Научное и техническое творчество. Интеллектуальная собственность

 
 
 
 
А. А. Леонович 
 
 
 
 
 
 
НАУЧНОЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО. 
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ 
 
 
Практическое пособие  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
 

УДК 674.81:347.77 
ББК 37.13+67.404.3 
Л47 
 
 
 
 
Рецензенты: 
 
кафедра процессов и аппаратов химической технологии Высшей школы технологии  
и энергетики Санкт-Петербургского государственного университета промышленных  
технологий и дизайна (зам. директора по научной работе д. т. н., проф. В. С. Куров); 
генеральный директор ООО «Нева» А. К. Никитин 
 
 
 
 
Леонович, А. А.  
Л47  
Научное и техническое творчество. Интеллектуальная собственность : 
практическое пособие / А. А. Леонович. – Москва ; Вологда : Инфра- 
Инженерия, 2024. – 180 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1912-3 
 
Приводятся сведения о профилизации выпускников специалитета, магистратуры, 
аспирантуры. Предметом книги является химико-технологическая проблематика лесосырьевого направления в отношении научного и технического творчества. На показательных примерах обсуждаются необходимые качества научного работника, даются 
практические рекомендации по их выработке и развитию. Приводятся указания по совершенствованию творческих способностей. Излагаются вопросы методологии научных исследований, организации лабораторных экспериментов, техники обработки полученных данных с достижением углубленной и правильной информации об объекте 
исследования. Сообщается об управлении научно-технической работой. Рассматриваются методы решения изобретательских задач. Приводятся авторские и патентные 
права, лицензирование и другие вопросы коммерциализации и охраны интеллектуальной собственности, условия вознаграждения авторов. 
Для обучающихся и работающих в направлениях биотехнологической, химической 
и механической переработки растительной биомассы. Окажется полезной творческим 
работникам химических, деревообрабатывающих и мебельных производств. 
 
УДК 674.81:347.77 
ББК 37.13+67.404.3 
 
 
ISBN 978-5-9729-1912-3 
” Леонович А. А., 2024 
© Санкт-Петербургский государственный лесотехнический 
университет имени С. М. Кирова, 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И СИМВОЛОВ ................................. 5 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
.......................................................................................................... 6 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 8 
1. НАУЧНЫЕ РАБОТНИКИ, ИХ ОСОБЕННОСТИ  
И ТВОРЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 
....................................................................... 13 
1.1. Призвание 
........................................................................................................ 13 
1.2. Творчество ...................................................................................................... 19 
1.3. Профессиональные качества исследователя ............................................... 27 
1.4. Per aspera ad astra ............................................................................................ 42  
Контрольные вопросы .......................................................................................... 53 
2. НАУКА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 
...................................................................... 54 
2.1. Гипотезы и теории 
.......................................................................................... 55 
2.2. Этапы развития науки 
.................................................................................... 58 
2.3. Подразделение наук и исследований ........................................................... 62 
Контрольные вопросы .......................................................................................... 66 
3. МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 
........................................... 67 
3.1. Методология как совокупность способов целесообразного  
проведения исследования 
..................................................................................... 67 
3.2. Этапы научного исследования 
...................................................................... 70 
3.3. Моделирование 
............................................................................................... 75 
Контрольные вопросы .......................................................................................... 78 
4. НАУЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 
.............................................................................. 79 
4.1. Управление научной работой ....................................................................... 79  
4.2. Классификация экспериментов..................................................................... 81 
4.3. Модельная схема эксперимента. Основные понятия ................................. 84 
4.4. Планирование эксперимента 
......................................................................... 86 
Контрольные вопросы .......................................................................................... 91 
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ .......................................... 92 
5.1. Статистическая обработка данных в оценке единичного параметра ....... 94 
5.2. Графическая и аналитическая обработка .................................................. 103 
5.3. Многофакторные эксперименты ................................................................ 119 
5.4. Публикация и доклад ................................................................................... 130 
Контрольные вопросы ........................................................................................ 135 
6. ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ...................................................... 136 
6.1. Техническое творчество .............................................................................. 137 
6.2. Стадии и принципы решения изобретательских задач ............................ 141 
6.3. Заявка на выдачу и решение о выдаче патента на изобретение 
.............. 147 
Контрольные вопросы ........................................................................................ 151 
7. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ 
................................................. 152 
7.1. Авторское право ........................................................................................... 156 
7.2. Патентное право ........................................................................................... 157 
7.3. Лицензия 
........................................................................................................ 159 
Контрольные вопросы ........................................................................................ 160 
3 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 161 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
....................................................................................... 163 
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ ...................................................................................... 167 
ПРИЛОЖЕНИЯ ....................................................................................................... 172 
Приложение 1. Нормативные требования к оформлению научной работы ..... 172 
Приложение 2. Значение критерия Стьюдента ................................................ 175 
Приложение 3. Площади под кривой нормального распределения .............. 176 
Приложение 4. Значения критерия Фишера 
..................................................... 177 
Приложение 5. Значения критерия Кохрена .................................................... 178 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ  
И СИМВОЛОВ 
 
АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач. 
ВКР – выпускная квалификационная работа. 
ДВП – древесноволокнистые плиты. 
ДСП – древесностружечные плиты. 
ИКР – идеальный конечный результат. 
Пк – показатель качества. 
ПК – поисковая концепция. 
СП – степень полимеризации. 
b – свободный член уравнения линейной функции. 
B – число коэффициентов уравнения регрессии. 
f – число степеней свободы. 
F – критерий Фишера. 
G – критерий Кохрена.  
H – наибольшая высота кривой нормального распределения. 
K – количество интервалов (классов). 
k – угловой коэффициент уравнения линейной функции. 
m – ошибка среднего арифметического. 
myx – средняя ошибка уравнения регрессии. 
n – количество наблюдений, экспериментальных отсчетов или точек. 
N – число опытов ПФЭ. 
p – показатель точности. 
P – доверительная вероятность. 
r – коэффициент линейной корреляции.  
R – размах выборки. 
s – среднее квадратическое отклонение выборки. 
sr – относительное выборочное стандартное отклонение. 
s2 – выборочная дисперсия. 
s2ад – оценка дисперсии адекватности. 
s2воспр – оценка дисперсии воспроизводимости. 
sb2 – оценка дисперсии коэффициентов регрессии. 
t – критерий Стъюдента. 
आ – вариационный коэффициент. 
x – независимая переменная (фактор, аргумент). 
ǻx – абсолютная ошибка. 
y – зависимая переменная (функция отклика). 
ǻ – шаг, интервал, выравнивания, приращение. 
ȝ – математическое ожидание генеральной совокупности. 
ı – среднее квадратическое отклонение генеральной совокупности. 
ı2 – дисперсия генеральной совокупности. 
 
 
5 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Материал практического руководства первоначально подготавливался  
автором как учебное пособие для студентов по направлениям магистратуры 
«Химическая технология» и «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» с целью формирования  
у них комплекса знаний и умений выполнения научно-исследовательских работ 
и технологических разработок. Являясь редактором многих изданий и рецензентом статей, направленных в профильные журналы, автор отмечал ошибки 
для обязательного их устранения, многие из которых были обусловлены слабым владением общенаучными вопросами. В течение полувековой службы  
в составе ученых советов (в разное время – специализированных, диссертационных) наблюдал попытки защит таких работ, когда поверхностное отношение 
к методическим аспектам не только снижало впечатление, но и приводило  
к драматических исходам. 
Этот опыт и внутренняя логика темы потребовали при написании книги 
существенно расширить круг вопросов и структуру изложения, создать новый 
текст в формате практического руководства. В это руководство включены 
условия самоопределения и оценки пригодности к творческой научной деятельности молодых людей. Поскольку общее образование является обязательным, но не достаточным для этого фактором, сформулированы рекомендации 
по самосовершенствованию, основанные на деятельности многих известных 
ученых. Они могут быть взяты за основу начинающими работниками науки для 
выработки тех качеств, которые будут способствовать их успешной исследовательской работе и изобретательству. 
Рассмотренные приемы обработки экспериментальных данных сопровождаются в тексте конкретно получаемыми научными результатами с тем, 
чтобы не только ознакомить исследователя с техникой обработки данных, но и 
проиллюстрировать целесообразность их использования для получения более 
углубленной и правильной информации по объекту исследования. Приведенные примеры дополнительно к внешним обстоятельствам могут инициировать 
появление новых вопросов и задач. С этой целью приводятся ссылки на базовые полезные информационные источники, которые дополняют содержащиеся 
в руководстве практические рекомендации. Полученная при изучении книги 
методическая грамотность должна обеспечить начинающим научным работникам успешный, строгий и рациональный подход к разработке новой темы, 
определить пути творческого ее решения и получение достоверного научного 
результата, какого бы масштаба он ни был. 
В отношении технического творчества излагаются алгоритмы и принципы решения изобретательских задач и процедура патентования сильных конечных результатов. Приводятся сведения об авторском и патентном праве на интеллектуальную собственность и ее защите и вознаграждении с соблюдением 
коммерческих принципов и гражданского права. Сообщается о порядке составления лицензионного соглашения. 
6 

Для оценки степени усвоения материала в конце каждого раздела приведены контрольные вопросы. Они составлены так, чтобы ответ не сводился 
только к простому пересказу соответствующего текста, а для самоконтроля 
можно к некоторым вопросам сделать количественные расчеты. 
Эпиграфы к подразделам подобраны с желанием отразить идеологию 
научной деятельности или общечеловеческого поведения, поскольку ученый – 
человек, и ничто человеческое ему не чуждо. Использованы популярные  
в научной среде латинские выражения. В большинстве случаев, когда авторство 
достоверно, дается соответствующая ссылка. 
Приведен именной указатель, который включает минимальные сведения 
об ученых, чьи высказывания по вопросам темы приводятся прямой речью или 
в изложении. Цитаты принадлежат тем, кто имеет все основания давать советы 
начинающим исследователям, опираясь на свой ценный опыт и вклад в создание и совершенствование научных знаний. Не все фигурирующие в книге имена включены в указатель либо по общеизвестности (М. В. Ломоносов,  
А. С. Пушкин, К. Маркс), либо по краткости текста, связанного с их упоминанием. 
В приложении содержатся самые необходимые данные для статистической обработки экспериментальных результатов (значения критериев как функция доверительной вероятности и числа параллельных определений, площади 
под кривой нормального распределения). Приведены ссылки на нормативные 
требования к оформлению НИР: статьи, выпускной квалификационной работы, 
отчета, диссертации. 
Книга должна помочь с получением знаний по основам научных исследований, способствовать выработке умения продуктивно выполнять эксперимент, 
обрабатывать результаты, решать изобретательские задачи начальных уровней, 
вооружить владением вопросами оформления и защиты интеллектуальной собственности. 
Книга рассчитана на обучающихся технических вузов, аспирантов, на молодых 
научных 
работников, 
связывающих 
свое 
будущее 
с 
химикотехнологической проблематикой лесосырьевого направления, с созданием и 
производством композиционных материалов и охраной природного богатства 
страны. 
В компьютерном наборе текста и графиков незаменимую помощь оказала 
старший преподаватель кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов СПбГЛТУ Е. В. Нестерова. Автор выражает ей искреннюю признательность. 
 
 
 
 
 
 
7 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Наука – это не только факты, идеи, рождение гипотез,  
их борьба и утверждение, но и люди с их страстями,  
передающие эстафету научной истины. 
 
Академик А. С. Спирин 
 
Выпускник университета выбирает свой творческий путь сам или под 
влиянием внешних обстоятельств, причем выбор этот может и не соответствовать ни склонностям, ни параметрам человека. Тогда дальнейший путь окажется менее успешным. А причина ошибочного выбора может состоять в недостатке информации, в смутном видении профессионального будущего [33, 71].  
Для выпускников университетов химико-технологического направления  
в рамках профессии имеются возможности стать научным работником, изобретателем, конструктором, технологом или преподавателем. Возможно и совмещение, и переход из одного вида деятельности в другой. Чем различаются возможные виды дальнейшей деятельности? 
Если человек знает и видит, что надо сделать (деталь, изделие, агрегат, 
установку) и трудится над этим, то это конструктор. Если он знает и реализует, как это надо делать и как это должно эксплуатироваться, то это технолог. 
База для дальнейшей работы у них разная, как и разная предполагается подготовка. В действительности при создании новой техники необходим симбиоз 
конструктора и технолога с участием еще и других специалистов, творчески 
работающих по принципу дополнительности. Каждый при этом может стать 
изобретателем. 
Академик Н. А. Доллежаль в книге [22] раскрывает разницу между творческой деятельностью конструктора и изобретателя. Он пишет, что для нас 
одинаково привычны словосочетания «двигатель Дизеля» и «самолет Туполева». Между тем они выражают различные отношения изделия с именем своего 
создателя. 
Инженер Рудольф Дизель изобрел двигатель внутреннего сгорания, в котором топливо в цилиндре воспламеняется не от искры, привнесенной извне,  
а в результате нагревания воздуха от сжатия, создаваемого поршнем, и впрыскивания в него топлива. В способе воспламенения топлива и есть его принципиальное отличие от других двигателей. И каким бы ни был он – громадной 
махиной в чреве теплохода или деликатных размеров мотором под капотом автомобиля – все равно он остается дизелем, сохраняя имя своего изобретателя. 
Андрей Николаевич Туполев самолета как такового не изобретал. Ему 
было пятнадцать лет, когда летательный аппарат тяжелее воздуха – сочетание 
планера с мотором – впервые оторвался от земли. Изобретение как таковое состоялось. А что же Туполев? Он, как и всякий авиаконструктор, создавал свои 
модели самолетов, используя уже известные принципы и компоненты, прибегая 
к общепринятым методикам расчетов. Но, будучи талантом и крупным ученым, 
делал это в таких сочетаниях, соотношениях и пропорциях, какие были открыты только его видению. В результате возникла совершенно новая машина с 
8 

присущими лишь ей свойствами и качествами. И получила имя своего Главного 
конструктора. 
Создание любой сложной конструкции, как и изобретение – несомненно, 
творческий процесс. В нем, может быть, меньшую роль играет озарение и интуиция, но несравненно большую – инженерные знания и комбинационной талант. И еще: крупный конструктор по своему складу, характеру мышления, 
умению диалектически смотреть на создаваемое им – ученый в самом высоком 
смысле этого слова. 
Отметим, что не каждый ученый является изобретателем, не каждый 
изобретатель по недостатку инженерных знаний является конструктором,  
не каждый конструктор способен изобретать. Но встречается и счастливое совпадение таких способностей в одном человеке. Важно то, как проявляются эти 
способности в любом из рассмотренных видов деятельности. Чарльз Гудьир,  
не будучи профессиональным химиком, изобрел вулканизацию каучука  
и по праву вошел в десятку крупнейших изобретателей США. Сержант Калашников, не имеющий соответствующего образования, изобрел свой первый автомат, а затем генерал М. Т. Калашников по праву стал крупным конструктором, лауреатом многих престижных премий.  
Конструктор и технолог, как правило, выполняют прямой служебный заказ. Иногда инициативные конструкторские решения возникают при анализе 
конкретных устройств. Изобретатель проявляет творческий поиск чаще всего за 
рамками непосредственной работы, в том числе перенося идеи из смежной отрасли на проблемы своей.  
Иногда изобретательство становится основным видом деятельности. 
Крупнейший изобретатель Томас Эдисон образовал для этого свой специальный институт. Он является автором более чем тысячи изобретений, в изобретательских задачах исходил из социального заказа, угадывая потребность человечества в том или ином техническом решении.  
Некоторые изобретения возникают при ознакомлении с открытиями новых явлений или неизвестных ранее свойств материи. Неявный социальный заказ побуждает к поиску нового решения, если изобретателю дана способность 
усмотреть неожиданное на основе интуиции, наблюдательности, воображения. 
Так, Бертолле извлек из химии хлора способ быстрой отбелки тканей, для которого ранее требовались многие месяцы выдержки на солнце. Теперь хлорирование используется в ряде промышленных способов отбелки технических целлюлоз для превращения лигнина в растворимые продукты деструкции с целью 
последующего их удаления. 
Для магистра наиболее подходит деятельность научного работника. Сюда 
относятся те, кто занимается фундаментальной или, рангом пониже, прикладной наукой и разработкой результатов до уровня пригодности к последующему 
внедрению. Основной костяк составляют работники, имеющие ученые степени 
кандидата и доктора наук. 
Первые попытки присвоения ученой степени в России были в XVIII веке 
в Санкт-Петербургской Академии наук. В 1803 г. университеты России были 
наделены правом давать ученые степени по всему кругу университетских наук. 
9 

В 1918 г. степени были отменены, но в январе 1934 г. Совнарком восстановил 
ученые степени, которые могли получить претенденты, обладающие надлежащими научными знаниями и способностью к самостоятельным научным исследованиям. 
Во многих странах степень кандидата наук отсутствует, там есть ученая 
степень «доктор философии (Ph.D.)» с возможной габилитацией по конкретным 
наукам, что соответствует нашему уровню доктора конкретных наук (технических, химических и др.). 
Деятельность 
научного 
работника 
как 
выпускника 
по 
химикотехнологическому направлению в общем случае состоит в изучении и совершенствовании методов химической переработки растительного сырья, преимущественно древесины, в поисках эффективного использования создаваемых 
продуктов, в минимизации воздействия на природу. При этом следует обеспечить требования, направленные на удовлетворение растущих потребностей общества. Наука слишком многогранна, и переквалификация с изменением сферы 
научной деятельности вполне возможна. Мы не рассматриваем варианты и 
причины исхода из науки. 
Преподавательская деятельность студентам хорошо знакома по тому, как 
она затрагивает самих студентов. Но многое остается вне их внимания. Кроме 
объема преподаваемых знаний и выработки способности у студентов удовлетворительно ответить на вопросы программы, преподаватель стремится привить умение применять эти знания конкретно, и формирует способность самостоятельно осваивать новые достижения науки и техники, способность двигаться вместе с ускоряющимся научно-техническим прогрессом отрасли. А для этого следует прочно освоить основы наук по программе, отлично изучить вузовский курс, научиться самостоятельно размышлять и рассуждать. 
Заглядывая вперед, следует напомнить, что писал Д. И. Менделеев о преподавании: «Профессор исполняет свой долг надлежащим образом не тогда, 
когда он читает много лекций, а когда внушает научные истины и методы 
своим слушателям как влиятельный провозвестник – словом и делом, с должной убедительностью, ясностью и выразительностью, которые даются только тогда, когда он сам работает в науке, принимает участие в современном  
ее движении не как судья, а как деятель, а это мыслимо лишь тогда, когда он 
имеет достаточное время для своих личных научных занятий» [48]. 
Преподавателю приходится много трудиться, особенно в начале своего 
пути. Позже интенсивность труда не только не сокращается, но и возрастает. 
Появляются новые обязанности. При составлении конспекта лекций нужно  
в деталях продумать текст и способы изложения. При составлении учебных пособий нужно насыщать их концентрированным содержанием, прорабатывать  
не только соответствующие учебники, но и подбирать дополнительную информацию, а также, если это возможно, данные, полученные кафедрой и самим 
преподавателем. При этом следует стремиться к ясности, однозначности и емкости языка. 
В обязанности преподавателя входит работа в рамках второй половины 
рабочего дня. Нужно выполнять научно-исследовательскую работу, желательно 
10