18.04.2005. - Сергей Козловский о полях поиска в индустрии открытий. Часть первая

Сергей Козловский о полях поиска в индустрии открытий. Часть первая

Эта статья о методах, которые в миллионы раз повышают производительность труда и снижают риск неудач. И, конечно, о людях, которые разработали и применяют такие методы – низкий поклон им всем. Эта статья для профессионалов или тех, кто готов стать профессионалом в постиндустриальную эпоху. Что это значит?

Любую задачу можно попытаться решить разными средствами. Любитель, если хочет сделать хорошую фотографию, делает несколько попыток, надеясь на удачу. Профессиональный подход в другом – в исключении шансов на неудачу.

Профессионал не может позволить себе неудач – он зарабатывает своей работой. Профессионал-ремесленник воспользуется проверенными методами и сделает близко к лучшим образцам.

Профессионал индустриальной эпохи сделает тысячу снимков, с последующим отбором. В его продукте есть большая доля новизны.

Профессионал постиндустриальной эры производит всю новизну – это и есть его главный продукт. Он делает миллионы, миллиарды снимков, варьируя технологию. После отбора и доработки в его сетях останутся все шедевры и всё мало-мальски ценное из возможного. Такой результат оценивается очень высоко.

Профессионал XXI века отличается от профессионала XX века сильнее, чем последний отличается от ремесленника средних веков. Профессионалом XXI века может стать каждый – если захочет.

Сергей Всеволодович Козловский, автор статьи.

Почему в статье речь идёт об открытиях?

После работ Г. С. Альтшуллера считается, что замах на открытие – это игра на поле, содержащем максимально возможное число потенциальных "проб и ошибок" — здесь решаются самые трудные задачи.

Методы, которые разработаны в этой области, обладают гигантским потенциалом и широкой применимостью. Надеюсь, данная работа это докажет.

Практика показала, что наиболее значимыми оказались те идеи и работы, которые в своё время больше всего ругали. Не стесняйтесь пройтись сапогами по тексту, в который автор вложил свою душу. Ведь главный закон нашей Вселенной очень прост – остается устойчивое. А чтобы проверить устойчивость, нужны испытания.

И, как замечательно сказал Ю. С. Мурашковский [4], — если ваши замечания совпадут с результатами моих исследований, это будет приятно. Если обоснованно, как минимум с двумя примерами, не совпадут — это будет полезно.

Что такое "открытие"?

Г. С. Альтшуллер [1] разделил открытия на две категории:

Но вот, что не было отмечено Г. Альтшуллером: если проанализировать эти две колонки, то становится заметной комплиментарность (взаимная дополнительность) двух видов открытий. И это не случайно.

Примеры комплиментарности явления и теории

Явление прививки открыл Эдуард Дженнер в конце XVIII века. Явление заключалось в том, что заражение безопасной коровьей оспой предохраняло людей от высоколетальной формы человеческой оспы.

Прививка Дженнера обладала существенным недостатком — она защищала только от одного вида заболеваний. Через 100 лет инфекционная теория Пастера связала микробиологию и медицину, позволила поставить на поток создание препаратов для прививок от множества болезней.

Планеты, как астрономическое явление, человечество обнаружило в глубокой древности. Траектория каждой планеты рассматривалась индивидуально – на этом построена астрология.

Но законы Иоганна Кеплера и теория гравитации Исаака Ньютона позволили Урбену Леверье рассчитать орбиту Нептуна, а Иоганну Галле обнаружить Нептун всего за полчаса наблюдений.

В начале ХХ века Ян Оорт предсказал существование спутников Солнца за пределами орбиты Плутона – так называемое облако Оорта. Сейчас идёт поиск этих тел.

Появилось сообщение об обнаружении тела с поперечником 3/4 поперечника Плутона. Новинку предложено назвать Седна, по имени эскимосской богини моря. Один из методов основан на обнаружении затмения звёзд тёмными телами. Для поиска применяется постоянный мониторинг светимости тысяч звёзд.

Необъяснённые явления (факт прививки Дженнера), так же, как неподтверждённые гипотезы (в своё время — гипотеза существования облака Оорта) – это полуфабрикаты. Стройную картину мира можно построить, только связав кирпичи фактов цементом причинно-следственных зависимостей.

Получается, что само по себе явление или сама по себе теория на весах цивилизации стоят меньше, чем их сочетание. Давайте дадим имя этому сочетанию. В данной работе принято следующее определение:

Полное открытие – это взаимно дополняющая пара, состоящая из:

а) устойчивого (воспроизводимого) явления или группы явлений, ранее неизвестных и подтверждающих гипотезу;

б) гипотезы, описывающей существование и связь этих явлений.

Завершённые работы ценятся выше, независимо от размера вклада авторов в общее дело. Часто открытие называют в честь того, кто достроил его до полного открытия.

Я думаю, Христофору Колумбу было бы обидно, если бы он узнал, что новую часть света назвали по имени Америго Веспуччи, первого европейца, ступившего на новый материк в новую эпоху.

Для открывателя есть принципиальная разница между явлением и теорией. Создание теории явлений, открытие закономерности – это открытие класса, множества явлений.

В теории множеств есть понятие мощности множества, определяемой количеством элементов этого множества. Многие теории потенциально обладают бесконечной мощностью, описывают бесконечное множество явлений.

Пример: Эмпирическим, опытным путём можно открыть только конечное количество химических элементов. Таблица Менделеева описывает бесконечное количество химических элементов.

Выше по тексту мы рассматривали открытия в отрыве от науки. Каждый человек, особенно в детстве, совершает за свою жизнь множество открытий. И только некоторые из нас совершают научные открытия.

Множество ненаучных явлений и теорий больше, чем множество научных. Дальше в данной работе рассматриваются, главным образом, те явления и теории, которыми занимается наука. В чём же суть и ценность "научности"?

Тест на научность

Научные открытия обладают особой ценностью потому, что проходят жёсткий отбор. Отменить истинно научное открытие нельзя. Оно становится очень надёжным кирпичиком дальнейших построений.

А как же теории теплорода, мирового эфира, плоской Земли, теория небесных сфер Птолемея? Насколько они научны?

Эти теории научны! Просто новые теории обобщили и прежние правила, и исключения из них.

Теорию теплорода сменил закон сохранения энергии – остался в силе принцип сохранения. Теория относительности позаимствовала из теории эфира конечность скорости света, независимость скорости света от скорости источника и уравнения Лоренца.

Китов, поддерживающих плоскую Землю, сменили цепи гравитации, но Земля-то осталась на опоре, пусть и гравитационной.

Сферы Птолемея преобразовались в орбиты планет, но остался неизменным принцип вращения тел.

Как же убедиться, что открытие является научным?

Признаки, по которым можно судить о научности, можно разделить на две группы: подтверждающие и отвергающие. Работ на эту тему достаточно, можно начать с классической работы академика А. Мигдала [3]. Тем не менее, я не смог в литературе найти удовлетворительный список необходимых и достаточных признаков, определяющих научность.

В работе, которую вы сейчас читаете, предлагается следующее определение:

Полное научное открытие – это такое полное открытие, для которого выполняются принципы:

1. Принцип воспроизводимости кроманьонца: открытие основано на устойчивых, воспроизводимых явлениях и причинно-следственных связях;

2. Принцип аксиоматичности Евклида: теория или гипотеза аксиоматична и подчиняется правилам вывода;

3. Принцип авторитета Аристотеля-Галилея: существует некий авторитет, утверждающий правильность, истинность явления и/или теории. Со времен Галилея таким авторитетом является природный или технический эксперимент;

4. Принцип фальсификации Карла Поппера [14]: в теории заложена возможность опровергающего эксперимента.

(Моя супруга, Ирина Ямайкина, которая помогала мне вычитывать эту работу, предложила добавить "Субъективный принцип Ямайкиной: наличие чувства юмора у автора гипотезы (теории)". Я обещал подумать. Интересно – позволит ли чувство юмора издателей оставить этот абзац? — Позволило — прим. ред.).

Смысл третьего принципа Аристотеля-Галилея глубже, чем обычно думают. Из него следует, что неважно, со сколь неверной начальной посылки начался процесс формирования научной теории – важен процесс преобразования теории, согласие с экспериментом и принципиальная опровергаемость (принципиальная опровергаемость – это уже 4-й принцип Поппера).

Через некоторое время теория будет обогащена истиной и достигнет потребительских кондиций – её можно будет использовать в науке и практике.

1 и 2 принципы – кроманьонца и Евклида — кажутся более или менее ясными. Поэтому прокомментируем четвёртый принцип, сформулированный Карлом Поппером.

Пояснение к принципу фальсификации К. Поппера: Есть концепции, хорошо согласующиеся с практикой и экспериментом, но которые (в принципе) нельзя опровергнуть.

Очевидно, любая религия является такой концепцией. Адепт любой религии приведёт неограниченное количество подтверждений её правоты на основе реальной жизни.

Однако, может быть, вам известен проект эксперимента, с помощью которого можно было бы, хотя бы в принципе, опровергнуть экспериментально хоть какую-нибудь религию?

Мне лично – нет. Вот почему любая религия находится вне науки, поскольку для неё заведомо не выполняется принцип Карла Поппера.

Обратите внимание – во всех четырёх (или пяти, по Ирине Ямайкиной) принципах научности ничего не говорится, например, о преемственности в науке, о масштабности идеи, о ссылках на предшественников, о терминологии, об образовании автора, ни даже о немедленной экспериментальной проверке.

Такие признаки не попадают в список определяющих. Они относятся к эвристикам, повышающим успешность исследования, но не являются необходимыми.

Где искать эти истинные и полные открытия? Продолжение следует.

Литература:

1. Альтшуллер Г. С. 1960 г. Как делаются открытия (мысли о методике научной работы)

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

3. А. Мигдал. Отличима ли истина от лжи? Наука и жизнь №1, 1982 год.

4. Мурашковский Ю. С. Стадии развития научных представлений. 2001 г.

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

6. Митрофанов В. В. От технологического брака до научного открытия. СПб.:Ассоциация ТРИЗ. 1998. По главам книга в интернете доступна здесь.

7. Кондратьев А. Н. Морфологический ящик природы.

8. Кондратьев А. Н. Приём решения научных задач "Переступить пределы". Ильичёво, 2001 г., 5 с. Рукопись деп. в ЧОУНБ.

9. Кондратьев А. Н. Приёмы исследования природы. // Научно-практическая конференция "Творчество во имя достойной жизни". Тезисы докладов, Новгород, 2001 г., с 100-102. Доступна здесь (38 КБ).

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

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

12. Рассылка "Как делать открытия. Приёмы решения научных задач". Выпуск №33 от 10 апреля 2003 г. Сайт "Русловые процессы и ТРИЗ". Архив рассылки можно посмотреть здесь.

13. Ефремов И. А. Дорогой ветров. Гобийские заметки. Заметки о палеонтологических экспедициях в Гоби. Можно скачать отсюда.

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 г.

16. Цуриков В.М. Имитационный подход к поиску позывных внеземных цивилизаций // Изв. вузов. Радиофизика. 1979 г. 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 г.

19. Голубовский М. Парадоксы непризнания: Мендель и Мак-Клинток.

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 г. См. также интернет-энциклопедию "Кругосвет" .

http://www.membrana.ru/articles/readers/2005/04/15/203900.html 15.04.2005