Рассылка ''Как делать открытия. Приемы решения научных задач''

Выпуск № 15. -- 21 февраля 2002 г. -- Сайт http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

Здравствуйте, дорогие ЧИТАТЕЛИ рассылки!
У нас с Вами произошло удивительное событие. Рассылку перевели в новую категорию, и теперь об этой рассылке узнали Вы!
Огромное спасибо новым подписчикам!
Надеюсь, что Вам будет интересно, и мы надолго останемся вместе.

Это уже 15-й выпуск рассылки.
Описание рассылки в каталоге Subscribe.Ru находится по адресу  http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz
Предыдущие выпуски находятся в архиве http://subscribe.ru/archive/science.natural.triz/
или в архиве на моём сайте ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/
Оглавление предыдущих рассылок я постараюсь дать в следующий раз.

Рассылка родилась в связи с работой под руководством  Волюслава Владимировича Митрофанова над компьютерной программой ''МАШИНА ОТКРЫТИЙ''.
О "Машине" можно прочитать здесь: http://bedload.boom.ru/TRIZ/mo.htm
Надеюсь, что все желающие смогут познакомиться с работами этого удивительного человека.

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 1998 году вышла его книга “От технологического брака до научного открытия”, в которой описаны эти приёмы. Очень рекомендую прочитать эту книгу.
 О В.В. Митрофанове можно прочитать здесь: http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/Rass14.htm  и здесь:  http://bedload.boom.ru/MyPapers/1.htm

Дорогие коллеги!
Рассылка предназначена для обмена опытом в решении научных задач.
Пожалуйста, присылайте Ваши разработки о приёмах решения научных задач!
Надеюсь, что мы найдем интереснейшие проблемы для обсуждения.
Для Вас открыт свободный доступ для выражения своих точек зрения на страницах этой рассылки!

Жду Ваши работы, мнения, вопросы, идеи, мечты, объявления, замечания, претензии по адресу ancondratyev@peterlink.ru
Ведущему - Александру Кондратьеву.

Поздравляю
Волюслава Владимировича Митрофанова
с днём рождения!
Желаю всяческих благ!

Волюслав Владимирович является автором книги "От технологического брака до научного открытия" и компьютерной программы "Машина открытий"

Дорогие друзья! Вы тоже можете поздравить Волюслава Владимировича mitrofanovvv@mail.ru

Предлагаю Вашему вниманию статью автора ТРИЗ Г.С. Альтшуллера КАК ДЕЛАЮТСЯ ОТКРЫТИЯ
(мысли о методике научной работы), 1960 г.

Эта статья является 4-ой работой Генриха Сауловича (из 592!). Эта информацию я получил из библиографического указателя - Г.С. Альтшуллер, В.Н. Журавлева: Библиогр. указ. 1956-1998 гг. / Сост. Л. Кожевникова; ЧОУНБ. - Челябинск: ИИЦ "ТРИЗ-инфо", 200. - 84 с. - (Б-чка журнала "Технологии творчества").
В бумажном виде я её получил из Челябинского фонда литературы по ТРИЗ. Архивный номер 001.894.068  А58  Р685.
В электронном виде никогда не видел. Сейчас представляю эту удивительно интересную работу Вам.

Г.С. Альтшуллер
 КАК ДЕЛАЮТСЯ ОТКРЫТИЯ

А

В ЧЕМ ТРУДНОСТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1. Трудности в создании методики научной работы – сравнительно  с методикой изобретательства– состоят в том, что здесь большую роль играет обстоятельство, усложняющее основную схему. Такие обстоятельства есть и в изобретательском творчестве.

Но в открывательстве они присутствуют в большей концентрации. Это уже не оговорки и не исключения из довольно универсальных правил, а постоянно действующие «искажающие факторы», которые приходится всегда учитывать.

2. Первый такой фактор – историческое развитие научных методов. В современном изобретательстве до сих пор мирно уживаются приёмы, возникшие на разных этапах развития. В открывательстве более жёсткая смена приемов. Поэтому надо очень осторожно аргументировать примерами, взятыми из разных эпох.

3. Второй фактор – неравномерное развитие научных методов в разных областях науки. такое явление наблюдается и в изобретательстве, но в науке оно выражено много сильнее.

4. Третий фактор – относительно большая роль случая.

Б

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКРЫТИЙ

5. Все открытия делятся на две группы, настолько существенно отличающиеся по всем факторам, что только удивляешься, как они объединены одним словом.

Первая группа – открытия, состоящие в установлении нового явления. Примеры: открытие икс-лучей Рентгеном, открытие сверхпроводимости Кеммерлинг-Оннесом. Я бы назвал эту группу открытий ОБНАРУЖЕНИЕМ, ибо сущность нового явления отнюдь не открывается; новое явление просто впервые обнаруживается.

К этой же группе примыкает подгруппа открытий, состоящих в установлении конкретного факта. Таковы географические открытия. Сюда же относится и большинство открытий наблюдательной астрономии, открытия геологические (новых месторождений), обнаружение новых видов растений и животных. Для этой подгруппы характерно, что её открытия (в отличие от открытия явлений) не требует объяснений. Интересно отметить, что это нашло стихийное отражение в терминологии: открытия явлений (а также открытия второй группы, о которой говорится ниже) иногда называют научными открытиями, невольно подчеркивая их отличие от простого установления конкретного факта.

В дальнейшем мы будем рассматривать в первой группе только основное ядро – открытие новых явлений.

6. Вторая группа – открытия, состоящие в установлении закономерностей. В этом случае новые явления не открываются, открытие проявляется в объяснении уже известных явлений, сущность которых ранее была непонятна или не укладывалась в имеющиеся объяснения. Примеры: объяснения фотоэффекта Эйнштейном, объяснение эволюции растений и животных отбором в борьбе за существование.

7. Отнюдь не следует отождествлять первую группу с экспериментальными, а вторую – с теоретическими открытиями. Наоборот, в каждой группе есть открытия, сделанные экспериментально, и есть открытия, сделанные теоретически. Так, в первой группе: экспериментальное открытие радиоактивности и теоретическое открытие электромагнитных колебаний Максвеллом. Во второй группе: экспериментальное открытие закона Кулона и теоретическое открытие взаимосвязи между массой и инерцией.

8. Если уж упрощённую схему, то можно сказать так: открытие явления есть установление нового КАЧЕСТВА материи, открытие закономерности есть установление КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ. Ещё проще и грубее: в первом случае результат творчества – новая информация, во втором – новая формула.

9. Надо сразу оговорить, что между этими группами нет глухой стены. При этом исторически «мощность стены» всё время уменьшается. В настоящее время нередко в единой работе объединяются открытое явление и выдвигаемое тут же объяснение (иногда наоборот: гипотеза и следующее из неё гипотически открытия – предсказания – новых явлений.

10. Однако весьма ощутимое различие сохранено и поныне. Раньше оно, как указывалось, было ещё более выраженным. Отсюда важнейшее следствие: существовали (и во многом ещё сохранились) две группы учёных, два существенно отличающихся типа открывателей. Первый тип – учёные, открывшие новые явления. Второй – учёные, установившие новые закономерности.

11. Учёные второго типа намного выше (по уровню творчества) учёных первого типа. Открыть явления можно и случайно. Можно и не совсем случайно, но всё-таки дармовщину, стремясь открыть явление на пять копеек, открываешь нечто, стоящее сто рублей. Открытие же новых закономерностей требует – в подавляющем большинстве случаев – целенаправленных усилий.

12. В этой связи интересно следующее наблюдение. Судьба учёных первого типа подобна молниеносной, но однократной вспышке новой звезды: звёздочка двадцатой величины вдруг превращается в звезду первой величины… и вскоре вновь возвращается к прежнему виду. Оно и понятно: умение сделать открытие одного нового  явления вовсе не означает умение сделать ещё и другое открытие. Примеры: открытие Гальвани, открытие Майкельсона.

Напротив, учёные второго типа, как правило, одинаково плодотворно работают в разных (подчас весьма далёких) областях. Примеры: Эйнштейн (сначала фотоэффект, потом теория относительности), Фарадей (электромагнетизм и химия), Шмидт (высшая алгебра и космогония), Менделеев, Павлов (сначала физиология пищеварения, затем – изучение высшей нервной деятельности).

В

ИСХОДНОЕ ПОСТРОЕНИЕ МЕТОДИКИ

13. Наличие двух групп открытий означает, что при создании СОВРЕМЕННОЙ методики открывательства необходимо исходить из наличия ДВУХ ГРУПП МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ весьма между собой отличающихся.

14. Цель первой группы методов состоит в том, чтобы привести к обнаружению нового явления. Отсюда – объединение в эту группу специфических поисковых методов.

Цель второй группы – обнаружение новых закономерностей. Отсюда – объединение различных комбинационных приёмов, направленных на открытие новой комбинации (т.е. нового объяснения) уже известных явлений.

15. Задача элементарной методики открытий состоит в том, чтобы порознь изучить отдельные приёмы в каждой группе методов. Иначе говоря: дать ряд конкретных и обоснованных рекомендаций для «делания» открытий.

Конечная задача методики – установить закономерности в историческом развитии методов открывательства и изучить механизм взаимопонимания методом в разных областях науки. Точно так же элементарная методика изобретательства (если к ней добавить изучение исторического развития и взаимопонимания) переходит в теорию развития техники.

Г

ОСНОВНЫЕ ПРИЁМЫ ОТКРЫТИЯ НОВЫХ ЯВЛЕНИЙ

16. Простейший приём – исторически весьма важный – состоит (как ни парадоксальна его простота) в том, чтобы обращать внимание на уже известные и отличающиеся странностью явления. Коротко – искать аномалию. На первый взгляд никакой учёный не пройдёт мимо странного явления. Но в течение XVI-XIX веков эта случайность сплошь и рядом. В ряде отраслей науки такое положение в определённой степени сохранилось и в наши дни.

Пример. В конце XVIII века Кавендиш, исследуя воздух, обнаружил некую, ни с чем не соединяющуюся часть. Этот факт был достаточно известен среди учёных, считался аномалией, но не привлекал внимания. Только столетие спустя, Рамсей, продолжив это исследование, открыл аргон (и явление химической  инертности вообще). Можно утверждать, что при концентрации внимания на найденной Кавендишем аномалии, удалось бы открыть инертные газы (и явление хим. инертности) лет на 60-80 раньше.

17. Несколько более сложный приём – обращение внимания на белые пятна в пределах уже известных явлений. В этом случае тоже ищут аномалии в пределах уже исследованного диапазона температур, давлений, расстояний, скоростей и т.д. Пример. В 1772 году в Бонне вышла книга Типиуса «Созерцание природы», в которой обращалось внимание на правильное возрастание расстояний между планетами и Солнцем и на пробел между Марсом и Юпитером. Тогда другой учёный – Бодс – заявил, что на месте пробела должна быть неизвестная планета. Она и была найдена одним из астрономов, откликнувшимся на призыв «поискать».

18. Следующий по сложности приём – обращение внимания на белые пятна за пределами известных явлений.

. Далее читать...   (К сожалению, статья слишком велика для рассылки. Читайте полный текст http://bedload.boom.ru/MyPapers/Another/a3.htm или присылайте запрос по эл. почте ancondratyev@peterlink.ru

Добавления на сайте http://bedload.boom.ru Русловые процессы и ТРИЗ

Статья Условия формирования русел, в которой условия руслоформирования рассматриваются, начиная с физических свойств жидкости, планеты и т.д.
1.    Все объекты во Вселенной обладают свойством взаимного притяжения, которое пропорционально массам притягивающихся объектов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
2.    Рассмотрим систему, состоящую из звезды Солнце и притягивающейся, вращающейся вокруг неё планеты Земля. Далее...
Делается вывод, что на многие факторы ученые вообще не обращают внимания! Рассматривается иерархия руслоформирующих (общеприродных!) факторов.
http://bedload.boom.ru/MyPapers/23.htm

 Статья Морфологический ящик природы.

В этой статье я хочу предложить ещё один прием, подсказывающий путь решения научных задач. Его можно назвать «Морфологический ящик природы».

Суть этого приема заключается в составлении многофакторной таблицы или n-мерного куба набора близких по природе явлений. Осями этой таблицы являются причинные оси.

Многомерный морфологический ящик природы позволяет нам с пониманием подходить к разбору изучаемого явления. Парадоксально, но изучение того явления, которое как раз и надо изучить, очень мало даёт нам. На порядок более продуктивно изучать не само явление, а рассматривать весь набор аналогичных по природе явлений. Выявляются новые причины, новые закономерности и даже новые явления.

 «Ничто не мешает повторить путь, пройденный при построении теории изобретательства, и построить теорию решения научных задач, теорию открывательства.
При этом нужно искать в науке инварианты тех объективных закономерностей, которые действуют в технике, в изобретательстве»
Г.С. Альтшуллер
По определению В.В. Митрофанова сделать открытие – это значит, найти причину явления. Найти причину, объяснить генезис – вот задача учёного. Далее...
http://bedload.boom.ru/MyPapers/21.htm

Статья Общая типизация русловых процессов горных и равнинных водотоков
Целью данной работы является подтверждение подразделения условий развития русловых процессов на неразмываемые и размываемые (аллювиальные). Показывается аналогия типов русловых процессов аллювиальных горных и аллювиальных равнинных рек. Совместное рассмотрение нескольких руслоформирующих факторов позволяет прогнозировать изменение типа русловых процессов при изменении этих факторов. Далее...

Уважаемые читатели! Приглашаю Вас быть не только читателями, но и писателями в нашей рассылке!
Я уже получил отклик на свою рассылку и сайт, связанные с приёмами решения научных задач

 Моя рекомендация: Сайт Владимира Васильевича Матвеева "Биопарадигма" http://bioparadigma.narod.ru
Оказалось, что это сайт автора интереснейшей статьи, которая была напечатана в журнале "Химия и жизнь".

В. В. Матвеев
ТЕОРИИ И ФАКТЫ
Статья опубликована в журнале "Химия и жизнь", № 7, 1988
Факты - хлеб науки, высшая судебная инстанция в споре теории и эксперимента. Теория не может выходить за пределы фактов и строить утверждения, которые нельзя было бы проверить опытным путем. Отсюда следует, что первейший священный долг ученого - добывать экспериментальные факты, без которых наука существовать не может. (Крупный немецкий физик прошлого века Ф. Кольрауш как-то заявил, что был бы доволен, если бы точно измерил хотя бы и скорость течения воды в сточной канаве. Неважно, зачем это делать, важно получить безупречную экспериментальную величину.) И если оказывается, что наблюдение обнаруживает нечто противоречащее теории, то такую теорию следует отбросить или пересмотреть самым тщательным образом с тем, чтобы привести в соответствие с фактами - непосредственными чувственными данностями, не зависящими от каких-либо мнений, убеждений, концепций и т. п.
Такое представление о значении фактов, завоевав умы ученых, по утверждению известного науковеда М. Полани, разрослось до абсурдных пределов и является господствующим в современной науке. Далее http://bioparadigma.narod.ru/teorii.htm

 Когда-то давно я с интересом прочитал эту статью, отксерил ее, потом, конечно, благополучно потерял.. И вот - она опять передо мной! И сам автор написал мне! Спасибо, Владимир Васильевич!!

Жду откликов на эту статью. Являются ли факты доказательством? Вращение Солнце по небесному своду - это факт?

В Интернете я нашёл интересную ссылку на страницу ФОНДа-АРХИВа ГЕНРИХАа АЛЬТШУЛЛЕРА (Г.АЛЬТОВА), которую ведет жена Генриха Сауловича, писатель фантаст Валентина Николаевна Журавлева.
Прошу Вас http://www.triz.minsk.by/r/fa/index.htm на знаменитый Минский сайт ТРИЗ-технологий и самый большой архив литературы по ТРИЗ. http://www.triz.minsk.by
Выдержку из 13 Выпуска Фонда -Архива, посвящённый решению научных задач, можно прочитать в 12 выпуске нашей рассылке http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/Rass12.htm
Статью Г.С. Альтшуллера ''КАК ДЕЛАЮТСЯ ОТКРЫТИЯ'' Вы прочитали в настоящем выпуске рассылки.
Также читайте эту статью здесь: http://bedload.boom.ru/MyPapers/Another/a3.htm

Дорогие коллеги!

Огромное спасибо Вам за интерес к рассылке!
Я буду очень рад, если Вы выскажете своё мнение о рассылке,
предложите свои темы для обсуждения.

Пожалуйста, ответьте на вопрос:

О каком приеме решения научных задач Вам хочется поговорить в следующих выпусках?

• диссимметрия,
• объединение альтернативных гипотез,
• аналогия,
• противоположный эксперимент,
• ложный противоположный эксперимент,
• противоречие,
• ресурсы,
• ограничивающие факторы,
• причинная ось,
• переступить пределы,
• ______ - Ваше предложение?

Жду Ваших писем о Вас и Ваших работах! Информация о Ваших работах будет размещена в рассылке.
ancondratyev@peterlink.ru Александру Кондратьеву.

Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru

Желаю Вам всего самого хорошего!!! Ведущий - А.Кондратьев