Глава 2. Камо грядеши, информатика?

Часть 1. Дела давно минувших дней

Разговор о будущем естественно надо начинать с разговора о прошлом и настоящем.

Чтобы не устраивать слишком длинных экскурсов в историю информатики (в которой автор, прямо скажем, не силен) и появившихся задолго до нее связанных дисциплин, можно подметить один существенный момент.

"Самодостаточность" информатика приобрела только недавно, а до этого всегда оставалась прикладной областью, тесно связанной с другими научными сферами.

Конечно же, предтечей информатики стали вычислительные алгоритмы, для "реализации" которых ни Ньютон, ни, скажем, Эйлер, не могли использовать электронные счетные машины. Все делалось "своим умом", причем с феноменальной эффективностью — по сравнению с характерными вычислительными возможностями даже следующих эпох.

Чтобы это проиллюстрировать, достаточно обратиться, например, к эпопее с расчетами числа Пи, к которым в свое время приложили руку и уже упомянутые Ньютон и Эйлер, и много кто еще...

Но даже в те далекие времена некоторые попытки ускорить счет техническими средствами — предпринимались и были весьма успешны. Первые логарифмические линейки появились в 1620 году — за 20 лет до рождения Ньютона. Что уж говорить про то ли русские (про происхождению), то ли китайские счеты. Да-да, простой арифметический вычислитель, который при должном навыке "оператора" вряд ли вообще уступит с точки зрения скорости вычислений электронным калькуляторам даже современного образца — если дело касается простой арифметики, разумеется.

"В калькулятор" всего лишь проще научиться. Гораздо проще, чем быстро считать на счетах. Лень двигает прогресс вперед? Может быть и так... Только тут еще надо очень внимательно посмотреть в каждом конкретном случае, где тот "перед", в который она его двигает... И как бы он не оказался, простите, "задом".

Однако мы немного отвлеклись от хронологии повествования, уйдя прямо к философским вопросам, за которыми маячат уже вопросы вполне политические. Всему свое время, поэтому вернемся к информатике.

Пожалуй, уместно сказать, что развитие собственно информатики возникло из стремления человечества "все сосчитать", которое и стало следствием "ньютоновской революции" рационального познания.

"Мы сочтем этот мир!" — заявили выдающиеся умы 17го века. И именно Ньютон придал этим притязаниям вполне конкретную форму.

Однако довольно быстро человечество выяснило — трудами тех самых блестящих умов — что аналитическое (то есть допускающее выражение в точных формулах и цифрах) решение имеют только некоторые из всего многообразия, например, дифференциальные уравнения (и не только они). Для всего остального, если конечно полностью не отказываться от идеи технического прогресса, связанного с необходимостью все равно это как-то "считать", приходится довольствоваться приближенными (численными) вычислениями. И именно ньютоновские численные методы, а также их развитие по сути до сих пор лежат в основе того, что мы знаем под именем направления, называемого вычислительной математикой.

Для читателей, не так плотно знакомых со специальными математическими дисциплинами, на всякий случай оговорю масштаб проблемы. Дело в том, что без решения дифференциальных уравнений и их систем совершенно немыслима, например, теория управления в технических системах. А значит, все техническое управление, включая самые современные технологии в промышленности и народном хозяйстве — на земле и под землей, в воде, в воздухе и в безвоздушном пространстве космоса — построено на основе вычислительной математики.

То есть мы просто по факту всем техническим прогрессом буквально обязаны Ньютону, а также его ближайшим предшественникам и, разумеется, последователям. При этом, положа руку на сердце, можно констатировать, что мы (с точки зрения идей) во всех этих отраслях не так уж и далеко шагнули от того уровня понимания, который имелся во времена Ньютона.

Но если на идейном уровне все довольно печально, то в практическом ключе развитие на этом не остановилось. Глобализация капиталистических интересов и рынков, нужды управления и (особенно) войны, сопровождавшие эти интересы, требовали оперативных и надежных средств передачи информации, которые подхлестнули развитие сначала электрической, а затем и электронной отрасли.

Бесспорно развитие информационных технологий идет рука об руку со связью. Не случайно такое обобщающее направление о работе с информацией как кибернетика (в котором, кстати, была сделана попытка распространить законы управления и работы с информацией совсем не только на технические системы, что есть еще один философский и политический вопрос) включает в себя и направление передачи информации, то есть прямо связь.

Новый мощный толчок последовал, что характерно, снова из области математики. Так называемая теорема Котельникова, которую в западной печати именуют "теоремой отсчетов" или теоремой Шеннона, о приближении математических функций последовательностями чисел по сути открыла путь развитию цифровых технологий.

Конечно же, эта прорывная теорема не соткалась из воздуха. Приближение функций знакомо каждому, кто изучал математический анализ в вузах — в любом объеме. Имена Брука Тейлора (современника Ньютона), а также Жана-Батиста Фурье (не путать с философом Шарлем Фурье), который жил немного позже — и рядов приближения функций их имен — известны буквально всем. Но и заслуги этих имен, в свою очередь, если верить истории, не появились на ровном месте...

Дальнейшее было, по сути, только вопросом техники: появление цифровой электроники и дискретных устройств, цифровая связь, первые вычислительные машины на основе цифровых логических вентилей, а затем полупроводниковая микроэлектроника, где все это начало сжиматься в пространстве микро- и нанометров, в ближайшем прошлом пережила невиданный бум.

Таким образом, не углубляясь слишком далеко в историю науки и техники, можно сказать, что мы как-то описали сформулированный выше тезис о том, что все развитие информационных технологий вышло из математики и физики, причем долгое время было вспомогательной отраслью именно этих наук, решая вполне прикладные задачи.

Что же из этого поменялось в настоящее время? Отпустили ли информатику действительно в "свободный полет", превратив в самодостаточно-самоценную дисциплину "цифровые технологии", "виртуальную реальность" или, скажем, "цифровые метавселенные", или это только на первый взгляд так?

Быть может, информатика по-прежнему решает какие-то исключительно утилитарные задачи? И если так, то что изменилось в их "номенклатуре"? Не поставил ли кто-то, кто может на такое замахнуться, каких-нибудь новых "задач" перед информационными технологиями? Что порождает эти задачи, буде таковые имеются, и что их решение может принести с собой для человека и человечества?..

Об этом в следующих частях.

Источник: vk.com

Комментарии: