45 Особенности современного этапа развития науки

В современном научном познании произошли изменения в методах исследования, которые вызваны появлением ЭВМ. Речь идет об изменениях теоретических форм выражения знаний, об изменениях в исходном языке теоретического описания действительности.

Применение ЭВМ в научных исследованиях вызвало к жизни новый язык: так называемый машинный язык или язык ЭВМ, - который существует параллельно и независимо от сложившегося языка теоретического описания действительности. Соответственно этому в науке возник новый класс задач – перевод стандартного математического языка, посредством которого описываются те или иные явления действительности, на язык ЭВМ. В этом назначение такой новой научной дисциплины, как программирование. Однако следует обратить внимание на то, что в ходе развития и применения ЭВМ в научных исследованиях происходит совершенствование методов теоретического воспроизведения действительности, происходит совершенствование исходного языка теоретического описания действительности. Остается во многом не исследованным факт, что развитие и применение вычислительной техники сопровождаются, дополняются и обусловливаются становлением и развитием нового и обширного комплекса теоретических дисциплин, в числе которых входят теория алгоритмов, абстрактная теория автоматов, исследование операций, программирование, теория игр, системный анализ и ряд других.

Создание и совершенствование ЭВМ привело к резкому расширению сферы применения математики. Прежде всего расширился класс задач, которые стали доступны вычислительным методам. Более того, ЭВМ позволили перейти к анализу нового класса материальных систем, являющихся более сложными в сравнении с простыми вероятностными системами, исследование которых было характерным для первой половины ХХ в. Сложность эта выражается не только в резком возрастании числа параметров, которые необходимо принимать в расчет, но и в изменении их природы. Делаются все более разнообразными формы зависимостей между параметрами: если статистические представления ввели в структуру научной теории новый класс зависимостей, которые определяются через категорию случайности, то в разрабатываемых теориях эти зависимости являются ещё более разнообразными. Происходит совершенствование концептуального аппарата научного познания, и эти изменения все более ориентированы на выработку методов познания высокоорганизованных систем, в частности биологических.

Принципиальные изменения в классе объектов исследования ведут к выработке существенно новых форм выражения знаний. Именно этим объясняется первостепенное внимание к идеям и методам математического моделирования на базе ЭВМ. Развитие соответствующих методов ведет к разработке новых теоретических дисциплин, которые выражают существо этих методов и дают их теоретическое обоснование. Среди этих дисциплин ведущую роль играют различные направления системных исследований, особенно системный анализ, который в научной литературе оценивается как «высшая на сегодняшний день форма междисциплинарных исследований». При этом отмечается, что «узловой элемент технологии системного анализа – моделирование изучаемых процессов: именно при решении задач моделирования особенно наглядно выступают все общеметодологические, математические, технические, языковые проблемы такого анализа. В частности, только работа с системными моделями, реализованными на мощных ЭВМ, создает базу для выработки того относительно универсального концептуального языкового аппарата, без которого любой разговор о междисциплинарном подходе обречен остаться простой декларацией». [29. С. 97].

С развитием вычислительной техники непрерывно совершенствуются и методы исследований, основывающихся на её применениях. Качественно новый способ её использования получил распространение, когда были существенно упрощены и расширены возможности непосредственного диалога человек – ЭВМ. Этот новый этап в использовании вычислительной техники связан с широким распространением особого вида машинного эксперимента, получившего название имитационного. В основе имитационного эксперимента, имитационного моделирования лежит задание математических моделей исследуемых процессов и анализ их поведения в разнообразных изменяющихся условиях. Как задание модели, так и весьма разнообразные воздействия на неё производятся на ЭВМ. Сопоставление полученных результатов с реальным, материализованным экспериментом и имеющейся информацией делает гораздо более целенаправленным и эффективным сам процесс исследования. Отметим, что началось объединение вычислительного и реального автоматизированного экспериментов в единый комплекс, что ведет к развитию новых форм использования ЭВМ, к новому синтезу формальных и неформальных методов исследования.

Развитие вычислительной техники предъявляет новые требования ко всему процессу организации научных исследований. Ставится и решается задача их автоматизации, целью которой является повышение эффективности и качества научного поиска путем непосредственного включения ЭВМ в процесс исследования на всех его стадиях: от сбора экспериментальных данных до разработки математической модели изучаемого явления. Автоматизация научных исследований ныне оформилась в самостоятельное научное направление. Соответственно этому исследования природы и закономерностей развития познания дополняются задачей анализа самого процесса научного исследования в целом, его элементов, организации, направленности и оптимизации. В научной литературе выделяются и анализируются следующие этапы исследований: формулирование цели исследований; поиск и обзор литературы; теоретический анализ и моделирование исследуемого явления с учетом применения и экстраполяции уже добытых знаний; планирование и подготовка эксперимента; управление процессом экспериментирования; проведение измерений; обработка, обобщение и представление экспериментальных данных; интерпретация результатов и формулирование выводов; анализ новых возможностей и перспектив дальнейших исследований. Становится все более необходимым условием развития автоматизации научных исследований анализ структуры научного исследования. Знание такой структуры позволяет более полно и эффективно распределять обязанности между человеком и ЭВМ. Признано, что большинство из рассматриваемых этапов поддаются автоматизации.

Так же как и математика ЭВМ обеспечивает научный прогресс не сама по себе, а в союзе со специальными научными дисциплинами. При этом существенны как прямые, так и обратные связи: специальные науки поставляют материал для исследования, а ЭВМ воздействуют на их методы. Можно сказать, что наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться не только математикой, но и ЭВМ.

Развитие вычислительной техники через развитие сопровождающего комплекса научных дисциплин ведет к совершенствованию всего языка науки; к разработке новых теоретических концепций, которые внутренне являются ещё более сложными и гибкими.

Над входом в Международный институт стресса надпись: «Ни знание предмета твоего исследования и мощь твоих инструментов, ни обширность твоих знаний и точность твоих планов никогда не смогут заменить оригинальность твоей мысли и зоркость твоего наблюдения».