החומר המופיע בעמוד זה פורסם לראשונה בכתב העת "הבטים בהוראת מדעי המחשב" גליון יוני 2006, עמודים 6-7

לא ניתן לעשות שימוש מסחרי בחומר זה ללא רשות בכתב מן המחברים או מערכת כתב העת

Towards 2020 science

תרומת מדעי המחשב לעידן החדש של המחקר המדעי

 

 

 

מעבדת המחקר של מיקרוסופט בקמברידג' אנגליה פרסמה בסוף מרץ 2006 דו"ח בשם Towards 2020 Science. הדו"ח הוכן במשך 8 חודשים על-ידי 34 מדענים מפורסמים וחשובים מתחומים שונים: מדעי המחשב, ביולוגיה, פיסיקה, כימיה, ומדעי כדור הארץ. בקבוצה השתתפו מדענים מאנגליה, צרפת, ארה"ב, שוויץ, דנמרק, יפן, וישראל.

(פרופ' אהוד שפירא ממכון ויצמן למדע היה חבר בוועדה וכן תרם לדיוני הוועדה פרופ' דוד הראל ממכון ויצמן למדע.)

המטרה הראשית של הקבוצה הזו הייתה לבחון את עתיד מדעי המחשב, ובפרט כיצד ישפיעו התפתחויות עתידיות במדעי המחשב על המדע באופן כללי.

 

הדו"ח המקיף שפורסם מנתח את הפוטנציאל של מדעי המחשב לשנות את הדרך שבה יתנהל המדע בעתיד וקורא לקהילות של מדעי המחשב, אנשי המדעים האחרים, קובעי המדיניות והמחנכים לתמוך בשינוי המהפכני הצפוי.

הדו"ח מציג המלצות הקוראות לתת למדע וליוזמות מבוססות מדע עדיפות חברתית עליונה, לבחון מחדש את מערכת החינוך המדעי, למצוא דרכים חדשות לעורר את מודעות הציבור לחשיבות של המחקר המדעי ולהעלות את הנושא על סדר היום הפוליטי.

מעבדות המחקר של מיקרוסופט בקמברידג' הכריזו כבר שיוקצו 2.5 מיליון יורו לפרויקטים ולמחקר שיענו על הצרכים שהדו"ח מציג.

במקביל לפרסום הדו"ח, הוציא העיתון Nature מהדורה מיוחדת שכותרתה '2020 Computing'. עורך הגליון, פיליפ קמפבל, טוען כי מדעי המחשב ומדעי הטבע יכולים להרוויח רבות זה מזה. הגליון המיוחד של Nature שיצא לאור ב- 23.3.06 (גליון מספר 440) בוחן חלק מנושאים מרכזיים אלה.

 

בדו"ח שפורסם מופיעים 7 ממצאים עיקריים:

1. לא רק שהתחום של מדעי המחשב מסייע למדענים בעבודתם, אלא שכבר כיום, העקרונות, הכלים והמשפטים של מדעי המחשב משולבים בתוך האריג המדעי עצמו, יוצרים מסגרת עבודה ומהווים מנגנון מסביר לאנשי המדע. התפתחות זו מייצגת את הבסיס למהפכה חדשה ורדיקלית בעולם המדע.

2. כלים מושגיים וטכנולוגיים שפותחו במדעי המחשב מתחילים להיות נפוצים גם מחוץ למדעי המחשב, ובפרט במדעים החוקרים מערכות מורכבות כמו ביולוגיה וכימיה. מחברי הדו"ח סבורים שתחום מדעי המחשב עומד להוות בסיס למחקר בביולוגיה (וכן ביוטכנולוגיה ורפואה) בדיוק כפי שהמתימטיקה מהווה כבר כיום בסיס למחקר בפיסיקה.

3. היישומים והפלטפורמות המדעיות שפותחו במדעי המחשב ושולבו במדע היישומי והתיאורטי יוצרים את הצלע השלישית החיונית ב"משולש הזהב" שתומך במדע, כאשר שתי הצלעות הנוספות הן מתימטיקה ושיטות סטטיסטיות. השילוב הזה יכול להאיץ פריצות דרך משמעותיות במדע ולהועיל לחברה, בהבנה טובה יותר של המחקר הביולוגי, במהפיכה בעולם הרפואה, בהבנת היקום ומקור החיים, בהבנה של מערכות משמרות חיים ובסיוע לשמור עליהן.

4. עלינו לחשוב מחדש על התרומה של מדעי המחשב לעולם המדע. ברור שהכלים והסביבות לניהול מידע (בפרט מידע מחקרי) הם אתגר חשוב ומיידי. אבל אתגר הרבה יותר חשוב ודרמטי בהשפעתו יהיה השילוב של כלים חדשים ממדעי המחשב לתוך המדעים האחרים. המושגים המקובלים במדעי המחשב מספקים רמות של הפשטה, המאפשרות למדענים מתחומים שונים להבין וללמוד את הפתרונות של עמיתיהם, ובסופו של דבר לרכוש יכולות מורכבות לפתרון בעיות, המבוססות על שימוש בסביבות חישוביות כלליות, בדיוק כפי שהם לומדים שיטות עבודה מתימטיות כלליות.

5. ההתפתחויות בתחום מדעי המחשב (בפרט אלה שיקשרו בין נתונים, ידע ומדענים) יובילו לטרנספורמציה בפרדיגמה של התקשורת המדעית.

6. התפתחות זו היא לא רק נקודת התחלה פוטנציאלית להתפתחויות חדשות בביולוגיה, ביוטכנולוגיה ורפואה, אלא גם להתפתחויות מעמיקות בעתיד של מדעי המחשב. כך, למשל, רמות חדשות של הבנה וידע על תהליכים ביולוגיים ומערכות ביולוגיות יכולות לתמוך ביצירת אבני בניין חדשות של מחשבי העתיד.

7. לסיכום, לממצאי הדו"ח יש השלכות חשובות על החינוך של מדעני המחר, על המדיניות המדעית ועל התקצוב שלהם. מדענים יצטרכו להיות אוריינים גם במתימטיקה וגם במדעי המחשב ובשנת 2020 לא יהיה ניתן לבצע מחקר ללא האוריינות הזו (ההדגשה של מערכת "הבטים"). יש לכך השלכות חשובות על מדיניות החינוך. אנחנו מתחילים בלידתם של "סוגים חדשים" של מדע ואולי אפילו עומדים בתחילתה של תקופה כלכלית חדשה שבה "יוזמות מבוססות מדע" ייצרו תעשיית הייטק חדשה שאפילו לא ניתן לדמיין את דמותה כיום. מחברי הדו"ח מצהירים כי הם מתווים היום חזון למדע לקראת 2020, ואת הדרך שבה החזון הזה יתמוך בפריצות דרך משמעותיות במדע. החזון הזה מתבטא בעזרת "מפת הדרכים לקראת 2020" (ראו קישורים מומלצים בהמשך). מפת הדרכים הזו נועדה למדענים, קובעי מדיניות וממשלות ותקוותם של מחברי הדו"ח היא שהמפה הזו תעורר השראה בקרב ילדי ההווה להפוך למדענים של המחר.

 

קישורים מומלצים

עותק מלא של הדו"ח ניתן להוריד בכתובת  http://research.microsoft.com/towards2020science/downloads.htm

הגליון המיוחד של Nature ניתן להורדה בכתובת  http://www.nature.com/nature/focus/futurecomputing/index.html

גליון יוני 2006

אתר הבטים

אתר המרכז הארצי