Развитие технологического пакета
Технологический пакет развивается как единое целое в силу собственных поведенческих императивов, обусловленных системным характером как самого пакета, так и его информационной оболочки.
Все технологические пакеты развиваются по одинаковой схеме. Сначала появляются несколько ключевых идей, изобретений, которые становятся "ядром" будущего пакета. Первый, "научный" этап развития пакета является наиболее удачным для образования ключевых стандартов. Утвержденные в этот период правила и установки в дальнейшем жестко оказывают влияние на развитие пакета в целом. По сути, стандарты здесь являются формальными описаниями ключевых для данного пакета изобретений. По мере выхода пакета на второй, "инвестиционный" этап развития он начинает вырабатывать стандарты внутри себя, сообразуясь с их способностью поддерживать стабильное развитие системы. На третьем этапе развития пакета новый стандарт системой не воспринимается. Сейчас внезапное появление нового стандарта в сфере информационных технологий, которая связана с артефактом "персональный компьютер", представляется маловероятным, т. к. существующие системы и стандарты на данном этапе удовлетворяют все запросы. Это характерно для экстенсивного развития технологий, выхода технологического пакета на третий этап развития. При этом мы можем наблюдать формирование новой пирамиды стандартов в области биотехнологий, нанотехнологий, экологических производств.
Объясняя эту позицию обывателю, можно сказать так: сначала идея ищет себе место среди других идей, ей дает имя наука, и здесь всегда указывается сущность идеи или технологии; дальше она выходит на рынок инвестиций, и ей присваивают ценник для продажи; а потом она поступает в социум, к потребителю, и он оценивает ее по-своему. На кривом пути возникает много микроскопов, которыми на последнем этапе забивают гвозди. Потому что все так делают.
Развитие ТП отвечает основным законам развития структурных систем – законам структуродинамики:
• Совокупность технологий, реализующих совместные цели и задачи, стремится организовать конфигурацию с наибольшей энергией связи, наименьшей собственной энергией. Следовательно:
(1) Такая совокупность технологий, если она не образует технологического пакета, стремится быть достроенной до ТП, то есть – приобрести системные свойства. Технология, добавление которой превращает совокупность технологий в технологический пакет, называется замыкающей. Тот, кто владеет замыкающей технологией, контролирует весь пакет.
(2) Дефициентный технологический пакет стремится быть достроенным до целого.
(3) Технологические пакеты, реализующие единые цели, стремятся к слиянию в макропакеты.
(4) Пакеты или макропакеты, сложность которых избыточна, и нет адекватных такому ТП управленческих решений и соответствующих институциональных форм и механизмов, испытывают первичное упрощение, то есть распадаются на более простые системные технологические конфигурации.
(5) Распавшиеся ТП впоследствии стремятся реализовать процедуру пересборки.
Всякое противоречие внутри технологического пакета (ТРИЗовское противоречие) приводит к развитию технологического пакета, причем в результате шага развития по крайней мере одно противоречие разрешается, порождая непустую совокупность противоречий следующего этапа. Между целями, которые реализуются данным технологическим пакетом, возникает административное противоречие. Между институциональными решениями, характерными для данного ТП, – институциональное противоречие. Между инфраструктурами, на которых фундирован данный технологический пакет, – инфраструктурное противоречие. Между антропосредами, которые "сшивает" данный технологический пакет, – экологическое противоречие, социальное противоречие, этнокультурное противоречие.
Мы можем сделать вывод, что технологический пакет реагирует на внешнее воздействие, не носящее системно организованного характера, в соответствии с принципом Ле Шателье – пакет преобразуется таким образом, чтобы в максимальной степени компенсировать воздействие. Следствием этого закона является низкая эффективность страновых и региональных технологических стратегий и политик.
Технологический пакет, столкнувшийся с системно организованным воздействием со стороны более сложного объекта (<структурной индукцией), преобразуется таким образом, чтобы минимизировать противоречие между собой и объектом-индуктором. На практике это означает усложнение технологического пакета, повышение органического строения капитала, ускорение развития ТП и изменение его структуры в сторону максимального соответствия объекту-индуктору. Следствием этого закона является существование социально-зависимых ТП. Например, возникли "исламские финансы" с так называемым "отрицательным банковским процентом". ТП "Финансы" подвергся онтологическому воздействию более структурной и сильной системы "Ислам", в результате чего частично изменилась сфера кредитования при неизменности остальных функций.
Развитие технологического пакета может быть также описано в языке технологической эволюции:
• ТП стремится к максимально возможному уровню организации, то есть – к
максимальной замкнутости по веществу и энергии;
• Удачные институциональные и инфраструктурные решения тиражируются;
• Развитие ТП сопровождается экспансией его ключевых технологий в иные области.
Строго говоря, именно последнее и должно быть названо конверсией.
В общем виде, развитие всех крупных технологических пакетов происходит одинаково. Его можно рассматривать по аналогии с методологией анализа развития технологий ТРИЗ.
Анализ роста существующих технологий, проведенный ТРИЗ, показывает, что при построении зависимости изменяющихся технических параметров от времени получается S-образная кривая. На S-кривой развития технических систем всегда есть характерные участки. В "детстве" (начало кривой) техническая система развивается медленно. Затем наступает пора "возмужания" и "зрелости" (середина) – техническая система быстро совершенствуется, начинается массовое ее применение. С какого-то момента темпы развития начинают спадать (конец кривой) – наступает "старость". Далее возможны два варианта. Техническая система либо деградирует, становясь принципиально другой системой, либо на долгое время сохраняет достигнутые показатели.
Все сформулированное ТРИЗ применительно к отдельным техническим системам с рядом дополнений верно и для технологических пакетов.
На начальном, первом этапе развития технологический пакет не сформирован до конца. Создаются основные парадигмальные концепции, делаются основные технические изобретения. Представление о потребительском продукте – отсутствует. Развитие происходит медленно, срок – порядка десятков лет. Основной фактор развития – интенсивность научных исследований и разработок.
Интересно, что на данном этапе объем вложенных средств оказывает крайне слабое влияние на развитие пакета. Причина в том, что пакет на этом этапе пока не имеет рыночного продукта, который можно было бы продавать, обеспечивая возврат инвестиций. Любые вложения на данном этапе – это только вложения в НИР и НИОКР, причем часто в фундаментальные исследования. Поскольку задача управления НИРами пока в мире не решена даже теоретически, приходится предположить, что форсирование расходов на данном этапе не приводит к увеличению темпов развития пакета и не приближает формирование продаваемого продукта. Причина – экономический "закон уменьшающейся отдачи".
Единственным стимулом на данном этапе может быть некий внешний фактор, стимулирующий НИР в направлении развития пакета. Таким факторами могут быть "безопасность" или наличие у пакета некоторой трансцендентной составляющей. Так, к примеру, в случае с атомным проектом налицо были оба фактора; в случае с информационными технологиями – требования военного времени, в случае с авиацией – исключительно второй фактор, давняя мечта человечества о полете.
На данном этапе происходит начальная работа по формулированию требований к пакету и осмыслению социальных и иных последствий его развития. Эта работа делается на уровне научно-популярной литературы, футурологии, научной фантастики. Разрабатывается также основная мифология пакета. Прогностическая деятельность затруднена отсутствием продукта. На данном этапе основной формой прогноза развития пакета является "видение".
Пример пакета, находящегося на данном этапе развития, – нанотехнологии.
Второй этап развития начинается с оформления потребительского продукта или услуги, "упаковывающих" технологический пакет. Формируется ядро пакета, основные периферийные компоненты, решаются вопросы с обеспечением развития и функционирования людьми, ресурсами и т. д. Этот этап характеризуется стремительным ростом всех характеристик пакета, его интенсивным развитием. Происходит формирование потребительского продукта, выход его на рынок и стремительный рост инвестиций в пакет. Начинается инвестиционный бум, доходность от вложений – огромная. Развитие происходит в рыночной логике, скорость напрямую зависит от объемов вложений и их распределения по технологическим элементам пакета.
Основные факторы развития: объемы и структура инвестиций, ресурсное обеспечение, темпы роста.
Именно на данном этапе критически важно наличие инфраструктур развития пакета технологий – научных центров, системы патентов, системы отношений между наукой и бизнесом, кадровых инфраструктур, необходимых стратегических документов.
Скорость разворачивания инфраструктур и темпы решения возникающих проблем напрямую влияют на успешность развития пакета в отдельной стране.
При активном развитии пакета также возникают и основные связанные с ним проблемы, происходят первые серьезные происшествия и т. и. Наблюдается расслоение общественного мнения на сторонников и противников, появляются "луддизм" и "страшилки".
Пакет начинает оказывать активное влияние на среды человеческой деятельности. Стремительно растет число работ про развитие пакета применительно к какой-либо области деятельности или жизни. Появляется основная масса прогнозов экстраполяционного характера. Разрабатывается большинство концептов применения пакета в области предметного мира.
Третий этап развития пакета технологий – это переход от интенсивного к экстенсивному развитию. Он характеризуется снижением темпов собственно технологического развития, расширением модельного ряда, снижением доходности инвестиций, конвергенцией с другими пакетами, значительным влиянием моды, дизайна, рыночных колебаний.
На данном этапе пакет проявляется в литературе и искусстве. Его развитие становится почти полностью независимым от государства и переходит к бизнесу. Пакет полностью интегрируется в общество, про него уже говорят в залоге "непонятно, как раньше можно было жить без…". Реализуются прогнозы и концепции, сделанные на предыдущем этапе. Прогностическая деятельность затухает, поскольку "все и так ясно"; начинается рефлексия. К пакету проявляют активный интерес экологи, начинается активная регулятивная деятельность.
Последний этап развития пакета – это его "старость". Использование и развитие пакета максимально регламентированы, стандартизированы и зарегулированы. Инвестиции – малоэффективны, в основном происходит сбор дивидендов с вложений прошлых этапов. Пакет становится частью "обычной статистики" и "инфраструктурой повседневной жизни". Такие пакеты – "городская недвижимость", "городской транспорт" и т. д.
Драматические процессы, происходящие в российской и мировой энергетике, состоят еще и в том, что ТП "Замкнутый цикл и быстрые реакторы" находится в начале второго этапа и способен к развитию, а ТП "Ядерная технологии с ядром – реакторы на медленных нейтронах" находится в периоде старости. Там же находятся и институты, в недрах которых развивается пакет "БР + ЗЯТЦ". И "молодой пакет" захлебывается от противодействия объемлющей системы.
Вставка 3. Эволюционное развитие ТП "Информационные технологии"
Некоторые исследователи полагают, что начало "компьютерной эпохи" было положено трудами греческих и арабских математиков. Это можно считать верным, но малопригодным для задач исследования развития технологического пакета. Мы будем рассматривать историю именно пакета, а не информатики вообще, и начнем с разработок, отсылающих к современному представлению пакета. Важные этапы развития пакета выделяются в тексте. Множество этапов технологического развития, не имеющих отношения к эволюции пакета, в списке отсутствуют.
Первые разработки:
XIII в.
Первая "Логическая машина" Рамона Луллуса (Луллия). Луллус публикует знаменитую книгу "Ars Magna", в которой, среди прочего, приводит иллюстрированное описание изобретенного им механического устройства для решения логических задач.
Начало XVI в.
Леонардо да Винчи создал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми кольцами. Хотя работающее устройство на базе этих чертежей было построено только в XX в., все же реальность проекта Леонардо да Винчи подтвердилась.
Вторая половина XVII в.
Немецкий астроном, математик и землемер Вильгельм Шиккард (Wilhelm Schickard, 1592–1635 гг.) изготавливает первую счетную машину, в которой операции сложения и вычитания были механизированы, а умножение и деление выполнялись с помощью специальных подвижных таблиц. Шиккард сконструировал ряд вычислительных машин, в том числе для расчета астрономических дат, а другую для автоматизации использования грамматики иврита. По-видимому, это первое применение вычислительной техники/механизации в лингвистике.
Машина Паскаля – "Паскалина". Блез Паскаль в Париже конструирует машину с механическим сложением и вычитанием для помощи отцу, занимавшемуся сбором налогов.
Проект первой машины известного немецкого философа и математика Готфрида Лейбница. Впоследствии им было построено несколько разных машин, и еще некоторое количество было создано по его разработкам.
1723–1725 гг.
Немецкий математик и астроном Христиан Людвиг Герстен (1701–1762 гг.) на основе работ Лейбница создал арифметическую машину. Машина высчитывала частное и число последовательных операций сложения при умножении чисел. Кроме того, в ней была предусмотрена возможность контроля правильности ввода данных.
Ранее 1770 года
Россия. Появилась машина Якобсона. Она выполняла все арифметические операции. Это первая вычислительная машина (известная) в Российской империи. Автор – Евно Якобсон, часовой мастер из г. Несвижа (Белоруссия, Минская обл.).
1786 год
Германия. Иоганн Мюллер выдвигает идею дифференциальной машины, впоследствии развитую и реализованную на практике Чарльзом Бэббиджем.
1792–1801 гг.
Франция. Первый пример структурированной – "пирамидальной" организации вычислительных работ большого объема.
Гаспар де Прони (1755–1839 гг.), ученый-инженер, приверженец прикладной математики, руководил расчетом логарифмических и тригонометрических таблиц ("Cadastre"), для чего привлек ряд выдающихся математиков – Карно, Лежандра и др., а также около 75 ассистентов разного уровня. Впоследствии их издатель писал, что "подобная работа могла остаться вне пределов человеческих возможностей, если бы не счастливая идея де Прони о разделении и организации труда".
Математики работали над аналитической частью, другие группировали (по нисходящей) и упрощали формулы, оставляя третьим лишь простые арифметические расчеты. "Естественная" и эффективная "структура де Прони" многократно повторялась в XX веке при организации вычислительных центров, разработке сложных программных продуктов и т. п.
1801 год
Франция. Перфокарты Жаккара для автоматического управления ткацкими станками, использовавшимися в массовом производстве.
Жозеф Мари Жаккар (Josef-Marie Jacquard, 1752–1834 г.), мастер-ткач и изобретатель, впервые применил перфокарты (картон ок. 1 кв. м) для автоматизации ткацкого станка, реализовав таким образом пионерскую идею Ж. Вокансона (1745 г.). Благодаря этому один станок мог производить самые разнообразные ткани и узоры. Алгоритм, по которому работала машина, можно было легко изменять и на одном станке производить множество разных типов тканей.
Станки/карты Жаккара стали технической сенсацией своего времени и оказали влияние на работу ряда ученых и изобретателей, в том числе создателей вычислительных машин – Ч. Бэббиджа в Англии и С. Корсакова в России.
1810 год
Франция. Андре-Мари Ампер в Париже начинает свой труд по классификации наук, в который впоследствии вводит понятие кибернетики как науки об управлении.
1818 год
Франция. Арифмометр Томаса (Тома де Кальмар). Первая счетная машина, поступившая в серийное производство.
1833 год
Условная дата начала развития технологического пакета. Первый этап – "исследовательский".
Великобритания. Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792–1871 гг.) начинает разработку "аналитической машины" (Analytical Machine) – усовершенствованной автоматизированной (механической) счетной машины, которая выполняла инструкции, считываемые с перфокарт.
Чарльз Бэббидж единодушно признан мировым сообществом как "родоначальник современного (программируемого) компьютера".
1834 год
Дж. Генри в США и Сальваторе даль Негро в Италии изобретают (одновременно) электромеханическое реле.
1842 год
Рождение базовой онтологемы пакета:
Италия. Л. Ф. Менабреа (L. F. Menabrea) публикует статью об аналитической машине Бэббиджа в гор. Турине, где тот читал лекции в 1840 г.
Автор представляет не столько конструкцию, сколько свое понимание самой идеи машины, комментируя, что она может решать любую задачу посредством ввода-вывода (информации) на перфокартах. Менабреа также пишет об интеллекте, утверждая, что хотя совсем не обязательно, чтобы сама машина обладала интеллектом, она тем не менее реализует концепции человеческого интеллекта.
1884 год
США. Первая суммирующая машина с печатающим устройством.
1887 год
Ключевая периферия – устройство ввода:
"Комптометр" Д. Фелта – первая суммирующая машина с клавишным вводом.
"Табулятор" Г. Холлерита. Стремительный рост потока переселенцев, привлеченных в Америку промышленной революцией, требовал принятия радикальных мер по учету населения. Бюро регистрации США объявило конкурс, который выиграл проект сотрудника Бюро Германа Холлерита (1860–1929 гг.), сына немецких иммигрантов, работавшего в отделе статистики.
Для обработки результатов переписи населения, проводившейся в США каждые 5 лет, Холлерит сконструировал машину, использовавшую перфокарты, но более "конкретно ориентированную" и улучшенную технически: она имела электроламповое (контактное) сигнальное устройство.
1888 год
США. В. Берроуз – суммирующая машина, записывавшая результаты вычислений.
1895 год
Россия. Изобретение радио. Александр Степанович Попов (1859–1906 гг.), а две недели спустя Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi) в Италии передают сообщения с помощью изобретенных ими радиопередающих устройств. Начинается "эпоха радиоэлектроники".
1911 год
США. В Нью-Йорке официально зарегистрирована фирма IBM как "счетно-табуляционно-регистрационная компания" (Computing-Tabulating-Recording Company, C-T-R).
1914 год