Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Как делать открытия. Приемы решения научных задач


Информационный Канал Subscribe.Ru

Рассылка "Как делать открытия". Выпуск 82

АРХИВ рассылки ''Как делать открытия''


Рассылка ''Как делать открытия. Приемы решения научных задач''
http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz
Выпуск № 82. 3 апреля 2005 г.
Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru ancondratyev@peterlink.ru

Здравствуйте, уважаемые друзья!

Поля поиска в индустрии открытий

Часть 2. Поля поиска

© Козловский Сергей Всеволодович

SKozlovsky@nilitis.com

Март 2005

Содержание

Вступление
Что такое ”открытие”?
Тест на научность
Технология открытий
Эталон для измерения открытий
Технология составления и использования определений
Как выглядят поля поиска научных задач?
Поля поиска и планирование открытий
А вот и приемы работы с полями поиска!
Открытия инструментальные и системные – или “ай да Мендель!”
Мендель проходит сквозь системы
Системный метод – Золушка науки
Принцип третьего полушария или отдадим компьютеру – компьютерово
Заключение. Обреченные на прогресс
Благодарности
Список литературы

Copyrights

Технология открытий

Изначальной организационной формой процесса открытий является эстафетный метод.

1643 – Э. Торричелли сумел доказать, что воздух оказывает давление и может держать над собой столбик ртути.

1654 – Отто фон Герике проделал опыт с “магдебургскими полушариями”. Оказалось, что мы все живем под давлением, и сжатое состояние воздуха и есть наша естественная среда. Идея давления в газах стала популярной.


1662 – Роберт Бойль показал зависимость объема воздуха от давления.


1676 – Эдм Мариотт добавил к формулировке Бойля температурную зависимость.

Все свойства газов убедительно укладывались в атомарную теорию вещества - и она стала господствующей.

Мы видим, что эстафетный метод неплохо работает. Но работает медленно.

И сегодня, в начале 21-го века, эстафетный метод по-прежнему является основной организационной формой движения в науке. Но появились и отличия – все чаще после первого прорыва в неведомое следующие шаги оформляются как добротная войсковая операция времен 2-й мировой войны – массированные эксперименты, многочисленные конференции и статьи, «раскрутка» в прессе. Назовем этот метод индустриальным.

Примеры перехода к индустриальному и постиндустриальному методам.

Первый динозавр, мегалозавр, был открыт в 1822 году английским врачом Паркинсоном в коллекции геолога Букланда. Эта первая находка мало похожа на позднейшее прочесывание кладбищ ископаемых в поисках новых рептилий, как это описано у Ивана Ефремова [13]. За 150–летнюю историю изучения 10 000 окаменелостей динозавров палеонтологам удалось идентифицировать и описать свыше 500 различных их видов.

Статья Грегора Менделя о законе наследования признаков была опубликована в 1866 году. В 1909 году Вильгельмом Людвигом Иогансеном было впервые введено понятие “ген”. Самый крупный в истории человечества международный биологический проект "Геном человека" был начат в 1989 году. В феврале 2001 года два наиболее авторитетных в мире научных журнала "Nature" и "Science" опубликовали отчеты двух научных групп, расшифровавших геном человека. Расшифрован и собран ВЕСЬ геном – это признак постиндустриального стиля работы.


Итак, можно сделать вывод, что индустриальные и постиндустриальные методы находят применение в науке. Когда пробы и ошибки можно свести к стереотипным операциям и их удается заложить в компьютер, скорость процесса становится просто ошеломляющей - суперкомпьютерам по плечу оперировать триллионами объектов и терабайтами данных.


Но как быть с начальной стадией создания теории, когда эстафетный механизм надежно и неторопливо перемалывает факты, гипотезы и время жизни людей? По силам ли людям успеть за прогрессом в технике?

Эталон для измерения открытий

Карл Поппер [14] категорически утверждает, что метод проб и ошибок (МПИО) является единственным базовым методом науки. Любой другой метод либо базируется на МПИО, либо имеет существенные ограничения, вплоть до полной ошибочности.

В Теории развития технических систем (см. [2]) Г. С. Альтшуллером описана классификация уровней изобретений, основанная на исчислении размера (мощности) поля поиска, если этот поиск ведется методом проб и ошибок. Научные задачи в этой классификации находятся на наивысшем по трудности уровне – так велико здесь поле поиска.

Давайте назовем поле поиска для применения метода проб и ошибок просто “поле поиска”.

Пример поля поиска.

Когда Дмитрий Менделеев решал задачу составления таблицы элементов, в поле поиска входили известные химические элементы, их химические и физические свойства. Группировка элементов по химическим свойствам была к тому времени общепринята. Было понимание, что элементы – это атомы определенного вида, обладающие физическими и химическими свойствами. Менделеев поставил задачу – найти физический признак, значение которого коррелирует с химическими свойствами элементов. Перечень физических признаков, их комбинации, их значения и были полем поиска для Менделеева.


Были испытаны преломление, удельный вес и т. д. ... В конце концов Менделеев остановился на атомном весе. Атомный вес – это величина, как мы теперь знаем, наиболее коррелирующая с числом протонов в ядре.

Почему Менделеев не начал сразу с атомного веса? Атомный вес в то время вычислялся с трудом, с большими ошибками и был известен не для всех элементов. Другие характеристики было проще изучать и проверять прямо в лаборатории Менделеева – была надежда найти признак, который легче проверить.

Менделеев в процессе работы последовательно формировал, проверял и расширял поле поиска, включая в него все новые физические свойства веществ. При этом МПИО играл заметную роль.

Применение понятия МПИО позволяет унифицировать все многообразие задач и свести их решение, в конечном счете, к более простому методу – к действию по стереотипу в поле поиска.

Итак – авторитеты выступают за использование МПИО, перспективы открываются заманчивые, искушение велико. Остается только поддаться искушению и задать следующие вопросы:


1. Как отобразить поле поиска научных задач в явном виде?
2. Как построить поле поиска научных задач?
3. Как измерить трудоемкость поиска в поле поиска?
4. Как вести поиск решения научной задачи в поле поиска?
5. Есть ли качественные различия между научными задачами?
6. Можно ли сократить затраты на поиск по сравнению с МПИО?

Технология составления и использования определений

Это звучит нонсенсом, но главный критерий в признании того, что является открытием - это рыночный критерий. Имеется в виду рынок идей. Открытия можно определить, как продукцию открывателей, идеи имеют потребительскую и меновую стоимость, они являются рыночным товаром на рынке информационного товарооборота. Открытия, видимо, просто возглавляют список мыслеемких информационных товаров.

Нет списка свойств, который позволил бы отличить на 100% открытие от не-открытия. Всегда можно выделить серую зону с объектами неясной принадлежности.

Любой инженер знает, что любой детектор дает 2 рода ошибок - ложные срабатывания и пропуск сигнала, и что идеальных детекторов не существует. Попытка уменьшить ложные срабатывания приведет к росту пропусков сигнала и наоборот. Поэтому речь может идти только о регулировке, оптимизации и т.д.

Строить идеальные определения - это тоже самое, что и строить вечный двигатель. Постройка работающих определений требует ясного понимания - что мы приобретаем и теряем с каждым конкретным условием.

Я не ставил себе задачу исчерпывающе определить - что такое открытие. Задача была в другом - на примерах того, что общепринято называть открытиями, выявить такие свойства, которые являются на сегодня главными, существенными, необходимыми для открывателей и пользователей их продукции.

А зачем нужно было такое определение, какое приведено в этой работе? А затем, чтобы при формировании поискового поля не упустить ни свойства-параметры явлений, ни свойства-параметры теорий. Причем - во взаимодействии и того и другого. Во всех других случаях поле будет менее полным.

Определение полного открытия, данное в этой статье, опровергнуть весьма просто - достаточно привести пример признанного открытия, которое не является комплексным - т.е. оно включает либо только явление(ия) либо только теорию(ии). Может быть Вам удастся? Был бы очень признателен за пару примеров.

Тем самым данная работа подпадает под критерий фальсификации Карла Поппера, что успокаивающе действует на автора.

Нужно только учесть, что практически каждое открытие проходит вначале стадию неполноты – но конечный результат вполне однозначен. Поэтому для проверки нужно выбирать теорию, проверенную временем.

В качестве примера незавершенного открытия можно привести пример кварковой гипотезы – собственно кварки как явление пока не обнаружены. Думаю, Нобелевская премия авторам кварковой гипотезы пока не грозит. Другими словами – эта гипотеза открытием пока не признана. Полагаю, именно в силу своей неполноты.

Как выглядят поля поиска научных задач?

Вот примеры отображения полей поиска:

XVIII век: классификация растений К. Линнея.

XIX век: естественная классификация растений О.П. Декандоля. Картирование распространения растений в работе “О географии растений” А. Гумбольта. Эволюционные учения Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина и периодическая таблица Д. Менделеева.

XX век: географические, геологические, астрономические карты, классификации, периодизации, эволюционные деревья, схема сильного мышления - Г. С. Альтшуллер [2], подшивки научных журналов, компьютерные базы химических веществ и т. д. и т. п.

История и роль классификаций и периодизаций как инструмента науки замечательно изложена в работе Ю. С. Мурашковского [4].

Понять, группировать и отображать явления проще, чем закономерности. Сделанные открытия или эксперименты-пробы-попытки проще отобразить, чем несделанные. Поэтому в первую очередь отображались поля уже исследованные, и содержат они, главным образом, явления, а не теории.

Поля поиска и планирование открытий

Есть ли успешные примеры построения и использования еще необследованных полей поиска? Да, есть. Работы по раскодированию и картированию генома; синтез новых полимеров, лекарств, материалов; астрофизические исследования полями радиотелескопов. Есть и другие работы – всё это примеры построения и использования полей поиска в науке. На двух работах остановимся более подробно.

Предсказанные явления ждут открывателей.


В 1971 году Павел Амнуэль опубликовал статью [15], в которой описал горечь от своего несостоявшееся предсказания открытия пульсаров – предсказание просто не было опубликовано.

Под впечатлением упущенной возможности П. Амнуэль построил морфологический ящик Цвикки (Zwicky F. [21]), в котором описаны миллионы возможных астрофизических объектов и явлений. Часть из них физически возможна, но еще не открыта. Тем самым П. Амнуэль в явном виде построил поисковое поле и использовал его для прогноза открытий.

В частности, спрогнозированы появление звуковой астрономии (должны же быть звуковые волны в межзвездном газе?), и обнаружение реликтового гравитационного излучения, оставшегося от начальной эпохи Большого взрыва Метагалактики.

Справка о реликтовом излучении.

Из работ Г.Гамова, Р.Альфера и Р.Хермана 1948 года следовало: если теория горячей Вселенной предсказывает возникновение 30% гелия и 70% водорода как основных химических элементов природы, то современная Вселенная неизбежно должна быть заполнена остатком («реликтом») первобытного горячего излучения, причем современная температура этого реликтового излучения должна быть около 5 K. См. Р.Теллер [22].

Реликтовое излучение было открыто совершенно случайно в 1965 радиофизиками из американской компании «Белл» Р. Уилсоном и А. Пензиасом, награжденными в 1978 Нобелевской премией.

Романтическая история микроквазара SS 433.

В 1979 году Валерий Цуриков опубликовал работу [16], в которой спрогнозировал открытие астрофизических объектов со свойствами, имитирующими нарушение законов природы. Усиление идеи состояло в том, что необычные характеристики объекта должны регистрироваться с любого направления, модулироваться сигналом, изменяющимся во времени и обладать другими признаками искусственности, известными в то время.

Через полгода был обнаружен объект, названный
SS 433, соответствующий самому многообещающему из спрогнозированных вариантов несовместимых физических характеристик.

Наиболее уникальное свойство
SS 433 состоит в том, что сам объект имеет компактную форму, но демонстрирует доплеровские сдвиги в излучении как в красную, так и в синюю стороны. В природе так проявляют себя объекты, направляющиеся от нас и к нам.

Для астрофизики типично работать с множествами объектов. Обычно, как бы ни был экзотичен найденный объект, в скором времени появлялись аналогичные находки.

SS 433
обладает рядом уникальных характеристик, и на сегодняшний день обнаружен только один такой объект. Редкость, если не уникальность, следует из прогноза В. Цурикова и не характерна для астрофизики как науки и ее объектов.

Вот описание объекта, взятое с сайта
http://www.atlasaerospace.net/newsi-r.htm?id=4143. Статья называется “Микроквазар SS 433 – гигантский космический “штопор» в созвездии Орла. Опубликована 4 ноября 2004 г.
текст: Е. Волынкина. (по материалам Spaceflight Now)

<Начало цитаты>
Это подробное изображение микроквазара SS 433 было получено на основе наблюдений, проведенных большим радиотелескопом VLA. Этот микроквазар находится на расстоянии 18 тыс. световых лет от Земли в направлении созвездия Орла. На этом снимке довольно хорошо видна траектория субатомных частиц, которые разлетаются из ядра микроквазара. Траектория эта имеет форму двойного штопора (эта расширяющаяся двойная спираль для наглядности проведена на черно-белой версии снимка ниже).
 Рисунки убраны - проблемы со вставкой в рассылку.

SS 433 – это нейтронная звезда или черная дыра, вокруг которой вращается ее «нормальная» звезда-компаньонка. Мощное гравитационное поле нейтронной звезды или черной дыры вытягивает частицы солнечного ветра звезды-компаньонки и закручивает их в свой аккреационный диск. Этот диск выбрасывает струи быстрых фотонов и электронов из своих полюсов со скоростью, равной четверти скорости света. Ось аккреационного диска в SS 433 описывает в пространстве конус, как у детского волчка (полный оборот она делает за 162 дня), поэтому выбрасываемые из него струи принимают форму гигантского штопора.


Правда, как показали наблюдения телескопа VLA, скорость выброса частиц из микроквазара SS 433, меняется со временем. И это, в принципе, не соответствует традиционной модели квазаров.

<Конец цитаты>

Благодаря “штопорной”, т. е. трехмерной структуре объект виден с любого направления. И, как сказано, сигнал меняется со временем, что не характерно для обычных квазаров, но характерно для искусственных сигналов.


Для нас работа В. Цурикова[13] интересна тем, что:


1. Поисковое поле было построено в явном виде. Инструментом служила технология морфологического ящика Цвикки. Размер ящика был очень велик – триллионы комбинаций физических законов и астрофизических объектов.

2. Проведена первичная селекция тех комбинаций физических законов и объектов, которые несовместимы в природной среде.

3. Проведено ранжирование по перспективности.

4. Проведена первичная достройка идеи – спрогнозированы дополнительные свойства объекта, вытекающие из его природы и известных признаков искусственности.

5. Работа опубликована вовремя и в подходящем издании.

6. Прогноз был подтвержден – описанное явление обнаружено.


Полет фантазии оказался более продуктивным и результативным, чем длинные уравнения и разговоры о презумпции природного объяснения любого явления. Бритва Оккама оказалась слишком острой, астрофизики порезались!

Как же работать с полями поиска и не порезаться? Продолжение следует.

Часть 3.

А вот и приемы работы с полями поиска!

Обратите внимание – Павел Амнуэль строил поле ВОЗМОЖНЫХ астрофизических объектов и явлений.

Валерий Цуриков решал обратную задачу – строил поле наиболее НЕВОЗМОЖНЫХ объектов.

Если сопоставить эти две работы, то становится явной их дополнительность (комплементарность), и можно сформулировать некий частный прием организации поисковых полей.

Прием построения противоположных-комплементарных полей поиска:

после формирования поля возможных явлений и объектов нужно сформировать поле невозможных явлений и проранжировать их по признаку максимальной возможной полезности.

Рациональным обоснованием приема служит то, что при наличии потенциальной пользы невозможный объект может быть построен искусственно. В истории с объектом SS 433 полезность заключалась в том, что аномальное доплеровское смещение привлекло к себе внимание, заставляло и заставляет подробно исследовать аномальный объект.

Прием применения-построения противоположных полей поиска перекликается с приемом противоположного эксперимента, предложенным В. Митрофановым [6]. А. Кондратьев [9] отмечает большую практическую полезность “Приема противоположного эксперимента” в работе исследователя.

А какие еще приемы и инструменты можно применить для построения полей поиска?


В литературе предлагаются 3 группы приемов, призванных помочь исследователю:

·  Приемы обнаружения явлений,
·  Приемы обнаружения закономерностей,
·  Приемы доказательства гипотез.

В ряде работ, начиная с [1], предложены списки таких приемов. Александр Кондратьев [9] предложил свои приемы и обобщил приемы на материале работ ряда авторов: Митрофанова, Лимаренко, Альтшуллера, Кузьмина, Пургина, Злотина, Зусман, Мурашковского, Пащенко. Кондратьев приводит словарь терминов, описывающих понятия, связанные с ”производством” открытий [12].

Методы открытий зависят не только от того, какое это открытие – явление или теория. Множества открытий образуют системы научных понятий. ”Встраивание” очередного открытия в такую систему – не всегда простой процесс. Поэтому методы поиска открытий по-разному работают в зависимости от того, какое место в системе займет искомое открытие, т.е. от того – что именно мы ищем. Ю. Мурашковский [4] предложил таблицу стадий развития научных исследований, упорядочил проблемы, которые встают на пути исследователя.

Опыт показывает – все приемы индивидуальной исследовательской работы пригодны для работы с поисковыми полями, но есть и особенности их применения.

Исследовательскими приемами занимаются давно и с успехом. С точки зрения развиваемых здесь принципов каждый прием играет двойную роль – расширяет поле поиска и фильтрует (т. е. ограничивает) множество решений и гипотез. Эта двойственность – слабое место любого приема, она вносит значительный элемент случайности и ведет к тому, что приемы мешают сами себе и “самая главная гипотеза” легко может оказаться вне поля зрения исследователя.


Пример двойственности приемов.

Задача – построить поисковое поле, включающее все возможные объекты,- это само по себе прием, который часто не осознают в качестве приема. Соответственно, не осознают ограниченности этого приема и не ставят задачи – расширить поле поиска так, чтобы оно включало несуществующие, частично существующие и другие объекты.

Проблема двойственности поисковых инструментов и процессов осознана уже давно, и давно найдено ее решение.

Главный путь усиления приемов исследовательской работы
– разделение этапов генерации и селекции во времени или в пространстве так, как это делается в методе “мозгового штурма”.

Из опыта практической работы следует, что один и тот же прием работает существенно по-разному в режиме генерации поля поиска и в режиме селекции объектов поля.

“Построение противоположных-комплементарных полей поиска” лучше работает на этапе генерации поля. Селекцию в таком поле лучше вести по другим признакам – например, по полезности, доступности, реализуемости или стоимости.

Открытия инструментальные и системные – или “ай да Мендель!

Мне не удалось выяснить, кто раскодировал первый ген. Современный Интернет пестрит сообщениями, как будто заимствованными прямо из романа “Далекая Радуга” братьев Стругацких: “...Буллит раскодировал этот ген...”, и в них утонула информация о первопроходце. Впервые осуществил химический синтез гена Корана Хар Гобинд (Khorana, род. в 1922), американский биохимик. По происхождению индиец, с 1945 за границей, с 1960 в США. Нобелевская премия 1968 года.

Но зато мы знаем человека, который опубликовал в 1866 году первую математическую модель взаимодействия генов – это монах Грегор Мендель. Прочитав впервые в 1982 году статью Михаила Голубовского [18], я был просто потрясен потенциальной мощью метода, который применил Грегор Мендель. Пусть меня простят биологи, но метод, примененный Менделем, имеет для цивилизации большее значение, чем сами законы Менделя.

Вдумаемся – работая на грядках скромного монастырского садика с селекционными сортами гороха Грегор Мендель ухитрился выявить законы, по которым живут гены – кусочки хромосом. Гены расположены на четыре системных уровня ниже, чем те популяции гороха, которые изучал Грегор Мендель: ген-хромосома-клетка-растение-популяция.

Здесь под системным уровнем я понимаю такую систему, которая могла повлиять на результаты экспериментов. Ядро клетки не вошло в перечень потому, что у каждой клетки только одно ядро, и альтернатива слияния на уровне клеток полностью детерминирует слияние на уровне ядер клеток. А вот выбор хромосомы в процессе слияния, например X или Y, – событие, влияющее на результат скрещивания. Впрочем, еще можно спорить о влиянии материнской РНК митохондрий и фенотипа на результат скрещивания – тема открыта для обсуждения.

Мендель реально демонстрирует тот самый сверхинтеллект, который, изучив каплю воды, может вывести свойства океана.

Ясно, что современным исследователям, которые работают непосредственно с молекулами, намного проще разобраться в свойствах гена. Поэтому у обеих групп, раскодировавших геном человека, руководимых Френсисом Коллинзом и Крэгом Вентером, возникли смежные задачи – не только распознать все гены, но и задача, как из генов построить корректную модель генома. Эта последняя задача скорее инженерная, чем исследовательская. Что и было доказано достаточно быстрым ее решением.

Современный массовый поток открытий больше обусловлен прогрессом инструментов, чем развитием теории исследований. Улучшение инструментов и организации работ буквально вынудило исследователей переоткрыть законы Менделя в начале 20-го века. То, что Мендель не был забыт при этом, – это такое же чудо, как и его собственное открытие.

Есть два основных способа исследовательской работы
(конечно, их можно комбинировать друг с другом):

1. работать непосредственно с объектом, для этого нужны соответствующие инструменты;

2. проникать через системные уровни, для этого нужны соответствующие методы.

Очевидно, первый способ проще для исследователя – объект принципиально наблюдаем. А вот второй способ преподносит нам сюрпризы.

Инструментальный способ широко взят на вооружение в корпоративной науке, где очень жесткие требования к выдерживанию плановых сроков и качеству результатов. Если в академической и университетской науке через два года после начала работы можно представить итоговый исследовательский отчет, то корпорация должна за тот же срок выйти на рынок с готовым продуктом – разница очевидна.

Успехи инструментального подхода настолько велики, что трудности и скромные достижения системных исследователей не слышны за громом новостей о взлетающих и спускаемых космических аппаратах, клонированных овечках и одеяло-роботах. А в тылу науки остаются белые пятна невыявленных законов тех систем, которые нельзя разъять на части и от которых все больше зависит наша жизнь, – живые и искусственные нейросети, общественные системы, сложные технические системы, сложные природные системы, хаотические системы, самоорганизующиеся системы, – живая плоть мира, в котором мы живем.

До поры до времени мы преодолеваем последствия собственного незнания за счет резервов, заложенных природой в существующие биосистемы. Но масштаб техногенных, биогенных и общественных катастроф растет неуклонно и ставит нас перед выбором:

либо мы познаем законы сложных систем, не исследуемых непосредственно инструментально;

либо срабатывают природные механизмы ограничения зарвавшегося хомо сапиенса так, как они обычно это делают – в катастрофической манере.

Каждая система порождает свои законы, определяющие ее жизнь
, – эта простая мысль постепенно стала общепринятой. Но это означает, что каждый новый системный уровень маскирует законы предыдущего, создает системный шум.

Пример системной маскировки законов.

Галилей не зря кидал именно пули и пушечные ядра с Пизанской башни – попробывал бы он кидать куски дерева и листки бумаги! А в воде не помогли бы и ядра. Законы аэро- и гидродинамики могут замаскировать проявление закона тяготения.

Дело за малым – как выявлять системные законы, не разрушая сами системы? Итак, что же применил Грегор Мендель?

Мендель проходит сквозь системы

Подход современных инструментальных ледоколов заключается в том, чтобы сломать все мешающие системы, идти напролом через все системные препятствия к тому, чтобы извлечь нетронутым объект исследований.

Общий принцип, примененный Грегором Менделем, противоположен. По Менделю нужно стабилизировать, сохранить, заморозить, нейтрализовать все изменения в промежуточных системных уровнях и обострить, проявить конфликты в изучаемой подсистеме. В этом случае реакция всей системы в целом определяется именно изучаемой подсистемой. При этом сохраняются целостность и системные связи.

Возможно, когда-нибудь благодарные генные инженеры создадут такой памятник Грегору – два растения гороха, отличающиеся только одним геном, который определяет – быть ли горошине гладкой или перетянутой.

Увы, в распоряжении Менделя не было таких идеальных растений. И тогда исследователь применил следующие приемы.

Взяты сорта, отличающиеся друг от друга наименьшим количеством признаков. Зато эти признаки находились в состоянии антагонизма – либо горошина перетянута, либо она гладкая, третьего не дано. Либо растение низкое, либо высокое. Кожура либо белая, либо окрашенная. Цветки либо по всей длине стебля, либо верхушечно. Признаки, которыми различаются растения, должны быть либо независимы, либо на 100% коррелировать. Рекомендуется использовать всю мощь современного статистического анализа, чтобы обеспечить выбор признаков.

Обратный пример – цвет кожи человека диктуется несколькими связанными генами, поэтому может плавно варьировать между крайними состояниями. Цвет кожи человека не годится в качестве признака изучения поведения независимых генов.

В эксперименте Менделя неконтролируемые различия между растениями остались, поэтому в ход пошла статистика. А статистика требует массовости экспериментов. Попутно вводится принцип измеряемости, который очень важен в науке.

Контакты объектов должны быть под контролем – только искусственное опыление. Хорошо бы все проводить в биокамере с индивидуальной изоляцией растений, в том числе и от насекомых и вирусов, – но у Менделя не было таких возможностей.

Первый этап моделирования антагонизма не привнес неожиданностей – повальное вытеснение рецессивного признака. А вот проявление рецессивных признаков во втором поколении, да еще в устойчивой пропорции 3:1 – это явный системный переход.

Первый системный переход
:

С точки зрения диалектики систем конфликтная пара признаков была достроена до полной – Мендель выяснил условия, когда признаки не только вытесняют, но и порождают друг друга. Этот момент работы является ключевым.

Второй системный переход- строится сборная система
:

Некоторые признаки комбинировались независимо, некоторые нет:

признак признак

окраска кожуры семян

окраска белка семян

форма семян

высота растения

расположение цветков

окраска кожуры семян

сильная зависимость в форме вытеснения

слабая зависимость (гены далего друг от друга в хромосоме)

независимость

независимость

независимость

окраска белка семян

слабая зависимость (гены далего друг от друга в хромосоме)

сильная зависимость в форме вытеснения

независимость

независимость

независимость

форма семян

независимость

независимость

сильная зависимость в форме вытеснения

зависимость

зависимость

высота растения

независимость

независимость

зависимость

сильная зависимость в форме вытеснения

зависимость

расположение цветков

независимость

независимость

зависимость

зависимость

сильная зависимость в форме вытеснения

Номер хромосомы

1

1

4

4

4

Построение математической или другой формальной модели крайне желательно – в этом случае результатами может воспользоваться каждый исследователь.

Мы теперь знаем, что зависимы те признаки, которые находятся в одной хромосоме – влияет следующий за геном системный уровень. Теоретически, приняв эстафету у Менделя, следующие исследователи могли усложнить и построить генно-хромосомную модель на основе тех же опытов. Увы, прямой эстафетный метод сработал в свойственной ему манере – востребованность открытия Менделя была отложена на 40 лет.

Мендель опустил в своей работе результаты, свидетельствующие о зависимости признаков. Возможно, если бы ему удалось построить более полную модель, то неудача с экспериментами на другом виде растений обернулась бы удачей – связанные признаки перестали бы быть помехой. Нобелевскую премию дают только живым исследователям. У Грегора Менделя шансы получить Нобелевскую были невелики.

Как увеличить шансы на признание открытия?

Продолжение следует.

Список литературы

[1]

Альтшуллер Г.С. 1960 Как делаются открытия (мысли о методике научной работы) http://www.altshuller.ru/triz/investigations1.asp

[2]

Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск:Наука,1986

[3]

А.Мигдал. Отличима ли истина от лжи? Наука и жизнь №1, 1982 год. http://www.ibmh.msk.su/vivovoco/VV/PAPERS/NATURE/MIGDAL.HTM

[4]

Мурашковский Ю.С. Стадии развития научных представлений. 2001. http://www.trizland.ru/trizba.php?id=114

[5]

Кондраков И.М. Алгоритмы открытий?... ”Техника и наука”, №11 – 1979г.

[6]

Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия. СПб.: Ассоциация ТРИЗ. 1998. По главам книга в интернете доступна здесь: http://www.metodolog.ru/news.html

[7]

Кондратьев А.Н. Морфологический ящик природы. http://www.natm.ru/triz/articles/kondrat/kond01.htm

[8]

Кондратьев А.Н. Прием решения научных задач ”Переступить пределы”. Ильичево, 2001, 5 с. Рукопись деп. в ЧОУНБ.
http://bedload.boom.ru/MyPapers/26.htm

[9]

Кондратьев А.Н. Приемы исследования природы. // Научно-практическая конференция ”Творчество во имя достойной жизни”. Тезисы докладов, Новгород, 2001, с 100-102. Доступна в http://www.portal.grsu.by/portal/downloads/REFERATS/BIO/pr.doc (38 КБ)

[10]

Злотин Б.Л., Зусман А.В. Использование аппарата ТРИЗ для решения исследовательских задач. –Кишинев: 1985.

[11]

Злотин Б.Л., Зусман А.В. Решение исследовательских задач. Кишинев 1991.

[12]

Рассылка “Как делать открытия. Приемы решения научных задач”. Выпуск № 33 от 10 апреля 2003 г. Сайт ”Русловые процессы и ТРИЗ”. Архив рассылки можно посмотреть http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/index.html. Ведущий рассылки - А.Н.Кондратьев

[13]

Ефремов И.А. Дорогой ветров. Гобийские заметки. Заметки о палеонтологических экспедициях в Гоби. Можно скачать с http://bookz.ru/?band=564&id=efremo08

[14]

Поппер К. Логика научного исследования: Пер. с англ. / Под общ. ред. В. Н. Садовского. — М.: Республика, 2004. — 447 с. — (Мыслители XX века).

[15]

Амнуэль П.Р. Открытия, которые мы выбираем. Журнал “Знание-Сила” номер 8, 1971.
http://bedload.boom.ru/TRIZ/Rassilka/Rass28.htm

[16]

Цуриков В.М. Имитационный подход к поиску позывных внеземных цивилизаций // Изв. вузов. Радиофизика. 1979. Т. 22. N 6. С. 764-765.

[17]

Цуриков В.М. Проблема SETI и закономерности развития технических систем // Проблема поиска жизни во Вселенной. М., 1986. С. 136-138.

[18]

Голубовский М. Судьба открытия Менделя и принцип красоты. Журнал “Знание-Сила” номер 7, 1982.

[19]

Голубовский М.. Парадоксы непризнания: Мендель и Мак-Клинток http://www.vestnik.com/issues/2001/0327/win/golubovsky.htm

[20]

Облако Оорта стало видимым. Science. 2004. V.303. № 5665. P.1743. (USA)

[21]

Zwicky F. Discovery, Invention, Research through the Morphological Approach. Toronto,1969.

[22]

Тейлер Р.Дж. Происхождение химических элементов. М., 1975. См. также интернет-энциклопедию “Кругосвет” http://www.krugosvet.ru/articles/97/1009704/1009704a1.htm

Copyrights

Данный текст может быть распространён в любой форме на некоммерческой основе и при условии сохранения целостности и неизменности, включая настоящее уведомление. Любое коммерческое использование настоящего текста без прямого согласия владельца авторского права не допускается.

© Козловский Сергей Всеволодович


Уважаемые друзья! Это вторая и третья части неразрывного труда Сергея Всеволодовича Козловского (всего 4 части). Четвёртая часть будет в следующем выпуске.

Приглашаем к обсуждению.

Уважаемые друзья! Желаю Вам всего доброго!

С пожеланиями великих свершений, ведущий - Александр Кондратьев  ancondratyev@peterlink.ru


В письмах, пожалуйста, используйте информативный Subj (чтобы не ушло в корзину со спамом), а также указывайте - "в рассылку" или "ни в коем случае не в рассылку"

Рассылка ''Как делать открытия. Приемы решения научных задач''
http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz
Выпуск № 82. 3 апреля 2005 г.
Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru

Рейтинг@Mail.ru

АРХИВ рассылки ''Как делать открытия''



 



http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/
Подписан адрес:
Код этой рассылки: science.natural.triz
Отписаться

В избранное