20.04.2021 Академик К.М. Салихов "Значение парадигмы в развитии науки. Новая парадигма спинового обмена". Online-семинар профессора С.В. Демишева. Магнитный резонанс в сильно коррелированных электронных системах
Академик РАН Кев Минуллинович Салихов
Парадигма представляет собой модель, которая принята научным сообществом для решения задач фундаментальной науки и прикладных задач. Есть парадигмы вселенского масштаба, как например, стандартная модель большого взрыва.
Есть парадигмы в разных разделах, в отдельных направлениях науки, техники, технологий. Парадигма предлагает модель, которая адекватнo отражает все достижения науки на данный момент. Научная парадигма не есть нечто, данное раз и навсегда. По мере накопления таких достижений ученые пересматривают принятую парадигму, формулируют новую парадигму. Мы все знаем много примеров смены парадигм. Смены парадигмы вселенского значения рассматриваются как научные революции.
Парадигма позволяет выявлять действительно качественно новые знания. Если парадигма не сформулирована, то-есть имеющиеся знания не сведены к четкой модели, то весьма трудно решить, является ли новое наблюдение принципиально новым знанием. Или это просто тиражирование уже известного знания, увеличение базы данных, что само по себе тоже очень нужное дело.
В своем докладе я планирую поделиться опытом смены научной парадигмы в одной конкретной дисциплине СПИНОВЫЙ ОБМЕН.
Получилось это так. Два года назад по просьбе издательства Шпрингер я начал готовить новое издание книги по спиновому обмену. Первое издание было опубликовано в изд-ве Наука в 1977 г и издана Шпрингером в 1980 г. Та книга была написана совместно с Ю.Н. Молиным и К.И. Замараевым. Я написал теоретический раздел той книги.
Начал писать новую книгу. Поднял все свои теоретические работы в этой области и свежим взглядом оценил сложившуюся ситуацию. В разные годы я получил ряд теоретических результатов, которые не укладывались в принятую парадигму спинового обмена. Но они не были подтверждены экспериментами. Однако в последние годы мои теоретические предсказания были подтверждены тщательными экспериментами, проведенными в США Б. Бейлзом и его коллегами и в Казанском физико-техническом институте РАН. Пересмотрев все, что было сделано в спиновом обмене, и переосмыслив свои теории, я осознал, что совокупность нового превысила критическую массу. Общепризнанная парадигма спинового обмена трещит по швам и тормозит развитие науки.
В результате стало очевидно, что назрела необходимость сформулировать новую парадигму спинового обмена. Что я и сделал. Так в 2019 г вышла книга [1].
Из новой парадигмы можно особо выделить такие моменты [1-4]:
1. Я записал новое кинетическое уравнение для описания движения намагниченности электронных спинов с учетом спинового обмена парамагнитных частиц в ходе бимолекулярных столкновений и диполь-дипольного спин-спинового взаимодействия.
2. Благодаря переносу спиновой когерентности формируются коллективные моды движения спинов в разбавленных растворах парамагнитных частиц.
3. Каждая резонансная линия коллективной моды имеет смешанную форму, является суммой линии поглощения и дисперсии.
4. В рамках новой парадигмы я предсказал существование новой квазичастицы, которую я назвал спиновым поляритоном.
Работа над новой парадигмой открыла мне новые степени свободы, раздвинула горизонты и дала большой импульс моим научным исследованиям. Я осознал, что парадигма –это практически важный инструмент научного познания, его эффективного развития. Парадигма служит базой для планирования исследований, инструмент для оценки значения полученного в ходе исследования результата. Парадигма ускоряет прогресс научного исследования. У меня изменилась моя личная парадигма организации моей работы. Я уже поделился с некоторыми моими коллегами и начал присматриваться к некоторым другим направлениям науки, в которых я планирую использовать полученный опыт формулирования парадигмы. Более того. Я убежден, что такую работу следовало бы провести и в других областях науки, если мы хотим более эффективно вести свою научную работу. Если кого-то из вас такая перспектива заинтересовала, буду очень рад взаимодействовать с вами.
1. M. Salikhov. Fundamentals of spin exchange. Story of a paradigm shift. Springer (2019).
2. К.М. Салихов. Состояние теории спинового обмена в разбавленных растворах парамагнитных частиц. Новая парадигма спинового обмена и его проявлений в ЭПР-спектроскопии. УФН, 189, 1017-1043 (2019).
3. K.M. Salikhov. Interpretation of the Nature of the Mixed Form of Resonance Lines of the EPR Spectrum in a New Paradigm of Spin Exchange. Abnormal "Resonance” of Non-Resonant Spins. J. Phys. Chem. B , 124, 30, 6628-6641 (2020).
4. K.M. Salikhov. New paradigm of spin exchange and its manifestations in EPR spectroscopy. Applied Magnetic Resonance, 51, 297-325 (2020).