Cesta k informační revoluci

Informační revoluce je fenoménem, který v současnosti aktivně zakoušíme. Dochází ke změnám ve struktuře zaměstnanosti, vznikají zcela nové pracovní pozice, o kterých je obecně možné mluvit jako o informačních analyticích, dochází k zásadním změnám ve struktuře firem či obchodu, mění se způsoby podnikání či spolupráce. Zcela zásadními změnami prochází také školství, a to jak co se týče výkladu běžné látky, tak také příchodem e-learningu. Mění se možnosti komunikace, informace se stávají dostupnějšími, akceleruje se věda.

To jsou jen některé z mnoha aspektů, které je možné v informační společnosti rozpoznat, a jsou dílem informační revoluce, která byla odstartována zřejmě v polovině dvacátého století a trvá v podstatě doposud. Osobně se domnívám, že jistého vrcholu dosáhla před koncem devadesátých let a nyní postupně spíše doznívá.

Nejde přitom o téma, kterému by se věnoval ve výuce dějepisu nějaký zvláštní prostor. Má však zásadní spojitost s tím, jak se mění ekonomika, sociální vazby atp. Jde tedy o téma bytostně multidisciplinární, které ale kvůli své komplexnosti zůstává často ve výuce na okraji zájmu. Cesta za systematickým zpracováním informací, které je do velké míry automatické, zde není popsána dostatečně systematicky, ale přesto snad alespoň v základních obrysech naznačuje, kudy se ubíral vývoj.

Od pravěku k tiskařskému stroji

Jedním z významných rozdílů mezi člověkem a zvířetem je schopnost řeči. Nejde přitom jen o základní možnost komunikace, ale o podstatně komplexnější fenomén, který je spojený s myšlením, které je pojmové. Slova a jazyk představují základní stavební kameny lidského myšlení. Jsou kulturně podmíněné, a proto jsou také národy (či jazykové oblasti), které mají na určité oblasti lidské činnosti větší nadání než jiné. Příkladem může být Indie, jejichž obyvatelé se intenzivně prosazují na poli matematiky.

Zásadním přelomem v lidské komunikaci bylo písmo, které umožnilo do velké míry nahradit paměť a ústní tradování. Vynálezem písma dochází k informační protorevoluci – rychlému nárůstu ekonomiky, možnosti efektivního řízení velkých statků atp. V dějinách písma nastává zásadní zlom ve chvíli, kdy se přechází od obrázkového písma k písmu založenému na hláskách. Nejen že se tím zásadně zjednoduší jazyk, který se stane snadno strojově zpracovatelným, ale dochází také k další abstrakci vyjadřovacích možností člověka. Otvírá se prostor pro rozvoj slovní zásoby i širší vzdělanost.

Důležité je se také zmínit o médiích, na která byl záznam prováděn. Hliněné destičky či kámen se jevily z počátku jako výhodné, především pro svoji trvanlivost. Záznam byl na ně ale velice obtížný, zabíraly mnoho místa a bylo velice náročné je nějak přenášet. Z tohoto pohledu se jako podstatně lepší jevil papyrus, který se uchytil hlavně v Egyptě. Zde je suché klima a svitky z něj měly poměrně dobrou trvanlivost. V Evropě ale šlo v podstatě o velice krátkodobé médium. Proto se zde prosazuje spíše pergamen, tedy vydělaná kůže ovcí či koz. Nevýhodou byla vysoká cena, pozitivem velká trvanlivost, dobrá přenositelnost a případná přepisovatelnost média.

Významnou roli hrál objev papíru, který je spojený s čínským mistrem orby Tsai-Lunem kolem roku 100 před Kristem. Papír měl rozumnou trvanlivost, byl levný a lehký. Bylo možné z něj vytvářet knihy a v nich efektivně vyhledávat. Šlo o médium, které bylo až do nedávné doby zcela jednoznačně nejvýznamnějším nosičem dat. U nás se papír objevuje až za Karla IV. v roce 1370 a vzápětí vzniká v Aši také první papírna na sever od Alp. Zde je možné pěkně vidět spojitost mezi univerzitní vzdělaností a nutností existence vhodného média pro záznam informací. Například do Ruska se dostává papír až v roce 1576.

Zajímavé je se podívat na vznik knihtisku. Již okolo roku 200 jsou záznamy o prvních tiscích z Číny. Původně šlo o celé desky, které se jako razítko obtiskly na papír. Základním materiálem byl kámen, takže výroba takových tiskových desek byla velice náročná a drahá. Od osmého století se pak již objevují lehčí a jednodušší tiskové desky, které jsou postupně nahrazovány menšími fragmenty, které jsou skládány do bloků (11. století). V Evropě se objevuje tisk z desek od 14. století. Pomocí nich je možné dobře vytvářet lístky, letáky nebo kartičky s modlitbami, tedy vše, co je produkováno ve velmi velkém množství a současně rozsahem nepřekračuje jednu (maximálně dvě) strany.

Zásadní revolucí je v tomto ohledu až počin Gutenberga, který v roce 1452 vytváří knihtisk. Ten řešil řadu problémů – od výroby liter přes vhodnou tiskařskou čerň až po lisování a kvalitní sazbu. Prvním jeho dílem byla tzv. 42řádková Bible (podle počtu řádek na jedné její straně). Měla 1282 stran a byla rozdělena na dva díly. Pracovalo na ní dvacet lidí a bylo užito 290 různých liter a ligatur (malá a velká písmena v několika vyhotoveních tak, aby text vypadal dobře typograficky, ozdobná první písmena v kapitole atp.).

To, že se dala velice rychle vysázet stránka, udělat několik málo kopií, rozebrat a přestavět na jinou, bylo něčím zcela zásadním, ale rozhodně ne nekontroverzním. Knihy, které byly do té doby doménou informačních profesionálů, se dostaly do rukou každému, a to bez předchozího vzdělání, které by čtenáře učilo text chápat jinak než jen ve svém literárně-kulturním kontextu. Kvalita knih byla podstatně horší a slabší byl i estetický zážitek. Kniha se na základě knihtisku stala běžným spotřebním zbožím. Výsledkem byl vzestup a rozšíření vzdělanosti i gramotnosti v celé Evropě.

Mechanické zpracování informací

Informace není důležité jen zaznamenávat, ale také zpracovávat. První představa o tom, co by měly dělat počítače, vychází již z elementární etymologické struktury slova – měly by umět počítat. A právě tímto směrem se vývoj počítačů ubíral dominantně. Zřejmě nejstarší mechanickou kalkulačkou je Abakus, který se poprvé objevuje v Babyloně (asi 3000 před Kristem) a dodnes se místy používá (např. Čína). Jde o jednoduchý stroj založený na poziční číselné soustavě.

Velice zajímavým objevem byl přístroj s bronzovými ozubenými kolečky, který pochází z období prvního století před Kristem, které měl okolo třiceti ozubených koleček, která sloužila k výpočtům poloh měsíce a některých planet dle Hipparchova modelu. Zařízení bylo objeveno až v roce 1901 ve vraku lodi u Antikythery. Je dobré si uvědomit, že nástup ozubených koleček do technických výrobků je v Evropě spojen až s renesancí. Na dlouhá staletí tedy šlo o zcela zapomenutou technologii.

První pokročilejší počítací stroj má na svědomí Schickard, který na počátku sedmnáctého století vytvořil přístroj, který uměl automaticky sčítat a odčítat; poloautomaticky (opakováním) násobit a dělit. Zřejmě existoval jen jediný kus, který se nezachoval. Řadu patentů a různě výkonných modelů počítacích strojů má na kontě Blaise Pascal, který zkonstruoval známou Pascaline, která byla od roku 1652 komerčně vyráběna. Uměla sčítat, opakovaným sčítáním také násobit. Nevýhodou byla cena, která zabránila jejímu většímu rozšíření. Zdokonalení přináší Leibnitz, který stroji o asi dvacet let později přidává kolečko pro násobení.

Do jisté míry průlomovým a velice známým vynálezcem byl Charles Babbage, který přichází roku 1833 se svým Difference Engine. Nejde mu o nahrazení práce počtářů, ale o zlepšení výsledků. Cílem je tedy zařízení, které bude schopné provádět velice složité a náročné výpočty. V praxi byl realizován jen prototyp na výpočet polynomů šestého stupně, ale pro technickou náročnost konstrukce zařízení se stovkami velice přesných ozubených koleček nebyl nikdy realizován. Důležitými myšlenkami bylo užití paměti (pomocí koleček), samostatná aritmetická jednotka a převod dat z paměti do jednotky pomocí řetězu. Stroj měl ruční pohon a slabinou byla také mechanická nestabilita.

Další významnou osobností (a jedinou ženou našeho přehledu) byla Augusta King of Lovelace. Ta přichází s konceptem výpočetního stroje, který již umí využívat cyklů a tvořit a modifikovat objekty. Skutečné završení éry mechanických výpočetních stojů je spojené Hermanem Hollerithem, který zavádí děrné štítky jako efektivní nástroj pro sčítání lidu v USA. Díky jeho objevu byla zpracována data ze sčítání v roce 1890 během šesti měsíců, což v porovnání s předchozími časy (i více než šest let) byl rekordní výsledek. Jeho společnost užívá děrných štítků také v řadě dalších oblastí a postupem času se z ní vyvine IBM.

K počítačům

S nástupem děrných štítků postupně končí období spojené s mechanickým zpracováním dat a výsledků a přechází se ke počítačům elektronickým. Zde se již vývoj stává poněkud složitým a nepřehledným, takže se pokusíme vyzdvihnout jen několik málo jmen. Atanasoff-Berry Computer byl projekt Johna Atanasoffa, který v roce 1939 sestavil počítač, který byl založený na elektronkách, byl binární a zvládal 15 operací za sekundu.

Konrád Zuse v roce 1948 sestrojil napřed mechanický (Z1) a o dva roky později také elektronický počítač Z2, který se svého času těšil velké popularitě. Byl již řízený pomocí relé, což byl opět krok kupředu. Z3 byl určený pro výpočet drah raket typu V1 a V2. Všechny tři počítače byly během bombardování Berlína zničeny, ale plány se zachovaly. Zuse je také autorem programovacího jazyka, který uměl pracovat s polem, indexovat a měl také příkazy pro přiřazení. Pomocí něj byl vytvořen také první program hrající šachy (nepříliš dobře).

Velice populární byl také počítač Mark I, který již uměl pracovat s konstantami a měl v pozdějších verzích i podmíněný příkaz skoku. Následuje elektronkový ENIAC (v letech 1943–7), který uměl již pět tisíc sčítání za sekundu. Tyto počítače byly velice rozsáhlé a zabíraly často celé místnosti. Například ENIAC byl chlazen vrtulemi z leteckých motorů.

Závěrem

Další vývoj počítačů je již všeobecně známý – postupný přechod k tranzistorům a integrovaným obvodům umožnil snížit rozměry počítačů i jejich cenu. Odpadla také řada praktických problémů, které byly spojené s mechanickými spoji (relé), jako byl například hmyz, který často způsobil nefunkčnost určitého přechodu.

Zatímco průmyslová revoluce umožnila uvolnit sílu svalů a dala lidem velký časový prostor na vědu, výzkum a akcelerovala rozvoj školství, informační revoluce uvolnila sílu intelektuální. Velice rychle se ukázalo, že velké výpočetní týmy je možné nahradit počítači, které jsou rychlejší, levnější a pracují bez chyb. S rozvojem počítačových sítí je pak spojena také možnost rychlé výměny informací, které jsou počítače schopné rychle zpracovat. Stejně jako v případě průmyslové revoluce došlo k uvolnění nemalého množství pracovních sil, které mohly najít uplatnění na zcela nově vznikajících pozicích. Tomu, jaké dopady na ekonomiku a společnost měla informační revoluce, se budeme věnovat v samostatném článku.

Z uvedených dějin je zřejmé, že lidé od prvopočátku své kulturní existence informace potřebovali, vyráběli a zpracovávali. Informační revoluce umožnila tento proces učinit mnohem efektivnější, tak jako průmyslová revoluce zefektivnila výrobu nástrojů a nepřímo i zemědělství. Mezi oběma procesy je možné vysledovat podobností daleko více. To ale již může být předmětem diskusí se žáky.

Literatura a použité zdroje

KOTRBA, Štěpán. Informační revoluce: výzva, realita i vize [online]. 2000. [cit. 2012-03-14]. Dostupné z: http://www.britskelisty.cz/0012/20001222x.html.

NERMAN, Jeremy. From Cave Paintings to the Internet [online]. 2012. [cit. 2012-03-14]. Dostupné z: http://www.historyofinformation.com/index.php?era=1450.

KASÍK, Pavel. Knihtisk - začátek informační revoluce [online]. 2007. [cit. 2012-03-14]. Dostupné z: http://technet.idnes.cz/knihtisk-zacatek-informacni-revoluce-d8e-/tec_technika.aspx?c=A070216_183142_tec_technika_pka.

PORTER, Alan L.; READ, William H. The Information Revolution: Current and Future Consequences (Contemporary Studies in Communication, Culture & Information). Ablex Publishing Corporation, 1998. 400 s. ISBN 978-1567503494.