Прийоми дослідження природи в русловеденіі на різних стадіях розвитку наукових уявлень

A.Н. Кондратьєв

Етапи розвитку русловеденія

Хід розвитку науки про руслових процесах аналогічний шляхам розвитку будь-якої природної науки і відбувається за об'єктивним, не що залежить від волі окремих людей, шляхи:

1. Споглядання, спостереження ( "що відбувається ").

2. Виявлення закономірностей, типізація, гіпотези ( "як відбувається ").

Ці етапи розвитку русловеденія пройдені. Детально описані схеми деформацій русла відособлено в рамках кожного типу руслових процесів.

3. Виявлення причин змін схем деформацій річок від одного типу руслового процесу до іншого ( "чому так відбувається").

4. Система критеріїв руслообразованія всіх типів руслового процесу та відомості про зміни руслоформірующіх факторів дадуть можливість зробити прогноз зміни схеми деформацій ( "що буде ").

Це пошукові кроки (перехід від опису до математичної формалізації задачі). Починаючи з цього етапу, коли знайдені закони деформацій русла, з'явиться можливість для побудови математичних моделей.

5. Прогноз руслових процесів під антропогенним впливом на руслоформірующіе фактори ( "ось до чого призведе наша діяльність ").

6. Активне регулювання руслових процесів ( "так треба зробити, щоб привести до шуканого ").

Основні проблеми русловеденія.

Сучасне стан науки про руслових процесах дає можливість прогнозувати деформації річок в рамках кожного типу руслових процесів [3, 9, 12]. Зараз ми знаходимося на етапі виявлення факторів, що визначають зміну деформацій річок від схеми одного типу руслового процесу до іншого типу. Запити практики вимагають відповідей на питання: "Чому так відбувається? Чому на даній ділянці річки саме такий тип руслових процесів, і чому нижче по річці цей тип змінюється іншим, і чому при деякій зміні руслоформірующіх факторів схема деформацій змінюється? "У цій роботі ми намагаємося об'єднати існуючі погляди і, по можливості, розвинути ці погляди.

Список прийомів рішення.

В.В. Митрофанов у своїй книзі [13] представив систему прийомів вирішення наукових завдань ( "7 нот"). Ці та інші прийоми [1, 2, 10, 11 та ін] можна розділити на прийоми 1) виявлення явища, 2) виявлення закономірностей і 3) докази гіпотези [6].

Прийоми вибору завдання (виявлення явища).

Аномалія. "Зверни увагу! Це не пояснено! ". Всі дивляться, але не бачать. Чим більше відоме явище, тим важче його помітити.

Причинний вісь. "Збудую по порядку". А) Білі плями. "Подивись, де дірки". Б) Зайвий елемент. "Як не лізе на цю вісь?" В) Вихід за межі "Що мені ще?"

Об'єднання схожих явищ, процесів.

Поділ явища. В одному - багато. "Роздави, розбий, розщепивши!"

Прийоми рішення задачі (виявлення закономірності).

Збільшити кількість фактів.

Діссімметрія. Знаєш, що шукати: "1) Є діссімметрія - шукай явище", 2) "Є явище -- шукай діссімметрію! ". Приклади: меандрірованіе річок [7], освіта звивистих форм рельєфу [4].

Об'єднання альтернативних гіпотез. Багатофакторність, багатовимірність. "Об'єднує не об'єднуємося. Збудую на 2 осі! на 3 осі! ". Приклади: об'єднання різних руслоформірующіх факторів [5].

Незастосовність теорії.

емерджентним. Кожен структурний рівень розвивається за своїми законами, відмінними від законів розвитку елементів системи [3].

Ресурси. "Що (треба зробити ...)? [13].

Аналогія.

Прийоми докази гіпотези.

Протилежний експеримент. Полягає в проведенні не менш двох експериментів при виконанні умов: 1) в експериментах змінюється тільки один параметр, 2) результати експериментів значно різняться між собою ( "Протилежні").

Помилковий протилежний експеримент. Існують два класи причин явищ: 1) причини головні, справжні, що діють, активні, які спонукають; 2) умови прояву головних причин, що обмежують фактори, поле діяльності головних причин, лещата, рамки і т.п.

Приклади розв'язання деяких завдань.

Діссімметрія дозволила висунути гіпотезу про вплив на тип руслових процесів не абсолютного значення, а відносного. Перевантажені русла виключають зі свого транспорту "Зайві" наноси, і з'являються внутрірусловие острова. Недовантаженими русла приходять до рівноваги за рахунок меандрірованія [7].

Об'єднання альтернативних гіпотез дозволило об'єднати руслоформірующіе фактори і розташувати всі типи русел в двовимірної матриці. Таке двовимірне розгляд позбавило від недоліків обох існуючих руслових шкіл - МДУ і ГГІ [5, 9, 12].

Помилковий протилежний експеримент показав, існування двох видів обмеженого меандрірованія: 1) обмежене меандрірованіе у вузьких долинах і 2) нерозвинене меандрірованіе в широких долинах [8].

Висновок. Варто застосовувати перераховані вище прийоми. Найбільш ефективними є діссімметрія і об'єднання альтернативних гіпотез.

Список літератури

Альтшуллер Г.С. Як робляться відкриття (думки про методику наукової роботи), Баку, 1960, 11 с. Рукопись деп. в ЧОУНБ № 685.

Альтшуллер Г.С. та ін Пошук нових ідей: від осяяння до технології. Кишинів, Картя Молдавеняске, 1989, 381 с.

Знаменская Н.С. Гідравлічне моделювання руслових процесів. - Л.: Гидрометеоиздат, 1992.

Кондратьєв А.Н. Звивисті форми рельєфу і різниця - причина їх утворення/Морфологія рельєфу. Матеріали Іркутського геоморфологічного семінару. Іркутськ. 1999. с. 47-48.

Кондратьєв А.Н. Об'єднання альтернативних гіпотез на формування русел./Динаміка і Термік річок, водосховищ та прибережної зони морів. V конференція. Праці. М., 1999, с. 312-315.

Кондратьєв А.Н. Прийоми дослідження природи// Конференція "Творчість в ім'я гідного життя ". Тези. Новгород, 2001, с. 100-102.

Кондратьєв А.Н. Причина освіти звивистості: меандрірованіе річок та інших природних потоків// Известия АН. Серія географічна, 2000, № 4, с. 42-44.

Кондратьєв А.Н. Протилежний експеримент і помилковий протилежний експеримент. Іллічова, 2001, 5 с. Рукопись деп. в ЧОУНБ.

Кондратьєв Н.Е., Попов И.В., Сніщенко Б.Ф. Основи гідроморфологіческой теорії руслового процесу. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 272 с.

Кузьмін К.І., В.Т. Пургін В.Т.. Прийоми пошуку нових явищ, Петрозаводськ, 1991, 5 с. Рукопись деп. в ЧОУНБ № 1284.

Лимаренко А.В. Алгоритм пошуку та рішення откривательскіх завдань/Журнал ТРИЗ, № 1, 1997. - С. 36-42.

Маккавеїв Н.І., Чалова Р.С. Русловий процесси.-М.: МГУ, 1988. - 264 с.

Митрофанов В.В. Від технологічного браку до наукового відкриття, СПб., Асоціація ТРИЗ Санкт-Петербурга - 1998. - 395 с.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bedload.boom.ru/