Сила Интернета - благодаря тому, что он может способствовать успехам фундаментальных научных исследований, расширяя при этом международную аудиторию - заключается в предоставлении возможностей для совершения открытий, которые возводят мосты между странами и научными дисциплинами.

История технологии изобилует примерами революционных научно-технических достижений, чьи истоки на удивление скромны. Так обстоит дело и с Интернетом. Подобно печатному станку, технологии 15-го века, с которой его часто сравнивают, Интернет сегодня порождает глобальные экономические и культурные трансформации, начавшиеся три десятилетия назад всего лишь с попытки облегчить обмен знаниями и ресурсами в научно-академической среде.

В конце 60-х четыре американских университета занимались приложением компьютеров к обороне. В этих приложениях, которые по сути дела явились прообразами программ и услуг, ныне повсеместно используемых как в коммерции, так и широкими слоями населения, испытывались пределы доступных в то время вычислительных возможностей. Исследовательские группы начали изучать способы обмена данными и компьютерными ресурсами между собой. Очевидное решение - создать сеть передачи данных между четырьмя университетскими сайтами - заключало в себе сложную техническую задачу: компьютеры надо было соединить так, чтобы сеть могла продолжать функционировать даже при военном нападении.

Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (ДАРПА) согласилось финансировать этот "межсетевой проект". Был разработан метод подключения к сети, известный под названием "пакетная коммутация", который позволял перемещать данные по сети так, чтобы можно было менять их маршрут в случае сбоя в какой-либо ее части. Первая сеть соединяла исследователей из четырех университетов и была завершена в 1969 году, образуя первые узлы системы, в итоге превратившейся в Интернет.

В начале 70-х, когда сеть разрослась, охватив более 100 исследовательских сайтов, все более острой становилась потребность найти общий язык для связи между различными типами компьютеров. В 1974 году появился стандарт "Протокол управления передачей/межсетевой протокол" (TCP/IP), который позволял обрабатывать и перемещать пакеты данных по сформировавшейся "сети сетей". К концу 80-х сообщество пользователей и сетевых составляющих Интернета расширилось в международных масштабах и начало охватывать коммерческие объекты.

Поскольку пакетная коммутация и стандарт TCP/IP стали базовыми технологиями, изобретение Всемирной сети в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Швейцарии вывело потенциал Интернета за рамки научно-академических сообществ. Построенная таким образом, что исследователи по всему миру могли легко находить и получать в разнообразных форматах информацию с удаленных сайтов, расположенных в любой точке планеты, новая технология позволила реализовать самые разнообразные приложения - вплоть до телемедицины и электронной коммерции. Сегодня Интернет соединяет многочисленные сети, действующие в учебных заведениях и научно-исследовательских институтах, коммерческих структурах и государственных организациях по всему земному шару. Комплекс технологий, изначально разработанных с целью удовлетворить базовые коммуникационные потребности военных и академических исследователей, в настоящее время обеспечивает технологическую платформу для международных коммуникаций, сотрудничества и торговли.

Глобальное сотрудничество

Сегодняшний Интернет остается жизненно важным инструментом сотрудничества в рамках научного сообщества. Его мощь при развитии фундаментальных наук и расширении образования такова, что в США академические и правительственные исследователи стали главными партнерами по созданию Интернета следующего поколения. Успехи, достигнутые в повышении скорости сетей и их долговечности, в сочетании с расширяющимся международным охватом Интернета одновременно создают больше возможностей для открытий, связывающих страны и научные дисциплины. Исследователи, изучающие сложные междисциплинарные проблемы, получают доступ к большим корпоративным базам данных, могут объединять вычислительные ресурсы и консультироваться с коллегами по всему миру. Используя передовые технологии визуализации и условия, способствующие сотрудничеству, коллеги-ученые могут вести наблюдения, взаимодействовать и управлять одним экспериментом из множества точек. Приведенные ниже примеры иллюстрируют объем и широту нынешнего международного сотрудничества, ставшего возможным благодаря Интернету.

Студент-ученый: Программа "Глобальное обучение и наблюдение на благо окружающей среды" (ГЛОБ), реализуемая Национальным Управлением по исследованию океана и атмосферы при Министерстве торговли США, представляет собой всемирное партнерство студентов, преподавателей и ученых, осуществляющих международное сотрудничество по изучению мировой окружающей среды. С помощью Интернета ученые и студенты работают вместе как расширенная исследовательская группа. Сотни тысяч студентов и свыше 15 000 преподавателей более чем из 9700 учебных заведений в 95 странах собирают метеорологические данные и через Интернет отправляют их в ГЛОБ. Затем они используют широкие аналитические и визуальные возможности веб-сайта ГЛОБ (http:www.globe.gov) для того, чтобы просматривать графики и карты и изучать погодные явления во всем мире.

Ученый-ученый: В декабре 1999 года базирующаяся на Интернете интерактивная система СИМнет продемонстрировала в реальном времени сравнение научных измерений, выполненных в метеорологических лабораториях по всей Северной и Южной Америке. Проект СИМнет, разработанный Национальным институтом стандартов и технологий Министерства торговли США, был испытан 12 странами, включая Аргентину, Бразилию, Канаду, Колумбию, Коста-Рику, Мексику, Панаму, Соединенные Штаты, Тринидад и Тобаго, Уругвай, Эквадор и Ямайку. При поддержке со стороны Организации американских государств (ОАГ) СИМнет позволил решить две важные задачи, поставленные на "саммите Америк" в 1994 году: расширять научно-техническое сотрудничество и содействовать процветанию и свободной торговле, устраняя технические барьеры на пути международной торговли. Новая система дает многочисленным клиентам возможность на основе Интернета в реальном времени обмениваться аудио- и видеоматериалами, данными и приложениями, с тем чтобы разрабатывать и согласовывать технические метеорологические стандарты и сертификации.

Соединенные Штаты и Европейское сообщество также сотрудничают в рамках исследовательской программы по обеспечению глобального доступа к большим научным базам данных по биологии, физике, экологии и другим дисциплинам. Научное сообщество вырабатывает большие объемы ценных данных, и новые технологии необходимы для того, чтобы хранить актуальную информацию, иметь к ней доступ и в полной мере ее извлекать. Интернет и связанные с ним сетевые технологии жизненно важны для успеха этой инициативы, поскольку одно из главных требований сотрудничества - трансатлантическая передача данных, обеспечивающая высокую пропускную способность, высокую доступность и малое время ожидания.

Индивид-индивид: Исследователи, работающие в коммерческих и некоммерческих структурах, изучают новые приложения и приспособления Интернета, помогающие вовлекать в "цифровую экономику" миллиарды граждан мира. Недавно шведский телекоммуникационный гигант объявил о планах по беспроводной инициативе "Эриксон" для Бангладеша, предусматривающей запуск в этой стране в начале 2001 года мобильной Интернет-службы. Эта служба обеспечит пользователям мобильных телефонов доступ к Интернету с помощью протокола беспроводных приложений (WAP) без необходимости применять дорогостоящие он-лайновые компьютеры. Реализуя аналогичную программу в Гондурасе, Организация ООН по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) и ОАГ профинансировали создание локально устойчивой телекоммуникационной сети. Чтобы адаптировать технологию для использования сельскими жителями на местах, сеть работает на солнечной энергии и обеспечивает подключение к Интернету по спутниковой связи.

Медэксперт-работник здравоохранения: Биомедицинские исследования, общественное здравоохранение и индивидуальное медицинское обслуживание - во всех этих областях Интернет обеспечивает новую технологию сотрудничества, невозможного прежде. Недавно в университете Джонса Хопкинса в Балтиморе врач выполнил сложную хирургическую процедуру, которой с помощью входного видеосигнала, поступающего через Интернет, руководил другой хирург, контролировавший операцию на расстоянии в полконтинента. Об этой процедуре докладывалось на годовом собрании Американской коллегии хирургов. Аналогичная технология позволяет врачам в отдаленной местности изучать через Интернет рентгеновские изображения. Эти успехи демонстрируют возможность обеспечить качественный медицинский уход в неблагополучных или отдаленных районах мира. Интернет дает и другую, не менее важную возможность - обмениваться виртуальными медицинскими базами данных, биомедицинскими данными и даже базовой информацией здравоохранения. Доступ к такого рода информации заключает в себе революционный потенциал для развития здравоохранения и улучшения питания в мировом масштабе. Индивидуальные проекты, реализуемые по всему миру, позволяют объединять местных медицинских работников, поставщиков конкретной информации на сайты Интернета и специалистов здравоохранения для представления актуальной информации в удобном формате посредством устойчивой технической инфраструктуры.

Кроме того, международное сотрудничество с использованием Интернета может помочь при борьбе с распространением инфекционных заболеваний. Ученые, медицинский персонал и другие работники здравоохранения, совместно применяющие Интернет-технологии, передают данные о заболеваемости в центральный репозиторий, тем самым создавая более универсальный механизм выявления инфекционных заболеваний и наблюдение за их развитием. Местному населению могут предоставляться автономные компьютеры-киоски, позволяющие собирать информацию о здоровье и давать медицинские консультации анонимно, обходя существующие культурные табу, до сих пор серьезно тормозившие подобные усилия.

Новые условия для научных открытий

Научное сообщество проявило немалую изобретательность, используя новые технологии для организации глобального сотрудничества. В итоге разнообразные инновационные Интернет-приложения возникают по мере того, как исследователи используют сеть в качестве инструмента научного поиска и экспериментируют, применяя ее в потенциальных решениях.

С развитием Интернета следующего поколения с его передовыми возможностями ученые и инженеры смогут работать в принципиально новых условиях для научных открытий. Высокоскоростная, безопасная и надежная связь сулит научно-технические открытия благодаря интерактивному сотрудничеству, доступу к сложной информации, достоверному научному моделированию сложных явлений, обмену данными и вычислительными ресурсами - и все это независимо от физического местоположения.

Технические перспективы Интернета следующего поколения - не единственный фактор, определяющий потенциал будущего сотрудничества между исследователями из разных стран, обеспечиваемого Интернетом. Необходимо также уделять внимание вопросам доступа, принципиальной возможности соединения, дополнительным услугам и контенту. 95 процентов населения мира лишено доступа в Интернет и располагает явно ограниченными возможностями сотрудничества. А там, где соединение осуществимо, научно-исследовательские приложения нередко требуют передовых ресурсов с высокой скоростью и малым временем ожидания, для которых сегодняшний Интернета окажется недостаточен. Создание таких возможностей на больших расстояниях как внутри страны, так и между государствами может оказаться слишком дорогостоящим. Наконец, проблемы с доступом может порождать и само содержание. Способность к взаимодействию форматов данных (например, научных или медицинских данных), перевод на другие языки и представление информации в понятном пользователю формате так же важны, как "базовые" технологии доставки содержания.

Технические исследования в области сетевых и других информационных технологий могут позволить отчасти решить многие из проблем с доступом. Однако сопутствующие технические, экономические и юридические факторы необходимо изучать в их совокупности, чтобы можно было создать необходимые условия для развития основанного на Интернете сотрудничества.

Заключение

Ученые, инженеры и студенты используют Интернет для сотрудничества со своими коллегами во всем мире, чтобы обмениваться информацией и данными, проводить фундаментальные исследования и разрабатывать технологии в столь разнообразных областях, как охрана окружающей среды, физические основы процессов и мониторинг возникающих инфекционных заболеваний. Интернет следующего поколения создаст поразительные возможности для новых открытий. И все же необходимо уделять внимание вопросам доступа, которые могут ограничивать возможности сотрудничества. Изучение взаимодействия технических, экономических и юридических факторов может повысить потенциал будущих совместных научных исследований с помощью Интернета.

К началу страницы | Глобальные проблемы | Электронные журналы | Домашняя страница