Наука представляет собой совокупность знаний, приведенных в систему, в которой факты и законы связаны между собой определенными соотношениями и взаимно обусловливают друг друга. Это открытая информационная система, связанная с внешним миром потоками информации — в первую очередь публикациями. Чем больше дифференцируется наука, распадаясь на отдельные дисциплины, тем большее значение приобретает поиск унифицирующих методов библиографического мониторинга приоритетных направлений исследований и выявления междисциплинарных связей между ними. Как словоформа, “информация” состоит из двух частей: приставки “ин-” — в, внутри, в пределах чего-либо и корня “форм-” — форма, вид, образ, внешнее выражение какого-либо содержания. Информация в таком контексте отражает отношение исследователя к предметам, явлениям, событиям окружающего мира. Во всех областях науки от физики через химию и биологию к экологии и далее к экономике и социологии мы можем встретить сложные системы, которые изменяют свою макроскопическую пространственную, временную или функциональную структуру. Сложные системы можно описать как системы, состоящие из большого числа частей, элементов или компонентов, которые могут быть как одного, так и различного рода, могут соединяться между собой более или менее сложным образом. Процесс, в ходе которого создается, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы, известен как процесс самоорганизации. Для описания информационного содержания таких систем используются специальные языки со структурой типа иерархических классификаций.

Мы рассмотрим проблему организации и самоорганизации научной информации при библиографическом мониторинге публикаций на примере трех междисциплинарных направлений: 1)нанонауки и нанотехнологии; 2)искусственных нейронных сетей; 3)экологии и экологической проблематики.

Они находятся на разных стадиях развития, и информация в них имеет разные свойства. Первые два — это “молодые”, недавно возникшие направления, число публикаций в которых растет по экспоненте.

Объектом нашего исследования будет библиографическая информация, содержащаяся в БД — INSPEC, ВИНИТИ.

Упорядочение публикаций по развивающимся научным направлениям в БД и печатных изданиях с помощью классификационных кодов организует потоки информации, свертывая и сокращая ее разнообразие. Оно дает возможность следить за работами, проводимыми учеными и научными коллективами различных стран. Скорость роста публикаций в коде верхнего уровня позволяет оценить состояние и перспективы развития исследований и разработок. Появление новых кодов в детально разработанном иерархическом классификаторе (Классификатор БД INSPEC, Международная патентная классификация, Государственный рубрикатор научно-технической информации) свидетельствует об устойчивом интересе к выделенному разделу отрасли знания. Развитие раздела классификатора свидетельствует об актуальности определенных ветвей научного направления. Более детальную информацию можно получить по частотным характеристикам терминов дескрипторного словаря, относящихся к рассматриваемому коду классификатора.

Наиболее интересным для выбранных тематических направлений оказался классификатор БД INSPEC, состоящий из трех разделов:

A — физика, В — электротехника и электроника и С — Компьютеры и автоматика.

В области нанонауки и нанотехнологии в классификатор БД INSPEC в раздел А -”Физика” для отражения узко тематической направленности публикаций по исследованию наночастиц (nanoparticles) и наноструктурных материалов (nanostructured materials) были введены коды:

А6146 — Структура кластеров твердых тел, наночастиц и наноструктур;

A7125W — Электронная структура кластеров твердых тел и наночастиц;

A7550K — Аморфные магнитные наноструктурированные материлы.

Проблемы нанотехнологии рассмотрены в разделе В -”Электротехника и электроника” и характеризуются кодами:

B2550N — Технология получения наноразмерных полупроводников;

B2575F — Получение микромеханических устройств (MEMS).

Научное направление, связанное с новой модификацией углерода — фуллеренами (fullerene) и относящимся к этому классу структурами, углеродными нанотрубками и интеркалированными соединениями представлено в классификаторе в разделах А и В:

A6148 — Структура фуллеренов и фуллерено-подобных материалов;

A7172X — Электронная структура фуллеренов, фуллерено-подобных материалов и интеркалированных соединений;

A7280R — Электрическая проводимость фуллеренов, фуллерено-подобных материалов и интеркалированных соединений;

A7360T — Электрические свойства фуллеренов, фуллерено-подобных материалов (тонкие пленки/низко-размерные структуры)

A7470W — Сверхпроводимость фуллеренов

A7865V — Оптические свойства фуллеренов, фуллерено-подобных материалов (тонкие пленки/низко-размерные структуры).

Для систематизации публикаций по разработкам приборов и устройств на основе низко-размерных структур раздел В введены следующие коды:

B2230F — Фуллерены, нанотрубки и устройства;

B0587 — Фуллерены, углеродные нанотрубки и относящиеся к ним материалы.

В Международную патентную классификацию с 2000 г. в раздел В — “Различные технологические процессы” были введены индексы: В 82 В 1/00 — Наноструктуры, В 82 В 3/00 — Изготовление и обработка наноструктур. Кроме того, в разделе Н — “Электротехника” имеются следующие индексы: H 01 F 41/30 — Способы и устройства для нанесения наноструктур, например, посредством молекулярно-лучевой эпитаксии. H 01 F 10/32 — Наноструктурированные сверхрешетки магнитных пленок. В разделе G — “Физика”: G 01 N 13/10 — Исследование или анализ новых структур на межатомном расстоянии с использованием сканирующего зонда. В разделе А — “Удовлетворение жизненных потребностей человека”: A 61 K 9/51 — Нанокапсулы для медицинских препаратов.

Нейронные сети и нейрокомпьютеры. В классификатор БД INSPEC лишь в 1992 г. в рубрику С1230 “Искусственный интеллект” была введена подрубрика: С1230D — “Нейронные сети”, в которой в основном отражались теоретические аспекты публикаций. Для компоновки материала по элементной базе нейроустройств стали использовать коды: С5190 “Элементная база нейронных сетей”, С5290 “Устройства для нейронных сетей и нейрокомпьютеров”. Для отражения применения систем контроля на нейрокомпьютерах — С1340N “Системы контроля на нейрокомпьютерах” и С1290L “Применение системных теорий в биологии и медицине”.

В “Рубрикатор ГРНТИ” также были введены две рубрики: В раздел 28 — “Техническая кибернетика” — 28.23.37 “Нейронные сети” и в раздел 50 — “Вычислительная техника” — 50.33.43 “Нейрокомпьютеры”.

Из приведенных фрагментов классификаторов видны основные направления исследований в рассматриваемом направлении фундаментальной науки: это прежде всего исследование структуры нанообъектов и их основных свойств, определяющих области применения от микроэлектроники и квантовых компьютеров, до биомедицины и экологии. Развитие работ в области нейронных сетей — это не только теоретические, но и практические вопросы имитационного моделирования, среди которых важное место отводится проблемам моделирования в экологии.

Экология и экологическая проблематика. Проблемы организации в “экологии” как области знания в определении Э. Геккеля (1866 г.) хорошо прослеживаются при анализе трех разделов классификатора БД INSPEC. Поскольку INSPEC — это политематическая БД по точным и естественным наукам, кроме наук о живом, в ней представлены в основном вопросы охраны окружающей среды, вопросы экологии рассматриваются в разделе А лишь с точки зрения проблемы сбережения энергии (код А8660) и в разделе С как вопросы применения системных исследований к экологическим проблемам (код С1290В), автоматического контроля электрических и магнитных явлений (код С3310) и медико-биологического компьютерного мониторинга (код С7330). Наука об охране окружающей среды включает физические методы контроля во всех областях человеческой деятельности, включая контроль загрязнения (коды А33, А8670), а также анализ и тестирование факторов, влияющих на жизнедеятельность организмов — раздел В (коды В0170, В0590, В77, В85).

К концу ХХ и началу ХХI века активность и интерес исследователей сместился в предметно-специализированные прикладные сферы. Развитие экологического знания; уточнение старых и создание новых понятий — результат стохастического процесса, в котором множество субъектов независимо создают, хранят, обрабатывают и распространяют информацию. При этом часто одному термину дают разные определения или одно понятие обозначают разными терминами, что приводит к неоднозначности терминологии. Иерархическая классификация этой информации, выполняемая ограниченным числом субъектов — библиографов, предполагает однозначное определение терминов, возможное число которых ограничено. Естественный способ разрешить противоречие — самоорганизовать научную информацию, т. е. восстанавливать определения ключевых слов для каждого текста из сопутствующих терминов, сопоставляя результаты с выбранными архетипами. Мы рассмотрели явление самоорганизации для экологии. В общем случае понятие — архетип “экология” включает взаимоотношение/взаимодействие организма /объекта и окружающей среды. Его воплощение изучено на ряде объектов и ситуаций:

1. Массовые независимые источники информации — проблемные публикации в широкой прессе (48 газет и политических листков 1999—2000, 1995, 1992г. г.) и заявки на конкурсы экологических грантов (>8000 заявок на 6 конкурсов в 1991, 1992, 1994, 1995—98, 1999 гг.). Здесь спектр понятия “экология” оказался очень широким — от теологии до техники, технологии и информатики. Интересно, что структура понятия “экология” оказалась более устойчивой не среди экологов, а среди населения в целом.

2. Массовые источники информации, организованные в пределах конфликта интересов, которые отражают материалы: проект Катунской ГЭС; инженерные, экологические, социальные и др. изыскания и НИР, социально-экологические экспертизы, публикации в прессе и деловая переписка (более 220 единиц хранения 1963—1995 гг. при 870 записях в БД). Здесь конфликтуют логические структуры понятия “экология”, но они согласуются постепенно, в течение более 10 лет развития конфликта.

3. Источники информации, которые создаются в целях организации и контроля социально-экономического развития конкретного муниципального образования (11 документов 1995—1998 гг.). Здесь экологическая информация распределяется по множеству рубрик, отнесение к которым выверяется общественной практикой, но при этом теряется сам ключевой термин.

4. Академическая научная информация, прилагаемая к экологической оценке конкретной ситуации — первичные данные и специальная научная литература по предметам: геоботаника, биогеография, география, история и т. д. (169 источников 1901—1992 г. г.). Обработка информации дала возможность согласовать спектр содержания понятия “экология” со структурой науки, но каждая конкретная позиция отличается от нее логической устойчивостью.

5. Нормативно-правовая база: а) экологических платежей (26 документов 1991—2002 гг.) и б) экологического образования (8 документов 1992—2002 гг.). Здесь отмечается последовательная потеря содержания понятия “экология” при сохранении самого термина.