Trzy paradygmaty inlmm.ityki

Trzy paradygmaty inlmm.ityki
r ó d ! o :" Amnon" H." Eden,"Three" paradigms of Computer s< lence," Minds and Mn
chines "17" (2 0 0 7 )," 1 3 5 - 1 6 7 " [fragmenty: paragrafy I" I" 5|" "
1."Wstfp
W epokowej pracy na temat rewolucji naukowych Thomas Kuhn (1962) ile
finiuje paradygmat naukowy jako „pewne akceptowane przyk!ady rzeczywiste"
praktyki naukowej ... dostarczaj#ce modeli, z których bierze si$ konkretna
spójna tradycja bada% naukowych&. Celem niniejszej pracy jest zbadanie para
dygmatów informatyki i wskazanie ich 'róde! filozoficznych.
Peter Wegner (1976) bada trzy definicje informatyki: jako ga!$zi matema
tyki (na przyk!ad Knuth 1968), jako dyscypliny in*ynierskiej („technologii /
nej”) i jako nauki przyrodniczej („empirycznej”). Dochodzi on do wniosku, *e
dzia!alno+- informatyków jest zwi#zana nie z jednym, lecz z wieloma „para
dygmatami badawczymi”. Uwzgl$dniaj#c perspektyw$ historyczn#, Wegner
dowodzi, *e ka*dy z paradygmatów dominowa! w ró*nych dekadach XX wieku
paradygmat naukowy dominowa! w latach pi$-dziesi#tych, paradygmat mat$
matyczny w latach sze+-dziesi#tych, a paradygmat technologiczny w latach
siedemdziesi#tych 0 czyli w dekadzie, w której Wegner pisa! swoj# prac$. Za
k!adamy, *e uj$cie historyczne Wegnera jest s!uszne i twierdzimy (paragraf
*e a* do dzi+ informatyka jest w du*ym stopniu zdominowana przez zasady
paradygmatu technologicznego. Wyjdziemy tak*e poza [rozwa*ania] Wegnera
i zbadamy filozoficzne korzenie dyskusji nad definicj# informatyki.
Timothy Colburn (2333, s. 154) sugeruje, *e ró*ne definicje dyscypliny wy
nikaj# jedynie z komplementarnych interpretacji (czy „pogl#dów”) tego, co
robi# pisz#cy programy komputerowe i jako takie daj# si$ z sob# pogodzi-.
Jim Fetzer (199;) twierdzi jednak, *e spór nie ogranicza si$ jedynie do dcli
nicji, metod czy daj#cych si$ uzgodni- pogl#dów na sam# aktywno+-. Fet/.ci
utrzymuje, *e brak zgody rozci#ga si$ na stanowiska filozoficzne dotycz#ce
szerokiego kr$gu zagadnie% wychodz#cych poza tradycyjne granice dyscypliny
[...] Fetzer, inaczej ni* Kuhn, przyjmuje, *e „paradygmat” to zbiór spójnych
praktyk badawczych podzielanych przez wspólnot$ informatyków. Nazywaj#c
niezgodno+ci „paradygmatycznymi”, ma na my+li to, *e
Pewne" z" najwa#niejszych" zagadnie$" filozoficznych," które" pojawiaj%" si&" w" tym" kon
tek'cie," dotycz%" pyta$" o" charakterze" filozoficznym." Obejmuj%" one" pytania" „ontycz
39"With"kind"permission" from"Springer"Science+Business" Media" H.V,
ne& (czy mitologiczne) n In, |.iUii<K=> mdzu|u obiektami s.| komputery I programy, |ak
równie* |pytanla| „eplNlemlczne<1 (czy eplstemologlczne) o to, Jaki rodzaj wiedzy
posiadamy o obiektach lego rodzaju. (1<ctzer 199;)
Podobnie jak Fetzer i Wegner twierdzimy, *e informatycy podpisuj?} sit? pod
ró*nymi paradygmatami, które wyp!ywaj# z ró*nych, sprzecznych i w z a j e m n i e
wykluczaj#cych si$ stanowisk metodologicznych dotycz#cych metod badania
programów, stanowisk ontologicznych w kwestii ich natury i stanowisk epl
stemologicznych dotycz#cych natury wiedzy na ich temat.
W dalszym ci#gu tego paragrafu przyjrzymy si$ sporom filozoficznym mi$
dzy informatykami. Próbuj#c okre+li- stanowisko filozoficzne le*#ce u podstaw
ka*dego z paradygmatów informatyki, zbadamy nast$puj#ce grupy zasad ka*
dego z nich, twierdz#c, *e:
Paradygmat" racjonalistyczny," który by! powszechny w+ród informaty
ków0teoretyków, okre+la informatyk$ jako ga!#' matematyki, traktuje pro
gramy na równi z obiektami matematyki i poszukuje pewnej wiedzy a priori
o ich poprawno+ci za pomoc# rozumowania dedukcyjnego.
Paradygmat" technokratyczny," g!oszony g!ównie przez In*ynierów pi&
gramistów, definiuje informatyk$ jako dyscyplin$ in*ynier.k#, tiaklu|e pi&
gramy jako zwyk!e dane i szuka prawdopodobnej wiedzy u pus tn io il na
temat ich niezawodno+ci w sposób empiryczny, u*ywaj#t lesl%u
Paradygmat"naukowy," rozpowszechniony g!ównie w .zim zm@| liilellimm |l
okre+la informatyk$ jako nauk$ przyrodnicz# (emplryi zni|), liaklu|e pi s 1 <
my na równi z procesami umys!owymi i szuka wiedzy u priori I u /»"'.lei Im i n•'
ich temat poprzez !#czenie dedukcji i eksperymentów naukowy? li
[...]
1.1." Spór"metodologiczny
Podr$czniki informatyki, prace klasyczne, artyku!y badawcze, konferencje
i programy studiów s# zdominowane przez radykalnie ró*ne metody prowa
dzenia bada% i nauczania na temat programów komputerowych. Metody ma
tematyczne stosuje si$ w badaniach nad obliczalno+ci#, w teorii automatów,
w badaniach z!o*ono+ci obliczeniowej i semantyki j$zyków programowania?
modelowe regu!y heurystyczne i testy dominuj# w in*ynierii oprogramowania?
metody nauk przyrodniczych !#cz#ce teorie matematyczne z eksperymentami
naukowymi rz#dz# badaniami nad sztuczn# inteligencj#, nauczaniem maszy0
176
177
nowym, programowaniem ewolucyjnym, s/tm /nyml sieciami neuronowymi,
sztucznym *yciem, wspó!czesnymi metodami loniMlnyml I w robotyce. Ta me
todologiczna niezgodno+- przejawia si@@ na wiele sposobów. Na przyk!ad,
w pewnych instytutach badawczych informatyka jest oddzia!em szkó! matema
tyki, w innych nale*y do wydzia!u in*ynierii, podczas gdy w [jeszcze] innych
informatyka przypisana jest do nauk przyrodniczych.
Spór dotycz#cy definicji informatyki jako dyscypliny i jej najodpowiedniej0
szych metod badawczych mo*na sparafrazowa- nast$puj#co:
MET" Czy informatyka jest ga!$zi# matematyki na równi z logik#, geometri#
i algebr#, czy jest dyscyplin# in*yniersk# na równi z in*ynieri# chemiczn# czy
aeronautyk#, czy te* jest w istocie eksperymentaln# nauk# przyrodnicz# (empi
ryczn#) na równi z astronomi# i geologi#A Czy informatycy powinni opiera- si$
przede wszystkim na dedukcji, na testach, czy powinni wykorzystywa- metody
badawcze, które !#cz# analiz$ teoretyczn# z badaniami empirycznymiA Czym,
je+li w ogóle, ró*ni si$ poj$cie do+wiadczenia naukowego od testowaniaA Jak
ma si$ informatyka teoretyczna do informatykiA
Poka*emy, *e metody wykorzystywane przez ka*dy z paradygmatów in0
formatyki wynikaj# ze stanowiska, jakie dany paradygmat zajmuje w kwestiach
ontologicznych i epistemologicznych.
1.2." Spór"ontologiczny
Przyjmujemy, *e poj$cie programu komputerowego zajmuje centralne miej0
sce w informatyce. Skupiamy nasz# uwag$ na sporze ontologicznym dotycz#0
cym natury programów.
W rozwa*aniach dotycz#cych pyta% wynikaj#cych ze sztucznego *ycia
(„B0life”) Erie Olson zadaje nast$puj#ce pytanie ontologiczne:
Do" jakiej" kategorii" ontologicznej" nale#%" program y" kom puterowe?" Czy" s%" obiektami
materialnymi?" [...]" Je'li" tak," to" jaka" to" m ateria;" je'li" za'" nie," to" z" czego" si&" sk!adaj%?
[...]" Ze" zdarze$" czy" z" procesów ?" Plato$skich" zespo!ów" czystej" informacji?" [...]" Je'li
nie," to" gdzie" s%?" [...]" Czy" s%" w" ogóle" ulokowane" w" czasie" i" przestrzeni?" [...]" Czy" tradycyjne"kategorie" ontologiczne" filozofów"s%"adekw atne"w"stosunku" do"tych" nowych
zjawisk?" (Olson" 19 9 7 J
Rozwa*amy wszelkie rodzaje obiektów, które informatycy zwyczajowo
traktuj# jako „programy komputerowe&: programy do analizy numerycznej,
bazy danych i zastosowania World Wide Web, systemy operacyjne, kompilato0
ry/interpretery, sterowniki urz#dze%, wirusy komputerowe, algorytmy genc0
178