Алгоритмы открытий. Часть 12

Новости Раздел 6. Настоящая наука Игорь Кондраков, 05 августа 2012 Мы познакомим вас с некоторыми из инструментов решения научных задач, чтобы вы сами в творческом акте смогли почувствовать свою причастность к открытию истины или пути к ней. Тогда понятая вами информация станет вашим знанием... Неправильное «правильное» образование Реформы, проводимые ныне в России в образовании, «пошли» не в ту сторону. Министр образования Фурсенко А. начал, а Ливанов Д., как, оказалось, продолжит их, доводя их до абсурда. Только в извращённом сознании могли возникнуть мысли о том, чтобы сделать четыре основных предмета, в т.ч. и физкультуру, а потом «сообразить», что уж слишком быстро хотят извести российский научный потенциал. Вместо того, чтобы воспитывать творцов, готовятся профессиональные потребители, т.е. своего рода элои (см. Герберта Уэльса «Машина времени»). Писатель-фантаст Герберт Уэльс описывает мир будущего (802701 год), в который отправляется Путешественник во Времени. Используя жанр антиутопию, писатель показал как научный прогресс, основанный на существующих научных представлениях, привёл к деградации человечества. В книге описаны два вида существ, в которые превратился человеческий вид – морлоки и элои. Морлоки – потомки рабочих, «бедных», всю свою жизнь обитающих в Подземном мире и обслуживающие машины и механизмы. Они намного меньше и слабее современного человека, покрыты белой шерстью и не переносят яркого света. Элои – потомки прежней элиты общества, «богатых», слабые и хрупкие существа, совершенно не приспособленные к труду. И те, и другие за долгие тысячелетия существования, не требующего умственной деятельности, практически лишились разума, превратившись в полуживотных. В результате за тысячелетия все книги в библиотеках превратились в труху, т.к. их никто не читал… Со временем пища в Подземном Мире закончилась, и морлоки стали в безлунные ночи выходить на поверхность, чтобы похищать элоев и употреблять в пищу их мясо… В соответствии с планами паразитов-«реформаторов» морлоками, надо полагать, в нашем случае, должны стать мы и наши дети. В выполнении этих планов современные «реформаторы» преуспели. Страна из читающей превратилась в смесь банановой республики со страной, что-то помнящей о былом величии, глубиной не более 60 лет. Но количество олигархов увеличилось прямо пропорционально количеству безграмотных людей и обратно пропорционально количеству творческих людей. Правда, к последним стали причислять себя образованцы и «управленцы» из «гильдии» реформаторов, а также прислуживающая им «творческая интеллигенция», называя себя «креативным классом», что равносильно именовать торгашей на рынке производителем товара, которым они торгуют. Кого мы готовим в соответствии с новыми реформами в средней и высшей школе? Ответ прост. Готовим дебилов! Но раз готовим, значит это кому-то нужно. Дураками управлять проще, как говаривал товарищ Греф. Вот и готовят они для себя дебилов. Причём, атака идёт с разных сторон, охватывая все стороны жизни. Интеллект опасен, поэтому нужно, например, активно спаивать население, ибо алкоголь лучше любого оружия уничтожает интеллект, наРОД и его сущность. На алкаша не нужен нож, Ему немножечко нальёшь и делай с ним что хошь!   А ещё лучше довести все представления людей до полного безразличия к себе и до страха от мысли о всемогуществе власти. За время перекройки значительная часть населения сделалась пофигистами. О чём в своё время писал А.С. Пушкин: Паситесь, мирные народы! Вас не разбудит чести клич. К чему стадам дары свободы? Их должно резать или стричь. Наследство их из рода в роды Ярмо с гремушками да бич.   Для чего проводили реформы? В умы молодых и неопытных втемяшивают представления паразитической экономики, которая никогда не выведет страну из кризиса. Мы почему-то всё время кого-то догоняем, хотя талантливых людей у нас гораздо больше, чем в тех странах, которые мы догоняем. Ростовщик-банкир сделался героем дня. За время перекройки наклепали огромное количество специалистов-экономистов с учёными степенями – кандидатов и докторов наук. А воз и поныне там. Значит, неправильное образование даёт наша высшая школа и неправильной экономике учат наши специалисты. А вот А.С. Пушкин («Евгений Онегин», глава 1, часть 7), хотя и в другом ракурсе, но писал о тех же самых экономических проблемах, связанных с непониманием грабительской функции мировых денег. Зато читал Адама Смита И был глубокий эконом, То есть умел судить о том, Как государство богатеет, И чем живёт, и почему Не нужно золота ему, Когда простой продукт имеет. Отец понять его не мог И земли отдавал в залог.   Паразиты изменили приоритеты. В науку сейчас не хотят «идти». Очень сложно привлечь студента к научной работе. Если и удаётся привлечь, то студент хочет видеть в итоге денежное вознаграждение. Вот типичный пример. Мамаша, узнав, что её сын участвовал в научной конференции, спросила меня: а что моему ребёнку даст ваша наука, он заработает на этом? Естественно, неощущаемое в денежном выражении просвещение отрока и его просветление для мамаши ничего не значат. Чего не хватает? Понятно, изменились условия, идёт всеобщая компьютеризация не только производства, но и мозгов, школьник, студент выдёргивает из Интернета то, что ему нужно сейчас, и не более. А вот методы обучения не учитывают этих реалий. Нет системного подхода в образовании, не хватает, в силу специфики умственного труда за компьютером, усидчивости и воли у школьников и студентов. Они не приучены читать книги. К сожалению, этим болеют и наши соратники. С внедрением ЕГЭ, по сути дела, стала не нужной педагогика, как наука. Ведь, чтобы выработать у школьника рефлекс Павлова на ответы ЕГЭ, Сухомлинский В.А., Толстой Л.Н., Ушинский К.Д., Шаталов В.Ф., Амонашвили Ш. и другие педагоги-новаторы отечественной школы педагогики со своими методиками не нужны, т.к. они заставляют ДУМАТЬ. А для сдачи ЕГЭ достаточно натаскивания, как в цирке животных. Результаты не заставляют себя ждать. Печально всё это. Но за этим стоят наши дети, наше будущее… Здесь есть над чем задуматься. От фактологии к методологии Мы учимся 11 лет в школе, 5 лет – в ВУЗе, 3 года – в аспирантуре, 5 лет – в докторантуре, чтобы претендовать на соответствующий уровень образования «овладел всем тем, что накопило человечество…». Увы, накопительство будет иметь качественный скачок в случае понимания того, что накоплено. Теперь, по новым правилам игры, мы будем готовить бакалавров и магистров. Кто это такие, каков их статус и что они могут? Скопировали с западной системы образования без учёта социально-культурных ценностей Русской цивилизации. Идёт обесценивание квалификации наших настоящих учёных. Наши кандидаты будут приравниваться к их докторам, а к кому приравняют наших докторов? Сплошные вопросы. Приступили к реформам, не зная, для чего они и чем закончатся. Понятно, что систему образования нужно было реформировать с учётом новых реалий и целей, которые стоят перед Россией. Чем была хуже отечественная система образования? Она была лучшей в мире. Следовательно, её нужно было разрушить, ибо государство без интеллектуального потенциала в наше время становится телегой на конной тяге. Эффект достигнут – система разрушена по принципу «до основания, а затем…». Паразиты довольны. Другим существенным недостатком современной системы образования является представление о том, что основой воспитания нового поколения специалистов является овладения всем количеством фактологических знаний, накопленных человечеством в конкретных областях (вспомните фразу В.И.Ленина). Такой подход к образованию требует от учащихся в основном запоминания этих знаний, но не сотворчества, а тем более – выявления неких общих принципов и закономерностей, позволяющих свести всё многообразие окружающего мира к единой системе. Результат очевиден: учащиеся не способны установить и использовать в своём познании не только скрытые междисциплинарные связи, но и связи между отдельными явлениями и закономерностями в пределах одной дисциплины. В их головах формируется «калейдоскоп» из отдельных фактов, не позволяющий синтезировать целостную картину мира. Их не учат видеть общее в разрозненных фактах. Поэтому сумма фактов превращается в кучу разрозненных фактов, подобно стёклышкам в калейдоскопе. Повернул калейдоскоп на один угол – получишь одну картинку, повернёшь на другой – другая картинка, хотя стёклышки те же самые. Вот так и в науке: факты одни, а ими «крутят» учёные, как хотят, каждый раз получая новую концепцию. Тогда как истина одна и представляет она мозаику из «стёклышек» – фактов (см. «Алгоритмы открытий-4»). Представим себе, что преподаватель физики должен рассказать студентам обо всей группе гальванотермомагнитных эффектов на одном занятии, а не растягивать лекцию на несколько занятий, тем более, что современная тенденция направлена на сокращение аудиторных часов. Кроме того, у студента должен сложиться образ данного явления и представление о том, что объединяет эти явления, что между ними общего и в чём особенность каждого. Воспользуемся одним простым методом эвристики морфологическим анализом или ящиком. В качестве изменяемых параметров выберем действующие на объект Вa (с заданной собственной мерностью) поля Пi, агрегатное и химическое состояние объекта Вa, его количество или сочетание с другими объектами Вb, имеющих иную собственную мерность. Современная научно-техническая революция, требует сокращения сроков между постановкой задачи и её решением. При этом меняется информационное состояние общества, появляются новые технологии. Поэтому, период между сменой технологий и овладением ими требует также коренного пересмотра существующих парадигм педагогики и перехода от педагогики фактологической к методологической. Методологию в широком смысле понимают, как систему принципов и способов построения теоретической и практической деятельности. Также методология понимается, как учение о методе научного познания и преобразования мира. Продемонстрируем это на примере системного подхода к изучению группы физических эффектов, обобщению их для получения новых знаний. Существует обширная группа термо-, гальвано-, акусто- и оптикомагнитных физических эффектов, имеющих единую физическую природу, но внешне проявляющихся по разному [1, 2]. Не пугайтесь! Это только названия сложные. Но суть достаточно проста. Представим себе обычный детский кубик, выполненный из любого материала (В): проводника (металла, полупроводника, электролита, ионизированного газа), (Рис. 1). Нанесём на каждую грань кубика её номер – от 1 до 6 (показаны разными цветами). При этом, как нам известно из физики, по кубику «гуляют» свободные носители заряда – электроны и «дырки», хотя это «не совсем так». И далее представим, что в направлении 1-3, 2-4 и 5-6 (указано стрелками) существует перепад мерности ∆Lik, который создают, например, магнитное или электрическое, тепловое, акустическое или оптическое поля и т.п. (Аi) и (Аk). Перпендикулярно граням 2 и 4 через кубик проходит магнитное поле (МП) – регулировщик движения носителей заряда, а от грани 1 к грани 3 под действием электрического поля идёт поток (см. Рис. 1) носителей заряда (от грани с большей мерностью к грани с меньшей мерностью), которые должны «дойти» до розовой 3 или до жёлтой 1 граней, согласно перепада мерности или «пинка», который они получили от (Аi). Под действием внешнего магнитного поля (в направлении граней 2-4) носители заряда, находящиеся во внешних оболочках атомов вещества В, становятся неустойчивыми, распадаются на первичные материи у одних атомов и синтезируются из них у других, создавая эффект движения вдоль продольного перепада мерности (от грани 1 к грани 3), который создаёт внешнее электрическое поле или градиент температуры (Аi). Пока электроны проходят этот путь, согласно концепции Н.В. Левашова, они много раз то «рождаются», то «умирают», создавая эффект мерцания до тех пор, пока этот перепад будет существовать. Но их прямолинейному движению от грани 1 к грани 3 мешает магнитное поле, направленное от грани 2 к грани 4. Оно создаёт поперечный перепад мерности вдоль магнитного поля и перпендикулярно ему перепад мерности в направлении граней 5-6 в виде электрического поля (разности потенциалов), заставляющего носители заряда «двигаться» по направлению от грани 5 к грани 6 (электроны – к грани 5, а дырки – к грани 6). В результате чего электроны, попадая на грань 5, а дырки – на грань 6, накапливают здесь заряд, принося с собой тепло, и создавая между гранями 5 и 6 разность потенциала или, как говорят, электродвижущую силу (ЭДС), а также градиент температуры – тепло, которое приносят носители заряда. Иначе говоря, на гранях 5-6 возникает новое поле С (электрическое, тепловое и др.). Перепад мерности в направлении граней 5-6 возникает и при отсутствии внешнего магнитного поля (аномальный эффект Холла). Аналогичный эффект автор наблюдал ещё в 1965 году на раскалённой плите и нагретом стержне паяльника, в теле которых всегда существует перепад мерности из-за флуктуаций теплового поля: между любыми точками на поверхности нагретых тел возникает разность потенциалов или термоэдс, что может проверить любой желающий. К сожалению, позже о наблюдаемом эффекте было рассказано физикам из АН, но они ничего, кроме того, что «это какой-то сложный термоэффект, возникающий из-за флуктуаций теплового поля», сказать не могли. Таким образом, полученные новые свойства у рассмотренного кубика, в зависимости от материала, из которого он выполнен, и внешних воздействующих факторов (Аi) на него, проявляются в виде разных физических эффектов (ФЭ), которые названы именами их открывателей: Холла, Нернста, Эттингсхаузена, Риги, Ледюка, Зеебека, Пельтье, Томсона и др. Мы рассмотрели только твёрдое тело – кубик-проводник. Изменим агрегатное состояние «кубиков», например, возьмём жидкость, газ, плазму и проделаем те же действия, что и раньше, воздействуя на вещество кубиков оптическим излучением, звуком и другими полями. Получим новые эффекты. А если использовать кубики из неоднородного вещества и воздействовать на них переменными полями, получим новую гамму эффектов. Далее можно менять формы кубиков, как на макро-, так и на микроуровне, например, рассматривать эффекты на уровне кристаллов (додекаэдры, тетраэдры и др.), кластеров, наноструктур, а также используя законы «золотого сечения», можно получить новую гамму физических эффектов и вещества с уникальными свойствами. Эти открытия ещё предстоит сделать. Всё это может быть дано цельно в течение одной лекции. Главное – студенты овладеют ещё одним приёмом познания и добывания новых знаний. А исследователям не нужно будет вслепую делать открытия, искать и исследовать новые свойства материалов. Открытие на кончике пера Используя известный метод Цвикки, построим морфологическую таблицу (см. табл.1) для обобщённой формулы приведённого явления. Здесь возможно несколько частных случаев, дающих целую гирлянду известных, а также ещё не открытых физических эффектов. Речь идёт о синтезе эффектов из физических структур [4]. Морфологическая таблица была построена автором в 1976 г. [3], когда было известно только о девяти эффектах (открытиях). Аналогичную таблицу можно построить для других физических эффектов. Кроме того, по физической структуре эффекта можно будет установить общность закономерностей их проявления. Например, комплексные эффекты (см. «Алгоритмы открытий-11»). Приведённый подход показывает, что на одном занятии по физике можно будет рассказать о группе эффектов, имеющих одну физическую структуру, а, следовательно, и системные закономерности их проявления, обращая тем самым внимание учащихся на единство природы. Это будет ещё одним шагом в сторону внедрения методологической педагогики взамен фактологической. Учащиеся сами должны уметь, имея представления о методе получения новых знаний, добывать эти знания в процессе обучения, являющегося разновидностью познавательного процесса. От калейдоскопа фактов к единой науке Наука – большая иерархическая система, состоящая из многих, часто внешне независимых элементов – частных наук. Это как дом, у которого есть фундамент, стены, крыша, окна, двери и т.д. Но вместе они составляют единый дом. Процесс развития науки неоднозначен, это очень сложное явление, поэ­тому в науке позже, чем в технике, появилась еретическая мысль о возможности построения теории решения открывательских задач или хотя бы выявлении некоторых закономерностей развития научных систем [4-6]. История науки показывает, что открытия в одной области науки со временем становятся достоянием другой – происходит взаимная «диффузия» знаний. Но можно обнаружить и другие процессы – помимо объединения смежных наук по линии «две – несколько – со­четание разных наук», идут процессы вычёрпывания ресурсов развития вна­чале на макроуровне (на уровне макромира), затем на микроуровне (в микромире). Цельно же все иерархические уровни организации материи представлены в теории Неоднородной Вселенной русского учёного Н.В. Левашова, где показано, как от взаимодействия пространства и первичных материй рождаются гибридная материя, Вселенные, Жизнь, а затем и Разум. Как и в технике, в науке одним из основных законов развития научных систем является закон усложнения и повышения уровня организации (системности) научных систем. С увеличением сложности организации научной системы параллельно идут процессы дифференциации – деление их на частные науки (астрофизика, физика космических лучей, физика звезд и т.д.) и интеграции – объединения научных систем (на этапе подъёма и разворачивания), а затем свёртывания их (идеализации) путём повышения уровня организации (на этапе спада и сворачивания). Помимо общих закономерностей можно проследить ряд линий развития предс­тавлений об исследуемом объекте. Например, линия: однородная сис­тема α неоднородная система α антисистема α... На эти закономерности, но в развития технических, впервые обращено внимание в отечественной Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) [8]. В целом развитие наук происходит неравномерно. С завершением большого эволюционного цикла развития существующей нау­Ки, должно произойти «объединение» частных наук («стёклышек научного калейдоскопа) в единую новую Науку о мироздании, а далее цикл развития должен повторится снова, но на более высоком объединительном уровне. Что собственно и произошло с созданием Концепции академика Н.В. Левашова. Иначе говоря, в современных условиях необходимо переходить от картины мира в виде «калейдоскопа» знаний к системе знаний, создающих «мозаичную» картину. Этому должны способствовать принципы, как методологической педагогики, так и методологии познания окружающего мира. Читать статью полностью… Постоянный адрес статьи - http://ru-an.info/news_content.php?id=1720