ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИКИ

ЭБЗ – 21 – 1

Вишняков Даниил

Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

История информатики как науки началась со второй половины XX века. Это было связано с появлением и распространением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 40-50-е годы создало для информатики необходимую аппаратную поддержку, то есть благоприятную среду для ее развития как науки.

Однако, несмотря на свою короткую историю, информатика имеет длительную предысторию, связанную с особенностями накопления и обработки информации на разных этапах развития человеческого общества. Таким образом, всю историю информатики можно подразделить на два больших этапа: предысторию и саму историю.

Предыстория информатики.

Предыстория информатики начинается с появления социального общества. В предыстории выделяют ряд этапов. Каждый из них характеризуется резким возрастанием по сравнению с предыдущим возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Первый этап – освоение человеком развитой устной речи. У древних людей членораздельная речь и язык, на котором они говорили, стали играть роль средства хранения и передачи информации.

На втором этапе появилась письменность. По сравнению с предыдущим этапом резко возросла возможность хранения информации. Человек получил своего рода искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность как средство передачи информации, а не только хранения.

Возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук. С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия "натуральное число". Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Третий этап – книгопечатание. Его можно назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации теперь оказалось поставленным на поток. По сравнению с предыдущим на этом этапе не столько увеличивалась возможность хранения информации (хотя и здесь был выигрыш: письменный источник – это часто один-единственный экземпляр, печатная книга – это целый тираж экземпляров, а следовательно, и малая вероятность потери информации при хранении), сколько повысилась доступность информации для всех людей, а также точность ее воспроизведения, то есть достоверность.

Четвертый и последний этап предыстории информатики связан с успехами точных наук (прежде всего математики и физики) и начинающейся научно-технической революцией. Этот этап характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, а позднее и телевидение. Появились новые возможности получения и хранения информации – фотография и кино. К ним очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

История информатики.

С разработкой первых ЭВМ принято связывать начало истории информатики как науки. Для такой привязки имеется несколько причин.

Во-первых, сам термин "информатика" появился благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под информатикой понималась наука об автоматизации вычислений, ведь первые ЭВМ большей частью использовались для проведения числовых расчетов.

Во-вторых, выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство современной вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается на ЭВМ в двоичной форме.

Так получилось, что компьютер в одной системе объединил хранение и обработку числовой, текстовой (символьной) и аудиовизуальной (звук, изображение) информации. В этой универсальности состояла инициирующая роль вычислительной техники при возникновении и оформлении новой науки.

На сегодняшний день информатика и компьютерная наука представляют собой комплексные научно-технические дисциплины. Они объединяет ряд направлений, таких как теория информации, кибернетика, программирование, моделирование, аппаратное обеспечение и многое другое.

До настоящего времени толкование термина «информатика» (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) еще не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопроса, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

В последнее десятилетие информатика как фундаментальная наука становится ключевой составляющей системы научного познания. В условиях формирования глобального информационного общества, развитие этой науки является стратегически важным, так как оно в значительной степени определяет развитие экономики, науки, образования и культуры, конкурентоспособность той или иной страны, качество жизни ее населения и национальную безопасность. В связи с этим понятен повышенный интерес к проблеме уточнения места информатики в системе наук, а также к ее фундаментальным основам, историко-философским, научно-методологическим и социально-культурологическим аспектам, который наблюдается сегодня в сфере науки.

В то же время в системе образования, как в нашей стране, так и за рубежом, все еще доминирует инструментально-технологический подход к изучению проблем информатики, а ее фундаментальные аспекты рассматриваются в качестве второстепенных. А ведь именно эти аспекты, выключая научно-методологические, и философские основания информатики, являются наиболее актуальными, так как необходимы для обеспечения фундаментальности подготовки научных кадров и специалистов самого различного профиля, формирования новой информационной культуры общества, адекватной вызовам 21-го века. Причина здесь заключается в том, что проблема позиционирования информатики в системе науки еще недостаточно исследована, хотя актуальность таких исследований очевидна и не вызывает сомнений.

В последние годы в США, Китае и странах Западной Европы активизировался интерес к научно-методологическим и философским аспектам информатики. Так, например, в 2010 г. в Пекине состоялась Четвертая Международная конференция по фундаментальным основам информационной науки (Fourth International Conference on the Foundations of Information Science – FIS 2010), для участия в которой в качестве Почетного Президента был приглашен и автор настоящей работы. Конференция была организована Международным Координационным Советом по фундаментальным основам информационной науки, который, начиная с 1994 года, проводит конференции в различных странах: Испании (1994), Австрии (1997), Франции (2005), Китае (2010). Очередная конференция по данной проблеме (FIS 2012) планируется в 2012 году в России.

В состав указанного выше Совета входят сегодня 62 представителя из 20 стран мира, в том числе – шестеро ученых представляют Россию. В августе 2010 г. в Пекине состоялось заседание этого Совета, на котором было принято решение о создание Международного общества по изучению информации (International Socieny for Information Studies – ISIS). В настоящее время это Общество зарегистрировано в Австрии, а его Президентом избран представитель России - автор настоящей работы.

Проблемы развития информатики обсуждались и на других крупных международных конференциях. Одна из них состоялась в 2010 г. в Азербайджане, а другая в 2011 г. - в Болгарии. В университетах ряда стран мира в эти годы созданы новые институты и научные центры по изучению фундаментальных проблем информатики. Так, например, Институт социальной информационной науки (Social Information Science Institute) создан в 2006 г. в составе Хуаджонгского университета науки и технологий Китая, а в 2010 г. в составе одного из китайских университетов в Сиане создан Международный исследовательский центр философии информации.

По инициативе Института проблем информатики РАН в России также созданы два новых научно- образовательных центра (НОЦ). Один из них – в составе Сибирского федерального университета (НОЦ «Информатика, информационные технологии и управление»), а другой – в составе Челябинской государственной академии культуры и искусств (НОЦ «Информационное общество» [19]). Их задачей является внедрение результатов в области развития фундаментальных основ информатики в систему образования, разработка новых учебных курсов для магистров и аспирантов, а также предложений по модернизации Государственных образовательных стандартов.

Совместным решением руководства Института проблем информатики и Института научной информации по общественным наукам РАН в 2011 г. создан Научно-методологический семинар по философским проблемам наук об информации.

Казалось бы, положительные тенденции налицо. Однако следует признать, что, как в нашей стране, так и за рубежом, сегодня все еще отсутствует четкое позиционирование информатики в системе науки, а научно обоснованные подходы к изучению ее проблем в системе образования и подготовки научных кадров должным образом не используются. Особенно это стало заметно, когда в 2006 г. в России была введена новая Программа кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки». Ее анализ показал, что содержание разделов, связанных с изучением проблем информатики нельзя признать удовлетворительным, так как оно не отражает современного состояния и основных тенденций развития этой науки. В то же время в России уже имеются новые научные результаты, которые могут быть использованы в системе образования.

Значение современных методов информатики для развития науки и техники.

В последнее время интерес к использованию методов информатики в самых различных областях научных исследований и практических разработок быстро возрастает. Этот интерес проявляют не только отдельные ученые и научные организации, но также и некоторые правительственные структуры. Так, в 2005 г. Консультативный комитет по информационным технологиям при Президенте США представил Аналитический доклад по этой проблеме. Его краткий анализ содержится в работе. В Докладе показано, что руководству США необходимо принимать решительные действия для предотвращения дальнейшего развития тех негативных тенденций, которые наблюдаются в американской науке и в системе образования. При этом особое внимание должно быть уделено развитию и использованию методов информационного моделирования, которые быстро развиваются и уже оформились в одно из перспективных направлений междисциплинарной сферы исследований, получившей в западных странах название Computational science (Вычислительная наука).

Авторы Доклада прогнозируют, что именно это направление и будет в 21-м веке критическим фактором дальнейшего развития науки, образования и высоких технологий. Они утверждают, что прогресс именно в этой области должен обеспечить первенство США в мировой экономике и их стратегическое превосходство в сфере высоких технологий. В Докладе показано, что развитие «вычислительной науки» создает уникальные возможности для проведения научных исследований. С использованием ее средств и методов ученые могут изучать самые разнообразные проблемы, исследование которых другими методами является неэффективным, а зачастую и просто невозможным.

Важная особенность информатики заключается в том, что ее методы востребованы практически во всех предметных областях науки и поэтому могут использоваться во всех сферах научного познания, привнося в них принципиально новые качества. Информатика как фундаментальная наука сегодня становится той междисциплинарной областью, которая может многократно повысить эффективность исследований практически во всех других направлениях фундаментальной и прикладной науки. Однако эта универсальность представляет не только достоинство, но и уязвимое место информатики. Ведь другие научные дисциплины могут использовать ее средства и методы, но ни одна из них не решает задач их дальнейшего развития. Именно поэтому и необходимы специальные меры для развития данного важного междисциплинарного научного направления.

С этой целью в Докладе предлагается проведение в США ряда новых долгосрочных национальных программ по сотрудничеству правительства, науки, образования и бизнеса, направленных на развитии и использование методов информатики практически во всех сферах социальной практики.

К сожалению, авторы Доклада сосредоточили свое внимание лишь на инструментально-технологических аспектах использования информатики в научных исследованиях и промышленных разработках и практически ничего не говорят о развитии фундаментальных основ информатики, включая ее философские и мировоззренческие аспекты. Нам представляется, что в этом заключается существенный недостаток подхода американских специалистов к проблемам информатики, так как он не дает целостной картины состояния и перспектив развития этой науки.

Проблема структуризации предметной области информатики.

В качестве одной из радикальных мер, которая, по замыслу авторов Аналитического доклада, должна содействовать необходимому развитию информатики как междисциплинарного направления, предлагается новая трактовка структуры ее предметной области. Эту область предлагается существенным образом расширить путем объединения предметных областей Computer Science и Information Science и назвать Computational science.

Иначе говоря, предлагается объединить в составе одной предметной области как компьютерное, так и информационное направления в информатике, которые в США традиционно рассматривались в качестве самостоятельных направлений. Кроме того, в состав объединенной предметной области информатики авторы Аналитического доклада предлагают также включить Computing Infrastructure. Этот термин обозначает всю область деятельности, связанной с использованием компьютеров.

Конечно, авторов рассматриваемого доклада можно понять. Им крайне необходим новый термин, который смог бы объединить основные направления исследований и разработок в области информатики и послужил бы своеобразным «брэндом» для дальнейшей популяризации этого направления в американском обществе, что является необходимым условием для увеличения его финансирования, в том числе – из средств федерального бюджета. Сегодня мы знаем, что финансирование науки в США было удвоено, хотя это решение принял уже новый Президент США Барак Обама.

Разделяя идею американских специалистов о необходимости интеграции предметной области информатики в науке и образовании, мы, тем не менее, считаем, что для ее названия гораздо больше подходит уже существующий термин Информатика, причем в его расширительной российской и европейской трактовке. Ведь этим термином сегодня в России обозначается и компьютерная науку, и информационная наука, и вся область, связанная с использованием информационной техники и информационных технологий для социальных коммуникаций, проведения научных исследований, развития образования, экономики и культуры, а также вся информационная сфера деятельности, включая отрасль промышленного производства средств информатики. Необходимое обоснование этого подхода было проведено нами в работах.

Информатика как естественная наука.

Следующий этап развития информатики, по моему мнению, относится к периоду 1986-1989 годов. В этот период в АН СССР состоялась дискуссия по научно-методологическим проблемам информатики, и были выработаны новые представления о ее предмете и месте в системе научного познания. Результаты этой дискуссии были изданы в виде отдельного сборника . При этом хотелось бы отметить, что многие ведущие отечественные ученые, отдавая должное актуальности инструментально-технологических аспектов развития информатики, хорошо понимали, что ее проблематика не ограничивается только этими аспектами, а является гораздо более широкой.

Хотелось бы особо выделить научную позицию академика А.П. Ершова, который в своей статье «Информатика: предмет и понятие» писал: «Термин «Информатика» уже в третий раз вводится в русский язык в новом, куда более широком значении – как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу «традиционных» академических дисциплин».

Комментируя эту свою точку зрения на место информатики в системе научного знания, А.П. Ершов указывал: «Сознавая некоторую относительность деления наук на естественные и общественные, мы все же относим информатику к естественнонаучным дисциплинам в соответствии с принципом вторичности сознания и его атрибутов и представлением о единстве законов обработки информации в искусственных, биологических и общественных системах. Отношение информатики к фундаментальным наукам отражает общенаучный характер понятия информации и процессов ее обработки».

Итак, приведенное выше определение предмета информатики, предложенное в России в указанный выше период времени, характеризуют информатику как фундаментальную естественную науку, имеющую первостепенное значение для развития всего комплекса научных исследований, связанных с изучением свойств информации и информационных процессов в природе и обществе, а также способов и средств реализации этих процессов.

Сегодня, спустя 25 лет после указанной выше дискуссии, мы понимаем, что данное определение уязвимо, так как в нем недостаточно отражены гуманитарные и социальные проблемы информатики, которые в тот период времени еще не получили должного развития, а сегодня становятся все более актуальными.

Объект и предмет изучения в современной информатике.

Основным объектом изучения для современной информатики являются информационные процессы, которые происходят в природе и обществе, а также методы и средства реализации этих процессов в технических, социальных, биологических и физических системах. Никакая другая научная дисциплина изучением данного объекта специально не занимается, хотя отдельные аспекты проявления информационных процессов в тех или иных информационных средах вполне может исследовать, и появившиеся в последние годы научные публикации это достаточно убедительно подтверждают. Поэтому современную информатику следует квалифицировать как вполне самостоятельную фундаментальную научную дисциплину.

Предметом изучения для информатики являются основные свойства и закономерности информационных процессов в природе и обществе, особенности их проявления в различных информационных средах (технической, физической, биологической и социальной), методы и средства их реализации, а также использование этих средств и методов в различных сферах социальной практики.

Таким образом, информатика является комплексной междисциплинарной областью научных исследований, имеющей исключительно важное практическое значение для дальнейшего развития общества, в особенности, на этапе его перехода к глобальному информационному обществу, основанному на знаниях.

Заключение.

За последние годы информатика как наука прошла целый ряд этапов своего эволюционного развития. Сегодня она изучает не только информационные процессы и технологии в технических системах, но также основные закономерности и методы реализации информационных процессов в природе и обществе. Активно идет процесс формирования информатики как комплексного междисциплинарного научного направления. Можно ожидать, что в ближайшие десятилетия этот процесс получит свое дальнейшее развитие, и в будущем информатика будет квалифицироваться как самостоятельная отрасль науки, такая же, как математика, физика, химия, биология и другие.

Развитие этого направления дает надежду на то, что уже в ближайшие годы будут созданы принципиально новые эффективные технологии, которые позволят решить многие глобальные проблемы развития современного общества. Кроме того, именно информатика станет научной базой для формирования на нашей планете принципиально нового сообщества людей – информационной цивилизации.

Существует также мнение, что информатика, как междисциплинарное направление, может стать основой для более тесной интеграции естественных и гуманитарных наук, что позволит сформировать более целостное научное знание о природе, человеке и обществе. Выявление фундаментальных информационных законов и закономерностей природы и более полное овладение информацией на их основе открывает перед человеком поистине безграничные возможности. Именно поэтому изучение фундаментальных основ информатики, в том числе, ее истории и философских проблем, является сегодня крайне необходимым не только для научных работников, но и для каждого образованного человека.

Список литературы:

1. https://inf1.info/informaticshistory

2. https://scienceforum.ru/2017/article/2017032944

3. https://spravochnick.ru/informatika/istoriya_razvitiya_informatiki/