит математизация информации и на первый план выдвигаются  модели, имеющие вероятностно-статистический характер, описывающие сложные, самоорганизующиеся системы.

Существуют различные виды моделей. В одном случае различают материальные (геометрически, физически и структурно подобные) и идеальные (образные, знаковые и смешанные). В другом - концептуальные и кибернетические, квазианалоговые и электронные. Информационная технология имеет особенно широкое применение при электронном моделировании, которые имеют дело с синтезом цепей – моделей различных объектов. Электронные модели широко применяются при проектировании и эксплуатации больших технических систем. Они позволяют исследовать предметы и процессы на основе создания моделей из комбинированных операционных блоков и последующего проведения синтеза моделей. На базе комбинации операционных блоков создаются аналоговые машины, связанные с компьютером.

Компьютеры в одном случаем моделируют в натуральном времени происходящие процессы. В таком случае данные  для вычисления поступают в компьютер непосредственно от изучаемой или управляемой системы. В другом –  отсутствует надобность в моделировании  темпа объективного процесса и его темпы можно изменить. Но во всех случаях нужно учесть, что компьютер не моделирует какой-либо конкретный процесс или предмет, Он на основе анализа полученных данных  вычисляет определенную функцию, создавая формальную модель – алгоритм вычисляемой функции. Вместе с этим алгоритмом компьютер может рассматриваться как модель, обеспечивающая решение определенной задачи.

Отметим, что вполне естественное стремление исследователей  вмешаться в процесс исследования и управлять им  в последнее время породило эргатическое моделирование, требующее изменения в подходе к программированию. Этот видоизмененный подход к программированию в  сочетании с вычислительной техникой явился основой появления новых моделей – гибридных.

Современная информационная техника дает возможность представить модели при необходимости в наглядно объемной форме благодаря компьютерной графике, методы которой наделили компьютеры способностью создавать изображения модулируемых объектов Реальный сдвиг в растровой графике произошел с появлением на рынке в первой половине 70-х годов интегральных схем запоминающих устройств с произвольным доступом, имеющих большой объем памяти и приемлемую стоимость.

Появление информационной техники оказало столь существенное влияние на научные исследования, что часто говорят о качественно новом этапе в развитии науки. Так,  компьютерная генетика занимается расшифровкой структур ДНК с помощью компьютеров, компьютерный синтез успешно решает задачи синтеза необходимых химических элементов. Открылись возможности широкого использования математических методов для построения математических моделей химических реакций, обработки результатов экспериментальных исследований в реальном режиме времени, поиска оптимальных условий проведения технологических процессов. Экспертные системы используются для обоснования выбора методов расчета равновесия в системах «пар – жидкость», методов термодинамических расчетов, анализа связей между структурой химических соединений и их биологической активностью.  Компьютеры все больше становятся составной частью оборудования химических научно-исследовательских   лабораторий. Они используются для проведения большого объема вычислений при квантово-химических расчетах,  обработке  результатов  ренгтеноструктурного анализа,  описания сложных химических реакций, расчета концентраций веществ, входящих в состав различных смесей. Вместе с тем, существуют задачи, не требующие большого объема вычислений, такие как  отображение экспериментальных данных с их последующей обработкой и построения диаграмм.

Информационная техника показала свою эффективность  при работе в системами, поведение которых определяется законами механики, физики, химии. Что касается гуманитарных наук, то здесь применение этой техники имеет определенные ограничения. В гуманитарных науках исследователь имеет дело  со сложными системами с вероятностным характером их поведения. Но чем более сложна система, тем труднее её точное описание, нужное для  формализации знаний об этой системе для последующего его ввода в компьютер. Описание таких систем требуют более сложных методов, таких как  методы теории вероятностей, математической статистики, теории принятия решений, теории игр, вариантов эвристики. Знаниями таких методов гуманитарии, мягко говоря, не всегда располагают. На помощь гуманитариям должна прийти математики, программисты и лингвисты для разработки новых методов, учитывающих неопределенности социальных явлений. В частности лингвисты могут оказать помощь гуманитариям в применении взамен сокращенного использования обычного количественного метода лингвистического подхода. В таком случае в качестве значения переменных допускаются не только числа, но и слова мили предложения естественного или искусственного языка. Все это говорит о трудности и ограниченности применения компьютеров в гуманитарных исследованиях, но отнюдь не исключает этого применения Сейчас средства компьютерной графики позволяют визуально представить большие объемы научной информации. Компьютеры все шире применяются в экономической, исторической, лингвистической социологической областях знания, входя в состав информационных систем типа Интернет, которые содержат огромный объем научной информации.

Применение информационной техники в гуманитарных исследования требует сочетания формальных методов с творческим созидательным подходом. Это требование в той или иной мере является важным для всех научных исследований. Дело в том, что при выработке решений желательно и необходимо использование как можно большего количества дополнительной информации в виде суждений человека. Человек в работе с компьютером приобретает определенный опыт и знания, саморазвивается, у него появляются новые идеи, новые предложения, которые воздействуют на решение данной задачи. Кроме того, в человеческих алгоритмах, в отличие от машинных, встречается свободный выбор, что позволяет ему принимать решения в ситуации этого свободного выбора.

         Информатизация науки меняет как структуру науки и методы научного исследования, так и саму организацию науки. В связи с тем, что информационная техника образует большие комплексы дорогостоящих технических средств которые способны одновременно решать ряд сложных задач, они обслуживаются крупными исследовательскими коллективами. В науке происходит своеобразная «коллективизация». Научные открытия все чаще делаются не отдельными лицами, а научно-исследовательскими коллективами. Эти коллективы порой представляют собой проблемные группы, состоящие из различных специалистов, нацеленных на решение конкретной научной проблемы. По мере решения поставленной задач состав  проблемной лаборатория трансформируется  для решения новой проблемы. В организации науки возникают проблемы роли лидера в научном коллективе и определения доли участия в решении научных задач каждого члена научного коллектива и определении размера соотвестсвующего вознаграждения.

В этих условиях изменяется и характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на авансцену все более выступают междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности, комплексные научно-исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей научного знания. Реализация комплексных программ порождает сращивание в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, фундаментальных и прикладных областей научного знания, интенсификации связей между различными науками. В результате усиливаются процессы взаимодействие принципов и представлений картин реальности, формирующихся в различных науках, стираются жесткие разграничительные грани между ними, происходит интеграция наук.

Интеграционные процессы на базе взаимодействия наук – характерная черта развития современной науки, которая проявляется по-разному. В одном случае каждая наука изучает определенную сторону объекта, свой предмет своими специфическими средствами и методами. Затем отельные науки обмениваются полученной информацией с целью получения нового знания. Для приведения полученных знаний к одному критерию возможно применение информационной техники, ее программ, языка. Такая так называемая первичная форма взаимодействия наук наиболее элементарна, поскольку здесь взаимодействие наук реализуется через продукт научного труда, а сам процесс получения нового знания в рамках каждой науки независимо от другой. В высшей, развитой фазе взаимодействия наук возникает междисциплинарное сотрудничество в процессе самого исследования, программа которого может быть составлена с использованием компьютерных программ. В этом случае представители различных наук решают одну общую задачу, проводят одно комплексное исследование, охватывая различные аспекты познаваемого объекта. Разрабатывается специальная методология комплексного научного исследования, возможности применения информационно-вычислительных средств. Устанавливается субординация различных аспектов исследования объектов с выдвижением на передний план определенных аспектов, что дает возможность избежать механического объединения  полученной информации в один массив.

Для решения комплексных проблем возникают иные средства познания с широким привлечением информационных средств, происходит обобщение нового уровня, более широкого и глубокого, выражающее более общие закономерности. Для этого возникает особый класс понятий – общенаучных: система, структура, элемент, управление, модель, в который включаются понятия информатики: алгоритм, банк данных , информация и другие В итоге создается единая концептуальная схема, дающая возможность сопоставить понятия различных наук и выработать общий научный язык. Возникает особая форма знания – комплексное знание, которое превышает объем знаний наук, участвующих в исследовании и отражает суть исследуемого объекта на другом уровне знания.

Процесс интеграции научного знания, в котором активно участвует информационная технология, приводит не только к появлению новой формы научного знания – комплексного, но к органическому сращиванию различных наук в новые научные направления и новые области научного знания.

Примером нового научного направления является синергетика – теория самоорганизации, исходящая из понимания решающей роли случайности при выборе новой структуры.  Синергетика – это междисциплинарное направление научных исследований, определённая совокупность общепринятых в научном обществе идей и методов (образцов) научного исследования, научная парадигма, вводящая принципиально новое видение мира и новое понимание процессов развития.  Выявляя  общие  закономерности самоорганизации материальных процессов и явлений и общие методы из изучения, синергетика выступает как принципиально новое воззрение на развитие окружающего мира, отличного от  ньютонианского воззрения. Имея преемственную историческую связь с кибернетикой и общей теорией систем, синергетика исходит из противоположной точки зрения на объективную реальность. Для синергетики неравновесность не препятствие, а, напротив, источник упорядоченности, для неё процессы окружающего мира в принципе нелинейные, а линейные процессы составляют весьма ограниченный класс.  Родоначальником синергетики считается немецкий физик Г. Хакен, который в 1977 году опубликовал книгу «Синергетика». Термин «синергетика» происходит от греческого слова “synergeticos”, что означает согласованно действующий, совместный. Идеи синергетики  активно разрабатываются школой И. Пригожина. В синергетическом понимании мир предстает открытым, сложноорганизованным, эволюционирующим по нелинейным законам, гораздо менее управляемым и прогнозируемым, чем это представлялось ранее. Синергетика занимается рассмотрением общих принципов возникновения и развития самоорганизующихся структур в рамках междисциплинарного подхода. Важнейшим положением синергетики является то, что самые разнообразные явления самоорганизации подчиняются одним и тем же универсальным принципам и законам. Исследование уникальных систем, характеризующихся открытостью и саморазвитием по нелинейным законам, построение сценариев возможных линий развития таких систем в точках бифуркации, требуют особой стратегии эмпирических исследований. Их эмпирический анализ осуществляется чаще всего методом вычислительного эксперимента  на компьютере. Это позволяет выявить разнообразие возможных структур, которые способна породить система.

            С понятием синергетики неразрывно связан Восток. Эта связь проистекает из всей сущности, заложенной в понятии Востока в нашем сознании.   Слово «синергетика» связано с восточным словом “синергия” - со-энергичность, соединение разных энергий: небесной и земной.  Понятие синергетики неразрывно связывается с различного рода энергетическими понятиями, причём энергия выдвигается на первый план. Синергетика принципиально отлична от классической науки, которая антропоцентрична по своей сути поскольку она противопоставляет человека – субъекта всему остальному миру. Синергетика же опирается не на волю человека, его представления, а на волю Вселенной. В её лице наука выходит на ту позицию, которую на буддийско-даосском Востоке называют Срединным путём. На Востоке говорится: ”Сохранить прошлое ради созидания будущего, ибо строить можно лишь имея основу ”. И далее: ”Следовать Закону Естественности, не навязывая природе своего образца, а беря её за образец, не поучать природу, а учиться у неё .”  В синергетике это называется законом самоорганизации.            Само рождение синергетики свидетельствует о том, что происходит не столько смена парадигмы, что бывало и раньше, сколько смена вектора движения. Оно уже не ограничивается горизонтальными связями, а тяготеет более к необратимости, движению по вертикали. Надо лишь выбрать правильное начало, остальное само достроится, что особенно подходит для Восточного понимания. Строится совершено новая картина устройства мира. И, естественно, подобное устройство мира, не линейного, а многомерного, не закрытого, конечного, а открытого бесконечного, не многоцентрического, а полицентрического или “сингулярного” (по выражению Н. Бердяева) , где нет последовательного ряда (он видится лишь в чреде событий) довольно сложно для понимания, но оно соответствует представлениям синергетики и близко непростым восточным понятиям.  Если всё самоорганизуется, то есть выбирает наиболее удобный для себя путь, то человек своим вмешательством может помешать этому процессу, но может и помочь, угадав характер изменений, воздействуя кропотливо на тонкую материю. Никто не может диктовать другому, если всё самоорганизуется. Это не может не привести к структурным изменениям в чём бы то ни было. И об этом говорят синергетики: сложно организуемым системам нельзя навязывать пути их развития, а это меняет всю психофизическую структуру человека. Самоорганизуется Вселенная и эволюция представляет свободу выбора, рассчитанную на поддержку разумного человека.

          Подчеркивая нелинейность синергетики, различные исследователи выделяют три её направления. Первое ориентировано на  изменение устоявшихся в современной науке некоторых оснований, составляющих сформировавшуюся ныне парадигму научных исследований. Имея перспективный характер это направление, к примеру, пытается понять работу нейронов головного мозга при помощи естественно-медицинских знаний и компьютерных систем и на этой основе создать нейрокомпьютер. Второе направление синергетики исследует роль случайности в точках бифуркаций, возможности управления хаосом явлений и процессов. Это направление пользуется наибольшей популярностью. Наконец, третье направление нацелено на выяснение возможности использования синергетики для решения таких глобальных проблем, как экологических, международной безопасности, изменения алгоритмов развития современной цивилизации.

Знаменательно, что информатика не только участвует во взаимодействии наук, в выработке общенаучного языка, но сама, вступая как самостоятельная область научного знания во взаимодействие с другими науками, порождает новые области научного знания  - информационную психологию, мехатронику, информационную экономику, социальную информатику и др.

Так, ныне активно развивается в качестве самостоятельной научной дисциплины информационная (компьютерная) психология. Она нацелена на анализ страха человека перед стремительно совершенствующейся  информационной техникой, ростом и усложнением информационных потоков; болезни человека, отдающего  приоритет общению с компьютером, а не с людьми; утомляемости людей при работе на компьютере («киберболезни»).

На знаниях в области механики, информатики и некоторых отраслей техники (микропроцессорная техника, компьютерное управление движением машин и агрегатов) возникла новая довольно быстро развивающаяся техническая наука, само название которой -  «мехатроника», объединяет термины «механика» и «электроника» и свидетельствует об гибридном характере той науки. Действительно, мехатроника  представляет собой комплекс средств и принципов механики, информатики и электроники, который  нацелен на создание и эксплуатацию машин и систем с компьютерным управлением.   

           На стыке философии, информатики, кибернетики, синергетики, социологии и экономики формируется такая интегральная область научного знания, как информационная теория общественного развития, в рамках которой центральное место занимает информационная экономика. С точки зрения последней законы организации и развития экономических систем обусловлены законами информатики. Информационная экономика в качестве важнейшей задачи выдвигает исследование новой роли и места человека в информационном обществе, которое обусловлено повышением его значимости как субъекта производства и главной творческой силы, анализ, отбор и использование целесообразной информации в системе современной рыночной экономики.

Информатика не только порождает новые научные направления и новые науки, но оказывает огромное влияние на состав и структуру традиционных областей научного знания. Так, в математике возникли такие ее новые отрасли как вычислительная математика, линейное программирование. Получили  применение отрасли математического знания, до сих пор не нашедшие своего применения. например, теория игр. В научно-исследовательских лабораториях стали применяться измерительно-вычислительные комплексы, которые способны не только быстро производить измерения и выдавать исследователю соответствующую информацию, но и осуществлять управление ходом самого эксперимента в зависимости от полученной информации. Использование компьютеров расширило область использования математики в науке, привело к математизации других наук и даже породило новые науки, такие как биоматематика, и наук, нацеленных на исследование глубокого вакуума, космоса, сложных явлений  и процессов мега-  и микромира.

В будущем процесс информатизации будет все сильнее влиять на социальную жизнь, что является объективной основой синтеза наук об информации с науками об обществе. Именно на этой основе ныне возникла социальная информатика, предмет которой – информационные ресурсы, информационный потенциал общества, прохождение информационных процессов в обществе, их воздействие на социальные процессы, в том числе на развитие и положение человека в обществе, на изменение социальных структур общества под воздействием информатизации, а так же методология их социального использования.

Социальная информатика возникла на стыке информатики, социологии, психологии, философии. Её название было предложено в 1971 году А. В. Соколовым.  Задачами учебного курса «Основы социальной информатики» являются: создание основ умения правильно ориентироваться в новой информационной реальности; формирование представлений о насущной необходимости овладения компьютерной грамотностью; методологическая подготовка к дальнейшему изучению, освоению и участию в разработке информационных технологий в соответствующей предметной области: социологии, психологии, экономике, социальной работе, журналистике, правовой сфере.

Рассматривая влиянии информатики на  эволюцию современной науки, следует сказать, что информатика не только порождает новые научные направления и интегрированные области научного знания, но и  способствует формированию ряда новых теоретических дисциплин, таких как  математическое программирование, теория игр, графов, исследование операций, теория автоматов и др.

         Новые научные дисциплины часто возникают не только как синтез различных наук, но и на основе интеграции научных знаний и технического опыта. Примером такой науки является биотехнология, которая  объединяет биологическую науку с генетической, клеточной и белковой инженерией. На этом основании стало реальным клонирование растений и животных из одной клетки. В последнее время выявились возможности клонирования человека, но решение этой проблемы имеет множество этических проблем, активно обсуждаемых ныне международной общественностью. Биотехнология, вступая в свою очередь с другими областями научного знания, порождает новые научные дисциплины. Так, на базе биотехнологии и иммунологии возникла иммунная биотехнология.

Синтез биологии и электроники породил биоэлектронику. Рассматривая молекулы живых организмов в качестве элементов, передающих информацию, биоэлектоника  исследует эти молекулы  как элементы, способные воспринимать, распознавать , усиливать и передавать сигналы. Используя свойства молекул живых организмов, можно создать биодатчики и биочипы. Последние представляют собой биокристалы,  способные к самосборке и самоорганизации белка.  Уже созданы биочипы и биодатчики с такой высокой плотностью интеграции, что она оказалась в 100 миллионов раз выше существующих больших интегральных схем.

Таким образом, информатизация пронизывает все области научного познания – от эмпирического до теоретического, в той или иной мере все области научного знания, активно участвует в интеграции различных областей науки, в возникновении новых наук. Информатизация –величайший стимул развития и функционирования современной науки, решающий фактор её качественного преобразования, революции в науке.

В процессе этой научной революции  старая научная парадигма сменяется новой, нацеленной на формирование новой картины мира, в которой определяющей является гуманитарная компонента. Современная цивилизация ныне вступает в такой период своей эволюции, когда гуманистические ориентиры становятся исходными в определении научной деятельности.. Это обуславливает  эволюцию всех, в частности гуманитарных и общественных наук, основные характеристики которой можно сформулировать в виде определенных тезисов (см.  Вопр. философии, 1997, № 1).

         Одним из таких тезисов является утверждение, что в системе факторов, определяющих развитие общества, примат отдается человеку, его сознанию. При этом по мере общественного прогресса социальное в человеке берет верх над биологическим. В силу этого,  лидирующая роль в системе научного знания должна все в большей мере принадлежит гуманитарным наукам. Н.Н.Моисеев пишет, что «наступающий век будет веком гуманитарных наук. Если первая половина нынешнего века прошла под знаком развития технических наук и физики, если во второй половине текущего столетия  на первый план стали выдвигаться науки о животном мире, то век наступающий станет веком науки о Человеке» (Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера.., с. 264). В становлении информационного общества, имеющего глубоко гуманитарный характер, на передний план выдвигаются знания о человеке и обществе. Необходимость смены экологического императива, нарастающая сложность проблем требующих комплексного решения, постепенное осознание единства человеческих судеб и природы, разумное использование потенциалов общества и многие другие факторы повышают роль гуманитарного знания по мере развития цивилизации.

        В методологии обществоведения на первое место выходит познание закономерностей цикличного характера общественного развития, трансформации общества от одного цикла к другому и предвидение  неизбежных в цикличном развитии кризисов а также путей выхода из них. Информатика обусловила бурное развитие специфической области философского знания – философии техники. Усиливающееся  в философии техники стремление соединить знание о технике, законах ее развития  с пониманием социальных функций техники, с последствиями ее применения позволяет ставить вопрос о трансформации философии техники к технософии как качественно новому этапу в развитии философии техники. «Общая мировоззренческая миссия технософии состоит в поиске, осмыслении и обосновании новых культурных образцов бытия человека, взаимодействии природы и общества, социальной и мировой политики в контексте реалий, порожденных техногенной цивилизацией – пишет О.Д.Симоненко. – Фактически речь идет о всеобъемлющей корректировке жизнеустройства в глобальном масштабе, об изменении культурной матрицы развития цивилизации» (Симоненко О.Д. Сохранение техносферы: проблемное осмысление истории техники.., с. 105). Технософия должна способствовать такой стратегии развития техносферы, которая обеспечила бы переход к социальному миру и гуманистическим принципам организации общества в масштабах всей планеты. Этический аспект технософии состоит в том, что она связана с философией природы и экологическими проблемами.

Основой смены старой научной парадигмы новой является, в частности, информационная техника, которая совершенствуется гигантскими шагами. Чем совершеннее технические средства, тем больше нуждается в них человек и подчиняет им свое существование. Поэтому, кстати, стоить задуматься над тем, нужно ли человеку делать все то, что он может. Но более совершенная техника требует и более совершенного, образованного человека. Информационная техника может выполнить свои функции стимула научного прогресса только при условии определенного интеллектуального потенциала общества, в формировании которого ключевую роль играет система образования. В свою очередь наука выполняет образовательную функцию. Следовательно, между наукой и образованием существует взаимосвязь, которая заключается, во-первых, в том, что наука представляет образованию свою продукцию в виде нового знания для переработки и распространения. Во-вторых, в том, что образование поставляет науке соответствующим образом обученные и подготовленные кадры.

Более того, наука не только просто передает образованию научные знания в том виде, в каком они существуют в науке. Включаемые в образование знания должны обладать подлинной научной актуальностью, сохранять свою продуктивную силу в течение продолжительного времени деятельности ученого, быть компактным и иметь структуру, делающим его наиболее доступным для усвоения. Наука участвует в их трансформации своих знаний в форму, пригодную для усвоения в ходе учебного процесса. Другими словами, при переходе  знаний из сферы науки в область образования научное знание должно  быть «привязано» к существующей системе учебных знаний, изменить свою форму, перейти как бы в другую,  учебную форму,  обладающую своими особенностями, принципами существования и развития.

В процессе трансформации научных знаний в учебные  большую роль играет информатика. Составляя различные обучающие программы, разрабатывая алгоритмы контрольных решения контрольных задач, создавая тексты с рисунками, графиками, диаграммами, таблицами, формулами и эффектными заголовками, разрабатывая лабораторные задания, контроль за усвоением изучаемого материала, информатика способствует сравнительно быстрому включению новейших научных достижений в учебный процесс, если не ликвидации, то по крайней мере смягчению таких извечных противоречий, как противоречий между объемом накопленного в науке знания, а также высоким темпом его прироста и возможностями образования вобрать объем этого знания и оперативно аккумулировать научные достижения, противоречия между потребностями современной науки в максимальном творческом потенциале научных кадров и возможностями образования и других.

Образовательная функция науки важна не только для образования, но и для самой науки, так как в процессе преподавания  знаний часто происходит их развитие. Менделеев открыл периодическую систему элементов в процессе  нахождения эффективного  способа описания  свойств элементов для студентов, которым он читал лекции по основам химии.  Неудовлетворенность молодого Лобачевского способа объяснения ученикам средней школы очевидности постулата о непересекаемости параллельных линий впоследствии привела к открытию неевклидовой геометрии. Шредингер нашел свои знаменитые уравнения в процессе объяснения работы де Бройля группе аспирантов Цюрихского университета. Работая почти пол века в техническом высшем учебном заведении автор этой книги испытал то стимулирующее воздействие на научную работу, которое оказывает на нее учебный процесс. Преподавая курс философии испытывали вначале не явное желание, а затем острую нужду в ознакомлении студентов с техникой как со сложным социокультурным феноменом, с усвоением понимания техники не только с чисто инженерно-технической стороны, а в более широком контексте как особой формы человеческой деятельности, средства этой деятельности, итогом реализации знаний и социальным явлением. Это привело автора к научной разработке специфической области философского знания – философии техники.

        Наконец, образовательная функция науки важна еще и тем, что в процессе ее выполнения намечаются пути практической реализации научных знаний, области их применения, выясняется практическая значимость результатов научных исследований.

Хотя между наукой и образованием существуют тесные, органические связи и они не могут развиваться друг без друга, все же наука и образование – это различные сферы человеческой деятельности. В частности, это различие проявляется и в процессе информатизации этих двух взаимосвязанных, но все же различных, сфер человеческой деятельности.

                         « В основе квалификации, компетентности и специального знания лежит образование. В своем широком значении образование есть накопление индивидом информации и практического опыта».

                                                                                    Т. Стоуеньер.

Откровенно говоря, разговор об информатизации  нужно было начинать с этого раздела, поскольку информатика зародилась в лоне науки, здесь  были ее первые проявления и сама она является областью научного знания. Не удивительно, что из всех областей человеческой деятельности именно научная  испытала наиболее сильное первоначальное влияние информатики и информатизация науки стала одной из наиболее характерных путей  становления информационного общества.

Информатизация науки была вызвана как необходимостью эффективного выполнения наукой тех задач, которые ставила перед ней жизнь, так и внутренними потребностями самой науки. Выше уже был разговор о стремительном возрастании объема научных знаний.  Экспоненциальное приращение объема научных знаний привело к тому, что за последние 70 лет наука выработала 90% всех знаний человечества. При этом подобное увеличение происходит возрастающими с каждым годом темпами. Если до 1500 года в Европе по наиболее оптимистическим подсчетам издавалось около 1000 книг в год,, то к 1950 году Европа стала выпускать 1 200 000 книг в год, а к середине 60-х годов мировое производство книг достигло уровня 1000 книг в день, а количество научных журналов и статьей в развитых странах увеличивается вдвое каждые пятьдесят лет (Тоффлер А.  Футурошок.., с. 26). В этом нет ничего  не удивительного, поскольку  почти 90% процентов ученых, существующих за всю историю человечества, живут в настоящее время и научные открытия совершаются каждый день. К тому же нужно учесть быстрое обновление научных знаний и  их быстрый моральный износ. Так, в математике, физике, и химии  период полустарения информации равняется соответственно 10,5; 4,6 и 8.1  годам. В целом обновление знаний происходит каждые 5 лет на 50%. Безусловно, обработать весь массив получаемых знаний прежними техническими средствами стало уже невозможным. В связи с этим, с одной стороны, стал возрастать удельный вес невостребованной информации а, с другой, происходит дублирование в получении новых знаний. Введение как в сам процесс научного исследования, так и в хранение, переработку и выдачу его результатов информационной техники, компьютеризация науки стало инструментом разрешения противоречия между  получаемым объемом научного знания и возможностью его эффективного использования. Более того, именно информационная техника стала главным фактором ускорения приобретения и практического использования полученных наукой знаний.

Необходимость информатизации науки обуславливается, в частности, тем, что в самой ткани современной науки происходят крупные изменения,  составляющие предпосылки для глубочайшей научной революции. Происходят сложные процессы интеграции и дифференциации наук, возникают новые области научного знания в авангарде которой идут науки о человеке и его жизни, и прежде всего биология.  Наука берется за исследования все более сложных явлений и процессов живой материи с повышением точности получаемой информации о них. Качественно новый этап развития биологии начался с середины 70-х годов, с формированием генной инженерии.

Ныне методы и средства информатики оказывают постоянное возрастающее воздействие на всю систему мышления современного человека - теоретико-информационный подход и компьютеры входят в быт человека конца ХХ века.  Особенно это относится к науке. Информатика как теория, новое видение объективной реальности в целом и как совокупность технических средств оказывают огромное и все возрастающее воздействие на научное познание, организацию научных исследований и внедрение их результатов в практику. Изменяется унаследованный от античности старый рациональный способ научного мышления, доказательства, построенные на абстрактных понятиях и дедуктивных рассуждениях. «Люди, хотя и медленно, начинают все же понимать, что соображение, убедительное в качественном отношении, количественно может оказаться совершенно неправильным»- пишет Дж.Томсон (Томсон Дж. Предвидимое будущее. М., 1958, с. 171). Возникает возможность непосредственной проверки сложных теорий и выражений результатов этой проверки в численном виде, расширение сферы количественного подхода  к исследованию в различных науках. В существующих сейчас научных теориях обнаруживаются определенные изъяны, неточности, логические противоречия, ведущие к   ограничению их применения. Изменился сам предмет науки, которой стали доступны решения проблем нового уровня сложности. Наука получила возможность с огромной скоростью оперировать большим массивом информации. Происходит интернационализация научной деятельности через различные мировые информационные системы типа Интернет. Персональные компьютеры преодолевают изоляционизм научной деятельности. В науку внедряются методы формализации знаний для строго логической их обработки.        

Вместе с тем, информатика расширяет сферу чувственного восприятия исследуемых объектов, изображая их на экране дисплея в виде схем, графики, таблиц, наглядного образа, что, безусловно, создает определенный благоприятный для восприятия психологический климат. Эти образы информатика связывает с абстрактными представлениями, что является своеобразной формой восхождения от абстрактного к конкретному.

Освобождая научного работника от рутинной деятельности, компьютеры создают дополнительный простор для научного творчества,  условия для роста творческой свободы мышления. Этому способствует и то, что компьютеры предоставляют ученому огромный массив информации (нельзя забывать, что количество информации ныне ежегодно удваивается) и являются средством системного исследования и научного моделирования. При помощи информационной технологии научные знания формализуются и вместе с тем используются наглядные формы представления данных (схемы, графики). Одновременно информационная техника облегчает поиск уже однажды полученной информации и создает условия для строгой оценки полученных результатов  для постановки новых научных проблем. Более того, на основе теории подобия компьютеры могут предвидеть результаты исследования и даже определить пути и средства достижения этого результата. т.е. составить идеальный план исследования. На всех этапах научной деятельности от постановки задач исследования, выбора его объектов, методов исследования, его хода до проверки полученных результатов информационная техника является могучим подспорьем, без которого ныне глубокие научные исследования невозможны.

       Ком­пь­ю­те­ры ре­ша­ют не толь­ко ал­го­рит­ми­че­ские вы­чис­ли­тель­ные за­да­чи, но и реа­ли­зу­ют ло­ги­че­ские ал­го­рит­мы, круг ко­то­рых очень ши­рок. Бо­лее то­го, воз­мож­ны не­ал­го­рит­ми­че­ские спо­со­бы ре­ше­ния за­дач пу­тем при­ме­не­ния ме­то­дов, со­кра­щаю­щих мно­же­ст­во воз­мож­ных ва­ри­ан­тов ре­ше­ния за­дач по ка­ким -то кри­те­ри­ям. Че­ло­век при­ни­ма­ет ряд ре­ше­ний на ос­но­ве про­ме­жу­точ­ных ре­зуль­та­тов. Воз­ни­ка­ет за­да­ча снаб­дить компьютеры ме­то­да­ми са­мо­стоя­тель­но­го при­ня­тия ре­ше­ний, спо­соб­но­стью к са­мо­обу­че­нию и опе­ри­ро­ва­нию с не­чет­ки­ми це­ля­ми и идея­ми. Это за­дач ре­ша­ют­ся в про­цес­се соз­да­ния искусственного интеллекта.

        Ценность научных знаний прямо пропорциональна объему знаний пользователя. Для школьника высшая математика не несет никакой информации, для студента – какую-то, а для специалиста полную. Отношение индивида к имеющейся информации избирательно, оно зависит не только от степени понимания  этой информации, но и от его способности свободно ориентироваться в информации, ее классифицировать, способности делать прогнозы, от  позитивного или негативного отношении к получаемой информации, от эмоций, вызванных этой информацией, соответствия ее ценностным идеалам воспринимающего информацию субъекта.

              Для использования научных знаний немаловажное значение имеет то обстоятельство, что существует известная диспропорция между научно-техническим и нравственным, социокультурным развитием. Это отмечают многие современные деятели науки и культуры.  Известный гуманист А.Швейцер, сетуя на то, что общество перестало признавать ценность человека, писал, что роковым для нашей культуры является то, что ее материальная сторона развилась намного сильнее, чем духовная, а Ф.Ларройло выдвинул тезис, который неоднократно повторяется в работах других авторов: человеческие качества оказались нравственно неподготовленными к современным достижениям науки и техники.

Все это свидетельствует о том, что  происходящие в науке процессы существуют не в социальном вакууме, а многочисленными нитями связаны с окружающей социокультурной действительностью.

В наиболее наглядной форме зависимость науки от социокультурных фактов проявляется в политики финансировании научных исследований. Известно, что  в современных научных исследованиях применяется не только сложное, но и довольно дорогое оборудование, подчас превышающее стоимость производственных материальных ценностей. Так, 1 кг. стали по американским ценам стоил в 1977 году 7 центов, 1 кг. автомашины – 7 долларов, 1 кг. самолета – 700 долларов, а 1 кг. интегральных схем, нужных для получения новой информации – 7000 долларов.   Необходимость применения в научных исследованиях дорогостоящего научного оборудования повышает себестоимость полученной при посредстве этого оборудования научной информации. Знание становится товаром, цена которого дороже других товаров. Правда знание и информация дают самый высокий экономический эффект, но все же государством и предпринимателями, ввиду ограниченности материальных средств, проводится политика предпочтительного финансирования отдельных отраслей науки и научных исследований, что оказывает немалое воздействие на процесс информатизации науки.

Проблема финансирования науки особенно остро стоит ныне в России, где  наука испытывает большие финансовые трудности, которые к сожалению растут с каждым днем. В США в 1996 году на науку расходы государства составляют 2,8 – 2,9% ВВП страны, в Японии – 3,3%, а в России только 0,59%.  В период с 1991-го по 1994 год объем федеральных отчислений на науку в России сократился на 80%. Приток молодых кадров в науку резко уменьшился, что привело к сокращению количества научных работников. В 1980 году в России было свыше 3 млн. специалистов, занятых в науке. Сейчас их меньше 1 млн. и спад продолжается. Увеличивается «утечка мозгов» за границу. Отток ученых в возрасте 31 – 45 лет за границу ежегодно составляет 70 – 90 тысяч. Выезжают главным образом специалисты, которые работают в самых современных областях науки и техники, поскольку на них большой спрос. Убытки России от этого процесса могут достигнуть 50 – 60 млрд. в год. Все эти обстоятельства негативно сказываются на состоянии научных исследований, функционировании существующих научных школ, количество которых убывает, на пополнении сферы науки молодыми талантливыми людьми и, следовательно, на возможностях науки более активно принимать участие в технологической модернизации производства и в информатизации различных сфер общественной жизни. Остается надежда (которая умирает последней), что распад НИИ, лабораторий и отделов неспособных адаптироваться к новым условиям, возникновение негосударственных научных учреждений, создание независимых академий наук, все более заметная роль в научных исследованиях регионов страны, постепенное осознание значимости научно-технической элиты и расширение международных связей ученых при правильно проводимой и достаточной для нормального функционирования   науки государственной финансовой поддержке, выведут науку России из того острокритического состояния, в котором она находится ныне, помогут оснастить науку необходимыми научными приборами и инструментами, в том числе и техническими средствами, обеспечивающими информатизацию науки.

Следовательно  процессы информатизации науки следует рассматривать в связи  не только с внутренними заботами развития науки, но и во взаимоотношениях с социальной действительностью. Однако первоначально информатизация науки  была вызвана, безусловно, внутренними причинами развития науки и, прежде  всего, необходимостью  получения обработки и использования все увеличивающегося объема информации.

Информационная техника и, прежде всего, компьютеры дали науке качественно новые возможности для широкого обмена мыслями между учеными и отдельными массивами знаний, их взаимодействия. Наука – коллективная деятельность, она невозможна без непрерывного обмена информацией между учеными. В одном случае это обмен во времени -  между предшественниками и их последователями, в силу чего существует преемственность в развитии научных знаний и действует закон кумуляции (накопления) знаний. В другом происходит обмен информацией в пространстве – между учеными одного поколения. Современные информационные средства обеспечивают общение  ученых друг с другом, предоставляют новые возможности для этого общения.

       Традиционным средством хранения и передачи информации была печатная книга, позднее научный журнал и реферативные журналы. Но эти формы коммуникации ученых ныне, в эпоху бурного развития науки  часто уже не в силах поспеть за темпами развития научных знаний. Информационная технология качественно изменила формы коммуникации ученых. Появление безбумажной технологии, электронной книги заменила личное общение между людьми электронной памятью. Эта замена способствует широкому обмену мыслями и опосредованному общению ученых (даже в глобальном масштабе), функционированию «неформальных групп», т.е. сообществу коллег, имеющих одни и те же научные интересы, работающих над решением одних и тех же проблем. Мобильность и изменчивость содержания и оформления компьютерной страницы стимулирует пользователя к диалогу с ней. Формируется переход от жестко фиксированного текста, характерного для письменной культуры, к  готовой к быстрой трансформации текста на экране компьютера.

Информатизация науки вносит существенные изменения в сам познавательный научный процесс. На ряде этапов научного познания происходит «выключение» компоненты человеческого мышления, оно протекает в автоматическом режиме. Более того, стало возможным проведение научного исследования без непосредственного участия человека. Изменились характеристики знания и мышления. Произошла радикальная трансформация экспериментальной базы научных исследований. Информатизация науки помогает сберегать время, необходимое для сбора необходимой информации, которое без информатизации занимает до половины а иногда и больше рабочего времени исследователя. Освобождение ученого от малотворческого труда по сбору информации резко повышает  творческую продуктивность, эвристичность поиска,  поэтапную и общую производительность труда.

Развитие современной науки проявляется, в частности, в постоянном усложнении методов и средств научного исследования, которое делает желательным и необходимым применение информационной техники.Такое положение характерно для всех уровней научного исследования – эмпирическом и теоретическом. На этапе эмпирического исследования информатика способствует превращению научного эксперимента из деятельности кустарно-ремесленного типа в особую разновидность современного научного анализа, ориентированную на автоматизированное получение и обработку огромных массивов информации. На этапе теоретического исследования информационная техника служит средством проверки различных научных гипотез, способствует обработке суммы неупорядоченных данных в научно-теоретические положения.

            Для ввода, обработки хранения и выдачи информации в науке все  шире применяются автоматизированные информационно-поисковые системы – взаимосвязанная совокупность языковых, логических, математических, информационных, технических средств. При этом  требования к автоматизированной информационно -поисковой системе задаются либо объектом исследования, либо теоретической базой данной предметной области и  информационно-техническими средствами. Подобные системы имеют математическое обеспечение в виде совокупности математических методов и алгоритмов, которые реализуют обработку результатов экспериментов и определяют методы и алгоритмы принятия решений. Автоматизация проведения экспериментов и обработка их результатов для современной науки является объективной необходимостью  в связи с переходом науки к исследованию более сложных явлений и процессов, повышением требований к точности получения результатов в сжатые сроки.

            Автоматические информационно-поисковые системы обеспечивают определенные статистические требования к результатам эксперимента. Одним из таких требований является эффективность оценок  -  как можно более точное соответствие полученной информации изучаемому объекту. Другим – требование состоятельности оценок, заключающееся в том, что при увеличении числа наблюдений оценка параметра должна  стремиться к истинному значению. Третьим является требование несмещенности оценок – отсутствие систематических ошибок в процессе вычисления параметров. Все эти требования должны быть совместимы друг с другом, что является важнейшим условием проведения и обработки результатов эксперимента.

Эксперимент всегда включает в себя числовую обработку результатов с использованием статистических методов. Для информатизации этой обработки широко применяются компьютеры с достаточно большим числом специальных программ, что позволяет сократить время статистической обработки полученных данных и представляет возможности многовариантных расчетов. Компьютерные программы позволяют выбрать вид анализа входных данных, представить их в графическом изображении, отразить величины ошибок измерений на диаграмме.

       Известно, что в научных исследованиях применяются различные виды эксперимента –информационный и  вычислительный, вещественный и энергетический, модельный и технологический, однофакторный и многофакторный,  социометрический и другие. В процессе различных экспериментов информационная техника применяется в различной степени. Особенно широко информатика применяется в таких видах эксперимента, как информационный, вычислительный и модельный.

Информационный эксперимент применяется для исследования воздействия различной информации на изучаемый объект.  Область применения информационного эксперимента – биология, кибернетика, социология и некоторые другие науки.

Информатизация науки привела к появлению нового метода исследования сложных систем и процессов – вычислительного или машинного эксперимента. Этот вид эксперимента основан на прикладной математике  и применении информационных технических средств для создания моделей изучаемых объектов. Вычислительный эксперимент  нацелен на создание специфической  модели изучаемого явления или процессов. Эти модели формируются при помощи  математических уравнений, отражающих свойства объекта. Однако эти уравнения трансформируются в модели, когда их значениям  придается физический смысл и характеристики этих уравнений приходят в соответствие со свойствами изучаемого объекта. Следовательно, вычислительный эксперимент базируется на математической модели и на методах вычислительной математики.

 Собственно говоря, термин «эксперимент» имеет в этом случае условный смысл, так как  ученый здесь не экспериментирует с материальными объектами и процессами, а изучает описывающие их математические модели. Однако способы его реализации имеет значительное структурное сходство с методикой реального эксперимента. Знаменательно, что в процессе вычислительного эксперимента могут вносится различные модификации, проигрываться различные ситуации, проверяться разные гипотезы.

Применение методов вычислительной математики и математического моделирования позволило определить основные этапы вычислительного эксперимента, которые в современной теории научных исследований получил следующий вид (см: Основы научных исследований. М., 1989, с. 275-276).

1 этап - Построение для исследуемого объекта сначала физической модели, которая как бы сортирует все факторы изучаемого явления на главные, которые отображаются в физической модели, и второстепенные, от которых абстрагируются. Формулируя допущения, условия и границы применимости созданной физической модели, ее описывают системой уравнений и таким образом вместо физической создают математическую модель.

2 этап - Разрабатывается метод расчета сформулированной математической задачи в виде вычислительного алгоритма, состоящего из совокупности математических формул и последовательности их применения.

3 этап – Разработанный вычислительный алгоритм переводится на машинный язык для чего разрабатывается алгоритм и программа решения задачи на компьютере.

4 этап – На компьютере производятся расчеты и их результаты, представленные в виде некоторой цифровой информации, расшифровываются.

5 этап – Производится обработка полученных результатов расчетов и делаются соответствующие заключения.

Таким образом, вычислительный или машинный эксперимент основывается на применении информационной технике. Информатизация вычислительного эксперимента обеспечила его широкую применимость в тех научных исследованиях, где натурные эксперименты и построение физической модели невозможны.

Вычислительный эксперимент тесно связан с таким специфическим и широко распространенным методом научного познания, как моделирование. Напомним, что метод моделирования  - это воспроизведение свойств объекта познания на специально устроенном его аналоге – модели. Последняя представляет собой уловный образ или образец познаваемо предмета или процесса. Между  оригиналом и его моделью должно быть подобие, сходство в каком-либо отношении. В современной науке модель – это такая мыслимо представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект, способна замещать его так, что её изучение дает нам новую информацию об этом объекте. Конечно, модель по своему содержанию беднее объекта. Давая упрощенное представление   о реальных  явлениях, процессах и объектах, она отображает какой-то аспект, сторону объекта. Так, кинематическая модель станка, отображая его кинематику, не дает информации о его структуре или степени надежности того материала, из которого изготовлен станок. Но достоинства модели заключается в том, что она дает возможность получить определенную информацию об объекте в его отсутствии. Модель есть своеобразная форма кодирования информации. Применение информационной техники для решения  сложных научных проблем  требуют соответствующего их переформулирования  с обычного языка на математический с целью создания математических моделей. Происходит математизация информации и на первый план выдвигаются  модели, имеющие вероятностно-статистический характер, описывающие сложные, самоорганизующиеся системы.

Существуют различные виды моделей. В одном случае различают материальные (геометрически, физически и структурно подобные) и идеальные (образные, знаковые и смешанные). В другом - концептуальные и кибернетические, квазианалоговые и электронные. Информационная технология имеет особенно широкое применение при электронном моделировании, которые имеют дело с синтезом цепей – моделей различных объектов. Электронные модели широко применяются при проектировании и эксплуатации больших технических систем. Они позволяют исследовать предметы и процессы на основе создания моделей из комбинированных операционных блоков и последующего проведения синтеза моделей. На базе комбинации операционных блоков создаются аналоговые машины, связанные с компьютером.

Компьютеры в одном случаем моделируют в натуральном времени происходящие процессы. В таком случае данные  для вычисления поступают в компьютер непосредственно от изучаемой или управляемой системы. В другом –  отсутствует надобность в моделировании  темпа объективного процесса и его темпы можно изменить. Но во всех случаях нужно учесть, что компьютер не моделирует какой-либо конкретный процесс или предмет, Он на основе анализа полученных данных  вычисляет определенную функцию, создавая формальную модель – алгоритм вычисляемой функции. Вместе с этим алгоритмом компьютер может рассматриваться как модель, обеспечивающая решение определенной задачи.

Отметим, что вполне естественное стремление исследователей  вмешаться в процесс исследования и управлять им  в последнее время породило эргатическое моделирование, требующее изменения в подходе к программированию. Этот видоизмененный подход к программированию в  сочетании с вычислительной техникой явился основой появления новых моделей – гибридных.

Современная информационная техника дает возможность представить модели при необходимости в наглядно объемной форме благодаря компьютерной графике, методы которой наделили компьютеры способностью создавать изображения модулируемых объектов Реальный сдвиг в растровой графике произошел с появлением на рынке в первой половине 70-х годов интегральных схем запоминающих устройств с произвольным доступом, имеющих большой объем памяти и приемлемую стоимость.

Появление информационной техники оказало столь существенное влияние на научные исследования, что часто говорят о качественно новом этапе в развитии науки. Так,  компьютерная генетика занимается расшифровкой структур ДНК с помощью компьютеров, компьютерный синтез успешно решает задачи синтеза необходимых химических элементов. Открылись возможности широкого использования математических методов для построения математических моделей химических реакций, обработки результатов экспериментальных исследований в реальном режиме времени, поиска оптимальных условий проведения технологических процессов. Экспертные системы используются для обоснования выбора методов расчета равновесия в системах «пар – жидкость», методов термодинамических расчетов, анализа связей между структурой химических соединений и их биологической активностью.  Компьютеры все больше становятся составной частью оборудования химических научно-исследовательских   лабораторий. Они используются для проведения большого объема вычислений при квантово-химических расчетах,  обработке  результатов  ренгтеноструктурного анализа,  описания сложных химических реакций, расчета концентраций веществ, входящих в состав различных смесей. Вместе с тем, существуют задачи, не требующие большого объема вычислений, такие как  отображение экспериментальных данных с их последующей обработкой и построения диаграмм.

Информационная техника показала свою эффективность  при работе в системами, поведение которых определяется законами механики, физики, химии. Что касается гуманитарных наук, то здесь применение этой техники имеет определенные ограничения. В гуманитарных науках исследователь имеет дело  со сложными системами с вероятностным характером их поведения. Но чем более сложна система, тем труднее её точное описание, нужное для  формализации знаний об этой системе для последующего его ввода в компьютер. Описание таких систем требуют более сложных методов, таких как  методы теории вероятностей, математической статистики, теории принятия решений, теории игр, вариантов эвристики. Знаниями таких методов гуманитарии, мягко говоря, не всегда располагают. На помощь гуманитариям должна прийти математики, программисты и лингвисты для разработки новых методов, учитывающих неопределенности социальных явлений. В частности лингвисты могут оказать помощь гуманитариям в применении взамен сокращенного использования обычного количественного метода лингвистического подхода. В таком случае в качестве значения переменных допускаются не только числа, но и слова мили предложения естественного или искусственного языка. Все это говорит о трудности и ограниченности применения компьютеров в гуманитарных исследованиях, но отнюдь не исключает этого применения Сейчас средства компьютерной графики позволяют визуально представить большие объемы научной информации. Компьютеры все шире применяются в экономической, исторической, лингвистической социологической областях знания, входя в состав информационных систем типа Интернет, которые содержат огромный объем научной информации.

Применение информационной техники в гуманитарных исследования требует сочетания формальных методов с творческим созидательным подходом. Это требование в той или иной мере является важным для всех научных исследований. Дело в том, что при выработке решений желательно и необходимо использование как можно большего количества дополнительной информации в виде суждений человека. Человек в работе с компьютером приобретает определенный опыт и знания, саморазвивается, у него появляются новые идеи, новые предложения, которые воздействуют на решение данной задачи. Кроме того, в человеческих алгоритмах, в отличие от машинных, встречается свободный выбор, что позволяет ему принимать решения в ситуации этого свободного выбора.

         Информатизация науки меняет как структуру науки и методы научного исследования, так и саму организацию науки. В связи с тем, что информационная техника образует большие комплексы дорогостоящих технических средств которые способны одновременно решать ряд сложных задач, они обслуживаются крупными исследовательскими коллективами. В науке происходит своеобразная «коллективизация». Научные открытия все чаще делаются не отдельными лицами, а научно-исследовательскими коллективами. Эти коллективы порой представляют собой проблемные группы, состоящие из различных специалистов, нацеленных на решение конкретной научной проблемы. По мере решения поставленной задач состав  проблемной лаборатория трансформируется  для решения новой проблемы. В организации науки возникают проблемы роли лидера в научном коллективе и определения доли участия в решении научных задач каждого члена научного коллектива и определении размера соотвестсвующего вознаграждения.

В этих условиях изменяется и характер научной деятельности. Наряду с дисциплинарными исследованиями на авансцену все более выступают междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности, комплексные научно-исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей научного знания. Реализация комплексных программ порождает сращивание в единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований, фундаментальных и прикладных областей научного знания, интенсификации связей между различными науками. В результате усиливаются процессы взаимодействие принципов и представлений картин реальности, формирующихся в различных науках, стираются жесткие разграничительные грани между ними, происходит интеграция наук.

Интеграционные процессы на базе взаимодействия наук – характерная черта развития современной науки, которая проявляется по-разному. В одном случае каждая наука изучает определенную сторону объекта, свой предмет своими специфическими средствами и методами. Затем отельные науки обмениваются полученной информацией с целью получения нового знания. Для приведения полученных знаний к одному критерию возможно применение информационной техники, ее программ, языка. Такая так называемая первичная форма взаимодействия наук наиболее элементарна, поскольку здесь взаимодействие наук реализуется через продукт научного труда, а сам процесс получения нового знания в рамках каждой науки независимо от другой. В высшей, развитой фазе взаимодействия наук возникает междисциплинарное сотрудничество в процессе самого исследования, программа которого может быть составлена с использованием компьютерных программ. В этом случае представители различных наук решают одну общую задачу, проводят одно комплексное исследование, охватывая различные аспекты познаваемого объекта. Разрабатывается специальная методология комплексного научного исследования, возможности применения информационно-вычислительных средств. Устанавливается субординация различных аспектов исследования объектов с выдвижением на передний план определенных аспектов, что дает возможность избежать механического объединения  полученной информации в один массив.

Для решения комплексных проблем возникают иные средства познания с широким привлечением информационных средств, происходит обобщение нового уровня, более широкого и глубокого, выражающее более общие закономерности. Для этого возникает особый класс понятий – общенаучных: система, структура, элемент, управление, модель, в который включаются понятия информатики: алгоритм, банк данных , информация и другие В итоге создается единая концептуальная схема, дающая возможность сопоставить понятия различных наук и выработать общий научный язык. Возникает особая форма знания – комплексное знание, которое превышает объем знаний наук, участвующих в исследовании и отражает суть исследуемого объекта на другом уровне знания.

Процесс интеграции научного знания, в котором активно участвует информационная технология, приводит не только к появлению новой формы научного знания – комплексного, но к органическому сращиванию различных наук в новые научные направления и новые области научного знания.

Примером нового научного направления является синергетика – теория самоорганизации, исходящая из понимания решающей роли случайности при выборе новой структуры.  Синергетика – это междисциплинарное направление научных исследований, определённая совокупность общепринятых в научном обществе идей и методов (образцов) научного исследования, научная парадигма, вводящая принципиально новое видение мира и новое понимание процессов развития.  Выявляя  общие  закономерности самоорганизации материальных процессов и явлений и общие методы из изучения, синергетика выступает как принципиально новое воззрение на развитие окружающего мира, отличного от  ньютонианского воззрения. Имея преемственную историческую связь с кибернетикой и общей теорией систем, синергетика исходит из противоположной точки зрения на объективную реальность. Для синергетики неравновесность не препятствие, а, напротив, источник упорядоченности, для неё процессы окружающего мира в принципе нелинейные, а линейные процессы составляют весьма ограниченный класс.  Родоначальником синергетики считается немецкий физик Г. Хакен, который в 1977 году опубликовал книгу «Синергетика». Термин «синергетика» происходит от греческого слова “synergeticos”, что означает согласованно действующий, совместный. Идеи синергетики  активно разрабатываются школой И. Пригожина. В синергетическом понимании мир предстает открытым, сложноорганизованным, эволюционирующим по нелинейным законам, гораздо менее управляемым и прогнозируемым, чем это представлялось ранее. Синергетика занимается рассмотрением общих принципов возникновения и развития самоорганизующихся структур в рамках междисциплинарного подхода. Важнейшим положением синергетики является то, что самые разнообразные явления самоорганизации подчиняются одним и тем же универсальным принципам и законам. Исследование уникальных систем, характеризующихся открытостью и саморазвитием по нелинейным законам, построение сценариев возможных линий развития таких систем в точках бифуркации, требуют особой стратегии эмпирических исследований. Их эмпирический анализ осуществляется чаще всего методом вычислительного эксперимента  на компьютере. Это позволяет выявить разнообразие возможных структур, которые способна породить система.

            С понятием синергетики неразрывно связан Восток. Эта связь проистекает из всей сущности, заложенной в понятии Востока в нашем сознании.   Слово «синергетика» связано с восточным словом “синергия” - со-энергичность, соединение разных энергий: небесной и земной.  Понятие синергетики неразрывно связывается с различного рода энергетическими понятиями, причём энергия выдвигается на первый план. Синергетика принципиально отлична от классической науки, которая антропоцентрична по своей сути поскольку она противопоставляет человека – субъекта всему остальному миру. Синергетика же опирается не на волю человека, его представления, а на волю Вселенной. В её лице наука выходит на ту позицию, которую на буддийско-даосском Востоке называют Срединным путём. На Востоке говорится: ”Сохранить прошлое ради созидания будущего, ибо строить можно лишь имея основу ”. И далее: ”Следовать Закону Естественности, не навязывая природе своего образца, а беря её за образец, не поучать природу, а учиться у неё .”  В синергетике это называется законом самоорганизации.            Само рождение синергетики свидетельствует о том, что происходит не столько смена парадигмы, что бывало и раньше, сколько смена вектора движения. Оно уже не ограничивается горизонтальными связями, а тяготеет более к необратимости, движению по вертикали. Надо лишь выбрать правильное начало, остальное само достроится, что особенно подходит для Восточного понимания. Строится совершено новая картина устройства мира. И, естественно, подобное устройство мира, не линейного, а многомерного, не закрытого, конечного, а открытого бесконечного, не многоцентрического, а полицентрического или “сингулярного” (по выражению Н. Бердяева) , где нет последовательного ряда (он видится лишь в чреде событий) довольно сложно для понимания, но оно соответствует представлениям синергетики и близко непростым восточным понятиям.  Если всё самоорганизуется, то есть выбирает наиболее удобный для себя путь, то человек своим вмешательством может помешать этому процессу, но может и помочь, угадав характер изменений, воздействуя кропотливо на тонкую материю. Никто не может диктовать другому, если всё самоорганизуется. Это не может не привести к структурным изменениям в чём бы то ни было. И об этом говорят синергетики: сложно организуемым системам нельзя навязывать пути их развития, а это меняет всю психофизическую структуру человека. Самоорганизуется Вселенная и эволюция представляет свободу выбора, рассчитанную на поддержку разумного человека.

          Подчеркивая нелинейность синергетики, различные исследователи выделяют три её направления. Первое ориентировано на  изменение устоявшихся в современной науке некоторых оснований, составляющих сформировавшуюся ныне парадигму научных исследований. Имея перспективный характер это направление, к примеру, пытается понять работу нейронов головного мозга при помощи естественно-медицинских знаний и компьютерных систем и на этой основе создать нейрокомпьютер. Второе направление синергетики исследует роль случайности в точках бифуркаций, возможности управления хаосом явлений и процессов. Это направление пользуется наибольшей популярностью. Наконец, третье направление нацелено на выяснение возможности использования синергетики для решения таких глобальных проблем, как экологических, международной безопасности, изменения алгоритмов развития современной цивилизации.

Знаменательно, что информатика не только участвует во взаимодействии наук, в выработке общенаучного языка, но сама, вступая как самостоятельная область научного знания во взаимодействие с другими науками, порождает новые области научного знания  - информационную психологию, мехатронику, информационную экономику, социальную информатику и др.

Так, ныне активно развивается в качестве самостоятельной научной дисциплины информационная (компьютерная) психология. Она нацелена на анализ страха человека перед стремительно совершенствующейся  информационной техникой, ростом и усложнением информационных потоков; болезни человека, отдающего  приоритет общению с компьютером, а не с людьми; утомляемости людей при работе на компьютере («киберболезни»).

На знаниях в области механики, информатики и некоторых отраслей техники (микропроцессорная техника, компьютерное управление движением машин и агрегатов) возникла новая довольно быстро развивающаяся техническая наука, само название которой -  «мехатроника», объединяет термины «механика» и «электроника» и свидетельствует об гибридном характере той науки. Действительно, мехатроника  представляет собой комплекс средств и принципов механики, информатики и электроники, который  нацелен на создание и эксплуатацию машин и систем с компьютерным управлением.   

           На стыке философии, информатики, кибернетики, синергетики, социологии и экономики формируется такая интегральная область научного знания, как информационная теория общественного развития, в рамках которой центральное место занимает информационная экономика. С точки зрения последней законы организации и развития экономических систем обусловлены законами информатики. Информационная экономика в качестве важнейшей задачи выдвигает исследование новой роли и места человека в информационном обществе, которое обусловлено повышением его значимости как субъекта производства и главной творческой силы, анализ, отбор и использование целесообразной информации в системе современной рыночной экономики.

Информатика не только порождает новые научные направления и новые науки, но оказывает огромное влияние на состав и структуру традиционных областей научного знания. Так, в математике возникли такие ее новые отрасли как вычислительная математика, линейное программирование. Получили  применение отрасли математического знания, до сих пор не нашедшие своего применения. например, теория игр. В научно-исследовательских лабораториях стали применяться измерительно-вычислительные комплексы, которые способны не только быстро производить измерения и выдавать исследователю соответствующую информацию, но и осуществлять управление ходом самого эксперимента в зависимости от полученной информации. Использование компьютеров расширило область использования математики в науке, привело к математизации других наук и даже породило новые науки, такие как биоматематика, и наук, нацеленных на исследование глубокого вакуума, космоса, сложных явлений  и процессов мега-  и микромира.

В будущем процесс информатизации будет все сильнее влиять на социальную жизнь, что является объективной основой синтеза наук об информации с науками об обществе. Именно на этой основе ныне возникла социальная информатика, предмет которой – информационные ресурсы, информационный потенциал общества, прохождение информационных процессов в обществе, их воздействие на социальные процессы, в том числе на развитие и положение человека в обществе, на изменение социальных структур общества под воздействием информатизации, а так же методология их социального использования.

Социальная информатика возникла на стыке информатики, социологии, психологии, философии. Её название было предложено в 1971 году А. В. Соколовым.  Задачами учебного курса «Основы социальной информатики» являются: создание основ умения правильно ориентироваться в новой информационной реальности; формирование представлений о насущной необходимости овладения компьютерной грамотностью; методологическая подготовка к дальнейшему изучению, освоению и участию в разработке информационных технологий в соответствующей предметной области: социологии, психологии, экономике, социальной работе, журналистике, правовой сфере.

Рассматривая влиянии информатики на  эволюцию современной науки, следует сказать, что информатика не только порождает новые научные направления и интегрированные области научного знания, но и  способствует формированию ряда новых теоретических дисциплин, таких как  математическое программирование, теория игр, графов, исследование операций, теория автоматов и др.

         Новые научные дисциплины часто возникают не только как синтез различных наук, но и на основе интеграции научных знаний и технического опыта. Примером такой науки является биотехнология, которая  объединяет биологическую науку с генетической, клеточной и белковой инженерией. На этом основании стало реальным клонирование растений и животных из одной клетки. В последнее время выявились возможности клонирования человека, но решение этой проблемы имеет множество этических проблем, активно обсуждаемых ныне международной общественностью. Биотехнология, вступая в свою очередь с другими областями научного знания, порождает новые научные дисциплины. Так, на базе биотехнологии и иммунологии возникла иммунная биотехнология.

Синтез биологии и электроники породил биоэлектронику. Рассматривая молекулы живых организмов в качестве элементов, передающих информацию, биоэлектоника  исследует эти молекулы  как элементы, способные воспринимать, распознавать , усиливать и передавать сигналы. Используя свойства молекул живых организмов, можно создать биодатчики и биочипы. Последние представляют собой биокристалы,  способные к самосборке и самоорганизации белка.  Уже созданы биочипы и биодатчики с такой высокой плотностью интеграции, что она оказалась в 100 миллионов раз выше существующих больших интегральных схем.

Таким образом, информатизация пронизывает все области научного познания – от эмпирического до теоретического, в той или иной мере все области научного знания, активно участвует в интеграции различных областей науки, в возникновении новых наук. Информатизация –величайший стимул развития и функционирования современной науки, решающий фактор её качественного преобразования, революции в науке.

В процессе этой научной революции  старая научная парадигма сменяется новой, нацеленной на формирование новой картины мира, в которой определяющей является гуманитарная компонента. Современная цивилизация ныне вступает в такой период своей эволюции, когда гуманистические ориентиры становятся исходными в определении научной деятельности.. Это обуславливает  эволюцию всех, в частности гуманитарных и общественных наук, основные характеристики которой можно сформулировать в виде определенных тезисов (см.  Вопр. философии, 1997, № 1).

         Одним из таких тезисов является утверждение, что в системе факторов, определяющих развитие общества, примат отдается человеку, его сознанию. При этом по мере общественного прогресса социальное в человеке берет верх над биологическим. В силу этого,  лидирующая роль в системе научного знания должна все в большей мере принадлежит гуманитарным наукам. Н.Н.Моисеев пишет, что «наступающий век будет веком гуманитарных наук. Если первая половина нынешнего века прошла под знаком развития технических наук и физики, если во второй половине текущего столетия  на первый план стали выдвигаться науки о животном мире, то век наступающий станет веком науки о Человеке» (Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера.., с. 264). В становлении информационного общества, имеющего глубоко гуманитарный характер, на передний план выдвигаются знания о человеке и обществе. Необходимость смены экологического императива, нарастающая сложность проблем требующих комплексного решения, постепенное осознание единства человеческих судеб и природы, разумное использование потенциалов общества и многие другие факторы повышают роль гуманитарного знания по мере развития цивилизации.

        В методологии обществоведения на первое место выходит познание закономерностей цикличного характера общественного развития, трансформации общества от одного цикла к другому и предвидение  неизбежных в цикличном развитии кризисов а также путей выхода из них. Информатика обусловила бурное развитие специфической области философского знания – философии техники. Усиливающееся  в философии техники стремление соединить знание о технике, законах ее развития  с пониманием социальных функций техники, с последствиями ее применения позволяет ставить вопрос о трансформации философии техники к технософии как качественно новому этапу в развитии философии техники. «Общая мировоззренческая миссия технософии состоит в поиске, осмыслении и обосновании новых культурных образцов бытия человека, взаимодействии природы и общества, социальной и мировой политики в контексте реалий, порожденных техногенной цивилизацией – пишет О.Д.Симоненко. – Фактически речь идет о всеобъемлющей корректировке жизнеустройства в глобальном масштабе, об изменении культурной матрицы развития цивилизации» (Симоненко О.Д. Сохранение техносферы: проблемное осмысление истории техники.., с. 105). Технософия должна способствовать такой стратегии развития техносферы, которая обеспечила бы переход к социальному миру и гуманистическим принципам организации общества в масштабах всей планеты. Этический аспект технософии состоит в том, что она связана с философией природы и экологическими проблемами.

Основой смены старой научной парадигмы новой является, в частности, информационная техника, которая совершенствуется гигантскими шагами. Чем совершеннее технические средства, тем больше нуждается в них человек и подчиняет им свое существование. Поэтому, кстати, стоить задуматься над тем, нужно ли человеку делать все то, что он может. Но более совершенная техника требует и более совершенного, образованного человека. Информационная техника может выполнить свои функции стимула научного прогресса только при условии определенного интеллектуального потенциала общества, в формировании которого ключевую роль играет система образования. В свою очередь наука выполняет образовательную функцию. Следовательно, между наукой и образованием существует взаимосвязь, которая заключается, во-первых, в том, что наука представляет образованию свою продукцию в виде нового знания для переработки и распространения. Во-вторых, в том, что образование поставляет науке соответствующим образом обученные и подготовленные кадры.

Более того, наука не только просто передает образованию научные знания в том виде, в каком они существуют в науке. Включаемые в образование знания должны обладать подлинной научной актуальностью, сохранять свою продуктивную силу в течение продолжительного времени деятельности ученого, быть компактным и иметь структуру, делающим его наиболее доступным для усвоения. Наука участвует в их трансформации своих знаний в форму, пригодную для усвоения в ходе учебного процесса. Другими словами, при переходе  знаний из сферы науки в область образования научное знание должно  быть «привязано» к существующей системе учебных знаний, изменить свою форму, перейти как бы в другую,  учебную форму,  обладающую своими особенностями, принципами существования и развития.

В процессе трансформации научных знаний в учебные  большую роль играет информатика. Составляя различные обучающие программы, разрабатывая алгоритмы контрольных решения контрольных задач, создавая тексты с рисунками, графиками, диаграммами, таблицами, формулами и эффектными заголовками, разрабатывая лабораторные задания, контроль за усвоением изучаемого материала, информатика способствует сравнительно быстрому включению новейших научных достижений в учебный процесс, если не ликвидации, то по крайней мере смягчению таких извечных противоречий, как противоречий между объемом накопленного в науке знания, а также высоким темпом его прироста и возможностями образования вобрать объем этого знания и оперативно аккумулировать научные достижения, противоречия между потребностями современной науки в максимальном творческом потенциале научных кадров и возможностями образования и других.

Образовательная функция науки важна не только для образования, но и для самой науки, так как в процессе преподавания  знаний часто происходит их развитие. Менделеев открыл периодическую систему элементов в процессе  нахождения эффективного  способа описания  свойств элементов для студентов, которым он читал лекции по основам химии.  Неудовлетворенность молодого Лобачевского способа объяснения ученикам средней школы очевидности постулата о непересекаемости параллельных линий впоследствии привела к открытию неевклидовой геометрии. Шредингер нашел свои знаменитые уравнения в процессе объяснения работы де Бройля группе аспирантов Цюрихского университета. Работая почти пол века в техническом высшем учебном заведении автор этой книги испытал то стимулирующее воздействие на научную работу, которое оказывает на нее учебный процесс. Преподавая курс философии испытывали вначале не явное желание, а затем острую нужду в ознакомлении студентов с техникой как со сложным социокультурным феноменом, с усвоением понимания техники не только с чисто инженерно-технической стороны, а в более широком контексте как особой формы человеческой деятельности, средства этой деятельности, итогом реализации знаний и социальным явлением. Это привело автора к научной разработке специфической области философского знания – философии техники.

        Наконец, образовательная функция науки важна еще и тем, что в процессе ее выполнения намечаются пути практической реализации научных знаний, области их применения, выясняется практическая значимость результатов научных исследований.

Хотя между наукой и образованием существуют тесные, органические связи и они не могут развиваться друг без друга, все же наука и образование – это различные сферы человеческой деятельности. В частности, это различие проявляется и в процессе информатизации этих двух взаимосвязанных, но все же различных, сфер человеческой деятельности.

                         « В основе квалификации, компетентности и специального знания лежит образование. В своем широком значении образование есть накопление индивидом информации и практического опыта».

                                                                                    Т. Стоуеньер.