В статье [1] уже указывалось, что с 2020 по 2025 годы ожидается научно-техническая и технологическая революция (в дальнейшем мы будем пользоваться аббревиатурой НТР). Прогнозы, которые предрекает эта революция, обосновываются теорией длинных волн Кондратьева. Сама теория Кондратьева вполне хорошо описывает поведение капиталистического мира: тенденции последующих этапов его развития или упадка той или иной социально-экономической системы того или иного государства. Например, с помощью этой теории можно вполне вероятно, в определённые периоды, ожидать обострения социальных потрясений, революций (в том числе и научной), воин и другое. Так вот, в шестом технологическом укладе (сейчас проходит эмбриональная фаза развития – с 2010 по 2020 годы), который характеризуется целенаправленным (в масштабах некоторых развитых государств) поиском новых идей и технологий. Не все страны готовы воспринимать «новые идеи» должным образом, хотя возникновение этих идей следует ожидать, где угодно. Лучше всех подготовлены для восприятия новых идей Китай, Индия, ряд других стран. Не надо никому доказывать, что только лучшие товары и услуги с меньшими затратами на их производство готовы успешно завоёвывать рынок. Это способны сделать страны только с помощью освоенных «новых идей». Основным фактором, влияющим на «желание» освоить их в наше время, является техническая потребность в обществе того или иного государства. Ф. Энгельс по этому поводу высказался примерно так, что если у общества появляется техническая потребность, то оно продвигает науку вперёд гораздо больше, чем десяток университетов. Эта «техническая потребность» в обществе проявляется большей частью в росте или упадке валового промышленного продукта страны, иногда военной необходимостью. Поддержка производства определённого продукта требует знания и готовности в освоении новой технологии, новой продукции, которые предлагает наука. Особенностью шестого технологического уклада [1] является то, что все её базовые направления связаны с освоением законов микромира. Освоенные законы микромира позволяют существенно улучшить качество товаров и услуг. Следует особо отметить принадлежность понятия «информации» к объектам микромира. Обратимся к конечной цели НТР [1]. Здесь академик РАН Е. Н. Каблов вполне убедительно отметил конечную цель НТР – это «…в конечном счёте обеспечить выход на принципиально новый уровень в системах управления государством, обществом, экономикой». Чуть ранее он обозначил и промежуточное звено конечной цели: «…например, квантовый компьютер, искусственный интеллект…». В этих двух этапах НТР ключевым понятием становится понятие «управление». При любом управлении используется обработка сигналов, информации. В статье [1] мы уже рассмотрели когнитивные технологии, в данный момент нас интересуют технико-технологический аспект процесса управления. Где конкретно проявляется этот аспект? Очень широко современное производство стало использовать разного уровня автоматизированные системы управления, робототехнику, повсеместное использование компьютеров и мобильной связи с возможностью выхода в Интернет посредством меняющихся стандартов мобильной радиосвязи – 3G, 4G, 5G. Например, скорость передачи данных с помощью 5G в 10 раз больше, чем 4G. Здесь качественные изменения в конечной цели НТР подготовлены количественным освоением производственной практикой базовых направлений законов микромира. Появились заводы с полным циклом производства без участия человека. Во многих странах успешно проводятся испытания беспилотных автомобилей, проводятся испытания беспилотных поездов и даже самолётов. В космосе давно используются автоматизированные системы управления. В конце августа 2019 года отправили для испытания антропоморфного робота Фёдора на МКС. Что такое робот? Робот – это механическое устройство, управляемое компьютером. Один из создателей современных компьютеров Джон фон Нейман определил компьютер как универсальное устройство для обработки информации. Сам по себе компьютер иногда упрощённо называют «железом». Для работы этого «железа» необходимо вдохнуть «душу». Короче, компьютер работает с помощью программных средств. Например, череда изменений в операционной системе Windows за короткий срок (примерно 25 лет), говорит нам о том, как часто меняется программный продукт для компьютеров. Сами компьютеры тоже сильно изменились: резко увеличились объёмы постоянной и оперативной памяти; стали удобными, лёгкими, компактными. Как и в когнитивных технологиях, большую значимость приобретает в технико-технологическом аспекте способы обработки информации. Дело в том, что объёмы информации резко возрастают по экспоненциальному закону (энтропия информации), а возможности её обработки всегда ограничены. Необходимо создать механизм оптимального управления в процессе обработки, поступающей на объект восприятия сигналов, информации (подчеркнём здесь универсальность «механизма»). Конкретно: «создание механизма» сводится к созданию особого программного продукта для компьютера. В чём заключается «особенность» программного продукта? Постараемся подробно ответить на этот вопрос. В разделе математики под названием «теория функций» занимаются изучением различных функций и функциональной зависимости различных математических объектов. Основными методами исследования являются дифференциальное и интегральное исчисления; ряды. По сути, это основные методы исследования – методы анализа и синтеза, но только для математики. Занимаясь сугубо фундаментальными разработками в разделе «сжатии образов», некоторые математики и программисты пришли к выводу: информацию можно многократно сжимать по времени без потери самой информации и воспроизводить с любой заданной точностью (обычно мы имеем дело с избыточностью информации, но здесь речь идёт не об устранении только самой избыточности). Предложенные алгоритмы можно запрограммировать. В результате, мы получим универсальный метод оптимальной обработки информации, сигналов для автоматизированных систем разного вида. Следует обратить внимание на многомерный случай, когда мы получаем и обрабатываем сигналы от многих источников, которые воедино соединяются и выдают общий результат, вывод с разной точностью на разных временных отрезках. (Уже здесь закладывается возможность выбора из альтернативных вариантов, выбора лучшего). Данные разработки позволяют решать широкий круг практических задач в разных областях экономики, так как будет явно улучшен программный продукт. Например, с помощью этих разработок появляется возможность разрешения проблемы «искусственного интеллекта», где, как известно, «железо» будет способно выполнять творческие функции. Но творческие функции традиционно считались сугубо человеческими. Только после реализации новых разработок в программных продуктах появится в обществе «техническая потребность» в разработках, например, квантового компьютера и искусственного интеллекта! И сейчас заметно, как с увеличением мощности компьютеров, компактности и дешевизны, стало возможным их повсеместное использование. Все современные телевизоры, внедрение проектов «Умный дом», разного рода тренажёры, вся сложная военная техника от танков, самолётов, вертолётов до систем ПВО – все эти устройства используют программный продукт в разной мере и по разному поводу. В одних случаях – в качестве автоматических датчиков, в других – непосредственно участвуют в процессах управления. Для работы с огромными массивами данных были созданы суперкомпьютеры. Например, эти устройства используются для более точного прогноза погоды, для моделирования ядерных испытаний. Сравним «старые» и «новые» программные продукты. Если раньше вычислительной техникой производился перебор всех возможных вариантов событий, то теперь возможно будет исключать на ранних стадиях обработки информации негодные случаи. Вот поэтому будут экономиться объёмы памяти компьютеров и время. Зато в нужных вариантах можно существенно повысить точность обработки информации. То есть, имея одинаковые мощности в показаниях компьютеров, компьютер с новым программным продуктом будет быстрее и точнее работать. Пример. Если сейчас точный прогноз погоды делается на три дня, то теперь, с новой программой на том же компьютере, получением тех же данных с тех же спутников и анализа предыдущих состояний погоды, можно будет сделать точный прогноз погоды на более длительный период. Вычислительная техника с новой программой будет, по характерным чертам, приближаться к работе человеческого мозга, но в отличии от человека она не будет допускать ошибок. Дело в том, что деятельность мозга и компьютера строится на законах формальной логики. Компьютер всегда «сосредоточен» на выполнении своей программы, в отличие от него человек очень часто отвлекается на разные виды деятельности, подвержен эмоциям. Из-за этого человек часто ошибается в принятии решений. Пример. При разработке искусственного интеллекта некоторыми учёными была предпринята попытка увязать деятельность компьютера, работающего по специальной шахматной программе, с деятельностью мозга человека. Вначале человек побеждал машину. Но мощности компьютеров и возможности программ возрастали. На рубеже веков один из лучших на то время шахматистов мира, Г. Каспаров, часто обыгрывал машину, что дало ему повод заявить о безусловном и безвременном превосходстве человеческого разума над машиной. Через несколько лет компьютер начал всех, в том числе и Г. Каспарова, обыгрывать. Даже небольшая неточность в игре с машиной приводила человека к поражению. И всё же, любой человеческий мозг совершает значительно больше мыслительных операций, чем машина, побеждающая чемпиона мира по шахматам. Если у шахматной машины только один вектор деятельности – шахматы, то у каждого человека в любой момент жизни – огромное множество. Человек – общественное существо, который обязан соблюдать ежесекундно множество правил, законов, наставлений. Всё это влияет на сосредоточенность мыслительной деятельности человека. Вот поэтому он и стал проигрывать машине. На данный момент основной задачей для искусственного интеллекта, нами предлагается, получение «много векторного пространства деятельности». Здесь, из возможных альтернатив видов деятельности, должен быть выбран результирующий, основной. Следует проследить и учесть в своих разработках искусственного интеллекта «теорию» доминант А. А. Ухтомского [2]. Вот как описывал Ухтомский понятие «доминанта»: «Доминанта есть не теория и даже не гипотеза, но преподносимый из опыта принцип очень широкого применения, эмпирический закон, вроде закона тяготения, который, может быть, сам по себе и не интересен, но который достаточно назойлив, чтобы было возможно с ним не считаться». Им были выделены основные черты доминанты для живых организмов с высоким уровнем развития: 1) повышенная возбудимость, 2) стойкость возбуждения, 3) способность к суммированию возбуждений, 4) инерция. По крайней мере, в «способности к суммированию возбуждений» принципа доминанты из физиологии и математические разработки в «многомерном случае, когда мы получаем и обрабатываем сигналы от многих источников, которые воедино соединяются и выдают общий результат», есть много общего. И это «общее» может быть реализовано в программном продукте. Рассматривая процесс формирования всевозможной деятельности человека, мы в статье [3] указали, что вся деятельностная сфера человека строиться на условных и безусловных рефлексах через «мотив» и «цель». Если во второй гипотезе утверждается, что мотивационные предпосылки деятельности задаются четырьмя безусловными рефлексами (по сути – это и есть четыре «вектора пространства деятельности»), то в третьей гипотезе – целевая деятельность человека основывается на законах формальной логики и представляет собой рассудочную деятельность. В результате у нас получается: и целевая деятельность человека и операционная деятельность компьютера работают по одним и тем же законам, законам формальной логики.
Признаки НТР в шестом технологическом укладе. Внедрение нового программного продукта во все автоматизированные системы управления, вплоть до роботов, повлечёт за собой улучшение качества и количества выпускаемой продукции и услуги. Но такое наращивание производительных сил повлечёт за собой массовое высвобождение рабочих рук. Возрастёт потребность в инженерах. Уже сейчас существует большая потребность в специалистах в сфере информационных технологий, по статистике им предлагают самые высокие зарплаты.
Ключевые элементы НТР: «техническая потребность общества», законы микромира, информация как элемент микромира, автоматизированная система управления, алгоритмы, новый программный продукт.
Тенденции, сопровождаемые НТР. В наше время НТР будет сопровождаться резким ростом производительных сил за счёт информационных технологий, что неминуемо повлечёт за собой резкое изменение производственных отношений (например, резкий рост безработицы). Встанет вопрос о соответствии той или иной социально-экономической системы уровню развития производительных сил.
Философское обоснование НТР. Согласно новым законам философии [4], произведя деление целого на части, мы не всегда уверенны в оптимальном делении целого на такие части, которые нам нужны. Любое научное исследование подразумевает: разделение целого объекта на части, далее исследование частей и их соединение – суть анализа и синтеза. В математике таким «анализом и синтезом» обладают, с одной стороны, дифференциальное и интегральное исчисления, а с другой стороны – математические ряды. В рядах, каждый член ряда – это часть какого-то целого, а сумма ряда – это синтез частей или членов ряда. Почти всякую функцию можно разложить в ряд. Помимо функций и функциональной зависимости, можно разложить в ряд и поступление случайных данных, сигналов. В результате, мы получаем универсальный очень мощный и удобный аппарат (сюда входит выработка алгоритмов на основе фундаментальных разработок математики, которые вносятся в программный продукт) анализа и синтеза не только в науке, но и в приложениях. Как следствие, появляется реальная возможность использования результатов наблюдения за работой психики человека в разработках искусственного интеллекта. В шестом технологическом укладе значимость разработок математики, в развитии производительных сил, существенна высока, хотя появление их оказалось неожиданным для науки.
Структура статьи. Из статьи Е. Н. Каблова [5] мы выделили цитату, которая хорошо разъясняла суть шестого технологического уклада: «У всех на слуху сейчас биотехнологии и нанотехнологии, генная инженерия, мембранные и квантовые технологии, фотоника, микромеханика, термоядерная энергетика — синтез достижений на этих направлениях должен привести к созданию, например, квантового компьютера, искусственного интеллекта и в конечном счёте обеспечить выход на принципиально новый уровень в системах управления государством, обществом, экономикой». Эта цитата заключает в себе три части (этапа развития). Первая часть (она подчёркнута в тексте) составляет базу для шестого технологического уклада. Вторая часть (она выделена в цитате жирным шрифтом) – это, хотя и промежуточная цель, но она концентрирует усилия информационных технологий. Одной из важнейших задач второй части является разработка искусственного интеллекта – направление исследований в кибернетике. Кибернетика – это наука об управлении. В управляющем устройстве (компьютере) важнейшими составляющими частями являются выработка алгоритмов управления (основная часть этой работы успешно выполнена) и целевого управления. Основное отличие искусственного интеллекта от обычного компьютера заключается в том, что обычному компьютеру цели ставит всегда человек. Мы должны имитировать особенности человеческой психики в искусственном интеллекте. Решив проблему «алгоритмов управления» можно решить и проблему «целевого управления» посредством изучения мотивационной и целевой деятельности человека (здесь нам может помочь теория доминант А. А. Ухтомского). Только после этого возможна разработка искусственного интеллекта. В результате технического переустройства «железа» и программного продукта машина приобретает способность самостоятельно задавать непростые (порой стратегические) задачи (вопросы) и успешно их решать.
А как обстоят дела в России с информационными технологиями? Правительством РФ 28 июля 2017 года была утверждена Программа «Цифровая экономика РФ» – №1633-р. «Основными сквозными цифровыми технологиями, которые входят в рамки настоящей Программы, являются: большие данные; нейротехнологии и искусственный интеллект; системы распределенного реестра; квантовые технологии; новые производственные технологии; промышленный интернет; компоненты робототехники и сенсорика; технологии беспроводной связи; технологии виртуальной и дополненной реальностей» – выдержка из Программы. Если теперь сравнить базовые элементы НТР и «основные сквозные цифровые технологии» Программы Правительства РФ, то обнаружится совпадение по многим параметрам.
Библиографический список
- Филиппов Л.И. Шестой технологический уклад: его особенности и место педагогики в нём // Гуманитарные научные исследования. 2018. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2018/05/25014 (дата обращения: 29.03.2019).
- Филиппов Л.И. Физиологический аспект гносеологии и психологии. (Часть 1) // Гуманитарные научные исследования. 2014. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2014/03/6177.
- Филиппов Л.И. Физиологический аспект гносеологии и психологии. (Часть 2) // Гуманитарные научные исследования. 2014. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2014/04/6519
- Филиппов Л.И. Новые законы философии // Гуманитарные научные исследования. 2017. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2017/04/23494
- Журнал «Наука и жизнь» №4, 2010 г. «Шестой технологический уклад» – беседа академика Е. Н. Каблова и Б. Руденко.