Э. Серга: Физика без камней в голове

В конце 40-х годов ХХ века в НИИ-4 МО была создана группа под руководством Михаила Тихонравова, которая занималась разработкой математического обеспечения пусков баллистических ракет. В инициативном порядке группа стала заниматься также проблемой создания искусственных спутников Земли. Эти исследования не получили поддержку руководства института, как не имеющие конкретной области применения и отвлекающие сотрудников от выполнения основных обязанностей. Однако группа Тихонравова не прекратила работы по ИСЗ. В 1954 г. в АН СССР состоялось совещание, на котором рассматривался вопрос о том, нужны ли будут в будущем ИСЗ и надо ли развёртывать работы по их созданию. Мнения участников совещания разделились, так как перспективы применения ИСЗ тогда явно не просматривались. Решающим оказалось мнение академика Петра Капицы. Он сказал, что на основе существующих в данное время представлений трудно предвидеть области применения ИСЗ. Но, как показывает исторический опыт, научно-технические достижения такого уровня впоследствии находят различные области применения. Поэтому работы по созданию ИСЗ следует развёртывать.

В результате было принято решение рекомендовать развёртывание в стране работ по созданию ИСЗ. Выполненные группой Тихонравова в инициативном порядке исследования были востребованы. В октябре 1957 г. был выведен на орбиту первый в мире ИСЗ. Так началась космическая эра.

В качестве второго примера можно привести работу Эйнштейна в области создания единой теории поля. Он занимался этой проблемой вторую половину своей жизни, почти 4 десятилетия. Что заставляло учёного, обладающего мировой славой и не имеющего каких-либо материальных проблем, долго и упорно заниматься этой трудной проблемой, которая так и не была им решена? Как и в первом примере, эта мотивация обусловлена, по-видимому, свойством характера, которое отличает творческую личность от наёмного работника. Приступив к решению проблемы, такие учёные уже не могут остановиться и готовы трудиться, пока проблема не будет решена и результаты востребованы. Таким образом, можно утверждать, что мотивация учёного решить научную проблему не всегда связана с материальными стимулами, а может быть обусловлена творческой потребностью.

В решении научной проблемы важную роль играет методология, т.е. общие принципы, которыми руководствуется учёный. Причины неудач обычно связаны с используемой основополагающей идеей решения проблемы, а также тем, что называем камнями в голове. В поисках истины учёный может пойти по ложному пути и тогда теряется время, напрасно тратятся силы. Каждая проблема должна быть разбита на отдельные этапы, а в этапах предусмотрены простые положения (высказывания), истинность которых следует научно обосновать. Это позволит учёному правильно ориентироваться в определении пути решения проблемы. В общем случае можно выделить следующие основные этапы решения научной проблемы:

постановка задачи;

обоснование гипотезы, которая может быть положена в основу решения проблемы;

проверка гипотезы.

Дадим необходимые пояснения каждому из этапов.

Постановка задачи включает обобщение имеющихся данных по проблеме, анализ противоречий и обоснование требований к решению, которое позволит устранить противоречия.

Обоснование гипотезы. Этот этап часто состоит в поиске нового возможного решения, устраняющего имеющиеся противоречия. Это предполагаемое решение часто основано на идее, противоречащей существующим представлениям. Основная причина многочисленных неудач в решении научных проблем состоит именно в ошибочности изначально принятой идеи, положенной в основу предполагаемого решения.

Проверка гипотезы . Возможны различные способы проверки гипотезы, включая мысленный эксперимент, математическое моделирование, натурный эксперимент. Использование одного из методов, не означает отсутствие необходимости использования других методов. При этом должны быть определены объективные критерии оценки достоверности данных проверки.

Следует отметить, что решение отдельно взятой научной проблемы означает, как правило, появление новой проблемы, которую необходимо решить. В природе всё взаимосвязано, в ней нет деления на науки как в современном естествознании. Поэтому научную проблему нельзя считать окончательно решённой, если в результате такого решения возникают вопросы, на которые нет ответа в смежных областях науки.