技術(shù)研究的科學(xué)方法探討

許鷹 郝浩 任聚猛 李薈澤

自人類開始進(jìn)行各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)研究以來，技術(shù)研究方式方法的不斷創(chuàng)新和進(jìn)一步科學(xué)化推動了科學(xué)技術(shù)日新月異突飛猛進(jìn)，也實現(xiàn)了人類社會大步向前發(fā)展。世界先進(jìn)的科學(xué)領(lǐng)域曾通過對隕星放射現(xiàn)象的分析來研究太陽系的起源；通過追蹤一個細(xì)胞世代中的各種分子去發(fā)現(xiàn)生命過程的秘密；通過考察原始部落家庭的風(fēng)俗來研究人際關(guān)系的復(fù)雜模式。這些研究沒有一項是尋求同一問題的答案或運用同樣的研究手段。但是，它們在解決問題方面都采用了十分相似的方法，即科學(xué)方法。

對我們軍工系統(tǒng)各專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)研究而言，同樣沒有哪一種單獨的方法能被機(jī)械地運用。然而，指導(dǎo)技術(shù)研究的根本思路，構(gòu)成技術(shù)研究的基本構(gòu)想還是存在的。一是如果針對不同問題做相應(yīng)適當(dāng)?shù)膶嶒灒湍芑菊J(rèn)識這些問題發(fā)生的來龍去脈；二是一般而言，原因與結(jié)果之間存有關(guān)聯(lián)；三是任何問題的性質(zhì)一般來說在時間和空間內(nèi)都是一致的，即在不同地點，不同時間內(nèi)所做的同一實驗的結(jié)果是基本相同的。

一、實驗

技術(shù)研究最重要的科學(xué)方法是運用精心設(shè)計的實驗。利用實驗，技術(shù)人員能審慎地改變問題發(fā)生的條件，有助于從不同角度確定這一問題發(fā)生的主要因素。實驗的性質(zhì)各不相同，它可以指為拍攝火星照片而設(shè)計和發(fā)射一枚宇宙飛船，也可以指為發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在空中的故障原因而做復(fù)雜的地面模似試驗。

設(shè)計一個成功的實驗，往往能夠提供有用的信息，而這些信息同提出的課題密切相關(guān)。實驗也可以設(shè)計成提出事先未經(jīng)證明的新的要素或變化的原因。為排除結(jié)果的偶然性，對實驗進(jìn)行重復(fù)試驗通常也是必須的。

二、理論

科技研究通過對觀察到的事實加以分析，進(jìn)而歸納成各種科學(xué)的定律和理論。這些定律和理論共同組成了科技研究的有機(jī)體系。有的理論幾乎就等于事實本身，如氣體運動的理論；而有些理論則很大一部分是推測或假設(shè)，如魏格納的大陸飄移說。但是，科學(xué)的理論總是向我們展示證據(jù)，確認(rèn)對某一問題的答案或是相當(dāng)肯定，或是高度推測性的，或是介于兩者之間。一般的技術(shù)研究人員容易忽視這一點，認(rèn)為分析問題的理論就好像是鋪設(shè)鐵軌的路基那樣平坦堅實，從而在問題面前束縛起自己的手腳，使技術(shù)工作無法創(chuàng)新。其實，不管是確定性的理論還是推測性的理論，對我們的技術(shù)研究總是有價值的，因為理論，尤其是技術(shù)理論總是建立在事實的公正無私的基點上，用不受個人影響的求實方式搜集證據(jù)。當(dāng)然，對技術(shù)研究來說，有時候找到一種合適的理論來解釋觀察到的問題，仍是頗為困難的，這種困難也許同信息不夠充分有關(guān)，也許同把新的事實硬去套陳舊的、不精確的理論有關(guān)。這種情況在科技研究史上不乏其例。如有些人曾否認(rèn)燃燒就是物質(zhì)與氧氣的結(jié)合，有些人認(rèn)為事物之間的演化不可思議，從而對問題的發(fā)生無法預(yù)見和解決。

對理論最重要檢驗就是看它能否預(yù)見新的事實或事件。如開普勒理論能成功地用來說明以后某個時間行星將在什么地方出現(xiàn)。另外，作為用以檢驗理論，預(yù)見的另一方面價值是提出新的實驗和新的發(fā)現(xiàn)。如當(dāng)發(fā)現(xiàn)土星沒有精確地按照萬有引力理論預(yù)見的那樣運行，進(jìn)一步的研究就導(dǎo)致了天王星的發(fā)現(xiàn)。

三、測量

測量是技術(shù)研究的基本成份。事實上，我們航空領(lǐng)域很多技術(shù)研究就是試圖發(fā)現(xiàn)測量的新方法或?qū)υ械募夹g(shù)加以改進(jìn)。科學(xué)的測量得出各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能通過數(shù)字手段來處理。雖然并非所有的理論都能被期望運用數(shù)字，但對技術(shù)研究來說，建立在數(shù)字基礎(chǔ)上的理論真實可靠，尤其有用。

科學(xué)方法的其它重要方面是信息溝通、表述及評價。對技術(shù)研究者來說，除了其本學(xué)科的知識外，還必須掌握運用直覺來感悟并判斷什么是值得注意的和重要的。他不能僅僅搜集事實及簡單盲目地做些實驗，而必須對什么樣的問題值得研究做出選擇，進(jìn)而決定做哪一種實驗，做到什么程度，判別清楚眼前的事實或問題意味著什么或蘊含著什么，從而使我們軍工企業(yè)的各項專業(yè)技術(shù)研究工作準(zhǔn)確無誤，深刻有效。

（作者單位：石家莊海山實業(yè)發(fā)展總公司）