Академик Я.Зельдович пришел в науку вообще без высшего образования! После средней школы у него не было возможности поступить в высшее учебное заведение. И тогда он устроился работать обычным лаборантом. Так начался его путь в науку.
• Умение перевести проблему в уравнения. Математику древние называли царицей наук. И не зря! Это гарантирует успех. Правда, уравнения порой «живут своей жизнью». Но… именно неожиданные результаты вычислений часто приводят к поразительным открытиям.
Сколько раз «странные» уравнения приводили к открытию новых физических эффектов! Нас давно не удивляет преобразование тепловой энергии газа в электрическую в генераторах. А ведь когда этот процесс был малоэффективен, и ученые не видели тут никаких перспектив. Помогло обнаружение высокотемпературного Т-слоя. А открыли его опять-таки с помощью «парадоксальных» уравнений.
• Умение сомневаться, оценивать. Критически взглянуть на свое или чужое творение, будь это гипотеза, теория, результат эксперимента. Настоящий ученый с ходу сопоставляет результат со старыми, как мир «законами природы». А иногда… даже с еще не открытыми законами.
• Умение переключаться. Зациклившийся на проблеме академик подобен пауку, запутавшемуся в своей паутине. Никогда не знаешь, когда возникнет новая, еще более срочная задача. Гениальные ученые всех времен оставляли после себя тонны записей, посвященных «незначительным» открытиям, которые возникли «по необходимости». Они даже не считали их чем-то важным…
Знаменитый физик Кавендиш оставил после своей смерти двадцать пачек толстенных рукописей. Оказалось, что он проводил уникальнейшие исследования в самых разных областях физики. Но результаты этих опытов он даже не счел нужным опубликовать. В научные журналы он отправлял лишь самые «серьезные» открытия…
• Умение «вжиться» в проблему. Только так ее можно увидеть с различных точек зрения, изобрести новые подходы. Ее надо полюбить, думать о ней день и ночь. Тот, кто считает нерешенную задачу не более чем досадным препятствием, никогда не станет ученым.
• Изобретательность. Ищешь новое – будь готов творить новое.
Подсчитано, что практически любой серьезный советский ученый за время своей работы «сочинял» не менее 5-6полезных изобретений! Увы, подход начальства в те времена был строг: «Кулибиным и Эдисонам здесь не место!» Так что советские мастера не стремились афишировать то, за что в тех же Штатах вполне могли бы рассчитывать на патент… Начальники вредили сами себе: ведь многие из этих изобретений могли быть, к примеру, направлены против инженерно-технической разведки «враждебных буржуазных государств»…
• Любовь к оригинальности. Ученый не боится новых идей. Все открытия, определившую нашу жизнь прошли четыре стадии:
1. ЭТО ЧУШЬ
2. ЧТО-ТО В ЭТОМ ЕСТЬ
3. ТАК ОНО И ЕСТЬ
4. ЭТО БАНАЛЬНО
Ученый не забывает о судьбах открытий…
Первооткрыватель мнимых чисел Кардано считал их бесполезными. Ньютон мнимую единицу за число не держал, вообще. Лейбниц же, известный своей интуицией писал: «Мнимые числа – это прекрасное убежище божественного духа, амфибии бытия с небытием». В наше время без мнимых чисел не обходятся ни математика, ни физика.
• Гибкое мышление. Если проблему нельзя решить данным способом, это еще не значит, что она не решаема в принципе. Ученый должен быть готов перебрать тысячи вариантов. Всякий раз, находя новый подход. Только так, а не иначе.
Когда Эдиссон создавал свою знаменитую лампочку, найти материал для нити лампы было не так-то просто. Ему пришлось произвести сотни экспериментов с самыми различными веществами. С каждым из материалов – шесть опытов, по количеству изменяемых параметров.
• Любовь к комбинациям. «Сумасшедшие профессора» обожают необычные сочетания! Многие открытия были сделаны…благодаря ассоциациям. Постоянный перебор. Комбинация образов – удел ученого
Химик Кекуле работал над формулами химических элементов. Лето было жарким, работа не удавалась. Вечером он решил прогуляться по городу. Зайдя в зоосад, остановился у клетки с обезьянами, которые руками сцепились в кольцо. Вернувшись домой, он записал «круглую» структурную формулу бензола…
• Развитая интуиция. Логика и научный анализ – первые помощники. Но неумеющий «проинтуичить» проблему ученый, никогда не совершит прорывов в своей области. А человек с развитой интуицией может «перескочить» через науку своего времени. Разработать методы, которые будут применяться только в далеком будущем.
Во времена Ньютона и Лейбница, открытый ими математический анализбыл абсолютно бесполезен. Сейчас это – один из краеугольных камней нынешней математики.
Порой ученый отталкивается от совершенно «безумных» теорий… Интуиция приводит, куда нужно. Взять хотя бы теорию Бора о вращении электронов вокруг ядра…
• Любопытство. Когда вся жизнь – исследование, это качество – бесценно. «Что это такое? И смогу ли я выяснить, что это такое?». Поможет и амбициозность («Я – не хуже других!»).
• Контактность. Современный научный мир нельзя представить без бесконечного обмена идеями. Надо постоянно искать идеи, ловить информацию и делится своей, дабы все было по справедливости.
• Настойчивость. Вспомним Эдисона: где бы были сейчас сотни его открытий, если бы он не работал по пятнадцать часов в день, снова и снова повторяя почти идентичные эксперименты?
По этому поводу Конфуций говорил: «Если я буду упорно приносить каждый день по корзине земли и не отступлюсь от этого, то создам гору».
Менделеев был настолько упорен в своей работе над таблицей элементов, что «окончательный» вариант увидел… во сне.
• Независимость мышления. Повторяя все за другими – нового не откроешь. Ученые нам кажутся странноватыми. Что ж для этого есть все основания…
Физик Кавендиш вел чрезвычайно уединенный образ жизни. Друзей у него не было вообще. Женщин ученый боялся панически. И даже с прислугой общался с помощью… записок.
• Чувство юмора. Удача грустных не любит. Многие серьезные вещи без смеха воспринимать бесполезно…
Хороший розыгрыш до сих пор ценится в любом НИИ. Причем чаще всего шутки эти очень смешные и совершенно безобидные. А знаменитый КВН, год от года заставляющий хохотать миллионы зрителей? Ведь его участники, в основном, студенты, будущее нашей науки…
• Уверенность в себе. Без нее – никуда! Чувство соревнования с коллегами тоже должно присутствовать. Побеждает только тот, кто верит в победу! Напористость в ученом мире ценится чрезвычайно.
Большинство известных ученых верят в знаменитый завет Суворова: «Быстрота, глазомер и натиск»
Научное мышление базируется на постулате, что нет успешных или провальных экспериментов, они лишь доказывают либо отвергают предварительную гипотезу.
1. Есть несколько основных принципов научного мышления.
2. Уметь задавать вопросы по поводу повседневных явлений.
3. Отделять уже известное науке, от еще не изученного.
4. Иметь навыки критического мышления, быть скептиком даже к собственным идеям. Рассматривать проблему с разных ракурсов.
5. Использовать экспериментальные доказательства.
6. Открытость к новому и быть готовым изменить свою позицию.
Алгоритм мышления ученого
1. Сформулировать цель, гипотезу, предположение. Распланировать работу с задачей. Возможно более четкая ее постановка.
2. Сбор информации. Проверить, проанализировать, структурировать, найти причинно-следственные связи, выстроить систему изучаемой модели.
3. Оценить то, что удалось узнать. Теперь задача начинает обретать конкретную форму.
4. Нужен эксперимент, серия экспериментов! Но сначала его следует разработать, описать теоретически. Тут может потребоваться посторонняя помощь
5. Результат