علوم تبدو متفرقة لكنها مجتمعة

يوم الأربعاء الماضي شرفت بإلقاء محاضرة عن "إنترنت الأشياء" (Internet of Things) ضمن الفعاليات الثقافية والعلمية لمكتبة الإسكندرية. أثناء المحاضرة ثار في ذهني أننا نضع بين التخصصات المختلفة قيوداً وحواجز لا لزوم لها. فنجد مثلاً من يصف نفسه كمبرمج وآخر كمتخصص في الذكاء الإصطناعي وثالث كمتخصص في تصميم الحاسبات ... إلخ
هذا خطأ كبير لأن في كل الأحوال نتعامل مع جهاز كمبيوتر من نوع ما؛ سواء كان سوبركمبيوتر فائق السرعة أو تابلت نحمله بين أيدينا أو "إنترنت الأشياء" (التي تكلمنا عنها في مقال سابق). وعندما نتعامل مع جهاز معين فإنه من الواجب معرفة كيف يعمل ككل ثم نتخصص في جزء منه إن أردنا. لكن معرفة الصورة الكبيرة شرط مهم للوصول إلى معرفة عميقة في أي تخصص في مجال الكمبيوتر.
إنترنت الأشياء يمكن أن نتخيلها كأجهزة كمبيوتر صغيرة جدا في الحجم، بطيئة نسبيا في السرعة وتستهلك طاقة قليلة. لكن عندما نضع تلك "الأشياء" في أرض زراعية مثلاً ونكلفها بجمع بيانات عن نسبة المياه في الأرض وحالة النبات ومدى حاجته إلى سماد أو ري ... إلخ، ثم تُرسل تلك البيانات بعد معالجتها ودمجها إلى جهاز كمبيوتر كبير ليقول بتحليلها ثم يتخذ قراراً بزيادة الري أو تقليله وزيادة نسبة السماد ونوعه وهكذا، وبذلك تشارك هذه الأجهزة الصغيرة في رفع كفاءة الزراعة.
إذا إنترنت الأشياء جمعت بيانات ضخمة (big data) ثم أرسلتها لجهاز كمبيوتر فاق السرعة (High Performance Computing) الذي استخدم برمجيات ذكاء اصطناعي (AI) للوصول إلى قرارات معينة هدفها تحسين الأداء ورفع الكفاءة. مثل هذه السيناريوهات تثبت لنا أن إنترنت الأشياء والإتصالات والبيانات الضخمة وأجهزة الكمبيوتر فائقة السرعة والذكاء الاصطناعي ليسوا جزرا منعزلة بل يعملون في تناغم للقيام بمهام هدفها خدمة الجنس البشري وتسهيل الحياة.
بدأت أبحاث الذكاء الاصطناعي منذ سنة 1954 ولكن تطبيقاتها لم تنتشر في العالم كالنار في الهشيم ولم نسمع عنها في كل دول العالم تقريباً إلا في سنة 2012، لماذا؟ لأن أجهزة الكمبيوتر –التي يبتكرها المهندسون- أصبحت سريعة وقوية لدرجة تسمح لها بتشغيل برمجيات الذكاء الاصطناعي –التي يبتكرها المبرمجون- على نطاق واسع. إذاً فتقدم تخصص يؤدي إلى تقدم تخصص آخر.
مثال آخر: لولاً التقدم الكبير في إنترنت الأشياء وسرعة شبكات الاتصالات والزيادة الكبيرة في وسائط تخزين البيانات لما عرفنا عصر البيانات الضخمة، ولولا البيانات الضخمة لما استطاعت برمجيات الذكاء الاصطناعي التي تعمل على أجهزة كمبيوتر قوية القيام بعملها، لأن تلك البرمجيات تحتاج أجهزة سريعة ومعلومات ضخمة.
الأمثلة السابقة كانت كلها في التخصصات المتعلقة بأجهزة الكمبيوتر. لكن علوم الكمبيوتر نفسها خرجت من رحم علوم المنطق (التي ندرسها في الفرع الأدبي في الثانوية العامة!). علوم المنطق التي تعتمد عليها تصميمات أجهزة الكمبيوتر الحالية تم تطويرها على يد عالم رياضيات إنجليزي إسمه جورج بوول (George Boole) في القرن التاسع عشر والذي إعتمد بدوره على علوم منطقية طورها العالم الألماني جودفرد ليبنز (Gottfried Leibniz) في القرن الثامن عشر والذي كان يحمل الدكتوراه في القانون! هذه السلسلة من علماء المنطق كانوا الرواد الذين وضعوا بذرة تصميم أجهزة الكمبيوتر.
أما برمجيات الكمبيوتر فقد خرجت من رحم الرياضيات على يد العالم الرياضي الإنجليزي آلان تيورنج (Alan Turing) في ثلاثينات القرن العشرين والذي درس المشكلات التي يستطيع جهاز الكمبيوتر حلها وتلك التي لا يستطيع حلها ووضع بذور(مع آخرين) ما سيعرف لاحقاً بالذكاء الاصطناعي.
تطور صناعة أجهزة الكمبيوتر يعتمد على علوم الإلكترونيات والدوائر الكهربائية والتي تعتمد بدورها على علوم الفيزياء. فتطور يحدث في الفيزياء قد يكون له تأثير كبير على تصنيع أجهزة الكمبيوتر.
إذا علوم الكمبيوتر والهندسة الكهربائية والمنطق والرياضيات والفيزياء مرتبطة ببعضها وليست جزر منفصلة. ليس هذا فحسب. تخيل أن هناك شركة برمجيات تطرح برنامجاً في السوق، وإشتراه الناس. بعد مدة سيتعود الناس على ذلك البرنامج وسيطلبون من الشركة المطورة برنامج أكثر تقدماً. هذا البرنامج الأكثر تقدماً يحتاج أجهزة كمبيوتر أكثر تقدماً. عندئذ تأتي الحاجة الملحة لتطوير أجهزة الكمبيوتر. عندما يصبح عندنا أجهزة أكثر تقدماً ستنتج شركة البرمجيات برنامجاً يحقق مطالب الناس و سيشتريه الناس، وبعد ذلك سيتعودون عليه ويطالبون ببرنامج أكثر تقدماً وتظل الدائرة تدور.
هذا السيناريو يرينا أن علم الاقتصاد يؤثر ويتأثر بعلوم الكمبيوتر. ولكي يشتري الناس أجهزة كمبيوتر وبرمجيات نحتاج علوم التسويق التي تعتمد على علمي النفس والإجتماع.
نستطيع الاستمرار في إزالة الحواجز بين العلوم المختلفة مثل الرياضيات والمنطق وعلوم النفس والاجتماع والتكنولوجيات؛ مثل الهندسة الكمبيوتر وبيان كيف يؤثر كل علم وتكنولوجيا على العلوم والتكنولوجيات الأخرى ويتأثر بها. نصيحتي إلى الجيل الجديد: إذا أردت أن تدرس علماً ما فأنظر أولاَ كيف يؤثر ويتأثر بالعلوم الأخرى وإعرف ولو القليل عن تلك العلوم الأخرى حتى ترى الصورة الكاملة.