Е.И. БРЮХОВИЧ
 К ВОПРОСУ ОБ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА



 Научное предвидение, его истоки, сущность и основания для использования в вычислительной технике
 Введение. Статья является частью цикла, публикуемого под общим названием "К вопросу об информатизации общества".
 В [1] и [2] опубликованы первые части цикла, выполняющие роль подготовительных для предстоящей публикации основной части. Предполагалось, что постановка в [1] задачи научного предвидения не вызовет особых вопросов, поскольку оно уже давно приобрело смысл естественного итога всякого фундаментального исследования. Случилось, однако, так, что "Комментарии" И. Егорова к [1], опубликованные в [2], высветили ошибочность такой позиции автора цикла. Это стало ясно после изучения следующей фразы "Комментариев": "Все известные методы социального прогнозирования (предвидения) являются эвристическими, т.е. строго обосновать их "научность" невозможно. Следовательно, гарантировать правильность определения стадий развития средств вычислительной техники можно лишь с большой долей условности..." Но ни один из таких методов ни в каком контексте в работе не использован. Поэтому возникла необходимость, не доискиваясь действительных причин разночтения термина научное предвидение автором и читателями, дополнить подготовительные части еще одной, которая бы содержала нужные сведения о том именно виде научного предвидения, ради которого была выполнена вся работа.
 Цель данной статьи и состоит в том, чтобы восполнить пробел и привести необходимые сведения, без которых восприятие материалов, предстоящая публикация которых была анонсирована в [1], окажется затруднительным, а сама публикация - потерявшей смысл.

Сущность научного предвидения. Способностью предвидеть наступление каких-либо событий обладает все живое. Обладает ею и Человек. Это - первичная, врожденная, способность, которая дальше "бытового" предвидения не простирается [3]. Практически каждый Человек обладает также и вторичной способностью предвидения, приобретаемой прижизненно путем научения и накопления профессионального опыта. Она свойственна Человеку при выполнении им любого из видов индивидуальной и совместной деятельности, являясь одним из их структурных элементов [4]. Однако ни первичная, ни вторичная способность не позволяла Человеку заглянуть в относительно далекое будущее. Поэтому мечта приоткрыть, образно говоря, непроницаемую завесу такого будущего никогда не теряла для Человека своей притягательной силы и привлекательности.
 Но Человек представляет собой единственный биологический вид, которому эволюция сообщила еще одну способность: создавать орудия своей деятельности. Благодаря именно ей было создано и орудие деятельности в сфере чистого мышления, с помощью которого Человек оказался в состоянии выйти за пределы врожденного и прижизненно приобретаемого предвидения и заглянуть в теоретически как угодно далекое будущее. Этим орудием стало научное предвидение, сущность которого раскрывается его историей. Догреческие цивилизации (Вавилон, Китай, Египет) знали и использовали то, что мы называем сегодня научным предвидением. Но оно носило у них случайный и эпизодический характер. Целенаправленное же его использование началось в VI в. до нашей эры в Древней Греции и связывается оно с именем Фалеса из Милета. Объясняется это следующим. Фалес первым из европейцев предсказал солнечное затмение 585 г. до нашей эры. Чтобы понять неординарность этого факта, следует принять во внимание, что солнечное затмение можно предсказать лишь по взаимному положению Солнца, Луны и Земли. А знать его можно, лишь зная законы движения этих небесных тел. И хотя Птолемеевой системы мира еще не было (она появилась только в 190 г. нашей уже эры), нетрудно представить, что Фалесу эти законы были известны.
 Можно представить себе также, какое впечатление произвел факт предвидения на современников Фалеса. По поводу научного предвидения Д.И. Менделеева К.А. Тимирязев писал так: "Дмитрий Иванович Менделеев объявляет ученому миру, что где-то во вселенной, может быть на нашей планете, а может быть и в иных звездных мирах, должен найтись элемент, которого еще не видел человеческий глаз; и этот элемент находится, и тот, кто его находит при помощи своих чувств, видит его на первый раз хуже, чем видел своим умственным взором Менделеев,- это ли не пророчество?" [5]. Но этот сдержанно-восторженный отклик на известнейшее событие принадлежит ученому, говоря образно, "избалованному" успехами науки. Что же тогда должны были чувствовать современники Фалеса, когда они, еще не знавшие до того времени ни науки, ни ее возможностей в предвидении, воочию убедились в наступлении события , предсказанного заблаговременно человеком, жившим бок о бок с ними? Однако много важнее чувств было их рациональное отношение к примеру: он привел их к мысли, что мир устроен по математическому плану и действует по математически выраженным законам [6]. Это подвигнуло современников Фалеса на планомерный поиск таких законов с тем, чтобы осуществлять предвидение на их основе.
Таким образом, факт первого научного предвидения, сделанного в Европе, свидетельствует, что оно стало научным потому только, что основано на знании естественных законов, в данном случае астрономических, знать которые, как мы хорошо понимаем, позволяет лишь наука. Поэтому именно от Фалеса берет свое начало фундаментальная наука, цели которой были определены еще в VI в. до нашей эры и к настоящему времени не претерпели никаких принципиальных изменений. Они состоят в том, чтобы точными исследованиями познать естественные законы и на их основе выполнить научное предвидение. Для поиска законов древние греки разработали и соответствующий инструментарий: методологию научных исследований, описанную, в частности, в [2]. Но, строго говоря, методология предназначена лишь для познания, а собственно предвидение состоит в мысленном распространении (экстраполяции) действия познанных законов на изучаемые пространственно-временные области с последующей выработкой дедуктивных знаний об интересующем предмете из этой области. Определение отличается от тех, что приведены в [3], лишь частью, касающейся экстраполяции. В остальном же оно ничем от них не отличается.
 Обращает на себя внимание видимое сходство с методом научного предвидения аксиоматико-дедуктивного метода, разработанного последователями Фалеса и также описанного в [2]. Сходство позволяет думать, что механизм научного предвидения, изобретенный и апробированный Фалесом, был положен его последователями в основу методологии научного предвидения (точнее, в основу методологии научного познания) в виде фундаментального по своей значимости для нее аксиоматико-дедуктивного метода. Действительно, от необходимости познания законов Природы легко было прийти к понятию аксиом, поскольку существовали самоочевидные, по мнению греков, истины, которые не требовали, в силу своей природы, каких-либо доказательств, но были проявлением действия соответствующих законов.
 Таким образом, этот, по выражению Тейяра де Шардена, "ужасный дар смотреть вперед" привел человечество к науке. Но Фалес не был первым, кто предсказал солнечное затмение. Первое, документально подтвержденное событие, связанное с предсказанием затмения 22 октября 2137 г. до нашей эры (согласно позднейшим вычислениям), произошло в Китае [7]. А история науки знает множество других примеров выдающихся научных предвидений , часть из которых в качестве иллюстрации приведена ниже.
 В XVII в. И. Ньютон и Х. Гюйгенс на основе теоретических соображений предсказали, что Земля сплюснута у полюсов. В начале XVIII в. П. де Мопертюи непосредственными измерениями подтвердил предсказание Ньютона и Гюйгенса. В том же XVII в., изучая движение Великой кометы (носящей теперь его имя), Э. Галлей, основываясь на теории всемирного тяготения Ньютона, установил закон движения кометы и предсказал ее появление в 1758 г., не дожив до подтверждения научного предвидения (Галлей умер в 1742 г.).
 В 1846 г. У. Леверье на основании исследований возмущений Урана предсказал существование планеты, названной Нептуном, и вычислил ее орбиту. В том же году Нептун был открыт И.Г. Галле по данным, вычисленным Леверье.
 В 1869 г. Д.И. Менделеев на основе открытого им периодического закона химических элементов предсказал существование элементов, не известных на момент открытия, и описал их свойства. Излишне говорить о том, что предвидение блестяще подтвердилось.
 В 1920 г. Н.И. Вавилов установил закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, открывший возможность научного предвидения результатов направленной селекции культурных форм растительного мира по формам их диких сородичей.
 В 1932 г. И.И. Губкин на основе созданной им теории, связывающей образование нефтяных залежей со строением пластов земной коры, предсказал месторождение нефти в районе между Волгой и Уралом. Так был открыт знаменитый Волго-Уральский нефтегазоносный бассейн.
 На исходе третьего тысячелетия до нашей эры китайским императором Чунг Кангом были казнены астрономы Хи и Хо. Это печальное событие произошло из-за их нерадивого отношения к своим обязанностям: они были хранителями астрономических знаний и должны были предвидеть солнечное затмение 22 октября 2137г. до нашей эры,но не сделали этого, за что и поплатились жизнью [7]. А на исходе второго тысячелетия нашей эры Н.И.Вавилов в период гонения генетики и генетиков в СССР был арестован и погиб в тюрьме, лишившись жизни за свое открытие.
 Сейчас за научное предвидение не арестовывают и в тюрьму не сажают. Но и не казнят за нерадивое к нему отношение. И слава богу. Но, мягко говоря, нецивилизованное к нему отношение в прошлом сменилось неприкрытым равнодушием лидеров наций в настоящем, о чем автор писал в [8].
 Приведенные примеры - классика научного предвидения, которая, однако, свидетельствует, что оно осуществлялось лишь в естественных науках. Примеров научного предвидения, подобного приведенным, в антропогенной области нет. Оно свидетельствует также, что научное предвидение осуществлялось лишь в пределах отдельных научных дисциплин, каждая из которых обособлена от других. Объяснить ситуацию можно только тем, что общая теория систем, породившая методологический принцип познания с позиций междисциплинарных исследований (системный подход), была впервые опубликована только в середине XX в. А до того философия познания принимала в качестве одного из методологических устоев изучение частей целого в пределах отдельных научных дисциплин и получение знаний о целом как их сумму [2].
 Изложенное дает полное представление о том виде научного предвидения, ради которого была выполнена работа. Именно он дал имя и другим формам, используемым в целях прогноза (предвидения), в частности, моделированию и экспертным оценкам. Но о них речь здесь не идет постольку, поскольку они в работе не использовались.
 О применимости научного предвидения к вычислительной технике.

Узнать с помощью научного предвидения будущее вычислительной техники можно, лишь узнав законы ее эволюции: другого пути нет. Но изложенное не дает никаких оснований для постановки задачи научного предвидения в вычислительной технике. Причин этому несколько. Во-первых, она является антропогенной, а прецедентов такого рода в антропогенной области, как мы видели, нет.
 Во-вторых, нет оснований для того, чтобы развитие вычислительной техники можно было бы трактовать как эволюцию, понятие которой соотносится лишь с биологическими объектами, поскольку она протекает в непрерывном процессе самовоспроизводства жизни, не свойственного антропогенным объектам.
 В-третьих, если бы и позволительно было трактовать развитие вычислительной техники как ее эволюцию, все равно оставалась бы неясной возможность применимости здесь научного предвидения, поскольку остается неизвестным, что эта эволюция совершается под действием каких-то естественных законов, т.е. так, как она совершается по отношению к биологическим объектам.
 Тем не менее, есть некоторые факты, позволяющие судить о существовании возможности подхода к изучению вычислительной техники с естественнонаучных позиций. Факты, определяющие эту уникальную для антропогенной области возможность, состоят в следующем.
Всем специалистам в области вычислительной техники известно, что ЭВМ синтезируется на основе булевых логических функций. Но не всем известно, что, когда Дж. Буль создавал свой знаменитый труд "Исследование законов мышления" (1854 г.), в котором логические функции были впервые представлены в знаковой форме, он имел в виду лишь Человека, но никак не вычислительные машины. Свидетельством этого является не только отсутствие на то время вычислительным машин, в которых были сознательно использованы булевы функции для синтеза операционных устройств, но и исторически достоверный факт, что впервые на такую возможность обратил внимание Ч.С. Пирс ( это событие произошло в 1867г.), а последующие шаги в направлении практического применения булевых функций для синтеза схем вычислительных машин были предприняты, начиная только с 1936г., К. Шенноном, Дж. Стибитцем и другими специалистами.
 Можно предположить, что сходство в реализуемости логических функций имеет случайную природу. В самом деле, Человек появился в результате длительного процесса эволюции, а антропогенные объекты, в числе которых находится вычислительная техника, являются продуктами его творчества, представленными в виде изобретений. Но вся история таких объектов - это непрерывная цепь изобретений, каждое последующее из которых улучшает какую-то из качественных сторон соответствующего объекта. Подсчитано, например, что музыкальному инструменту, который мы знаем как фортепиано, более двух тысяч лет, и за это время в него было внесено свыше двух тысяч изобретений, прежде чем он стал таким, каким мы его знаем.
 Следовательно, происходят постепенное накопление положительных признаков объекта и устранение (элиминация) признаков, на данный момент ставших отрицательными. А это означает, что вся история каждого из антропогенных объектов - это история его эволюции в прошлом, по своему механизму ничем не отличающейся от эволюции биологических объектов. Следовательно, сходство ЭВМ и Человека, проявляющееся в одинаковости реализуемых ими логических функций, было подготовлено всей предшествующей эволюцией вычислительной техники, поскольку оно должно было пройти длительный путь постепенного вызревания в прошлом, прежде чем оно могло появиться в настоящем.
 Все это заставляет думать, что, поскольку Человек приобрел способность мыслить путем выполнения логических функций в результате длительной эволюции, вычислительная техника также эволюционировала по естественным и даже одним и тем же с Человеком законам. Таким образом, подход к изучению вычислительной техники с естественнонаучных позиций, т. е. тех позиций, которые служат исходными для изучения биологических объектов, является оправданным настолько, чтобы служить исходным пунктом для выполнения соответствующих исследований. А это означает, что ни о каких эвристических методах социального прогнозирования, о которых говорится в "Комментариях", ни в каком контексте речь в работе не идет.
 Попытка изучить вычислительную технику с естественнонаучных позиций оказалась успешной. Успех, по мнению автора, уникален по нескольким причинам. Во-первых, удалось установить, что вычислительная техника, эволюционировала по естественным законам, общим для всех биологических объектов, среди которых главную роль сыграл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
 Во-вторых, конечная цель эволюции была с самого начала предопределена действием этого закона. Поэтому возникший на глазах нынешнего поколения людей феномен ЭВМ, состоящий в том, что Человек впервые в своей истории создал машину, в определенных границах замещающую его в выполнении умственного труда, объясняется исключительно ортоэволюцией вычислительной техники. Уникальность этого факта тем более значима, что теория эволюции признает ортоэволюцию как крайне редкое явление [9].
 В-третьих, удалось установить, что вычислительная техника и мозг Человека являются по своим формам "кровными" родственниками, имеющими в своей истории общую предковую форму. В-четвертых, плод научного предвидения в вычислительной технике, антропогенной по своей природе, становится в один ряд с тем, что было достигнуто научным предвидением в естественных науках.
 О методологии познания. Подход к познанию законов эволюции вычислительной техники с естественнонаучных позиций обусловил и необходимость использования методологии познания, которая была создана для естественных наук еще в Древней Греции и дополнена в середине XX в. усилиями еще одного представителя естественнонаучной области знаний - биолога Л. фон Берталанфи.
 Характерной особенностью методологии в ее современном виде является провозглашенная ею необходимость синтеза знаний, выработанных каждой из обособленных научных дисциплин с помощью методологии, созданной еще древними греками. Синтез, естественно, требует проведения междисциплинарных исследований.
 Необходимость обращения к методологии именно в ее современном виде была вызвана тем, что эволюция Человека и его мозга изучалась одними научными дисциплинами (соответственно теорией антропогенеза [10] и палеоневрологией [11]), а эволюция вычислительной техники - другой (имеется в виду [12]). Поэтому убедиться в правильности предположения об идентичности естественных законов, по которым проходила эволюция Человека и вычислительной техники, можно было только путем проведения междисциплинарных исследований.
 Так появилась работа [2], без публикации которой признание истинности научных фактов, установленных в процессе дальнейших исследований, было бы проблематичным. Таким образом, исследования, о которых идет речь, относятся к категории фундаментальных, но выполненных не в ограниченных пределах Computer Science, а в области, образованной несколькими разнородными научными дисциплинами.
 Упомянутая особенность уводит, по сути, в безграничный мир познания. Однако работа, публикацию материалов которой предполагается осуществить в ближайших номерах ММиС, ограничена лишь выявлением естественного положения ЭВМ в мире, изучаемом естественнонаучными дисциплинами. Без выявления такого положения достижение цели научного предвидения оказалось невозможным.
 Специфичность прогнозных свойств закона гомологических рядов.

Заключительная фраза приведенного выше фрагмента "Комментариев" относительно того, что гарантировать правильность определения стадий развития средств вычислительной техники можно лишь с большой долей условности, оправдана, когда в целях научного предвидения используются те методы, о которых идет речь в "Комментариях". Но она совершенно несправедлива по отношению к тому научному предвидению, которое использовано в работе автора. Объясняется это прогнозными свойствами естественных законов и, в частности, специфичностью прогнозных свойств закона гомологических рядов, которая состоит в следующем.
 Научное предвидение будущего основано, как об этом шла речь выше, на экстраполяции - распространении выводов, полученных из наблюдений над одной частью явления, на другую его часть. Если известно, что другая часть подвержена действию тех же законов, что и первая (как в случаях предсказания солнечных затмений и появления кометы Галлея), то экстраполяция является процедурой "законной". Если же знания об этом отсутствуют, то экстраполяция "законной" не является, а результат научного предвидения носит вероятностный характер, что нашло отражение в определении научного предвидения, приведенного в [13] Речь в нем идет о явлениях, "которые не известны в данный момент, но могут возникнуть или быть изучены в будущем.
 Автор впервые столкнулся с этой особенностью экстраполяции в своей кандидатской диссертации (1964) Ее целью было научное предвидение координат точек падения объектов по данным радиолокационного наблюдения траектории их движения. Наблюдаемым был лишь ограниченный участок траектории, который был не в состоянии дать достоверную картину фактического движения объекта вне наблюдаемого участка. Пришлось разрабатывать специальный метод экстраполяции и довольствоваться результатами научного предвидения ограниченной точности.
 Экстраполяция на основе закона гомологических рядов оказалась целиком "законной" благодаря особенности прогнозных свойств закона. Если два объекта имели общую предковую форму, являясь, таким образом, формальными родственниками, формы этих объектов в последующей эволюции образовывали гомологические ряды и развивались параллельно. В этом состоит суть закона гомологических рядов в наследственной изменчивости. [14] Под параллельным развитием в теории эволюции понимается наложение вторично приобретаемого сходства на сходство, обусловленное общностью происхождения [15]. Результат наложения таков, что развивающиеся формы ( в современной логико-математической трактовке) оказываются в отношениях изоморфизма, которые представляют собой отношения типа равенства [16].
 Из-за разновременности возникновения гомологических рядов и различий в темпах эволюций соответствующих объектов формы одного гомологического ряда отстают в своем развитии от форм другого ряда. Вследствие отставания наличных форм одного ряда оказывается меньше наличных форм второго ряда. Но по закону Вавилова формы, неизвестные (утраченные) в одном ряду, в силу отношений изоморфизма могут быть точно восстановлены по наличным формам другого ряда [17]. В данном же случае прогнозные свойства оказались "междисциплинарными", поскольку каждый ряд изучается отдельной научной дисциплиной.
  Из группы гомологических рядов, установленной в работе, лишь один ряд форм -"вычислительный" -является неполным. Создается, таким образом, возможность, используя отношения изоморфизма,"перенести" заключительную форму других рядов той же группы на "вычислительный" ряд, благодаря чему ряд становится полным, а фундаментальная и прикладная науки получают точное отображение того, какой вычислительная техника будет на заключительной стадии своего эволюционного развития. Ни о какой условности, которую имеют в виду "Комментарии", речь, как мы видим, здесь не идет. Можно сказать, что впервые в практике мирового и отечественного вычислительного машиностроения ЭВМ была "вычислена", а не разработана в творческом процессе, как это делается по отношению ко всем антропогенным объектам. При этом степень детализации, с какой была воспроизведена заключительная форма ряда, такова, что отвечала стадии логического проектирования. Это является достаточным подтверждением точности предвидения.
 Заключение. Изложенное позволяет сделать вывод, что постановка в [1] задачи научного предвидения ничего необычного в науке не представляет: оно выполнялось в различных отраслях знаний на протяжении тысячелетий, став для науки нормальным явлением еще в VI в. до нашей эры.
  Необычной является лишь установленная в работе уместность использования в вычислительной технике наиболее совершенного вида научного предвидения, поскольку он применим исключительно в естественнонаучной области знаний и не имеет прецедента использования ни в Computer Science, ни в технических науках вообще.
  Необычным является также поиск естественных законов в междисциплинарной области знаний, поскольку "проникновение" в нее пока еще является чуть ли не экзотикой, но не нормой.
  Все это обособило результаты научного предвидения в вычислительной технике от того, что было достигнуто в других научных дисциплинах естественнонаучной области знаний.
  Вопросу применимости научного предвидения в вычислительной технике в работе придается особое значение, поскольку возможность использования в Computer Science естественнонаучных позиций для изучения эволюции такого специфического антропогенного объекта, каким является ЭВМ, была установлена впервые. Продуктивность такого подхода оказалась более чем просто высокой. Благодаря именно ему удалось выработать знания о естественных законах, определивших, во-первых, эволюцию вычислительной техники и позволивших осуществить научное предвидение будущего вычислительной техники. Во-вторых, определивших существующие и будущие системные связи между ЭВМ, Человеком и экономикой. Их отражением стали [1] и [8], но сами знания и процесс их выработки будут опубликованы в последующих номерах ММиС.
 список литературы

  1. Брюхович Е.И. К вопросу об информатизации общества. Анализ ситуации, постановка задачи научного предвидения как фактора вывода отечественной вычислительной техники из кризиса// Математические машины и системы.- К.: 1997.- N1.- С.3-14.
  2. Брюхович Е.И. К вопросу об информатизации общества. Методология решения задачи научного предвидения для вывода из кризиса отечественной вычислительной техники// Математические машины и системы.-К.: 1997.-N2.- С.122-132.
  3. Никитина А.Г. Предвидение как человеческая способность. - М.: Наука, 1975.- 151 с.
  4. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: Наука,1984.- 444 с.
  5. Тимирязев К.А. - М.: Сельхозгиз, - 1938. Т.V. - С.48.
  6. Клайн М. Математика. Утрата определенности / Пер. с англ. Ю.А. Данилова. - М.: 1984. - 324 с.
  7. Селешников С.И. История календаря и его предстоящая реформа. - Л.: Лениздат, 1962. - 132 с.
  8. Брюхович Е.И. А мимо пролетают поезда прогресса... . К.: Деловая Украина, 1997. - N88 (538). - С.3.
  9. Тимофеев - Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблочков А.В. Краткий очерк теории эволюции. - М.: Наука, 1977. - 301 с.
  10. История первобытного общества. Общие вопросы. Проблемы антропосоциогенеза. - М.: Наука, 1983. - 432 с.
  11. Кочеткова В.И. Палеоневрология. - М.: изд. МГУ, 1964. - 432 с.
  12. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. - М.: Наука, 1980. - 519 с.
  13. Советский энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1988.- 1600 с.
  14. Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. - Л.: "Наука", 1987. - 260 с.
  15. Биологический энциклопедический словарь.- М.: Просвещение,- 1970.- 391 с.
  16. Бирюков Б.В. Кибернетика и методология науки. - М.: Наука,- 1994.- 414 с.
  17. Воронцов Н.Н. О гомологической изменчивости// Проблемы кибернетики,- 1966,- 16. - С.221-229.




Ваши комментарии
 
 
               


Более подробные отзывы и рекомендации отсылайте по адресу vit@immsp.kiev.ua