Tiểu luận Ứng dụng phương pháp nghiên cứu khoa học trong chế tạo vũ khí
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiểu luận Ứng dụng phương pháp nghiên cứu khoa học trong chế tạo vũ khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tiểu luận Ứng dụng phương pháp nghiên cứu khoa học trong chế tạo vũ khí
z BÀI TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG CHẾ TẠO VŨ KHÍ GVHD : GS.TSKH. HOÀNG KIẾM Học viên : NGUYỄN BÁ QUANG LÂM Mã học viên: 1212019 MỤC LỤC Trang M ục lục 2 Lời mở đầu 3 Chương I: Giới thiệu về khoa học và các quy tắc sáng tạo 4 Khoa học và nghiên cứu khoa học 4 Bản chất logic của nghiên cứu khoa học 5 Vấn đề khoa học 8 Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học và 40 nguy ên t ắc sáng tạo 9 Chương II: Ứng dụng phương pháp nghiên cứu khoa học trong chế tạo vũ khí 32 LỜI MỞ Đ ẦU Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một hoạt động then chốt hàng đầu trong những ngành khoa học. Kết quả từ NCKH là những phát hiện mới về kiến t hức, về bản chất sự vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới, sáng tạo phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới có giá trị cao. Ngày nay khi mà với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật làm thế giới trở nên bình đẳng hơn, các biên giới quốc gia chỉ còn giá trị về địa lý thì cơ hội thành công là rất rõ rệt với t ất cả mọi người. Do đó việc nắm vững phương pháp, nguyên lý sáng tạo có thể coi như là chìa khoá để mở cánh cửa thành công. Chỉ cẩn giải quyết được một vấn đề nào đó cũng có thể làm nên cuộc cách mạng công nghệ mới. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy người đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài. Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn tiểu luận của em còn có rất nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy và các bạn. Xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG I: GIỚ I THIỆU VỀ KHOA HỌC VÀ C ÁC QUY TẮC SÁNG TẠO I.1 KHO A HỌC & NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1.Khoa học là gì? Khoa học được hiểu là”hệ thống tri thức về mọi loại quy luật vật chất và sự vận động của vật chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội, tư duy”. Hệ thống tri thức được nói ở đây là hệ thống tri thức khoa học, khác với tri thức kinh nghiệm. Tri thức kinh nghiệm là những hiểu biết được tích lũy một cách ngẫu nhiên từ trong đời sống hằng ngày. Nhờ tri thức k inh nghiệm, con người có được những hình dung thực t ế về các sự vật, biết cách phản ứng trước tự nhiên, biết ứng xử trong các quan hệ xã hội. Tri thức kinh nghiệm ngày càng trở nên phong phú, chứa những đặc điểm đúng đắn, nhưng riêng biệt chưa thể đi sâu vào bản chất các sự vật , và do vậy tri thức kinh nghiệm chỉ giúp cho con người phát triển đến một khuôn khổ nhất định. Tuy nhiên, tri thức kinh nghiệm luôn là một cơ sở quan trọng cho sự hình thành các tri thức khoa học. Tri thức khoa học là những hiểu biết được tích lũy một cách hệ thống nhờ hoạt động nghiên cứu khoa học, là loại hoạt động được vạch sẵn theo một m ục t iêu xác định và được tiến hành dựa trên những phương pháp khoa học. Tri thức khoa học không phải là sự kế tục giản đơn các tri t hức kinh nghiệm, mà là sự tổng kết những tập hợp số liệu và sự kiện ngẫu nhiên, rời rạc để khái quát hóa thành cơ sở lý thuyết về các liên hệ bản chất. 2. Nghiên cứu khoa học là gì? Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm những điều mà khoa học chưa biết hoặc là phát hiện bản chất sự vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới hoặc là sáng t ạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật mới để cải tạo thế giới. Có nhiều cách phân loại nghiên cứu khoa học. Ở đây ta đề cập đến phân loại theo chức năng nghiên cứu và theo t ính chất của sản phẩm tri thức khoa học t hu được nhờ kết quả nghiên cứu. 3. Phân loại nghiên cứu khoa học: a) Phân loại theo chức năng nghiên cứu: - Nghiên cứu mô tả - Nghiên cứu giải thích - Nghiên cứu dự báo - Nghiên cứu sáng tạo b) Phân loại theo sản phẩm nghiên cứu: - Nghiên cứu cơ bản - Nghiên cứu ứng dụng - Nghiên cứu triển khai I.2) BẢN CHẤT LOGIC CỦA NGHIÊN CỨU KHO A HỌC 1. Các thao tác logic trong nghiên cứu khoa học: a) Tư duy khái niệm: Tư duy khái niệm là đặc điểm cơ bản của nghiên cứu khoa học. Khái niệm là một phạm trù logic học và được định nghĩa là một hình thức tư duy nhằm chỉ rõ thuộc tính bản chất vốn có của sự vật. Nhờ tư duy khái niệm mà người ta phân biệt được sự vật này với sự vật khác. Khái niệm gồm hai bộ phận hợp thành: nội hàm là tất cả các thuộc tính bản chất vốn có của sự vật ; ngoại diên là t ất cả các cá thể có chứa thuộc tính được ghi trong nội hàm. Ví dụ, khái niệm “khoa học” có nội hàm là “hệ thống tri thức về bản chất sự vật”, còn ngoại diên là các loại khoa học như khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, khoa học kỹ thuật, b) Phán đoán: Phán đoán là một thao tác logic luôn được thực hiện trong nghiên cứu khoa học. Theo logic học, phán đoán được định nghĩa là một hình thức tư duy nhằm nối liền các khái niệm lại với nhau để khẳng định rằng khái niệm này là hoặc không là khái niệm kia? Phán đoán có cấu trúc chung là “S là P”, trong đó S được gọi là chủ từ của phán đoán, còn P là vị từ (tức t huộc từ) của phán đoán. Phán đoán được sử dụng trong trường hợp cần nhận định về bản chất một sự vật, trình bày giả thuyết khoa học, trình bày luận cứ khoa học,M ột số loại phán đoán được liệt kê trong bảng dưới đây: Phán đoán theo chất Phán đoán khẳng định Phán đoán phủ định Phán đoán xác suất Phán đoán hiện t hực Phán đoán tất nhiên S là P S không là P S có lẽ là P S đang là P S chắc chắn là P Phán đoán theo lượng Phán đoán chung Phán đoán riêng Phán đoán đơn nhất Mọi S là P Một số S là P Duy có S là P Phán đoán phức hợp Phán đoán liên kết Phán đoán lựa chọn Phán đoán có điều kiện Phán đoán tương đương S vừa là P1 vừa là P2 S hoặc là P1 hoặc là P2 Nếu S t hì P S khi và chỉ khi P Phân loại các phán đoán c) Suy luận: Theo logic học, suy luận là một hình thức tư duy, từ một hay một số phán đoán đã biết (tiên đề) đưa ra một phán đoán mới (kết đề). Phán đoán mới chính là giả thuyết khoa học. Có ba hình thức suy luận: suy luận diễn dịch, suy luận quy nạp và loại suy. Suy luận diễn dịch là hình thức suy luận đi từ cái chung đến cái riêng. Suy luận quy nạp là hình thức suy luận đi từ cái riêng đến cái chung. Loại suy là hình thức suy luận đi từ cái riêng đến cái riêng. 2. Cấu trúc logic của một chuyên khảo khoa học: Bất kỳ một chuyên khảo khoa học nào, từ bài báo ngắn một vài trang đến tác phẩm khoa học hàng trăm trang, xét về cấu trúc logic, cũng đều có 3 bộ phận hợp thành: luận đề, luận cứ, luận chứng. Nắm vững cấu trúc này sẽ giúp cho người nghiên cứu đi sâu bản chất logic không chỉ của phương pháp luận nghiên cứu khoa học, mà còn có ý nghĩa với hàng loạt hoạt động khác như giảng bài, thuyết trình, tranh luận, luận tội, gỡ tội hoặc đàm phán với đối tác khác nhau. Luận đề: là điều cần chứng minh trong một chuyên khảo khoa học. Luận đề để trả lời câu hỏi: “cần chứng minh điều gì?”. Về mặt logic học, luận đề là một phán đoán mà tính chân xác cần được chứng minh. Luận cứ: là bằng chứng được đưa ra để chứng minh luận đề. Luận cứ được xây dựng từ những thông tin thu được nhờ đọc tài liệu, quan sát hoặc thực nghệm. Luận cứ trả lời câu hỏi: “Chứng minh bằng cái gì?”. Về mặt logic, luận cứ là phán đoán mà tính chân xác đã được công nhận và được sử dụng làm tiền đề để chứng minh luận đề. Luận chứng: là cách thức, quy tắc, phương pháp tổ chức một phép chứng minh, nhằm làm rõ mối liên hệ logic giữa các luận cứ và giữa toàn bộ luận cứ với luận đề. Luận chứng trả lời câu hỏi “Chứng minh bằng cách nào ?”. 3. Trình tự logic trong nghiên cứu khoa học: Trình tự logic của nghiên cứu khoa học được nêu ra như hình dưới đây, bao gồm một số bước cơ bản như sau: Bước 1: Phát triển vấn đề nghiên cứu Bước 2: Xây dựng giả thuyết khoa học Bước 3: Lập phương án thu thập thông t in Bước 4: Xây dựng cơ sở lý luận Bước 5: Thu thập dữ liệu Bước 6: Phân tích và bàn luận kết quả xử lý thông tin Bước 7: Tổng hợp kết quả, kết luận, khuyến nghị I.3) VẤN Đ Ề KHOA HỌC 1. Khái niệm: Vấn đề khoa học (Scientific Problem) cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri t hức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức ở cấp độ cao hơn. 2. Phân loại: Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề: + Vấn đề bản chất sự vật đang tìm kiếm. + Vấn đề phương pháp nghiên cứu để làm sáng t ỏ về lý t huyết và thực tiễn như những vấn đề thuộc lớp thứ nhất. 3. Các tình huống vấn đề: Có ba tình huống: Có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn đề được cho trong hình dưới đây: 4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học: Có sáu phương pháp cơ bản: Tìm những kẽ hở, phát hiện những vấn đề mới. Tìm những bất đồng. Nghĩ ngược lại những quan niệm thông thường. Quan sát những vướng mắc thực tế. Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn. Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó. I.4) C ÁC PHƯƠN G PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN Đ Ề KHOA HỌC & 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 1.Ve pol “ Bất cứ hệ thống kỹ thuật nào cũng có ít nhất 2 thành phần vật chất tác động tương hổ và một loại trường hay năng lượng”. Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi là tam giác Vepol. Vepol là mô hình hệ thống kỹ thuật, vepol đưa ra cốt chỉ để phản ánh một tính chất vật chất của hệ t hống nhưng chủ yếu nhất với bài toán đã cho. Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu phá băng thì băng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá băng đóng vai trò công cụ, và trường cơ lực đặc vào tàu để tác động tương hổ với băng. Việc phân loại các chuẩn để giải quy ết các bài toán sáng chế dựa vào phân tích Vepol. M ô hình Vepol gồm 3 yếu tố: M ột trường T và trong T có 2 vật chất V1,V2. Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có một chuẩn Vepol đủ 3 yếu tố trên, hoặc đã đủ thì có thể phát triển gì thêm trên vepol đó. Có 5 phương pháp: + Dựng Vepol đầy đủ. + Chuyển sang Fepol. + Phá vỡ Vepol. + Xích Vepol. + Liên trường. 2.40 nguyên tắc về phát minh, sáng tạo 1.Nguyên tắc phân nhỏ Nội dung -Chia đối tượng thành các phần độc lập.-Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. –Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng Nhận xét: 1- Thủ thuật này thường dùng trong những trường hợp khó làm "trọn gói", "nguyên khối", "một lần". Nói cách khác, phân nhỏ ra cho vừa sức, cho dễ thực hiện, cho phù hợp với những phương t iện hiện có.... 2- Tháo lắp làm cho đối tượng trở nên nhỏ gọn, thuận tiện cho việc chuyên chở, xếp đặt và khả năng thay thế từng bộ phận đối tượng, kể cả việc m ở rộng chức năng của từng bộ phận đó.4- Nguyên tắc phân nhỏ hay dùng với các nguyên tắc 2. Tách khỏi, 3. Phẩm chất cục bộ, 5. K ết hợp, 6. Vạn năng, 15 Linh động... 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách phần duy nhất "cần t hiết" (t ính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng. Nhận xét: 1 - Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức năng), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển không thuận tiện. Phải nghĩ cách tách cái cần thiết ra để sử dụng riêng. 2 - Do tách khỏi đối tượng mà phần tách ra (hoặc phần giữ lại) có thêm những tính chất, những khả năng mới (nhiều khi, ngược với cái cũ). Do đó, cần tận dụng chúng. Những tính chất, những khả năng mới có thể là gọn hơn, linh động hơn, dễ thay thế, tăng tính điều khiển 3 - N guyên tắc tách khỏi hay dùng với các nguyên t ắc: 1. Phân nhỏ, 3. Phẩm chất cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Linh động 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Nội dung a) Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau. c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của công việc. Nhận xét: 1- Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu hình, chức năng, thời gian, không gian đối với các phần trong đối tượng. Khuynh hướng phát triển tiếp theo là : các phần có các phẩm chất, chức năng riêng của mình nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó. 2- Các đối tượng đồng nhất đầu tiên còn phát triển theo khuynh hướng chuy ên dụng hóa, đa dạng hóa so với nhau, để phù hợp nhất với môi trường, điều kiện làm việc, sự thuận tiện đối với người sử dụng, thị hiếu của người t iêu dùng cụ thể 3- Với thời gian, môi trường, tác động bên ngòai cũng bị biến đổi theo khuynh hướng thích hợp với những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể của đối tượng và của con người sử dụng đối tượng đó. Xuất hiện các loại vi môi trường, vi khí hậu, vi tác động 4- Nói chung, nguy ên tắc phẩm chất cục bộ phản ánh khuynh hướng phát triển: từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng. 5- Tinh thần “phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn đối với việc nhận thức và xử lý thông tin: không phải tin tức nào cũng có giá trị như tin tức nào. Không thể có một cách tiếp cận, dùng chung cho mọi loại đối tượng – “chân lý là cụ thể”. 4. Nguyên tắc phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng). Nhận xét: 1.Khi đối tượng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những tính chất mới lợi hơn. Ví dụ tận dụng được những nguồn dự trữ về không gian (nói chung là các khả năng tiềm ẩn), làm đối tượng ổn định hơn, bền vững hơn,... 2. Nguyên tắc phản đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của 3. Nguy ên tắc phẩm chất cục bộ, có mục đích làm t ăng tính tương hợp (tương ứng và phù hợp) giữa các phần của hệ với nhau và với môi trường bên ngoài, nhằm thực hiện chức năng một cách tốt nhất. 5. Nguyên tắc kết hợp Nội dung a) Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận. b) K ết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. Nhận xét 1- "Kết hợp" cần hiểu theo nghiã rộng, không đơn thuần cộng thêm (kiểu số học) hay gắn thêm (kiểu cơ học), mà còn được hiểu chuyển giao, đưa vào những ý tưởng, tính chất, chức năng....từ những lĩnh vực hoặc những đối tượng khác. 2- Đối tượng mới, tạo nên do sự kết hợp, ,thường có những tính chất, khả năng mà từng đối tượng riêng rẽ trước đây chưa có. điều này có nguyên nhân sâu xa là lượng đổi thì chất đổi và do t ạo được sự thống nhất mới của các mặt đối lập.. 3- N guy ên t ắc kết hợp thường hay sử dụng với 1. Nguy ên t ắc phân nhỏ, 3. Nguy ên tắc phẩm chất cục bộ...Điều này phản ánh một khuynh hướng phát triển biện chứng: sự liên kết, hợp tác hoá thường đi kèm với sự phân công lao động và chuyên môn hoá. 6. Nguyên tắc vạn năng Nội dung:Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của đối tượng khác. Nhận xét: - Nguyên tắc vạn năng là trường hợp riêng của nguyên t ắc kết hợp: kết hợp về mặt chức năng trên cùng một đối tượng. - Nguyên tắc vạn năng, trước tiên và hay được dùng trong các lĩnh vực, tại đó có những sự hạn chế việc phát triển theo “ chiều rộng” như khó có thể tăng thêm về trọng lượng, thể tích, diện tích Các lĩnh vực đó là quân sự, hàng không, vũ trụ, thám hiểm, du lịch, các trang thiết bị dùng tại những nơi chật chội - Nguyên tắc vạn năng còn được dùng với mục đích tăng mức độ t ận dụng các nguồn dự trữ có trong đối tượng, do vậy, tiết kiệm được vật liệu, không gian, thời gian, năng lượng. -Nguyên tắc vạn năng thường hay dùng với nguy ên tắc 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích. - Nguyên tắc vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo, vì nó phản ánh khuynh hướng phát triển, t ăng số chức năng mà đối tượng có thể thực hiện được. 7. Nguyên tắc “chứa trong” Nội dung a) Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba ... b) Một đối tượng chuy ển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. Nhận xét 1- "Chứa trong" chỉ ra hướng tận dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng, cụ thể là phần thể tích bên trong đối tượng. Nếu để ý quan sát ta sẽ thấy rất nhiều đối tượng vẫn còn chưa được khia thác "tiềm năng" này. 2- "Chứa trong" làm cho đối tượng có thêm những tính chất mới mà trước đây chưa có như : gọn hơn, tăng độ an toàn, bền vững, tiết kiệm năng lượng, linh động hơn..... 3- Nguyên tắc "chứa trong" hay dùng với các nguyên tắc 1. nguyên tắc phân nhỏ, 2. nguy ên tắc "t ách khỏi", 5. nguyên tắc kết hợp, 6. Nguyên t ắc vạn năng, 12. nguyân tắc đẳng thế, 20.nguyên tắc liên tục tác động có ích.... 8. Nguyên tắc phản trọng lượng Nội dung a) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực nâng. b) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động... Nhận xét 1- Thủ thuật này đòi hỏi sự mềm dẻo trong cách tiếp cận giải quyết vấn đề: nếu khắc phục trực tiếp nhược điểm là điều khó làm thì nên nghĩ cách bù trừ nó bằng sự kết hợp với ưu điểm nào đó. 2- "Bù trừ" một cách tiết kiệm nhất, trước hết, cần nghĩ đến việc khai thác các nguồn dự trữ có sẵn trong hệ thống, đặc biệt những nguồn dự trữ tời cho không mất tiền, có sẵn trong tự nhiên. 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ Nội dung Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại ). Nhận xét 1- Từ "ứng suất" cần phải hiểu theo nghiã rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sự kéo căng cơ học....mà là bất ký loại ảnh hưởng, tác động nào. 2- Thông thường, sau tác động sẽ có phản tác động. Cần chú ý làm sao cho phản tác động mang lại ích lợi nhất. 3-Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ cùng với 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ, 11. Nguy ên tắc dự phòng, phản ánh sự thống nhất giữa quá khứ, hiện tại và tương lai. 4-Ba nguyên tắc nói trên đòi hỏi phải có sự nhìn trước, dự báo, tưởng tượng, nghĩ trước, chuẩn bị giải pháp trước.5- Chúng giúp khắc phục thói quen xấu " nước đến chân mới nhảy". 5- Chúng đòi hỏi xem xét khả năng tận dụng các nguồn dự trữ về thời gian, do đó, sẽ tiết kiệm được thời gian trên thực tế. 6-Việc sử dụng ba nguyên tắc nói trên có thể làm đối tượng có những tính chất mới mà trước đây đối tượng chưa có và tạo sự thống nhất mới của các mặt đối lập. 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ Nội dung a) Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. b) Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. Nhận xét 1- Có những việc, dù thế nào, cũng cần phải thực hiện. Thủ thuật này đòi hỏi phải tính đến khả năng thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn nhiều so với thực hiện ở thì hiện tại (hiểu theo nghiã tương đối). 2- Tinh thần chung của thủ thuật này là trước khi làm bất cứ việc gì, cần có sự chuẩn bị trước đó một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực hiện được - "chuẩn bị trước là một nửa của thành công". 11. Nguyên tắc dự phòng. Nội dung Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Nhận xét 1-Có thể nói, chi phí cho dự phòng là chi phí thêm, không mong muốn. Khuynh hướng phát triển là tăng độ tin cậy của đối tượng, công việc. Để làm điều đó cần sử dụng các vật liệu mới, các hiệu ứng mới, cách tổ chức mới..... 2-Tinh thần chung của nguyên tắc này là cảnh giác và chuẩn bị biện pháp đối phó từ trước. 12. Nguyên tắc đẳng thế Nội dung Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng. Nhận xét: Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. Góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên năng lượng hiệu quả. 13. Nguyên tắc đảo ngược a Nội dung: - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại (ví dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tượng). - Làm phần chuy ển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. - Lật ngược đối tượng b Nhận xét: - Việc xem xét khả năng lật ngược vấn đề, trên t hực tế, là xem xét “nửa kia” của hiện thực khách quan nhằm mục đích tăng tính bao quát, toàn diện, đầy đủ và khắc phục tính ỳ tâm lý. - Về mặt suy nghĩ, khi giải bài toán cho trước (bài toán thuận) người giải nên xem xét thêm khả năng giải bài toán ngược và khả năng đem lại lợi tích của lời giải bài toán ngược trong những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể nào, để tận dung nó. - Làm ngược lại có thể cho đối tượng có thêm những chức năng, tính chất, khả năng mới. 14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá Nội dung a) Chuy ển những phần thẳng c ủa đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. b) Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn. c) Chuy ển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm. Nhận xét: 1- Hình tròn, cầu chứa trong nó t ính thống nhất của hai mặt đối lập: hữu hạn và vô hạn. 2-"Cầu (tròn) hoá" cần hiểu theo nghiã rộng, ví dụ thẳng và vòng (theo nghiã bóng), hở và khép kín (theo nghiã bóng).... 3-N guyên tắc cầu (tròn) hoá còn nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một nhưng đường cong thì có vô số. Do vậy. cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc (người ta thường nói: nguy ên t ắc quá hỏng việc). 4- Trong kỹ thuật có khuynh hướng tạo những công nghệ khép kín, không thải chất độc hại ra môi trường. 15. Nguyên tắc linh động Nội dung a) Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. b) Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau. Nhận xét 1- T inh thần chung của "nguyên tắc linh động" là, đối tượng phải có những đa dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất. 2- N guy ên t ắc linh động t ạo sự thống nhất giữa "tĩnh" và "động", "cố định" và "thay đổi"..... 3- N guyên tắc linh động phản ánh khuynh hướng phát triển cho nên nó có t ính định hướng cao, dùng rất có ích trong trường hợp đặt bài toán, phê bình cái đã có và dự báo. 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” Nội dung Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. Nhận xét 1- Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều kiện lý tưởng. 2- Về cách tiếp cận, nếu việc giải chính bài toán là khó thì 1) Giảm bớt đòi hỏi để bài toán dễ giải hơn, mặc dù kết quả không thật hoàn toàn như ý muốn, hoặc phải tốn thêm chi phí trong khả năng chấp nhận được; 2) Giải bài toán dễ hơn (có thể đưa bài toán về trường hợp đặc b iệt) để qua đó tìm được những gợi ý có giá trị, giúp giải chính bài toán cho trước. 3- Giải "thiếu", giải "thừa" trong nhiều trường hợp làm đối tượng có thêm những tính chất mới, trước đây chưa có.4- Nguyên tắc này hay thực hiện với 10. N guy ên tắc t hực hiện sơ bộ. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Nội dung a) Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuy ển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều). b) Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. c) Đặt đối tượng nằm nghiêng. d) Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước. e) Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. Nhận xét 1- "Chuyển chiều" phản ánh khuynh hướng phát triển, thấy rõ nhất trong các lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải, không gian toán học, vật lý tinh thể, cầu trúc các hợp chất, hoá học 2- Nguy ên tắc này nhắc nhở người giải, xem xét, và tận dụng những nguồn dự trữ về "chiều", có trong đối tượng và môi trường. 3- Việc "chuyển chiều" làm cho đối tượng, trong nhiều trường hợp, có thêm những khả năng, tính chất mới mà trước đây đối tượng chưa có. 18. Sử dụng các dao động cơ học Nội dung a) Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng t ầng số dao động ( đến tầng số siêu âm). b) Sử dụng tầng số cộng hưởng. c) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện. d) Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. Nhận xét 1- Thủ thuật này liên quan trực tiếp đến việc sử dụng kiến thức. Dao động cơ học, sóng âm là những hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên. Để sử dụng tốt các hiện tượng, hiệu ứng này, cần có sự hiểu biết về chúng một cách khoa học. 2- Việc học các kiến thức cần chú ý đào sâu khả năng ứng dụng của các kiến thức đó, cụ thể, khả năng giải quyết mâu thuẫn của các kiến thức đó. 3- Thủ thuật nhắc chú ý đến "những trường hợp đặc biệt" như cộng hưởng, siêu âm, hiệu ứng áp điện... 19. Nguyên tắc tác động the o chu kỳ. Nội dung a. Chuyển tác động liên tục t hành tác động theo chu kỳ (xung). b. Nếu đã có t ác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳc. Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện t ác động khác. Nhận xét 1- Việc chuyển sang "chế độ xung" đem lại những tính chất mới mà "chế độ liên tục" không có, ví dụ, tạo sự thống nhất giữa có tác động và không có tác động, tăng tính tương hợp của hệ thống, tiết kiệm năng lượng, tăng độ tin cậy, t ăng sự đa dạng..... 2-Nguyên t ắc tác động theo chu kỳ còn có ý nghiã đối với con người chứ không chỉ riêng đối với máy móc. Ví dụ, các kết quả nghiên cứu cho thấy, ánh sáng nhấp nháy, âm thanh thay đổi ngắt quãng gây sự chú ý tốt hơn là chiếu sáng liên tục hoặc âm thanh đều đều. Có một ngành gọi là "tâm lý học kỹ thuật" chuyên nghiên cứu những qui luật khách quan của các quá trình tương t ác thông tin giữa người và kỹ thuật để thiết kế, chế tạo và vận hành các hệ thống " người- máy móc". Điều này làm tăng t ính tương hợp giữa người và máy móc khi làm việc với nhau t ạo ra kết quả tốt nhất, con người thấy thoải mái, dễ chịu, đỡ mệt mỏi. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có í ch Nội dung a) Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). b) Khắc phục vận hành không tải và trung gian. c) Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay. Nhận xét 1- N guyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển, do vậy rất có tác dụng trong việc đánh giá, phê bình những giải pháp đã có, đặt và lực chọn những bài toán, dự báo về sự phát triển. 2- Nguy ên t ắc liên tục tác động có ích - mang tính định hướng cao nên cần, nên cần biến nó thành cách nhìn, cách nghĩ, cách tiếp cận vấn đề mang tính thường trực và khỏi phát. 3- Nguyên tắc này hay dùng với các thủ thuật khác như 1- nguy ên tắc phân nhỏ, 2- nguyên tắc tách khỏi, 3-nguy ên tắc phẩm chất cục bộ, 5- nguyên tắc kết hợp, 6- nguyên tắc vạn năng, 15- nguyên tắc linh động, 25-nguyên tắc tự phục vụ... 21. Nguyên tắc “vượt nhanh” Nội dung a. Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. b. Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Nhận xét 1- Tinh thần chung của nguyên tắc này là cần xem xét, chú ý đến khả năng làm tăng năng suất công việc. 2- "Vượt nhanh" có thể đem lại những tính chất mới, hiệu ứng mới cho đối tượng, ví dụ, việc hạ nhiệt độ thật nhanh được áp dụng cho các quá trình tôi luyện hay để chế tạo các chất vô định hình..... 3- Nguy ên tắc "vượt nhanh" tạo ra sự thống nhất giữa "có tác động" và "không có tác động".... 4- Nguy ên tắc "vượt nhanh" thường hay dùng với các thủ thuật như 19. nguy ên tắc tác động theo chu kỳ, 28- Thay thế sơ đồ cơ học, 34- Nguyên tắc phân hủy hoặc tái s inh các phần, 36- Sử dụng chuyển pha..... 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi Nội dung a) Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để t hu được hiệu ứng có lợi. b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác. c) Tăng cường t ác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. Nhận xét 1- Tinh thần chung của nguyên tắc này là lạc quan khi gặp những cái có hại. Thay vì chán nản, bực bội hãy đặt các câu hỏi đại loại như hại đối với cái gì? trong t hời gian bao lâu, khi nào? ở đâu? Trong những điều kiện nào thì hại biến thành lợi? Tạo ra các điều kiện đó như thế nào?......Người ta thường nói rằng: "Không có hoàn cảnh nào là không có lối thoát, chỉ có con người không t ìm ra lối thoát." Hay chủ tịch tập đoàn HuynDai của Hàn Quốc nói: "Không có thất bại, tất cả là thử thách". Mỗi khi khó khăn ập đến, ông luôn xem đó là cơ hội thử thách để vượt qua, chứ không là trở ngại buộc ông phải dừng lại. 2- Thủ thuật này hay dùng với các thủ thuật khác như: 2. nguyên tắc "t ách khỏi", 5. nguyênt ắc kết hợp, 13- nguyên tắc đảo ngược...... 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi Nội dung a) Thiết lập quan hệ phản hồi. b) Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. Nhận xét 1-Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: làm tăng tính điều khiển đối tượng, tự động hoá cho nên rất có ích cho việc suy nghĩ định hướng hay lựa chọn bài toán, cách tiếp cận, dự báo. 2-Nguyên tắc này còn có tác dụng với chính người giải: thường xuyên rút kinh nghiệm dựa trên những tác động ngược lại, tự điều chỉnh để ngày càng tiến bộ, tránh mắc lại những sai lầm của chính mình và của người khác. 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian Nội dung Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Nhận xét 1-Mới thoạt nhìn ta thấy không thuận lắm, vì trung gian, chuyển tiếp thường gây phiền phức, tốn thêm chi phí.... (20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích- khuy ên chúng t a cần khắc phục vận hành không tải, trung gian). Ở đây cần hiểu là do tính lịch sử - cụ thể của các kiến thức, giải pháp đã biết, không cho phép người ta giải quyết vấn đề một cách trực tiếp. Vậy không nên cầu toàn, chờ đợi, mà nên giải quyết thông qua các đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Tuy nhiên, khi điều kiện cho phép thì trung gian loại này nên bỏ. 2-M ặt khác, có những trường hợp, "trung gian" là sự đòi hỏi khách quan, thiếu nó hoạt động của hệ thống sẽ kém hiệu quả. Điều này liên quan đến quá trình phân công, chuy ên môn hoá, ghép nối, sự cần thiết qui về một mối.... Ví dụ, tiền là hàng hoá trung gian, ta thử tưởng tượng không có tiền thì sự lưu thông trong kinh tế sẽ ra sao. 3-Nhờ trung gian mà người ta có thể tạo nên sự thống nhất các mặt đối lập, loại trừ nhau nhưng lại mang lợi ích cho con người, nếu xét riêng rẽ từng mặt đối lập. 4-"Trung gian" khách quan có thể cho thêm những tính chất, hiệu ứng mới, có những trường hợp, là dấu hiệu đánh giá mức phát triển. Ví dụ, các nước công nghiệp đều có hệ thống dịch vụ phát triển. 25. Nguyên tắc tự phục vụ Nội dung a) Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sử a chữa. b) Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư. Nhận xét 1-Nguyên t ắc này hay được dùng với các nguy ên tắc 2-nguy ên tắc t ách khỏi, 6- nguyên tắc vạn năng, 23- nguyên tắc quan hệ phản hồi... 2-Nguyên t ắc tự phục vụ phản ánh khuynh hướng phát triển: đối tượng dần tiến đến tự động thực hiện công việc hoàn toàn, nói cách khác, vai trò tham gia của con người sẽ dần tiến tới không. Cao hơn nữa, khi các đối tượng nhân tạo được thay thế bằng các quá trình có sẵn trong tự nhiên thì "tự phục vụ" sẽ đạt được mức lý tưởng. 3-"Tự phục vụ" có nguyên nhân sâu xa là: các mâu thuẫn bên trong quyết định sự phát triển và sự vận động là tự thân vận động. 4-Tinh t hần của nguy ên t ắc này đặc biệt có ý nghiã đối với việc giáo dục, đào tạo. Phải làm sao để có được những con người biết tự học, tự rèn luyện, tự giác hành động theo những qui luật phát triển của hiện thực khác quan.... 26. Nguyên tắc sao chép (copy) Nội dung a) Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức t ạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. b) Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết. c) Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. Nhận xét 1- Từ "sao chép" cần hiểu theo nghiã rộng: phản ánh những cái chính của đối tượng, cần thiết cho việc giải bài toán, nếu như làm trực tiếp với đối tượng gặp khó khăn. Việc phản ánh đối tượng theo từng mặt, khiá cạnh, phương diện...rất có ích lợi trong việc đi tìm những cái tương tựgiữa những đối tượng khác nhau, thậm trí rất xa nhau. Mặt khác, đối tượng phản ánh chính là mô hình của đối tượng cho trước thường dễ "giải", dễ nghiên cứu hơn. M ô hình hoá là cách t iếp cận hiệu quả khi giải các bài toán khó. 2- Đối tượng nhận được do sao chép, nhiều khi, có được thêm những tính chất mới mà trước đây đối tượng cũ không có như gọn, nhẹ, dễ bảo quản, lưu trữ.... 3- Nguyên tắc sao chép hay dùng với các thủ thuật 2-nguyên tắc tách khỏi, 17- nguyên tắc chuyển sang chiều khác, 24 nguyên tắc sử dụng trung gian, 27- nguyên tắc 'rẻ" thay cho "đắt", 28-nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học, 32-nguy ên tắc t hay đổi màu sắc...... 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” Nội dung Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). Nhận xét 1- "Rẻ" thay cho "đắt" có thêm được những tính chất mới như có thể sản xuất nhanh, nhiều, thay đổi mẫu mã, kiểu dáng nhanh chóng, bảo đảm các điều kiện vệ sinh, tránh lây lan bệnh tật (vì chỉ dùng một lần).... 2- Về cách tiếp cận giải quyết vấn đề, nguyên tắc này đòi hỏi người giải không cứng nhắc, cầu toàn, chờ đợi điều kiện lý tưởng khi phải giải các bài toán khó. 28. Thay thế sơ đồ cơ học Nội dung a) Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. b) Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng c) Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định. d) Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ. Nhận xét 1- Nguy ên t ắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: những gì trước đây và bây giờ còn là "cơ học" sẽ chuyển thành "không cơ học" (dùng điện, từ, điện từ, ánh sáng...), và những trường mới sẽ mang tính chất "phẩm chất cục bộ". Điều này sẽ làm tăng t ính điều khiển và tăng tính hiệu quả của đối tượng vì có thể sử dụng những hiệu ứng ở mức vi mô. 2- Do vậy, có thể dùng "thay thế s ơ đồ cơ học" để đặt bài toán, dự báo về sự phát triển của đối tượng cho trước. 3- Thủ thuật đòi hỏi người giải phải chú ý để có được những kiến thức cần thiết về các khoa học tương ứng và sử dụng các hiệu ứng thích hợp trong các bài toán của mình. Ở đây cần đặc biệt tận dụng những ưu điểm, những mặt mạnh mà sơ đồ cơ học không có được. 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng Nội dung Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. Nhận xét 1- Tinh thần chung của nguyên tắc này là thay thế cái cứng nhắc, gò bó, nặng nề bằng cái nhẹ, mềm dẻo, linh động. 2- Sử dụng được các kết cấu khí và lỏng, trên thực tế là khai thác những nguồn dự trữ có sẵn trong hệ và môi trường vì xung quanh chúng t a đâu cũng có nhiều khí và chất lỏng, ít ra, cũng dưới dạng không khí và nước các loại. 3- "Sử dụng các kết cấu khí và lỏng" hay được dùng với 7-nguyên tắc "chứa trong", 8- nguy ên tắc phản trọng lượng, 9- nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ, 11- nguyên tắc dự phòng, 15-nguyên tắc linh động, 21- nguy ên t ắc vượt nhanh, 25 - nguyên tắc tự phục vụ, 30- sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng, 32- Nguyên t ắc thay đổi màu sắc... 30. Sử dụng vỏ dẻ o và m àng mỏng Nội dung a) Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối. b) Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Nhận xét 1- Thủ thuật này liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, t ại đó có những y êu cầu mà kết cấu khối không đáp ứng được hoặc đáp ứng nhưng với mức độ hiệu quả không lớn. Vỏ dẻo và màng mỏng có nhiều ưu điểm như nhẹ, linh động, chiếm ít không gian, có chức năng bảo vệ tốt, cho phép đối tượng có những bề mặt đa dạng về trang trí, mỹ thuật, tiết kiệm nguy ên vật liệu.... 2- M àng mỏng không đơn thuần là chuyển từ mô hình ba chiều thành hai chiều, cần chú ý "lượng đổi, chất đổi": xuất hiện những hiệu ứng mới, đặc thù riêng cho màng mỏng (đặc biệt ở mức vi mô). 3- "sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng" hay dùng với các thủ t huật như 2-nguy ên tắc tách khỏi, 3- nguyên t ắc phẩm chất cục bộ, 11- nguyên tắc dự phòng, 27- nguyên tắc rẻ thay cho đắt, 29 -sử dụng kết cầu khí và lỏng, 31 -sử dụng các vật liệu nhiều lỗ, 32- N guy ên tắc thay đổi màu sắc... 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ Nội dung a) Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ..). b) Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. Nhận xét 1-Các lỗ trống thường chứa không khí nên t hủ thuật này nhắc sử dụng nguồn dự trữ dễ kiếm từ môi trường xung quanh. 2-Việc t ẩm các lỗ bằng những chất khác nhau có thể cho sự thống nhất mới giữa các mặt đối lập, rất cần thiết để giải quyết các mâu thuẫn, có trong bài toán cần giải. 3-Thủ thuật này hay dùng với các thủ thuật 2 nguyên tắc t ách khỏi, 3 nguy ên tắc phẩm chất cục bộ, 5 nguyên t ắc kết hợp, 7 nguyên tắc chứa trong, 30 sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng, 34 nguyên tắc phân hủy hoặc t ái s inh các phần.... 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc Nội dung a) Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài b) Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài. c) Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang. d) Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. e) Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. Nhận xét 1- Trong năm giác quan của con người, thị giác phát triển và đóng vai trò quan trọng nhất: hơn 90% thông t in nhận được từ thế giớ bên ngoài và qua con đường thị giác. N guyên t ắc này, xét về mặt quan hệ với con người, liên quan đến bộ môn :"Tâm lý học kỹ thuật" (Xem phần nhận xét của thủ thuật 19. nguyên tắc t ác động theo chu kỳ). 2-Nguyên tắc thay đổi màu sắc hay sử dụng với các thủ thuật như 2.nguyên tắc tách khỏi, 3.nguyên tắc phẩm chất cục bộ, 10.nguy ên tắc thực hiện sơ bộ, 26 nguyên tắc sao chép (copy).... 33. Nguyên tắc đồng nhất Nội dung Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế t ạo đối tượng cho trước. Nhận xét 1- Tinh thần "tương hợp" có tính định hướng rất cao trong việc đánh giá, đặt bài toán và dự báo các bước phát triển tiếp theo của đối tượng, nhất là khi đối tượng chuy ển lên phát triển ở mức hệ trên. 2- Sự tương hợp, trên thực tế, là sự thống nhất mới của các mặt đối lập, cho phép đối tượng hoạt động một cách có hiệu quả hơn trước.. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần Nội dung a) Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi..) hoặc phải biến dạng. b) Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. Nhận xét 1-Nguyên t ắc này là trường hợp đặc biệt của hai nguyên tắc 15. nguyên t ắc linh động, 20.nguyên tắc liên tục tác động có ích: khi không còn có ích nữa thì phải linh động biến mất, ngược lại khi cần có tác động có ích thì phải linh động xuất hiện. Như vậy mới thật tối ưu. 2-Với tinh thần trên, "Nguyên tắc phân hủy hoặc tái s inh các phần" có t ính định hướng cao: đưa hệ (đối tượng) về phiá tăng mức độ lý tưởng. Do vậy nguy ên tắc này rất có ích trong việc đánh giá, đặt bài toán và dự báo khuynh hướng phát triển của đối tượng.... 3-Nguyên t ắc này hay dùng với các t hủ t huật như 2.nguy ên tắc 'tách khỏi", 3.nguyên t ắc phẩm chất cục bộ, 9 nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ. 10. nguy ên tắc thực hiện sơ bộ, 11 nguy ên tắc dự phòng, 25 nguyên trắc tự phục vụ, 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng, 36. Sử dụng chuyển pha..... 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng Nội dung a) Thay đổi trạng thái đối tượng. b) Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc. c) Thay đổi độ dẻo d) Thay đổi nhiệt độ, thể tích. Nhận xét 1- Khi thay đổi thông số, cần chú ý : lượng đổi, chất đổi" để có được những tính chất mới mà trước đây, đối tượng chưa có. 2- Việc sử dụng các trạng thái khác nhau của đối tượng chính là sự thể hiện cụ thể của "khai thác các nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng". 3- Người giải có thể áp dụng tinh thần của nguyên t ắc này vào chính bản thân mình để có thể chủ động thay đổi các trạng thái tâm lý cho thích hợp với các tình huống, công việc...mà mình phải làm. Nói cách khác, rèn luyện để tự điều chỉnh mình. 36. Sử dụng chuyển pha Nội dung Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... Nhận xét 1- Từ "pha" cần hiểu nghiã rộng như "trạng t hái" trong t hủ thuật 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng. 2- Nguy ên tắc này khác với nguyên t ắc 35 ở chỗ, không sử dụng hoặc "pha" này hoặc "pha" kia, mà sử dụng những hiệu ứng nảy sinh chính vào lúc chuyển pha, thường là những hiệu ứng mang t ính nhảy vọt. 3- Tinh thần của nguyên tắc này đòi hỏi người giải phải khắc phục t ính ì tâm lý, quen nhìn đối tượng ở dạng "trạng thái cân bằng" mà không để ý những gì nảy sinh trong các quá trình chuyển trạng thái, "thời kỳ quá độ". Bản thân quá trình chuyển trạng thái là quá trình phức tạp với những qui luật đặc thù của nó mà trong khuôn khổ của topic này, người viết không đi vào chi t iết. . 37. Sử dụng sự nở nhiệt Nội dung a) Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. b) Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. Nhận xét 1- Nguy ên tắc này liên quan đến việc sử dụng các kiến thức, cụ thể, liên quan đến những hiệu ứng nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. Do vậy, người giải cần chú ý "nắm" những kiến thức cần thiết để có thể sử dụng chúng trong quá trình giải các bài toán của mình: các hiệu ứng nói riêng, các kiến thức nói chung đều có tác dụng giải quyết những mâu thuẫn có trong bài toán. 2- Tuy "nhiệt học" là bộ môn khoa học tương đối cổ nhưng với thời gian nó vẫn phát hiện thêm những hiệu ứng mới, bất ngờ, có nhiều tính chất thú vị, có thể áp dụng trong các sáng chế, ví dụ, hiệu ứng "trí nhớ" của kim loại..... 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh Nội dung a.Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. b.Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy. c.Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy . d.Thay ôxy giàu ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn. Nhận xét 1- Ôxy rất cần cho sự cháy, nổ, thực hiện các phản ứng cần thiết, cho sự sống, thường được dùng để 1- Làm các quá trình xảy ra nhanh hơn, 2- tạo các lớp ôxít bảo vệ, 3- Cải tạo môi trường bị ô nhiễm, 4- chống các vi trùng kị khí. Hàng năm, riêng các nước phát triển sử dụng tới hơn 50 tỷ mét khối ôxy, gần một nửa là dùng trong luyện kim. 2- Ôxy có trong không khí, trong nước. Do vậy, thủ thuật này cũng mang tính nhắc nhở sử dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong môi trường. 3- Chú ý sự tăng "nhịp độ" trong việc sử dụng ôxy: không khí - không khí giàu ôxy - ôxy bị ion hoá- ôzôn. T inh thần của nhịp độ này, trong nhiều trường hợp, cũng cần áp dụng cho các loại tác động khác. Ở đây có sự chú ý tăng về chất chứ không phải tăng về lượng. 39. Thay đổi độ trơ Nội dung a) Thay môi trường thông t hường bằng môi trường trung hoà. b) Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà. c) Thực hiện quá trình trong chân không. Nhận xét 1-Thủ thuật này có phần ngược với 38. sử dụng các chất ôxy hoá mạnh, được sử dụng để tránh nhũng quá trình ôxy hoá không mong muốn. 2-Ngoài ra, trong t hủ thuật còn có ý sử dụng các chất phụ gia (chất độn), không làm ảnh hưởng xấu, ngược lại bổ sung thêm cho hoạt động của đối tượng. Sử dụng các chất phụ gia thích hợp, người giải có thêm được những tính chất mới, so với việc không dùng chất phụ gia. 3-Môi trường chân không là môi trường có nhiều ưu điểm như: rất sạch, cách nhiệt, cách điện rất tốt, tạo được lực hút mạnh..... 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) Nội dungChuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới. Nhận xét: 1- Tinh thần chung của nguyên t ắc này là chú ý đến tính hệ thống (tính chất không thể qui về thành tính chất của từng thành phần riêng rẽ) và tính mới. Một mặt khai thác những nguồn dự trữ có sẵn, bằng cách thay đổi sắp xếp, tổ chức nhằm đạt được những tính chất mới, mặt khác, luôn chú ý đến sự đổi mới vì "những gì đang hoạt động có nghiã là lạc hậu", ở đây có sự chi phối của qui luật "phủ định của phủ định". 2- Thủ thuật này hay dùng với 1.nguyên tắc phân nhỏ, 3. nguyên tắc phẩm chất cục bộ, 5. nguyên tắc kết hợp, 6.nguyên tắc vạn năng, 10.nguy ên tắc thực hiện sơ bộ, 25 nguyên tắc tự phục vụ, 27.nguyên tắc "rẻ" thay cho "đắt", 31. sử dụng vật liệu nhiểu lỗ.... II.ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRON G CHẾ TẠO VŨ KHÍ Nguyên tắc phân nhỏ Bom chùm SD Schmetterling của người Đức, được chế tạo thành công vào năm 1939. Đây là loại bom có sức phá huỷ lớn và bán kính sát thương rộng. Bề ngoài của SD2 Schmetterling là một quả bom cỡ lớn, tuy nhiên bên trong là hàng trăm quả bom con cỡ nhỏ. Bom chùm đã được chứng minh khả năng phá huỷ hiệu quả tại chiến trường châu Âu và Bắc Phi những năm trước đó. Không quân Đức cũng đã sử dụng bom chùm cassette SD2, có chứa 108 quả bom nhỏ để phá huỷ các mục tiêu của quân đồng minh trong chiến tranh thế giới thứ 2. Sử dụng vật liệu tổng hợp: ông Phan Bội Trân - hậu duệ của cụ Phan Bội Châu - luôn có suy nghĩ mình phải học hỏi kỹ thuật của họ, đặc biệt là về mặt khí tài quân sự. Theo ông, thế mạnh duy nhất của mình là bộ óc. Mình không có tiền để mua nhiều tàu ngầm, máy bay, nhưng có thể nghiên cứu sản xuất những chiếc tàu ngầm, máy bay không quá đắt tiền để phục vụ Tổ quốc. Dẫn tôi thăm xưởng sản xuất tàu ngầm của mình, ông Trân giới thiệu đứa con cưng vừa mới chào đời, đang được bảo quản cẩn thận. Chiếc tàu đen ngòm dài khoảng 3,2 m, bề ngang 1 m, cao 1,5 m, nặng gần 1 tấn, chở được 1 người. Toàn bộ vỏ t àu được chế t ạo bằng composite. Do tàu chạy bằng bình ắc quy nên chỉ “bơi” được hơn 4 tiếng và lặn sâu khoảng 70 m. Tàu có thể lặn được, nổi được, chạy nhanh, chậm hoặc lùi. Tàu cũng được trang bị ống kính tiềm vọng, hệ thống bánh lái trước, bánh lái sau, bánh lái nằm ngang... Ngoài ra tàu còn có máy khí nén sử dụng động cơ một chiều cung cấp khí nén cho người lái... Nếu muốn lặn sâu, đi xa hơn có thể lắp động cơ diesel hay gắn thêm bình nhiên liệu ở bên ngoài vỏ tàu. Tàu ngầm bản thân của nó không phải là quân sự, nó chỉ là phương t iện dân sự . Trên thế giới họ bán t àu ngầm cho dân sự rất nhiều để làm du lịch, tham quan dưới đáy biển, phục vụ ngành dầu khí. Nhưng khi gắn lên tàu ngầm ống phóng ngư lôi, tên lửa thì nó thành khí tài quân sự. M ột chiếc tàu ngầm khoảng 15.000 USD, nếu làm 3.000 chiếc khoảng 45 tr iệu USD, tương đương chiếc tàu ngầm lớp Kilo Project 636. Chỉ cần một số tiền không nhiều trong ngân sách quốc phòng cũng có khả năng chế t ạo được tổ hợp khí tài, về mặt lý thuyết có thể hình thành một hạm đội tàu ngầm mini, đóng góp vai trò quan trọng trong chiến lược bảo vệ bờ biển. Nguyên tắc nhiều màu sắc Ngụy trang là phương pháp thay đổi ngoại hình của một vật thể để nó trở nên lẫn vào môi trường xung quanh khi được quan sát từ bên ngoài. Trong quân sự, ngụy trang là một chiến thuật. Bắt đầu từ thế kỷ 19, quân đội của nhiều nước trên thế giới có xu hướng sử dụng các màu sắc và thiết kế ấn tượng, đậm nét. Những điều này với ý định làm cho kẻ thù không thể phát hiện được, làm nhụt chí kẻ thù, khuy ến khích gia nhập, tăng cường sự hòa nhập hoặc giúp các đơn vị dễ phân biệt nhau. Nguỵ trang có thể thực hiện bằng những cách thức đơn giản (cài cỏ, lá vào thân mình vũ khí) hoặc phức tạp (sử dụng công nghệ sơn, vẽ tàng hình, trang trí...). Dưới đây là những hình ảnh ấn tượng. Nguyên tắc cục bộ Các nhà khoa học và công nghệ M ỹ đã phát hiện ứng dụng không có giới hạn của loại vật liệu mới graphene - một vật liệu công nghệ cao cứng hơn thép và nhẹ hơn cả lông chim trong các lĩnh vực của cuộc sống con người. Dự báo vật liệu mới này sẽ tác động rất lớn đến nền kinh tế M ỹ, thậm chí có thể làm thay đổi cả thế giới. Giới khoa học nhận định, graphene sẽ góp phần định hình mọi lĩnh vực đời sống hằng ngày của con người vào cuối thập kỷ này. Graphene được tạo thành từ một nguy ên tử các-bon được hai nhà khoa học người N ga An-đrê Ghê-im (Andre Geim) và Công-xtăng-tin Nô-vô- xê-lốp (Konstantin Novoselov) phát hiện 7 năm trước và đã đem lại cho hai nhà khoa học này Giải thưởng Nô-ben Vật lý năm 2010. Các nhà khoa học và công nghệ Mỹ dự báo graphene sẽ t ạo ra cuộc cách mạng trong thông tin không dây, đặc biệt là con người có thể phóng vệ tinh với kích thước bằng tòa nhà nhiều tầng nhưng trọng lượng chưa bằng trọng lượng của miếng thịt nướng. Trong quân sự, các nhà khoa học Đ ại học Texas ở thành phố Đa-lớt đã sử dụng graphene để làm biến mất các vật thể khỏi tầm mắt của con người. Những t ấm áo choàng vô hình này sẽ giúp tàng hình các phương tiện quân sự như xe tăng, pháo thậm chí cả con người trước mắt đối
File đính kèm:
- tieu_luan_ung_dung_phuong_phap_nghien_cuu_khoa_hoc_trong_che.pdf