Конвергентные технологии и междисциплинарность нового типа
Автор: Кравченко А.И.
Журнал: Мировая наука @science-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 1 (22), 2019 года.
Бесплатный доступ
300 лет назад начали формироваться различные научные дисциплины: математика, физика, химия, биология, геология. Следующим этапом стала ещё более узкая специализация, и в результате на сегодняшний день существуют сотни различных узкоспециальных направлений в науке. Выход науки, а затем технологий на наноуровень привел к конвергенции различных областей знаний, в частности химии, биологии, физики, медицины и восхождению их к новым вершинам развития. Если прежние технологические революции надолго оставались на ограниченной территории, то новые почти мгновенно охватывают пространство всей планеты. Нанотехнологии выражают современный этап научно-технического прогресса и составляют один из аспектов модернизации. Конвергентные технологии - это «большая четверка» технологий, в которую входят информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивные технологии. Перебрасывая мостик из науки в область техники, можно выявить закономерный научно-парадигмальный характер развития технологических типов общественного производства и технологических кластеров.
Конвергенция, нанонаука, нанотехнологии, междисциплинарность
Короткий адрес: https://sciup.org/140263836
IDR: 140263836
Convergent technologies and interdisciplinarity of a new type
300 years ago various scientific disciplines began to be formed: mathematics, physics, chemistry, biology, geology. The next stage was an even narrower specialization, and as a result, to date, there are hundreds of various narrowly specialized areas in science. The emergence of science and then technology at the nanoscale led to the convergence of various fields of knowledge, in particular chemistry, biology, physics, medicine and their ascent to new heights of development. If the old technological revolutions remained for a long time in a limited territory, the new ones almost immediately cover the space of the whole planet. Nanotechnology expresses the current stage of scientific and technological progress and is one of the aspects of modernization. Convergent technologies are the "big four" technologies, which include information and communication technologies, biotechnologies, nanotechnologies and cognitive technologies. By shifting the bridge from science to the field of technology, it is possible to identify the logical scientific paradigmatic nature of the development of technological types of social production and technological clusters.
Текст научной статьи Конвергентные технологии и междисциплинарность нового типа
В Античности и Средневековье все науки были вместе, их объединяла метафизика и натурфилософия. В Новое время с приходом физики Ньютона науки разделились, и расстояние между ними постоянно увеличивалось. В промежутках возникали междисциплинарные направления, которые подобно цементу скрепляли расширяющееся здание научных знаний. В наше время науки объединяются на наноуровне. Происходит конвергенция различных областей знаний: химии, биологии, физики. На уровне атомов разницы между ними нет, поскольку они подчиняются всеобщим законам природы. Конвергентная связь нанотехнологии с био-, инфо- и особенно когнитивными технологиями выводит на проблему их медиативно-сетевого осмысления в контексте интеграции с социогуманитарным знанием, быть может, в рамках программы симметричной антропологии Брюно Латура, социального конструктивизма в духе Н. Лумана или современной постфеноменологии техники и технологии [1]. Наноструктуры находятся в слиянии самых маленьких человеческих приборов и самых больших молекул живых существ. Наномасштабная наука и техника здесь относятся к фундаментальному пониманию и технологическим достижениям, возникающим в результате использования новых физических, химических и биологических свойств промежуточных по величине систем, между изолированными атомами и молекулами и сыпучими материалами, где переходные свойства между двумя пределы могут контролироваться.
Из истории можно привести много примеров практического использования наносистем, не основанного на строгих определениях и знаниях1. Как известно, ученые и раньше исследовали макро- и микропроцессы, а также микроструктуру материалов. Технологии прошлого носили локальный характер и формировались по преимуществу методом проб и ошибок. Практическое использование дисперсных материалов, представляющих раздел современной коллоидной науки, было известно еще в донаучной, ремесленной, химии XVII – начала XVIII века. На рубеже XVIII и XIX веков закладывались основы будущего развития молекулярной физики. В популярных изданиях количество публикаций (как позитивных, так и негативных), посвященных нанотехнологиям, выросло со 190 в 1995 г. до 7000 в 2003, а в 2004 г., по сведениям Lux Research, их число достигнет 12 000. Вся эта шумиха приковала к нанотехнологиям интерес общественности и привлекла в эту сферу немалые деньги, пишут авторы отчета. Ситуация иногда доходит до курьеза: акции некоторых компаний выросли только потому, что в их названии содержался префикс «нано-», хотя они часто имели косвенное или вообще не имели отношения к нанотехнологиям2.
Термин «конвергирующие технологии», или «конвергентные технологии» (converging technologies) относится к одному из самых последних и центральных событий не только в науке, но также в области передовых технологий, очевидно, имеющих решающее социальное значение: синергия или слияния из четырех основных типов современных технологий. Этот прорыв кардинально изменит нашу жизнь [8]. Совсем не случайно новейший мировой научный тренд конвергенции НБИК-технологий развивается в крупнейшем ядерно-физическом центре страны - Курчатовском институте: многопрофильная технологическая инфраструктура, многолетние наработки в самых разных областях науки, междисциплинарные научные школы - все это составляет мощную базу для развития прорывных, инновационных направлений, в том числе в области биомедицины [4]. Манипуляция материалами в наномасштабе означает, что материалы могут быть улучшены множеством способов, в том числе усилены, сделаны более гибкими или объединены с микроскопическими машинами, которые могут быть запрограммированы для реагирования на окружающую среду (например, человеческий организм) очень специфическими способами (например, удаление бляшек в артерии). Вследствие малых размеров наноструктур, нанотехнологии используются для создания, хранения и использования информации.
Впервые термин «конвергентные технологии» в современном значении появился в известном докладе Национального научного фонда США (2001) [9], где была выдвинута так называемая NBIC-инициатива. Термин «NBIC-конвергенция» был введен в 2002 г. М.Роко и У.Бейнбриджем. NBIC-конвергенция - это взаимовлияние нано- (N), био- (B), информационных (I) и когнитивных (C) технологий. В ней два главных момента: 1) объединение различных наук в рамках междисциплинарного проекта в нанометрическом масштабе; 2) проблема «улучшения человека», «человеческой функциональности» (improving human performance), или «расширения человека» (human enhancement). Новое понятие включает в свою сферу синергетическое взаимодействие между такими сферами деятельности, как нанонаука и нанотехнология, биотехнология и науки о жизни, информационные и коммуникационные технологии, когнитивные науки. Сегодня само представление о сложности меняется.
Термин относится к «синергетической комбинации» четырех основных NBIC: (N) нанонауки и нанотехнологии, молекулярное производство и наносамосборка; (B) биологические науки, биотехнологии, биомедицина, протеомика, структурная биология, интегративная биология, геномика и генная инженерия; (I), информационные технологии, искусственный интеллект (AI) и социальные сети; (С) когнитивная наука и когнитивная нейронаука [8]. В докладе отмечается всепроникающая природа технологической конвергенции. Базовые элементарные нанообъекты, согласно NBIC [(нано-(N), био-(В), инфо-(1) и когнио-(С)]: атомы, гены, биты, нейроны. Эта система взаимосвязанных нанообъектов и лежит в основе конвергентных процессов науки и технологий. Такую междисциплинарность, соотносимую с объектами, назвали онтологической междисциплинарностью [10].
Еще раньше на них обратил внимание социолог М. Кастельс, который подчеркивал, что «технологическая конвергенция все больше распространяется на растущую взаимозависимость между биологической и микроэлектронной революциями, как материально, так и методологически» [2, с.78]. В середине 1990-х годов М. Кастельс отметил «растущую конвергенцию конкретных технологий в высокоинтегрированной системе, в которой старые изолированные технологические траектории становятся буквально неразличимыми» [2, с.78]. М. Кастельса первым увидел предпосылки и генезис феномена конвергенции в информационно-технологическом обществе.
Сегодня конвергенция стала метанаучным феноменов. Она объединяет не только естественные науки между собой, происходит конвергенция естественных и гуманитарных наук. Следовательно, конвергенция предполагает слияние и взаимопроникновение не только наук и технологий, но и человека [5]. Такая постановка проблемы «выделяет два центра, два аттрактора нашего исследования. Первый научно-технологический центр фокусирует внимание на конвергенции, синергетическом объединении наук и технологий на базе нанотехнологического масштаба и информационно-коммуникативных технологий. Синергетический и сетевой путь такой конвергенции предвещает целый сонм технологических инноваций, глобально трансформирующих механизм развития всей человеческой цивилизации. Футурологический потенциал таких трансформаций огромен и оптимистичен. Второй центр исследования представляет коммуникативный мир конвергенции человека и технологий» [5].
Конвергентные технологии – это «большая четверка» технологий, в которую входят информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивные технологии. Недавние публикации по социологии научного знания и STS (Science and Technology Studies) сосредоточились на изучении технологической конвергенции с применением самых разных процедур, в том числе кейс-стади, подкрепленных теоретическим анализом [7]. Эти исследования показали, что конвергенцию следует рассматривать в ее отношении к альтернативным формам изменения научного знания (например, дивергенция). Конвергенция проявляет себя в форме междисциплинарности и сотрудничества представителей разных научных сообществ, отдельных экспертов, групп или учреждений, что влечет за собой появление новых феноменов типа культурной ассимиляции, «эпистемической культуры» в экологическом поле. Другие авторы [6] считают, что понятие «конвергенция» на самом деле призвано описать сокращение разрыва или расстояния между видением и реальностью в различных технических областях.
Ряд авторов [5] приходит к выводу о том, что происходит процесс «двойной» технокультурной конвергенции: конвергенция на одном уровне реальности (между атомами, генами, нейронами и битами) и конвергенция между конвергирующими уровнями реальности посредством когнитивных интерфейсов. При этом происходит процесс конвергентного расширения технокультурных практик, в которых конвергенция имеет наиболее высокий стратегический статус и привлекает пристальное внимание во всем мире.
В основе новой парадигмы междисциплинарности лежит сетевая логика и сетевая конвергенция разрозненных областей знаний в единую синергийную целостность. «Сама логика развития науки привела нас от узкой специализации к междисциплинарности, затем наддисциплинарности, а теперь фактически к необходимости объединения наук. Но не к простому геометрическому сложению результатов, а к их синергетическому эффекту, взаимопроникновению» [3, с.15].
Междисциплинарность играет особую роль базисного уровня системы конвергенции. «На современном этапе развития науки, связанном с развитием нанонауки и нанотехнологий, возникает особая нанотехнологическая междисциплинарность, которой и принадлежит роль связующей нити или интерфейса конвергенции. В конвергентном процессе возникновения новых научных областей и новых гибридных технологий именно нанотехнология играет роль синергетического параметра порядка. Это связано с тем, что специфика нанотехнологий имплицитно содержит всю специфику конвергирующих технологий, которая определяется, как уже представляли выше, системностью, сложностью, гибкостью, сетевым характером» [5].
Новое понимание междисциплинарности основано на специфике нанотехнологий. Я.Шмидт [10] выделил несколько типов междисциплинарности: онтологическая междисциплинарность; эпистемологическая междисциплинарность; методологическая междисциплинарность. Таким образом, можно сделать вывод о том, что сетевой путь конвергенции науки, технологии и общества представляет собой стратегию радикально нового этапа научнотехнологического и социального развития общества [5].
Насколько новыми являются нанообъекты? Нет ли у них исторических предшественников? Ранние прозрения в этой области относятся к идеям Ф.Бэкона о соединении науки и техники, к средневековым и ренессансным проектам подражания природе, которые возрождаются в современной технологической конвергенции, например биометике (biomemetics) или в нанотехнологическом моделирования самовоспроизводящихся клеток.
Другие авторы видят в развитии нанотехнологий и нанонауки появление принципиально новой парадигмы (в терминах научной революции и нормальной науки Томаса Куна). Суть новой научной революции носит исключительно фундаментальный характер и выражается в том, что господствовавшее прежде разделение корпуса научных знаний на «чистые» (академические) и «прикладные» науки, на «мягкие» и «жесткие» науки было заменено принципиально новым режимом функционирования научного знания через слияние двух его главных составляющих – науки и техники – в неразрывное единство, называемое «технонаукой». Отсюда методологически происходит идея технической конвергенции. Новые технологии получили название «конвергентных технологий» и «пороговых технологий». Приход нанотехнологий и технологическую конвергенцию кто-то выспренно окрестил «Новым Ренессансом» [11].
Список литературы Конвергентные технологии и междисциплинарность нового типа
- Аршинов В. «Сетевой путь» современной нано-техно-научной практики [электронный ресурс] http://rusnor.org/pubs/articles/7591.htm (доступ 2015-09-14)
- Кастельс М. Информационная эпоха: экономика, общество и культура. - М.: Изд-во ГУ - ВШЭ, 2000.
- Ковальчук М. В. Конвергенция наук и технологий. Прорыв в будущее // Российские нанотехнологии. - 2011. - № 1-2.
- Макарова М., Сависько Н. Рожденные ядерной физикой [электронный ресурс] http://izvestia.ru/news/556921 (доступ 2016-07-10)
- Пономарёва С.А., Алиева Н.З., Шевченко Ю.С. Коммуникативный мир междисциплинарности: онтологическая, эпистемологическая, методологическая, проблемная // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5 [электронный ресурс] URL: www.science-education.ru/105-7267 (доступ 2015-10-08)
- Beckert B. et al. Visions and Realities in Converging Technologies: Exploring the Technology Baseof Convergence // Innovation: The European Journal of Social Science Research, 20/4, 2007, 375-394.
- INNOVATION-The European Journal of Social Science Research Special Issue on "Knowledge Politics and Converging Technologies", 22/1, March 2009.
- Kaldis B. Converging Technologies [электронный ресурс] http://www.academia.edu/929905/Converging_Technologies (доступ 2016-07-10)
- Roco M.C., Bainbridge W.S. (eds.) Converging Technologies for Improving Human Performance NBIC NSF/DOC-sponsored report National Science Foundation, Arlington, Virginia June 2002.
- Schmidt Jan C. NBIC-Interdisciplinary? A Framework for a Critical Reflection on Inter- and Transdisciplinary of NBIC-scenario // Georgia Institute of Technology. Working Paper №26, April 2007.
- Kaldis B. Converging Technologies [электронный ресурс] URL: http://www.academia.edu