История и методология науки и техники. Информационная сфера человеческой деятельности с древнейших времен до начала XVI века

353 Pages·2013·7.343 MB·Russian

by  Кнорринг В.Г.

министерство образования и науки российской федерации
санкт-петерБурГскИй
ГосударстВенный полИтеХнИческИй унИВерсИтет
В. Г. Кнорринг
ИсторИЯ И методолоГИЯ
наукИ И теХнИкИ
ИнформацИоннаЯ сфера
челоВеческой деЯтельностИ
с дреВнейШИХ Времен до начала XVI Века
учебное пособие
санкт-петербург
2013
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-ПетеРбуРгСкий
гоСудаРСтвенный ПолитехничеСкий унивеРСитет
В. Г. Кнорринг
иСтоРиЯ и МетодологиЯ
науки и техники
инФоРМаЦионнаЯ СФеРа
человечеСкой деЯтелЬноСти
С дРевнейШих вРеМен до начала XVI века
Рекомендовано Учебно-методическим объединением
по университетскому политехническому образованию
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки магистров
в области техники и технологий
Санкт-Петербург
2013
удк 001:940(075.8)
ббк 72.3:63.3(0)я73
к53
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор СПбниу итМо, председатель
уМк по специальности “Приборостроение” уМо вузов РФ
по образованию в области приборостроения и оптотехники М. Я. Марусина
доктор исторических наук, профессор СПбгПу С. Б. Ульянова
кнорринг в. г. История и методология науки и техники. Информа-
ционная сфера человеческой деятельности с древнейших времен до начала
XVI века : учеб. пособие / в. г. кнорринг. – СПб. : изд-во Политехн. ун-та,
2013. – 352 с.
Соответствует ФгоС вПо по образовательному направлению 200100
“Приборостроение” (квалификация выпускника – магистр) в части фор-
мирования общенаучных и профессиональных компетенций, связанных
со способностью выпускника повышать интеллектуальный и общекуль-
турный уровень, осознавать основные проблемы своей предметной обла-
сти и быть готовым к изменению профиля своей деятельности.
Параллельно с изложением исторических сведений о развитии ин-
формационной сферы человеческой деятельности обсуждены философ-
ские и методологические проблемы, остающиеся актуальными в настоя-
щее время.
Предназначено для магистрантов образовательного направления
200100  “Приборостроение”, изучающих дисциплину “история и  ме-
тодология приборостроения”, а также для магистрантов образователь-
ных направлений 010400  “Прикладная математика и  информатика”,
010500 “Математическое обеспечение и администрирование информа-
ционных систем”, 200400 “оптотехника”, 220400 “управление в техни-
ческих системах”, 230100 “информатика и вычислительная техника”,
230400 “информационные системы и технологии” и других, изучающих
в соответствии с ФгоС вПо дисциплины со сходными названиями; мо-
жет представлять интерес для специалистов, желающих расширить свой
научный кругозор.
табл. 1. ил. 37.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
© кнорринг в. г., 2013
© Санкт-Петербургский государственный
ISBN 978-5-7422-3748-8 политехнический университет, 2013
ПРедиСловие
курс истории и методологии информационной сферы чело-
веческой деятельности, материал начальной части которого пред-
ставлен в настоящем учебном пособии, сложился в течение ряда
лет преподавания магистрантам кафедры измерительных инфор-
мационных технологий (иит) СПбгПу.
в ходе преподавания были разработаны и опробованы раз-
личные варианты курса истории и методологии науки.
кафедра иит с самого начала своей деятельности (форми-
роваться она начала в 1929 г., а официально приступила к работе
в 1932 г.) занималась электрическими измерениями. Поэтому ка-
залось естественным читать магистрантам именно курс истории
электрических измерений. такой курс, видимо, должен был бы на-
чинаться с “электрического указателя” Рихмана, с XVIII века.
однако особенность кафедры иит состояла в том, что в об-
ласти теории ее интересы распространялись на измерения как
таковые. например, монография Петра васильевича новицкого
(1968 г.) называлась “основы информационной теории измери-
тельных устройств”.
Переход от электрических измерений к измерениям как та-
ковым резко расширил как исторический диапазон курса (стало
возможным начинать с возникновения измерений в доисториче-
скую эпоху), так и его философско-методологическое звучание –
как известно, с измерениями связаны многие философские про-
блемы теории познания.
в такой постановке материал курса был по возможности апро-
бирован в среде историков (Сергей николаевич Полторак опу-
бликовал четыре статьи по истории измерений в своем журнале
“клио”) и в среде специалистов по измерительной технике (на-
талия николаевна кузнецова приняла к печати серию статей по
3
истории измерений в журнале “датчики и системы”). несколько
высококвалифицированных сотрудников кафедры иит (Эдуард
алексеевич кудряшов, Марина георгиевна Марамзина и др.) со-
гласились прослушать и обсудить ряд пробных лекций по истории
и философии измерений.
После такой подготовки было начато чтение курса истории
и философии измерений магистрантам. в ходе преподавания не
сразу стало ясно, что курс нуждается в дальнейшем расширении:
с одной стороны, история измерений оказалась неотделимой от
истории ряда смежных областей деятельности, с другой стороны,
темы магистерских диссертаций многих слушателей выходили за
рамки традиционных измерений.
введение сведений по различным аспектам информационной
сферы в лекционный курс встретило доброжелательную реакцию
слушателей. автор особенно благодарен магистрантам констан-
тину Сергеевичу Солнушкину, вячеславу Станиславовичу ар-
сеновичу, константину константиновичу Семенову и евгению
нау мовичу левину.
накопившаяся таким образом подборка исторических све-
дений оказалась достаточной для постановки курса, охватыва-
ющего историю и методологию всех сторон человеческой дея-
тельности, связанной с информацией. Составленная автором
программа такого курса предполагает охват лекциями проме-
жутка времени от доисторической эпохи до “кибернетической
революции” 1940–1960-х годов, с тем чтобы процессы, проис-
ходившие в последующие десятилетия, выявить и обсудить на
семинарских занятиях.
настоящее учебное пособие подготовлено в  соответствии
с этой программой. Содержащийся в нем обширный фактиче-
ский материал должен позволить лектору строить изложение бо-
лее обобщенно, не углубляясь в детали и оставляя подробности на
самостоятельную работу студентов. Предполагается продолжить
работу над учебными пособиями по курсу, начав следующую пу-
бликацию с раздела, посвященного подготовке и осуществлению
научной революции XVII века.
Попытка охватить единым учебным курсом всю гигантскую
информационную сферу человеческой деятельности предприни-
4
мается, по-видимому, впервые. конечно, в предлагаемом пособии
не может не быть недостатков, а возможно, и серьезных упущений.
в связи с этим особую ценность имеют отзывы рецензентов – Ма-
рии Яковлевны Марусиной как представителя образовательного
направления “Приборостроение” и Светланы борисовны улья-
новой как представителя исторической науки. автор благодарен
также всем сотрудникам Политехнического университета, спо-
собствовавшим изданию настоящего учебного пособия.
введение
Сравнительно недавно, всего несколько десятков лет назад,
в науку, да и в обыденную жизнь, вошло понятие информации как
некоторой сущности, которую можно получать, обрабатывать,
хранить и т. п. При этом выяснилось, что очень большое и все
возрастающее число людей занимается именно выполнением
различных действий с информацией. Можно сказать, что наряду
с материальным производством и энергетикой обнаружилась еще
одна крупная сфера человеческой деятельности – информационная
сфера.
Эта работа посвящена истории информационной сферы, при-
чем по ходу изложения будут затрагиваться возникавшие в разное
время методологические и даже философские вопросы.
ведь информация фактически приобрела статус философской
категории. когда-то философы-материалисты утверждали, что
“в мире нет ничего, кроме материи”, а затем уточнили это положе-
ние: “в мире нет ничего, кроме движущейся материи”, тем самым
прибавив к веществу как объективной реальности еще и энергию
(это слово, строго говоря, обозначает физическую величину, но
чаще употребляется в значении своеобразной субстанции). те-
перь можно добавить новое уточнение: “в мире нет ничего, кроме
движущейся материи, части которой взаимодействуют друг с дру-
гом”. действительно, подобно тому как движение материи харак-
теризуется энергией, взаимодействие ее частей характеризуется
информацией.
Можно сказать и так: “в мире нет ничего, кроме закономерно
движущейся материи”, поскольку закономерность тоже связана
5
с информацией. Подчеркнем, что взаимодействие, как и движе-
ние, не существует отдельно от материи.
таким образом, мы имеем цепочку основополагающих кате-
горий: материя–движение–взаимодействие (материя движется,
а движение обусловливается взаимодействием). имеем также со-
ответствующую цепочку понятий более низкого уровня, с кото-
рыми человек уже непосредственно имеет дело: вещество–энер-
гия–информация.
Этим трем понятиям можно сопоставить три большие обла-
сти, или сферы, человеческой деятельности.
С добычей, переработкой, транспортировкой и использова-
нием вещества имели дело еще первобытные охотники и собира-
тели съедобных кореньев и других припасов. в настоящее время
в “вещественную” сферу деятельности человечества можно вклю-
чить все отрасли тяжелой и легкой промышленности, химические
производства, горное дело, сельское хозяйство и рыболовство.
Это – очень обширная область, не имеющая собирательного на-
звания. иногда называют ее технологической, но это название (по
разным причинам) неточно.
Энергетика – более молодая область. древний человек умел
добывать огонь и использовать силу животных, но и то, и другое
вряд ли можно назвать энергетикой. Примитивная энергетика,
еще не выделившаяся в самостоятельную сферу человеческой де-
ятельности, появилась, когда люди научились направлять на свои
цели энергию падающей воды и ветра. в конце XVIII века в русле
энергетики, еще не получившей этого названия, был создан уни-
версальный паровой двигатель, так что следующий, XIX век был
прозван веком пара. в 40-х годах этого следующего века было раз-
работано и общее понятие энергии (сначала под неточным назва-
нием силы). но только после того, как в конце этого же XIX века
были заложены основы современной электроэнергетики с  ее
уникальными возможностями передачи энергии на расстояние,
появилось понятие энергетики как особой области деятельности.
Примерно по тем же законам развивалась третья, информаци-
онная сфера. Сам по себе информационный обмен между людьми
по меньшей мере столь же древен, как и само человечество. до-
вольно рано появились специальные средства коммуникации –
6
с помощью барабанного боя, дымовых сигналов и т. д., а затем
и способы хранения информации – различные формы письмен-
ности. библиотеки, создававшиеся еще в античном мире; книго-
печатание, изобретенное на излете средневековья; почта, а позже
электрический телеграф, телефон, звукозапись, даже радио – всё
это долго не осознавалось как единая сфера деятельности (элек-
трики говорили только о “технике слабых токов”, противопостав-
ляя ее энергетической “технике сильных токов”).
только в 20–40-х годах XX века в теории связи стали пользо-
ваться понятием информации, зато во второй половине этого века
одна за другой появились три концепции информатики – правда,
не как области деятельности, а как своеобразной науки.
на этих трех концепциях необходимо остановиться особо.
Первым “изобретателем информатики” был московский уче-
ный и инженер Федор евгеньевич темников – специалист по ав-
томатике и измерительной технике, один из двух авторов первой
советской книги по электрическим измерениям неэлектрических
величин, изданной в 1949 году.
в 1963 году он опубликовал небольшую статью [1] по материа-
лам своего доклада на Пятой всесоюзной конференции по ав-
томатическому контролю и методам электрических измерений
в новосибирске. в том же 1963 году Ф. е. темников выступил на
третьей конференции “кибернетические пути совершенство-
вания измерительной аппаратуры” в ленинграде, где в докладе
О круге вопросов теории информации изложил ту же концепцию.
короткая (всего одна страница!) статья темникова начиналась
словами:
“давно ощущалась потребность в интегральной научной дис-
циплине, связывающей воедино многочисленные вопросы сбора,
передачи, обращения, переработки и использования информа-
ции. Здесь сделана попытка создания программы такой дисци-
плины, могущей послужить важным теоретическим стержнем
автоматики, телемеханики, измерительной и  вычислительной
техники, связи и радиолокации, бионики и кибернетики”.
информатика, по темникову, должна была состоять из трех
крупных разделов: теории информационных элементов, теории
информационных процессов и теории информационных систем.
7
каждый раздел в его программе делился на подразделы, которые,
в свою очередь, состояли из более мелких подразделений. напри-
мер, раздел “теория информационных элементов” начинался
подразделом “виды информации”, включавшим в себя: события,
величины, функции, числа, формулы, пространства (метрические
и топологические), структуры, образы, понятия.
конечно, некоторые из перечисленных темниковым подраз-
делений информатики кажутся сейчас тривиальными, а их содер-
жание – чисто описательным. более того, некоторых вопросов,
представляющихся сейчас важными, просто не было в его про-
грамме, но вместе с тем в ней присутствовали и подразделения,
содержание которых до сих пор не разработано надлежащим об-
разом.
грандиозная концепция темникова не была оценена и тем
более не была подхвачена его слушателями и читателями. боль-
шее внимание научной общественности привлекли публикации
а. и. Ми хайлова, а. и. чёрного и Р. С. гиляревского, в которых
под информатикой имелась в виду наука о распространении на-
учно-технической информации.
Эта вторая концепция информатики была, можно сказать,
полной противоположностью предложению темникова, причем
противоположностью в  двух аспектах. во-первых, Федор ев-
геньевич попытался охватить предмет информатики максимально
широко, а а. и. Михайлов и его соавторы ограничились довольно
узкой областью. во-вторых, темников в первых своих выступле-
ниях отметил только техническую сторону информатики (опира-
ясь на обращение информации в контуре управления), а три упо-
мянутых автора занимались как раз информацией, получаемой от
“нетехнических” источников.
Сразу заметим, что в информационную сферу деятельности, по
нашему мнению, следует включать не только занятия, связанные
со специальной информационной техникой, но и совокупность
большого числа традиционных занятий, от журналистики до на-
учных исследований, – ведь целью даже чисто теоретических на-
учных работ является получение и фиксация новой информации.
надлежащим образом развитое предложение Ф. е. темникова
в принципе могло охватить довольно большую часть информаци-
8
онной сферы, включая и ту, к которой относилось предложение
а. и. Михайлова с соавторами.
как говорится, нет пророка в своем отечестве. При наличии
двух концепций информатики, разработанных русскими учены-
ми, в обиход вошла третья концепция, появившаяся позже и при-
шедшая из-за рубежа. По утверждению немецких авторов Ф. ба-
уэра и г. гооза [2] слово информатика на немецком языке было
впервые официально употреблено в 1968 году, а во Франции по-
явилось несколько раньше.
те же авторы писали, что “информатика началась тогда, когда
впервые попытались механизировать так называемую умствен-
ную деятельность”, а эти первые попытки приписывали в основ-
ном готфриду вильгельму лейбницу (1646–1716).
действительно, третья концепция информатики, которая ста-
ла общепринятой, опирается именно на средства “механизации
так называемой умственной деятельности”, а этими средствами
сейчас являются компьютеры. При своем возникновении она от-
талкивалась от “бумажных” технологий работы с информацией –
недаром в. М. глушков назвал свою книгу, вышедшую в 1982 году,
так: “основы безбумажной информатики”!
нужно сказать, что темников в более поздних работах, не
упорствуя в утверждении своего приоритета и своей трактовки
информатики, широко обрисовал ее содержание. так, в предисло-
вии к учебному пособию по информационной технике “для студен-
тов информационных, кибернетических и системотехнических
специальностей” [3] находим следующий перечень исторически
сложившихся направлений науки об информации:
общая наука об информационных категориях, процессах и си-
стемах (инФоРМатика-1), т. е. раннее предложение самого
темникова;
теория информации и связи (здесь дана ссылка на к. Э. Шен-
нона);
философские проблемы информации (ссылка на труды
а. д. урсула);
научно-техническая информация и документация (инФоР-
Матика-2) – по а. и. Михайлову и соавторам;
теория измерений и измерительно-информационная техника;
9