Возможности использования инфраструктуры интернета в научно-исследовательской деятельности биохимика

Yuzhaninova E.R., Bibartseva E. V.

THE POSSIBILITIES OF INTERNET INFRASTRUCTURE’S USING FOR BIOCHEMISTRESEARCH ACTIVITIES

Orenburg State University, department of Philosophy, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Orenburg

Abstract. The world computerization of science has been reflected in the work of the biochemistry scientists in the most favorable way: it attached special features of activity; it formed a necessary and normal state of scientific research. The paper examines the using potential of such elements in the scientific Internet infrastructure by biochemists as virtual research networks, virtual laboratories, online conferences and open access to the databases.

Keywords: the Internet researching infrastructure, virtual research environment, virtual lab, internet conference, biochemistry.

Южанинова Е.Р., Бибарцева Е.В.

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ ИНТЕРНЕТА В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БИОХИМИКА

Оренбургский государственный университет, кафедра философии, кафедра биохимии и молекулярной биологии, г. Оренбург

Аннотация. Всемирная компьютеризация науки отразилась на работе ученого-био-химика самым благоприятным образом: придала особые черты его деятельности, сформировала непременное, вполне нормальное состояние научного исследования. В статье анализируется потенциал использования биохимиком таких элементов научной инфраструктуры интернета, как виртуальные исследовательские сети, виртуальные лаборатории, интернет-конференции и открытый доступ к базам данных. Ключевые слова: научно-исследовательская инфраструктура интернета, виртуальная исследовательская среда, виртуальная лаборатория, интернет-конференция, био-

химия.

Мир за истекшее столетие видел не одну научную, техническую и культурную революцию. Развёртывание потенциала науки и техники имеет поразительное и глубокое по своим последствиям значение, воздействуя на все стороны жизни человека. Микроэлектрон-

ная революция увеличивает мощь человеческого интеллекта, позволяя проникать в такие тайны мироздания, о которых человечество не подозревало ещё совсем недавно. Особое влияние на сферу научного знания оказывает такое явление цивилизационного уровня, как интернет. В ХХ! веке одним из базовых условий продуктивности работы в сфере

~ 364 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

образования и науки является быстрый поиск нужной информации и развитая система научной коммуникации, поэтому эффективность современного научно-исследовательского поиска находится в прямой зависимости от двух факторов: уровня информационной культуры и доступности информационных ресурсов.

Диапазон получаемой из интернета информации достаточно широк, однако пользователи системы сталкиваются с рядом проблем, связанных с тем, что эта сеть является огромной и нечётко организованной. И как показывают опросы, информированность российских учёных о спектре возможностей интернета для их профессиональной деятельности весьма низкая. Хотя сегодняшних молодых ученых можно назвать поколением Facebook, но только один из семи научных сотрудников в своей исследовательской работе активно использует возможности интернета. Для получения действенных результатов явно не достаточно одних только пользовательских навыков, здесь нужны более глубокие знания поисковых технологий. Ситуация осложняется тем, что значительная часть наиболее ценной информации является платной и, в силу этого, недоступна для пользователей. Немаловажной проблемой для отечественных учёных является языковой барьер, поскольку большие возможности по использованию интернет-технологий представлены именно на англоязычных сайтах.

Изучению динамики современной науки под влиянием информационнокоммуникационных технологий посвятили свои работы М. Нентвич, Д. Реутен, А. Сзалай, Дж. Грей [1,2,3]. Несмотря на многообразие подходов этих учёных к изучению информатизации научного процесса, общим в его анализе является

обоснование необходимости сотрудничества ученых, совместное использование данных и информации, а также видение больших перспектив последнего этапа развития науки, на котором она, благодаря интернету и другим ИКТ, перерастает в «кибернауку».

По мере технологического воплощения в реальность основных идей о способах изучения и обработки научных данных посредством новых технологий, возникают философские вопросы: какие виды исследований (проблемно-ориентированные или информационно-ориентированные) преобладают, каков статус «знания» в каждой модели, каковы критерии «истины» сетевого знания, каким образом изменяются продукты научной деятельности и прогнозируется процесс развития каждой модели? С этими вопросами сталкивается в той или иной форме каждый ученый, так как любая научная деятельность связана с научноисследовательской инфраструктурой интернет, то есть с теми условиями, которые обязательны для коллективного использования распределенных вычислительных, технических ресурсов и инструментов, включающих в себя совокупность индивидуальных, совместных, национальных и глобальных технологических инициатив.

Научно-исследовательская инфраструктура интернета представлена следующими элементами: научные само-презентации ученых, научные интернет-блоги, самоархивирование и формы, зависимые от методов интернет-исследования (интернет-эксперименты, интернет-обследования, интернет-опросы, сетевой анализ и т. д.). В данной статье мы сосредоточимся на рассмотрении тех возможностей интернет-науки, которые доступны российским биохимикам.

—---------- —

~ 365 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

Общенациональные сети можно рассматривать как важный способ развития научных институтов, для формирования которых необходимо найти ресурсы для объединения в сеть отечественных университетов друг с другом, а затем и с зарубежными университетами. Например, сканирование электронным микроскопом - инструментом, использующим элементарные частицы (электроны) для получения изображения, - является слишком дорогим инструментом для каждого отдельного университета. Но при подключении этих микроскопов к высокоэффективной сети пользователи получают возможность управлять микроскопом на расстоянии и исследовать образцы с помощью качественного цифрового изображения.

В интернете создаются исследовательские сети, которые обеспечивают сотрудничество ученых, открытый доступ к исследовательским инструментам и сервисам, базам данных, а также способствуют апробации и внедрению новых технологических стандартов и сетевой инфраструктуры на базе интернета. Создатель международного КапоБаепсе сообщества Андраш Пастернак отмечает, что в Восточной Европе молодые ученые чаще используют он-лайн инструменты и сети. Особенно развиты сети для тех, кто занимается нанотехнологиями, разработчики не обошли вниманием и биологов, химиков, медиков [4,5]. Однако до сих пор не создана аналогичная русскоязычная социальная научная сеть или портал, которые предлагали бы большой спектр возможностей.

Важное направление применения сетевых технологий в науке — организация работы виртуальных исследовательских лабораторий, которые позволяют привлекать ученых из разных стран мира

для проведения исследований непосредственно в своих лабораториях с последующим обменом информацией через компьютерную сеть.

Весьма ценным для работы биохимика помимо вышеназванных ресурсов является многоотраслевой портал Wolfram Demonstrations Project [6]. Цель проекта - наглядная демонстрация концепций современной науки и техники. Wolfram претендует на роль единой платформы, позволяющей создать объединенный каталог онлайновых интерактивных лабораторий. Проведение виртуальных опытов в этой среде способствует более глубокому пониманию демонстрируемых процессов и явлений. Каталог Wolfram Demonstrations Project насчитывает более 7 тыс. виртуальных лабораторий.

Многие научно-исследовательские проекты, использующие интернет-технологии, направлены на создание виртуальной исследовательской среды (ВИС). Цель создания виртуальных исследовательских сред заключается в организации системы поддержки исследователей во всех отраслях науки, которая позволяет управлять всем комплексом задач, составляющих исследование.

Ещё одна возможность интенсифицировать научную деятельность посредством интернета - проведение интернет-конференций, которые пользуются большой популярностью у отечественных биохимиков. Это разновидность онлайн-конференции, которая является дискуссионной интернет-площадкой, на которой в определенное время размещаются выступления участников. Характерными признаками сетевых конференций являются: дистантность, особая конвенцио-нальность и наличие фиксированных правил общения, тематические подразделения. Для исследователей в области

—---------- —

~ 366 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

биологической химии в 2012 г. на базе кафедры биохимии Казанского (Приволжского) федерального университета проводилась III Международная научная онлайн конференция «Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологий». Конференция продолжала серию очных конференций «Постгеномная эра в биологии» и проводилась в виртуальном формате, дистанционно, с использованием технологии виртуальных миров Pax Grid. Организаторы располагались в Казани, а участники через интернет подключались к виртуальной площадке конференции. В её рамках были проведены пленарные доклады, стендовые сессии, круглый стол на тему «Микроскопические грибы в современной биотехнологии», дистанционный семинар по обработке экспериментальных данных. По итогам конференции был издан сборник трудов, а лучшие работы были рекомендованы к публикации в «Ученых записках Казанского Университета».

Большим потенциалом обладает ещё один элемент инфраструктуры интернета - «открытый доступ к исследованиям». Национальные и глобальные инициативы касаются построения открытых хранилищ цифровых данных и информации для науки, организации «открытого доступа» к результатам научных исследований в интернете (E-infrastructure, Cyberinfrastructure, e-framework). В рамках этой идеи в Оренбургском государственном университете открыт тестовый доступ к журналу визуализированных экспериментов — JoVE (Journal of Visualized Experiments) [7]. JoVE индексируется в крупнейших поисковых системах (в том числе Pubmed и Medline), в редакторскую коллегию журнала входит более 450 специалистов из лучших университетов и научно-исследовательских коллективов мира.

Рассматривая возможности использования интернета в научно-исследовательских практиках биохимика, хотелось бы напомнить, что это такое направление в науке, где необходимы знания микроорганизмов, ботаники и физиологии растений, медицинской и физиологической химии. Результаты их работы важны в сфере технической и промышленной биологии, витаминологии, гистохимии и генетике. Учитывая специфику такой многогранной науки, научно-исследовательская инфраструктура интернет «встраивается» в обеспечение современного производства знаний как среда исследования (ВИС, виртуальные лаборатории, организации) и как движущая сила исследований. Одной из задач научной деятельности биохимика - это создание технологий, способных успешно развиваться в будущем.

Всемирная компьютеризация науки отразилась на работе ученого-био-химика самым благоприятным образом: придала особые черты деятельности, сформировала непременное, настоящее, вполне нормальное состояние научного исследования. Для любого ученого, в том числе и занимающегося поиском в области химии, биохимии, важен обмен информацией с коллегами, а интернет-технологии ликвидируют препятствия, обеспечивают доступ к различным данным. Цифровые технологии эффективно распространяют результаты исследований, монографии, патенты, научные статьи и обзоры, тезисы докладов в материалах конференций, съездов, симпозиумов (в т.ч. зарубежных), стендовые доклады совещаний и конференций различного уровня, защиты диссертаций и другие источники научной информации.

Внедрение интернета с его огромными возможностями в работу биохимика просто необходимо, ведь химия

—----------- —

~ 367 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

преобразует большие объемы данных, к которым должен быть доступ, для этого обязательно использование современных информационных инструментов, которые позволяют осуществлять хранение, поиск, визуализацию и высокий уровень анализа сведений.

Помимо вышеназванных ресурсов сети учёный-биохимик может использовать следующие возможности интернета: посредством виртуальных мастерских, виртуальных тренажеров возможно освоение новых методик исследования, анализа, идентификации соединений, освоение принципов работы на новых приборах. Интернет даёт возможность эффективно решать проблему дистанционного повышения квалификации ученого. Также возможно быстрое, своевременное оповещение о выездных теоретических и практических семинарах, авторских научных курсах в научных центрах. Всё выше перечисленное значительно повышает качество научной деятельности.

Таким образом, возникновение, становление и развитие научно-исследовательской инфраструктуры интернета заставляет мировое научное сообщество пересмотреть сущность инфраструктуры

и модель производства научного знания. Научная деятельность биохимика, выстроенная на основе использования новых информационных технологий, открывает широкую перспективу для реализации научных идей, что в свою очередь требует качественных знаний по использованию информационно-коммуникационных технологий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Nentwich M. Cyberscience: research in the age of the Internet. Vienna: Austrian Academy of Sciences Press, 2003.

2. Rhoten D. The Dawn of Networked

Science.// The Chronicle of Higher Education. 07/09/2007 / http://chroni-

cle.com/weekly/v54/i02/02b01201.htm.

3. Szalay A., Gray J. 2020 Computing: Science in an exponential world // Nature. 23 March 2006.

4. http://www.researchgate.net.

5. http://www.mendeley.com.

6. http://demonstrations.wolfram.com/.

7. Journal of Visualized Experiments (http://www.jove.com).

—---------- ------------

368 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).