技術研究的科學方法探討

■ 許鷹 郝浩 任聚猛 李薈澤

自人類開始進行各領域專業技術研究以來，技術研究方式方法的不斷創新和進一步科學化推動了科學技術日新月異突飛猛進，也實現了人類社會大步向前發展。世界先進的科學領域曾通過對隕星放射現象的分析來研究太陽系的起源；通過追蹤一個細胞世代中的各種分子去發現生命過程的秘密；通過考察原始部落家庭的風俗來研究人際關系的復雜模式。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，即科學方法。

對我們軍工系統各專業領域技術研究而言，同樣沒有哪一種單獨的方法能被機械地運用。然而，指導技術研究的根本思路，構成技術研究的基本構想還是存在的。一是如果針對不同問題做相應適當的實驗，就能基本認識這些問題發生的來龍去脈；二是一般而言，原因與結果之間存有關聯；三是任何問題的性質一般來說在時間和空間內都是一致的，即在不同地點，不同時間內所做的同一實驗的結果是基本相同的。

一、實驗

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

設計一個成功的實驗，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。實驗也可以設計成提出事先未經證明的新的要素或變化的原因。為排除結果的偶然性，對實驗進行重復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，進而歸納成各種科學的定律和理論。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，如魏格納的大陸飄移說。但是，科學的理論總是向我們展示證據，確認對某一問題的答案或是相當肯定，或是高度推測性的，或是介于兩者之間。一般的技術研究人員容易忽視這一點，認為分析問題的理論就好像是鋪設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，使技術工作無法創新。其實，不管是確定性的理論還是推測性的理論，對我們的技術研究總是有價值的，因為理論，尤其是技術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。當然，對技術研究來說，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，也許同把新的事實硬去套陳舊的、不精確的理論有關。這種情況在科技研究史上不乏其例。如有些人曾否認燃燒就是物質與氧氣的結合，有些人認為事物之間的演化不可思議，從而對問題的發生無法預見和解決。

對理論最重要檢驗就是看它能否預見新的事實或事件。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。另外，作為用以檢驗理論，預見的另一方面價值是提出新的實驗和新的發現。如當發現土星沒有精確地按照萬有引力理論預見的那樣運行，進一步的研究就導致了天王星的發現。

三、測量

測量是技術研究的基本成份。事實上，我們航空領域很多技術研究就是試圖發現測量的新方法或對原有的技術加以改進。科學的測量得出各種數據，這些數據能通過數字手段來處理。雖然并非所有的理論都能被期望運用數字，但對技術研究來說，建立在數字基礎上的理論真實可靠，尤其有用。

科學方法的其它重要方面是信息溝通、表述及評價。對技術研究者來說，除了其本學科的知識外，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的各項專業技術研究工作準確無誤，深刻有效。