Об открытии Адама Григорьевича Гликмана и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

Открытие - это очень просто

Гликман А.Г.
НТФ "ГЕОФИЗПРОГНОЗ"
9 июня 2015, Санкт-Петербург

Новый физический эффект, неизвестное ранее явление природы, неизвестное ранее свойство - это всё предметы открытия. Человек, сделавший открытие, повышает свой статус в науке. Его именем называют обнаруженный им эффект. Так происходит во всем Мире. У нас, к сожалению, это не так. Но прежде, чем рассказать, как это происходит в РФ, я объясню, почему к открытию относятся с таким пиететом.

Новый эффект - это, как правило, основа новой области знания. Принято считать, что каждый физический эффект - это отдельный кирпичик в едином здании физики. Я бы сказал иначе. Новый эффект - это новое помещение в здании физики. Это помещение сначала пустое, и очень не сразу становится понятно, какие следствия из данного открытия будут в нем размещены.

Новый эффект обязательно становится основанием для создания нового исследовательского инструмента. Этим инструментом может оказаться новый принцип построения исследовательской аппаратуры, разработка нового математического аппарата... Использование нового исследовательского инструмента неизбежно приводит к получению принципиально новой информации. Принципиально новая информация - это обнаружение нового физического эффекта... То есть, логическим следствием открытия является другое открытие, как бы следующего уровня. Эта цепочка так же бесконечна, как бесконечно познание, и я двигаюсь по этой цепочке всю свою жизнь в науке.

Человек, которому повезло ответить на один вопрос Природы, немедленно получает от Нее несколько новых вопросов. Это, собственно, и есть жизнь в науке, когда количество непонимания растет быстрее, чем количество разгаданных головоломок. Двигателем этого процесса являются экспериментальные исследования. Есть мнение, что главным инструментом в науке является математика. Это не так. Дело в том, что математика может работать только там, где в достаточной степени существует экспериментальная база.

Математика становится инструментом физики только тогда, когда аргументы уравнений могут быть определены в эксперименте, когда измерения могут производиться на метрологически достаточном уровне. Измерение - это сравнение с эталоном. А эталон возникает только на достаточно высоком уровне развития данной области знаний.

Но тогда получается, что людей, сделавших несколько открытий, должно быть больше, чем тех, которые сделали всего одно открытие. На практике же, происходит совсем наоборот. Физических эффектов обнаружено за всю историю нашей цивилизации что-то порядка тысячи. Количество же людей, сделавших более одного открытия, не превышает десятка или чуть более. Имена этих ученых вписаны золотыми буквами в историю физики, и их знают те, кто связан с этими открытиями по своей работе. Но почему же так происходит, почему так мало людей, которые сделали более одного открытия?

Дело в том, что вот эта цепочка, от одного открытия к другому, может сложиться только в том случае, если ученый, сделавший открытие, уже имеет весьма высокий авторитет. Механизм здесь следующий. Любое открытие неизбежно в какой-то степени перечеркивает некоторое количество уже существующего знания. Естественно, что ученые, чью область компетенции корректирует обнаруженный эффект, всеми доступными силами и возможностями противостоят признанию нового эффекта. Чем более серьезное открытие, тем сильнее противостояние. И если открытие сделал молодой ученый, то он не имеет шансов устоять в этой неравной борьбе. В большинстве случаев его лишают возможности продолжать научную деятельность, а его открытие спустя какое-то время присваивается более «достойному» ученому. Тот же, которого посчитали более достойным, как правило, не в состоянии осознать это свое приобретение, и остается в истории как автор одного открытия... Большое количество подобных случаев из истории физики приведено в книге Бернатосяна [1].

Безусловно, наиболее авторитетным в области проблем, связанной с открытиями, является сам первооткрыватель. Поэтому приведу некоторые истории из собственного опыта.

В 1977 году я обнаружил, что широкополосное воздействие (удар, шум или использование свип-генератора) на плоскопараллельный породный слой вызывает реакцию в виде упругого сигнала синусоидальной формы. В случае импульсного воздействия эта синусоида затухающая. Эта информация оказалась полностью идентичной тому, что увидел Уильям Томсон (лорд Кельвин)  за 100 лет до этого, исследуя разряд конденсатора через катушку индуктивности. Он, увидев затухающую синусоиду, немедленно заявил, что, имеет место новая, ранее неизвестная электрическая колебательная система. Так что и мне не оставалось ничего иного как заявить, что плоскопараллельная породная структура по акустическим свойствам является колебательной системой. Можно сказать, упругой колебательной системой. Или объектом-резонатором (слоем-резонатором). Подробнее история этого открытия рассказана в моей книге [2, 2а].

Как известно, открытие электрической колебательной системы очень способствовало развитию нашей цивилизации, привело к возникновению радиотехники, современных средств коммуникации и сделало возможным возникновение очень многих областей знания. Надо полагать, что открытие упругой колебательной системы тоже не должно оказаться бесполезным. Однако чтобы начать это понимать, потребовалось много времени.

Точно так же, как лорд Кельвин вначале был убежден в ненужности этого своего открытия, я тоже первоначально не видел особого смысла в открытии упругой колебательной системы, и нашел только одно применение этому эффекту. А именно, для определения толщины породного слоя горной породы, залегающей в кровле подземной выработки (в угольной шахте), непосредственно над головой шахтеров.

Я не считал это открытие каким-то своим серьезным достижением, так как это было элементарно просто для любого человека с радиотехническим образованием, оказавшегося в угольной шахте. В дальнейшем, шахтные геологи мне объяснили, что на самом деле, этот эффект имеет большое значение, поскольку информация о строении породной толщи, залегающей над угольным пластом, является ключевой для оценки и прогнозирования обрушения пород, так как другого неразрушающего метода, позволяющего получать эту информацию, не существует. Тогда же я узнал, что внезапное обрушение пород кровли является причиной гибели большого количества шахтеров.

Очень удачным оказалась заинтересованность шахтных геологов в разработке на основе этого эффекта метода прогнозирования обрушения пород кровли, поскольку, к моему величайшему удивлению, на кафедре РПМ (разработки пластовых месторождений) ленинградского Горного института, где я тогда начал работать, отношение к этой истории было крайне отрицательным. Сотрудники мои считали обнаруженный эффект, как и разработку этой методики, ненужными.

Я не был знаком с жизнью кафедры, далек от всяческих интриг, и, в общем-то, согласился с ними, так как подумал, что их возражения обусловлены весьма низким метрологическим уровнем моих измерений и отсутствием лабораторного моделирования. И вообще, я был уверен в том, что этого эффекта быть не может, поскольку к тому моменту я уже 4 года читал студентам курс шахтной геофизики, основной составляющей которого является сейсморазведка. А с позиции сейсморазведки земная толща по акустическим свойствам является не совокупностью колебательных систем, а совокупностью отражающих границ.

И пока мои сотрудники искали способы, как от меня избавиться, я поставил лабораторные работы, с помощью которых наличие таких вот упругих колебательных систем удалось доказать на достаточно высоком метрологическом уровне. Более того, при этом удалось обнаружить еще один новый физический эффект (в точном соответствии с описанной выше цепочкой), который я назвал эффектом акустического резонансного поглощения (АРП) [3, 3а]. В физике известно, если не ошибаюсь, всего 3 эффекта резонансного поглощения - ферромагнитный резонанс, парамагнитный резонанс, электронный резонанс... Ну вот, оказывается, есть еще и эффект АРП.

Совершенно случайно я узнал, чем была обусловлена такая враждебность со стороны моих сотрудников к моим работам. Как оказалось, к тому времени уже существовали методики прогнозирования внезапных обрушений пород кровли. И, даже более того, какое-то количество ученых кафедры РПМ защитили диссертации на эту тему. Правда, методики эти были основаны на чисто умозрительных гипотезах, экспериментальная проверка которых отсутствовала. И прогнозировать с помощью этих методик что-либо было невозможно. Это, правда, не мешало соискателям предъявлять документы о внедрении этих методик, как говорили тогда, в народное хозяйство.

По крайней мере, стала понятной причина столь сильного ко мне антагонизма. Ну что же, ведь понятно, насколько неуютно было моим сотрудникам по кафедре существовать рядом с человеком, который в любой момент может доказать, что их научная степень получена преступным путем.

Эффект АРП оказался убедительным доказательством наличия слоев-резонаторов, и, кроме того, он мог использоваться для изучения свойств поля упругих колебаний и свойств слоев-резонаторов. Одно из обнаруженных свойств слоев-резонаторов показало ошибочность геофизического метода, который считался, да и сейчас считается самым мощным и эффективным. Этот метод - сейсморазведка. Ну что ж, всё в соответствии с законами методологии - новый эффект, и новое перечеркивание уже существующего знания...

Сейсморазведка представляется весьма простым и логичным методом. Идея ее возникла задолго до того как появилась возможность применения на практике. Она настолько проста, что возникает даже у людей, не имеющих вообще никакого образования. Ну, в самом деле, разве не очевидно, что если на земную поверхность воздействовать ударом или взрывом, то возникающие при этом упругие лучи будут распространяться во всех направлениях и отражаться от границ между залегающими в Земле горными породами... Регистрируя эхо-сигналы с помощью сейсмоприемников, нетрудно определять строение земной толщи, находить рудные тела и прочие полезные ископаемые, и т.д. и т.п.

Так вот, оказалось, что всё не так просто. Принцип этот работает в воздухе и в воде, но не в твердых средах. Во-первых, при ударном воздействии на земную толщу возникает не упругий импульс, а (как уже говорилось) затухающий колебательный процесс. А во-вторых, этот процесс распространяется не во все стороны, а исключительно в пределах того резонатора, в котором сформировался такой отклик. Распространяясь вдоль породного слоя, он достигает его границы, отражается от этой границы и, идет в обратном направлении. То есть, эхо-сигнал приходит не снизу, как полагают сейсморазведчики, а сбоку.

Понятно, что если эхо-сигнал приходит сбоку, а вся интерпретация результатов сейсмоизмерений осуществляется в расчете на то, что он приходит снизу, получить строение земной толщи, совпадающее с истинным строением (полученным с помощью бурения) нельзя. И действительно, как оказалось, в Мире нет ни одно случая, когда бы результат сейсмоизмерений совпал с результатами разведочного бурения.

С одной стороны, эти мои находки для науки имеют огромное значение, так как позволяют вывести из тупика геофизические методы, использующие поле упругих колебаний. А с другой стороны, я получил (на собственной шкуре) прекрасную иллюстрацию того, что бывает, когда открытие перечеркивает уже существующие знания, даже если это ошибочные. Сейсморазведка кормит огромное количество людей. Этот геофизический метод представлен весьма значительным числом крупнейших ученых. И таким образом, нетрудно себе представить, какие беды посыпались на мою голову, когда я, по сути, доказал, что сейсморазведка является научным заблуждением.

Вместе с тем, согласно курсу философии (методологии научного познания) известно, что использование идей, гипотез, не проверенных экспериментально - это путь в тупик. Мне непонятно, как могло случиться, что никто из огромного количества ученых, занятых в сейсморазведке, даже не пытался проверить экспериментально те идеи, которые лежат в ее основе. Мне непонятно, почему результаты моих экспериментов вот уже почти 40 лет никто категорически не желает проверить. Это ведь единственное, на чем я настаиваю. Каждый свой доклад я завершаю просьбой не верить ни одному моему слову и проверить экспериментально всё, что я говорю. При этом даже предлагаю использовать для этого мои лабораторные установки.

Известно, что первым требованием к соискателям является изучение ими курса философии. В других странах для того, чтобы получить допуск к защите диссертации, необходимо сначала получить ученую степень доктора философии. Известно, что в нашей стране представляет собой курс философии, но в других-то странах, вроде бы, ее марксизм-ленинизм не заменяет. Философия дает однозначную оценку соотношения гипотезы, теории и эмпирики в научной работе. И если бы у ученых была хотя бы уверенность в первичности и главенстве в науке экспериментальных данных, такое заблуждение не могло бы произойти.

В общем, оказавшись, наконец-то, изгнанным из ЛГИ, и потеряв допуск в шахты, я стал пытаться применять полученные в угольных шахтах навыки использования новых знаний о свойствах поля упругих колебаний для разработки нового сейсмометода. Таким образом возникла спектральная сейсморазведка [2, 2а].

Получив в руки новый исследовательский метод, в основе которого лежат представления о свойствах поля упругих колебаний, основанные не на очевидностях, а на экспериментальных исследованиях, я, естественно, стал получать новую информацию о  свойствах нашей планеты. Несомненно, со временем, когда этот метод будет принят, он ничуть не меньше повлияет на развитие нашей цивилизации, чем открытие электрического колебательного контура.

А пока что я могу утверждать, что отрицательный опыт моих попыток войти в контакт с научными сообществами, близкими мне по теме, дал мне массу материалов о сути и природе жизни науки и жизни в науке. Думаю, что когда в нашем обществе возникнет потребность в развитии науки, мои наблюдения смогут помочь в осуществлении этой потребности.

Первое серьезное сомнение в правильности устройства жизни науки у меня возникло еще в начале 80-х годов, когда я узнал, что главным требованием к диссертации является отсутствие в ней новой информации. Как оказалось, это требование существует уже очень давно, и это момент общеизвестный. А вот одно из следствий его известно не всем. Дело в том, что любой, кто в отношении науки допустил ложь, воровство и т.п. (а защита липовой диссертации, безусловно, к этому перечню относится), он на всю оставшуюся жизнь становится научным импотентом.

Молодые люди, которые понимают, что им придется защищать липовую диссертацию, говорят, что после этой защиты они займутся наукой по-настоящему. Но они не понимают, что после этого позорного действа они уже никогда не смогут заниматься наукой. У меня было много по-настоящему талантливых студентов, которые (все без исключения) после аспирантуры и защиты становились унылыми клерками от науки, потерявшими свой потенциал.

Умные и грамотные люди, сделавшие открытие, уничтожают все его следы, чтобы не стать изгоем. Так произошло с моим ныне покойным начальником, заведующим моей лаборатории, Овчаренко Б.П. Он обнаружил новый эффект, связанный с механикой разрушения горных пород, и немедленно уничтожил исследовательскую установку. Если кто-нибудь узнает о том, что я узнал, сказал он, то мне точно никогда не защитить мою докторскую.

Однако, даже понимая это, я бы никогда не уничтожил свое открытие. Я считаю, что моя жизнь приобрела смысл только благодаря моим научным открытиям.

Лет несколько назад, когда я всё это уже понимал, я сделал доклад об эффекте АРП на конференции в Геофизическом институте в Академгородке под Новосибирском. Председательствовавший тогда, ныне покойный, академик Гольдин С.В. не позволил мне закончить доклад, поскольку «эффект АРП не подтверждает теорию сейсморазведки». Это интересно, если даже наши академики не понимают главенства физических эффектов в физике. Я предложил показать этот эффект в лаборатории этого института, с помощью аппаратуры, находящейся там. Однако сотрудники института и сам зав. лаборатории ультразвука Гик сказали, что они этого не допустят...

Долгое время я надеялся, что такое отношение к физике не является системным. Ну, мало ли, может быть, отдельные академики и не владеют методологией в достаточном объеме... Но вот меня пригласили сделать доклад о наших работах на «Среде у Шемякина», в ВАКе. В своем докладе я не мог не рассказать о тех эффектах, на которые опирались мои работы. И опять был вынесен такой же вердикт. Дескать, работы ваши нам известны, но зачем же объяснять их с помощью никому не нужных физических эффектов! В аудитории было человек 50 ученых со всей страны, и ни один не понимал и не принимал главенство физического эффекта в физике. Если у ученых такая методологическая основа, то дело плохо. Ни о каких научных результатах в таком случае не может быть и речи.

Общим для всех открытий свойством является уверенность в том, что этого не может быть. И каждый раз - это перестройка сознания. Это процесс, проходящий очень болезненно. Легко сказать, что открытие перечеркивает какую-то часть уже существующего знания. Но ведь речь идет и о перечеркивании какой-то части собственного сознания, собственной картины мира. Каждый раз приходится заставлять себя смиряться с тем, что до этого ты ошибался, был неправ. Но если уж мне самому было мучительно принять факт существования обнаруженного мною нового явления, то ради чего мучиться другим людям? Так что сопротивление людей вполне понятно.

Естественно, что всех интересует, как делается открытие. Подавляющее большинство новых эффектов обнаруживается случайно, и в результате эксперимента. Думаю, что чаще всего, на стыке наук. Так что, чем шире мировоззрение ученого, чем большим количеством навыков он обладает, тем больше шансов сделать новое открытие. В подавляющем большинстве, как правило, в основе открытия лежит чистая эмпирика. Из всех открытий, которые я сделал, лишь одно - результат аналитики.

Произошло это следующим образом. При поисках условий существования упругих колебательных систем я понял, что для того, чтобы объект стал резонатором, материал его должен иметь какую-то акустическую неоднородность. При отсутствии таковой механизм преобразования ударного воздействия в синусоидальный отклик отсутствует, и реакция на удар должна иметь вид многократного переотражения исходного импульса, что отнюдь не является синусоидой. С другой стороны, единственная измеряемая характеристика поля упругих колебаний - это скорость его распространения. Так вот, как мне показалось, что для преобразования импульса в синусоиду является необходимым, чтобы скорость распространения фронта упругой волны не была постоянной и неизменной величиной в объектах из однородной по вещественному составу среды.

Но когда я обнаружил, что в приповерхностных зонах объектов-резонаторов скорость действительно изменяется, уменьшаясь при приближении к границе, у меня против этого восстал весь мой мыслительный аппарат.

В самом деле, неодинаковость скорости в объеме объектов-резонаторов из таких однородных материалов как, скажем, стекло, керамика... Это непредставимо. Уже подтвердив этот эффект экспериментально, я лет десять пытался доказать, что это не так, потому что этого не может быть, и ничем другим просто не мог заниматься. К сожалению, ученым, занимающимся физикой твердого тела, это не показалось интересным.

Вот как выглядят основные звенья цепочки, взявшей своё начало в обнаруженном мною в 1977 году физическом эффекте.

I.  Обнаружение новой, упругой колебательной системы

II. Найдено условие преобразования ударного воздействия в синусоидальный отклик

III. Обнаружен эффект АРП

IV. Разработан новый тип сейсмоприемника, с помощью которого возможны спектрально-акустические (спектрально-сейсморазведочные) исследования

V. Разработан метод и аппаратура ССП (спектрально-сейсморазведочного профилирования), основным назначением которого оказалось выявление и изучение зон тектонических нарушений (ЗТН)

VI. Обнаружен ряд ранее неизвестных свойств ЗТН. На основании этих свойств возникли методы поиска воды и других полезных ископаемых, выявления геопатогенных зон, а также методы прогнозирования техногенных катастроф

VII. Обнаружена общая причина огромного количества катастроф инженерных сооружений, оказывающих динамическое (вибрационное) воздействие на земную толщу - это резонансное разрушение. Это касается всех электростанций, насосных станций, железных дорог...

ЛИТЕРАТУРА

1. Бернатосян С.Г. Воровство и обман в науке. СПб.: Эрудит, 1998. — 384с.

2. Гликман А.Г. Основы спектральной сейсморазведки. LAP LAMBERT Academic Publishing (2013-12-29 ) 232с.

2а. www.newgeophys.spb.ru/ru/book3/

3. Гликман А.Г. Эффект акустического резонансного поглощения (АРП) как основа новой парадигмы теории поля упругих колебаний.// Геофизика XXI столетия: 2003-2004 годы. Сборник трудов Пятых и Шестых геофизических чтений имени В.В. Федынского.- Тверь.: ООО «Издательство ГЕРС».- 2005.- 381с., с.293-299.

3а. www.newgeophys.spb.ru/ru/article/arp/


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: