Визуализация логики и интенсификация интеллектуальной деятельности

Итак, мы показали, что визуальный синтаксис шампур-языка представляет собой визуальное логическое исчисление — исчисление икон. По этому случаю полезно сделать несколько замечаний.

• Сам факт формализации системы визуальных образов в виде логического исчисления икон можно, по-видимому, рассматривать как доказательство полной несостоятельности “принципа абсолютизации текста” (см. с. 269). Иными словами, формализация человеческих знаний отнюдь не сводится только к текстовой форме, но включает также и визуальные представления. Важно подчеркнуть, что визуальная формализация знаний не является “продуктом второго сорта”, она удовлетворяет самым строгим критериям математической логики и в этом смысле представляет собой вполне законный и полноценный интеллектуальный продукт. Наибольшая интеллектуальная эффективность достигается при использовании синтетического метода, объединяющего достоинства текстовой и визуальной формализации.

• Согласно традиционной точке зрения, словесно-логическое (левополушарное) мышление отличается четкостью и ясностью, в то время как образное (правополушарное) мышление есть нечто расплывчатое, интуитивное и почти неуловимое. Полученные результаты позволяют утверждать, что по крайней мере часть абстрактных зрительных образов может быть преобразована в безукоризненно строгую форму, расчленена на отдельные микрообразы (иконы), превращена в компьютерное меню и снабжена строгими правилами, позволяющими строить большие и сложные зрительные образы из атомарных микрообразов.

• Известно, что “богатые формальные языки математической логики и успешный опыт работы с ними создали одну из объективных предпосылок для создания... вычислительных машин, пользующихся в настоящее время весьма разнообразным спектром формальных языков программирования” [1]. Это утверждение до последнего времени было ограничено рамками текстовой парадигмы: и в отношении логики, и в отношении программирования. Появление визуальных исчислений позволяет расширить эти рамки и распространить их на визуальный случай.

• Необходимость в этом давно назрела, так как теория в данном вопросе отстает от практики. С появлением интегрированных CASE-технологий компьютерные чертежи (например, схемы “сущность-связь”, схемы декомпозиции, схемы потоков данных и т. д.) приобрели целый ряд замечательных свойств. Они превратились в формальные визуальные языки высокой точности. Компьютер может понимать точные значения указанных чертежей, хранить их в виде, пригодном для глубокой обработки, преобразовывать чертежи друг в друга, выявлять несоответствие между ними, а также их неполноту, чтобы гарантировать целостность общей картины. И, что особенно важно, извлекая из чертежей нужную информацию, компьютер с помощью программы “генератор кода” получает выполнимый код. Таким образом, можно надеяться, что в будущем традиционная дружба математической логики и информатики уже не будет ограничена дряхлым забором текстовой парадигмы и распространится на более широкое визуальное проблемное поле.

• Когнитивная формализация знаний — это синтез логико-мате­матической формализации и когнитивного подхода. Цель метода — улучшить понимаемость сложных формальных описаний и проблем за счет учета реальных интеллектуальных характеристик человека на основе достижений эргономики. Выше автор попытался продемонстрировать применение метода когнитивной формализации на живом примере — разработке языка ДРАКОН. В гл. 1—15 систематически подчеркивалось, что при создании языка ДРАКОН эргономические соображения являются главными, основополагающими; было описано большое количество конкретных эргономических приемов, образно говоря, эргономических кирпичиков, из которых строился законченный эргономический облик языка. При этом, однако, в тени оставался вопрос: обладает ли построенный язык (точнее говоря, его визуальная часть) строгими формальными характеристиками? В настоящей главе, опираясь на исчисление икон, мы вправе дать обоснованный ответ: да, обладает.

Таким образом, когнитивная формализация знаний — это не утопия, не благое пожелание или розовая мечта, а работоспособный метод, способный приносить нужные плоды и обеспечить увеличение продуктивности человеческого мозга.

• Логическая формализация знаний, восходящая к силлогистике Аристотеля, который впервые использовал буквы для обозначения понятий, явилась замечательным достижением человеческого гения. За две тысячи лет своего существования логическая наука добилась выдающихся успехов. Но вот парадокс: называя себя наукой о законах и формах человеческого мышления [5], логика вместе с тем полностью абстрагировалась от конкретных характеристик человеческого мышления и мозга, изучаемых в психологии, нейробиологии и эргономике. На предыдущих этапах развития человечества, когда интеллектуальные задачи были относительно простыми, а число интеллектуальных работников невелико, подобное игнорирование не приносило заметного вреда. Однако сегодня положение изменилось.

• Лавинообразное усложнение цивилизационных процессов привело к появлению интеллектуальных задач немыслимой прежде сложности, находящихся на пределе возможностей человеческого мозга. Острая необходимость интенсификации интеллектуальной деятельности, связанная с этим процессом, требует создания принципиально новых форм и методов интеллектуальной работы, способных качественным образом увеличить умственную производительность (мозга) интеллектуальных работников и учащихся, улучшить качество интеллектуального взаимодействия между людьми, обеспечить максимально возможную защиту от интеллектуальных заблуждений, просчетов, путаницы и взаимного непонимания, усилить эффективность индивидуального и коллективного интеллекта людей. Думается, что когнитивная формализация знаний, объединяющая всю мощь традиционных математических и логических методов с развиваемым в эргономике (включая психологию и нейробиологию) точным учетом когнитивно-значимых характеристик человеческого мозга и интеллекта в рамках единой целостной концепции, может в немалой степени содействовать решению обозначенной проблемы.

• Представленные материалы позволяют сделать обоснованные предположения о развитии информационных технологий в XXI веке. При дальнейшем совершенствовании компьютеров недостаточная продуктивность человеческого мозга станет основным фактором, сдерживающим рост эффективности организаций и ограничивающим интеллектуальные возможности человечества.

• Можно ожидать, что улучшение работы ума, повышение интеллектуальной производительности человека превратится в центральную проблему информационных технологий. Однако существующая теория и практика информатизации и компьютеризации не располагают эффективными средствами для решения задачи. Отсюда вытекает необходимость создания новых теоретических подходов, чтобы с их помощью построить информационные технологии нового типа — когнитивные информационные технологии, отличительная особенность которых состоит в том, что повышение продуктивности мозга рассматривается как высшая, приоритетная цель, которой подчинены все остальные цели (с учетом необходимых компромиссов, диктуемых экономическими и иными ограничениями).

• По нашему мнению, в XXI веке произойдет переход к широкому использованию когнитивных информационных технологий в науке, технике, образовании, медицине, обороне, бизнесе, государственной службе и других сферах, что позволит значительно увеличить интеллектуальный потенциал и интеллектуальные возможности общества и таким образом проложить надежный путь к новому качеству интеллектуальной жизни.

Это громадная, поистине необъятная по сложности задача, выходящая далеко за рамки данной книги. Для ее решения необходим перелом в сознании: надо уяснить, что человеческий мозг обладает колоссальными интеллектуальными резервами, которые сегодня не используются, но которые можно и нужно задействовать с помощью когнитивно-эргономических методов. Снова оговоримся: существующие когнитивные методы для этого недостаточны, нужны новые подходы. Откуда их взять? По мнению автора, материалы данной книги, хотя и относятся к частному случаю, тем не менее обладают достаточной общностью и могут послужить основой для разработки — с необходимыми уточнениями — нового поколения формализованных когнитивно-эргономи­ческих методов.

ВЫВОДЫ

1. Противоречие между скромными интеллектуальными возможностями отдельного человека и почти неограниченным объемом знаний, который он должен приобрести в течение жизни, — одно из наиболее драматических противоречий современного общества, основанного на знаниях. Сегодня наука не располагает эффективными средствами для решения этой проблемы.

2. Выход из положения мы видим в тотальной эргономизации науки и образования, цель которой — коренным образом улучшить визуальные формы фиксации знаний, согласовав их с тонкими характеристиками глаза и мозга.

3. Разработка исчисления икон говорит в пользу этой гипотезы и служит примером, подтверждающим актуальность нового междисциплинарного направления — логико-эргономических исследований.

4. Стихийный процесс визуализации логики, который начинает разворачиваться в последнее время (см., например [15]), должен опираться на прочную эргономическую основу.

5. Серьезным тормозом для реализации идей эргономизации знания является устаревшее представление, согласно которому в системе научного знания наглядно-чувственные образы занимают подчиненное место и служат только для создания неформальных наглядных моделей, рисунков, чертежей.

6. Сторонники идеи тотальной эргономизации науки и образования должны вести борьбу на два фронта:

• против приверженцев принципа абсолютизации текста;

• против глашатаев стихийной визуализации, которые не понимают разницы между кустарным преобразованием текста в изображение и научными методами визуализации, опирающимися на прочную логико-математическую и эргономическую базу.

7. Важным направлением эргономизации науки и образования является развитие идей когнитивной формализации знаний и когнитивных информационных технологий, которым, на наш взгляд, принадлежит будущее.

Г Л А В А  18