Метод коррелятивной вариации

Особенностью поиска технических решений в методе морфологического ящика является противоречие между легкостью составления самой таблицы и большой трудоемкостью при выборе вариантов. В предыдущем разделе мы показали, что после выполнения процедуры морфологического анализа объекта на признаки-факторы можно вначале и не заниматься значениями признаков, а сразу же перейти к факторным отношениям внутри этого объекта исследования. Тем самым можно варианты значений признаков и не синтезировать [15], но тогда встает методологический вопрос: а как всё же строить морфологический ящик?

Любой морфологический ящик – это есть анализ некой целостности на различающиеся части и синтез классификаций (каталогов) по каждой из них. Но Д.И. Менделеев поступил ровно наоборот, - он из множества значений косного (по В.И. Вернадскому) вещества выделить важный структурный элемент и затем сумел их упорядочить по признакам (семи периодам) и даже по теоретическим их значениям (18 группам).

Таким образом, «признаваемые ныне атомы химических элементов составляют последние грани анализа, до которого простирается мысль естествоиспытателей. Так как эти грани признаются химически неделимыми, то по словопроизводству они и называются атомами; но, как выше упомянуто, наиболее соответствовало бы духу современных представлений называть их химическими индивидуумами. Хотя и это слово, как атом, значит «неделимый», но во всеобщем сознании оба слова относятся к различным понятиям» [105, с.484-485].

Когда Д.И. Менделеев писал эти строки, в его Периодической таблице было известно всего около 70 химических элементов [105, с.486]..Остальные 44 элемента появились после него.

Как указывает Д.И. Менделеев [105, с.486-487]: «Атомы весомы. Различие элементов друг от друга не ограничивается отрицательным (всегда недостаточным) признаком или невозможностью взаимного перехода атомов данного элемента в атомы другого элемента, но сосредоточивается при настоящем состоянии наших сведений на несомненном различии (относительного) веса атомов различных элементов. Этот положительный или реальный, прямо численный, выводимый из опыта, признак различия элементов доставляет поныне если не единственный, то важнейший и наиболее плодотворный источник или способ изучения различия элементарных атомов и уже привел к возможности предсказывать существование еще неизвестных элементов».

К этому можем добавить [69], что численные значения относительной атомной массы химических элементов, расположенных в один ряд по возрастанию порядкового номера, позволяют описать эволюцию Вселенной от Большого взрыва до наших дней. По малым изменениям значений атомной массы можно также будет выявлять возникновение и развитие химических революций, происшедших за 15 млрд. лет.

Сравнение периодической таблицы Д.И. Менделеева из 114 (теоретически матрица имеет 7 18 = 136 клеток) химических элементов с морфологическим ящиком Ф. Цвики позволил выделить три главных отличительных методологических признака:

1) теоретически периодическая таблица имеет одинаковое количество 18 групп у всех семи периодов;

2) фактически число групп не равно 18 (для множества из 114 химических элементов по периодам ныне распределены 2, 8, 8, 18, 18, 32, 28 шт.), что по структуре сближает с морфологическим ящиком Ф. Цвики;

3) в периодической таблице химические элементы расставлены по возрастанию относительной атомной массы, а в морфологическом ящике нет никакой закономерности в ранжировании, причем как значений признаков, так и самих отличительных признаков.

Таким образом, нужна какая-то связность для построения морфологическая ящика. Тогда можно будет оценивать хотя бы достаточность или недостаточность расчленения объекта исследования и классификации значений по каждому признаку.

Для понимания предлагаемого метода коррелятивной вариации вначале рассмотрим понятие «техническая функция», которое подробно было рассмотрено А.И. Половинкиным [105]. Наиболее простой является описание любой функции в виде словесной формулы, содержащей следующие три части:

Д – действие, которое необходимо выполнить человеку, человеку совместно с машиной или техническим устройством, техническому средству (в автоматическом режиме) в каком-либо процессе;

О – объект, на который направлено это действие (для производственного процесса это предмет труда или предмет обработки);

У – условия, при которых происходит действие.

Таким образом, формула технической функции вида Ф = Д + О + У характеризует процесс преобразования некоторого объекта О, который необходимо изменить и перевести из исходного состояния в конечно заданное состояние [61].

Применим эту формулу к морфологическому ящику Ф. Цвики: действие – реактивное движение; объект действия – ракетный движитель; условия действия – химическое топливо.

Из 11 признаков морфологического ящика шесть классификаций имеют по паре значений: 1) собственный или посторонний; 2) внутренний ил внешний; 4) внутренний ил внешний; 5) позитивный или негативный; 10) непрерывный или прерывный; 11) самовоспламеняющийся или несамовоспламеняющийся.

Таким образом, при построении некой связной по факторам-признакам таблицы можно применять крайние значения любых противопоставлений типа: холодный – горячий; низкий – высокий; малый – большой; острый – тупой и пр.

Можно применить также 12 пар противопоставлений Р. Коллера.

Главным в создаваемом морфологическом ящике становится применение закона Чарльза Дарвина о коррелятивной вариации.

Под выражением «коррелятивная вариация» [20, с. 126-128] «я разумею, что вся организация во время роста и развития внутренне связана, и когда слабые вариации встречаются в какой-нибудь одной части и куммулируются путем естественного отбора, другие части оказываются модифицированными. … модификации в строении, признаваемые систематиками за весьма важные, могут зависеть исключительно от законов вариации и корреляции …».

Дарвин предостерегал систематиков. Поэтому всю систематизацию из морфологического ящика вначале исключаем, оставляя только парные противопоставления. Затем рассматривается внутренняя связность.

Например, внутренняя функциональная (энергетическая) связность наблюдается в результатах агрохимического анализа проб почвы, взятых на разных горизонтах по глубине и в разных местах по пробным площадкам, так как все агрохимические показатели измерены на одной и той же пробе. Места взятия проб не влияют на внутреннюю связность биохимических и иных реакций, то есть на Земле наблюдаются одинаковые энергетические (функциональные) взаимодействия между всеми химическими элементами и их соединениями.

В некоторых задачах научно-технического поиска нами была принята исходная гипотеза о том, что горизонты взятия проб почвы, а также и качественные биологические типизации и классификации, не оказывают существенного влияния на биотехнические (биоэнергетические, биохимические) связи в «зависимости мастерства жизни». Поэтому вариация (множество уклонений от корреляции по Дарвину [20]) больше всего зависит от «человеческого фактора» - качества измерений и свойств микро экосистем с резкими локально-точечными изменениями фенотипических свойств окружающей почвы и растений.

Почва является живым организмом по В.В. Докучаеву. Поэтому принцип коррелятивной вариации по Дарвину обеспечивает высокую адекватность выявляемых закономерностей между факторами. Для этого будем исходно считать эксперименты коррелятивными, Но тогда классическая математическая статистика, основанная на случайности событий в принятой статистической выборке и их полной несвязности между собой, становится неприменимой. А на основе полного факторного анализа коррелятивных связей удается не только понять природу почвенных и иных процессов, но и выявлять новые количественные биотехнические закономерности, затем на основе их математического анализа находить патентоспособные научно-технические решения.