Витуальная Пустынь
\"Pustyn\"

Резник

Резник- записки на полях БукиБуки

Michel Resnik - Thinking Like a Tree (and Other Forms of Ecological Thinking ).

Мич Резник - один из директоров MEDIA LAB MIT и создатель языка StarLogo, где воплощена идея множества действующих агентов

(Уже одно утверждение, что сам термин "экологическое мышление" предложил Кей [Alan Kay] позволяет предположить, что это какое-то не очень привычное нам "экологическое мышление". До этого Кей был мне известен изобретением идеи и выражения "персональный компьютер", афоризмом "лучший способ предвидеть будущее это его изобрести" и несколькими футуристическими статьями.)

Введение: ходячее (шагающее) дерево

В дождливых лесах Коста-Рики есть необычный тип дерева, известный как шагающее (walking) дерево. Оно довольно странно выглядит. Как будто кто-то вытащил дерево на метр из под земли и так и оставил с торчащими во все стороны корнями. Согласно справочникам по дождливым лесам шагающее дерево действительно меняет свое местоположение, хотя и делает это очень медленно. Его корни действуют как оценивающая система, нацеленная на поиск наилучшей почвы для дерева. Если почва с северной стороны дерева лучше, то корни с этой стороны врастают глубже и становятся крепче. Если почва с южной стороны беднее, то корни с этой стороны остаются поверхностными и слабыми. По мере того, как корни с северной стороны углубляются в почву, все дерево постепенно перемещается на север, протягивая свои корни в этом направлении. По мере того, как дерево двигается, у него появляются новые корни, некоторые из них протягиваются еще дальше на север. Если они находят там еще лучшую почву, то дерево еще немножко сдвигается на север. Или, если почва лучше на востоке, дерево сдвигается на восток. Мы можем сказать, что дерево следует стратегии TREE - T- test - пробуй, R - randomly - случайно, E-evaluate - оценивай (определяй, какие из корней нашли лучшую почву), E-elect - выбирай (направление, куда будем двигаться). Конечно, шагающее дерево в действительности не выбирает и не принимает решение, куда двигаться. Но, этот способ размышления о дереве, следующем определенной стратегии поведения, может оказаться полезным.

Экологическое мышление

TREE стратегия представляет широкий класс стратегий, которые я называю "экологическими стратегиями". Эти стратегии широко распространены в биологическом мире и используются не только шагающим деревом, но и другими растениями и животными. Экологические стратегии отвечают следующим требованиям:

- Отвечать на локальные условия. В экологических стратегиях решение (например, куда двигаться дереву) принимается на основе данных с мест, а не на основе принятых в центре решений.

- Приспосабливаться к меняющимся условиям. По мере того, как условия меняются экологические стратегии принимают эти изменения во внимание эти изменения и вырабатывают новые решения на основе этих изменений. Заранее выбранного плана не существует и решения время от времени меняются.

Экологические стратегии могут показаться не директивными, но они всегда просты, гибки и устойчивы. Многие экологические стратегии предполагают децентрализованный подход, основанный на вкладе многих простых участников (например, корней дерева), а не на централизованном управлении.

Хотя экологические стратегии ассоциируются с миром природы, они приложимы к очень широкому кругу математических задач, координации систем. В сороковые и пятидесятые годы в области кибернетики экологические стратегии были использованы для анализа различных экологических, научных, общественных и технологических проблем. Эта область привлекала антропологов, инженеров, биологов и тех, кто хотел расширить свое сотрудничество с другими науками. Кибернетика никогда не развивалась как одно ведущее направление, но всегда включала новые направления. Иногда интерес к новым инициативам в этой области связывают с реакцией против Ньютоновской физики, которая господствовала в науке на протяжении трехсот лет и согласно которой Вселенная напоминала часовой механизм. Сегодня многие ученые склонны рассматривать вселенную скорее как экологическую систему. Идеи экологии, этнологии, эволюции проникают через границы различных дисциплин и воздействуют на экономику, инженерию и антропологию.

Не смотря на растущий интерес в научном сообществе, экологические стратегии не находят отражения в курсе школьного образования. Очень редко экологически стратегии используются даже на уроках биологии для объяснения таких биологических феноменов как стайные перелеты птиц и еще более редко на уроках, которые не связаны с биологией. Хотя образовательная реформа и обратила внимание на важность обучения "решению проблем", экологические идеи крайне редко используются как основа для экологического подхода к решению проблем. Некоторые работы "системного мышления" используют экологические стратегии, но очень не многие школы включают эти стратегии в свой курс.

Частично эта проблема связана с тем, что людям свойственен централизованный подход, предполагающий центральное и единственное решение и объяснение. Когда люди видят стаю птиц, они предполагают, что летящая впереди птица является вожаком. Когда люди создают новую организацию, то они предполагают, что должен быть иерархический контроль. Людям так же свойственно противиться стратегиям и объяснениям, в основании которых лежит вероятностные рассуждения. Применение экологических стратегий в обучении предполагает не только изменения учебных планов, но и изменения в сознании учителей, студентов и разработчиков учебных курсов. Для того, чтобы помочь людям стать "экологическими мыслителями" необходимы новые подходы.

В этой статье приводятся несколько примеров и экологического мышления и особое внимание уделяется в использовании экологических стратегий в ходе планирования и решения проблем (не обязательно из мира природы). На этих примерах анализируются различные категории экологических стратегий. Работа сфокусирована на очень простых примерах экологического мышления. В научном мире наблюдается растущий интерес к классу экологических стратегий известных как генетические алгоритмы. Генетические алгоритмы начинают с "популяции" возможных решений проблемы и затем выводят лучшие решения при помощи таких генетических подходов как мутации и скрещивание. Генетические алгоритмы подходят для широкого спектра оптимизационных задач. Но, для достижения моей цели они не подходят, поскольку они не могут помочь людям осознать экологические стратегии. Генетические алгоритмы остаются черным ящиком - даже если мы находим решение проблемы, то очень трудно проанализировать как мы достигли этой цели. Я надеюсь найти ясные примеры, которые бы помогли людям увидеть ключевые идеи лежащие в основании экологического мышления.

Многие примеры связаны с использованием компьютеров и компьютерных сетей. Это не случайно. Экологически стратегии часто требуют многократного исполнения простых правил многими исполнителями. Компьютеры и компьютерные сети наиболее подходящий инструмент для решения этих задач. Можно даже сказать, что экологические стратегии действительно компьютеризируемы. Многие из компьютерных приложений в обучении используют традиционные стратегии, которые до этого были реализованы при помощи бумаги и карандаша. Экологические стратегии отличаются тем, что предполагают новые способы представления и подходы, отличающиеся от тех, которые были использованы раньше. Основное положение состоит не в том, что основанные на компьютерных технологиях экологические стратегии позволяют людям делать вещи, которые раньше были невозможны (хотя это и так), а в том, что они помогают делать вещи, о которых люди даже не могли подумать.

Есть какая то ирония в связи между компьютерами и экологическим мышлением. Как правило, в обычном представлении компьютеры противопоставляют природе. Возможно, что компьютеры помогут нам освоить, понять и полюбить стратегии окружающего мира.

IATP
Библиотека Виртуальной Пустыни в 2003 году является частью сетевого проекта "Нижегородские ресурсы коллективного авторства" и развивается при финансовой поддержке Управления образовательных и культурных программ Государственного Департамента США в рамках Программы "Обучение и доступ к Интернет", реализуемой на территории Российской Федерации Представительством некоммерческой корпорации "Прожект Хармони Инк." (США).
Точка зрения, отраженная текстах сайта может не совпадать с точкой зрения Управления образовательных и культурных программ Государственного Департамента США или Некоммерческой корпорации "Прожект Хармони Инк.".

NN counter top100