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信息科學(xué)的歷史、現(xiàn)狀與未來閆學(xué)

2015-11-03 03:37:27杉武健
中國信息技術(shù)教育 2015年18期
關(guān)鍵詞:信息科學(xué)信息學(xué)科學(xué)研究

杉武健

編者按:從編者的觀察來看,如果說國外的信息科學(xué)研究是星星之火,那么國內(nèi)的就是熊熊火炬。因?yàn)槲覀冇戌娏x信、閆學(xué)杉、烏琨等老師形成了自洽的、有中國特色的理論體系。從計(jì)算機(jī)操作到關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù),從信息技術(shù)到信息科學(xué),既有信息科學(xué)層面,又有信息哲學(xué)層面,完美地勾勒出課程發(fā)展的路徑。

有人說,一門新學(xué)科進(jìn)入基礎(chǔ)教育需要花十年以上,即所謂的“十年定律”,而信息科學(xué)自2000年開始迅速地發(fā)展,時(shí)至今日已歷經(jīng)十幾個(gè)春秋。這就促使我們要更加關(guān)注信息科學(xué)家群體。今年年初,我們對話了信息科學(xué)家鐘義信教授,如今我們對話到閆學(xué)杉教授,今后我們還將繼續(xù)努力為讀者展現(xiàn)其他信息科學(xué)家的理論思想,為一線教師打開信息科學(xué)的一扇門。

閆學(xué)杉:北京大學(xué)信息管理系副教授。1997年,發(fā)表了《論普通信息科學(xué)》一文,文章提出作為統(tǒng)一信息科學(xué)的規(guī)律性理論,它必須適應(yīng)于任何一種部門信息科學(xué)。1998年,發(fā)表了《關(guān)于21世紀(jì)信息科學(xué)發(fā)展的一些見解》,首次提出了一個(gè)信息科學(xué)知識體系。2000年,與北京大學(xué)其他幾位學(xué)者,共同發(fā)起并組織了北京大學(xué)交叉信息科學(xué)研討班。2005年,參與并組織了在北京師范大學(xué)召開的全國信息科學(xué)研討會,在會議報(bào)告中,將自己過去所提出的“人類信息學(xué)”改稱為“社會信息學(xué)”。最近,他又將“社會信息學(xué)”恢復(fù)為“人類信息學(xué)”。2007年,在《信息科學(xué)的歷史、現(xiàn)狀與未來》一文中,他明確地提出了信息科學(xué)的“1+3”結(jié)構(gòu),即信息科學(xué)=(一般信息科學(xué)/統(tǒng)一信息理論/理論信息學(xué))+(工程信息科學(xué)+自然信息科學(xué)+社會信息科學(xué))。2011年,當(dāng)選國際信息學(xué)會副主席。2015年,當(dāng)選新成立的國際信息學(xué)會中國分會副主席兼秘書長。

武?。罕本┦袞|四九條小學(xué)信息技術(shù)課教師、教科研主任。

自1989年從教以來,堅(jiān)持信息技術(shù)課一線教學(xué)26年。通過長期的教學(xué)積累,逐步形成了個(gè)人的教學(xué)風(fēng)格和特色。已在《中國電化教育》《人民教育》《中國信息技術(shù)教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》等期刊發(fā)表論文30余篇,十多萬字。

主要研究方向:從1999年起,主要關(guān)注教育主題網(wǎng)站的建設(shè)與應(yīng)用,提倡主題化教學(xué);2003年,在信息技術(shù)課中提出“生活算法”一說,并展開了與之相關(guān)的內(nèi)容、方法、評價(jià)等研究;自2007年起,開始逐步展開嘗試新媒體、新技術(shù)在教育教學(xué)活動中的應(yīng)用,尤其是利用iPad展開信息技術(shù)課的教學(xué)活動。

對話信息科學(xué)家

信息科學(xué)的研究者更關(guān)注學(xué)科中的爭議部分,有爭鳴才會有進(jìn)步。信息科學(xué)教育者,需要引導(dǎo)大家更多關(guān)注信息科學(xué)的共識點(diǎn)。共識是學(xué)科教育的基礎(chǔ)。

——閆學(xué)杉

△ 信息科學(xué)在國內(nèi)的研究概況

武?。阂痪€信息技術(shù)教師對計(jì)算機(jī)技術(shù)的了解較多,但對信息科學(xué)的了解較少。閆老師能否就這個(gè)問題給大家講一講信息科學(xué)是什么?

閆學(xué)杉:什么是信息科學(xué)?大家的理解是不太一樣的。從微觀方面說,以中國國家自然科學(xué)基金會信息科學(xué)部的資助方向?yàn)槔?,信息科學(xué)是由計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動化科學(xué)、電子與信息系統(tǒng)、光學(xué)與光電子學(xué)、半導(dǎo)體與信息器件五個(gè)學(xué)科組成的學(xué)科群。那么,信息科學(xué)除了計(jì)算機(jī)、通信、半導(dǎo)體、自動化外,是否還有其他部分?

高校對信息科學(xué)的理解比較多樣化。清華大學(xué)的信息科學(xué)學(xué)院是以計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué)、自動化科學(xué)為主要內(nèi)容的。北京大學(xué)的信息科學(xué)研究部門主要有三個(gè):一是信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院。它以計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信科學(xué)為主要內(nèi)容,下設(shè)信息科學(xué)研究中心,早期研究模式識別,后來轉(zhuǎn)為人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等與計(jì)算機(jī)相關(guān)的領(lǐng)域,目前研究智能科學(xué)。計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信科學(xué)很多時(shí)間簡稱為“信息科學(xué)”。二是數(shù)學(xué)學(xué)院的信息科學(xué)系,其主要方向是用數(shù)學(xué)方法研究其他學(xué)科中的信息問題,如信息論、生物信息學(xué)中的算法理論等。三是信息管理系。早期為圖書情報(bào)系,歐美國家對應(yīng)的稱謂是圖書館信息科學(xué)系。在出版圖書、雜志時(shí)也往往直接簡稱為“信息科學(xué)”。北京大學(xué)雖有三個(gè)研究信息科學(xué)的單位,但彼此之間互不往來。

武健:我們在上大學(xué)時(shí)就有這樣的疑惑:大專院校的信息科學(xué)與技術(shù)系是由計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系發(fā)展而來的,兩者有什么區(qū)別?而到了中小學(xué)開始教信息技術(shù)課時(shí)同樣存在類似的問題。中小學(xué)的信息技術(shù)課程是由計(jì)算機(jī)課程發(fā)展而來的,那么這兩者的區(qū)別是什么?這些問題促使我們關(guān)注信息科學(xué)。

閆學(xué)杉:是的,信息科學(xué)研究與信息技術(shù)研究既有聯(lián)系也有區(qū)別,它們的關(guān)系很難說清。接著前面的話題說。除了前述的幾個(gè)研究單位之外,中國人民大學(xué)信息學(xué)院的“信息學(xué)”是從國民經(jīng)濟(jì)中的信息管理入手,同時(shí)負(fù)責(zé)為全校開設(shè)計(jì)算機(jī)通選課。北京師范大學(xué)的情況也比較復(fù)雜。大約在上世紀(jì)90年代,學(xué)校把與信息相關(guān)的信息管理與技術(shù)系、無線電系和計(jì)算機(jī)系三系合并起來成立了信息科學(xué)學(xué)院。由于院內(nèi)的三個(gè)系缺乏共同的科學(xué)語言,堅(jiān)持了一段時(shí)間后又重新分開。到目前為止,信息科學(xué)學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信科學(xué)沒有變化,而信息管理與技術(shù)系后來被轉(zhuǎn)移到了政府管理學(xué)院。在北京郵電大學(xué),信息科學(xué)理論研究可能是做得最好的,但北京郵電大學(xué)畢竟是以通信技術(shù)為主的工科院校,信息科學(xué)基礎(chǔ)理論不會成為該校的核心。

這些高校的情況在國內(nèi)是具有代表性的,代表著國內(nèi)大專院校的一些認(rèn)識。計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的確在信息科學(xué)發(fā)展歷史中起著推動作用,但不是信息科學(xué)的全部。北京中關(guān)村地區(qū)對信息科學(xué)理解的混亂,正是國際信息科學(xué)研究現(xiàn)狀的一個(gè)縮影。

武?。阂虼?,從“科學(xué)_技術(shù)”的視角來看,在對信息科學(xué)技術(shù)的理解上,大專院校與基礎(chǔ)教育都有類似的問題,即對“信息科學(xué)”了解很少且不到位。雖然計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信科學(xué)等對信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著重大的推進(jìn)作用,但信息科學(xué)技術(shù)不是計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信科學(xué)等學(xué)科的簡單組合。隱藏在背后的問題反映著上上下下對信息科學(xué)的普遍理解,而信息技術(shù)的教育需要完成的任務(wù)之一就是更正這些理解。

△ 信息科學(xué)在國外的研究概況

閆學(xué)杉:針對“信息科學(xué)是什么”的問題,我們再說一說國際的情況。如今,大多數(shù)世界級的科技領(lǐng)軍人物均出現(xiàn)在美國,但在信息科學(xué)方面,美國對信息科學(xué)的理解卻并不領(lǐng)先。他們一般認(rèn)為,信息科學(xué)就是由計(jì)算機(jī)信息科學(xué)和圖書館信息科學(xué)組成的,上下各層面的思考也是以此為基礎(chǔ)的。

歐洲的信息科學(xué)研究者對信息科學(xué)的理解比較前衛(wèi)。其中德語區(qū)、法語區(qū)、英語區(qū)都有著自己的特點(diǎn)。歐洲的區(qū)域差異,體現(xiàn)了更多人從不同的角度對信息科學(xué)的思考,產(chǎn)生了很多新思想,而且不被類似美國的那種舊觀念束縛。歐洲的信息科學(xué)家們特別關(guān)心信息概念在自然科學(xué)中的應(yīng)用,一些新思路推動了信息科學(xué)核心理論的建設(shè)。

中國、美國和歐洲在信息科學(xué)研究方面各具特色。而日本,尤其是日本的東京大學(xué),在信息科學(xué)研究整合方面做得最好。俄羅斯的信息科學(xué)研究,受1990年之后的休克療法影響嚴(yán)重,但在上世紀(jì)60、70、80年代,俄羅斯的信息科學(xué)研究自成體系,文獻(xiàn)資料也非常豐富。從整體上看,歐洲與中國在信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論研究方面是在國際上靠前的。在中國信息科學(xué)家們的研究中,鐘義信教授的信息科學(xué)理論是一個(gè)自洽的體系,這在國際上是其他國家根本沒法相比的。

這就是信息科學(xué)在國際的研究現(xiàn)狀。不同區(qū)域的情況有著較大的差異。有的區(qū)域受計(jì)算機(jī)發(fā)展影響較大,有的區(qū)域受“科學(xué)_技術(shù)”工程體系中的工程思想影響較大,有的區(qū)域受哲學(xué)研究傳統(tǒng)影響較大,各自都有著自己比較關(guān)注的內(nèi)容。到了今天,信息科學(xué)的學(xué)科內(nèi)容還沒有一個(gè)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下,信息科學(xué)未來的發(fā)展會更加復(fù)雜,更加難預(yù)測。

武?。何议_始關(guān)注信息科學(xué)研究后發(fā)現(xiàn),中國的信息科學(xué)研究者和信息哲學(xué)研究者們,各自都有著自己的理論體系。例如,北京郵電大學(xué)鐘義信老師的《信息科學(xué)原理》、西安交通大學(xué)鄔焜老師的《信息哲學(xué)》等,這些著作構(gòu)成了中國信息科學(xué)在世界上的不同地位。也希望您即將完成的《信息科學(xué):概念、體系與展望》,能夠早日出版與讀者見面。

閆學(xué)杉:謝謝!

△ 一般信息科學(xué)與專業(yè)信息學(xué)

武?。耗岬浇y(tǒng)一信息科學(xué)是不同專業(yè)信息科學(xué)的共性所在,它們之間的聯(lián)系是什么?信息科學(xué)與信息技術(shù)也存在著密切的聯(lián)系嗎?在這些聯(lián)系中,信息科學(xué)的內(nèi)容更綜合。從您的個(gè)人角度上看,信息科學(xué)的核心內(nèi)容是什么?

閆學(xué)杉:信息科學(xué)的核心內(nèi)容是什么?其研究的邊緣在哪里?這些都是信息科學(xué)研究中非常重要的問題。信息科學(xué)研究的足跡需要跟著信息概念應(yīng)用的腳步走。信息概念走到哪個(gè)學(xué)科或領(lǐng)域,信息科學(xué)研究者就需要把足跡跟向哪里。把那些信息學(xué)科中的一系列信息規(guī)律和原理綜合起來,然后進(jìn)行系統(tǒng)分析,最后就構(gòu)成了信息科學(xué)的核心內(nèi)容。而信息概念的應(yīng)用幾乎是所有科學(xué)都有的,這是信息科學(xué)研究進(jìn)展緩慢的原因之一。

我們知道,之前的信息科學(xué),其基本概念主要產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué)、圖書館學(xué)等學(xué)科。除此之外,傳播學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)、新聞學(xué)、文學(xué)等人文類的學(xué)科也都在使用和討論著信息;而社會科學(xué)學(xué)科,如政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、法學(xué)等也大量地應(yīng)用到了信息概念。甚至有不少學(xué)科直接稱自己為“某某信息學(xué)”或“某某信息科學(xué)”。因此,信息科學(xué)是一門交叉性極強(qiáng)的科學(xué)。各學(xué)科關(guān)注到的基本信息問題,信息科學(xué)應(yīng)理所當(dāng)然地給予關(guān)注和研究。信息科學(xué)不應(yīng)僅僅關(guān)注計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué)、圖書館學(xué)等學(xué)科,還應(yīng)當(dāng)關(guān)注自然科學(xué)、人文科學(xué)和社會科學(xué)中的各種信息問題。

同時(shí),信息科學(xué)與各學(xué)科都有著互動發(fā)展的特點(diǎn)。最近二十年來,最引人注目的是信息概念在自然科學(xué)方面激起的火花。美國優(yōu)秀天體物理科學(xué)家惠勒在1989年提出“萬物源于比特”的理論,其含義是萬物是由信息構(gòu)成的?;堇盏脑捯l(fā)了許多科學(xué)家的進(jìn)一步思考。在化學(xué)科學(xué)中,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者萊恩在1987年就提出,由于超分子化學(xué)的出現(xiàn),化學(xué)科學(xué)將變成一門信息科學(xué)。與之類似,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者,生物學(xué)家胡德在1990年也提出,生物學(xué)是一門信息性的科學(xué)。現(xiàn)代生物學(xué)中的遺傳學(xué)、神經(jīng)學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)和免疫學(xué)是生物學(xué)中信息問題比較集中的四個(gè)分支。

與自然科學(xué)界的提法相對應(yīng),人文科學(xué)、社會科學(xué)中的不少學(xué)科也在強(qiáng)調(diào)自己的信息性,各種以“某某信息學(xué)”命名的學(xué)科也在不斷地出現(xiàn),如教育信息學(xué)、藝術(shù)信息學(xué)、經(jīng)濟(jì)信息學(xué)等。

武?。盒畔⒖茖W(xué)與各類現(xiàn)代科學(xué)和學(xué)科有著密切的關(guān)系,可以說是各學(xué)科的交融點(diǎn)。這對信息科學(xué)家來說有利有弊。對于信息科學(xué)研究來說,就需要學(xué)習(xí)和涉獵更多、更廣的學(xué)科,之后才能形成研究的基礎(chǔ)。信息科學(xué)研究者的準(zhǔn)入難度可想而知。但這同時(shí)也是信息科學(xué)研究的優(yōu)勢。研究成果會對諸學(xué)科有促進(jìn)與幫助的作用。這種作用對于大眾教育和基礎(chǔ)教育來說有著重要的意義。

閆學(xué)杉:信息科學(xué)涉獵的交叉學(xué)科太多了,準(zhǔn)入難度確實(shí)很高,知識面較窄的人理解起來確實(shí)有很多困難。尤其是目前核心并不明確,但將來肯定會有自己的研究核心和基礎(chǔ)。不過,在大眾教育或基礎(chǔ)教育中,可能不一定非要涉及這些問題。

在信息科學(xué)的發(fā)展過程中,計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué)、生物科學(xué),甚至物理學(xué)等學(xué)科,它們對信息科學(xué)的建設(shè)有很多貢獻(xiàn)和促進(jìn)。這些學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)了處于學(xué)科交叉位置的信息科學(xué)的發(fā)展。另外,信息論、控制論、系統(tǒng)論等研究也對信息科學(xué)的建立做出了很大的貢獻(xiàn);計(jì)算機(jī)科學(xué)的出現(xiàn)推動了信息概念的流行;圖書情報(bào)學(xué)的研究促使人們思考什么才是真正的信息科學(xué)。同樣,信息科學(xué)也會逐步對各類信息學(xué)的進(jìn)展發(fā)揮自己應(yīng)有的促進(jìn)作用,盡管現(xiàn)階段的信息科學(xué)理論還很單薄,還缺少能夠指導(dǎo)其他專業(yè)信息學(xué)科研究的統(tǒng)一的信息思考工具和方法。

△ 信息科學(xué)中的共識與爭論

武健:對各門類信息學(xué)進(jìn)行相似與不同的歸納,現(xiàn)階段能夠看到一些共識的信息問題,如信息獲取、傳遞、反饋、處理和加工,以及信息響應(yīng)這些典型的信息過程。這些基本內(nèi)容是否已經(jīng)成為公認(rèn)的信息科學(xué)的基本知識內(nèi)容?

閆學(xué)杉:大體是這樣,但也不盡然,這方面沒有見到過太多的爭論。在世界前沿的信息科學(xué)研究方面,沒有人對此明確地表示反對,但也沒有人能夠通過思辨或者實(shí)證,來證明它們就是信息科學(xué)的基礎(chǔ)問題。對于科學(xué)家和研究者來說,爭論較多的是圍繞著其他一些問題展開的。例如,用數(shù)學(xué)方法來描述信息量和信息過程時(shí),爭論最多的是在數(shù)學(xué)方面,其中包括熵、不定性等。其他還有物質(zhì)、能量、信息三者的關(guān)系是什么,信息的存在方式是什么,信息科學(xué)和其他學(xué)科的交叉點(diǎn)在哪里,信息科學(xué)的研究方法是什么,等等。

在信息科學(xué)研究中,用完全歸納法來構(gòu)建信息科學(xué)理論,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了個(gè)人的能力。想證明它的成立,就需要對所有的專業(yè)信息學(xué),如生物、天文、物理、化學(xué)、心理、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科中的各種信息問題進(jìn)行分析,需要涉獵每個(gè)學(xué)科,然后才能去證明學(xué)科交融部分的信息科學(xué)內(nèi)容。這恰恰是交叉類科學(xué)研究過程中需要面對的一種實(shí)際困難。

在信息科學(xué)研究中,共識點(diǎn)與爭議點(diǎn)共同存在。雖然信息科學(xué)有各種研究難題,但各個(gè)專業(yè)信息學(xué)仍然都在期待著一門統(tǒng)一信息科學(xué)基礎(chǔ)理論的問世,期待著信息科學(xué)對本學(xué)科有著更多的啟發(fā),對自己的研究起到更多的指導(dǎo)作用。

武?。喝缃?,計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)在飛速地發(fā)展,它們推動了信息科學(xué)的不斷深入。那么,您是如何看待“信息科學(xué)”與“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)”之間的關(guān)系的?

閆學(xué)杉:對于那些不怎么關(guān)注信息科學(xué)理論的人來說,信息科學(xué)就是計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信科學(xué)的混合物,他們認(rèn)為這個(gè)問題并不復(fù)雜。而對于那些關(guān)注信息科學(xué)理論的人來說,信息科學(xué)與各專業(yè)信息學(xué)的邊緣并不十分清晰。由于歷史的原因,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和通信科學(xué)與技術(shù)對信息科學(xué)的發(fā)展起過重大的促進(jìn)作用。而一門我們期待的統(tǒng)一信息科學(xué)正處于醞釀過程中,它對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),對通信科學(xué)與技術(shù)的指導(dǎo)作用還根本談不上。所以,大家的認(rèn)識并不統(tǒng)一,甚至說還很混亂。

武?。喊凑瘴覀兊睦斫猓畔⒖茖W(xué)的弱勢和優(yōu)勢是一體的。信息科學(xué)與很多學(xué)科有著交叉,正是由于這種交叉點(diǎn)太多,造成了信息科學(xué)研究上的難度。但是,也正是有了這些交叉、輻射、互聯(lián),我們才可以期待未來的信息科學(xué)能夠?qū)芏鄬W(xué)科起到影響,反過來也會促使自己更加精彩。

閆學(xué)杉:是這樣的,信息科學(xué)研究與其他學(xué)科研究相比,邊緣不清、彼此交叉是其最大的特點(diǎn)。將來能夠形成一門統(tǒng)一的信息科學(xué),并能夠在大學(xué)里正式講授,它對和信息概念密切相關(guān)的學(xué)科發(fā)展能夠起到一定的指導(dǎo)作用,這是我們非常期待的。

△ 信息科學(xué)在基礎(chǔ)教育中的落實(shí)

武?。盒畔⒖茖W(xué)的基本內(nèi)容與理論,如“控制_反饋”、信息的典型過程等在基礎(chǔ)教育中都有著重要的作用。尤其是幫助兒童對技術(shù)社會、信息社會、現(xiàn)代社會的理解。在教育中既要考慮理論,也要考慮可操作性。您對我們未來的信息科技課程的教育實(shí)驗(yàn)有什么建議與希望?

閆學(xué)杉:其實(shí)一門學(xué)科中的基礎(chǔ)理論往往只有很少的幾個(gè),不過擴(kuò)展與推演就很廣泛了。例如,理論物理學(xué)與應(yīng)用理論學(xué)的關(guān)系。信息科學(xué)的具體應(yīng)用其實(shí)與信息技術(shù)有著密切的關(guān)系,所以對于基礎(chǔ)教育來說,“科學(xué)”與“技術(shù)”兩個(gè)概念是否應(yīng)當(dāng)連在一起,叫“信息科學(xué)技術(shù)”好,還是叫“信息科學(xué)與技術(shù)”好?這個(gè)問題需要研究。而在中小學(xué)教育甚至大學(xué)教育中,信息科學(xué)理論的落實(shí)都是與技術(shù)工具相連的。其中信息技術(shù)通常是從信息工具中體現(xiàn)出來的。信息工具,從狹義的角度來說,可以說成是計(jì)算機(jī)、手機(jī)這類的工具。畢竟從歷史上看,計(jì)算機(jī)、通信對信息科學(xué)有著促進(jìn)作用。而從信息科學(xué)的整體和宏觀角度來看,信息工具會更加多樣,像您提出的教育信息學(xué)中的“軟工具”概念,就可能屬于廣義信息工具的范疇。

科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合需要落實(shí)到信息工具,這是一種值得提倡的發(fā)展思路,是一種以信息科學(xué)理論為指導(dǎo),以信息技術(shù)和工具為落實(shí)的發(fā)展方向。

信息科學(xué)家與研究者首先關(guān)注爭議點(diǎn),沒有爭議點(diǎn)就沒有研究,就沒有學(xué)科的發(fā)展。而對教育者來說,需要關(guān)注的是學(xué)科中的共識。那些爭議較少的內(nèi)容其實(shí)是學(xué)科中最穩(wěn)定、最基礎(chǔ)的內(nèi)容,是教育過程中的重點(diǎn)關(guān)注方向。

信息科學(xué)進(jìn)展中出現(xiàn)的新理念,如“控制_反饋”這些概念,以及包括物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家們提出的自己的學(xué)科和信息科學(xué)的關(guān)系,對中小學(xué)生的思維肯定會起到一定的啟發(fā)作用。不排除一些理念會塑造學(xué)生們未來的人生。中小學(xué)的學(xué)生求知欲非常強(qiáng)烈,信息技術(shù)會激起他們的動手能力,信息科學(xué)則會引發(fā)他們的思考能力。

武?。夯A(chǔ)教育中的信息技術(shù)課程到了新的發(fā)展時(shí)期。一方面,課程的發(fā)展會引入更多的技術(shù);另一方面,需要引導(dǎo)課程向“科學(xué)_技術(shù)”體系發(fā)展。作為信息技術(shù)教師,我們希望能夠站在巨人的肩上,更充分地把中國信息科學(xué)的優(yōu)勢引入到教育中。

閆學(xué)杉:我同意您的觀點(diǎn),并會盡自己的努力促進(jìn)這一事業(yè)。

對話印象

信息技術(shù)教師對科學(xué)家的認(rèn)識往往是從學(xué)科專著開始的。2009年底,我第一次看到《信息科學(xué)交叉研究》,在書中認(rèn)識了閆學(xué)杉老師。

這本書是2005年在北京師范大學(xué)召開的“信息科學(xué)交叉研究研討會”的論文集。如同姜璐教授在序言中所寫的那樣:“我們國內(nèi)研究信息理論的人相對少一些。大家看到了信息概念的重要,也看到了信息科學(xué)研究的困難?!薄缎畔⒖茖W(xué)交叉研究》一書體現(xiàn)出了信息科學(xué)中不同觀點(diǎn)的碰撞,體現(xiàn)了學(xué)科研究的熱點(diǎn),甚至是爭論的焦點(diǎn)。有觀點(diǎn)交鋒,就說明學(xué)科有著研究上的熱點(diǎn),學(xué)科正處在發(fā)展期。同樣,如果能夠沉下心來對書中的論文進(jìn)行進(jìn)一步的分析、品味,也能發(fā)現(xiàn)其中的共識——在學(xué)科的名稱、內(nèi)容的結(jié)構(gòu)關(guān)系等方面,信息科學(xué)家們爭議很少。

我喜歡書中的文字。因?yàn)樗街梢怨ビ?,信息科學(xué)對信息技術(shù)有著理論指導(dǎo)作用。雖然,理論與實(shí)踐之間的距離遠(yuǎn)一些,但是經(jīng)過思考、加工、整理后,你會發(fā)現(xiàn)理論對實(shí)踐有著很強(qiáng)的指導(dǎo)與解釋作用。我更喜歡書中的編排體例。每篇論文之后都有名家點(diǎn)評,即使是對苗東升老師、鐘義信老師這樣的大教授所寫的文章也是一視同仁。點(diǎn)評者的言語犀利,毫不客氣,直截了當(dāng)?shù)仃U明文章的優(yōu)劣以及自己的讀后觀點(diǎn)。這種對文章、對觀點(diǎn)的直接評議,有看法不遮不擋、不藏著掖著的作風(fēng)是我所欽佩的。我認(rèn)為這就是中國科學(xué)家們的范兒。

書中的“導(dǎo)論”部分僅收錄了一篇論文,就是閆學(xué)杉老師寫的《信息科學(xué)的過去、現(xiàn)狀和未來》。文章回顧了信息科學(xué)的發(fā)展歷史,以及其他各學(xué)科對信息科學(xué)研究的貢獻(xiàn)。然后按照工程信息科學(xué)、自然信息科學(xué)和社會信息科學(xué)的分類,對信息科學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。在歷史與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,閆學(xué)杉老師將信息科學(xué)發(fā)展分成了四個(gè)階段:萌芽階段、三足鼎立階段、部門信息學(xué)階段,以及跨學(xué)科研究和統(tǒng)一研究階段,同時(shí)提出了未來信息科學(xué)研究的難點(diǎn)與要點(diǎn)。

作為一名信息技術(shù)教師,我特別關(guān)心書中所描述的信息科學(xué)的學(xué)科體系。近幾年,我接觸了一些科技教育的工作,從科學(xué)與技術(shù)相互關(guān)系來看,中小學(xué)的信息技術(shù)課從計(jì)算機(jī)課程發(fā)展到信息技術(shù)課程,再走向信息科技,這是課程深化可能的發(fā)展路徑之一。

對信息科學(xué)發(fā)展的回顧,是對信息技術(shù)教師深入理解學(xué)科內(nèi)容的最好支持。分析現(xiàn)狀,搞清“科學(xué)_技術(shù)”、信息科學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系,這是大多數(shù)一線教師依靠自身學(xué)習(xí)難以達(dá)到的。因此,這是課程研究中需要完成的工作。

大部分教師對信息科學(xué)了解不夠,而信息科學(xué)家們將更多的精力放在關(guān)注學(xué)科中的研究熱點(diǎn)上。如何從信息科學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀中尋找到學(xué)科的共識,這是中小學(xué)教師學(xué)習(xí)信息科技的任務(wù)之一。以《信息科學(xué)的過去、現(xiàn)狀和未來》這篇學(xué)科綜述性文章為基本軸線,結(jié)合其他科學(xué)家的理論,能夠讓我們感受到中國的信息科學(xué)已經(jīng)具備的結(jié)構(gòu)與體系了。

雖然,閆學(xué)杉老師描述的信息科學(xué)體系與西安交通大學(xué)人文社會科學(xué)學(xué)院鄔焜老師對信息科學(xué)體系的描述,在外形上不太相同,但內(nèi)容卻非常類似。從下圖中我們已經(jīng)能夠看到信息哲學(xué)、信息科學(xué)、門類/分支信息學(xué)、信息技術(shù)(工程技術(shù)信息學(xué))的學(xué)科脈絡(luò)和相互關(guān)系。這對信息技術(shù)課程有著很好的指導(dǎo)作用。雖然類似的內(nèi)容在文章中比比皆是,但這種量級的綜述性文章只有對本學(xué)科有著深入了解,并且是領(lǐng)域研究的帶頭者才能寫得更加深入。就像在《信息科學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來》一文的點(diǎn)評中車宏安老師所說:“這是一篇力作,搜集的資料全面翔實(shí),顯見作者做過多方面的交叉研究。”

作為一名小學(xué)信息技術(shù)教師,我一直期待著能夠面對面地請教閆學(xué)杉老師。初次見到閆老師,是在一次中外信息科學(xué)家的交流活動中。

2013年10月,國際信息學(xué)會副主席馬里胡安(Pedro C. Marijuan)研究員和雅恩(Robert Jahn)秘書長以信息科學(xué)家的身份來中國訪問。訪問期間,在北京大學(xué)作了一場“當(dāng)代全球信息科學(xué)發(fā)展”的演講,之后與中國的信息科學(xué)家們進(jìn)行了深入的交流與討論。我有幸參加了這次活動,閆老師正是這次活動的主持人。

信息科學(xué)的特點(diǎn)之一是它正在發(fā)展之中,研究熱點(diǎn)較多,因而,中外信息科學(xué)家的討論也是少有的激烈??茖W(xué)家間的觀點(diǎn)交鋒是激烈的,甚至有拍案而言的場面出現(xiàn)。

面對著火爆的活動現(xiàn)場,閆老師微笑地協(xié)調(diào),不慍不火,不緊不慢。從馬里胡安研究員的生物信息學(xué)收斂到信息的一般理論討論,他綜合大家的觀點(diǎn),一步步地引導(dǎo)大家對不同的觀點(diǎn)進(jìn)行深入分析。正是這樣的中外科學(xué)家交流活動,使我感受到中國的信息科學(xué)家們在信息科學(xué)一般理論的研究方面,已經(jīng)站在了世界的前列。

嚴(yán)肅、溫和而有內(nèi)涵,這就是我身邊的閆學(xué)杉老師。他堅(jiān)守學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的精神、溫文爾雅的態(tài)度,也是我接觸到的很多中國信息科學(xué)家們的特點(diǎn)。本次在對信息科學(xué)家的系列采訪中,能夠與閆學(xué)杉老師面對面地訪談,這也是我這位一線教師的一種榮幸。

——武健

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