Ноты открытий. Сборник статей по открывательству

В книге собраны статьи по открывательству за 1997-2003 годы.

Все эти статьи были написаны под воздействием общения с Волюславом Владимировичем Митрофановым, изучения его книги «От технологического брака до научного открытия» и в процессе совместной работы над компьютерной программой «Машина открытий».

«Ноты открытий» – так Волюслав Владимирович называет приёмы решения научных задач.

Показано объединение приёмов Митрофанова с подходами, предлагаемыми в рамках Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и других методологий, а также с собственными разработками.

Книга состоит из трёх частей.

• В первой части приведены вводные статьи, по которым читатель получит общее представление о методе.
• Во второй части описана разработка конкретных приёмов: диссимметрия, противоположный эксперимент и ложный противоположный эксперимент, «переступить пределы», морфологический ящик природы и других.
• В третьей части применение приёмов иллюстрируется решением научных задач в русловедении. Показывается продуктивное применение приёмов диссимметрия, объединение альтернативных гипотез и других.

Брошюра предназначена всем, интересующимся приёмами решения научных задач. Изложение доступно студентам. Рекомендуется специалистам естественных наук.

Содержание

Часть 1. Вводные статьи

1.        Как делать открытия?

Описывается компьютерная программа “Машина открытий”, созданная Волюславом Владимировичем Митрофановым по его книге “От технологического брака до научного открытия”.

2.        Обучение выдвижению гипотез при решении научных задач – реальность!

Описывается компьютерная программа “Машина открытий”, приёмы решения научных задач и структура программы.

3.        Письмо учителям об их великих учениках

Речь идёт о методике открытий. Или о методике открывательства, методике решения научных задач. Или это можно назвать решением исследовательских задач.

Наверное, большинство предметов в школе связано именно с открытиями и естествоиспытательством. Почему же мы используем ТРИЗ и старательно преломляем эту теорию к учебному процессу? На самом деле нам нужна теория открытия или алгоритм поиска решения открывательских задач.

Часть 2. Приемы решения научных задач

1.        Набор рабочих инструментов естествоиспытателя (наброски)

Большинство понятий и рабочих приёмов взято из работ Митрофанова, Лимаренко, Альтшуллера, Кузьмина, Пургина, Злотина, Зусман, Мурашковского, Пащенко.

2.        Приёмы исследования природы

В.В. Митрофанов в своей книге "От технологического брака к научному открытию" представил систему приёмов решения научных задач (“7 нот”). В книге они описаны на интереснейшем фактическом материале.

В этой статье описываются приёмы: диссимметрия, объединение альтернативных гипотез, ресурсы, принцип компенсации, принцип эквивалентности, противоречие, противоположный эксперимент, идеальный эксперимент, законы, перенапряжение.

3.        Свойства великой диссимметрии

На различных примерах иллюстрируется плодотворное применение приема решения научных задач «диссимметрия» и высказывается предположение о том, что диссимметрия является причиной всех явлений в природе.

4.        Причина образования извилистости: меандрирование рек и других природных потоков

В статье предлагается нестандартная попытка объяснения общей причины образования "извилистости" природных потоков, прежде всего меандрирования рек. Утверждается, что типы речных русел обусловливаются различным соотношением "живой" силы потока и массой переносимого вещества. (Эта аннотация была добавлена редакцией журнала Известия РАН, серия географическая, где опубликована эта статья).

5.        Противоположный эксперимент и ложный противоположный эксперимент

Наряду с приёмом решения научных задач В.В. Митрофанова «противоположный эксперимент» предлагается к использованию дополнение к этому приёму в виде «ложного противоположного эксперимента».

Показана различная суть действия истинных движущих факторов и ограничивающих условий. Иллюстрировано примерами, в том числе на примерах свободного, ограниченного и неразвитого меандрирования.

6.        Прием решения научных задач «Переступить пределы»

Приём решения научных задач «Переступить пределы» заключается в выполнении следующей последовательности действий: 1. Найти родственные явления и процессы. 2. Найти определяющую ось, которая является причинной для данного набора явлений. 3. Рассмотреть явления за пределами этой оси. Для этого надо найти ответы на вопросы типа: «Что более большего, менее меньшего?»

7.        Морфологический ящик природы

Предлагается к использованию прием решения научных задач «Морфологический ящик природы», который заключается в составлении многофакторной таблицы или n-мерного куба из набора близких природных явлений. Осями этой таблицы являются причинные оси. Изменение определяющих факторов по разным осям приводит к соответствующему

8.        Примеры и варианты использования определяющих «осей» явлений для решения научных задач (меандрирование, кавитация, гряды, кольцевые течения, циклон и др.)

На ряде примеров показано применение приёмов решения научных задач «диссимметрия» и «причинная ось». Для решения научных задач предлагается искать то соотношение, разность, диссимметрию, которая определяет явления. Очень часто это соотношение между внешним воздействием и внутренними силами. Форма явления является ответной реакцией на эту диссимметрию.

9.        Приём выведения общих правил (на примере причин меандрирования рек)

Предлагается алгоритм вывода обобщенного правила из имеющейся конкретной закономерности.

На основе конкретного примера (меандирование рек) выводится обобщенное правило, которое затем при дальнейшем обобщении приводит к формулировке диссимметрии В.В. Митрофанова. Прием обобщения плодотворен для поиска решения набора похожих задач.

10.     Что значит "доказать"?

Последователи современной науки всеми силами стоят за неизменность существующих научных знаний. По-настоящему новое знание, кардинально меняющее представления им не нужно и потому преследуемо. Разработчик нового знания не должен попадать в ловушку: «А докажи!» и упираться в доказательстве своей правоты. Это бесполезно. Он должен продолжать разрабатывать свою новую парадигму.

Часть 3. Применение приемов решения научных задач в русловедении

1.        Условия формирования русел

Перечислены условия существования речных русел на Земле. Начиная с фундаментальных, о которых обычно не упоминается.

2.        Приемы решения научных задач в русловедении

Описаны приёмы решения научных задач, применяемые в русловедении:

• принцип эмерджентности,
• принцип диссимметрии,
• принцип многофакторности и объединение альтернативных гипотез,

• ложная причина.

3.        Приемы исследования природы в русловедении на разных стадиях научных представлений

Описаны этапы развития и перечислены основные проблемы русловедения. Приведен список приёмов решения научных задач. Имеются примеры решения некоторых гидролого-морфологических задач.

4.        Использование ТРИЗ для решения открывательских задач в науке о русловых процессах

Формулируется набор противоречий в науке о русловых процессах. Делаются попытки их решения  с использованием противоречий в виде «глазок», введённых В.Б. Крячко в АРИЗ.

5.        Решение некоторых гидролого-морфологических противоречий

Как решать научные задачи? По какому плану задавать вопросы природе? И, вообще, как делать научные открытия?

6.        ТРИЗ и реки

Показано применение приёмов решения научных задач: Диссимметрия (Ди), Противоположный и Идеальный эксперимент (Про и Ид), Объединение альтернативных гипотез (Альт)

Иллюстрировано решением гидрологических задач по объяснению причин образования различных типов русел рек

7.        Руслоформирующие факторы равнинных рек

Многофакторность русловых процессов приводит к рассмотрению нескольких руслоформирующих факторов. Вводится в рассмотрение относительная ширина долины и относительная редукция стока, предложенная Н.С. Знаменской. Получается четырёхмерное пространство определяющих русло факторов. Двумерные таблицы с какими-либо двумя руслоформирующими факторами, как, например, рассмотренная выше, является проекцией такого многомерного пространства руслоформирующих факторов на соответствующие руслоформирующие оси.

8.        О гипотезах и причинах формирования русел

Описывается объединение двух альтернативных гипотез о причинах формирования русел рек: относительная транспортирующая способность потока и отношение отметки максимума руслоформирующего расхода к отметке поймы.

Предложена двухфакторная классификация русел равнинных рек.

Рассмотрена двойная типизация различных видов меандрирования: по ограничивающему фактору (ограниченное и свободное) и по генезису (развитое и неразвитое).

Обсуждается возможность одновременного учета трех руслоформирующих факторов.

9. Три режима движения жидкости – ламинарный, турбулентный и кавитация

В этой статье мы пытаемся найти ответы на вопросы:

«Почему существуют два режима движения жидкости?»

«Сколько существует режимов движения жидкости?»

«В чём причина существования режимов движения жидкости?»

Кондратьев А.Н. Ноты открытий. Сборник статей по открывательству. Томск, Изд-во Томского политех. ун-та, 2007, 84 с.

Вы можете купить эту книгу. Стоимость книги с пересылкой 100 руб. Пишите Кондратьеву Александру Николаевичу  Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript