Udtrykket digital videnskab betegner informations- og kommunikationsvidenskab i deres hardware- og softwarekomponenter . Denne terminologi omfatter de videnskaber IT ( datalogi ) og anvendt matematik relateret til disse emner og repræsenterer en ny måde at tale om information og kommunikation videnskaber på tærsklen til det XXI th århundrede. Den lever af discipliner såsom automatisering , signalbehandling eller robotik .
Denne betegnelse repræsenterer derfor ikke et videnskabeligt felt, men videnskabeligt arbejde i skæringspunktet mellem flere felter. Det bruges i Frankrig til udpegelse af en specialuddannelse i gymnasiet og generelt til at betegne videnskaberne opstrøms for digitale teknologier.
I forhold til Dewey-decimalklassificeringen falder de omfattede felter under niveauerne 000 (datalogi, information, generelle værker), 500 (matematik) og 600 (teknologi og anvendt videnskab), hovedsagelig:
| 003.5 | Kommunikations- og kontrolteori. Cybernetik . Systemstabilitet |
| 003,7 | Typer af systemer |
| 004 | IT, databehandling : principper, udstyr, arkitektur, behandling, netværk, periferiudstyr. |
| 005 | IT: programmering , software, data, sikkerhed, dataorganisation |
| 006 | Særlige metoder og anvendelse af IT, kunstig intelligens , multimedie |
| 511.3 | Matematisk logik . Matematisk teori om automata . Matematisk teori om maskiner. Formelle sprog . Teori om gentagelse . Beslutelighed . Logiske operatører . |
| 511,5 | Grafteori . Konstruktion af grafer. |
| 511.8 | Matematiske modeller og simulering . Algoritmer . |
| 519,4 | Anvendt numerisk analyse .. |
| 621.382 2 | Informationsteori . Signalbehandling . |
| 629,8 | Automatisk . |
De vigtigste emner inden for digital videnskab er systemer , data , grænseflader og modeller . Blandt systemerne kan der være nævnt netværk . I dette eksempel kan formalismerne anvendes på computernetværk , men derefter transformeres til at undersøge biologiske netværk ( neurale netværk, gennetværk osv.) Eller menneskelige netværk ( sociale netværk ).
De digitale videnskaber skelnes fra de digitale videnskaber ( beregningsvidenskab ), der betegner denne videnskabelige tilgang baseret på en massiv brug af computer og matematisk modellering og simulering: digital medicin, digital biologi, digital arkæologi, digital mekanik er eksempler. Dette paradigmeskift er beslægtet med en "anden galilensk revolution": det er ikke længere (forenkling) kun matematiske ligninger, der beskriver naturens love, men algoritmer, der repræsenterer disse naturlige mekanismer og gør det muligt at repræsentere dem, at forudsige dem, og juster deres variabler for at kontrollere dem. De digitale videnskaber udvikler de grundlæggende og tværgående metoder og værktøjer, der anvendes af de digitale videnskaber.
Dette udtryk blev vedtaget i Frankrig af spillere i marken, konferencen mellem universitetspræsidenter og forskningsorganisationer knyttet til dette emne, da Allistene blev oprettet, "alliance af digitale videnskaber og teknologier", der svarer til "hele informationsfeltet og kommunikationsvidenskab og teknologi ”. Det blev inkluderet i navnet på specialuddannelsen inden for datalogi og digitale videnskaber .
Det bruges hovedsageligt af mere end 10.000 studerende og lærere inden for datalogi og digital videnskab og af organisationen Inria, som meddeler, at de udelukkende arbejder på dette emne.
Den angelsaksiske betegnelse for informatik, som er "et bredt akademisk felt, der omfatter computing, interaktion mellem menneske og computer, informationsvidenskab, informationsteknologi, algoritmer, matematikfelter (logisk matematik) og de samfundsvidenskaber, der er involveret" i den digitale sektor er i stærkt skæringspunkt med "digitale videnskaber".
Dens anvendelse gør det muligt at udtrykke det faktum, at kommercielle computerprodukter og de teknologier, der producerede dem, er resultatet af nyere og tværfaglig videnskab.
Det er en eksperimentel videnskab i den forstand, at formalisering af et problem med en model og derefter simulering af det i et tilbagevendeligt paradigme for at teste de formulerede hypoteser er et eksperiment, her digitalt . Det er også en teoretisk videnskab, da de studerede objekter er abstraktioner af objekter, der stammer fra naturen eller fra teknologien, og de skal studeres som sådan (veldefinerede definitioner, ikke-modsigelse, studier af deres egenskaber osv.).
Store videnskabelige resultater tilbydes af denne videnskab. For eksempel, så snart en maskine (elektronisk, abstrakt osv.), Der beregner, kan udføre de “grundlæggende ingredienser” i algoritmer, så kan den udføre al software i verden: det er en universel maskine, som defineret af Kirke- Turing-afhandling . Dette resultat indebærer for eksempel, at alle “mekaniske intelligenser” (computer, robot osv.) Er kvalitativt ækvivalente (de vil bare være mere eller mindre hurtige eller effektive).
Et andet resultat viser forbindelsen mellem datalogi og store begreber. Dette er den algoritmiske teori om information . Kompleksiteten af en meddelelse med hensyn til information (i den forstand at "bla bla ..." endda gentaget et uendeligt antal gange indeholder mindre information end denne Wikipedia-side med endelig længde) defineres af "længden af det mindste program, der er skrevet med en universel maskine, der genererer den pågældende besked ”. Kort sagt indikerer længden af det mindste program meddelelsens kompleksitet. Det er slet ikke indlysende, men det er tilfældet, at denne definition er relevant, velbegrundet, kun afhænger af den valgte maskine op til en konstant og tilbyder en dyb formalisering af denne idé om "kompleksitet".
Disse to resultater kommer fra den teoretiske datalogi- sektion i denne forskning.
Når denne videnskab bliver populær, vil beregningstænkning berige menneskelig viden og udvide vores syn på disse emner.
Digitale videnskaber og teknologier har fortsat fremskridt i synergi i et halvt århundrede og har transformeret vores samfund.
På niveauet for grunduddannelse og gennem hele livet er en vigtig kollektiv videnskabelig og teknisk kultur nødvendig for at mestre og ikke gennemgå denne digitale transformation.
Den videnskabelige mægling er et stort emne, i klassen eller online. Denne formidlingsproces tillader enhver og enhver at tilegne sig tilstrækkelig videnskabelig kultur til at forstå grundlaget for dette digitale samfund og således være i stand til at bidrage til transformation af samfundet forårsaget af deres hurtige spredning i det sociale struktur.
Det franske forskningsinstitut dedikeret til disse emner er Inria . CNRS- instituttet, der arbejder med disse emner, hedder INS2I. De fleste forskere inden for dette felt arbejder på universiteter . Andre institutter som Institut Mines-Télécom eller organisationer som CEA er vigtige aktører inden for disse fag. Mange forskerhold er fælles for flere af disse strukturer.
Et etisk udvalg, der er uafhængigt af disse strukturer, CERNA, beslaglægges af de etiske spørgsmål, som denne forskning rejser.
Den Société Informatique de France federates afsnittet ”computer science”, og Selskab for Anvendt og Industriel Matematik afsnittet ”matematik” af dette felt.
På Videnskabsakademiet er det i afsnittet "Mekanisk og datalogi" (navnet "informatik" blev tilføjet for et par år siden), at forskere inden for dette felt sidder. Gilles Kahn var den første computerforsker (derfor forsker inden for datalogi) der sad.
I Frankrig repræsenterede "internetsektoren" mere end 1 million job i 2009 og "digital" omkring 25% af den økonomiske vækst i 2010, men med et underskud på omkring flere tusinde arbejdspladser i Frankrig. 2015 (prognose) i mangel af generaliseret uddannelse i disse emner.
Siden 2012 er Computer Science and Digital Sciences (ISN) blevet et specialkursus i gymnasiet . Det er meningen, at det skal generaliseres, så alle erhverver nok computer- og matematiske videnskaber ikke kun til at forbruge, men også til at skabe digitale objekter. Vi kan gøre analogien med ønsket om at undervise fysik og kemi til børn i den industrielle tidsalder, så ingen er rystede over disse utrolige fremskridt. Den EPI samler lærere og lærer-forskere, der arbejder for Frankrig til at lykkes i dette aspekt af digital undervisning.