Наука Исследовать по книге Регирера Е.И. «Развитие способностей исследователя»

Книга «Развитие способностей исследователя» вышла в 1969 году и, по сути, стала первой книгой, специально посвященной методике подготовки к исследовательской деятельности, не только у нас в стране, но и в мире. Книга написана очень интересно, автор приводит множество цитат и примеров из жизни великих ученых, как бы приглашая их к обсуждению поставленной задачи и попытке вывести определенные закономерности Науки Исследования, науки о науке, посвященной поискам собственной внутренней закономерности хода развития науки.

«Надеюсь, что <…> изложенному в этой книге суждено когда-либо стать строительной заготовкой, могущей послужить для подъема методики на более совершенный уровень» [1].

Е. И. Регирер

В данном конспекте приведены лишь краткие тезисы, чтобы не лишать читателя увлекательного чтения, формирующие программу развития исследовательских способностей. Знаком NB помечены мысли и задачи, которые возникли по ходу чтения книги.

Нужно отметить, что книга рассчитана на самостоятельную работу исследователя, поэтому существенными задачами ставятся: развитие критичной самостоятельности суждений, сообразность любых положений с личными данными, снижение скованности (недоверия к себе), именно для этого автор приводит и отрицательные примеры из творческой биографии исследователей (примеры тех фантазий, которые впоследствии жизнь заставила отбросить).

Кто такой исследователь?

Заключение об отсутствии у человека способностей к научной работе нередко преждевременно. Полезно развивать качества исследователя в каждом человеке.

Поглощенность проблемами науки составляет главную черту исследователя, определяющую основной круг его интересов – стремление разгадывать. Исследователь – это человек, склонный быть разведчиком, идти по дороге, ведущей в неизвестное, преодолевая неожиданные преграды. Исследователь по характеру не тот, кто легко усваивает готовые знания, а тот, кто постоянно стремится обнаруживать то, что может стать новыми знаниями. Черта искать, вскрывать новое, глубоко связана с исключительным трудолюбием. Важны не только способности, но и упорная работа над их развитием.

Только упражняясь в любой деятельности можно усовершенствоваться в ней. Талант исследователя развивается в процессе исследовательской деятельности.

Природными качествами, требующими шлифовки, автор считает: память, наблюдательность, воображение и сообразительность. Это задатки. Т.е. то, что изначально получено от природы того, что подлежит развитию. Доступный нам путь совершенствования любой способности состоит в упражнении, тренировке.

Как обучать профессиональной деятельности исследователя?

Один из методов – метод открывания известного, когда  тренирующийся ничего не знает о найденном другими способе решения вопроса, не знает даже, существует ли решение и возможно ли оно в данных условиях. При оперативном руководстве такая тренировка даст очень быстрый «ход исследования», неизмеримо более интенсивный, нежели бывает в жизни. Этот метод требует непрерывное и обязательное реагирование педагога. Путь заочного обучения исследовательской деятельности будет состоять в применении дробно-расчлененного способа открывания известного. Этим путем всю задачу, разбитую по элементам, удастся провести по книге, хотя и на разных, а не на одном сквозном исследовании.

Развитие задатков

Память

Исследователь безусловно нуждается во вполне дисциплинированной памяти, не выпускающей из поля зрения главного; без этого невозможно никакое систематическое рассуждение. Более того, без устойчивой памяти нельзя держать перед глазами общую картину хода мыслей. Необходим некоторый объем сведений, без оперирования которым нельзя продвигаться дальше, а возможность быстрого и свободного владения этими сведениями предоставляет только память. Важно развитие избирательности памяти. Умение запомнить лишь строго необходимое и основательно позабыть до поры до времени все менее существенное – драгоценная способность. Избирательность запоминания – фильтрующая память – признак умственного развития. Память хороша, когда она быстро и легко схватывает, но она должна также быстро и легко освобождаться от ставшего второстепенным. Исследователю важна несвязанность мышления. Память, как и любой другой задаток, развивают только одним путем – упражнением.

Наблюдательность

Чтобы не упустить открытия, нужна наблюдательность. Любое наблюдение возможно лишь при наличии внимания к окружающим. Внимание плодотворно в том случае, если оно интенсивно и продолжительно. Для проявления и поддержания внимания иногда нужно специальное усилие. Внимание возможно при наличии интереса к предмету. Важно знать, что серьезный интерес ведет к вниманию, а внимание в свою очередь ведет к наблюдательности. Источник ошибок – записывание выводов вместо наблюдений.

Во всяком наблюдении есть элемент сопоставления с ранее известным: именно склонность сравнивать отличает наблюдательность от простого запоминания. Вообще заметить что-либо – это и значит проявить наблюдательность. Если за подобной наблюдательностью следует стремление обдумывать, вероятность успешного обнаружения существенного особенно велика. Разумеется, совершенствовать наблюдательность нужно тренировкой, но на каком материале? Наблюдательность – способность улавливать связи и подмечать зависимости. В упражнениях основными должны быть задания «заметить закономерности». (Чтобы понять, что значит развить полезную наблюдательность, автор рекомендует книгу Ч. Дарвина. Выражение душевных волнений. СПб, 1896).

Важно уметь разделять существенное и несущественное, помнить, что результаты наблюдений тем интереснее, чем меньше мы их ожидаем.

Наблюдательность опирается на зрительные впечатления. Поэтому большинство упражнений должно носить зрительный характер:

Общая внимательность (что осталось замеченным от впечатлений, с которыми мог столкнуться обучаемый, без какого-либо предварительного задания);

Направленная внимательность (дается на рассмотрение объект, затем задаются вопросы касательно этого предмета, которые заранее не обсуждались);

Целевая наблюдательность: дается задание наблюсти определенные детали некоторого явления, а лишь затем осуществляется это явление.

Воображение

Необходимость воображения в процессе исследования бесспорна. Над его развитием нужно работать целеустремленно. Целеустремленное воображение – обдумывание и  взвешивание того, что можно и полезно себе представить. Сначала нужно развить способность свободного, ничем не ограниченного воображения, например, придумать сюжет новой сказки или басни на любую тему, затем перейти к заданиям, в которых широта полета фантазии сочетается с упором не на фабулу, а на размышления, на поиск оригинальных предположений, не противоречащих установленным фактам. Необходимо, чтобы обе способности – свободного полета воображения и критического рассмотрения – присутствовали совместно и гармонически сочетались. Сложность в том, что бесконтрольное воображение присуще человеку в раннем возрасте, а  критичность – в более позднем возрасте, при этом развитие критичности подавляет воображение, чаще всего это происходит вследствие потери доверия к себе, развитие собственной сообразительности подменяется впитыванием готовых знаний. Школа приучает к обоснованности рассуждений, но недостаточно развивает свободу полета воображения. Большая удача, если взрослый, развив свои критические способности, сохранил детскую легкость воображения.

NB🙂 Вспомнились записки-вопросы маленьких посетителей выставки «10 черепов, которые потрясли мир» в Биологическом музее имени К.А.Тимирязева: Почему люди сначала были обезьянами, а не другими существами? Почему у неандертальца мозг больше, чем у современного человека? Когда отвалился хвост? Почему у обезьян такие большие глаза? Почему обезьяны так улыбаются?

Полезной формой воображения  является пространственное воображение.

Считается, что чтение фантастики способствует развитию воображения. Рассуждения типа «что было бы, если бы» побуждают искать связи одного явления со всевозможными другими, активно выявляя их взаимовлияния – это придает им неоценимое значение. Основное практическое задание – строить как можно больше предположений, новых и смелых, побольше потому, что лишь небольшому числу предположений предстоит оправдаться при последующих проверках.

Сообразительность

Под сообразительностью, нужной исследователю, надо понимать не какое-то особое качество, а напротив, качество, обыденное для неглупых людей и широко применяемое в жизни.

Догадливость начинается там, где требуется выработать новый путь. Можно сказать, что догадливость, требуемая от исследователя, характеризуется не быстротой нахождения решения (быстрота характеризует находчивость), а обилием путей решения, критически перебираемых им для того, чтобы остановиться на самом правдоподобном.

Важнейшие элементы исследовательского мышления – определения и выводы.

Определение – наикратчайшее повествование о предмете. Размышление о понятиях привьет привычку к удачности определений. Пользование омонимами способствует вдумчивому пользованию словом (вспомним пушкинское: «взять жену без состояния – я в состоянии»).

Вообще путь поисков определений распространенных понятий особенно способствует развитию общей сообразительности.

Тренировка в определениях подготовит к более высокой ступени – способности к классификации. Алхимия стала химией, когда отказалась от классификаций древности (воздух, вода, земля, огонь) и Средних веков (ртуть, сера и соль). Бойль первым перешагнул через них и начал более удачно классифицировать вещества. Науки начинаются с классификации, которая придает систематичность коллекционированию и ведет дальше к сравнительным описаниям и диагностике, побуждающим искать более глубокие зависимости. При этом нужно помнить, что в действительности может быть бесчисленное множество классификаций.

Способность делать выводы – еще один элемент сообразительности. Проявлением неумения делать выводы служит распространенная склонность заменять выводы примерами, что приучает обходиться без четкой формулировки, т.е. уклоняться от вывода.

Стремление к развитию своей сообразительности достаточно распространено, но слабо удовлетворяется. Например, это стремление проявляется в чтении детективной литературы. Мышление детектива сходно с мышлением исследователя, но не с мышлением читателя детективов. Только изучение истории философии развивает и усовершенствует теоретическое мышление – считают классики. Разгадывание шифров – одно из действенных упражнений активной тренировки оригинального мышления. Построить практический материал для упражнений можно, по рекомендации автора, на основе книги E.B.Fleissner. Handbuch der Kryptographie. Wien, 1881, особенно уделив внимание разделу 3 «Искусство расшифровывать, не имея ключа».

NB! Не забыть почитать о «головоломной технике» Му‘амма в персидской поэзии.

Подсказки по ходу обдумывания изобретательской задачи, предложенные Г. Альтшуллером в книге «Как научиться изобретать». Тамбов, 1961, автором изложены следующим образом:

  • Сформулировать задачу сжато, но ясно; 2) описать, каким вы хотели бы видеть процесс, если бы задача как-то была решена; 3) найти источник противоречивости требований, мешающий решать задачу; 4) сформулировать конкретную причину, создающую трудность; 5) найти условия, устраняющие эту причину.

NB! См. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в ТРИЗ – теорию решения изобретательских задач. М:Альпина Паблишер, 2017.

Развитие профессиональных навыков

Для исследователя особенно важно умение находить сведения о том, что уже известно по любому вопросу, который ему сейчас понадобился. Изучение работ предшественников – всегда важный элемент работы исследователя. Правда, в наиболее оригинальных работах этот элемент не всегда выполняется перед работой – некоторые исследователи предпочитают завершать им свою работу, чтобы в процессе работы быть непредвзятым и более самостоятельным. Кто-то сказал, что все достигнутое и придуманное человеком лежит в сохранности на страницах книг, но обнаружить, где находится требуемое, часто настолько непросто, что многие люди предпочитают пытаться решить  возникшие перед ними вопросы заново, полагая, что это потребует меньше энергии и времени, чем нахождение готового чужого решения.

Во всяком случае необходимо, чтобы серьезный исследователь умел искать литературу. Умение найти источник информации также показательно для опытного исследователя, как и умение хорошо использовать его. Для этого нужно уметь читать, понимая под этим владение разными способами освоения материала. Вполне чувствовать предмет – не только видеть его цельность, но и понимать, на каких элементах эта цельность держится. Такое понимание предмета есть, вероятно, предельно возможное. При таком понимании ощущают все разрывы сплошности и видят мостики, перекинутые над его пропастями – слабыми и темными местами предмета, – обозревают широкие связи предмета с соседними науками и замечают пробелы в этих связях, очень интересные исследователю.

Способы чтения могут быть разными. На пути от просматривания к глубокому изучению существует ряд переходных форм, имеющих свои особенности, а именно:

конспектирование – составление сжатого пересказа;

схематизация – вскрытие внутреннего плана изложения;

анатомирование – более глубокое изучение внутреннего построения изложения и общего содержания; рассмотрение плана не только по признаку порядка изложения, но и по признакам взаимосвязи частей. Анатомирование развивает систематичность, которая способствует умению охватывать общую картину.

конденсирование – расширение составленного по одному источнику конспекта с добавлением к нему материала по тому же вопросу, извлеченного из других источников, т.е. составление конспекта «с накоплением».

Способ чтения, сопровождаемый разметкой текста непосредственно на книге – пометы перехода мысли, подчеркивание слов, которые могли бы служить заголовками микрооглавления, ссылки на страницы, имеющие смысловую связь с данной (анатомирование) – облегчает повторную работу с книгой.

NB? Система подчеркиваний и разметок, которой пользовался К.Маркс при работе с текстом.

Техника измерений

Создание измерительного прибора или выработка метода измерений – важнейший шаг к обнаружению новых явлений и зависимостей. Однако важно на первых этапах общего прощупывания не прибегать к чрезмерно тонкой технике эксперимента – излишнее усложнение вызывает задержки и уводит в густую чащу вспомогательных деталей, отвлекающих от основного. Кто-то даже сказал, что если бы точность астрономических методов была во времена Тихо Браге более совершенной, возможно, мы не имели бы законов Кеплера.

В действительности любое свойство нужно стараться превратить в пригодное для измерительных целей. Всякое обнаружение зависимости служит предпосылкой для создания измерительной методики, а количественное выражение какого-либо свойства дает возможность точнее исследовать и самую зависимость, положенную в основу измерения. По мере того, как характер этой зависимости проясняется, становится более совершенным подход к измерению, а понимание явления ведет  к повышению точности измерений путем устранения влияния побочных факторов. Умение измерять оказывает могучее влияние на выяснение изучаемого явления, а понимание явления развивает самое умение измерять. Поэтому необходимо стремиться как можно скорее перейти к измерительной характеристике тех явлений, в которых нужно разобраться.

Даже когда не замечают никаких функциональных зависимостей, все же полезно начать фиксировать наличие или отсутствие какой-либо замеченной особенности. Простой, но непременно надежный ответ «есть» или «нет», не дающий, казалось бы, путей  для количественной оценки, уже лучше, чем словесная характеристика, т.к. после накопления достаточного числа наблюдений типа «да-нет» возникает возможность их количественной обработки – этим путем качественная характеристика незаметно приближается к количественной. В результате подобных наблюдений нередко обнаруживается, что между «да» и «нет» имеются оставшиеся незамеченными промежуточные положения с какими-либо особенностями, а это может навести на путь к настоящему количественному измерению.

Когда становится возможным дать чему-либо количественную характеристику, возникает вопрос о выборе меры для ее оценки.

Когда принципиальный путь измерения установлен, стремятся повысить точность измерений. Каждый имеющий дело с измерениями должен быть знаком с приемами оценки точности результатов.

NB! Поискать информацию о книге Вейнберга Бориса Петровича «Общая методология и методика наблюдений», которую он готовил к печати, но которая так и не была опубликована, по крайней мере, под этим названием.

Необходимы сводные данные о физиологии научных экспериментов, которые позволили бы избежать систематических ошибок, основанных на свойствах человека, ведущего эксперимент (порог восприятия, «личное уравнение» – время реагирования на сигнал,  обман чувств и т.п.).

Для тренировки данного навыка следует задумываться над «идеями измерения», приемами и конструктивными элементами, используемыми при отдельных измерениях.

Математичность подхода

Как математика сама по себе еще не гарантирует научности, так и отсутствие математики еще не указывает на ненаучность. В действительности, если изложение математично, этим еще не гарантируется верность изложения.

Люди, для которых математический язык стал удобной формой мышления, умеют добиваться и наибольшей ясности в словесном изложении хода своих мыслей, чтобы сделать свои результаты доступными другим. Существует боязнь чрезмерного «математизирования». Надо помнить, что математика не вносит искажений – их могут внести недостаточно конкретные определения. Поэтому главное внимание должно быть уделено тем словесным формулировкам, которые кладутся в основу последующих математических построений, тому вводному тексту, который послужит словарем перехода к математическому языку – именно в нем будут содержаться те упрощения и огрубления, которые не всегда можно допустить (и потому надо улучшать), чтобы не утратить удачно замеченных закономерностей.

Приемы математического подхода. Математический язык имеет разные формы: составление уравнений – форма, отражающая аналитический уклон, и форма, отражающая геометрический уклон, которая применяет более доступное и более наглядное графическое выражение. Так называемое геометрическое воображение, или «геометрическая интуиция» (по А.Н. Колмогорову), играет большую роль при исследовательской работе. Только со стороны геометрического толкования или моделирования, по словам Н.Е.Жуковского, можно приблизиться к тому идеалу, когда математическая истина может быть усвоена всяким желающим. Возможность, предоставляемая математикой, косвенного обнаружения общности для явлений, выражаемых одними и теми же уравнениями, позволяет рассматривать одно явление как модель, как физическую аналогию другого. Это весьма ценно для теории, и может быть в этом и заключается часть значения математики для изучения природы.

Вопрос, требующий разбирательства, касается связи между геометрическим и аналитическим изображением некоторой функции. Кривую, изображенную графиком, можно перевести в аналитическую форму двумя принципиально различными способами – выразить ее либо эмпирической, либо рациональной формулой. В первом случае кривая будет лишь близка по форме, а во втором – будет полностью вскрывать не только форму, но и существо той зависимости, которая представлена кривою.

Нахождение рациональных формул вовсе не всегда требует новых математических решений, нередко оно сводится к простому использованию известных математических зависимостей.

NB! Замечательные пределы в качестве производственных функций!

В развитии математического характера мышления особенно типичен процесс абстрагирования путем упрощения – отсечение излишних частностей, чем выделяется главное.

Если вопрос в общем виде представляет математические трудности, облегчение часто может быть достигнуто переходом к рассмотрению предельных случаев, при которых становится возможным пренебречь факторами, малосущественными  для данной ситуации. Такое отвлечение от лишних усложнений и сведение к самому простому вообще обеспечивает решение в первом приближении, а это открывает дорогу для учета более второстепенных деталей и таким путем ведет к расширению и обобщению первоначального решения.

В случаях, когда сложность вызывается столь большим числом влияний, что выделить главное невозможно, предположение о полной неупорядоченности может оказаться очень полезным, это позволит описать явление с помощью теории вероятностей.

Особенности тренировки данного навыка можно выразить формулой: ничто, кроме математики, не может приучить мыслить математически. Настойчивой тренировкой можно приучить себя к тому, чтобы постоянно связывать характер кривой с ее аналитическим выражением, вообще стараться всякую геометрическую мысль переводить в ее аналитическую форму. (См. И.Ньютон. Всеобщая арифметика. М, 1948, стр. 79-243 (раздел «О приведении вопроса к уравнению»). Считать исследователя умеющим мыслить математически надо тогда, когда он умеет приводить к математическому виду зависимости, высказанные словесно.

Работа над словом

Работа над изложением наиболее своеобразна. Исследователь должен сам не только быть автором, но со временем стать и хорошим редактором. Приемы реализации правила, выраженного А.С. Пушкиным как точность и краткость, заключаются в деталях техники изложения.

Заглавие. Поискам наиболее удачного заглавия стоит посвятить время, хотя речь идет всего о нескольких словах.

В текстовой части изложения очень трудно добиться ясности, если изложение не будет построено на основе общего плана, обеспечивающего цельность.

Насколько подробным должно быть изложение? Обстоятельность необходима для работ с непривычными, оригинальными мыслями и фактами; для работ, в которых повторяется в той или иной мере уже известное, основным требованием является сжатость, лаконичность изложения.

Одним из важнейших условий понятности хода мыслей служит соблюдение правила писать так, чтобы принятая схема была все время ясно видна – в этом заключается главная особенность научного текста по сравнению с художественным. Уловив рациональность маршрута, читатель получит удовольствие не только от хорошего материала, но и от изящества его подачи.

Чтобы избежать неизбежные в научном тексте разрывы мысли и переключения, искусственно создать иллюзию его слитности, иногда применяется особый прием, состоящий в замене заголовков рубрик вопросительными фразами и в добавлении заключительных фраз, повторяющих существо вывода данной рубрики. Этот несложный прием повышает доступность и придает демонстративную четкость. Частое пользование этим приемом было особенностью стиля Сталина.

(NB) Для проверки тезиса беру наобум том из Собрания сочинений И.В.Сталина. Например, в 11м томе в статье «Ленин и вопрос о союзе с середняком» [2, С. 101-103] такие вопросы: «Что же из этого следует? А из этого следует то, что <…>; Что сказано в этих пунктах программы <….>? Слушайте:<….>; Можно ли в условиях нынешнего развития <…>? Нельзя; Почему необходимо подчеркнуть <…> именно теперь <…>? Потому, что именно теперь <…>» и т.п.

В научной литературе предпочитается явное подразделение материала, облегчающее улавливание хода мыслей. Видимая рубрикация облегчает и нахождение требуемого. Вводные слова, например «приступим к рассмотрению…», играя роль невыделенной рубрикации, разъясняют внутреннюю последовательность изложения, а потому очень полезны.

Абзац  служит самым мелким элементом рубрикации.

По существу изложения основное правило заключается в борьбе с расплывчатостью и многословием. Автор научного изложения может считать задачу выполненной лишь тогда, когда в тексте не останется и следов неясности. Обеспечение понятности изложения отдельных мыслей – существенная забота автора. Автору нужно выработать в себе восприимчивость к неясностям текста, разбирая примеры чужих невнимательностей. Неоправданные усложнения текста также затрудняют читателя. Необходимо истреблять лишние слова, в т.ч. канцеляризмы.

Важные детали изложения, т.н. характеристические: аннотация, предисловие и выводы.

Аннотация должна рассказать о содержании работы.

Предисловие – «последнее слово обвиняемого» (автор указывает в нем недостатки своей работы), сказанное перед началом процесса.

Выводы – носят характер тезисов или утверждений. Тогда сама работа обосновывает эти выводы, а аннотация кратко характеризует значение этих утверждений и способ их получения.

Аннотация должна указывать усматриваемую автором ценность и применимость сделанного, а выводы – существо сделанного. Другими словами, если оглавление показывает чем занимались, то аннотация рассказывает вкратце что сделано, а выводы перечисляют что установлено.

От автора зависит выбор формы изложения, в частности, степень его сжатости. Несколько страниц текста часто могут быть превращены в компактную таблицу, приобретя большую четкость. Длинную и недостаточно вразумительную таблицу иногда полезно заменить более обозримым графиком. Ряд однотипных графиков иногда лучше выражаются одной формулой. Затрата времени и внимания вопросам изложения вполне себя оправдывает, т.к. именно этим путем исследователь делает свою работу достоянием других. Важно отойти от работы и взглянуть на нее глазами читателя, делать перерывы с «забыванием» с последующим авторским редактированием. При большом объеме работы, когда все детали трудно охватить разом, решение задачи лучше осуществлять способом постепенного приближения – многократными исправлениями и взаимной притиркой частей друг к другу с постоянной оглядкой на получающееся целое. Мастерство обнаруживается в критическом отношении к написанному, недовольстве, исправлениях и переделках.

Для изложения материалов, требующих охвата значительной литературы, особо существен тщательно обдуманный детальный план. После составления такого плана остается процедить лишь много книг и уложить оставшееся на сите по заранее подготовленным ячейкам.

Задания для тренировки данного навыка могут быть следующего плана: на изложение существа какого-либо дела, задания по устранению туманных оборотов, неудачных слов, обучение редактированию, изучение планов изложения.

ТРЕНИРОВКА В ЭЛЕМЕНТАХ ИССЛЕДОВАНИЯ

Усмотрение задачи

Самые крупные и ценные успехи наблюдаются чаще там, где исследователь работает над задачей, которую он сам впервые заметил.

Нерешительность при поиске темы типична только для начинающих. Важно выбрать те вопросы, которые помогут выяснить сущность какого-либо явления, а не только зафиксировать еще что-либо, чего никто не наблюдал, но что не вносит ничего оригинального. У исследователя вырабатывается умение постоянно замечать, как много кругом проблем, ожидающих решения. Самые ценные, необычные работы относятся как раз к категории лежащих вне общего потока. Значение их стоит именно в выходе за пределы обычного круга вопросов, если не по новизне задачи, то по нешаблонности подхода.

Из детального исследования до конца исследованных вопросов можно извлечь подчас самые неожиданные результаты. Пересматривая старое, надо искать каких-либо принципиально отличающихся путей, т.к. лишь оригинальное может вести к успеху. Есть еще один путь усмотрения задачи: начинают работы без заранее ясной узкой прикладной задачи, а затем сам ход исследования (так называемый поисковый) наталкивает на новые возможности и новые неясности, побуждающие проводить дальнейшие выяснения.

Некоторая степень новизны есть в каждом исследовании, но особо ценится новизна в самой постановке задачи, т.е. оригинальность самой темы исследования. При этом изобретением является само задание на разработку, а непосредственно разработка может иногда ограничиться простым техническим исполнительством. Но чаще задачу может высказать почти каждый, а как подойти  к ней – еще не пришло в голову никому.

В качестве упражнений полезно размышлять над применением сделанному наблюдению или усмотреть потребность, рассмотреть аналогию, обсудить обоснованность применяемого способа, поискать дефект в наличном объяснении. Предсказание считается верхом достижения исследователя, поэтому важно тренироваться предсказывать.

Создание и критика гипотез

Хотя в создании исследователя созданию гипотез сразу сопутствует их критика, удобнее рассмотреть каждый процесс в отдельности.

Исследователи упорно пытаются найти объяснение всему непонятному, исходя из оправдавшего себя практикой мнения, что лучше пробная гипотеза, от которой впоследствии откажутся, чем никакой гипотезы. Исход научных поисков мало определяется степенью верности первичных предположений – важно  лишь, чтобы они были сделаны – они «войдут в игру», их будут рассматривать, будут критиковать и уточнять, постепенно улучшая их. При большом числе высказанных догадок есть шансы, что какая-нибудь из них окажется близкой к истине – эту догадку будут впоследствии восхвалять, поражаясь интуиции высказавшего ее. Идею нельзя отвергать только по тому, что она не согласна с логическими следствиями господствующей теории. Мы можем последовать нашему воображению, лишь бы все идеи были только предлогами к учреждению новых опытов, которые могли бы доставить нам подтверждающие факты или же факты неожиданные и плодотворные.

Неопытный исследователь не должен пассивно ожидать того времени, когда он сможет строить гипотезы, он должен решительно братья за это сразу!

Идеи, оказавшиеся спустя значительное время верными, кажутся людям очень простыми и естественными, а идеи, оказавшиеся ложными, кажутся чрезвычайно странными. Такие странные идеи могут служить примерами свободы предположений, которой ни в коем случае не должен избегать исследователь.

Встреча с чем-либо труднообъяснимым, кажущимся странным и удивительным нередко оказывается весьма счастливой для исследователя, так как за удивительным (если оно надежно подтверждено) обычно кроется нечто неизвестное, новое и существенное.

Исследование постепенно сужает круг поисков. Ход поисков будет уточнять эту идею, исправлять ее и рождать другие идеи, которые в свою очередь потребуется проверять. Поэтому так важно решиться делать предположения, строить догадки, даже раньше, чем накопятся твердые знания для обоснования этих догадок.

Встретившись с каким-либо явлением, ищут его объяснения.  В большинстве случаев явление можно объяснить как частное проявление уже известных общих закономерностей. Но если не удается такой простой путь объяснения, приходится придумывать новое предположение, могущее послужить объяснением, – это и есть момент зарождения гипотезы. Поэтому поиски объяснений – самый важный вид деятельности исследователя.

Огромное значение имеет «свежесть взгляда» аутсайдеров, «варягов», работников из чужих областей, вообще людей, не скованных установившимися традиционными взглядами, подающих весьма плодотворные мысли. Смелость и свобода изобретателя часто объясняется незнанием им господствующих непоколебимых догматов, он не парализован традицией школы.

Способность исследователя смотреть с новой точки зрения, сближать отдаленные области, подвергать сомнению то, с чем давно свыкся, – важнейшее качество. Эффект этого сближения бывает тем интереснее, чем более удаленные предметы гипотеза сближает. При этом первоначальное понимание этой связи особо затруднено. Надо уметь взглянуть чужими глазами, подойти по-новому, вырвавшись из обычного привычного круга.

Обычно исследователь, обнаруживший новый факт, вначале настойчиво и разными способами пытается привести его к согласованию с принятыми взглядами и, лишь окончательно убедившись в невозможности этого, выдвигает нечто новое.

Новые взгляды особенно поражают нас, когда они построены на самых распространенных явлениях. Важно,  чтобы возникли свежие взгляды как объект критики и проверки.

Люди внутренне противятся слишком отдаленным аналогиям, и это мешает им видеть общность различных явлений.

Большая часть комбинаций, которые образованы из элементов, взятых из областей очень отдаленных, совершенно бесполезна, но некоторые из них, хоть и весьма редкие, бывают самыми плодотворными.

На основании первых пробных гипотез можно ставить опыты и наблюдения, чтобы потом перейти к боле надежным рабочим гипотезам и заключениям. В дальнейшем считается серьезной научной гипотезой лишь такое всесторонне обдуманное предположение, которое представляется наиболее совершенным и стройным из всех пришедших в голову, без поспешной подмены явления образами, понятиями или просто словами.

Смелость предположений выражается уже в самом факте их высказывания. Проявляется смелость и в том, что обобщения иногда основываются на столь малом количестве фактов, которое иной счел бы совершенно недостаточным.

Необходимо критически относиться ко всяким объяснениям, обнаруживать в них недостатки и стараться устранить их. Открыть новое явление – еще не все, дать ему хорошее объяснение – сделать нечто большее.

Построение предположения всегда связано с риском ошибиться, а риск увеличивается при поспешности, но миновали те времена, когда исследователь мог позволить себе медлить годами. От современной теории требуют не только первоначального объяснения явления, но и ждут соответствия предсказанных его количественных характеристик измеренным на опыте. Без этого нельзя говорить о настоящей теории.

Если предположения нашли путь к проверке опытом, и эти опыты выполнены, то подтвердившиеся предположения входят в состав науки. История науки, ставящая себе задачу показать те стадии, которые способствовали нахождению правильного решения, отбрасывает неверные предположения. Но сведения о чужих заблуждениях могут помочь исследователю остеречься от подобных заходов в тупик.

Чем дальше утверждение от практического применения, тем дольше оно может оставаться не опровергнутым.

Критика гипотез

Оба процесса: создание гипотез и их критика, идут вместе и непрерывно, причем критика, сколь бы решительно она не действовала, имеет в сущности не разрушительную, а созидательную задачу – отсеяв негодное, улучшить годное. В науке в результате споров выясняется, насколько какая-либо гипотеза или теория в состоянии, опираясь на опыты, противостоять критике; поэтому без свободной критики, без научной дискуссии, без умения перенестись на точку зрения противоположного мнения не может быть и самой науки.

Не должно быть убеждения, что ошибка может дискредитировать ученого. Ошибка не есть лженаука, лженаука – это непризнание ошибок. Критика должна состоять в доказательствах основательности своих возражений.

Объяснение, данное какому-либо явлению, исследователи не принимают на веру, а подвергают всесторонней критике, сопоставляя с другими объяснениями, чтобы отдать предпочтение лучшему. Иногда сложно отдать предпочтение, истина может оказаться в сочетании или в принятии обоих утверждений, заметив, что несогласие лишь кажущееся.

Если при создании гипотез нужна смелость, то при критике их необходима сдержанная осторожность. Как велика должна быть осторожность при критике гипотез, показывает также тот факт, что известно немало случаев ошибочного отклонения гипотез, подтвердивших впоследствии свою правильность. Необходима сдержанность при критике гипотез, о которой забывали те, кто доводил критику до формы осмеяния при утверждении о невозможности каких-либо предполагаемых устройств. Утверждавшие невозможность рассуждали верно в пределах своих знаний, да никто и не может принять во внимание еще неизвестные явления, которых нельзя предвидеть. Отсюда нужно сделать вывод: всегда нужно ожидать, что есть еще много явлений, о которых еще предстоит узнать. Опасно отрицание неизвестных возможностей.

Людей настолько поражает совокупность уже достигнутого, они столь высокого мнения о возможностях сегодняшнего, что склонны умалять возможности будущего. Во всех заблуждениях кроется, в сущности, неполнота предусмотрительности. Правда, иногда категорический скепсис приводит к быстрой постановке эксперимента. Все заключения о невозможности чего-либо нового в технике и науке можно и нужно давать не вообще, а лишь применительно к уровню имеющихся возможностей для существующего состояния знаний.

К той же категории, что и утверждения о невозможности, относятся «более сдержанные» заключения о трудности, сложности и нецелесообразности. Хотя эти заключения не носят столь категорического характера, а основываются на сравнительной оценке достоинств и недостатков, однако и в них легко ошибиться.

Давая заключение, надо, конечно, относить его к нынешнему уровню возможностей, но всегда иметь при этом в виду, что и этот уровень может за короткий срок измениться. Насколько еще далеки наши технико-экономические возможности от принципиально-допустимых, но еще практически людьми не осуществленных, видно из сопоставления технических решений с выработанными в результате длительного процесса биологических приспособлений.

При критическом рассмотрении предложения очень часто высказывают утверждение, что оно противоречит «здравому смыслу». Вообще о здравом смысле говорят часто, но отнюдь не всегда отдают себе отчет в том, что это такое. По существу, здравый смысл – это широкое использование аналогий, но без достаточной проверки обоснованности их применения к конкретному случаю. Поэтому тот же здравый смысл, который служит нам хорошей опорой в пределах обыденных рассуждений, легко подводит нас, когда от фактов повседневных мы переходим к заключениям о новых явлениях и мыслях, выходящих за пределы проверенного. Иными словами, здравый смысл вводит в заблуждение потому, что не учитывает ограничения применимости аналогии. Чрезмерно полагаться на «здравый смысл» опасно. Не надо торопиться без тщательного рассмотрения объявлять что-либо вполне очевидным. Тот, кто поспешно заявит, что невозможно изготовить систему, работающую с высокой надежностью, если допускать в этой системе наличие недостаточно надежных элементов, вероятно, будет ссылаться на здравый смысл, но более полезны будут работы тех, кто найдет условия оптимального решения такой «невозможной» задачи. Обычное представляется нам правдоподобным, а необычное – сомнительным. «Здравый смысл» был виновником заблуждений, может быть не в меньшей степени, чем суеверия. Людям вообще свойственна склонность переоценивать значение здравого смысла. Если бы здравый смысл мог сразу подсказывать верный вывод, не существовало бы трудностей нахождения обобщений, не говоря уже о том, что не возникали бы ни парадоксы, ни софизмы. Путь науки состоит часто как раз в том, чтобы вдумываясь в кажущееся парадоксальным, открывать за ним истину.

Представление о здравом смысле иногда сближают с понятием наглядности, хотя отнюдь не все непредставимое ложно. Хотя человеческое стремление к наглядности вполне понятно, надо примириться с тем, что любое необычное представление заведомо ненаглядно и сможет утратить этот недостаток лишь став привычным.

Действительно, человеческая склонность к аналогиям очень велика; с нею вовсе и не надо бороться, надо лишь постоянно заботиться о том, чтобы замечать те необоснованные и даже неосознанные решения, которые иногда вносят при переходе за границы сходства.

Наглядности можно и нужно добиваться, как и здравым смыслом можно и нужно пользоваться, но относиться к ним следует как к гипотезам, тщательно следя за теми невысказанными обобщениями, которые мы позволяем себе, переходя от того, что мы знаем из опыта, к тем условиям, в которых мы собираемся наш опыт применить.

Можно предполагать, что обнаружится еще немало таких скрытых малоосознанных препятствий, тормозящих появлению новых плодотворных идей.

Надо отметить, что для эффективного критического рассмотрения любого предположения полезно найти пути прикидочного расчета, т.е. хотя бы ориентировочной, но количественной оценки. Важна способность быстро нащупать способ подхода к численному выражению, хотя бы округленному. Настоящий исследователь постоянно развивает в себе интерес к количественной прикидочной характеристике, потому что его любознательность никогда не ограничивается ознакомлением с тем, что установлено другими.

Выработанную привычку находить количественный подход к самой, казалось бы, лишенной числовых данных задаче, и представляется черта, так повышающая способность критической оценки всяких предположений. Из умения любой вопрос сделать числовым, умения быстро выяснить порядок величины постепенно вырастает способность как бы ориентировочно чувствовать искомую величину, предвосхищая результат ранее его тщательного вычисления по всем правилам.

Количественные, хотя и прикидочные, расчеты полезны уже тем, что приучают выделять существенное, оставляя в стороне (для последующих уточнений) подробности. Постоянная склонность прибегать к количественной прикидке – признак развития исследователя.

Для достижения успеха надо ставить цели несколько выше, чем те, которые в настоящее время могут быть достигнуты.

Благодаря тому, что люди делали предположения и искали путей их проверки, мы приблизились к знанию. Главное, чтобы гипотеза давала пути для дальнейшего сбора и улучшения материала.

Никакой вид заданий не сможет принести тренирующемуся исследователю больше пользы, чем задание «объясните явление». Именно незнание объяснений и дает возможность «поупражняться в открытиях».

Нужны задания типа «прикинуть», развивающие умение быстрых округленных количественных оценок, дающих представление о порядке величины рассматриваемого; нередко уже такая оценка делает очевидным – может ли какой-либо фактор выполнять приписываемую ему роль. Задания «выскажитесь по проблемному вопросу» необходимы для развития широты мышления.

Путь к проверке опытом

Опыт – вопрос, поставленный исследователем природе. Природа никогда не уклоняется от ответа, а степень ясности ответа зависит от экспериментатора: чем удачнее поставлен вопрос, тем ценнее и ответ. Когда поставлен вопрос как выбор между двумя спорными возможностями, т.е. в форме так называемого «острого опыта», ответ имеет решающую ценность. Все успехи наук основываются на том, что в подобной «игре в вопросы и ответы» природа не может ответить лживо. Если экспериментатору кажется, что ответ уклончив и неясен, значит неотчетливо поставлен эксперимент. Тогда вопрос повторяют, варьируя в частностях.

Следует употребить простые или сложные приемы исследования, чтобы с какой-нибудь целью видоизменить естественные явления и вызвать их в таких обстоятельствах и условиях, в каких природа их ему не предоставила. Принуждать природу разоблачаться, приступая к ней и предлагая ей вопросы во всех направлениях.

В каждой отрасли постепенно вырабатываются технические приемы накопления фактов путем соблюдения определенных конкретных процедур – соблюдение их называется методикой и имеет большое значение. По словам И.П. Павлова наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой. С каждым шагом методики вперед мы как бы поднимаемся ступенью выше, с которой открывается нам более широкий горизонт с невидимыми ранее предметами.

Наличие многих явлений, объясняемых одной гипотезой, делает ее весьма вероятной.  Но этого недостаточно – исследователи удовлетворяются обычно не тогда, когда находится много подтверждающих гипотезу фактов, а тогда, когда не оказывается противоречащих ей фактов. И даже при этом условии они стремятся поставить прямые количественные опыты, непосредственно подтверждающие ожидаемый результат.

При получение отрицательного результата мы не имеем права утверждать, что достижение положительного результата невозможно. Поэтому никогда не следует недооценивать значения способа постановки опытов. Важно не забывать, что существуют не только неверные гипотезы, но и неверные опытные наблюдения.

Иногда оригинальность постановки опытов может восхищать не меньше, чем оригинальность гипотез. Эксперимент считается тем более красивым, чем проще его техника.

В реальных опытах чаще всего возникают вопросы типа «как это сделать?», требующие преодоления некоторой практической трудности, имеющей преимущественно конструкторский или технологический характер, или «сделать известное, но иным способом». Найденный при этом способ может оказаться не только оригинальным обходом патента, но и имеющим технологические, экономические или иные преимущества. Практика показывает, что наметить путь для начала практической постановки опытов оказывается особо затруднительным. Поэтому для тренировки полезны задачи типа «наметить направление решения задачи», требующие не только указать, какие надо поставить опыты, но и как их поставить. Поскольку ценность эксперимента всегда возрастает, если опыты носят количественный характер, полезно потренироваться в перечислении показателей, по которым требуется установить значения числовых требований. Эти задания должны способствовать более четкому выделению существенных свойств, умению количественно характеризовать их и устанавливать допустимые пределы, опираясь на понимание значения каждого требования.

Итак, мы  подходим к концу изложения, но во всем развивающемся конец служит началом дальнейших поисков, и это особенно относится к науке.

Конспект подготовила Евгения Вольнова.

Источники:

1. Регирер Е. И. Развитие способностей исследователя. — М: Наука, 1969. — 230 с.

2. Сталин И.В. Сочинения.  — Т. 11. 1928- март 1929. — М.: Государственное издательство политической литературы, 1949.



Research as a science according to the to the Regirer book «The development of the ability of researcher»

Volnova E.M., Moscow, Russia

Keywords: development of the abilities of the researcher, research as a science

Просмотров: 999

1 comment on “Наука Исследовать по книге Регирера Е.И. «Развитие способностей исследователя»”

  1. Admin Ответить

    Пока готовился к печати настоящий обзор, наш глубоко уважаемый Петр Филиппович Свистов, с.н.с. Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, откликнулся на нашу просьбу и предоставил справку о работах Вейнберга Бориса Петровича, хранящихся в библиотеках ГГО:
    1. Монография «Лед», 1940 г, — 524 с.
    2. «Каталог магнитных определений в полярных странах». М., 1933 г, — 52 с.
    3. Отдельный оттиск, Известия ГГО №3, 1932 г. «Заметка о подсчете числа особенностей членов ряда наблюдений при равенстве нескольких последовательных членов ряда». — С. 11-13.
    4. Отдельный оттиск, Известия ГГО №1-2, 1932 г. «Критерии достаточной малости расстояния между точками наблюдений при микросъемках». – С. 19-28.
    5. Отдельный оттиск, Труды ГГО №10, 1936 г. Б.П. Вейнберг и М.А. Каплун. «Признаки систематичности ряда наблюдений в применении к анализу записей геофизических регистрирующих приборов». – С. 92-99.
    6. Отдельный оттиск на полстранички. Источник не указывается, — С.77. «Закон Дальтона в применении к водяным парам в атмосфере».

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *