Информационные ресурсы и технологии начала XXI века

 
А. С. АЛЕКСЕЕВ,
академик РАН, лауреат Ленинской премии,
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
Новосибирск

Прогнозы на новый век

Научные, эконо   мические и геополитические прогнозы говорят о том, что в XXI веке индустрия информатизации будет лидировать по объему производства технических средств и услуг. Она все глубже проникает в сферы общественного потребления, автоматизации производства, науки и образования, интеллектуализации систем управления, мониторинга природной среды и ресурсов, обеспечения национальной безопасности.
  • Так, специалистами испанского Института перспективных разработок и технологий (IPTS, г. Севилья) в 1997–1999 гг. был проведен анализ прогнозно-аналитических материалов, подготовленных в ведущих европейских странах, а также в Японии. Эксперты выделили восемь перспективных направлений:
  • информационные технологии и средства связи;
  • здравоохранение;
  • среда обитания человека;
  • экологически чистые технологии;
  • энергетика;
  • автоматизация производства;
  • транспорт;
  • новые материалы.
Значительное количество перспективных технологий будет реализовано в первом десятилетии следующего века.
Наиболее высокую степень приоритетности в реализации имеют информационные технологии. В последнее время принято сравнивать сферу информационных технологий с энергетикой. Так вот, начиная с 80-х годов ХХ века в развитых странах Запада и Востока финансовые вложения в сферу информатизации были выше, чем в энергетику. Соответственно и развивается этот сегмент международного рынка более динамично. Пример – стремительный рост частного и корпоративного капитала в отдельных секторах информатизации.
Наиболее очевидные причины этого следующие.
  • Современное общество осознало, что информация – один из важнейших ресурсов, без которых невозможна успешная целенаправленная деятельность в любой сфере, тем более в конкурентной среде. Технологии и средства получения, накопления, передачи, анализа (обработки) и использования информации становятся широко и активно востребованным товаром, а также средствами производства других товаров и услуг. Реализация указанных технологий, средств и услуг составляет собственно функцию информатизации общества, а производство этих компонентов становится предметом информационной индустрии.
  • Информатизация и на ее основе интеллектуализация промышленных технологий, методов управления и автоматизации производства, управления экономикой, политикой и обороной становятся основным условием успешного развития государств в XXI веке. Президент Франции Жискар Д’Эстен сформулировал это так: «Если наша страна не будет располагать мощной системой телекоммуникаций, разветвленной сетью собственных банков данных и не станет рассматривать информацию как важнейший ресурс, наравне с энергией и пахотной землей (и не привьет вкуса к потреблению этого ресурса), то мы неизбежно отстанем от главных своих конкурентов!»

  • Таким образом, основным капиталом в XXI веке станет не природно-ресурсный потенциал страны и даже не финансы, а интеллектуальный (в том числе – научно-образовательный, информационный и коммуникационный) потенциал. Страны, лишенные такого «капитала», будут быстро отставать и превратятся либо в сырьевые колонии и придатки других стран, либо в «экологически грязные» промышленные цеха мировой экономики.
    Научно-образовательный, информационный и интеллектуальный потенциал, на котором только и могут базироваться высокие технологии нового века во всех сферах жизни общества, невозможно быстро создать, даже располагая другими видами капитала. Нужны устойчиво работающие наука, образование, профессиональные политические и управленческие структуры, оснащенные современными информационными технологиями.
  • Уже длительное время происходит расширение индивидуальных и коллективных потребностей людей в возможно более полном информационном и интеллектуальном общении. Эти потребности приобретают межрегиональный и международный характер. Мир становится более коммуникабельным и взаимосвязанным. Это также является мощным фактором ускорения процесса информатизации современного общества.
  • Наблюдается быстрый процесс компьютеризации и информатизации коммунальной сферы городов. Условием комфортности квартир уже давно стали телефон и телевизор. Теперь постепенно в квартирах появляются персональные компьютеры, часто подключенные к Интернету или к телевизионной кабельной сети. Компьютер начинает управлять «кухонными технологиями» и скоро станет «интеллектуальным» центром автоматизации и информатизации квартир. Широкое применение средств информатизации в быту формирует огромный социальный заказ на компьютеризированные домашние приборы и программы их автоматизированной работы.
  • Менее очевидна общеисторическая причина ускоренного развития информационных ресурсов и технологий. Человечество в своем производственно-технологическом развитии завершает вторую стадию эволюции и переходит к третьей. После аграрной и индустриальной многие страны вступают в так называемую постиндустриальную стадию (информационное общество). На этой новой стадии наиболее технологически развитые страны на основе мощной информационной индустрии получат возможность уйти от «грязных производств». Вместо этого они переходят к расширению производства новых идей, знаний, информационных ресурсов, патентов и новых технологий. Происходит перемещение грязной промышленности в слаборазвитые страны.
Так, глобальный эксперимент проведен западными странами в 50-е и 70-е годы по размещению массового производства средств электроники в странах Юго-Восточной Азии (Япония, Южная Корея, Тайвань, Гонконг, Сингапур). Это производство очень грязное в химическом и радиоактивном отношениях. Но опыт «электронизации» прошел успешно. Достигнуты взаимовыгодные результаты. Западные страны заняли позицию разработчиков технологий и совладельцев производства. Страны Азии добились огромных экономических успехов, превратились в «индустриальных тигров» и получили мощный толчок промышленного развития, в том числе и в сфере информатизации. Но, не имея своей фундаментальной науки, эти страны испытывают инерционное торможение устаревшего промышленного и технологического потенциала на пути к высоким технологиям XXI века и ощущают сейчас опасность остаться на обочине мирового развития.
После конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992 г.) стало с достоверностью математического постулата ясно, что если характер развития нашей товарно-рыночной цивилизации не будет в начале XXI века изменен, ее ожидает гибель по экологическим и социальным причинам.
Необходим приход «Эпохи Великого Отказа» – отказа от стереотипа расширенного товарно-денежного воспроизводства, от безудержного потребления доведенных до абсурда сомнительных благ мира рекламы, порождающего поколения «потребителей непотребного».
Наступление «Эпохи Великого Отказа» современные учёные и политики связывают с предварительным решением в глобальном масштабе многих социальных, этических и психологических проблем, с добровольным и осознанным изменением менталитета подавляющего большинства людей. Это требует развития новых принципов информатизации общества. Оно должно не только обладать информацией, но и осознавать неизбежность рационального пути развития, добровольного согласия с ним. Современное общество еще не поняло, «что мы находимся в кабине автомобиля, выхлопная труба от двигателя которого подведена в кабину».
Продолжается «географическое» перераспределение производств – кому производство знаний, информации, технологий, а кому – грязные производства по очистке радиоактивных отходов, добыче и переработке минерального и энергетического сырья, захоронению отходов. Идеологию устойчивого развития цивилизации ищут только ученые. Политики, финансисты и промышленники преследуют свои более конкретные и локальные цели, используя средства массовой информации во вред массам.

Мировые экономические лидеры: готовность № 1

Развитые страны мира, страны «золотого миллиарда»,  серьезно готовятся к вступлению в постиндустриальный мир. Так, государства Западной Европы объединили свои усилия в рамках общеевропейской программы. Разворачиваются промышленные разработки в следующих областях информационных технологий.
  • Глобальная мобильная телефонная связь (Германия, 2000–2007 гг.) – обеспечение повсеместного теледоступа к любым абонентам и информационно-аналитическим ресурсам глобальной сети с персональной телефонной трубки (типа сотовой) или специального мобильного терминала.
  • Системы телеконференций (Франция, Германия, 2000–2005 гг.) – возможность для удаленных друг от друга абонентов оперативно организовать временную корпоративную сеть с аудио-видеодоступом.
  • Трехмерное телевидение (Япония, 2000–2010 гг.).
  • Полномасштабное использование электронного носителя вместо бумажного в повседневной жизни (Франция, 2002–2004 гг.).
  • Создание сетей виртуальной реальности (Германия, Франция, Япония, 2004–2009 гг.) – персональный доступ к базам данных и системе синтеза многосенсорного (мультимедийного) отображения искусственного образа окружающей среды или сценариев развития гипотетических событий.
  • Бесконтактные системы идентификации личности (Япония, 2002–2004 гг.).
В США в 1997–1999 гг. экспертами университета Дж. Вашингтона подготовлен долгосрочный прогноз развития национальной науки и технологий на период до 2030 г. на основе неоднократного анкетирования большого числа руководителей исследовательских учреждений.
Еще в середине 90-х годов в порядке стратегической инициативы администрации Б. Клинтона – А. Гора появилась национальная программа США по информатизации, названная программой электронного супер-хайвея. Она была глубоко проработана в государственном департаменте, министерстве юстиции, в крупных производственных компаниях и в банковской сфере. Программа предусматривает оперативный глобальный высокоскоростной сетевой доступ к любым национальным и основным мировым информационным ресурсам. Определены организационные, юридические и финансовые основы ее реализации, предусмотрены меры по быстрому развитию мощных вычислительно-аналитических центров.
С 1996 г. началось выполнение программы, выделен многомиллионный бюджет и образованы корпоративные инвестиционные фонды. Аналитики отмечают очень быстрый рост индустрии информатизации, превышающий правительственные планы.
Максимальный всплеск «прорывных» информационных технологий прогнозируется с 2003 по 2005 гг. Период бурного роста займет 30–40 лет.
Что же предусматривает эта программа?
  • В области компьютерных систем к 2005 г. появятся персональные ЭВМ, совместимые с кабельными сетями телевидения. Это ускорит развитие интерактивного (с частично программируемыми передачами) телевидения и приведет к созданию домашних, промышленных и научнообразовательных фондов телевизионных записей. Развитие таких локальных фондов и больших баз данных изображений будет обеспечено созданием в 2006 г. нового поколения систем цифровой памяти и хранения практически неограниченных объемов информации.

  • На рубеже 2008 г. ожидается создание и широкое распространение карманных компьютеров, рост использования супер-ЭВМ с параллельной обработкой информации. К 2004 г. возможно коммерческое внедрение оптических компьютеров, а к 2017 г. – начало серийного выпуска биокомпьютеров, встраиваемых в живые организмы.
  • В сфере телекоммуникаций к 2006 г. прогнозируется, что 80% систем связи перейдут на цифровые стандарты, произойдет существенный скачок в развитии микросотовой персональной телефонии – PCS, на которую будет приходиться до 10% мирового рынка мобильной связи. Это обеспечит повсеместную возможность приема и передачи информации любых форматов и объемов.
  • В области информационных услуг к 2004 г. будут внедрены системы проведения телеконференций (путем голосовой и видеосвязи с помощью компьютерных устройств и быстрых цифровых сетей передачи аудио- видеоинформации между несколькими абонентами в реальном времени). К 2009 г. существенно расширятся возможности электронных банковских расчетов, а к 2018 г. в 2 раза возрастет объем торговых операций, осуществляемых через информационные сети.

Россия: надежды на саморегулирование...

Как обстоит дело с развитием информационных ресур сов и соответствующей индустрии в России?
Предварительным ответом на вопрос является констатация того прискорбного факта, что в России правительство вообще не имеет перспективного планирования индустрии информатизации. После сплошной приватизации городских и междугородних телефонных сетей и объединения их в холдинг «Связьинвест» и акционерные компании «Ростелеком», городские телефонные сети государство сняло с себя ответственность за развитие индустрии информатизации. По заявлению бывшего вице-премьера В. Ф. Булгака, «блестяще» проведшего приватизацию государственных сетей связи, «рыночные механизмы саморегулирования обеспечат быстрый прогресс отрасли».
Вопросы связи действительно решаются, но системные планы развития комплекса индустрии информатизации в стране или в регионах не сформированы. По-видимому, коммерческие структуры не интересуются созданием информационных ресурсов, аналитических центров, так как эти проекты менее рентабельны, чем проекты по развитию телефонии и каналов связи.
Россия допустила существенное разрушение своего научно-образовательного потенциала и не сформировала национальную стратегию и инвестиционный климат для развития современной индустрии информатизации. Вместо этого усиливается тенденция к импорту старых ресурсодобывающих технологий, «грязных производств» и даже к складированию и переработке отходов ядерной энергетики.

Развитие информационных технологий – общесибирский интерес

Эта тенденция особенно опасна для Сибири. Первые  годы XXI века будут для региона критическими. В этот период государственная политика либо приведет к закреплению сырьевой ориентации Сибири с преимущественным развитием экологически грязных и малорентабельных производств, либо, используя высокий научно-образовательный потенциал (предприятия ВПК – радио- и электронная промышленность, производство средств связи; Сибирское отделение РАН, сибирские отделения академий сельскохозяйственных и медицинских наук, вузы), удастся пойти по пути развития информационных и других высоких технологий.
Возможно, никогда еще Сибирь не была так близка к положению сырьевого придатка центральной России и мира и места для утилизации особотоксичных отходов мирового производства. Именно это должно побудить членов Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение» к слаженным, единым действиям.
Важную роль в этом сибирском технологическом переломе должны сыграть Новосибирская область и город Новосибирск. Информационная индустрия в Новосибирске, благодаря научно-образовательному, промышленно-технологическому и административно-управленческому потенциалам, сосредоточенным здесь и пока сохраняющим дееспособность, имеет хорошие шансы для развития.
Важным показателем стратегического потенциала Новосибирска в сфере развития высоких технологий является «погоня» западных фирм, производящих программный продукт (например, «Майкрософт» и др.), за молодыми программистами – выпускниками НГУ и НГТУ. Сотнями их сманивают на работу в США, Канаду, Германию. В последнее время в Академгородке начали создаваться совместные предприятия, аккредитованные за границей, для производства интернет-страниц и других информационных ресурсов для заказчиков западного рынка (в России такой рынок еще не сформировался). По сообщению газеты «Файненшл таймс», в Академгородке уже работает около 500 молодых специалистов, которые имеют приличные (по нашим меркам) оклады и надежды на приобретение квартир (по наблюдениям специалистов, имеющих отношение к рынку программного продукта Академгородка, их как минимум в 2 раза больше. – Прим. ред.). Поддержав эту тенденцию к оседлости и придав ей направленность в сторону сибирских интересов и проблем, можно положить основу для промышленной разработки информационных технологий XXI века.
Работа нескольких городских и областных комиссий по информатизации и связи, сформированных в разные годы администрациями области и города для выработки концепции развития этих отраслей, показала следующее.
  • Город и область обладают уникальным научным, образовательным и технологическим потенциалом в этих отраслях. При относительной бедности природных ресурсов в области реализация ее интеллектуального и информационно-аналитического потенциала приобретает стратегическое значение. Важным фактором, способным стимулировать развитие здесь индустрии информатизации, является центральное географическое расположение города и области в Сибири. Это дает дополнительные шансы нашему городу, позволяя ему претендовать на положение делового центра Сибири и влиять на процессы информатизации Сибири.
  • В Новосибирске и в крупных городах Сибири – Томске, Красноярске, Иркутске, Омске – сконцентрирован крупный и высокоорганизованный научно-образовательный, технологический и промышленный потенциал. При согласованном участии администраций городов, областей и Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение» можно организовать развитие индустрии информатизации, включая производство современных технических средств. Этот потенциал имеет большое значение в масштабах России в целом. Его мобилизация сейчас необходима, в частности, для возобновления международных инвестиций в развитие транссибирской волоконно-оптической магистрали, связывающей Европу со странами Восточной Азии. Их поток ослабевает из-за слабого развития информационных ресурсов и инфраструктуры информатизации Сибирского региона по сравнению с перспективами альтернативной магистрали вдоль древнего «шелкового пути».
В первом десятилетии XXI века расширится создание наиболее наукоемких информационных ресурсов – компьютерных программ математического анализа и моделирования задач с принятием оптимальных решений в производственной, экономической и социальной сферах на основе создаваемых сейчас сетей, баз данных и других ресурсов. Поскольку такие программы являются концентратом новых знаний и рецептов их практического использования, доступ к ним через компьютерные сети создает информационную среду для разработки новых технологий и внедрения их в производство. Сибирское отделение РАН участвует в решении научных и технологических (создается сетевой Центр коллективного пользования супер-ЭВМ) проблем информатизации Сибирского региона. Ученые СО РАН принимают активное участие в работе комиссий по информатизации Новосибирска и Новосибирской области, создают новые интернет-сети и технологии.
Специалистами сформированы концепция и основные направления развития средств связи, информационных ресурсов и служб обработки информации для основных региональных секторов информатизации (население, производство; окружающая среда, ресурсы и предотвращение катастроф (рис. 1–3).
Приведенные схемы поясняют содержание проблем развития информационных технологий, телекоммуникаций и информатизации в целом и на уровне города и области.
Это не только развитие сетей связи (довольно благополучное направление в Новосибирске и гораздо менее благополучное – в области), информационных систем для департаментов администрации, но и создание региональных, городских и районных информационно-аналитических центров сетевого типа.
Общая структура процесса информатизации (сбора, обработки и накопления знаний) может быть разделена на последовательность базовых процедур:
  • сбор новой и поиск накопленной в разных источниках информации о состоянии изучаемых или используемых объектов, процессов и явлений;
  • передача информации от места сбора к месту обработки или использование с сохранением информации при наличии помех;
  • адаптация новых данных к имеющимся моделям, комплексная обработка информации, проведение вычислительных экспериментов, выработка решений и сценариев оптимального поведения, принятия решений;
  • совершенствование математических моделей, расширение баз знаний, экспертных систем;
  • создание технических средств и организация дистанционного доступа с любого интеллектуализированного рабочего места к накопленным банкам знаний и экспертным системам;
  • создание технических и технологических средств (рабочих станций, информационных хранилищ, средств отображения моделей и информации, средств редактирования информации, информационно-аналитических центров, коммуникационных систем и т. д.), межотраслевой и тематической обработки информации;
  • планирование оптимальной системы дополнительных измерений с целью совершенствования моделей контроля достоверности информации, уточнение вариантов ранее принятых решений;
  • анализ практических результатов использования системы информатизации, контроль эффективности, прогноз новых сфер обслуживания, диагностика качества работы подсистем, передача знаний в сферу образования.
Информационные ресурсы представляют собой отдельные документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах документационных систем). К ним относятся рукописные, печатные и электронные издания, содержащие нормативную, распорядительную, фактографическую, справочную, аналитическую и другую информацию по различным направлениям (законодательство, политика, демография, социальная сфера, наука, техника, технология и т. д.).
Перенесенные на электронные носители информационные ресурсы приобретают качественно новое состояние, т. е. становятся активными, и в этом виде – доступными с помощью компьютерных средств и систем, в том числе и дистанционно с помощью компьютерных сетей общего пользования. Доступная для оперативного воспроизводства средствами компьютерной обработки информация превращается в важнейший фактор социального развития общества на основе применения новых технологий.
Сложна и слабо поддерживается инвестициями, в том числе из бюджета, задача развития имитационных моделей социального, промышленного, финансового и других направлений развития города и области. Следствие недостаточного развития таких моделей и сетевых компьютерных методов обработки и анализа оперативной информации – недостаточно высокий уровень систем управления региональными процессами и объектами. Очевидно, что, опираясь на научный и технологический потенциал организаций Новосибирска, легко можно было бы существенно улучшить ситуацию.
Основная сложность работ по информатизации области и города состоит в недооценке администрациями области и города этого стратегического направления.
Между тем в настоящее время по уровню развития телекоммуникаций, количеству и качеству информационных ресурсов и услуг Новосибирск отстает от ряда других областей Сибири, что делает проблематичным его будущую роль делового центра Сибири.
Имеется целый ряд крупных просчетов в формировании процессов информатизации. Например, не разработан перспективный комплексный план развития информационной инфраструктуры города и области (администрация области ни с одной комиссией не пошла дальше разработки концепции). Реализуются лишь частные проекты, представляющие наибольший коммерческий интерес для организаций-монополистов (НГТС, Электросвязь).
Новые технологии, особенно системы информатизации и интел-
лектуализации сетей (базы данных, аналитические центры и т. п.) из-за меньшей рентабельности и скорости окупаемости этих технологий, чем телефонизация, не находят инвестиционной поддержки, в том числе из бюджета. При всей стратегической важности для области создания современной информационной инфраструктуры и формирования общесибирского заказа на технические средства информатизации для предприятий ВПК Новосибирска администрация до сих пор не начала работу по координации ее развития.
Все эти факты обсуждались специалистами и общественностью на «круглых столах» во время крупных тематических конференций и выставок. На выставке «СибСвязь-98» был принят меморандум «О формировании телекоммуникационных сетей в едином информационном пространстве и проблемы их безопасности», обращенный к городской и областной администрациям. Обсуждались эти проблемы и на городской конференции «Новосибирск на пороге XXI века».
Что необходимо, на мой взгляд, предпринять?
  • Ускорить разработку и принятие закона о связи и информатизации в области и городе Новосибирске, предусматривающего преодоление монополизма, усиление регулирующей роли администраций области и города в развитии и в тарифной политике.
  • Доработать концепцию областной комиссии по информатизации области с учетом конкретных планов развития НГТС и Электросвязи, требований рационного комплексирования создаваемых сетей, эффективной поддержки развития систем и служб информатизации.
  • Руководству области надо обратить внимание на излишнюю степень приватизированности городских линейных сооружений связи (в большинстве городов России и западных стран они принадлежат муниципалитету, который через них регулирует развитие новых технологий и систем). Чтобы преодолеть монополизм, нужно планомерно развивать альтернативные сети и технологии общего пользования в условиях контролируемой рыночной конкуренции. Мировой опыт показывает, что монополизм приводит к замедлению развития новых технологий, в нашем случае – информационных.
  • Создать комплексный системный проект по развитию телекоммуникаций и систем информатизации области и города в первых десятилетиях XXI века, поручив его техническую разработку ОАО «Гипросвязь-4», а финансовое обеспечение – ОАО «НГТС» и ОАО «Электросвязь». В работе должны участвовать специалисты из Комиссии по информатизации области и города, а также СО РАН и технопарка Новосибирска. Часть госпакета акций ОАО «НГТС» и ОАО «Электросвязь» следует передать в целевое управление уполномоченному представителю мэрии, специалисту по муниципальной и региональной информатике. Это позволит привлечь необходимые финансовые ресурсы.
  • Учредить внебюджетный фонд для проведения НИОКР по развитию новых технологий связи и систем информатизации в области и городе.
  • Для координации работ создать бюджетный институт, придав ему статус региональной и муниципальной организации, обеспечив его специалистами. В Новосибирске такой институт может быть организован на базе Новосибирского института информатизации и регионального управления (НИИРУ).
Аналогичную систему мер следует предпринять на уровне Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение».
                                             * * *
Пора переходить от слов к делу – от разработки концепций к созданию комплексного плана развития индустрии информатизации и к его целенаправленной реализации. Бездействие в первое десятилетие XXI века может дорого обойтись как области, так и всей Сибири.