Компьютеризация в естественных науках

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра «История науки и  техники»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

По дисциплине: «Философские проблемы науки и техники»

Тема: «Компьютеризация в естественных науках»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель     А.В. Бармин

 

Студент            А.В. Семенов

 

Группа   МтМ–211303

Екатеринбург, 2012

Оглавление

Введение 2

1 Компьютеризация науки, ее проблемы и следствия 5

2 Компьютеризация в науках 10

2.1 Компьютеризация в биологии 12

2.2 Компьютеризация в научной геологии 17

2.3 Компьютеризация в химии 18

3 Компьютеризация науки и ее социальные последствия 19

Заключение 25

Список используемой литературы 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Одна из важных закономерностей  развития науки — усиление и нарастание сложности и абстрактности научного знания, углубление и расширение процессов математизации и компьютеризации науки как базы новых информационных технологий, обеспечивающих совершенствование форм взаимодействия в научном сообществе.

Компьютеризация — процесс  проникновения современной вычислительной техники (ЭВМ) во все сферы бытия индивидуума и социума в целом. ЭВМ не только способствует повышению эффективности сбора, обработки и хранения ин­формации любого уровня и объема, но и принципиальным образом расширяет познавательные возможности человека. Человек работает с компьютером в диалоговом режиме и, задавая программу ЭВМ, является ведущей подсистемой системы "человек—машина".

В конце XX в. научно-техническая  революция (НТР) вступила в стадию "компьютерной революции". Компьютеризация — один из существенных процессов, обеспечивающих динамику социокультурного развития цивилизации во всех формах ее проявления.

ЭВМ выводит развитие науки  на принципиально новый уровень:

— компьютерное моделирование  позволяет совершенствовать методы теоретического воспроизведения действительности в рамках конкретной науки;

— активно развивается  комплекс новых теоретических дисциплин (теория алгоритмов, исследование операций, теория игр и др.), имеющих имманентно (внутренне) интегративную направленность;

—  создаются технические  условия для интегрирования знания во всех его областях, что является предпосылкой для "прорыва" на следующий (более высокий) уровень познания;

—  становится реальным создание "искусственного интеллекта" (ИИ) — технических систем, способных  на основе введенной человеком информации принимать самостоятельные решения, расширяя и углубляя информационный процесс. ИИ — симбиоз "человек — машина", принципиально изменяющий познавательные и деятельностные возможности человека [4].

Создаются условия для  рационализации деятельности во всех ее формах и проявлениях. Компьютерный этап НТР по­зволяет реально выйти  на уровень материало-, энерго- и ресурсоемких производств, относительно замкнутых произ­водственно-хозяйственных систем. Масштабы и объемы деятельности во всех ее формах уменьшаются, а эффективность возрастает.

Изменяется и традиционная структура образовательной системы: вместо традиционной системы "субъект  обучения" (наставник) — "объект обучения" (ученик) формируется другая: "наставник  — ЭВМ — ученик". Современные образовательные технологии позволяют не только выдавать неограниченный поток информации, но и контролировать ее усвоение. Однако роль наставника не уменьшается, а, напротив, возрастает в условиях выхода на уровень опережающего образования.

Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ придает научно-информационному  и образовательному процессу общепланетарные характер и масштабы. Информация становится доступной не только в мировых научных центрах, но и практически в любом уголке планеты. Происходит глобализация мирового информационного потока, что является фактором интеграции не только научного знания, но и социокультурных процессов, происходящих на национальном и региональном уровнях.

Значительные возможности  ЭВМ повышают ответственность представителей компьютерных профессий. "Хакеры" (англ. hacher — компьютерный хулиган) проникают в государственные и частные информационные сети, получают нелегальный доступ к банковским счетам, секретной информации. Целенаправленный информационный поток оказывает существенное воздействие на общественное мнение, лиц, принимающих решение [4].

Развивается "компьютерная этика" — система норм поведения  представителей компьютерных профессий, позволя­ющая сохранить как общечеловеческие, так и профессиональные ценности. Тем самым предполагается обеспечить гармо­нию ЭВМ, человека и социума.

Впрочем, как и любое  явление реальности, феномен ЭВМ  имеет двойственный характер. А именно, с одной стороны, компьютеризация действительно вызывает ряд существенных негативных медико-биологических, социокультурных последствий (опасность воздействия излучений на организм человека, понижение подвижности человека, его зависимость от техники и др.). С другой стороны, распространение ЭВМ открывает перед человеком и социумом поистине неограниченные позитивные возможности — не только в смысле познания, но и оптимального управления социоприродными процессами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Компьютеризация науки, ее проблемы и следствия

Один из создателей кибернетики, У. Р. Эшби, около полувека тому назад назвал компьютеры «усилителями наших мыслительных способностей», тем самым как бы предлагая нам задуматься: каким образом компьютерная техническая мощь может повлиять на развитие науки.

«В самом  деле, уже сейчас компьютеры существенно  усиливают наши мыслительные способности. Они позволяют производить громоздкие расчеты, решать сложные системы уравнений, выполнять поиск логического вывода, доказывать теоремы и — может быть, самое впечатляющее — строить и изучать модели в виде компьютерных программ для объектов, являющихся предметами фактически любых областей науки и любых областей практической деятельности»¹.

Компьютеризация науки, на наш взгляд, имеет два  наиболее очевидных следствия для развития научного знания.

Первое —  это появление новых направлений  познания, непосредственно связанных с развитием высокотехнологичных отраслей, таких как исследование последствий и проблем компьютеризации различных сфер человеческой деятельности, а также конструирование новых высокотехнологичных способов преобразования мира. Как на самый очевидный пример такого направления можно указать на всеобщий интерес к феномену виртуальной реальности [5].

Одной из особенностей новых направлений познания, без  сомнения, стала ориентация на междисциплинарность. Для работы в области информационных технологий важными оказываются не только инженерное и программистское знание, но и осведомленность в области психологии, философии, социологии, лингвистики, владение различными видами моделирования и многое другое. Поэтому естественным образом появляются новые области научного знания, такие, к примеру, как телематика (объединение средств телекоммуникации и информатики) и когитология (пограничная область между психологией, лингвистикой, информатикой и философией, сформировавшаяся в результате развития инженерной дисциплины, которая занимается проблемами создания искусственного интеллекта). Предметом исследования когитологии является устройство и функционирование человеческих знаний.

Существуют  разные взгляды на роль философии  в процессе компьютеризации. Можно привести такой пример. В 2006 г. философский факультет СПбГУ посетил известный философ и культуролог профессор М. Н. Эпштейн. В своей лекции о виртуальной реальности он высказал убеждение, что самые насущные технические и программистские задачи, связанные с конструированием виртуальной реальности, уже решены; остаются лишь содержательные задачи метафизического плана: каких виртуальных персонажей придумать, по каким законам им жить и умирать, каковы пределы воли пользователя и т. д. Философия, используя опыт освоения одной реальности, может создавать основы новых миров, производимых техникой.

Второе следствие  компьютеризации науки — это  новые формы трансляции и структуризации имеющегося научного знания. Здесь речь во многом идет о представленности знания как информации — структурирования в форме on-line, создания поисковых систем, организации форм интерактивного общения в научном сообществе. Проблемы здесь соответствующие: вопрос об авторском праве, о цензуре, о достоверности и ответственности, о связи между активным обращением ученого к информационной сфере и его профессиональной продуктивностью [5].

Если в древнегреческой  философии учение о познании разрабатывалось как учение об истинном представлении о чем-либо, отличающемся от недостоверного мнения (Платон, Парменид и др.), а во времена средневековья знание понималось по отношению к вере, то сейчас актуальным становится рассмотрение проблематики знания и информации. В современных информационных коммуникациях на первый план выходят проблемы изложения, передачи, поиска и обнаружения знания, т. е. концепция знания как информации.

Репрезентация знания в форме информации — серьезная  проблема философии и науки, безусловно, связанная также с эволюцией средств массовой информации. Раньше других к этой проблеме обратились в США, где масштабный рост коммуникационных и информационных технологий и начался раньше. Американский философ М. Маклюэн провозгласил решающую роль техники — инструмента коммуникации — в жизни общества. Свою позицию он выразил в емком запоминающемся лозунге:

«Форма коммуникации — это и есть ее содержание».

Наш современник, испано-американский социолог и экономист  М. Кастельс, развивает данный тезис, представляя свою концепцию возникающего «информационального» общества (informationalsociety). «Информациональное» общество Кастельс отделяет от общества «информационного» (information society), чтобы не смешивать наступающую принципиально новую эпоху от антропологически естественной важности информации как ресурса во всех обществах во все времена. Информациональное общество конституируется революционным переворотом в сфере новых технологий. Этот переворот должен привести к погружению социальной и экономической жизни общества в интернет-сети. В то же время зарождающееся «информациональное общество» строится таким образом, что «генерирование, обработка и передача информации стали фундаментальными источниками производительности и власти» [5].

Опираясь на работы ряда теоретиков, М. Кастельс очерчивает границы информационно-технологической парадигмы, имеющей несколько главных черт. Во-первых, информация в рамках предлагаемой парадигмы служит сырьем технологии, и, следовательно, технология в первую очередь воздействует на информацию, но никак не наоборот. Во-вторых, эффекты новых технологий охватывают все виды человеческой деятельности. В-третьих, информационная технология инициирует сетевую логику изменений социальной системы. В-четвертых, информационно-технологическая парадигма основана на гибкости, когда способность к реконфигурации становится «решающей чертой в обществе». В-пятых, важной характеристикой информационно-технологической парадигмы становится конвергенция конкретных технологий в высокоинтегрированной системе.

Однако не вполне корректно было бы связывать концепцию  доминирования технологии над информацией, или информации над знанием, по отношению к которому информация сама выступает как технология, только и исключительно с бурным развитием средств интернет-коммуникаций. Следует отметить, что подавляющее число исследований в области философии и методологии науки XIX и XX вв. было подвержено влиянию гносеологической ориентации. Основной характеристикой гносеологической ориентации является то, что «вопросы "как и какими средствами осуществляется познание?" — подменили комплекс проблем о сущности и объективном статусе того, что лежит в основе и, собственно, подлежит познанию»¹. Познание некоторого объекта, отмечает профессор С. И. Дудник, стало пониматься и как возможность его построения или конструирования. Таким образом, согласно этой методологической схеме, знание тоже все больше понимается как возможность его информационного конструирования в режиме on-line.

Посмотрим, в  какие конкретные последствия вылилась компьютеризация науки. В Институте истории естествознания и техники РАН был проведен анализ процесса ассимиляции информационно-коммуникационных технологий в российском академическом сообществе за десять лет (1994-2004). Больше всего исследователей интересовало влияние информационных инноваций на профессиональную продуктивность ученых.

По результатам  данного исследования были сделаны  интересные выводы. Современные информационно-коммуникационные технологии, несомненно, дают людям науки больше возможностей для удовлетворения таких важных профессиональных потребностей, как поиск информации и научное общение. Однако в отношении корреляций между активностью ученого в использовании информационно-коммуникационных технологий и его профессиональной результативностью было сделано заключение, что подобная пользовательская активность была скорее следствием общей профессиональной активности и успешности ученых, чем ее причиной.

Кроме этого  исследователи обратили внимание на трудности, возникающие на стыке новых технологических возможностей и старых политических установок. Основная проблема заключается в том, что, если говорить о науке не как о системе знаний, а как о сфере деятельности, то мировой науки как таковой не существует, ибо она организована по национальному принципу, да и в национальных рамках еще разделена ведомственными барьерами. Интернациональные научные проекты зачастую находятся в противоречии с национальными интересами их участников. К тому же отмечается такое следствие компьютеризации науки, как возникновение гомогенизированных коллективов в виртуальных группах научного общения, другими словами, сеть формируется из уже известных, «маститых» ученых, ограничивая возможность притока разнообразных специалистов с неортодоксальными методиками и взглядами. Кроме того, исследователи обращают внимание на тот факт, что поиск нужной информации в Интернете требует довольно много времени и усилий, что приводит к появлению «посредников» между собственно поисковой базой Интернета и ученым. Многие ученые, согласно данным исследования, получают информацию не из интернет-источников, а от коллег, уже знакомых с этой информацией, что существенно сужает долю «случайной», непредвиденной информации, с которой мог бы встретиться исследователь. Существует мнение, что это ведет к ослаблению универсализма ученого, а также к уменьшению его открытости новым идеям и подходам [5].