От олимпиады к открытию или что такое "учебник по научному мышлению"

Грибанов василий

Дело, суть которого непонятна, вызывает омерзение
Жан Анри ФАБР
Самое высшее наслаждение - сделать то, чего,
по мнению других, вы не можете сделать
Уолтер БЭДЖОТ

Вместо предисловия

Олимпиада, как известно это соревнование, конкурс, школьников или студентов в какой-либо области знаний - химии, математике, физики, литературе... Можно много рассуждать о том, оправданы ли олимпиады, так как в последние годы они потеряли своего значения при поступлении в ВУЗы, да и участники олимпиад кроме дипломов не получают практически ничего. Однако один плюс олимпиады на лицо: она учит мыслить по-научному тех, кто хочет так мыслить, тех, кто интересуется наукой (подчеркиваю: интересуется, а не пришел на олимпиаду по принуждению) и тех, кто хотел бы стать ученым (это я знаю по собственному опыту, т.к уже 3 года подряд участвую в олимпиаде по химии и извлек из этого много уроков). Как в "верхах", так и в "низах", многие годы идут дебаты по поводу сложности олимпиад, но может так и надо: то чего ученик не знает, он домысливает, предполагает, анализирует, выводя таким образом, решение задачи.

Отсюда следует очень простой вывод: олимпиада может рассматриваться как своеобразный "учебник по научному мышлению".

Барьер на пути к решению

Олимпиада, как уже сказано выше - конкурс школьников или студентов. Отсюда и главная проблема ее участников - узость мышления. Полагаясь на школьный учебник, участники безоговорочно принимают все его "истины" и не каких отклонений не допускают. На верное здесь и лежит корень большой проблемы науки (о которой я уже писал) - недоверие ко всему новому.

Талантливые ученики перешагивают через этот барьер, что гарантирует: в своей будущей профессиональной деятельности, они будут свободны от стереотипов, и в основу их решений, выводов, гипотез, будут положены только факты, а также их подробный анализ.

Как листать этот учебник

"Учебник по научному мышлению" устроен довольно просто: в каждой задаче есть только одна "гадость" (как и в большой науке). Вопрос только в том как опознать и "раскусить" ее. Здесь, как и в науке есть следующие пути:

Подгонка теории, объяснения под факты. Этот путь часто бывает ошибочным, так как не всегда возможно учесть все данные. Кроме того, надо помнить, что одни и те же следствия могут быть вызваны разными причинами.
Собственные гипотезы. Еще раз подчеркну, что гипотезы должны быть основаны на фактах. Однако разница этого подхода от предыдущего существенна: создание своей гипотезы требует учета других фактов, которых нет в условии задачи. Здесь поможет свой опыт и опыт предшественников.
Метод аналогий. В мире очень многие вещи аналогичны: структура атома во многом (не во всем) похожа на структуру солнечной системы, свойства элементов расположенных в одной группе периодической системы Менделеева также похожи, принцип Ле-Шателье, впервые сформулированный в рамках теории химических равновесий, экстраполируется и в другие науки, например в экономику, физику. Однако, следуя эти путем надо помнить, что аналогии не абсолютны, что аналогичные системы только похожи.
Метод "научного тыка". Самый древний метод. На мой взгляд, это неблагодарный труд перебирать все возможные варианты, и только в редких случаях увенчивается успехом, к тому же благодаря случайности.

Как научиться "читать"?

Это скорее вопрос педагогики, поскольку научное мышление формируется в детстве, в школьные годы. Здесь все зависит от учителя и от методики его преподавания. В процессе обучения, дети букву за буквой учатся читать. Однако согласитесь, что гораздо эффективнее будет, изучив первые буквы "АБВГДЕЖ", прочитать содержащие их слова: "жаба", "беда", "баба", чем сначала изучить весь алфавит, а потом читать отдельные слова. Требуется сначала "закрепить" отдельные буквы, иначе в голове все перепутается. Увы, в школе, все проходит не так. В плане изучения какой-либо темы урок "решение задач" стоит последним. Как результат, у учащихся остаются только отдельные сведения.

Терпение и труд...

Итак, научное мышление формируется постепенно. Из разрозненных фактов постепенно вырисовывается целостная картина мира. Точно также и в олимпиаде, и в научной жизни. Не надо стремиться сразу решить все или отбрасывать задачу, как бы этого не хотелось (см. цитату №1). Для совершения открытия требуется труд, время усилие. По "кусочкам" собирая материал, истинный ученый годами будет корпеть над открытием, теорией, которая только через много лет принесет плоды.

Отсюда вытекают необходимые условия для открытия:

Наличие у ученого отвлеченного мышления, фантазии (об этом я писал в прошлый раз), свободы от стереотипов.
Способность к анализу и синтезу (последнее, как правило, труднее).
Терпение и труд, которые все перетрут.

Выведенная формула далека от совершенства, однако эти условия - основная составляющая успеха ученого, Ученого с большой буквы, а не газетной крысы, рядового лаборанта или референта.