Коротенков Ю. - Формализованная информациология
В монографии в последовательной систематизированной форме излагаются основы информациологии как всеобъемлющей теории о естественной и искусственной информации информации природы. Вселенной и информации, созданной человеком. Дается формализация понятий информации и информационных процессов как абстрактных понятий познания и формализация самой теории информациологии.
Концепция информациологии дается в аспекте социальной и природной значимости информации для отдельного человека, коллектива и общества в целом, а также в свете информационного единства человека и природы, единства всех форм и типов информации, всех процессов информационного взаимодействия, процессов самоинформацизации Вселенной и процессов социальной (государственной) информатизации.
Изложены методологические основы информациологии, базирующиеся на фундаментальном принципе информациологического подхода, на системном сочетании интеграционного и дифференцированного подходов к исследованию. Структура науки представлена как система самостоятельных научно значимых систем, объединяющихся на единой информационной основе и фундаментальном информациологическом подходе познания.
Монография может быть полезной для людей самых различных специальностей филологов, информациологов, математиков, лингвистов, правоведов, методистов, преподавателей ВУЗов и школ, научных работников, студентов и аспирантов, всех, кто интересуется проблемами информации, информатики, информатизации и информациологии в целом.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Известно, что дифференциация и интеграция науки и научных исследований находятся в диалектическом единстве, в единстве и в борьбе противоположностей разобщения и объединения. Эти противоположности взаимно обусловливают, ... содержат друг друга, взаимно полагают друг друга [5]. Дифференциация понимается как процесс разделения науки на ряд специализированных наук, выделение новых наук в качестве самостоятельных разделов знаний.
Интеграция синтез наук на основе их взаимосвязи, взаимопроникновения и взаимодействия их методов, идей, теорий [5].
Формально дифференциация, означающая спецификацию и индивидуализацию науки со своими понятиями, средствами и языком, является дорогой к обособлению научной области, к межнаучному размежеванию. И так оно и есть при превалировании тенденций к разделению и самозамыканию, при разрыве межнаучных связей, оторванности понятийной и аксиоматической базы науки от других научных систем.
Но в общем случае это не так: дифференциация осуществляется через интеграцию, сама несет в себе элементы интеграции и является ее необходимым условием.
1. Выделение науки в качестве самостоятельной или автономной области исследования и знаний осуществляется на стыке двух наук, что означает их предшествующую интеграцию на базе творческого взаимодействия.
2. Дифференциация является продуктом этой интеграции и залогом дальнейшего взаимодействия, базой для их взаимосвязи и взаимопроникновения. А универсализация этой взаимосвязи и межнаучных отношений является основой взаимодействия дифференцированной науки с множеством смежных наук.
3. Наличие науки в качестве самостоятельной научной системы с собственной значимостью невозможно без ее унификации и идентификации, формализованного выделения из общенаучной области, что и обеспечивает ее дифференциация. Обращение к науке обусловлено ее назначением и применимостью, специфичностью и/или уникальностью средств и методов. Следовательно, именно дифференциация создает возможности для межнаучного и межпредметного взаимодействия и для последующей межнаучной интеграции.
Развитие и реализация межнаучного взаимодействия становится актуальной необходимостью современных исследований, что находит отражение, в частности, во всеобщей математизации и информатизации науки.
Многопредметность исследования, также являющаяся следствием дифференциации науки, тоже влечет необходимость научной интеграции.
Любая из наук обладает своей областью исследования и содержащимся и ней классом объектов исследования. Каждый объект исследования, получая формальное или формализованное представление и соответствующее теоретико-множестенное описание, преобразуется в предмет исследования (изучения) этой науки.
Поскольку это представление осуществляется на используемом данной наукой языке, то предмет исследования создается в логическом единстве объекта исследования, назначения исследования и средств исследования.
Однако при расширяющейся дифференциации науки один и тот же объект становится предметом исследования нескольких или множества прикладных и/или фундаментальных наук. Возникают и множатся явления многопредметности, отмеченные в [18]: ... один объект является часто предметом сразу нескольких разных исследований.
Это особенно характерно для науки наших дней, когда фактически любой объект исследуется методами не одной, а одновременно нескольких наук. В этих условиях возникает новая задача ... построения особой картины объекта, которая бы увязывала между собой предметы разных наук, изучающих данный объект.
Иными словами, исследование объектов в рамках разных предметов должно быть подчинено более широкому, единому, многопредметному исследованию.
Таким образом, возникает требование интеграции локальных процессов исследования в единый межсистемный процесс, а частных систем знаний об объекте исследования в обобщенную систему знаний, что влечет соответствующую интеграцию научных направлений исследования. А поскольку научный процесс осуществляется на уровне множества локальной межпредметности, то это требование локальной интеграции прикладных наук влечет необходимость всеобщей межнаучной интеграции.
Чем глубже дифференциация наук, тем более явственней ощущается потребность в межнаучных и межсистемных связях и ширепроцессы научной (информациологической) интеграции.
С возрастанием локальных взаимосвязей все более проявляется потребность в глобальной интеграции науки. И не случайно, что информациология возникла именно в наше время, когда дифференциация науки почти достигла своего предела.
Дифференциация и информациологическая интеграция науки звенья одной цепи, последовательные фазы единого непрерывного процесса развития науки.
Первую фазу можно охарактеризовать как дифференциацию науки на базе элементов межнаучной интеграции и проявление тенденций к межнаучному взаимодействию.
Вторая фаза - это интеграция дифференцированных наук на основе их системного и межсистемного объединения. Это и реализуется информациологией генерализационной наукой всех наук, системой систем научного исследования.
Информациология является итогом первой фазы и олицетворением второй.
В результате этих процессов развития наука остается единым образованием, но находится на качественно другом уровне - является уже не жестко централизованной, а системно-автономной. Каждая из наук и научные направления сохраняют или приобретают свою собственную значимость и самостоятельность, унифицированную аксиоматику, свою терминологию и систему понятий, однако при этом увеличивается множество горизонтальных и вертикальных взаимосвязей, которые должны подчинятся общим принципам научного исследования.
Для интеграции множества наук в одно системное образование необходима общая научная платформа, и информациология предлагает ее информационная. Все объекты и процессы исследования имеют информационное представление и описание, поэтому информациология считает каждый процесс исследования информационным, а знания элементами единой обобщенной системы информационных знаний.
Однако для полной научной интеграции и этого представления недостаточно.
Информатизация на основе знаковой (искусственной) информации, обеспечивает интеграцию наук гуманитарного и абстрактно-научных направлений, но не охватывает естественные науки, исследующие природные явления в их исходном, неотраженном (человеком, прибором, системой) состоянии, во многообразии их взаимосвязи и взаимодействия. И эту проблему решает естественная информация, обозначающая и выражающая это разнообразие.
Введение в научный оборот И. И. Юзвишиным абстрактного понятия естественной информации явилось поистине великим шагом, который позволил не только поднять соответствующие исследования на качественно новый уровень, но и объединить на информационной основе все научные исследования, всю мировую науку, и гуманитарную, и естественную. А информационное представление всех явлений процессов, событий, факторов, объектов и субъектов Вселенной означает включение в объектную область информациологии всего разнообразия мира, а значит, и всех объектных областей науки.
Таким образом, информациология многоуровневая научная система, объединяющая на информационной основе все научные исследования, системы, явления и процессы Вселенной в качестве однородных элементов ее объектной области, все знания природы, общества, человека.
Основы информациологии изложены Президентом Международной академии информатизации И. И. Юзвишииым в его фундаментальном труде Информациология [19]. В ней дано научное обоснование ее предназначения и значимости, определение типов и природы информации, структуры предметной области, видов и законов информационного взаимодействия, дано описание их взаимосвязи и взаимовлияния, влияние на общество и человека.
Однако, как и для любой фундаментальной науки, данные основы информациологии это только начало, средство и платформа для новых исследований, имеющих тенденции к возрастанию по мере ее становления и развития, и в этой связи возникает потребность в определенной формализации информациологии как научной теории, источника и средства получения знаний.
Формализация касается, в частности, таких вопросов, как:
структура интегрированного научного образования, система межнаучных и межпредметных отношений;
структура области информациологии, сфер назначения и применения; объектных и предметных областей;
структура информации в качестве основного предмета исследования информациологии, взаимосвязь и взаимовлияние естественной и искусственной информации на уровне природы и человека;
структура процессов систематизации информации и совокупности значений как обобщенной универсальной системы общественно-научных знаний;
структура информатизации в качестве области исследования информациологии, структура информатизации Вселенной, общества, человека, социальных и научных систем;
структура средств исследования информациологии, ее терминологии и языка, метаязыка представления и форм выражения информации;
методология информатизации, многоуровневое множество ее методологических подходов, методов, принципов, их взаимосвязь, взаимовлияние, противоречия и сочетания.
Автор надеется, что предлагаемая брошюра поможет получить ответы на эти и другие вопросы.
ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОЛОГИЮ
1.1. Значение и роль информациологии
Назначение информациологии
Информациология определена президентом Международной Академии информатизации И. И. Юзвишиным (см. [19]) как фундаментальная наука (наука наук), объединяющая все информационные исследования, как интеграция всех наук.
Информациология это генерализационная наука исследования всех информационных процессов и явлений, микро- и макромиров Вселенной, обобщения практического и теоретического материала всех исследований с единой информационной точки зрения.
Процессы, явления и информационные материалы рассматриваются информациологией во взаимоотношениях, во взаимосвязи и во взаимодействии с овеществленными и неовеществленными атрибутами материализации и дематериализации.
Основное назначение информациологии это:
- во-первых, интегрированное объединение всех процессов, предметов и результатов научного исследования в рамках одной обобщенной научной системы на базе межсистемной взаимосвязи и межнаучного взаимодействия;
- во-вторых, описание объектов исследования и их предметного представления в виде различных типов и форм информации и информационных процессов;
- в-третьих, разработка универсальной методологии и средствисследования, языка исследования и межнаучных отношений;
- в-четвертых, исследование систем информации, объектов и явлений природы, общества, Вселенной, микро- и макромира на новом качественно высоком научном уровне, на основе общих универсальных законов информациологии.
Идея рассмотрения информации как единого целостного образования во всех взаимоотношениях его составляющих, а всех процессов исследования как взаимосвязанных элементов единого процесса исследования поражает своей простотой, кажущейся наивностью и главное, осуществимостью.
1. Идея интегрированного объединения различных разнородных и разнотипных прикладных наук в одно генерализационное образование действительно кажется простой рассматривать все научные исследования как элементы единого научного процесса, а результаты исследований в виде обобщенного информационного множества. Однако простое механическое объединение множества наук еще не является наукой в качестве целостного образования. Любая наука формируется как уникальная система научных исследований, взаимосвязанных, взаимозависимых и взаимодействующих, имеющих единую предметную систему и общие подходы, принципы, однородные средства и единый язык исследования (по вполне определенным признакам однородности и общности или универсальности элементов языка). Поэтому здесь не имеется оснований для формального механического объединения.
И, конечно же, создание и формирование информациологии осуществляется в соответствии с ее фундаментальным принципом информациологического подхода, в котором системный, межсистемный, локальный и другие известные принципы являются частными принципами построения многоуровневого информационно-сотового пространства мирового сообщества (здесь и в дальнейшем все необъявленные ссылки относятся к [19]).
2. Наивной идея объединения научных исследований в рамках единой науки кажется потому, что на протяжении многих веков наблюдался обратный процесс дифференциации науки, имеющий все признаки закономерности с расширением множества процессов исследований и их результатов (информации, данных, знаний) шло размежевание наук с выделением все новых отраслей знаний и научных дисциплин. Каждая из таких наук, имея свое назначение, область применения, средства и язык исследования, приобретая свое теоретическое и прикладное значение, оформлялась в виде логически замкнутой системы исследований и занимала соответствующую нишу в сфере научного познания мира. Такие процессы дифференциации, унификации и размежевания наук кажутся не только закономерными, но и неизбежными и практически необратимыми. В современном мире непросто представить такие фундаментальные науки, как математика или информатика в качестве единых систем познания в совокупности закономерных взаимосвязей их многочисленных разделов и частей, приобретающих все большую собственную значимость, автономию и даже некоторую оторванность.
Тем более это кажется сложным и невероятным в рамках обобщенной науки.
3. Самое интересное, что такая интеграция наук действительно возможна. Только осуществляется она не путем механического объединения в одно множество различных и разнородных процессов исследования, а путем информациологической и системной интеграции и формированием соответствующих атрибутов генерализационной науки объектной и предметной областей, подходов, принципов, средств и языка исследования, архитектуры и др.
Информациология рассматривается как единая генерализационная научная система, имеющая в своем составе многоуровневое множество подсистем, представляющих другие (фундаментальные, прикладные, частные) науки и научные разделы. Соответствующим образом представляется и система информации, результатов исследования, информационных знаний система систем и интегрированное объединение множества систем знаний.
Именно такое представление знаний позволяет их рассматривать в качестве единого целостного открытого образования.
Актуальность информациологии
К вышесказанному надо прибавить актуальность, настоятельную необходимость и своевременность появления информациологии. Возникновение новых наук и научных разделов на стыке других наук всегда является положительным фактором.
Формирование отрасли науки со своей областью исследования, свойственными только ей средствами и языком исследования дает мощный импульс для образования новых методологий и технологий изучения и соответственно новых систем знаний. В конечном счете это ведет к существенному расширению границ науки и научных исследований.
Назначение и задачи новой системы (отрасли или раздела знаний) определяются целями и задачами порождающих ее надсистем, в данном случае наук, на стыке которых она образована.
Однако со временем логическая замкнутость отрасли знаний может обернуться ее излишней автономизацией и обособленностью как от своих порождающих научных систем, так и от смежных (родственных) разделов знаний. Потеря разделом науки общесистемных связей пагубно отражается главным образом на нем самом: перестав решать задачи порождающих систем, раздел перестает соответствовать и своему назначению, теряет научную направленность, ориентацию. Отрасли науки, погрязшей в мелкотемье, в решении незначащих задач, грозит саморазрушение и отмирание.
То есть дифференциация наук, расширяя границы науки в целом, сужает общесистемное пространство научного исследования и часто приводит к утрате генерализационных и межсистемных связей, а вместе с ними и перспектив развития отдельных наук.
В [19] в качестве примера такого развития науки приводится математика. По мнению И. И. Юзвишина в современной математике наблюдается наличие ... хаоса в порой ненужной повторной квазиматематизации отдельных вопросов, которая не имеет ни научного предвидения, ни практического применения.
Как математик-алгебраист автор предлагаемого исследования не может полностью согласиться с тезисом о сведении множества математических исследований к философской математической эквилибристике, хотя немалая доля горькой истины в этом имеется.
Благодаря информациологии, и не только информациологии благодаря информатике, системологии, развитию процессов систематизации и формализованного моделирования и в целом, благодаря математизации научных исследований, математика выходит на качественно новый уровень; наступил перелом в математике переход от математики абстрактной к информационной, [19], от математики формальных систем к математики открытых формализованных систем. То есть межтематическая, межпредметная и межсистемная связь математики с другими науками раздвигает ее границы.
Предоставляя свои средства и возможности другим отраслям знаний, математика испытывает обратное положительное влияние и соответственно обогащается. При этом, необходимо заметить, что абстрактная математика на уровне формальных, алгебраических систем не только не отмирает или теряет актуальность, но и приобретает новую значимость она становится реальной научно-теоретической базой для информационной математики и информациологии в целом.
Энергия и значимость системы значительно больше суммарной энергии и значимости составляющих ее частей или подсистем именно за счет потенциальной энергии системообразующих связей и их реализационных возможностей. Поэтому каждый блок или раздел науки, какой бы самостоятельной значимостью он ни обладал, не должен стремиться к самозамыканию и разрыву связей с. порождающими его системами знаний.
И, во-вторых, там, где имеется возможность установления системных взаимосвязей и взаимозависимостей между различными науками в рамках какой-либо обобщающей системы, это надо обязательно реализовать. Вот почему так важно сохранить системное единство таких фундаментальных наук, как информациология, математика или хотя бы, допустим, алгебра.
Однако дело не только в возрастании или убывании творческого потенциала науки в результате ее межсистемной интеграции или обособления. Дело еще и в том, что наука, замыкаясь в своем локальном аспекте, не рассматривая явления жизни и природы в единой взаимосвязи, не может до конца изучить и объяснить их. Она вынуждена лишь находить локальные закономерности и действовать в их пределах.
Лишь только при рассмотрении этих факторов в пространстве единой обобщающей системы научных исследований и знаний можно выработать общие законы общества, природы, Вселенной и объяснить все недоступное частным наукам.
Такой наукой и является информациология, которая объединяет другие науки единой теорией об информации тел, систем, полей, сфер и пространства Вселенной в целом.
Дифференциация наук, по-видимому, и дальше будет продолжаться в локальном аспекте она положительна и плодотворна. Она действительно закономерна, но только как первая фаза общего развития науки. А развитие науки это ее систематизация, формирование в систему систем посредством взаимосвязанных и взаимодействующих процессов дифференциации и интеграции.
Дифференциация наук не только не мешает их интеграции, но и является необходимым условием ее, обеспечивая выделение наук в качестве автономных частей с собственной значимостью. Да и дифференциация вообще означает не только размежевание науки с выделением части в качестве нового целого. Она означает прежде, всего результат взаимосвязи и взаимодействия двух или более различных наук и их областей знаний, возникая на их стыке, пересечении.
И, значит, уже несет в себе элементы будущего объединения этих наук на локальной, межсистемной и генерализационной основе. Однако в глобальном аспекте познания мира дифференциация почти исчерпала свои возможности, с одной стороны, и подготовила исходную базу для интеграции, с другой стороны.
Поэтому развитие науки обязано активнее вступать в новую (вторую) фазу генерализационного (общесистемногоо) формирования. Сегодня магистральный путь развития множества наук заключается в их логической интеграции, в исследовании процессов в общей информационной совокупности явлений и событий, в развитии информациологии.
Конечно, информациология не является панацеей от размежевания науки. Информациология устанавливает интеграцию науки сверху, определяя общие закономерности, принципы и подходы. Необходимо:
- чтобы процессы интеграции возрастали и снизу за счет локальной, межсистемной и межпредметной связи между науками;
- чтобы фундаментальные науки предоставляли свои средства, методы, возможности другим наукам;
- чтобы науки потенциальные потребители (история, языкознание и др.) применяли средства наук-доноров для своих исследований информациологического представления и описания, формализованного моделирования.
Основные грани информациологии
Основные идеи и направления исследования информациологии сформулированы академиком И. И. Юзвишиным в [19]. В качестве определяющих факторов следует выделить следующие.
1. Генерализационность информациологии, объединение всех научных исследований на базе единого фундаментального принципа информациологического подхода с единым (на информационной основе) множеством законов, закономерностей, методов и частных подходов.
