技术研究的科学方法探讨

■ 许鹰 郝浩 任聚猛 李荟泽

自人类开始进行各领域专业技术研究以来，技术研究方式方法的不断创新和进一步科学化推动了科学技术日新月异突飞猛进，也实现了人类社会大步向前发展。世界先进的科学领域曾通过对陨星放射现象的分析来研究太阳系的起源；通过追踪一个细胞世代中的各种分子去发现生命过程的秘密；通过考察原始部落家庭的风俗来研究人际关系的复杂模式。这些研究没有一项是寻求同一问题的答案或运用同样的研究手段。但是，它们在解决问题方面都采用了十分相似的方法，即科学方法。

对我们军工系统各专业领域技术研究而言，同样没有哪一种单独的方法能被机械地运用。然而，指导技术研究的根本思路，构成技术研究的基本构想还是存在的。一是如果针对不同问题做相应适当的实验，就能基本认识这些问题发生的来龙去脉；二是一般而言，原因与结果之间存有关联；三是任何问题的性质一般来说在时间和空间内都是一致的，即在不同地点，不同时间内所做的同一实验的结果是基本相同的。

一、实验

技术研究最重要的科学方法是运用精心设计的实验。利用实验，技术人员能审慎地改变问题发生的条件，有助于从不同角度确定这一问题发生的主要因素。实验的性质各不相同，它可以指为拍摄火星照片而设计和发射一枚宇宙飞船，也可以指为发现飞机在空中的故障原因而做复杂的地面模似试验。

设计一个成功的实验，往往能够提供有用的信息，而这些信息同提出的课题密切相关。实验也可以设计成提出事先未经证明的新的要素或变化的原因。为排除结果的偶然性，对实验进行重复试验通常也是必须的。

二、理论

科技研究通过对观察到的事实加以分析，进而归纳成各种科学的定律和理论。这些定律和理论共同组成了科技研究的有机体系。有的理论几乎就等于事实本身，如气体运动的理论；而有些理论则很大一部分是推测或假设，如魏格纳的大陆飘移说。但是，科学的理论总是向我们展示证据，确认对某一问题的答案或是相当肯定，或是高度推测性的，或是介于两者之间。一般的技术研究人员容易忽视这一点，认为分析问题的理论就好像是铺设铁轨的路基那样平坦坚实，从而在问题面前束缚起自己的手脚，使技术工作无法创新。其实，不管是确定性的理论还是推测性的理论，对我们的技术研究总是有价值的，因为理论，尤其是技术理论总是建立在事实的公正无私的基点上，用不受个人影响的求实方式搜集证据。当然，对技术研究来说，有时候找到一种合适的理论来解释观察到的问题，仍是颇为困难的，这种困难也许同信息不够充分有关，也许同把新的事实硬去套陈旧的、不精确的理论有关。这种情况在科技研究史上不乏其例。如有些人曾否认燃烧就是物质与氧气的结合，有些人认为事物之间的演化不可思议，从而对问题的发生无法预见和解决。

对理论最重要检验就是看它能否预见新的事实或事件。如开普勒理论能成功地用来说明以后某个时间行星将在什么地方出现。另外，作为用以检验理论，预见的另一方面价值是提出新的实验和新的发现。如当发现土星没有精确地按照万有引力理论预见的那样运行，进一步的研究就导致了天王星的发现。

三、测量

测量是技术研究的基本成份。事实上，我们航空领域很多技术研究就是试图发现测量的新方法或对原有的技术加以改进。科学的测量得出各种数据，这些数据能通过数字手段来处理。虽然并非所有的理论都能被期望运用数字，但对技术研究来说，建立在数字基础上的理论真实可靠，尤其有用。

科学方法的其它重要方面是信息沟通、表述及评价。对技术研究者来说，除了其本学科的知识外，还必须掌握运用直觉来感悟并判断什么是值得注意的和重要的。他不能仅仅搜集事实及简单盲目地做些实验，而必须对什么样的问题值得研究做出选择，进而决定做哪一种实验，做到什么程度，判别清楚眼前的事实或问题意味着什么或蕴含着什么，从而使我们军工企业的各项专业技术研究工作准确无误，深刻有效。