Главная    Конференция    "Размышления" часть 16

О противоречиях в науке

В.В. Митрофанов

"Существует поговорка, что самая красивая женщина не может дать больше, чем имеет. Это кругом неверно: она дает мужчине решительно все, чего он от нее ждет, ибо в отношениях такого рода цену получаемому назначает ВООБРАЖЕНИЕ"

Никола Шамфор
французский писатель. 1741-1794 год,

Совершенно случайно я взял с полки две книги и начал их по очереди смотреть. Я не помню как и когда их поставил совместно, но рассматривая их совместно, я пришел к мысли о том что они очень любопытны. Я давно знал, что ученые применяют в своей работе противоречия, но особенно на эту тему не распространяются. Но я не обращал на это внимание, а тут просто опешил. Первая книга называется "Противоречие как источник развития", 1988год межвузовский сборник. (Под редакцией проф. Ф.Ф.Вяккерева, выпуск13), а вторая книга - "Природа научного открытия" философско-методологический анализ" (Ответственный редактор д.ф.н. В.С. Готт 1986 год). Так вот, во второй книге практически нет ни одного слова о противоречиях, которые являются источником развития и уж естественно должны использоваться при совершении открытий. А может не должны?

На меня нахлынули воспоминания. Много лет тому назад, я впервые столкнулся с фолософами на семинаре, по поводу вопроса, "Что такое творчество и как его можно определить". Руководитель семинара проф. А.С.Кармин приглашал выступать на семинаре- представителей из различных областей проявления творчества - физика, психолога, инженера... Пригласили и нас - меня и С.Литвина. Мы выступили с сообщением о ТРИЗ. Но еще до нашего выступления мы вступили в спор с участниками этого семинара о использовании и полезности применения противоречия в научной работе. Один из помощников руководителя семинара, не скажу, что уж очень яростно, но достаточно напористо и авторитетно заявил (если смягчить его фразу, то она выглядит так) - противоречие не инструментально! Руководитель семинара очень изящно и ненавязчиво его поддержал, чем нас поставил в довольно сложное положение.

Таким образом и в самой философской среде есть и сторонники и противники обожествления протворечия. Если же говорить об ученых, среди них тоже есть те, кто применяет противоречия, и те кто от них отмахивается. Но, чтобы в книге об открытиях не было упомянуто противоречие - это меня поразило. Мой бывший сотрудник по работе на "Светлане" В.Леняшин работает сейчас в Корее на "Самсунге" и занимается решением технических задач. Когда он был в отпуске, он заходил на прежнюю работу, и после его посещения сотрудники мне рассказали, что Василий Алексеевич стал какой-то странный - он очень часто в разговоре использует противоречия. Можно по видимому сказать, что если человек ежедневно вынужден использовать противоречие, то это понятие и термин как бы входят ему в кровь и гены! Конечно он не решает сугубо научные задачи, но решая технологические задачи, без решения научных не обойтись.

Какие все же достоинства имеет противоречие? Во первых я хочу привести пример противоречия, чтобы с его помощью показать его возможности.Еще с 1896года известно, что если с поверхности металла удалить окисный слой, то поверхность металла, находясь на воздухе эмиттирует нечто, что создает в фотопластинке ФП скрытое изображение, которое после обычной обработки - проявления и фиксирования становится видимым. Я не буду рассказывать о том, как Рассел случайно сделал это открытие, сколько было опубликовано работ с объяснением природы этого эффекта и что все они были несостоятельны, как мы установили, что это нечто -частицы, а не излучение, что эти частицы - водород, а сразу перейду к противоречию...

С поверхности металлов и кремния в процессе атмосферной коррозии происходит эмиссия атомарного водорода, но не молекулярного водорода - почему? - так как только H создает в ФП скрытое изображение, а молекулярный водород не создает. И в то же время это не атомарный водород - почему? - так как он на воздухе имеет очень малую длину пробега, а у Рассела пробег имеет большую длину - до 50мм и более.

Сформулированное противоречие-это загадка, но загадка с подсказками.

Действительно, - это H и не H, и неH2, но он обладает свойствами H с точки зрения взаимодействия с ФП и свойствами H2 с точки зрения свободного пробега на воздухе!

Несомненно, чтобы разгадать эту загадку-противоречие надо либо знать химию водорода, либо найти ответ в литературе, либо придумать самому такую молекулу водорода, чтобы она удовлетворяла всем требованиям противоречия! Мне повезло, лишь в одной книге "Физическая химия"А.И. Бродского 1947года издания я нашел подсказку. Атомы водорода, кислорода и азота не объединяются в молекулы после столкновения, а реакция объединения происходит только в присутствии третьей частицы, которой они и передают избыток энергии. Но и эти - третьи частицы должны смочь принять этот избыток энергии. А в отсутствии третьей частицы атомы H, O и N образуют,так называемые,возбужденные молекулы H2, O2 и N2. Эти молекулы состоят из двух атомов, которые то сходятся вместе, то расходятся, не образуя устойчивую молекулу. В случае водорода, поток которого поднимается с окисляющеся поверхности, - это и есть поток возбужденных молекул водорода, которые в потоке сходятся - расходятся, но одновременно поднимаются вверх! Конечно и в этом случае можно формулировать противоречие по существительному - это атомарный водород и не он,

по прилагательному - молекулярный и не молекулярный,

и по глаголу - взаимодействует, исчезает, появляется и т.д.

Таким образом мы можем сформулировать сразу три противоречия, то есть -систему противоречий. Очевидно, отгадывать загадку становится проще. Однако, после разрешения противоречия, то есть получения идеи, следует провести третий - решающий эксперимент. В нашем примере - первый эксперимеримент - получение доказательства, что эмиттируются частицы. Второй эксперимент - доказательство, что эти частицы атомарный водород, и вот третий результат которого нами был предсказан. Я не буду его приводить, только скажу, что были использованы в качестве третьей частицы атомы ртути, которые брали избыток энергии при образовании молекул водорода на себя, возбуждаясь, а затем , возвращаясь в стабильное состояние, испуская кванты света, которые мы и зафиксировали с помощью фотопреобразователя.

Таким образом необходимо после разрешения противоречия найти,сочинить, сфантазировать и провести идеальный,третий эксперимент, результат которого САМ показывает подтверждение или опровержение идеи.

По каким то причинам авторы статей, книг приводят термин противоречие, но не формулируют его, а тем более не приводят его разрешение. Некоторые просто упоминают, что столкнулись с противоречием - и все. Очевидно, что противоречие - это не инструмент, который работает всегда, во все времена.и во всех условиях. Несомненно должны быть границы применимости противоречия.

Мне очень нравятся слова приведенные Пьером Оже в книге "Что такое космические лучи" 1947года изд. Стр 12.

"Когда наука переживает период стремительного наступления, ученые смело бросаются вперед в ряде стратегических пунктов, проникая отдельными отрядами далеко вглубь неисследованных территорий. В это время вся энергия используется на дальнейшую разведку в глубину фронта, и не хватает времени для более подробного исследования и закрепления завоеванных областей. Таким образом, остается некоторое количество "очагов сопротивления", наличие которых нисколько не умаляет славы победителей, но которые в дальнейшем следует ликвидировать. Последующая работа в более спокойных условиях приводит к капитуляции некоторых из этих крепостей. Правда, иногда это требует весьма значительной теоретической и экспериментальной работы. Много интересных явлений было таким образом открыто и выяснено в уже хорошо исследованных областях науки, но в которых еще оставались такие неисследованные островки. Случается, однако,что эти крепости противостоят многочисленным штурмам и долго сохранют свою независимсть в покоренной стране. Они всем известны но их оставляют в покое, так как "игра не стоит свеч". Старые солдаты, проходя мимо, указывают на них новобранцам скорее для забавы, чем с целью побудить их вновь заняться исследованием этого явления. Однако эти заброшенные области науки часто таят секреты, ведущие к новым важным завоеваниям. Нередки случаи, когда судьба улыбалась исследователям, терпенье и искусство которых приводило к раскрытию загадки. Именно таким образом и были открыты космические лучи."

Кроме примера, приведенного Оже, можно привести достаточно много и тех, которые подтверждают и тех, которые пока не подтверждают его высказывание. Не понятна природа серебрянной воды, хотя о ней известно со времен Александра Македонского. Не раскрыта тайна пирамид , и т.д.

Приведу одно явление,которое было непонятно, теперь стало более понятно, но появились новые вопросы. " В жизни [божьих] коровок ещё много неясного. Так, непонятно, для чего они собираются на посиделки. Может, они любят побыть в обществе? Но, что за удовольствие собраться тысячной толпой и сиднем сидеть, ничего не делая? Знаменитый французкий энтомолог Ж.Фабр с удивлением разглядывал часовню, облепленную красными божьими коровками. Теплым июньским днем на берегу Байкала биолог О.Гусев встретил многокилометровую узкую живую ленту. По его подсчетам, на каждом километре байкальского берега сидело (именно сидело, а не копошилось) по 600.000 божьих коровок" ("Притча об алой букашке." Станислав Старикович, Библиотека журнала "Химия и Жизнь" 1989год). Ну не поразительный ли факт - кто их созвал? С помощью какого сигнала, кто установил время и место сбора? Первая мысль: Этого не может быть, но это же есть! Но ведь это видели десятки ученых!

"А зачем собираться гурьбой в погожие летние дни? Тайна? Да. Но мрак все же рассеивается. Недавно В.Заславский Р. Фоменко не без удивления заметили, что толпятся не только взрослые коровки, но и личинки. Они по стволу дерева тянутся друг к другу, когда приходит время менять шкурку. Однако, посиделки взрослых жучков, возможно, чреваты более серьезными последствиями: факты свидетельствуют, будто, мирно посидев среди сородичей,коровки откладывают другое число яичек. А из этого следует прямо таки невероятный вывод: в медлительных тельцах красивых букашек стремительно идут процессы, регулирующие численность следующего поколения. Вот бы узнать, какие здесь отдаются команды, узнать,как коровки справляются со своим демографическим взрывом".

Еще один любопытный факт. Коровки зимуют у всех на виду - на стволе дерева или на обычном столбе.

"Эту компанию поливает дождь, засыпает снег. Чтобы на морозе не превратиться в ледышку, коровки еще осенью сохнут, теряют воду и заботятся об антифризе - вырабатывают глицерин и сахар. В их тельцах падает активность ферментов: зимой надо экономить на обмене веществ. ...Эту их привычку - зимовать толпой можно объяснить с помошью замечательного и многогранного явления - эффекта группы. Вот его суть применительно к нашей ситуации.

Когда жуки и другие любители зимнего сна как бы чувствуют локоть соседа, зима переносится легче:какие -то,вероятно химические сигналы убеждают спящих, что рядом друзья. Сигналы чудодейственны: в тесноте интенсивность обмена веществ падает и букашки экономят силы."

Итак, посмотрим какие можно задать себе вопросы, чтобы хотя бы представить ход решения этих задач. Первое, что бросается в глаза - это действие закона перехода количества в качество! Действительно, тысячи солнечных теленочков собираются на небольшой площади , на солнце, касаясь друг друга и ничего не делают.

Чуть отвлечемся, мне здорово повезло, я познакомился с трактовкой закона перехода количества в качество в которую входят несколько законов. Я их перечислю, чтобы у читателя сложилось представление о них.

Законы реакции:

1.1. Закон меры действия.

1.2. Закон малых воздействии

1.3. Закон умеренных воздействий.

1.4. Закон противодействия.

1.5. Закон границы качества.

1.6. Закон аномальности.

1.7. Закон аномальности ресурса.

1.8. -закон чередования режимов.

1.9. Закон разрушения системы.

Все это изложено в книге Г.Скворцова "Система законов природы". Теперь давайте посмотрим, как это работает.

Мера действия-это такой безразмерный параметр в который входит и внешнее воздействие и структурный параметр системы. Что мы видим, когда наблюдаем за толпой жуков? Какое внешнее воздействие? Температура воздуха, солнечные лучи (эл.маг. волны), и касание друг друга, а возможно и давление друг на друга. Вся эта толпа может быть представлена как одна громадная божья коровка, внутри которой происходят некие процессы. По системе приведенных законов, если система перешла границу качества то в ней должны происходить аномальные явления - система демонстрирует положительную обратную связь, есть интервал в котором система интенивно концентрирует основной ресурс, как правило поглощается извне и концентрируется энергия.

С ростом воздействия за интервал аномальности система вновь проявляет отрицательную обратную связь вплоть до второй границы качества... Таким образом в соответствии с этим законом в солнечных коровках должно что-то изменяться в их структурах, что и было обнаружено - регулировка демографией. Второе,что бросается в глаза, это характер получения информации.

То есть они все сами одновременно получают информацию о месте и времени большого сбора, или нет? Итак сформулируем противоречие. Мое предположение состоит в том, что сообщество божьих коровок (БК) по своим свойствам симетричное, то есть равноправное, в то время как другие сообщества асимметричные, например , муравьи. Может это известно? Я не знаю. Какой эксперимент можно было бы провести, чтобы ответить на этот вопрос? С помощью какого сигнала БК узнают место большого сбора - это пахучее вещество - ферромон, или полевой сигнал? Какой эксперимент можно провести? Если считать, что касание друг друга БК не случайность, то как передается информация - с помощью вещества или поля? Какой эксперимент можно предложить? Солнце не должно влиять на поведение БК, так как уж больно размеры не соизмеримы, и в то же время из многих рассказов следует, что сборища проходят именно в солнечные дни, т.е. солнце как то влияет. Приведу еще одну интересную деталь из строения БК. Надо рассказать как дышит наша героиня.

"Знаете ли вы где у нее ноздри? Как и у других насекомых, дырочки для вдоха воздуха бегут по бокам от головы до конца (если у крошечного каравая можно обнаружить конец). От любой ноздри отходят трубочка. Внутри тела она разветвляется и подает воздух прямо к месту потребления - к тому или иному органу. Не правда ли удобно? Не только удобно, но еще и полезно: самой злющей - презлющей коровке даже в величайшем гневе не удается задохнуться потому, что кислород САМ циркулирует по ее внутренностям. Благодаря ноздрям, разбросанным по телу, с кровеносной системы букашки снята тяжкая нагрузка по доставке кислорода к тканям. И у БК не сердце в нашем понимании а лишь трубочка, которая лениво сжимаясь, прокачивает кровь-гемолимфу. Этого достаточно, чтобы снабдить закоулки алого хищника,растворенными в лимфе питательными веществами. Вот и выходит, что милая букашка практически бессердечна. Впрочем, для нее бессердечие не в тягость. Напротив,ей не грозит ни инфаркт, ни гипертония."

И еще нескольо слов о БК.

"Если коровка бродит по руке, а ребячий палец ненароком прижмет жучка, тот по канальцам в лапках выпустит оранжевую ядовитую каплю. В ней яд кантаридин, обжигающий горло птицам,схватившим симпатичное насекомое. "

Я специально выделил крупным шрифтом слово САМ, которое относится к кислороду. Мы должны постараться предлагать такие эксперименты, чтобы их результаты САМИ показывали нам природу эффекта или явления. Очень возможно, что дыхание БК играет более важную роль в передаче информации о чем я вначале даже и не подозревал. Несомненно, я не затронул массу интересных вопросов - противоречий, их конечно должны формулировать специалисты, это, например, и аэродинамические свойства БК, и каков состав выдыхаемого воздуха БК, есть ли в нем какие-либо вещества, несущие информацию о состоянии БК, как перемещается вдыхаемый воздух, в какие закоулки он заходит, как кислород сам перемещается и не несет ли он дополнительную информацию, и т.д.

Заканчивая, я хотел бы Вас, читатель попросить сформулировать афоризм, приведенный в начале для женщин, переделать его для противоречия. Я пытался показать, что противоречие совместно с другими элементами такими как идеальный эксперимент, противоположный эксперимент. принцип компенсации и т.д. могут помочь при решении научных задач.

В.Митрофанов


Главная    Конференция    "Размышления" часть 16