ЛИНГВИСТИЧЕСКИЙ РАЗБОР ТЕРМИНОВ В ПОМОЩЬ НАУЧНЫМ ОТКРЫТИЯМ

1. Аннотация.

В настоящей статье рассматривается набор приёмов научного анализа, основанных на лингвистическом (словарном) подходе. Анализируется построение логических фраз, умозаключений. Особое внимание обращено на отдельные слова - глаголы (действия) и прилагательные (качества).

Основным инструментом, описываемым в настоящей статье, является алгоритм с рабочим названием "Лингвистический алгоритм разбора понятий науки для интенсификации научного творчества". Он вбирает в себя набор инструментов, составленный с применением разработок по методам решения научных задач, предложенных Г.С. Альтшуллером ("белые пятна", "переступить пределы" и др.) [1], В.В. Митрофановым ("объединение альтернативных гипотез" и др.) [8, 9], К.И. Кузьминым и В.Т. Пургиным ("причинная ось") [7], Ю.С. Мурашковским [10 и др.], А. Пащенко и другими исследователями, а также инструменты из моих предыдущих статей ("морфологический ящик", "ложный противоположный эксперимент", "ограничивающие факторы" и др. [3, 4, 6]).

2. Зачем это нужно.

Главнейшая цель науки заключается в том, чтобы дать в руки человечества средство для прогнозирования: 1) естественного хода процессов; 2) последствий человеческого вмешательства в такие процессы; 3) осознанного регулирования человеком природных процессов. Это основные вопросы практики к науке.

Для того чтобы получить в руки такое знание, конкретная цель каждого научного исследования должна заключаться в поиске причин явлений и процессов. Найденная причина (гипотеза по поводу возможной причины) конкретного явления даёт возможность формулировать закономерность и распространять её для соответствующего более широкого класса явлений. Учёному требуется набор инструментов, которые помогают отвечать на перечисленные основные вопросы науки.

3. Научная статья. Глаголы.

Одним из основных современных средств общения учёных, распространения знаний, поиска ответа на главный вопрос "Почему?" является научная статья. Поэтому необходимо внимательное отношение к тексту и к каждой фразе. Особое внимание следует уделять используемым глаголам.

Существительные неким образом по гласно-негласной договорённости между учёными определяются в словаре. Конечно, с существительными тоже не всё просто, но их можно "пощупать", они есть ОБЪЕКТЫ изучения.

Глаголы требуют большого внимания из-за того, что 1) глаголы часто менее растолковываются в словарях; 2) если в каждой отрасли науки используются специальные существительные, то глаголы часто используются единые; 3) глаголы несут в себе эмоциональную окраску и степень уверенности автора.

Поиск причин (главное действие науки!) выражается в виде формулировки фраз с ГЛАГОЛАМИ (ДЕЙСТВИЯМИ). Глаголы показывают взаимодействие, причинность, подчиненность объектов, процессы.

Если раньше наибольшее внимание я обычно отводил слову "причина", например, "А является причиной Б", то теперь пришёл к выводу, что стоит обращать внимание и на завуалированные фразы, характеризующие взаимоотношений объектов и процессы. Раньше (для меня) слово "причина" вызывало трепет. Потому что явное указание слова "причина" ясно показывало выражение автором его главной мысли.

Гораздо чаще (в публикациях) встречается неявно выраженное взаимоотношение между объектами. Очень-очень часто встречается ложная корреляция. И такая связь между явлениями обычно выражается глаголами.

Исходя из этих соображений, можно использовать следующий алгоритм перестроения фразы. Целью этого алгоритма является выяснение завуалированных и неясно выраженных взаимодействий между предметами и явлениями, поиск более близкой к сущности процесса степени причинно-следственной связи.

4. Алгоритм перестроения фразы.

4.1. Прочитав или написав фразу, в которой описывается взаимодействие между объектами, вида "А есть причина Б" (Например, "Относительная ширина русла есть причина типа русловых процессов"); "А обуславливает Б" или "А зависит от Б", следует написать следующие виды формулировок (Особенно это важно в фразах, которые имеют слова наподобие "обычно", "в известных условиях" (?), "главным образом"): "Б зависит от А"; (Вы поразитесь, что часто автор пишет "А определяет Б", а имеет в виду "Б определяет А"!!) "Б является атрибутом, качеством А"; и, наоборот, "А является атрибутом, качеством Б"; "А и Б обусловлены С" (повод искать это С).

Это наиболее часто встречающийся вид неправильного объяснения: Например, "Причиной меандрирования является циркуляция потока". Более правомерно, но тоже не верно: "Меандрирование обуславливает циркуляция потока". На самом деле, и меандрирование (форма русла), и циркуляция потока обусловлены другим фактором (относительной транспортирующей способностью [5]).

4.2. Подумайте, какая из этих формулировок может быть верна. Для этого забудьте, какая из них признана в настоящее время "верной" в Вашей отрасли науки или "школе". Особое внимание обратите на необычные формулировки.

5. Алгоритм поиска причины.

5.1. Каков объект Вашего исследования?

(Например, - "побочневый процесс русловых процессов").

5.2. Каково общепризнанное объяснение Вашего явления?

Их, скорее всего, несколько! Интересно, что некоторые объяснения непроизвольно отбрасываются, потому что принадлежат к области табу, а другие тоже не достигают сознания, но по другой причине, они, наоборот, замылены для обычного специалиста ("например, русловика").

("Слабая устойчивость пород, слагающих берега и дно реки, песчаный русловой аллювий при большой удельной энергии потока обусловливают преимущественную его роль в русловом процессе" (?))

5.3. Выпишите глаголы-связки.

Степень связи между рассматриваемыми явлениями выражается при помощи разных слов. Например, они могут выражать: 1) причину, следствие: "определяется", "зависит"; 2) свойство: "характеризуется"; 3) промежуточные связи: "связан", "стимулирует", "влияет", "приводит"; 4) неопределённые: "показывает". Кроме разного вида и степени связи между явлениями отдельные слова также выражают различную степень уверенности автора в высказываемой гипотезе. Вводные слова - признак гипотезы или частичной закономерности

5.4. Сформулируйте рассматриваемое объяснение со всеми этими разными глаголами.

"Х определяет У", "Х есть атрибут У", "Х и У есть следствия Z", "Х никоим образом не связано с У", "У есть причина Х", ........ Х и У во всех этих фразах должны быть одними и теме же.

Как уговорить себя сделать это? А как найти в себе смелость подумать (!) и обдумать такие разные варианты? Почувствуйте, поймите, что правильнее на самом деле, без оглядки на привычное объяснение.

5.5. Определите, какой из этих вариантов вернее.

Для ответа на это вопрос забудьте, какое раньше считалось верным! (!!)

6. Символический язык естественных наук.

Таким образом, можно ввести некий символический язык для наук (по крайней мере, для естественных наук; а как для Вашей отрасли?).

Он может быть полезен даже к уже готовой статье. Своей или чужой. Конспектирование на таком языке готовых статей поможет ответить на вопрос: "Есть ли в этой статье какие-нибудь формулировки гипотез? Или только переливание из пустого в порожнее?"

Можно будет и отыскать такие парадоксальные, но, оказывается, случающиеся моменты, когда пишется, что "А есть причина Б", а подразумевается, что "из Б следует А". Или пишется: "Из А следует Б", а, на самом деле, А - просто атрибут Б.

Это очень частый вариант самообмана.

Если автора не обязать проделывать такое со своим трудом, то можно посоветовать студентам или молодым учёным, чтобы они для себя конспектировали подобным образом!: "из 1 следует 2"; "из 1 не следует 2"; "из 1 следует и не следует 2".

Да, действительно, интересно взять какой-нибудь вузовский учебник (например, по русловым процессам) и последовательно пройтись по страницам, переводя написанные утверждения в такой формальный язык.

7. Всё начинается со словаря.

Следует создать такой увязанный иерархический словарь. Он может состоять из следующих частей:

1) основа; 2) наименования объектов (существительные); 3) наименования процессов (взаимодействия) - глаголы или глаголы, выраженные существительными; 4) закономерности; 5) средства изучения, в т.ч. моделирование (разное).

8. О необходимости, но бесплодности стремления к "непротиворечивости"

Истина, на самом деле, недосягаема:

1) взгляды людей разные;

2) отсюда - и многообразные научные теории (гипотезы, подходы, "школы" и т.д.), творимые людьми, также разные;

3) чаще всего эти разные и, вроде бы, противоречивые подходы одновременно все являются верными;

4) споры между представителями этих противоположных подходов, убеждённых в истинности именно своего подхода и "доказательно" утверждающих их, - безрезультатны;

5) только переход на другой (более высокий) системный уровень, который позволяет обозреть сразу оба "взаимоисключающих" подхода, позволяет понять правоту каждого подхода (и одновременно неправоту каждого подхода);

6) Как происходит переход на другой (более высокий) системный уровень? Правота первого подхода действительно существует при некоторых неоговариваемых (или, в лучшем случае, проговариваемых, но неосознаваемых, - а то не было бы причин для непонимания) условиях.

7) объединение разных, но верных подходов, позволяет перейти к более глубокому пониманию объектов изучения.

9. Алгоритм "Как из открытия делать другое открытие"

9.1. Возьмите известное положение из своей науки.

Возьмите самое главное утверждение. Пусть оно будет незыблемо (то есть укоренившееся на данном этапе развития науки в Вашей отрасли).

Типа: "При условии Х, объект Y ведёт себя ZZ образом".

Или другого типа. Самая простая, но лучшая, потому что на самом деле не простая, такая формулировка: "X есть причина У".

9.2. Покрутите формулировку.

Одно и то же можно сказать самыми разными способами.

Подобное преобразование формулировки представляет собой выстраивание объекта по неосознанной, а, в лучшем случае, по осознанной причинной оси. То есть, "ZZ-образом", представляет собой степень проявления качеств объекта Y, одно из его видоизменений.

9.3. Сформулируйте положение наоборот.

Самым простейшим способом: поставьте "Не". Или выразите это отрицание другим способом. В конце концов хорошо бы прийти к формулировке "X не есть причина У". На этом шаге не надо заботиться об "истинности" или "ложности" получающегося нелепого утверждения.

9.4. Насилие над собой.

Проговорите дословно: "Верно, что X есть причина У; и верно, что Х не есть причина У".

10. Лингвистический алгоритм разбора понятий науки

Дорогие друзья, прошу Вас проделать такие операции с той наукой, которой Вы занимаетесь:

10.1. ОБЪЕКТЫ.

10.2. УРОВНИ.

1) Для этого распределите их на несколько столбиков.

2) Скорее всего, объекты Вашего рассмотрения занимают несколько системных уровней. Например: Уровни гидрографической системы; реки; излучины реки; русловых форм; гряд; песчинок; молекулярных связей.

Обратите внимание, что Вы занимаетесь всеми этими уровнями, но основное Ваше внимание, всё-таки, направлено на рассмотрение объектов определённого уровня, или двух ближайших. Соответственно, существует иерархия отраслей наук, занятых разными (иногда несколькими смежными) системными уровнями выделенной человеком части Природы.

3) Отметьте этот уровень.

4) Выпишите те объекты, которые относятся к этому системному уровню.

5) Выберите из них тот, который желаете. Пока я не знаю, как именно его выбрать. (Потом можно попробовать и с другим объектом). Например: русло.

10.3. СВОЙСТВА.

Не просто качества для обывателя, а те характерные прилагательные, которые используются официально. Например, в классификации. Иногда бывает, что эти прилагательные уже настолько приелись "специалистам" в употреблении, что уже забыто их происхождение и не осознаётся истинное значение привычного определения.

Напишите список таких прилагательных. Например, русло - многорукавное, извилистое, меандрирующее, врезанное, широкопойменное, горное, ...

10.4. АНТОНИМЫ

Усильте антоним, если можно. Усиление используйте для составных первоначальных прилагательных-признаков. Например, русло многорукавное - малорукавное - безрукавное; врезанное - приподнятое, широкопойменное и т.д.

10.5. ПРОТИВОПОЛОЖНОСТИ

Возможно, что: 1) они прячутся под именами с другими качественными прилагательными; 2) их имена могут не совпадать с наименованием нашего выбранного объекта (например, "антитурбулентность" - это кавитация); 3) этот объект существует, но не имеет имени (не потому, что неизвестен, а просто общее мнение сложилось так, что этому объекту не надо давать имени, и так понятно); 4) объект, действительно, неизвестен.

Особенно прошу поусердствовать с теми противоположными качествами, к которым не удаётся подобрать соответствующего объекта (явления). Здесь таится новое, и, возможно, важное! Ведь не зря к Вашему обычному объекту с "прямым" качеством было дано такое соответствующее ему наименование. Оно подчёркивает именно его сущность, то есть осознанно или не осознанно сразу противопоставлялось другому.

Хочу очень поблагодарить Виктора Авдевича за присланный отзыв на первую часть этого "лингвистического алгоритма", опубликованную в выпуске электронной почтовой рассылки "Как делать открытия" [2] и согласиться с его верным замечанием, что противоположные объекты - это не обязательно разные объекты. Один и тот же объект в разные моменты времени может проявлять себя с разных сторон (качеств, свойств). В одно и то же время один и тот же объект может проявлять разные свойства при разных воздействиях. Такое проявление противоположностей, упущенное мною, очень важно. Называются такие разные состояния того же Вашего объекта изучения в этих случаях по-разному. И наш подход "по названиям", наверное, тоже имеет место.

Примеры у меня есть, но они сейчас, я думаю, не помогут, а могут только оттолкнуть своей непривычностью. Поэтому здесь не привожу.

10.6. ИНТЕРПОЛЯЦИЯ.

10.7. ПЕРЕСТУПИТЬ ПРЕДЕЛЫ.

Найдите объект, которой ещё более ..., чем Ваш объект. И, противоположно, найдите объект, который ещё менее ..., чем "антиобъект". Посмотрите ещё далее. Используется приём Г.С. Альтшуллера из его известной статьи "Как делаются открытия" [1]. См. также статью "Переступить пределы" [4].

10.8. ОСИ.

Как Вы помните, Г.С. Альтшуллер в своей знаменитой статье "Как делаются открытия (мысли о методике научной работы)" [1] разделяет открытия на две группы:

"5. Все открытия делятся на две группы, настолько существенно отличающиеся по всем факторам, что только удивляешься, как они объединены одним словом.

Первая группа - открытия, состоящие в установлении нового явления. Примеры: открытие икс-лучей Рентгеном, открытие сверхпроводимости Кеммерлинг-Оннесом. Я бы назвал эту группу открытий ОБНАРУЖЕНИЕМ, ибо сущность нового явления отнюдь не открывается; новое явление просто впервые обнаруживается. …

6. Вторая группа - открытия, состоящие в установлении закономерностей. В этом случае новые явления не открываются, открытие проявляется в объяснении уже известных явлений, сущность которых ранее была непонятна или не укладывалась в имеющиеся объяснения. Примеры: объяснения фотоэффекта Эйнштейном, объяснение эволюции растений и животных отбором в борьбе за существование".

То есть на первом этапе нашего алгоритма мы делали открытия первого рода - открытия-обнаружения. Теперь перейдём к открытиям-объяснениям. Следующий шаг - нахождение единой ПРИЧИНЫ полученного ряда явлений. Теперь мы отходим от "лингвистической" части алгоритма, и переходим к аналитической.

10.9. ДИССИММЕТРИЯ.

В.В. Митрофанов сформулировал правило так: "Если существует некая диссимметрия (разность, неравенство, отношение, дисбаланс) в системе, и обеспечивается взаимодействие между частями, то должен быть некий эффект" [9].

Причиной явления всегда является некая диссимметрия. В своей реальной работе я сузил это представление. Обычно я ищу и нахожу не просто любые диссимметрии, а - соотношения.

Для полученного ряда генетически связанных явлений (процессов) необходимо найти общую причину. Эта причина будет являться соотношением действующих воздействий (не обязательно сил, но для образности, можно представлять это как силы, и искать эти силы).

10.10. ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ и ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ФАКТОРЫ.

У каждого явления есть несколько движущих факторов, а для каждого движущего фактора есть ограничители, сдерживатели (назовем их - "ограничивающие факторы "). Определите, в чём проявляется действие движущих факторов (помним, что это отношение). Каковы они? Каковы ограничивающие факторы?

10.11. ПРИЧИНА.

Выдвинуть гипотезу по всему сообществу генетически связанных, но разных проявлений рассматриваемого явления (процесса). Гипотезу выдвинуть по схеме: "Внешние формы всего ряда отобранных нами явлений (предметов, процессов) есть реакция на несоответствие между параметром движущей силы (Х) и параметром нашего явления (У)".

Способ проверки закономерности: перевернуть. Было: при большом Х - большой У. Сделать: при малом Х - малый У. Проверить: так?

Построить таблицу (график), по одной оси которой отложить степень проявления главного, на Ваш взгляд, движущего фактора, по другой - ограничивающего фактора для него.

Расположить (найти, придумать) в поле этих координат, по крайней мере, 4 вида проявления исследуемого процесса (явления).

10.12.

ОБЪЕДИНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВ.

Подробнее см. статью "Морфологический ящик природы" [3].

11. Правомерность одновременного существованияразличных верных подходов.

В этой части я привожу наброски в развитие приведенного выше алгоритма, где мы рассматривали противоположные качества изучаемого объекта. Т.е. прилагательные.

Теперь особое внимание призываю обратить на глаголы. Почему? Медленно читая статьи и книги по русловым процессам, я стараюсь вникнуть в каждую фразу автора. Не открою ни для кого Америку, если скажу, что иногда автор сам не понимает, что пишет. По крайней мере, такое впечатление иногда складывается после прочтения некоторых из многих публикаций.

Очень условно разделю публикации, на те, в которых описываются факты (например, условия проведения эксперимента), и те, в которых выдвигаются, доказываются или пробуют быть доказанными некие утверждения (теории, гипотезы, предположения, ...). Ценны для науки и те, и другие. Но в публикациях второго рода должен быть сформулирован, хотя бы неосознанно, тезис, который затем пусть окольными путями, доказывается по ходу текста.

Сейчас, на самом деле, я в другом виде передаю ту идею, которую сформулировал в предыдущем "лингвистическом" алгоритме: одно утверждение верно при одних условиях, другое - при других. Оба верны. Их объединение и вытекающее из этого объединения выяснение тех условий , при которых верно одно, и при которых верно другое положение, даёт, на самом деле, - открытие .

Получается, что алгоритм можно применять двояко: 1) самому формулировать противоположные положения или 2) находить их в конкурирующих теориях. Эти "противоположные", "конкурирующие" (и т.п.) подходы не обязательно должны быть противоположны формально. Это могут быть просто разные подходы. В одной теории могут мирно уживаться A, B, C и D, а в другой A, B, неC и X. И каждая из этих теорий будет иметь приверженцев, убеждённых в её правоте, публикации, учебники, нормативные документы и все остальные солидные атрибуты "теории". Например, до конца 19 века учёные были убеждены, что наносы по дну реки движутся сплошным слоем, и на основе таких представлений довольно успешно проектировались мосты и другие гидротехнические сооружения. Такие разные подходы легко найти у разных исследователей.

Тут же стоит вспомнить о роли устоявшихся представлений, различного вида табу (в русловедении в некоторых "школах" запрещены некоторые слова, относящиеся к "чужим" школам!), приевшиеся, неосознаваемые формулировки. Любая теория на взгляд её автора не противоречива (а особенно, и даже более!! - на взгляд учеников-апологетов, которые ничего не могут развивать, а заняты только охраной неприкосновенности "священного" учения). Любая теория на взгляд оппонента (чаще всего последователя предшествующей или конкурирующей школы) - противоречива. Отсюда велика роль оппонентов в развитии науки. Фактически последователи, ученики для развития науки дают очень мало (ну, не считая тех редких учеников, которые перерастают учителя, и которые обычно по мнению учеников как раз считаются "чужаками"). Оппоненты дают развитие науке. Ученики дают развитие престижа и ублажения самолюбия учителя.

12. Некоторые краткие выводы.

12.1. Смотрите шире. Ищите другие явления, включайте их в сеть общего рассмотрения. Найдите явления-аналоги. Увидев предмет, ищите подобные, но другие. Найдите противоположные явления (предметы); явления с противоположными свойствами, качествами по нескольким признакам.

Об этом же говорит В.В. Митрофанов в своей известной книге "От технологического брака до научного открытия" [9], которую в очередной раз рекомендую прочитать. Отдельные отрывки есть в Интернете.

12.2. Выстройте явления по оси. Ищите явления с гипертрофированным проявлением свойств.

12.3. Выделите главное. Выделите структурные уровни. Определите свой уровень. Не ищешь ли закономерность на другом уровне? Сформулируйте свою задачу, чтобы не решать другую. Распространенное заблуждение - решение задачи другого уровня, вместо своего. Т.е. сформулировать в терминах и с объектами того системного уровня, на котором решается задача.

Сформулировать задачу на под-уровне и над-уровне, чтобы почувствовать разницу между ними. Полезно использовать системный оператор (9-ти экранную схему Г.С. Альтшуллера). Например, в русловых процессах. Задача: найти законы формирования излучины в целях получения инструмента прогнозирования. Задача в подсистеме: найти законы движения донных гряд. Задача в надсистеме: найти законы формирования разных типов русел.

Литература .

1. Альтшуллер Г.С. Как делаются открытия (Мысли о методике научной работы). - Баку, 1960. 12 с. Деп.в ЧОУНБ 11.07.1989 № 685.

2. Как делать открытия. Приёмы решения научных задач. Электронная почтовая рассылка. http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz.

3. Кондратьев А.Н. Морфологический ящик природы // Научно-практическая конференция "Развитие системы подготовки преподавателей, специалистов и исследователей ТРИЗ". Тезисы докладов. Международная Ассоциация ТРИЗ. - Петрозаводск, 2003, с. 180-187.

4. Кондратьев А.Н. Приём решения научных задач "Переступить пределы". - Ильичево, 2001. 3 с. Деп. в ЧОУНБ 29.08.01 № 2699.

5. Кондратьев А.Н. Причина образования извилистости: меандрирование рек и других природных потоков // Известия АН. Серия географическая, 2000, № 4, с. 42-44.

6. Кондратьев А.Н. Противоположный эксперимент и ложный противоположный эксперимент. - Ильичево, 2001. Деп. в ЧОУНБ 21.05.01 № 2662.

7. Кузьмин К.И., Пургин В.Т. Приёмы поиска новых явлений. - Петрозаводск, 1991, 5 с. Деп. в ЧОУНБ № 1284.

8. Машина открытий. Компьютерная программа. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610103. / Автор В.В. Митрофанов.

9. Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия. СПб., Ассоциация ТРИЗ Санкт-Петербурга, 1998, 395с.

10. Мурашковский Ю.С. Стадии развития научных представлений // Научно-практическая конференция "Творчество во имя достойной жизни". Тезисы докладов. Международная Ассоциация ТРИЗ. - Новгород, 2001.

Возврат к Доклады на конференции "MATRIZ Fest 2005"