Рассылка "Как делать открытия. Приемы решения научных задач"

Выпуск № 1

9 сентября 2001 г.

Сайт http://bedload.bip.ru

ancondratyev@peterlink.ru

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
Спасибо за интерес к нашей рассылке.

Сегодня в выпуске:

1. Как делать открытия. О программе "Машина открытий". перейти

2. Отрывок из книги Митрофанова Волюслава Владимировича "ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БРАКА ДО НАУЧНОГО ОТКРЫТИЯ". перейти

3. Реклама сайта "Русловые процессы и ТРИЗ" (http://bedload.bip.ru). перейти

4. Предложения к сотрудничеству. перейти

Как делать открытия

В начало перейти

Хотим рассказать о необычном педагогическом проекте, в котором сейчас принимаем участие. Это специальная обучающая компьютерная программа с фантастическим названием “Машина открытий”.

Автором создаваемого “алгоритма открытий”, основанного на приёмах решения научных задач, является Волюслав Владимирович Митрофанов – друг и ученик автора ТРИЗ Генриха Сауловича Альтшуллера. Более 25 лет В.В. Митрофанов возглавляет созданный им Международный университет научно-технического творчества и развития при Выборгском дворце культуры и техники в Санкт-Петербурге.

Этот удивительный человек сделал за свою жизнь (трудно представить!) несколько открытий. Например, эффект Тваймана был открыт в 20-е годы настоящего столетия, а В.В. Митрофанов его объяснил в 1990 году. Эффект Рассела был открыт в 1897 году, а В.В. Митрофанов его смог объяснить в 1975 году и т.д. Этими эффектами занимались многие учёные, но не смогли постичь их секретные причины. Почему? После многолетней работы и успешного решения нескольких научных задач он сформулировал для себя набор приёмов решения научных задач, которых любовно назвал “нотами”. В прошлом году вышла его книга “От технологического брака до научного открытия”, в которой описаны эти приёмы. Очень рекомендуем прочитать эту книгу. Это прекрасный сплав увлекательного и понятного даже школьнику способа изложения и насыщенного фактами и примерами научного материала, пропитанного многолетним опытом В.В. Митрофанова. К сожалению, первый тираж этой книги полностью разошёлся. Мечтаем, что удастся выпустить второе издание этой замечательной книги.

Появилась идея создать компьютерную программу с двумя неразрывными целями.

Первая цель: в доступной форме, через диалог с машиной, научить будущего исследователя применять найденные приёмы для решения научных задач. А научиться решать задачи можно только решая их, как плавать - плавая! Поэтому работа с программой будет представлять собой решение 40-60 настоящих научных задач - Гриффитса, Резерфорда и других. По ходу решения будут задаваться наводящие вопросы, подсказки, аналогии, чтобы обучающийся САМ мог пройти путь к открытию, а может быть и найти свои оригинальные решения. Приёмы (семь “нот”) вводятся по ходу решения задач (найдите диссимметрию, в чём эта диссимметрия внешне выражается, рассмотрите превращения энергии в соответствии с принципом компенсации, сформулируйте противоположный эксперимент и т.д.). Обучающийся сам применяет ноты и сам ищет и находит решения реальных научных задач. В процессе решения этих задач все получат кроме удовлетворения от узнавания нового возможность оценить себя: как я умею выдвигать гипотезы. Мы не исключаем – Вы сделаете первое открытие для себя, а затем, оценив его, возможно, и для всех. Всегда имеет место девиз – “Пошёл в Индию – открыл Америку!”

Вторая неотъемлемая цель этой программы - одновременно воспитать у обучающегося необходимые для него при решении задач качества характера. Это стержень программы. В.В. Митрофанов долго искал стержень, фундамент, на который можно такую программу поставить. И вот у него появился вопрос – “Почему я смог решить эти задачи, а они сотню лет не могли решить их?” Что надо сделать, чтобы озарение наступило более быстро, и вообще пришло, а не прошло мимо? Волюслав Владимирович тщательно пересмотрел огромное количество человеческих качеств. И выделил около 40 таких основных свойств характера, которыми обладал он, и которые помогли ему сделать открытия в тех проблемах, которыми десятки лет занимались специалисты.

В книге С.Г. Бернатосяна “Воровство и обман в науке” полностью подтверждается мысль по поводу свойств и черт характера различных учёных. При работе с программой ученик самостоятельно проследит за изменением своих качеств характера в процессе усвоения приёмов решения научных задач. Считаем, что познание методики должно постепенно вселить в исследователя уверенность в своих силах. Победите себя, преодолейте всё, что Вам мешает находить решение – лень, слабый дух, боязнь, сомнение, комплексы и приобретайте любознательность, упорство, смелость в мыслях и делах!

Эта программа может использоваться для обучения всех категорий пользователей от студентов и школьников и, возможно, будет полезна и для опытных учёных.

Первая версия программы включает:

• описание приёмов решения научных задач (7 “нот”),
• тексты подробных разборок 10 реальных уже решённых задач,
• таблица для самостоятельной оценки обучающимся своих качеств характера,
• тест для объективной оценки типа личности и совет по выбору способов решения задач,
• два алгоритма решения научных задач для разных типов личности,
• терминологический словарь.

Работа над этой обучающей программой до настоящего времени ведётся на энтузиазме автора создаваемого “алгоритма” В.В. Митрофанова и его помощников.

На первый взгляд, предлагаемая идея – создать алгоритм открытия, может показаться необычной. Но именно это и именно сейчас мы сделали! Впереди разработка расширенного варианта программы.

Более подробно о проекте обучающей компьютерной программы "Машина открытий" смотрите http://bedload.bip.ru/triz/mo.htm

Вопросы посылайте Митрофанову Волюславу Владимировичу: mitrofanovvv@mail.ru

Заказывайте программу mitrofanovvv@mail.ru

Спасибо!

В начало перейти

из книги Митрофанова Волюслава Владимировича

mitrofanovvv@mail.ru

ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БРАКА ДО НАУЧНОГО ОТКРЫТИЯ

1998

В начало перейти

ОБ АВТОРЕ

Митрофанов Волюслав Владимирович родился в 1928 году. С 1943 года - юнга Северного флота, матрос, а с 1950 года лаборант-механик в Ленинградском Государственном Университете. В период с 1953 года по 1960 работал лаборантом, младшим научным сотрудником в Радиевом институте им. В.Хлопина, а с 1960 года старшим инженером, ведущим инженером, начальником лаборатории и главным инженером СКТБ. Затем заместителем главного конструктора полупроводникового производства Объединения "Светлана". В процессе работы окончил ЛИТМО.

В.В.Митрофанову присвоено звание "Заслуженный технолог РСФСР".

В 1973 году он организовал школу изобретателя, а затем при Выборгском Дворце культуры и техники - Народный Университет научно-технического творчества, ректором которого является и сейчас. В основе университетского курса лежат научные труды Г.С.Альтшуллера - инженера, писателя-фантаста, автора знаменитой Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). В.В.Митрофанов - один из немногих "апостолов", т.е. прямых учеников и соратников Г.С.Альтшуллера - является основателем и руководителем крупнейшей в стране научной школы "практической ТРИЗ". Из стен Университета вышли не только изобретатели, разработчики, но и блестящие преподаватели ТРИЗ. Среди них Герасимов В.М., Герасимов О.М., Злотин Б.Л., Крячко В.Б., Кислов А.В., Литвин С.С., Петров В.М. и многие другие.

В.В.Митрофанова отличают энциклопедичность, глубокие и разносторонние интересы, активное научное любопытство, умение взглянуть с неожиданной стороны на серьезнейшие проблемы в различных областях знаний, в том числе - далеких от его основной специальности, предложить оригинальные подходы к решению этих проблем, а в ряде случаев найти сами решения на уровне открытий. Все это нашло отражение в книге, однако, серьезность материала не помешала увлекательности его изложения.

Книга предназначена для слушателей школ и университетов научно-технического творчества, но может быть полезна научным сотрудникам, технологам, аспирантам, студентам Вузов и просто любителям - всем, кто хочет познакомиться с нетрадиционным подходом при поиске причин брака в технологических процессах, а также при решении научных задач.

ВВЕДЕНИЕ

"Жизнь слишком коротка,
чтобы мы могли извлекать пользу
из своих ошибок".
Д.Гранин [147]

Это означает, что нам следует извлекать пользу
из чужих ошибок.
В.М.

Стою у открытой двери вагона метро и вижу проходящую по перрону молодую женщину Идет прямо, грудь вперед, голова слегка откинута назад - легкая, гордая, свободная. И вдруг появилось желание выскочить из вагона, подойти к ней и сказать: "Сударыня, научите, как мне также красиво и свободно ходить". Но дверь закрылась, сударыня прошла, а я поехал дальше и начал вспоминать. Очевидно, многим хотелось бы научиться отлично, красиво ходить, говорить, бегать, играть в различные игры, например, в теннис, футбол, хотелось бы научиться писать стихи, рассказы, рисовать, исполнять музыку или даже сочинять самому. Возможно, кое-кому хотелось бы научиться решать технические задачи. Когда мне рассказывают отличное, красивое техническое решение, мне всегда хочется задать вопрос: "А как же Вы его получили?" Аналогично, когда читаешь какую-нибудь научную статью, в которой приводятся блестящие результаты, так и хочется спросить: "Ну а как же Вы получили эту идею, результат?" Очевидно, можно согласиться с Р.Фейнманом [2] и И.М.Гельфандом [З], которые утверждают, что для каждой научной задачи должен быть свой подход. Подобное же утверждалось и для решения технических задач. Однако за последние десятилетия, благодаря работам целого ряда инженеров и ученых, это утверждение частично сломлено. Так в работах Г.С.Альтшуллера не только показаны подходы к решению технических задач, но и приведены результаты по решенным задачам [4, 5, 6]. Его последователи создали компьютерную версию методики решения изобретательских задач, при помощи которой к началу 1995 года решены сотни задач. Естественно, существует разница в подходах при решении научных и "технических задач, хотя бы уже потому, что для научных задач верное решение должно быть одно, а для технических задач, как правило, возможно несколько решений. Научные задачи окружают нас - это загадки Природы, человека, живого и растительного мира, космоса и т.д. Отгадать эти загадки представляет громадный интерес. Можно утверждать, что как многообразен мир. в котором мы живем, так же многообразны и методы решения научных задач. Каждый, кто решал научные задачи, знает, что когда ответ найден и рассматривается пройденный путь к нахождению ответа, то становится наиболее ярко видно, сколько было проделано лишней работы и сколько времени затрачено впустую. И из каждой работы можно почерпнуть некий опыт, который, возможно, пригодится при решении других задач.

За годы работы автору пришлось решать ряд научных задач. Это задачи, связанные с эффектом Тваймана, эффектом Рассела, образованием локальных выпрямляющих контактов при пробое термического окисла кремния, образованием сквозных пор в окисле, неравномерным травлением алюминия и т.д. Все эти исследования вытекали из поиска причин брака, который образовывался в технологическом процессе изготовления интегральных схем. Найдя причину брака и устранив ее, мы не ограничивались этим, а пытались выдвинуть гипотезу и подтвердить ее экспериментально. Как правило, на это требовалось много времени, но ответ мы все же находили. Полученный опыт с использованием элементов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) излагается ниже.

Автор - технолог. Именно в различных технологиях переплетаются и идут одновременно физические, химические, биологические процессы. И иногда при отклонениях от заданных режимов, даже самых незначительных, образуются такие узлы, что распутывать их технологам достаточно сложно.

У автора нет сомнений в том, что такого рода публикации могут оказать помощь в работе инженерам-технологам, научным сотрудникам, аспирантам в их прекрасной деятельности.

И последнее, что мне хотелось бы сказать здесь - это выразить глубокую благодарность авторам книг, статей, журналов, список которых я привожу в конце работы. Особенно мне хотелось поблагодарить редакцию журнала «Химия и жизнь». Отрывки из статей этого журнала я часто привожу в тексте. Именно они, независимо от того, правильные или спорные выводы в них приводятся, помогали мне работать и жить. Именно они вдохновляли на исследовательскую работу. И я считаю своим долгом передать другим то малое, что мне удалось найти, связать, систематизировать обобщить.

Это отрывок из книги Волюслава Владимировича Митрофанова
"От технологического брака до открытия", 1998 г.

В перспективе выход в свет второго издания книги.

Предварительные заявки посылайте mitrofanovvv@mail.ru

В начало перейти