Основи наукових досліджень та принципи інженерної творчості

- Їдуть у купі поїзда два євреї. Старий і молодий. Їдуть мовчки. Старий єврей починає міркувати: «Цей парубок не багатий, інакше їхав би першим класом.  Постелив  постіль,  виходить,  їде  до  кінця  -  у  Бердичів.  З  якою  же метою? Нічого цікавого в Бердичеві ні, виходить, він не турист. Їде по справі. Судячи з курточки, він студент. Виходить, їде не з питань бізнесу, а по особистому інтересу. Навряд чи він їде додому до батьків, я знаю всіх, хто вчиться в Одесі й Києві. А які особисті цілі можуть бути в парубка, студента? Якщо не провідати рідних, то значить - женитися. Хто в нас зараз на выдані? Три наречені. Але Сара - наречена багата, і за цього хлопчика її не віддадуть; Ривка - безприданниця, він її сам не візьме. Залишається Раю, дочка мого сусіда Мордехая». И старий єврей звертається до свого супутника: «Парубок, перш ніж ви одружитеся на Раї Шпиглер, я хочу вам дати одну пораду..»

- «А як ви це довідалися? Хто вам сказав?»

 

- «Мені ніхто не говорив, я тебе ви-чис-лив».

 

Розповівши анекдот і почекавши, поки аудиторія відсміється, Ландау додавав: «От тепер, друзі, ви знаєте, що таке теоретична фізика, і ми можемо спокійно починати наші заняття».

 

 

Теоретичне дослідження має кілька стадій: вибір проблеми, знайомство з відомими рішеннями, відмова від відомих шляхів рішення аналогічних завдань, перебір різних варіантів рішення, саме рішення. Творче рішення часто не укладається в заздалегідь намічений план. Іноді оригінальне рішення з'являється раптово, після тривалих і марних пошуків. Часто вдалі рішення виникають у фахівців суміжних галузей, на яких не тисне вантаж відомих рішень. Творчий процес представляє власне кажучи розрив звичних уявлень і поглядів на явища з іншого погляду. Досвід говорить про те, що оригінальні рішення виникають тим частіше, чим більше сил, праці, часу затрачається на постійне обмірковування об'єкта дослідження (іноді це відбувається на підсвідомому  рівні),  чим  глибше  науковець  захоплений  дослідницькою роботою. Успішне виконання теоретичних досліджень залежить також від ступеня володіння науковцем методами й способами наукового дослідження.

Способи виконання теоретичних досліджень - дедукція й індукція. Дедуктивний  -це  такий  спосіб  дослідження,  при  якому  приватні

положення виводяться із загальних. Цей спосіб визначає кінцевий результат дослідження, що базується на певних відомих логічних зв'язках, за межами яких він не може бути використаний. Недоліком дедуктивного способу дослідження є обмеження, що випливають із загальних закономірностей, на основі яких досліджується окремий випадок.

Індуктивний - це такий спосіб дослідження, при якому за приватними фактами й явищами установлюються загальні принципи й закони. Цей спосіб широко застосовують у теоретичних дослідженнях. Науковець, обґрунтовуючи гіпотезу наукового дослідження, установлює її відповідність загальним законам діалектики й природознавства (дедукція). У той же час гіпотезу формулюють на основі приватних фактів (індукція).

Особливу роль у теоретичних дослідженнях грають способи аналізу й синтезу.

Аналіз - це спосіб наукового дослідження, при якому явище розчленовується на складові частини. Синтез - протилежний аналізу спосіб, що

 

 

полягає в дослідженні явища в цілому, на основі об'єднання зв'язаних один з одним елементів у єдине ціле. Спосіб синтезу дозволяє узагальнювати поняття, закони, теорії.

Методи аналізу й синтезу взаємозалежні, їх однаково використають у наукових дослідженнях.

При аналізі явищ і процесів виникає необхідність розглянути велику кількість фактів (ознак). Важливо вміти виділити головне. У цьому випадку може бути застосований спосіб ранжирування, за допомогою якого виключають все другорядне, що не впливає істотно на досліджуване явище. Цей метод допускає посилення основних й ослаблення другорядних факторів, дозволяє вивчати головні особливості процесів й явищ.

У наукових дослідженнях широко застосовується спосіб абстрагування, тобто відволікання від другорядних фактів з метою зосередження на найважливіших особливостях досліджуваного явища.

У  ряді  випадків  використають  спосіб  формалізації.  Сутність  його полягає  в  тому,  що  основні  положення  процесів  й  явищ  представляють  у вигляді формул і спеціальної символіки. Застосування символів й інших знакових систем дозволяє встановити закономірності між досліджуваними фактами.

У  теоретичних  дослідженнях  можливі  два  методи:  логічний  й історичний. Логічний метод містить у собі гіпотетичний й аксіоматичний.

Гіпотетичний метод заснований на розробці гіпотези, наукового припущення, що містить елементи новизни й оригінальності. Гіпотеза повинна повніше й краще пояснювати явища й процеси, підтверджуватися експериментально й відповідати загальним законам діалектики й природознавства. Цей метод дослідження є основним, найпоширенішим у прикладних науках

Гіпотеза  становить  суть,  методологічну  основу,  теоретичне передбачення,  стрижень  теоретичних  досліджень.  Будучи  керівною  ідеєю всього дослідження, вона визначає напрямок й обсяг теоретичних розробок.

 

 

Сформулювати найбільше чітко й повно робочу гіпотезу, як правило, важко. Від того, як сформульована гіпотеза, визначається ступінь її наближення до остаточного теоретичного рішення теми, тобто трудомісткість і тривалість теоретичних   розробок.   Успіх   залежить   від   повноти   зібраної   інформації, глибини  її  творчого  аналізу,  стрункості  й  цілеспрямованості  методичних виводів за результатами аналізу, чітко сформульованих цілей і завдань дослідження, досвіду й ерудиції науковця.

На стадії формулювання гіпотези теоретичну частину необхідно розчленувати на окремі питання, що дозволить спростити їхнє пророблення. Основою   для   пророблення