Wyróżnia się cztery podstawowe kroki umożliwiające tzw. naukowe rozwiązanie dowolnego problemu.
Zidentyfikuj problem.
Einstein powiedział:
“Gdybym miał godzinę na rozwiązanie problemu a moje życie zależałoby od rozwiązania, pierwsze 55 minut zastanawiałbym się nad odpowiednim pytaniem. Znając właściwe pytanie, mógłbym rozwiązać problem w mniej niż pięć minut”.
To zdanie pokazuje jak ważna jest prawidłowa identyfikacja problemu. Nic gorszego nie może się przydarzyć badaczowi, niż uzyskanie truizmu po długich (czasem wieloletnich) ciężkich badaniach. Dlatego najpierw warto dobrze zastanowić się o co właściwie chodzi i jakie jest pytanie!
Zbierz dane odnoszące się do zidentyfikowanego problemu poprzez przeprowadzenie eksperymentów i/lub obserwację.
Jak już wiadomo co jest naszym problemem, trzeba zebrać dane umożliwiające znalezienie właściwego rozwiązania. Przypuśćmy, że szukamy najszybszej drogi pomiędzy pięcioma głównymi atrakcjami turystycznymi w naszym mieście. Zbiór danych będzie wtedy polegał na przejściu od punktu do punktu (wszystkich kombinacji) i zmierzenie czasów tych przejść. Gdybyśmy równocześnie chcieli ocenić atrakcyjność poszczególnych tras, to na każdym odcinku możemy wystawiać ocenę od 1 do 5. Trasa złożone z samych piątek byłaby najciekawszą w mieście. Robiąc eksperyment naukowy, możemy przykładowo mierzyć zmiany temperatury na całej długości jakiegoś obiektu lub w jego wybranych punktach. Itd… Możliwości są nieskończone, tak jak nieskończone są zagadnienia nad którymi głowią się inżynierowie i naukowcy na całym świecie (i dlatego nigdy nie zabraknie dla nich pracy!).
Dokonaj analizy zgromadzonych danych i zaproponuj jedno lub kilka prawdopodobnych rozwiązań i/lub wyjaśnień.
O ile gromadzenie danych jest często czynnością mechaniczną, do której można zatrudniać pomocników, ich analiza wymaga zwykle dogłębnej znajomości zagadnienia, a tym samym osobistego zaangażowania. Trudno wypowiadać się na temat kwartalnych wyników spółek giełdowych, bez znajomości choćby podstaw ekonomii. Tak samo jak wyniki badań spektrometrycznych nie będą nic znaczyć dla osoby pozbawionej podstawowej wiedzy chemicznej.
Wyniki eksperymentów to źródło fascynujących informacji i możliwości dla badaczy. Na podstawie uzyskanych eksperymentalnie danych można próbować wyciągać wnioski, tworzyć opisy i modele matematyczne. Można też optymalizować działanie urządzenia poprawiając jego wydajność, zmniejszając straty energii itp. Warunkiem koniecznym jest odpowiednia wiedza, która pozwoli te wszystkie możliwości zauważyć.
Przeprowadź eksperyment weryfikujący zaproponowane rozwiązanie.
Jeżeli zidentyfikowany problem, zgromadzone dane oraz tok rozumowania były właściwe, przeprowadzenie eksperymentu weryfikującego nie powinno być trudne. Chyba że mamy do czynienia z sytuacją, że weryfikacji po prostu nie da się przeprowadzić (np. teoria wielkiego wybuchu), ale my rozmawiamy o bardziej przyziemnych sprawach. Załóżmy, że wybraliśmy już naszą najładniejszą i jednocześnie najszybszą trasę przez miasto. Weryfikacja będzie zatem polegała na zabraniu znajomych na wycieczkę i poproszeniu ich o wyrażenie opinii. Podobało im się? To znaczy, że odnieśliśmy sukces. I tak jest ze wszystkim. Jeśli eksperyment weryfikujący nasze teorie dał spodziewane rezultaty, można otwierać szampana.
Często dotarcie do właściwego, odpowiednio dokładnego rozwiązania może zabrać dużo czasu i wymagać wielokrotnego powtarzania powyższych kroków. Nie zawsze pierwsze rozwiązanie jest najlepsze. I to na tym właśnie, w maksymalnym uproszczeniu, polega praca inżynierów, badaczy i naukowców na całym świecie.
Artykuły o podobnej tematyce:
- Metoda Fridrich, czyli błyskawiczne rozwiązywanie Kostki Rubika
- Pytania Sokratesowe
- Czyżby nadszedł koniec dodawania jabłek i gruszek?
- O pozytywnym spojrzeniu na świat
- O tym jak przekonania determinują postawy
- Prawdziwa wartość wiedzy
- PIM na sterydach czyli Google + Outlook
