Кондратьев Александр Николаевич, Санкт-Петербург,
ancondratyev@peterlink.ru
Приёмы решения научных задач

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

Статья опубликована:
Кондратьев А.Н. Как делать открытия? / В сб.: Учителям о ТРИЗ. Выпуск 4.
Сборник методических материалов по преподаванию
теории решения изобретательских задач.
СПб, 2001, с. 193-195.

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” [1], 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” [2] 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.

На предварительном этапе программа 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.

Литература.

1. В.В. Митрофанов. От технологического брака до научного открытия. – Ассоциация ТРИЗ Санкт-Петербурга, 1998. – 395 с.
2. С.Г. Бернатосян. Обман и воровство в науке (Серия “Наука с чёрного хода”) – СПб.: Эрудит, 1998. – 384 с.