Наука и технология 21 века. Коммуникации и НБИКС-конвергенция
автор: Сергеев С. Ф.
Мир возрастающей организованной и самоорганизующейся сложности как этап развития человеческой цивилизации XXI века дает нам все меньше шансов для точного научного описания будущего человечества, развитие которого в его наблюдаемой техногенной фазе неопределенно, многовариантно, динамично, нелинейно, парадоксально, во многих отношениях недоступно в своей полноте рефлексирующему сознанию.
Процессы интеграции человека с искусственными средами жизнедеятельности протекают на всех уровнях его психофизиологической и социальной организации, включая контакты на макро- и микроуровнях, создавая иллюзии и избыточные ожидания, циркулирующие в научных и бытовых дискурсах, формируя мировоззрение человека эпохи тотальной интеграции.
Человек погружается в создаваемую технологиями искусственную среду, меняется сам, становясь активным элементом и катализатором усложнения и интеллектуализации среды, которая в свою очередь становится его частью. Возникает новое системное единство, объединяющееся с человеком пока на информационно-коммуникационном и интерфейсном уровнях. Однако в будущем планируется не только физическая и информационная интеграция человека со средой, но и имплантация фрагментов искусственной субъективной реальности в естественную субъективную реальность человека, направленное изменение ее и, в перспективе — перенос субъекта на иные, нежели биологические, субстраты. Задача науки заключается в том, чтобы обосновать рациональные или отвергнуть тупиковые варианты развития.
Темпы информатизации и системной организации искусственной среды, создаваемой технологиями, превышают все возможности человека по переработке и осмыслению возникающей информации. Это порождает множество иллюзий относительно перспектив науки в среде научных работников, связанных общими планами и темами исследований, но разделенных междисциплинарными барьерами понимания. Призывы к энциклопедическим формам знания и стремление к широкому охвату темы не спасают положение, а ведут лишь к различным формам дилетантизма. Это относительно новое явление в науке, когда в когнитивной сфере научного работника причудливо сочетаются знания разной степени истинности, в которых компонент веры играет значительную роль в принятии научных решений. Вспомним Ньютона: «Гипотез не измышляю». Это взгляд классической рациональности. Постклассическая наука дает нам обратный урок. Сложные системы несут в себе не только компонент случайности, но и усиливают компонент веры.
Переход к формам постнеклассической рациональности изменяет границы представлений о науке. От точных математически простых, наглядно-действенных моделей классической механики, олицетворявших логику и рациональность как идеалы науки, дающей точный прогноз поведения механической системы во всех ее отношениях, до вероятностных моделей квантовой механики, в описаниях которой мир физической реальности «имеет странный вид, находясь приблизительно посредине между возможностью и действительностью».
Появление сложных самоорганизующихся систем как объектов изучения науки изменило каноны классической рациональности, смещая фокусы исследований с поиска методов воздействия на определенные системы на изучение способов обеспечения эффективного межсистемного взаимосодействия в организованной среде. Сложные системы живут по своим законам, будучи операционально замкнутыми системами, не допускающими вмешательства в свое функционирование. Аналогично ведут себя и основные объекты современной технологической науки, к которым приковано внимание исследователей: социальные и техногенные среды. Мы сталкиваемся с проблемой, возможно, принципиальной невозможности предсказания количественных и качественных последствий трансформаций техногенной среды и перспектив развития человеческой цивилизации. Являясь элементами возникающей самоорганизующейся планетарной системы знаний, мы не можем выйти за ее пределы для осознания возникающих в данной целостности новых системных качеств. Это превышает прогностические возможности нашего индивидуального сознания.
Данная проблема, которую можно назвать проблемой перманентной неопределенности состояний и направлений развития искусственных самоорганизующихся макросистем, волнует не только футурологов и создателей перспективных планов, но и представителей большой науки, которая исторически берет на себя функции института и инструмента, обеспечивающего управляемое развитие цивилизации, не имея для этого достаточных морально-этических и научно-технологических оснований.
Скорость возникновения новых технологий превышает прогностические возможности ученых, которые довольно часто опаздывают с освоением новых возможностей, предоставляемых прогрессом. Технологии, в отличие от науки, стали главным действующим фактором современной цивилизации. Они опережают и направляют науку, создавая проблемы с осознанием последствий своего развития. Меняется содержание деятельности современного ученого — с классического поиска истины и знания в рамках дисциплинарных границ на поиск векторов развития человека и общества в рамках эволюционирующей техногенной среды. Запущенный в эпоху индустриализации и информатизации механизм порождения искусственной техногенной среды человечества постепенно выходит из повиновения человеку, включаясь в социальные процессы, разрушая привычные институциональные способы распределения власти и влияния.
Современные ученые должны быть более смелыми и ответственными в прогнозах развития своей дисциплины, нежели научные фантасты и оракулы прошлых и настоящего столетий.
Потеря ориентиров — вещь опасная в любой сфере человеческой деятельности, а в науке особенно. Дезориентация ведет к опасным ветвям ее развития. Однако именно в этом состоянии и находится современная наука. Ее технологическая инструментальная компонента, долгое время питавшаяся знаниями, добываемыми в классических отраслях науки, в настоящее время превосходит по своим возможностям требования к постановке задач поиска новых знаний.
В качестве действенного механизма, направляющего научный дискурс на решение актуальных проблем современности в эпоху социальных трансформаций и развития потенциально опасных технологий, можно рассматривать научные объединения, решающие в рамках научно-философского дискурса проблемы создания научных прогнозов и проектов, могущих стать элементами планирования и междисциплинарной интеграции науки и технологии.
Примером такого объединения можно считать организованное Д. Ицковым Движение «Россия 2045», которое ставит своей задачей осмысление процессов развития симбиотических, синергетических и социальных форм интеграции человека и технологических искусственных сред. Движение опирается на философию трансгуманизма, но не замыкается только на ней. В работе экспертной группы данного проекта участвуют ведущие отечественные ученые в области философии, синергетики, искусственного интеллекта, нейрофизиологии, биологии и психологии. Это В.С. Стёпин, В.И. Аршинов, Д.И. Дубровский, В.Е. Лепский, В.Ф. Петренко, А.П. Назаретян, А.Я. Каплан, В.Л. Дунин-Барковский, В.Г. Редько, А.А. Фролов и др., что позволяет надеяться на появление такой формы научного дискурса, который позволит решать на концептуальном уровне проблемы эпистемологической и технологической междисциплинарности.
Новый технологический уклад порождает множественные угрозы, противодействие которым стало одной из актуальных задач науки. Среди основных источников угроз, носящих глобальный характер, называют и достижения человечества в сфере высоких технологий. Это генная инженерия, нанотехнологии, робототехника, электроника, искусственный интеллект, все, что порождается в рамках NBICS-конвергенции. Важная роль науки — создание механизмов защиты человечества, в том числе от самого себя.
Порождаемые в среде научных институтов дискурсы не дают гарантии их участникам на точность предсказаний, недостаточны для обеспечения эффективных для практики междисциплинарных прогнозов.
Основное противоречие в организационном строе современной науки заключается в размывании ее дисциплинарных границ, обеспечивающих, в терминах В.И. Вернадского, «организованную научную мысль», и появлении ее суррогата в виде всеобщей грамотности и доступности информации из информационно-коммуникационной среды Интернета. Только организованная наука позволяет производить полезные для эволюции человечества знания.
Вместе с тем мы впервые столкнулись с появлением проблемы сложных самоорганизующихся симбиотических систем, к которым относится глобальная техногенная информационно-коммуникационная среда, формируемая технологиями сетевой коммуникации и Интернета. Масштабы ее роста и влияния на все сферы человеческой деятельности впечатляют.
По данным на 2010 год число пользователей сети Интернет насчитывало 1,97 млрд человек, что составило 28,7% от общего населения планеты Земля (Россия — 43% населения, Германия — 81,85%). На 31 декабря 2011 года число пользователей Интернета уже составило 2,28 млрд человек, или 32,7% от населения планеты. За период с марта по декабрь 2011 года число пользователей Сети увеличилось на 172 млн человек. Скорость появления новых пользователей Сети составила: 19 136 415 человек в месяц, или 4 784 103 человека в неделю, или 683 443 человека в день, или 28 476 человек в час, что является лучшим показателем за последние годы.
Сейчас в мире насчитывается около 6 млрд абонентов сотовой связи, т.е. проникновение мобильной связи в IV квартале 2011 года достигло 86%, 4,1 млрд человек (60% населения Земли) являются абонентами, по крайней мере, одного сотового оператора. В III квартале 2011 года самое большое количество новых пользователей мобильной связи появилось в Индии и Китае (35% из 180 млн новых абонентов). За ними следуют Бразилия, Индонезия и Бангладеш.
В среднем число абонентов ежегодно вырастает на 13% (а за квартал — на 3%). 75% абонентов используют GSM, еще 15% — 3G/HSPA. За 2011 год количество пользователей мобильного широкополосного доступа увеличилось на 60%, составив в целом около 1 млрд человек.
Популярность набирают системы мобильной коммуникации, передачи и обработки данных. Смартфоны в 2011 году составили 30% проданных телефонов (в 2010 году их доля составляла 20%). На данный момент смартфоны используют 12% абонентов мобильной связи, что открывает широкие перспективы для внедрения данной продукции в информационно-управляющие системы широкого назначения. Объем трафика передачи данных с III квартала 2010 года по III квартал 2011 года увеличился в два раза, а его рост с II по III кварталы 2011 года достиг 18%. Объем трафика информации, потребляемой пользователями мобильных устройств, включенных в сети глобальных коммуникаций, растет экспоненциально.
Прогноз фирмы Cisco по перспективам развития мобильных устройств передачи данных до 2016 года показывает, что этот класс устройств интенсивно развивается, образуя среду сетевой коммуникации, в которую погружено практически все человечество. Делаются следующие прогнозы по росту трафика и развитию мобильной передачи данных в течение ближайших пяти лет:
— в 2016 году ежемесячный объем глобального мобильного трафика превысит 10 эксабайт;
— к 2012 году более 100 млн пользователей смартфонов будут принадлежать к «русскому клубу»);
— количество мобильных устройств в 2012 году превысило население мира;
— средняя скорость мобильной связи превысит 1 Мбит/с в 2014 году;
— к 2014 году за счет более широкого использования смартфонов телефоны будут предоставлять более 50% мобильного трафика данных;
— в 2016 году ежемесячный объем глобального мобильного трафика превысит 10 эксабайт;
— через планшетные компьютеры в 2016 году будет проходить трафик, превышающий 10% мирового мобильного трафика данных.
Глобальный мобильный трафик вырастет в 18 раз в интервале между 2011 и 2016 годами. Трафик мобильной передачи данных будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) на 78%, с 2011 по 2016 год, составив к 2016 году 10,8 эксабайт в месяц. В 1986 году объем хранимой на искусственных носителях информации составлял 2,6 эксабайта (1 эксабайт = 1018 байт = 1 млрд гигабайт). В 2007 году — 295 эксабайт. Если за 1 бит взять песчинку, то это в сотни раз больше, чем весь песок на планете. Но и меньше 1% того объема информации, который закодирован в ДНК человека, сообщает журнал «Популярная механика». Кроме того, за период с 1986 по 2007 год объем хранимой информации вырос больше чем в 100 раз, и скорость этого роста не уменьшается. В 2011 году общий объем информации превысил 1800 эксабайт. Мировой объем интернет-трафика в ближайшие четыре года вырастет в 4 раза. К 2016 году ежегодный объем глобального IP-трафика составит 1,3 зеттабайт, или 110 эксабайт в месяц. Этого достаточно, чтобы зрительская аудитория в 278 млн человек могла смотреть одновременно фильмы в HD-разрешении. Для сравнения, в 2011 году IP-трафик составлял 31 эксабайт в месяц. Темпы роста вычислительных мощностей еще выше. Средняя скорость фиксированных широкополосных каналов увеличится с 9 Мбит/с в 2011 году до 34 Мбит/с в 2016 году.
Отметим ряд технологических тенденций, ведущих к вовлечению человека в информационно-динамические среды сети Интернет:
— увеличение доли потокового видео и видео высокой четкости;
— замещение фиксированной широкополосной связи системами мобильной широкополосной связи;
— рост индивидуального времени контакта пользователя с Сетью
— рост объемов мобильного видеоконтента;
— развитие облачных технологий приложений и услуг (Netflix, YouTube, Пандора) позволяет оператору потреблять контент, по объему превышающий возможности мобильного устройства;
— разгрузка трафика с мобильных сетей связи на фиксированные сети;
— развитие технологий M2M (от англ. machine-to-machine, или mobile-to-machine);
— взаимодействие устройств (машин) при помощи технологий связи. Данные технологии позволяют осуществлять управление запасами, удаленный мониторинг пациентов лечебных учреждений, обеспечение безопасности бизнеса и потребителей охранных услуг и т.д.
Согласно отчету, подготовленному специалистами шведской аналитической компании Berg Insight, число M2M-подключений к сетям мобильной связи во всем мире выросло на 37% в 2011 году. Азиатско-Тихоокеанский регион показал наибольший рост в 64% ежегодно, число абонентов в этом регионе выросло до 34,5 млн на конец 2012 года. Рынки Европы и Северной Америки росли на 27% каждый. В ближайшие пять лет общий рост M2M-подключений продолжится со среднегодовой скоростью 27,2%.
В последнее десятилетие возникла и интенсивно развивается технология дополненной реальности (Augmented Reality), которая является развитием глобальных технологий передачи и обработки информации. В ней виртуальное содержание информационно-коммуникативных сред смешивается с информацией действительного мира. Несмотря на интенсивное развитие данной технологии, ее влияние на жизнь человечества пока не совсем понятно. Это в основном рекламные и представительские функции. Вместе с тем наблюдается интенсивное внедрение технологии дополненной реальности во все сферы человеческой деятельности, связанные с информированием пользователей в реальном времени. Появление дополненной реальности говорит о конвергентных процессах, связанных с вовлечением субъекта в искусственные, создаваемые технологией миры.
Резюмируя вышеизложенное, можно говорить о возникновении за очень короткий исторический период глобальной сети сохранения, передачи, обработки и порождения информации, которая приобретает свойства социальной коммуникационной информационно-управляющей среды, вовлекающей в сферу своей эволюции и влияния практически все человечество во всех сферах и формах его жизнедеятельности. Мы уже вышли за рамки информационной цивилизации, живем в сетевом столетии, порождающем мир тотальной интеграции. Эта новая реальность, в которой действующей силой становятся механизмы глобальной техно-гуманитарной самоорганизации, должна быть должным образом осознана и отрефлексирована нашим научным сообществом. Вместе с тем человечество по-прежнему использует в своей деятельности представления и технологии простого механического мира. Это представляет серьезную опасность в силу возникающих в сложных системах эффектов самоорганизации.
Мы уже не можем, как раньше, говорить об отдельном и раздельном существовании информационно-технических систем, их независимости от общественных институтов и социальных процессов. Классических системных представлений недостаточно и для описания процессов, происходящих в мультисистемных конгломератах, образующих техногенные и социогенные среды, ведущие себя как активно-рефлексивные (в терминах В.Е. Лепского) и субъективные (в терминах В.А. Виттиха) среды и системы.
Человечество впервые столкнулось с эффектами глобального техноконструирования человеческой личности посредством влияния на нее сетевой культуры, возникающей в процессе электронных коммуникаций. Сетевые интерфейсы порождают искусственные виртуальные миры, оказывающие формирующее влияние на пользователей и опосредованно на развитие совре-менной формы техногенной культуры и цивилизации. Сеть посредством возникающей в ней коммуникации формирует нужные для ее функционирова-ния элементы из пользователей, создавая активные единицы техногенного информационного общества.
Интернет является достаточно закрытой средой по отношению к пользователю, который находится в состоянии значительной неопределенности по отношению к контенту Сети. Существует высокая вероятность получения ложной и искаженной информации, формирования интерферирующих и противоречивых структур знания. Пользователь, находящийся в Интернете, находится в перманентной ситуации выбора релевантной информации из больших массивов данных. При этом у него нет навыков работы с информацией и опыта оценки ее качества. Это ведет к появлению поверхностных форм ассоциативного сканирования информации без ее глубокого понимания. Свободный доступ к информации в сети Интернет вызывает непрерывное отвлечение внимания пользователя, связанное с решением задачи поиска в условиях неопределенности, что также не способствует росту его знания. Навигация в Сети ведет к появлению особой формы памяти, не связанной с содержанием. Это поисковая ассоциативная память, позволяющая ориентироваться в точках хранения контента. Интернет заменяет в человеке механизмы его памяти. Поисковая направленность деятельности в Интернете может быть проиллюстрирована афоризмом Януша Вишневского, заметившего, что «в Интернете всё на расстоянии вытянутой руки. Надо только знать, как вытянуть руку.
Интернет, наряду с его положительными для пользователей качествами в виде безграничных возможностей по поиску и получению структурированной информации, одновременно является источником многих негативных и потенциально опасных для личности социальных феноменов. Контекст и технология — основные факторы, порождающие и определяющие особенности коммуникации в Интернете. Они расширяют социальные возможности человека и одновременно вызывают новые формы кооперативного влияния на личность и ее поведение, часто небезопасные. Это феномены анонимной коммуникации, публичной анонимности, формирования глобальной сетевой культуры и ее борьбы с традиционными культурными общностями и т.д.
Сетевая культура вызывает к жизни сетевую науку. Это новая форма кооперативного взаимодействия ученых, в которой посредником и фильтром является сетевая коммуникация. Основным отличием этой формы науки является обезличенный характер источников знания, которое порождается не в процессе научной коммуникации, а процессе обращения к циркулирующему в Сети контенту. В качестве субъекта научной коммуникации выступает информационно-коммуникационная среда Интернет. В связи с этим остро встает проблема доверия к полученной в Интернете информации, ее источникам, не имеющим институциональных признаков. Мы не знаем, где получена та или иная информация и каков ее научный статус. Системы селекции информации в Сети еще только формируются и носят в значительной мере коммерческий характер. Несмотря на свободный доступ к информации в Интернете, мы несвободны в получении качественной информации. Проблема свободы информации в глобальных техногенных средах требует своего научного решения.
Отметим также особый характер коммуникации в интернет-среде, которая не дает активной экспертной реакции на возникающие вопросы, а носит в значительной мере справочный характер. Кроме того, не учитывается контекст, в котором протекает коммуникация, игнорируются ситуативные и личностные особенности коммуникантов. Это приводит к известной изоляции ученого от научной среды, порождающей регулирующую и организующую формы коммуникации, возникающей при непосредственном живом обсуждении, принятом на научных конференциях и семинарах.
Проблемы создания эффективной дистанционной научной коммуникации и порождения актуального научного дискурса ждут своего решения.
Человек, будучи по своей природе селективной системой, имеет эволюционно-организованные системы контакта с внешним миром, образующие его когнитивную понятийную систему. Именно селективность мозга ведет к появлению и работе механизмов саморегуляции, ведущих к сохранению биологической целостности организма, создает основу для когнитивной и психической деятельности человека. Видимо, селективность, избирательность в связях и является основой всех процессов самоорганизации не только в живой природе, но и в формируемых деятельностью человека социальных и техногенных средах.
Научно-технологическая эволюция человечества привела к появлению модели NBICS–конвергенции, которая в настоящее время воспринимается как основной катализатор техногенной модификации технологической и социальной среды. Это научная методология сетевого мира, фактор междисциплинарного объединения различных отраслей знаний и появления новых объединений, обладающих синергетическим эффектом. Она базируется на представлениях о материальном единстве природы на наноуровне и интеграции технологий на более высоких уровнях. Акцент авторов данной модели ставится на трансгуманистическом расширении возможностей человека за счет объединения технологий макро- и микромиров, что дает в предполагаемой перспективе достижение бессмертия, изобилия, появление сверхразума. Это основная задача, на достижении которой и сконцентрированы усилия представителей данного направления.
Технологически данная задача решается созданием мегапроектов, объединяющих усилия специалистов различных областей знания для достижения требуемого результата. В сущности, мы наблюдаем развитие идеи В.И. Вернадского, который считал, что монодисциплинарность в науке сменится наукой, создаваемой под проекты.
По мнению авторов концепции NBICS-конвергенции, данная форма оказывает катализирующее действие на технологический арсенал многих научно-практических дисциплин, ведет к возникновению новых прикладных наук, главное содержание которых состоит в изучении межсистемных эффектов и эмерджентных свойств, появляющихся при междисциплинарном объединении систем разной физической и информационной природы.
Вместе с тем отметим, что данная модель предполагает, в известной мере, механистический характер в объединении и определении границ конвергирующих дисциплин, что не совсем соответствует действительности.
Простое объединение специалистов разных областей и объединение общего информационного пространства не приводит автоматически к появлению общего междисциплинарного дискурса, обладающего свойствами научного дискурса. Требуются включение в действие механизмов коммуникативной самоорганизации, ведущих к появлению научного дискурса, сопровождаемых тщательной научной экспертизой результатов конвергентных процессов для определения жизнеспособности возникающих межсистемных конгломератов.
Суть NBICS-конвергенции состоит не в синергетическом объединении интенсивно развивающихся областей знания, а в создании динамических междисциплинарных границ, обладающих свойствами локальных интерфейсов, связывающих и формирующих дисциплинарные поля науки и технологии без потери их самоорганизующегося характера. Конвергентные процессы выравнивают неравномерное когнитивное поле, возникающее в специализиро-ванных коммуникативных общностях, что ведет в известной мере к общему снижению качества знания, циркулирующего в научном дискурсе.
В противовес этим тенденциям необходимо ставить вопрос о создании механизмов, порождающих дивергентные процессы, создающие неоднородность дисциплинарных полей, что важно для появления нового знания, которое возникает только в условиях научной специализации и взаимодействия научных коллективов, ведущих активную исследовательскую деятельность. Интеграция науки и технологии требует новых форм интеграции, в которых наука и технологии представляют собой полюсы научно-технологического комплекса, создающие и потребляющие знания. В этом суть процессов развития техногенной среды и симбиотически связанного с нею человечества.
Конфиденциальность гарантирована