История становления информатики как междисциплинарного научного направления во второй половине XX века
Введение
Современное общество характеризуется переходом к качественно новому состоянию - информационному обществу, в котором происходит активное проникновение и возрастающее влияние новых информационно-коммуникационных технологий на все сферы общественной жизни. Становление информационного общества с различной степенью интенсивности и результативности происходит во всем мире, в том числе и в России. С одной стороны, новые технологии играют решающую роль в промышленном производстве, определяют экономическую и политическую динамику, с другой - компьютеры, Интернет и мобильные телефоны стали неотъемлемой частью повседневной жизни значительного числа людей.
Интернет как средство распространения, хранения и обмена информацией представляет собой стержневой элемент инфраструктуры информационного общества. Его распространение сопряжено с появлением новых видов социальных практик, которые меняют привычные формы работы, образования, развлечения, общения и организации быта. Освоение этих новых практик повышает эффективность деятельности в различных сферах производственной и повседневной жизни и создает социальные преимущества для овладевших им людей. Наибольшие перспективы на рынке труда имеет молодежь со знанием компьютера и Интернета. Овладение этими новыми практиками становится реальным фактором социальной мобильности в условиях формирующегося информационного общества. Значительная часть россиян уже включила новые, базирующиеся на Интернете, социальные практики в свою повседневность.
Таким образом, можно сказать, что мир стоит на пороге неслыханного технологического переворота. Рождается новая, информационная цивилизация, в которой коммуникационная связь на основе цифровых технологий преобразует большую часть привычных способов жизнедеятельности человека и общества.
Однако информационная цивилизация демонстрирует не только огромные успехи, но и порождает новые опасности. Стремление создать единый информационный порядок во всем мире вызывает неожиданные трудности. Не всегда можно просчитать все социальные и экономические факторы, а просчет даже в каком-то одном звене может вывести из строя всю систему. Американский исследователь Э. Тоффлер предостерегает: столь быстрые перемены в обществе вызовут шок. Люди психологически не смогут справиться с огромными переменами, которые произойдут в мире. Ещё в конце 70-х годов 20 века Э. Фромм писал о возможности создания информационного империализма, при котором информация может стать средством информационного давления и господства над людьми.
С помощью новейших политических технологий, обеспеченных средствами информатики, можно формировать любое общественное мнение, манипулировать человеческим сознанием. Многие исследователи утверждают, что повальная компьютеризация сильно влияет на человеческую природу, меняет человеческое сознание, снижает нормальный уровень эмоциональной жизни, приводит к компьютерной зависимости.
Последствия информатизации общества будут различными для разных народов, регионов и стран, в зависимости от их экономического, технологического и политического развития, от их культуры, традиции и менталитета. И это различие в последствиях информатизации может привести к еще большему расколу человечества.
Преодоление этих противоречивых тенденций невозможно без философского осмысления как развития цифровых технологий в целом, таки, особенно, Интернета. Подобное осмысление только ещё началось и философское значение Интернета далеко ещё не ясно. Тем не менее, можно наметить следующие проблемы, которые будут рассмотрены в данной работе и которые несомненно актуальны в настоящее время:
Интернет как метафора глобального мозга.
1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ КАК МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX ВЕКА
В зависимости от степени углубления в прошлое, реальная история информатики может насчитывать тысячелетия. В данном случае речь идет о ее становлении как междисциплинарного научного направления во второй половине XX века.
Термин «информатика» происходит от французских слов «информация» и «автоматика». Формально так называется наука об автоматической обработке информации. Он используется в России и Восточной Европе. В Западной Европе и США вместо него используют термин «компьютерная наука» (Computer science). Содержательные определения информатики многочисленные и многообразные [1, с. 33-34]. Тем не менее, почти во всех из них фигурирует ее фундаментальное понятие «информация». Оно толкуется также неоднозначно [1, с. 34-35].
Становление информатики как науки началось с разработки теории информации. При этом были выделены три основных, относительно независимых ее аспекта: синтаксис, семантика и прагматика. Все дальнейшие исследования в этой области, их направления и подходы к пониманию сущности информации и её использованию опирались на внутреннее единство решаемых в них задач. Изначально они имели преимущественно прикладной характер.
Этимология слова «информация» восходит к латинскому informatio - ознакомление, разъяснение, представление, понятие. К XX веку оно обычно использовалось как синоним «осведомленности», «сведения», «сообщения». Бурное развитие всевозможных средств связи (телеграф, телефон, радио, телевидение и др.) выдвинуло ряд насущных проблем: как обеспечить надежность передачи сообщений при наличии помех, какой способ кодирования сообщения применять в том или ином случае, как закодировать сообщение, чтобы обеспечить передачу смысла и т.д. Эти проблемы требовали разработки теории передачи сообщений. Одним из ее основных вопросов был вопрос о возможности измерения количества информации.
Попытки количественного измерения информации предпринимались неоднократно. Первые важные достижения были получены американцами Х. Найквистом (1924 г.) и Р. Хартли (1928 г.). Они определили логарифмическую меру информации для сообщений, состоящих из последовательности любого числа символов. Английский математик Р. Фишер (1938 г.) ввел аналогичную точную меру для нужд прикладной статистики. Однако наиболее важный шаг в разработке основ теории информации был сделан в 1948 году выдающимся американским инженером и математиком Клодом Шенноном [2].
Обобщая и расширяя учения своих предшественников, в частности теорию Р. Хартли, К. Шеннон в своей работе «Математическая теория связи» использовал теоретико-вероятностный подход. Понятие информации он определял формально через энтропию, содержащуюся в передаваемых сообщениях. За единицу информации Шеннон принял то, что впоследствии окрестили «битом» (слово было предложено Тьюки). Учет вероятностей символов позволил ему получить более точную формулу для количества информации в реальных сообщениях, примерно вдвое сокращавшую время их передачи.
Шенноном была предложена общая схема системы связи, состоящая из пяти элементов (источника информации, передатчика, канала передачи сигнала, приемника и адресата), сформулированы теоремы о пропускной способности, помехоустойчивости, кодировании и др. Его идеи быстро распространяли свое влияние на самые различные области знаний.
Однако теория информации К. Шеннона не являлась универсальной. «Статистическое понятие информации и основанная на нем мера ее количества выражают прежде всего структурно-синтаксическую сторону передачи информации, т.е. отношения сигналов, знаков, сообщений и т.д. друг к другу. С ним поэтому связано определенное огрубление идеи информации - отвлечение от смысла, ценности для получателя, разнородности и других характеристик передаваемых сообщений» [3, с. 183].
Ограниченность этой теории иллюстрируют многие парадоксы. Например, анализ статистической информации «по Шеннону» показывает, что текст одной и той же книги, напечатанный с большей частотой строк на одной странице, должен нести в себе большую информацию, чем исходный. В действительности это, конечно, не так. В таком случае, следует признать, что наибольшей информацией обладает случайная, бессистемная последовательность букв, что наибольшую информацию несет в себе текст, лишенный всякого смысла [4, с. 216-217].
Осознание ограниченности теории информации Шеннона привело к возникновению других подходов в её исследовании. Наряду с энтропийным, наиболее употребительными среди них являются: алгоритмический, комбинаторный, структурный, семантический и прагматический. Последние два определяют качественные характеристики информации.
Семантическая концепция информации возникла как попытка измерения смысла сообщений в форме суждений, являющихся носителями знания и понимаемых человеком. Для нее наиболее важным оказывается анализ содержательных характеристик информации. При этом «семантическая информация высказывания определенного языка исключает некоторые возможные миры, альтернативы, выражаемые средствами данного языка: чем больше альтернатив исключает высказывание, тем более оно семантически информативно» [3, с. 195].
Развитие семантических теорий информации во многом было обусловлено прогрессом теории «значения» языковых выражений, прежде всего их логико-семантических вариантов. Первой такой попыткой стала теория Р. Карнапа и И. Бар-Хиллела (1952 г.). Большинство последующих семантических интерпретаций понятия информации исходят из нее. Наиболее важную роль у них играют понятия «описание возможного состояния» предмета рассуждения и «индуктивная вероятность». Абсолютное информационное содержание предложения они определяли логической вероятностью его истинности [3, с. 196-217].
Вскоре, однако, было замечено, что проблема определения вероятностных мер и мер информации не могут решаться на чисто логических основаниях. Финский философ и логик Я. Хинтикка (1968 г.) предложил её решение на основе различения понятий «поверхностная» и «глубинная» информация, обращающихся друг в друга в процессе познания. Это позволило объяснить каким образом логические и математические доказательства дают приращение поверхностной информации (знания), измерять его даже в случаях их частичного выполнения. Однако сказать тоже самое о глубинной информации подход Хинтикки не позволил.
Интересный вариант семантической теории информации выдвинул наш соотечественник Ю. А. Шрейдер [5, 6] (кстати, защитивший докторскую диссертацию по философии). Он определил зависимость информации, содержащейся в некотором сообщении, от степени развития тезауруса получателя, т.е. от его минимального запаса знаний. Е. С. Вентцель проиллюстрировала ее простым примером: учебник по высшей математике для трехлетнего ребенка будет нести нулевую информацию. Школьнику старших классов он уже даст кое-что. Максимальную информацию извлечет из него студент того курса, для которого учебник предназначен. Но по мере дальнейшего развития тезауруса получатель будет узнавать все меньше нового (для профессора математики он будет нести значительно меньше содержательной информации). Однако вычислить эту зависимость непротиворечивым образом не удалось.
Суть прагматических концепций информации состоит в том, чтобы, опираясь на результаты синтаксической и семантической теорий информации, выявить её ценность (полезность). Она обладает полезностью и ценностью для получателя потому, что может быть использована. В этом случае ее измерение основывается на понятии цели.
Существует несколько подходов к измерению ценности информации. Они разрабатываются в теории принятия решений, в теории игр, в исследовании операций, других теориях. Одним из первых на эту процедуру обратил внимание также отечественный ученый А. А. Харкевич [7]. Он считал, что величину ценности информации можно выражать через приращение вероятности достижения цели после получения информации. Для уточнения её прагматического аспекта начали применять также понятие субъективной вероятности (в смысле разумной уверенности, убеждения). Было вполне очевидно, поскольку субъект может иметь самые разные цели, ценность (полезность) информации является относительной. А в случае дезинформации она вообще становится отрицательной.
Прагматические концепции информации вносят существенный вклад в анализ роли субъектного фактора и его возможностей в ситуациях неопределённости. Ценность оказывается таким свойством, которое определяет принятие решения ее приемником. «Иначе говоря, ценность информации влияет на процессы управления в системе (приемнике), так что можно говорить о первостепенной важности ценностного аспекта информации в управлении, в частности социальном. Для управления важно не всякое разнообразие, а только такое, которое полезно, значимо для системы, существенно не всякое снятие неопределенности, а только такое, в результате которого возникает знание, могущее служить руководством к действию» [3, с. 190].
В этом пункте предмет информатики пересекается с предметной областью кибернетики. Кибернетика толкует и использует информацию в качестве средства управления системами живой и неживой природы. Поскольку оперативные свойства информации выражаются в процессуальных формах, здесь речь идет о процессах приема, хранения, обработки и передачи информации. С другой стороны, саму кибернетику можно рассматривать как прикладную информатику в смысле информационной технологии создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности. Конечная цель, её идеал в таком случае представляется в форме «искусственного интеллекта» [8, с. 184].
Кибернетика междисциплинарна, поскольку ее основы заложены целым рядом самых различных наук. Среди них математика, логика, лингвистика, психология, психиатрия, физиология, социология, педагогика, физика, электротехника, вычислительная техника и др. Существенный вклад в ее становление внесла и философия, в частности, философия науки. К основоположникам кибернетики относятся Н. Винер, Р. Эшби, У. Мак-Каллок, А. Тьюринг, Дж. Бигелоу, Дж. фон Нейман, Г. Бэйтсон, М. Мид, А. Розенблют, У. Питтс, С. Бир. Ее развитие в нашей стране связывают с именами А. И. Берга, П. К. Анохина, С. А. Лебедева, А. А. Ляпунова, В. М. Глушкова, других ученых.
Зарождение кибернетики ознаменовано выходом в свет в 1948 году книги «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» [9]. Автор этой книги Норберт Винер в восемнадцать лет стал доктором философии по специальности «математическая логика». С целью углубить свои знания в области философии математики он уезжал из Америки в Европу. В Кембриджском университете один из его руководителей Б. Рассел дал ему совет более серьезно изучить саму математику. В 40 лет Винер обрел авторитет среди ведущих математиков ХХ века. Обладая философским складом ума, он стремился решать математическими методами сложные прикладные задачи в различных областях знаний - физики, техники, биологии, общественной жизни. Работая вместе с физиологом А. Розенблютом, например, он пытался таким образом исследовать вопросы кардиологии, нервной проводимости и энцефалографии.
Из этой же предпосылки логично следует и основополагающая идея кибернетики Винера - о подобии процессов управления и связи в машинах, живых организмах и обществах. Эти процессы заключаются в приеме, хранении, переработке и передачи информации. Система, принимая информацию, использует ее для выбора оптимального способа поведения, которое может регулироваться лишь с помощью обратной связи. При этом, почти одновременно с Фишером и Шенноном, Винер разрабатывал статистическую теорию количества информации. Отождествляя информацию с отрицательной энтропией, он характеризовал ее наряду с веществом и энергией как фундаментальное явление природы.
Кибернетика Винера быстро разнообразилась по формам. Общие принципы построения и функционирования управляющих систем, положение о решающей роли информации в таких системах нашли поддержку ученых из разных областей. Появилась кибернетика техническая, биологическая, медицинская, экономическая, лингвистическая и т. д.
Английский психиатр Уильям Росс Эшби не так известен как Норберт Винер. Однако он также является пионером в исследовании кибернетических систем. Ему принадлежит изобретение гомеостата (1948 г.). Он ввел в научный оборот понятие самоорганизации, которое стало широко использоваться с 1960-х годов в теории систем.
Важный вклад в формирование кибернетики представляет работа Эшби «Конструкция мозга» (1952 г.). Ее основное внимание посвящено вопросам философии предмета, затрагивающих специфические свойства кибернетических систем. Они являются вопросами фактов и логики и далеко выходят за рамки простых определений. К ним принадлежат, в частности, следующие: что такое обучение? Должна ли способность к обучению вкладываться в машину посредством некоторой специфической организации или явления обучения может обнаруживать машина с организацией в значительной мере случайной? Может ли машина быть умнее своего создателя? По мнению Эшби, их можно ставить в двух планах: в биологическом и механическом.
Системы, рассматриваемые Эшби, имеют «глаза» и «уши» и таким путем получают сведения для приспособления к внешней среде. По своему внутреннему энергетическому балансу они приближаются к автоматам, но очень далеки от них по своему внешнему энтропийному или информационному балансу. Поэтому равновесие к которому они стремятся характеризуется как состояние частичного гомеостаза.
Эшби конструировал машины, реализующие эту идею. Оказалось, они действительно могут обучаться, но не являются умнее своих создателей или примерно столь же умны. Тем не менее, он полагал, что можно создать такие машины, которые будут умнее своих создателей.
Ключевой фигурой в расширении сферы исследования кибернетики был американский ученый Уоррен Мак-Каллок. Психиатр по образованию, он сочетал свои знания с нейрофизиологией, математикой и философией. Мак-Каллок верил, что функционирование нервной системы человека может быть описано на точном языке математики. Он понял глубокую связь существующую между нейрофизиологией и философской эпистемологией, предметом которой являются знания. Мак-Каллок считал, что разум есть место встречи между мозгом и идеей, между физическим и абстрактным, между наукой и философией. По его мнению, на пересечении физического и философского есть область исследования знаний посредством нейрофизиологии, - область «экспериментальной эпистемологии». Ее цель объяснить, как активность нервной сети проявляется в том, что мы знаем как чувства и идеи.
В 1943 г. Мак-Каллок, совместно со своим 18-летним протеже, специалистом по логике Уолтером Питтсом, разработал теорию деятельности головного мозга. Ими были получены следующие результаты:
-представлена формальная модель функционирования простейшего элемента нервной сети - нейрона;
-предложена конструкция сети таких элементов для выполнения логических и арифметических операций;
-выдвинута гипотеза о том, что такая сеть способна обучаться, распознавать образы, обобщать полученную информацию, т.е. обладает основными свойствами интеллекта.
Эти результаты стали началом новой ветви науки - нейрокибернетики.
Ярким лидером кибернетического движения середины ХХ века был английский математик, логик и криптограф Алан Матисон Тьюринг. Еще в 1936 году, преодолевая трудности проблемы неразрешимости в математике, он создал свою формальную модель универсального алгоритма. Так называемая «машина Тьюринга» является его существенным вкладом в логико-математические исследования аспекта переработки информации. Впоследствии он развил свои алгоритмические идеи в теории программирования.
В годы Второй мировой войны Тьюринг успешно занимался секретной работой по раскрытию немецких шифров.
Углубляя исследование определенной темы, Тьюринг вышел к предельным, философским основаниям отношения человека к миру. Свою знаменитую статью «Вычислительные машины и интеллект», опубликованную в 1950 году в философском журнале «Mind», он начал утверждением: «Я предлагаю рассмотреть вопрос Могут ли машины мыслить?». В нем очевидно усматривается нетрадиционная постановка традиционной проблемы «мышление - бытие». Три авторских версии «теста Тьюринга» не дали на него однозначного ответа. Вместе с тем, они стимулировали исследования в области «искусственного интеллекта». В 1990 году был учрежден ежегодный конкурс таких работ. В нем принимают участие философы, компьютерные специалисты и журналисты.
Большой шаг вперед в развитии информатики был сделан с появлением электронных компьютеров и изобретением их эффективной архитектуры Джоном фон Нейманом. Он венгр, сын банкира. В 1925 году защитил диссертацию «Аксиоматическое построение теории множеств» на звание доктора философии в Будапештском университете, а в 1930 году эмигрировал в США. Будучи универсалом в математике, Нейман применял ее методы в экономике, лингвистике, физике, других, в том числе военных, науках и, естественно, в кибернетике. Накопив за годы войны уникальный опыт численных расчетов на быстродействующих машинах первого поколения (в создании которых принимал непосредственное участие), он предложил ряд новых идей организации ЭВМ. Важнейшей из них была идея хранимой программы. В результате их реализации возникла логическая схема, структура, образно выраженная как архитектура ЭВМ, во многих чертах сохранившаяся до настоящего времени. За это фон Неймана иногда называют «отцом» всего компьютерного направления.
Логическая структура ЭВМ нового типа включала в себя пять основных блоков: входное устройство для ввода в машину всей необходимой информации используемой в решении задач; запоминающее устройство; устройство управления, организующее взаимодействие запоминающего устройства с арифметическим; арифметическое устройство, выполняющее все необходимые операции; выходное устройство, сообщающее полученные результаты пользователю.
После работ над проектами компьютерных архитектур Нейман приступил к созданию общей логической теории автоматов (искусственных и естественных). В отличие от кибернетики Винера, в ней основное внимание уделяется цифровым вычислительным машинам и дискретной математике. Винер сосредоточивал внимание на аналоговых (следящих) системах и непрерывной математике, причем всячески подчеркивал важность обратной связи в управлении. Нейман, также по существу используя обратную связь и в конструкции машин, и в блок-схемах программ, не считал необходимым специально подчеркивать это.
Задуманная Джоном фон Нейманом машина была построена под руководством Джулиана Бигелоу в Институте высших исследований США. В честь Неймана ее назвали ДЖОНИАК. Она послужила прототипом для изготовления других вычислительных машин. Именно ДЖОНИАК позволил осуществить важные расчеты при создании водородной бомбы, превосходившие по своему объему все, что когда-либо было сосчитано человечеством.
Джулиан Хаймли Бигелоу был инженером-новатором в области вычислительной техники. Для реализации неймановского проекта его рекомендовал Н. Винер, знавший его и как ученого. В соавторстве с Бигелоу и Розенблютом в 1943 году они опубликовали статью «Поведение, целенаправленность и телеология», ставшую предвестницей зарождающейся кибернетики.
Важный вклад в развитие информатики сделал англо-американский этнограф, антрополог, психолог, культуролог, кибернетик и философ Грегори Бейтсон. Относительно его философии можно сказать следующее. Если Тьюринг нетрадиционно поставил проблему отношения мышления к бытию, то Бейтсон нашел ее нетрадиционное решение. Оно обозначено в самих названиях его основных работ: «Разум и Природа. Необходимый союз» (1980), «Священный союз. Будущие шаги к экологии Разума» (1990).
Бейтсон перенес внимание кибернетики с естествознания на социально-гуманитарные науки. Связывая социальную, клиническую, сравнительную и педагогическую психологию посредством понятия «коммуникации», он истолковывает последнее как обмен информацией со средой. Преодоление декартовского дуализма осуществляется им на основе теории логических типов Рассела. Таким образом, он приходит к идее иерархичности систем, где часть подчиняется целому. Разум, как своеобразная кибернетическая система, также зависит от более общей системы - от окружающей среды. Коммуникация между ними осуществляется посланиями. Поскольку в каждом из них содержится информация и о самом послании, с позиций системы и ее подсистемы истолковать его можно по-разному. В ситуациях смешения контекстов возникают различные патологии мышления, которые проявляются в виде логических парадоксов, нарушений психики (случаи шизофрении), дезориентации поведения, социальных и экологических кризисов. Разрешение этих проблем предполагает системный кибернетический подход в методологии и самопозиционировании. Знание большей интерактивной системы Бейтсон называет системной мудростью.
На основе идей Бейтсона возник целый ряд неортодоксальных концепций: «прагматика человеческих коммуникаций», «стратегическая психотерапия», «системная терапия», «анти-психиатрия», «нейролингвистическое программирование».
Психолого-педагический аспект кибернетики и информатики в данный период наиболее глубоко исследовала Маргарет Мид. Она училась в Колумбийском университете, сначала специализировалась в психологии, затем в этнографии. Несколько лет была официальной женой Г. Бейтсона и знала его идеи не понаслышке.
Мид изучала организацию общества и системы воспитания детей у разных народов. Исследовала различия их представлений о взрослении и научении, специфику их социальных стереотипов, проблему сходного и различного в разных культурах. В центре ее внимания находились такие вопросы, как роль биологического и социального в формировании личности, взаимоотношений индивидуума и социума и т.д.
Ей удалось показать условность наших представлений о мужских и женских чертах характера, материнских и отцовских ролях в воспитании детей. Таким путем Мид доказывала уникальность различных культур.
Общественный резонанс вызвала книга М. Мид «Культура и преемственность. Изучение конфликта поколений», изданная в 1970 году. В ней Мид рассматривала три типа культур: постфигуративную (дети учатся в основном у своих родителей), конфигуративную (и дети, и взрослые учатся у сверстников) и префигуративную (родители учатся у детей). Ее вывод таков: в наши дни темп развития значительно возрос, так что предыдущий опыт часто становится не только ненужным, но и вредным, поскольку мешает прогрессивным подходам, требуемым новыми обстоятельствами.
Утверждению определенной конфигурации в качестве доминирующей формы передачи культуры способствуют, по мнению Мид, средства массовой информации.
М. Мид была авторитетным участником группы кибернетиков, которую ее члены назвали «Проект человек-машина». Ее цель заключалась в том, чтобы путем слияния человека с машиной создать абсолютно управляемое общество. «Заслугой» этой группы явилось выдвижение идеи и реализация проекта «психологической войны».
Крупнейшим теоретиком и влиятельным практиком в области социального управления с помощью кибернетики был Энтони Стаффорд Бир. Родился он в Лондоне, в колледже обучался философии, в армии познакомился с исследованием операций. С его именем связывают становление кибернетики второго порядка, которая более интересуется целостностью и внутренней связностью систем, их эффективной организацией и самоорганизацией.
Бир критиковал традиционные управленческие структуры за их неспособность подстраиваться к темпу перемен. Взамен он предложил модель жизнеспособной системы. Она построена на основе кибернетического закона необходимого разнообразия и принципа его ограничения. Прототипом модели стала нервная система человека [10].
Бир утверждал, что любая жизнеспособная система в первую очередь решает задачу управления сложностью в постоянно меняющейся внешней среде, и уже во вторую, пытается реализовать свою целевую функцию (например, максимизацию прибыли). Качество решения второй задачи напрямую зависит от результатов управления разнообразием и адаптивных свойств системы.
Модель жизнеспособной системы Бира предполагает общий язык для решения проблем. Она дает информационный каркас для компьютеризации, показывает ее возможности и границы, является инструментом для диагностики организационных патологий и способом описания динамики кризисов. Вместе с тем, она представляет собой проект самоуправления для социальных организаций различных уровней. Не случайно, за консультацией к Биру обращались крупнейшие компании и правительства более 20 стран мира.
Поскольку кибернетика является наукой об общих законах управления, исследования информационных процессов в ее области зависят от толкования понятия самого «управления». Первоначально его суть сводилась к автоматической регуляции действия различных систем. Этот этап развития определялся так называемой кибернетикой 1-го порядка. К ее представителям относятся Н. Винер, У. Мак-Каллок, Дж. Бигелоу, Дж. фон Нейман, Г. Бейтсон, М. Мид, К. Шеннон, А. Розенблют, У. Питтс, Р. Эшби и др. Затем управление стало отождествляться с организацией и самоорганизацией различных систем. Возникла кибернетика 2-го порядка. Ее представители: Х. фон Фёрстер, У. Матурана, Ф. Варела, Г. Паск, Р. Урибе, Л. Лефгрен, Г. Гюнтер, Г. Рот и др. (С. Бир, о котором сказано выше, представляет переходное между ними состояние). Далее выяснилось, что управление есть, прежде всего, целе-направленное действие, а цель полагается только человеком. Таким образом, специфика управления стала определяться за пределами кибернетики. По поводу предмета информатики возникли ее разногласия и с общей теорией систем.
Программу создания общей теории систем - выдвинул в конце 1940-х годов австрийский биолог Карл Людвиг фон Берталанфи (с 1949 г. жил в США и Канаде). Она резюмировала его анализ системных идей в истории мировой философии [11]. Основную проблему, стимулировавшую эти идеи на протяжении многих веков, он усмотрел в парадоксе Аристотеля «целое - больше суммы его частей».
В реализации намеченного наиболее важным в трудах Берталанфи представляется следующее:
-его определение системы «как совокупности элементов, находящихся в определенных отношениях друг к другу и со средой», выделение уровней ее организации и системных свойств (целостность, устойчивость, механизация, рост, конкуренция, финальность и эквифинальность в поведении и др.);
-его подразделение всех систем на закрытые и открытые (постоянно обменивающиеся веществом, энергией и информацией со средой). Причем последние им толковались как их общий случай;
-возможность двойственного описания системы: внутреннего и внешнего, представляющих, соответственно, ее структурный и функциональный аспекты;
-особое внимание к математической формализации общей теории систем.
С точки зрения информатики интерес представляет знаменитая «дилемма заключенного» Рапопорта. Она позволяет изучать динамику связи между интересами индивидов, входящих в систему, и интересами системы как социального целого.
Важно отметить, что общая теория систем воплощает собой интегративные тенденции всей современной науки. Поэтому ее вклад в информатику существенен. В отличие от кибернетики, которая имеет дело только с системами управления, в ее ведение попадают системы любой природы. Таким образом, она значительно расширяет и предмет информатики.
В поле зрения кибернетики, как сказано, находятся информационные процессы. Информация в ней играет роль посредника (средства) между управляющей и управляемой системами. В общей теории систем (и системном подходе) она представляется не только в роли посредника (средства), но и в роли объекта. Информация здесь толкуется в смысле множества системообразующих элементов. Как следствие, здесь выделяется особая область реальности - класс информационных систем.
Простейшей искусственной формой информационной системы является гипертекст. «Гипертекст» буквально означает «нечто большее чем текст». История его такова.
В 1945 году американский инженер, советник по науке президента Рузвельта Ванневар Буш в статье «Как мы могли бы думать» указал на несоответствие способов хранения и обработки информации «внутри» и «во-вне» человеческой головы: человеческая память ассоциативна, а каталоги библиотек упорядочены по формальным критериям. Для устранения этого несоответствия он предложил проект электромеханического устройства (названного им «Memex»), в котором информация хранилась бы так же, как в человеческой голове.
«Информационный взрыв» ХХ века обострил указанное несоответствие до противоречия: поиск уже наработанных материалов по той или иной проблеме стал отнимать больше времени и сил, чем само «думанье» над ней. В 1965 году программист, математик и философ Теодор Нельсон, реализовав идею Буша на ЭВМ, разрешил данное противоречие. Он же ввел в употребление и само слово «гипертекст».
Гипертекст в современном его понимании является естественной средой бытия Интернета.
Как информационная система гипертекст отличается от обычного текста и синтаксисом, и семантикой и прагматикой. В синтаксическом аспекте он представляет собой множество относительно небольших фрагментов (кусков) текста, содержащих указания на их связи с другими его фрагментами. В семантическом аспекте - это смысловая сеть «гнезд», обозначающихся как термины и темы. Смысловые связи семантических объектов в таком тезаурусе создают возможность нелинейного перехода от одного фрагмента информации к другому. В прагматическом аспекте гипертекст представляет собой аппарат (средство) свободной обработки информации пользователем. На экране дисплея он сам формирует необходимый ему текст. Таким образом, возникает совершенно новый класс систем самоуправления, где пользователь волен оперировать информацией различными доступными ему методами.
Системы самоуправления, возникающие на основе прагматики гипертекста, обрели свою особую концептуальную форму выражения в конструктивной кибернетической эпистемологии. Основоположником этого направления информатики был Х. фон Фёрстер.
Хайнц фон Фёрстер - австрийский физик, математик и кибернетик (в 1949 году переехал в США). С ранней молодости, прошедшей в Вене, был связан дружескими узами с семьей Витгенштейнов, знал наизусть «Логико-философский трактат», был хорошо знаком с деятельностью Венского кружка. Этот необыкновенный жизненный опыт, в сочетании с широчайшим диапазоном исследовательских интересов, позволил ему превратить кибернетику Винера из «собрания фактов» в действительный «образ мысли».
Наиболее точно свое эпистемологическое кредо Фёрстер впервые сформулировал в 1973 году в докладе «О конструировании реальности». Оно гласит: «Окружающая среда в том виде, как мы ее воспринимаем - это наше изобретение». В проблеме познания он выделил два основных аспекта: кибернетический и эпистемологический.
Кибернетической основой конструктивной эпистемологии Фёрстера является организационная замкнутость нервной системы, а ее принципом кругообразность. Поскольку кругообразность включает в себя круговую причинность, исходных пунктов в ней два. Если причина находится во-вне системы, мы имеем дело с бихивиористской схемой «стимул - реакция - стимул». Она характерна для кибернетики первого порядка. Если причина находится внутри системы, схема ее действия обретает вид: «организм - модель поведения - организм». Она характеризует кибернетику второго порядка [12]. В этом случае речь идет о воздействии системы на саму себя, о ее самозамыкании.
Эпистемологическим ядром такой кибернетической системы является самореферентность познания и ее парадоксы. Единственный способ разрешить возникающие противоречия - это представить логическую ситуацию в динамической форме, когда два исключающих друг друга решения постоянно сменяют друг друга по замкнутому циклу. Фёрстер отмечает, что любая эпистемология, любая теория сознания или модель человеческого мозга неизбежно приобретают черты кругообразности в том смысле, что является теорией или моделью о себе самой. Снятие ее противоречий позволяет осознать то значение, которое имеет когнитивный circulus creativus (созидающий круг) в конструировании знания в целом.
Фёрстер предлагает конкретную кибернетическую модель того, каким образом живой организм из качественно недифференцированных сигналов внешней среды конструирует мир «внутреннего» знания во всем его разнообразии. Это модель «двойной замкнутости» системы, которая рекурсивно оперирует не только тем, что она «видит», но и самими операторами. Знание возникает в результате интегративной деятельности нервной системы упорядочивающей, организующей, устанавливающей связи в общем недифференцированном потоке восприятий и опыта. Информация, как мы ее понимаем, порождается описанным circulus creativus. Смысл имеет только то, что я сам в состоянии постигнуть, - утверждает он.
Своеобразный вариант конструктивной кибернетической эпистемологии предложил наш бывший соотечественник В. Ф. Турчин (в 1977 году он вынужденно эмигрировал в США). Валентин Федорович Турчин известен как физик и кибернетик, создатель языка Рефал, ряда новых направлений в программировании и информатике, как яркий представитель редкого типа философствующего ученого-естествоиспытателя.
В отличие от Х. фон Фёрстера, Турчин представил не конкретную модель кибернетической системы, а предельно абстрактную модель иерархии таких систем. При этом он сосредоточил внимание не на познании вообще, а на специфическом «феномене науки» [13]. С кибернетической точки зрения он описал эволюцию (развитие) жизни на Земле, начиная с химических молекул и заканчивая гипотетическими «человеческими сверхсуществами».
Существенной особенностью картины мира Турчина является «человекоразмерность». Человек в ней представлен не только как биологическое существо, но и как личность. Преодолеть биологический редукционизм ему удалось на основе идеи метасистемного перехода.
Идея метасистемного перехода - главная в концепции Турчина. По сути она выражает скачек, возникновение нового системного качества управления при накоплении множества его однородных элементов [13, с. 12, 59-98, 103, 287-288]. Как квант эволюции метасистемный переход является конструктивным и творческим актом.
Очевидно, такого рода идеи относятся уже к теории сложных саморазвивающихся систем.
Как сказано, в общей теории систем (Берталанфи и др.) выделяются две противоположные точки зрения субъекта в исследовании объекта - внутренняя и внешняя. С внутренней точки зрения выявляются его структурные характеристики. При этом объект предстает как нечто целое, состоящее из частей (элементов). С внешней точки зрения выявляются его функциональные характеристики. Тот же объект представляется как взаимодействующий со средой. В первом случае он определяется как закрытая система, во втором случае, - как открытая система. Однако любую открытую систему можно рассматривать как закрытую и, наоборот [14, с. 32-33]. Вместе с тем, естественно возникающие здесь противоречия могут преодолеваться как на субъективной (субъектной), так и на объективной основе. Их преодоление на субъективной основе было осуществлено кибернетикой второго порядка (Фёрстер и др.), на объективной - осуществляется синергетикой.
Объективной основой синтеза структурных и функциональных характеристик любой системы является развитие. Оно также оказывается многомерным образованием. Это порождает различные направления его научного исследования. К ним относятся теории детерминированного хаоса, диссипативных структур, сложности, самоорганизованной критичности, нелинейных сред, неравновесных динамических систем, режимов с обострением, фракталов и др. С синергетической точки зрения развитие представляется как самоорганизация.
Понятие «самоорганизация» в синергетике толкуется принципиально иначе, чем в кибернетике второго порядка. Если, например, для Фёрстера оно означает «организацию организации» [12], то для Хакена - внутреннюю спонтанную организацию системы [14, с. 13-15, 313; 15, с. 28-29]. Её наглядным примером, по мнению последнего, может быть разрезание на две части гидры: при этом из нижней части быстро формируется новая голова, а из головной части вырастает новая нижняя часть [15, с. 25]. Объективным условием самоорганизации является предельное обострение внутренних противоречий системы.
Методология синергетического подхода определяется диалектическим законом отрицания отрицания и имеет тройственный ритм, вполне адекватный знаменитой гегелевской триаде: тезис - антитезис - синтез [16, с. 229 -230]. Однако его содержание обусловливается реальными системными свойствами находящегося в окрестности точки неустойчивости объекта. Как следствие, мышление субъекта здесь обретает нелинейные характеристики.
Исходным пунктом (тезисом) синергетического исследования объекта, как правило, является его описание на макроуровне. Этот макроскопический (феноменологический, холистический) подход соответствует внешней точки зрения общей теории систем, но представляет структурные характеристики их функционирования (первоначальный порядок). Центральный пункт (антитезис) такого исследования определяет анализ микроскопического состояния объекта. Аналитический подход соответствует внутренней точке зрения общей теории систем, но здесь представляет функциональные характеристики их структур (динамический хаос). Завершающий пункт (синтез) синергетического исследования объекта - это своеобразная обратная связь, возврат к макроскопическому уровню. Он осуществляется посредством синтеза [14, с. 29-33, 58-62; 17, с. 20-21]. Именно этот синтетический подход, нередко отождествляемый с первоначальным макроскопическим подходом, определяет не только специфику порождения новых структур, но и саму парадигму исследования самоорганизации (порядок из хаоса) [18].
В работах основоположника синергетики Г. Хакена данная методологическая схема конкретизируется с помощью принципа круговой причинности. С одной стороны, описывающие макроскопическую структуру системы параметры порядка подчиняют себе движение ее компонент, с другой стороны, ее компоненты кооперативно воздействуют на параметры порядка и порождают их [15, с. 47-50, 252-253, 310-312]. Таким образом, по его мнению, возможно решение как прямой, так и обратной задачи: определение параметров порядка сложной системы и, наоборот, восстановление поведения этой системы по известным параметрам порядка. В последнем случае исходный пункт синергетического исследования фиксирует микроскопический подход [14, с. 63-81; 15, с. 245].
Герман Хакен родился 12 июня 1927 года, немец. Изучал физику и математику в университетах Галле (1946-1948) и Эрлангена (1948-1950), получил степени доктора философии и доктора естественных наук. Будучи профессором теоретической физики Университета Штутгарта определенное междисциплинарное направление в науке он впервые обозначил термином «синергетика» в своих лекциях в 1969 году. Хакен также впервые показал плодотворность использования синергетического подхода и в информатике.
Шенноновская информация, по его мнению, никак не связана со смыслом передаваемого сигнала, поскольку она относится к замкнутой системе. Такие системы не могут ни порождать, ни хранить информацию. Синергетику, имеющую дело с открытыми самоорганизующимися системами, можно рассматривать как теорию возникновения новых качеств на макроскопическом уровне, а последнее - интерпретировать как возникновение смысла (как саморождение смысла). Основная идея здесь заключается в следующем: смысл сигналу можно приписать только в том случае, если мы примем во внимание отклик того, кто принял сигнал. Относительная значимость сигнала выражается в обмене информацией между ее источником (передатчиком) и приемником. Поэтому основная проблема состоит в моделировании приемника.
Решая указанную проблему, Хакен различает обмен информацией системы с окружающей средой (макроуровень) и обмен информацией между частями системы (микроуровень). Ее синергетический аспект он определяет по схеме: макро¹ - микро - макро². Таким образом, информационный обмен предстает как обмен между иерархическими информационными уровнями. Принцип подчинения, характеризующий отношение макро¹ - микро, определяется в механизмах передачи информации (генетический код, память и т.п.). В отношении микро - макро² раскрывается механизм порождения смысла, семантика информации. Вместе с тем, с одной стороны, происходит ее сжатие, с другой стороны, - приращение.
Поскольку информация увеличивает надежность (эффективность) систем, она может быть причиной их изменений. Поэтому максимизацию информации можно рассматривать как эволюционный принцип.
Предложенная схема, по мнению Хакена, позволяет моделировать и процесс обучения. В этом случае мы получаем взаимодействие сигналов и относительную значимость сигналов, зависящую от сигналов, принятых приемником раньше. Последняя становится функцией времени.
Механизм распознавания образов, служащий метафорой когнитивной деятельности человека, можно рассматривать как обработку поступающих сигналов приемником, например, мозгом или машиной. В этом смысле он понимается как процесс самодостраивания. Если даны некоторые определенные черты распознаваемого образа (неполная информация), то они принуждают систему дополнить все остальные черты, так что реконструируется целостный паттерн (форма поведения).
И в общем случае человек принимает решения в ситуациях неполной информации. Интерпретируя этот процесс по аналогии с распознаванием образов, мы преодолеваем указанную проблему. Перевод может быть осуществлен не только на качественном (эвристическом), но и на количественном уровне, т.е. на уровне компьютерных алгоритмов.
В этой связи высвечивается перспектива совершенно иного решения проблемы искусственного интеллекта. По аналогии с машиной Тьюринга возникает идея синергетического компьютера.
Сделав шаг в построении модели когнитивных способностей отдельного человека, можно строить сети, элементами которых являются головы (головной мозг) людей. В этих сетях также устанавливается иерархия параметров порядка. Таким образом, синергетические исследования выходят на уровень коллективных когнитивных процессов.
Универсализация синергетического подхода при его применении к различным областям человеческого бытия неизбежно приводит к основной философской проблеме «дух - материя». Говоря о круговой причинности во взаимодействии её сторон, Хакен логично приходит к выводу: «материя определяет дух» или «Дух из материи».
Синергетическое переосмысливание концептуального аппарата информатики, начатое Г. Хакеным, было поддержано многими учеными. Среди достигших определенных успехов в этой области представитель отечественной науки Д.С. Чернавский.
Дмитрий Сергеевич Чернавский родился в 1926 году в Москве. Он доктор физико-математических наук. Получил известность благодаря работам по биофизике. Интересуется теорией развивающихся (физических, биологических, экономических и социальных) систем, клиодинамикой. Д.С. Чернавский - философски мыслящий ученый. Это позволяет ему не только свободно ориентироваться в различных областях науки, но и успешно решать ее разнообразные проблемы.
Подвергая своеобразной ревизии понятия теории информации, Д.С. Чернавский уточняет ее определение данное Г. Кастлером. «Информация - пишет он - есть запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных» [16, с. 13]. Специфика информационных систем, по его мнению, характеризуется способностями воспринимать, запоминать и генерировать информацию. Системы, способные генерировать информацию, содержат хаотический перемешивающий слой. Последний обладает определенными свойствами и т.д. Таким образом, Чернавский приходит к важнейшей проблеме информатики - проблеме генерации ценной информации. Решая ее, он дополняет синергетическую семантику Г. Хакена синергетической прагматикой.
В традиционной прагматике ценность информации определялась через цель (М.М. Бонгард, А.А. Харкевич, И.А. Полетаев). Однако вопрос о ее возникновении не обсуждался. Считалось, что цель формируется вне объекта, а информация - в нем самом. При внедрении в информатику идей синергетики ситуация изменяется. Ценность информации по-прежнему определяется в рамках цели, но цель полагается самой развивающейся системой, спонтанно. Способность к целеполаганию Чернавский считает отличительной особенностью всех живых существ.
Разрабатывая конкретные модели генерации ценной информации, Чернавский явственно выражает философско-методологический аспект синергетики. При этом прямо указывает на триаду Гегеля. «Сейчас можно сказать, - пишет он, - что триада Гегеля - образное описание процесса генерации ценной информации. Действительно, как было показано выше, при этом прежний динамический режим («порядок») становится неустойчивым, и система входит в перемешивающий слой. Возникает «хаос» - антитеза «порядка». Затем система выходит из перемешивающего слоя и входит в новый динамический режим. Возникает новый «порядок» - синтез, в котором система уже обладает новой ценной информацией. В новом режиме система развивается динамично, вплоть до следующей точки бифуркации».
По мнению Чернавского, синергетика разрабатывает математические модели диалектической логики и обосновывает материальность ее исходных принципов [16, с. 230-231].
Обобщая сказанное относительно становления информатики как междисциплинарного направления во второй половине ХХ века, можно констатировать следующее. Возникновение и развитие этой науки обусловливалось совершенствованием методологии. Семиотический подход позволил исследовать информацию в знаковой форме. Таким образом, определились ее синтаксический, семантический и прагматический аспекты. Причем изучение синтаксиса информации изначально осуществлялось с помощью математики. Кибернетический подход к многообразным естественным и искусственным системам управления позволил исследовать информационные процессы.
Системный подход стал основой анализа организации и функционирования закрытых и открытых информационных систем. Существенным достижением синергетического подхода оказывается переход к исследованию сверхсложных саморазвивающихся информационных систем. К ним относятся: нейросистема головного мозга человека и ее модели в форме искусственного интеллекта (Г. Хакен), информационно-коммуникативные системы (Н. Луман), информационное общество в целом.
Контекст современной постнеклассической науки характеризуется глубокими интегративными тенденциями на основе идеи глобального эволюционизма; тенденциями гуманитаризации и гуманизации, предполагающими исследование человекоразмерных систем и систем, сравнимых с человеком по совершенству; доминированием нелинейного мышления; другими особенностями. В этом контексте многие понятия информатики изменяются, уточняются или обретают иной смысл. Так произошло, например, с ее базовым понятием «информация». То же происходит и с её прагматическим понятием «цель». Последняя обретает подлинно человеческий смысл - осознанного ценностного представления бытия. Все это логично приводит к необходимости активного участия философии в исследованиях информатики, причем изначально, а не в форме обобщений уже полученных результатов.
Значение и важную методологическую роль философии в развитии информатики отмечали многие ее основоположники. В настоящее время эта роль возрастает. Совместные работы И. Пригожина и И. Стенгерс [18], С.П. Курдюмова и Е.Н. Князевой [20] могут быть примерами плодотворного сотрудничества представителей современной постнеклассической науки и философии.
Перспективы взаимодействия философии с информатикой определяются возникающими на их стыке многочисленными проблемами, среди которых основными являются:
-проблемы функционирования и развития информационно-коммуникативной среды и ее технологизации посредством компьютерной техники;
-проблемы осмысления феномена Интернета;
-эпистемологические проблемы компьютерной революции;
-социально-философские проблемы информационного общества.
1.1 Концепция информационной безопасности: гуманитарная составляющая
Появление в 30-е гг. XX в. теории информации, а затем и кибернетики резко стимулировало развитие компьютерной техники и технологии, что позволило в корне изменить Производство. Изменилось положение и роль человека в мире, его взаимоотношение с природой и техникой: появились информационное общество и информационный человек, своеобразный коллективный интеллект обитателей планеты.
Информация вышла на приоритетное место среди критериев прогресса, как и средства ее получения и переработки и использования - компьютер и компьютерная технология, с помощью которой усиливаются интеллектуальные возможности и способности человека. В развитых странах более половины трудящихся заняты в информационном секторе (в США - 80%), причем информация, технические и программные средства ее переработки превратились в главный товарный продукт.
Информационная Эра привела к драматическим изменениям в способе выполнения своих обязанностей для большого числа профессий. Теперь нетехнический специалист среднего уровня может выполнять работу, которую раньше делал высококвалифицированный программист. Служащий имеет в своем распоряжении столько точной и оперативной информации, сколько никогда не имел.
Но использование компьютеров и автоматизированных технологий приводит к появлению ряда проблем для руководства организацией. Компьютеры, часто объединенные в сети, могут предоставлять доступ к колоссальному количеству самых разнообразных данных. Поэтому люди беспокоятся о безопасности информации.
Число компьютерных преступлений растет - также увеличиваются масштабы компьютерных злоупотреблений. По оценке специалистов США, ущерб от компьютерных преступлений увеличивается на 35 процентов в год и составляет около 3.5 миллиардов долларов. Одной из причин является сумма денег, получаемая в результате преступления: в то время как ущерб от среднего компьютерного преступления составляет 560 тысяч долларов, при ограблении банка - всего лишь 19 тысяч долларов.
Шансов быть пойманным у компьютерного преступника гораздо меньше, чем у грабителя банка - и даже при поимке у него меньше шансов попасть в тюрьму. Обнаруживается в среднем 1 процент компьютерных преступлений. И вероятность того, что за компьютерное мошенничество преступник попадет в тюрьму, меньше 10 процентов.
Умышленные компьютерные преступления составляют заметную часть преступлений. Но злоупотреблений компьютерами и ошибок еще больше. Как выразился один эксперт, "мы теряем из-за ошибок больше денег, чем могли бы украсть". Эти потери подчеркивают важность и серьезность убытков, связанных с компьютерами.
Типичный компьютерный преступник - это не молодой хакер, использующий телефон и домашний компьютер для получения доступа к большим компьютерам. Типичный компьютерный преступник - это служащий, которому разрешен доступ к системе, нетехническим пользователем которой он является. В США компьютерные преступления, совершенные служащими, составляют 70-80 процентов ежегодного ущерба, связанного с компьютерами. Остальные 20 процентов дают действия нечестных и недовольных сотрудников.
Также большой ущерб, около 60 процентов всех потерь, наносят ошибки людей и инциденты.
Информационной безопасностью называют меры по защите информации от неавторизованного доступа, разрушения, модификации, раскрытия и задержек в доступе. Информационная безопасность включает в себя меры по защите процессов создания данных, их ввода, обработки и вывода. Информационная безопасность дает гарантию того, что достигаются следующие цели:
конфиденциальность критической информации;
целостность информации и связанных с ней процессов (создания, ввода, обработки и вывода);
доступность информации, когда она нужна;
учет всех процессов, связанных с информацией.
Некоторые технологии по защите системы и обеспечению учета всех событий могут быть встроены в сам компьютер. Другие могут быть встроены в программы. Некоторые же выполняются людьми и являются реализацией указаний руководства, содержащихся в соответствующих руководящих документах.
Под критическими данными будем понимать данные, которые требуют защиты из-за вероятности нанесения(риска) ущерба и его величины в том случае, если произойдет случайное или умышленное раскрытие, изменение, или разрушение данных.
Возможны следующие методы совершения компьютерного преступления:
. Надувательство с данными. Является самым распространенным, так как не требует технических знаний и относительно безопасен. Информация меняется в процессе ее ввода в компьютер или во время вывода. Например, при вводе документы могут быть заменены фальшивыми, вместо рабочих дискет подсунуты чужие, и данные могут быть сфальсифицированы.
. Сканирование. Служащие, читающие файлы других, могут обнаружить там персональную информацию о своих коллегах. Информация, позволяющая получить доступ к компьютерным файлам или изменить их, может быть найдена после просмотра мусорных корзин. Дискеты, оставленные на столе, могут быть прочитаны, скопированы, и украдены. Очень хитрый сканирующий может даже просматривать остаточную информацию, оставшуюся на компьютере или на носителе информации после выполнения сотрудником задания и удаления своих файлов.
. Люк. Этот метод основан на использовании скрытого программного или аппаратного механизма, позволяющего обойти методы защиты в системе. Этот механизм активируется некоторым неочевидным образом. Например, число транзакций, обработанных в определенный день, вызовет запуск неавторизованного механизма.
. Технология салями Названа так из-за того, что преступление совершается понемногу, небольшими частями, настолько маленькими, что они незаметны. Обычно эта технология сопровождается изменением компьютерной программы. Например, платежи могут округляться до нескольких центов, и разница между реальной и округленной суммой поступать на специально открытый счет злоумышленника.
. Суперотключение. Названа по имени программы, использовавшейся в ряде компьютерных центров, обходившей системные меры защиты и использовавшейся при аварийных ситуациях. Владение этим "мастер-ключом" дает возможность в любое время получить доступ к компьютеру и информации, находящейся в нем.
Действия, которые могут нанести ущерб информационной безопасности организации, можно разделить на несколько категорий.
. Действия, осуществляемые авторизованными пользователями
· целенаправленная кража или уничтожение данных на рабочей станции или сервере;
· повреждение данных пользователем в результате неосторожных действий.
. "Электронные" методы воздействия, осуществляемые хакерами. Целью несанкционированного проникновения извне в сеть предприятия может быть нанесение вреда (уничтожения данных), кража конфиденциальной информации и использование ее в незаконных целях, использование сетевой инфраструктуры для организации атак на узлы третьих фирм, кража средств со счетов и т. п.
. Компьютерные вирусы. Отдельная категория электронных методов воздействия - компьютерные вирусы и другие вредоносные программы.
. Спам. Всего за несколько лет спам из незначительного раздражающего фактора превратился в одну из серьезнейших угроз безопасности: спам отнимает массу времени на просмотр и последующее удаление сообщений, вызывает у сотрудников чувство психологического дискомфорта;
. "Естественные" угрозы. На информационную безопасность компании могут влиять разнообразные внешние факторы: причиной потери данных может стать неправильное хранение, кража компьютеров и носителей, форс-мажорные обстоятельства и т. д.
На сегодняшний день существует большой арсенал методов обеспечения информационной безопасности:
средства идентификации и аутентификации пользователей;
средства шифрования информации, хранящейся на компьютерах и передаваемой по сетям;
межсетевые экраны;
виртуальные частные сети;
средства контентной фильтрации;
инструменты проверки целостности содержимого дисков;
средства антивирусной защиты;
системы обнаружения уязвимостей сетей и анализаторы сетевых атак.
1.2 Проблема реальности в информатике. Виртуальная реальность, информационно-коммуникативная реальность
Процесс глобализации привел к процессам технологических изменений. Д. Харвеем характеризует глобализацию как процесс сжатия (компрессии) временных и пространственных дистанций. Действительно, расстояния, для преодоления которых ранее требовались недели-месяцы-годы, сегодня преодолеваются за часы. Это означает, что для определенных видов действия, например, индивидуальной языковой коммуникации категория пространства как среды этого действия во многих случаях просто исчезает. Средства мгновенных почты-телефона-факса-интернета в сочетании с новыми институциональными условиями (например, телекоммуникационной, компьютерной, банковской и т.д. сетями по всему миру) делают возможными почти мгновенное перемещение информации и денежных ресурсов независимо от расстояний. Этому же способствуют увеличение скоростей средств транспорта и развитие конвенциональных транспортных сетей.
«Сжатие времени» является обратной стороной сжатия пространства. Сокращается время, которое требовалось для совершения сложных пространственных действий. Соответственно, каждая единица времени уплотняется, наполняется количеством деятельности, многократно превышающим то, которое можно было совершить когда-либо прежде. Когда время становится решающим условием совершения множества других событий, следующих за определенным действием, ценность времени значительно возрастает.
Жизнь мирового сообщества характеризуется тем, что она обретает глобальное время и глобальную размерность. Глобализация дала новую перспективу, которая, подобно релятивистской теории относительности, позволила установить, что на земле существует много времен и много пространств.
Мир, в котором интенсивность информации и коммуникации преодолевают некую количественную границу, приобретает новое качество. Этот эффект, благодаря которому информация и коммуникация в определенном смысле приобретают самостоятельную жизнь и доминантную для социума роль, можно определить как виртуальную революцию. Ее главная особенность заключается в том, что информация и коммуникация уже не только отражают события предметного мира, но и создают эти события. В результате виртуальной революции информационно-коммуникативная реальность в известной степени подчиняет себе предметную реальность - в том смысле, в каком газету создают новости и репортажи, а не бумага и текст.
Понятие «информационно-коммуникативное пространство» - неотъемлемый фактор развития теории информационного общества и наблюдаемых каждым членом социума процессов глобализации.
Коммуникативное пространство - открытая самоорганизующаяся система, которая откроет возможность исследования нелинейной динамики сложных открытых систем.
Информационно-коммуникационные технологии и, в частности, глобальная сеть Интернет, становясь неотъемлемым атрибутом взаимодействия как на неофициальном (бытовом), так и на официальном уровне, заставляют переосмыслить подходы к моделированию пространства как информационного, так и коммуникативного с учетом появления и устойчивого функционирования виртуального пространства.
Три великие инновации: спутниковая связь, создание оптоволоконных кабелей и кабельных сетей, цифровых электронных устройств, с применением микропроцессоров и интегральных схем для скоростного приема и передачи информации. Это открывает доступ любому человеку, в любой точке Земли к базам данных и знаний, если он имеет терминальное устройство (компьютер) для получения информации.
Подобные интеллектуально-технологические системы ведут к принципиально новому состоянию цивилизации и культуры - к глобальному гиперинтеллекту (индустрии данных и знаний). Компьютеризация создает технологическую основу информатизации общества, в котором информатика и владение ЭВМ является второй грамотностью, повышающей интеллектуальные и творческие способности человека
Виртуальная реальность
Ситуация ВР не нова еще по одному базовому своему параметру - по параметру искусственности воссоздаваемого мира. Если ВР - это искусственная, «сделанная» реальность, то ведь именно в такой реальности человек живет изначально.Человек вообще «по природе» своей не совсем природное существо. Он существо символическое, а потому и весь его мир также есть нечто сделанное, искусственное. Мир мифов и саг, летописей и романов, поэзии и культуры в целом - конечно же, мир искусственный, созданный самим человеком, и в этом смысле несомненно виртуальный.
Понятие искусственной реальности было впервые введено Майроном Крюгером (Myron Krueger) в конце 1960-х. В 1989 году Ярон Ланьер ввёл более популярный ныне термин «виртуальная реальность».
Философский подход, который используется для изучения виртуальных реальностей, получил название виртуалистика. Это полионтологичный подход, предполагающий множественность реальности, в отличие от моноонтологичного, который предполагает лишь одну реальность - природную. Он может быть использован в любой научной дисциплине, а так же для описания и понимания многообразного мира культуры и искусства.
Выделяют следующие специфические свойства виртуальной реальности, независимо от ее природы (физической, психологической, социальной, технической и др.):
Порожденность. Виртуальная реальность продуцируется активностью какой - либо другой реальности, внешней по отношению к ней.
Актуальность. Виртуальная реальность существует актуально, только здесь и теперь, только пока активна порождающаяреальность.
Автономность. В виртуальной реальности свое время, пространство и законы существования.
Интерактивность. Виртуальная реальность может взаимодействовать со всеми другими реальностями, в том числе и с порождающей, как онтологически независимая от них.
В виртуале человек - творец может зримо, явственно воспроизводить различные ситуации прошлого, настоящего, будущего. Он может представлять образы предметов, явлений, с которыми раньше не встречался - новую реальность, новые педагогические системы, концепции новых видов искусства, будущие спектакли и т. д., то есть строить наглядный образ не только того, что может быть материализовано, овеществлено, но и того, что не может быть материализовано.
В виртуале протекает развертывание творческого замысла не только в форме зрительных представлений, но и в форме звуков, сопровождаемых различными ощущениями и эмоциональными состояниями. Все это наводит на мысль, что внутренний экран человека - творца - всеобъемлющая лаборатория, где идет процесс синтеза различной образной информации.
Компьютерная виртуальная реальность - интерактивная среда, созданная с помощью компьютера, имеющая графические, аккустические, пластические и иные свойства, в которую пользователь погружается как зритель или творец.
ВР - коллизия взаимодействия двух машин: идеальной машины - компьютера и соответствующего ему субъекта - человека, для которого символическая составляющая становится столь значимой, что заслоняет все прочие реалии жизни. За то, чтобы пережить адреналиновый впрыск при сумасшедшей езде в автосимуляторах или почувствовать себя суперменом в какой-нибудь шпионской компьютерной игрушке, он вполне готов отказаться от всех действительных попыток пережить нечто подобное.
ВР все чаще внушает человеку опасение, несмотря на всю привлекательность и привязчивость. В ней чувствуется вполне определенная угроза уникальности человека и некоторым его прежде неоспариваемым чертам. Этот новый страх, наряду с традиционными - боязнь раствориться в искусственной, им же созданной реальности.
Определенно ясно, как минимум, одно - «виртуальная реальность» уже реальна. Вопрос лишь, в какой мере и степени нынешние технологии позволяют нам «погрузиться» в нее.
1.3 Синергетическая парадигма «порядка и хаоса» в Интернет
Современный этап развития гуманитарных наук дает возможность взглянуть на развитие Интернета с позиций проблемы порядка и хаоса. Синергетическая модель самоорганизации является на сегодняшний день наиболее обобщающей и наиболее эвристически плодотворной объяснительной моделью, описывающей взаимоотношения порядка и хаоса в эволюции систем, в том числе и в Интернете.
Синергетика (от греч. synergia - сотрудничество, содружество, коллективное поведение) - один из наиболее ярких феноменов постнеклассической науки, который до сих пор не имеет однозначных толкования и области применения. Синергетику называют теорией самоорганизации сложных систем, состоящих из многих подсистем самой различной природы; наукой о коллективном, когерентном поведении различных систем; «набором механизмов», обеспечивающих превращение хаоса в порядок. Иногда ее отождествляют с термодинамикой открытых систем вдали от равновесия; с наукой о неустойчивых состояниях, предшествующих катастрофе, и их дальнейшем развитии (теорией катастроф); с наукой об универсальных законах эволюции в природе и обществе. Многие ученые считают синергетику, скорее, общим лозунгом, девизом, чем совокупностью ясных научных идей и вследствие этого именуют ее «х-наукой».
Один из основоположников этого научного направления Г. Хакен выделяет следующие ключевые положения синергетики, которые дают достаточно полное представление о ней.
«1. Исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.
. Эти системы являются нелинейными.
. При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.
. Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.
. Системы могут стать нестабильными.
. Происходят качественные изменения.
. В этих системах обнаруживаются эмерджентные новые качества.
. Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.
. Структуры могут быть упорядоченными или хаотичными.
. Во многих случаях возможна математизация».
Методологическое преимущество синергетики заключается в том, что ее предмет охватывает все этапы универсального процесса самоорганизации как процесса эволюции порядка - его возникновения, развития, самоусложнения и разрушения, т.е. весь цикл развития системы в аспекте ее структурного упорядочения. Иными словами, синергетику можно считать учебных, лабораторных и практических занятий, практик (за исключением производственной практики), текущего контроля, промежуточной аттестации обучающихся.
2. Влияние компьютерных технологий на психику человека
Феномен Интернет-зависимости
Термин «Интернет-зависимость» часто трактуется очень широко и обозначает большое количество проблем поведения и контроля над влечениями. Основные пять типов, которые были выделены в процессе исследования, характеризуются следующим образом (именно в студенческой среде распространены все эти основные пять типов, в других «возрастных» группах некоторых может просто не существовать):
. Киберсексуальная зависимость - непреодолимое влечение к посещению порносайтов, обсуждения сексуальной тематики в чатах или специальных телеконференциях «для взрослых» и занятию киберсексу (Первенство по этому типу с большим преимуществом удерживают мужчины).
. Страсть к виртуального общения и виртуальных знакомств - чрезмерное количество знакомых и друзей в Сети, большие объемы переписки, постоянное участие в форумах, чатах и т.д. (первенство у женщин).
. Навязчивая «финансовая» потребность в Сети - игра в онлайновые игры (как азартные так и ролевые), постоянные покупки или участие в Интернет-аукционах.
. Информационная перегрузка (навязчивый web-серфинг) - бесконечные путешествия по Сети, поиск информации по базам данных и поисковым сайтам.
. Компьютерная зависимость - навязчивая игра в компьютерные игры (стрелялки - Doom, Quake, Unreal и др., стратегии типа Star Craft, или квестовые), или программирование и другие виды компьютерной игры.
компьютерный психика реальность синергетический
Заключение
Применение информационных технологий в научной сфере и в сфере образования сложно переоценить. Сейчас трудно представить себе школу, в которой бы не было компьютерного класса. Сейчас существует масса электронных библиотек, воспользоваться которыми можно не выходя из дома, что значительно облегчает процесс обучения и самообразования. При этом информационные технологии способствуют развитию научных знаний.
Так как увеличивается скорость обмена информацией и появляется возможность проводить сложные математические расчеты за несколько секунд и многое другое. Информационные технологии это один из современных способов общения, главными преимуществами которого являются общедоступность. Используя информационные технологии можно с легкостью получить доступ к интересующей вас информации, а также пообщаться с живым человеком. С одной стороны это имеет отрицательный эффект, так как люди все меньше общаются «вживую», при непосредственном контакте, но с другой стороны позволят общаться с человеком, который находится на другом конце света, а это согласитесь, имеет огромное значение.
Подведя итог можно сказать, что информационные технологии глубоко проникли в нашу жизнь и современное общество, которое не сможет в нынешнем виде существовать без них.
Литература
1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. - М.: Изд-во ИФ РАН, 1999. - 203 с.
. Винер Н. Кибернетика и общество. М., 1980.
. Гейтс Б. Дорога в будущее. - М.: Издательский отдел «Русская редакция», 1996. - с. 21.
. Гегель В.Ф. Эстетика: Фрагменты из философских произведений сост. М. Лифшиц, Т.- М.: Искусство, 1973. - 675 с.
. Кант И. Из рукописного наследия (материалы к «Критике чистого разума"