В ожидании технологического прорыва

Система образования как способ оптимизации и развития науки

Научные знания формировались, накапливались и совершенствовались столетиями, в результате чего создаётся впечатление, что бóльшая их часть вполне адекватно соответствует реальности. Вопрос только в том, какими критериями можно оценивать качество знаний.

Правдивый ответ на этот вопрос мог бы шокировать любого, кого это заинтересует, но раскрывать эту тему в таком духе не принесло бы никакой пользы, тем более что в очень небольшой части об этом было уже сказано выше. Поэтому мы задействуем здесь подход к изложению темы, акцентируя внимание не столько на недостатках существующей науки, сколько на способах обучения, позволяющих исключить их через систему образования.

Обычно считается, что основная задача системы образования – это подготовка специалистов для разных областей деятельности, и она решается путём соответствующей специализации учебных заведений. Однако на стадии общего обучения в средней школе отбор учеников в соответствии с их умственными способностями отсутствует полностью, что приводит в конечном счёте к той беспросветной тьме кризисов и войн, из которой всё человечество не может выбраться до сих пор.

Если бы такая задача отбора наиболее одарённых учеников была поставлена, то все быстро убедились бы в том, насколько их мало и что их доля среди всей массы учащихся составляет много меньше одного процента. В этом нет ничего удивительного, т.к. в отношении других талантов ситуация точно такая же, например, среди спортсменов, художников, музыкантов и других неординарных личностей, из которых можно проводить такой же отбор.

В результате такого отбора всех, кто оказался среди лучших, следует переводить в специально созданные для них учебные заведения с более продвинутыми программами обучения. Также нужно заново создавать высшие учебные заведения, куда должны попадать только те, кто прошёл отбор в школьном обучении и получил соответствующую подготовку в специализированных школах.

Вопрос отбора наиболее талантливых учащихся должен ставиться так, чтобы не было никакой возможности извратить и обесценить саму эту идею. Для этого существует два способа, практически гарантирующих требуемый конечный результат. Первый способ реализуется через томограф проф. Савельева, сканирующий морфологические характеристики мозга человека. С помощью этого прибора можно безошибочно определить, может ли данный человек обладать незаурядными умственными способностями или нет.

Второй способ реализуется путём создания первичной научной дисциплины, обучающей умению мыслить. Несомненно, что уже сам такой подход выглядит как совершенно нереалистичный и даже фантастический. Однако в действительности это очень даже реально, поэтому мы рассмотрим этот вопрос более подробно.

Тема о сущности мышления привлекала к себе особое внимание учёных на высшем философском уровне, и на эти исследования были потрачены тонны бумаги. Однако все эти труды были напрасны и не дали никакого результата только потому, что ответы на поставленный вопрос искали там, где их быть не может, а именно в науке под названием логика. Но логика – это только один из способов мышления, но не его сущность, поэтому она никоим образом не может объяснить, из чего возникает умение мыслить.

Тем не менее, практически уже доказано, что любое мышление всегда сводится к вычислениям. Например, ни у кого не вызывает сомнений факт, что компьютер играет в шахматы сильнее человека. Однако в действительности это вовсе не означает, что он реально мыслит. Фактически компьютер только исполняет алгоритм, созданный человеком, но делает это несравнимо быстрее его. Тем не менее, вывод о том, что компьютер может стать умнее человека, абсолютно не соответствует действительности.

Более того, Создатель, сотворивший человека, сделал его как частицу разума, который не появляется вместе с его рождением, а формируется в общественной среде, состоящей из большого множества таких же частиц. Человек как биологическое существо не может быть разумным изначально, поскольку он является только носителем разума, который он получает через обмен информацией с внешней средой.

Отсюда следует, что первичная научная дисциплина, обучающая способности мыслить, – это наука о сущности чисел и вычислениях. Исторически первой такой наукой стала геометрия Евклида, в которой числа представлялись в форме геометрических элементов и фигур. Там же появляются понятия, относящиеся к числам, знания о которых по мере их более глубокого изучения выделяются в отдельную науку под названием арифметика.

Сегодняшняя арифметика воспринимается всеми только как наука о элементарных действиях с числами. Многие даже здесь умудряются запутаться, полагая, что существует всего четыре действия арифметики, хотя их на самом деле шесть. Даже величайший математик всех времён и народов Леонард Эйлер написал в своей «Алгебре», что действие по извлечению корня является обратным по отношению к возведению в степень, хотя и отлично знал, что это не так, поскольку на самом деле обратным действием является логарифм, представленный в той же самой «Алгебре».

На таком фоне наше утверждение о том, что именно арифметика является первичной наукой, обучающей умению мыслить, может вызвать у всех только самое неподдельное изумление. В действительности же удивляться тут нечему, т.к. первооснователем арифметики как науки, обучающей умению мыслить, является средневековый французский учёный Пьер Ферма, который не был даже профессиональным математиком, а его основная работа была в юридической области деятельности, где он исполнял обязанности одного из тулузских сенаторов.

Научное наследие Ферма до сих пор воспринималось только как головоломки, с которыми даже величайшие учёные веками не могли справиться. А если это им удавалось, то результаты выглядели совсем не впечатляющими по сравнению с подсказками самого Ферма, как следует решать предложенные им задачи.

Основная суть этих задач сводится к тому, чтобы найти метод, позволяющий наиболее простым путём получить решение. Наиболее ярким примером такой задачи является утверждение о том, что все простые числа вида 4n+1 являются единственной гипотенузой прямоугольного треугольника с целочисленными сторонами, являющейся суммой двух квадратов.

Подсказка Ферма относилась к примерам по применению разработанного им метода спуска. Для доказательства этой теоремы нужно предположить, что если бы существовало хотя бы одно простое число вида 4n+1, не являющееся суммой двух квадратов, то в этом случае обязательно должно существовать меньшее число с таким же свойством, а перед ним ещё меньшее и т.д. до самого маленького числа такого вида равного 5. Но это самое маленькое число является суммой двух квадратов, т.е. 1×1+2×2=5, следовательно, чисел, соответствующих данному предположению не существует.

В этой подсказке Ферма не дал объяснения, почему предполагаемое число обязательно должно привести к существованию длинной цепочки других чисел с такими же свойствами. Но он так поступил совершенно правильно, не раскрыв его, и вовсе не потому что хотел сохранить это в тайне, а потому что иначе об этой проблеме все сразу забыли бы после того, как узнали результат.

Об этом же свидетельствует и тот факт, что после того, как Эйлер получил доказательство этой теоремы, в котором задействована очень сложная цепочка вычислений, интерес к ней не только совсем пропал, но и для системы образования оно оказалось непригодным, т.к. упаси господь если такое доказательство досталось бы какому-нибудь студенту на экзаменах. А вот если бы появилось доказательство Ферма, то ему можно было бы обучать всех даже не самых способных учеников пятиклассников начальной школы.

Из этого примера мы видим, каким образом можно обучать умению мыслить с помощью арифметики. Но такой науки пока не существует и её нужно создавать, причём как в виде первоисточников, так и в качестве учебников и учебных пособий, рекомендуемых для обучения в системе образования. Если предположить, что требуемая литература по арифметике появится и по ней будет осуществляться процесс обучения, то можно не сомневаться, что все негативные последствия уже начавшегося кризиса будут успешно преодолены.

Более того, арифметика с точки зрения структуры её научного содержания должна стать образцом для подражания применительно ко всем другим наукам. Это означает, что каждая отдельная наука, изучаемая в рамках системы образования, должна соответствовать тем подходам и требованиям, которые используются в арифметике.

В частности, все первоисточники, рекомендованные для использования в системе образования, должны содержать чёткие определения всех базовых научных понятий, из которых должно следовать не формальное, а сущностное понимание всей терминологии, применяемой для изложения данной науки. Такой подход позволит полностью исключить все случаи, когда, например, математика не знает, что такое число, а информатика – что такое информация. Тот факт, что сегодняшняя наука сплошь и рядом состоит из таких случаев, свидетельствует лишь о недостаточной подготовке людей, обучающих таким наукам.

Кроме того, каждая отдельная наука должна иметь раздел с определениями границ знаний. Этот раздел должен называться аксиоматика. Его содержание должно исключать ситуации, когда нет понимания сущности каждой из аксиом и всей аксиоматики в целом применительно к данной науке. Все факты полного отсутствия аксиоматики в большинстве отдельных наук, например, в биологии, истории, философии и др., свидетельствует лишь об архаичности и отсталости существующей науки и соответственно, системы образования.

К такой ситуации уже настолько привыкли, что даже не замечают, что раскаты грома и потрясений от грядущего кризиса неминуемо накроют всех, если своевременно не будут приняты чрезвычайные меры по исправлению ситуации в сферах науки и образования, которые за последнее тридцатилетие не только не развивались, но и преднамеренно уничтожались.

Чтобы навести здесь порядок должным образом, нужно сначала упростить общую картину, которая на первый взгляд выглядит необъятно сложной и малодоступной для преобразований. Такое упрощение можно осуществить путём приведения всех наук в единую компактную систему.

Поскольку в существующей науке чёткое понимание понятия «система» отсутствует, нам придётся взять его из будущей науки информатики. В частности, мы будем опираться на утверждение о том, что все системы могут представляться как состоящие из шести компонентов и разделённые на два полюса по три компонента на каждом из них.

Разместив на первом полюсе системы все естественные науки, мы получим компоненты, содержащие математические, физические и биологические науки. Соответственно, разместив на втором полюсе все гуманитарные науки, мы получим компоненты, содержащие информационные, общественные и философские науки. Таким образом, для любых имеющихся знаний мы всегда можем найти соответствующий полюс и компонент для размещения их в данной системе.

После такой систематизации будет намного проще навести полный порядок, при котором все связи между многочисленными разными науками не только будут установлены однозначно, но при этом могут быть обнаружены и все пробелы в знаниях, которые ещё предстоит заполнить. Науки, имеющие прямое отношение к технологическому прорыву, а это в первую очередь арифметика, относящаяся к полюсу естественных наук, а также информатика и экономика финансов, относящиеся к полюсу гуманитарных наук, должны получить приоритеты в их первоочередном развитии по отношению ко всем другим наукам.

При таком продвижении этих наук через систему образования, все эти три науки приобретут статус новых основ знаний как составных частей научного обеспечения грядущего технологического прорыва как результата создания и применения двух прорывных технологий, одной в виде ИТ нового поколения, использующих единый универсальный формат данных, а другой в виде международной платёжной системы, не использующей в межгосударственных расчётах никакие другие валюты, кроме тех, которые обращаются внутри каждого отдельного государства.

Объективная потребность в этой второй прорывной технологии стала уже настолько острой, что без неё все попытки избежать самых тяжёлых последствий будут обречены на неудачу. Что же касается первой прорывной технологии, то объективная потребность в ней ещё острее, т.к. все существующие планы по цифровизации и информатизации абсолютно нереалистичны, т.к. для их исполнения потребуются такие гигантские финансовые ресурсы, которых не было даже до начала кризиса.

Аналогичная ситуация складывается с системой отбора и подготовки кадров для обеспечения высшей государственной управленческой деятельности. Для решения проблемы нужна обновлённая арифметика как наука, обучающая умению мыслить. Даже если эту работу начать немедленно, то первый выпуск новой поросли молодых талантов появится не раньше, чем через десятилетие.

Резюмируя сказанное о предстоящей модернизации системы образования, можно отметить, что кроме изложенных выше преобразований в науке и системе образования для запуска технологического прорыва потребуется ещё и соответствующее организационное обеспечение, позволяющее вывести все работы в этом направлении на уровень всё возрастающего и непрерывного производственного процесса в сфере создания нематериальной продукции.

Как можно организовать запуск технологического прорыва

Из изложенного выше следует, что, для реализации технологического прорыва существующие предприятия и учебные заведения непригодны и нужно создавать предприятия нового типа для выращивания кадров с высшей квалификацией и обеспечения производства нематериальной продукции. Такие предприятия должны получить статус институтов развития.

Эта идея сформировалась уже давно в результате созревания текущей кризисной ситуации в области экономики. Она имеет достаточно фундаментальное обоснование, суть которого состоит в том, что ресурсы автоматизации материального производства за счёт применения автоматических линий и робототехники уже близки к своему исчерпанию. Даже появились рассуждения о том, что весь технический прогресс подошёл к конечной стадии своего развития и далее будет невозможен.

Однако в действительности это далеко не так, поскольку основная доля ресурсов технологического развития уже давно перешла в сферу производства нематериальной продукции. В частности, в текущей ситуации с развитием кризисных явлений из-за отсутствия таких ресурсов никто из принимающих решения не знает, что делать, чтобы не допустить их разрастание с тяжёлыми последствиями во всех сферах производства.

Для этого в первую очередь нужны не технические, а концептуальные решения текущих проблем, производство которых находится в сфере информационных технологий. Но компьютеры не могут создавать концепции, и они необходимы лишь в той части, которая требует обработки больших объёмов данных. А что касается специалистов способных разрабатывать концепции, то их, если и осталось, то настолько мало, что теперь нужно их готовить непосредственно в процессе нематериального производства в рамках соответствующих институтов развития.

Предприятия такого вида должны функционировать не как коммерческие, а как служебные структуры государственных предприятий, использующих принципы организации структур военного типа. На начальном этапе численность сотрудников первого такого предприятия будет совсем небольшой в пределах нескольких десятков человек, которые в основном будут концентрироваться на разработке программного обеспечения для ИТ нового поколения.

Практическое применение таких ИТ будет вначале сосредоточено на создании универсального формата данных для всех компьютерных информационных систем. Параллельно должно функционировать подразделение разработчиков международной платёжной системы, функционирующей по принципу взаимозачётов, т.е. на основе поддержания платёжных балансов в рамках товарообмена между государствами участниками этой системы.

Экономическая эффективность первого предприятия такого вида будет настолько высокой, что оно сразу войдёт в число градообразующих предприятий там, где оно будет расположено. По мере его развития, например, в части создания электронных библиотек для системы образования или электронных энциклопедий типа Википедии, с целью расширении географии таких предприятий, будут создаваться их филиалы в других городах России.

Предприятия аналогичного типа можно создавать также и в области материального производства, которые будут несопоставимо более эффективными, чем существующие сейчас, поскольку движущими мотивами для них будут не корыстные интересы их частных владельцев, а служение интересам России как самому великому и мощному государству во всём мире.

Восстановление России в границах бывшего Советского Союза и даже их расширение в западном направлении – это дело уже ближайшего будущего. Об этом давно знают герои американского мультсериала Симпсоны, и можно не сомневаться, что очередное их предсказание сбудется также, как и все предыдущие. Но одно дело предсказания, а другое дело реально существующие планы.