Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Следует жить в соответствии с Природой





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Мы можем выделить две исторические фазы в развитии человечества: примерно до начала 1-го тысячелетия до н. э. и от этого рубежа до наших дней. В первой фазе мы видим Homo Faber Technologicus — человека, искусного в прикладных технических орудиях, но еще не овладевшего научной методологией. Во второй фазе, длящейся уже более 3000 лет, мы наблюдаем развитие Homo Sapiens Technologicus — человека, создающего и применяющего научную методологию и искусного в технических орудиях и системах.

Каким было начало «техноцивилизации»? Увы, ответ недоступно скрыт в глубине прошлого. Об этом прекрасно сказано в одной ТРИЗ-работ: лишь как свет немногих ярких факелов пробились к нам сквозь тьму веков такие имена как, например, Пифагор и Архимед, Сократ или Витрувий.

Как было организовано их мышление? И могла ли древнегреческая или древнекитайская цивилизация изобрести, например, телевидение, компьютер, аудио- или видеорекордер? Могли ли алхимики средневековья овладеть технологией создания композитных материалов? Или создать искусственного человека — Homunculus?

Мы знаем, что первые свои изобретения человек совершил многие сотни тысяч лет назад! Понятно, что эмпирический опыт первобытного творчества, если можно так выразиться, формировался, утрачивался и закреплялся в эти тысячи лет, поэтому определять сегодня находки древнего человека как методы можно только условно.

И все же, интерпретируя и обобщая сведения по истории первобытного общества, можно утверждать, что основными методами изобретательства были:

• аналогия как прямое подражание: игла, скребок, нож, крючки, гарпуны, острая палка — все это аналоги зубов, клювов и когтей животных;

• аналогия как копирование абстрактного образа (!): рисование, скульптура, игрушки, театральные фигуры и действия;

• соединение в целое: копье с наконечником, составной топор или молоток, сеть, витая нить из волос;

• разделение на части: разбивание камней для получения режущих или колющих кусков;

• изменение формы (например, рукояток орудий) и параметров: заострение, упрочнение, удлинение и т. п.;

• подбор и комбинирование различных материалов: дерево, кость, камень. шкура, кора (в том числе длинная, позволявшая плести сети и связывать части орудий), растительные волокна, глина, песок и т. п.;

• освоение различных источников энергии: огня — для приготовления пиши и для выжигания лодки из ствола дерева, силы животных, упругих свойств материалов, например, сухожилий животных, согнутой ветки, витой натянутой нити из волос или растительных волокон.

Эти эмпирические методы сохранились и до наших дней, прежде всего в объектах, связанных с физическими действиями человека: при производстве домашней посуды и украшений — плетеные вазы и кресла, глиняные кувшины и чашки; во множестве инструментов — ножи, пилы, топоры, вилы, молотки и молоты; работа на поле или в саду — лошадь или мул в качестве источника энергии для повозки; в установках для использования энергии воды и ветра (других, конечно, по принципу действия); спорт и отдых — метание копья и прыжки с шестом, рыбная ловля, прогулка на лодке; художественное творчество.

Выдающимися изобретениями человечества были:

• лук и стрелы, а от них — лира, кифара, арфа (и вообще музыка!);

• колесо (считается изобретенным примерно за 3500 лет до н.э. в Шумерском государстве);

• рычажные механизмы (подъемные и метательные);

• освоение высоких температур и получение изделий из металлов и сплавов путем плавки и ковки, особенно, из золота, бронзы и железа;

• освоение вращательного движения в мельничном жернове, в гончарном круге, при сверлении, а с середины V века до н.э. и в токарном станке, для подачи воды с помощью колесных черпалок;

• изобретение ткани как особого соединения нитей из каких-либо материалов в искусственную «шкуру» (теперь мы сказали бы: методом объединения однородных объектов в сетевую, или ретикулярную, структуру!);

• изготовление обуви и одежды, строительство искусственных конструкции для жилья из камня и песка, из дерева и костей, из коры и шкур животных;

• создание сложных узлов наподобие зубчатых колес, механизмов с гибкими связями на рычаги и/или колеса;

• создание первых автоматических устройств, приводимых в действие с помощью грузиков, прикрепленных к барабанам различного диаметра, например, вращавших или перемещавших театральные куклы с помощью гибких тяг!

Перечни эти не полны, и мы не стремимся ни к их расширению, ни к структурированию. Мы хотим понять, был ли и каким образом передавался опыт создания новых искусственных объектов, опыт поиска сильных решений как в обычной жизни людей, так и в экстремальных ситуациях (конфликты, войны, катастрофы, болезни).

К сожалению, до наших дней дошло не так уж много примеров обучения именно изобретательскому творчеству. Но эти примеры все же были! Они найдены, в основном, в греческих источниках, чудом сохранившихся и вернувшихся в Европу в начале 2-го тысячелетия н.э. с арабского Востока, причем дополненных как более ранними, так и более поздними египетскими, ближневосточными, среднеазиатскими и китайскими познаниями.

Пифагор19 и его школа создали учение, оказавшее большое влияние на становление философско-гуманитарного и научно-математического мышления об устройстве и развитии мира. Пифагорейцами постулировался взгляд на природу вещей, как на гармонию противоположностей. Гармония возможна лишь как «единство разнообразного» и «согласие разногласного». Она определяется (открывается или постулируется) только при наличии конкретной конфигурации противоположных качеств (в каком-то соотношении), например: предел — беспредельное, нечетное — четное, единое — множество, хорошее — дурное, правое — левое, мужское — женское, покоящееся — движущееся, свет — тьма.

Одним из первых учителей творчеству считается Сократ20, использовавший свой метод обучения и решения проблем под названием «мэйотика», что в дословном переводе означает акушерское искусство (помошь в деторождении) и метко характеризует его учение. Любимым изречением Сократа было изречение, написанное на фронтоне храма Аполлона в Дельфах (здесь приводится на латыни):

 

NOSCE ТЕ IPSUM

Познай самого себя

 

 

14 Пифашр («коло 5X0—500 г. до н. э.) — древнегреческий математик, религиозный и политический деятели.

Сократ (470—399 г. до н. э.) — древнегреческий философ, идеолог антропоцентризма, один из родоначальников диалектики как метода отыскания истины (самопознания).

 

С помощью иронических вопросов Сократ заставлял участников дискуссии сомневаться в общепринятых суждениях, искать противоречия в определениях, синтезировать идеи, основываясь на строгом определении предмета и следуя цели достижения добра и добродетели, а через них — счастья для самого HSP и для других. Сократ связывал гармонию с принципом полезности. Он учил, что HSP способен только собственными усилиями приобрести знание, оно не может быть получено извне в готовом виде.

Архимед21 в своих сочинениях «Учение о методах механики» и других указывал метод получения идей на основе построения механических моделей и экспериментирования с ними, что должно было способствовать выдвижению гипотез и предположений, которые после этого должны подвергаться обязательной математической проверке и обоснованию. Архимед разработал для учеников развивающую игрушку (как мы сказали бы сегодня: «набор для конструирования» либо «puzzle»), включавшую 14 пластинок из слоновой кости, с помощью комбинирования которых можно было составлять различные фигуры, изображавшие, например, корабль, меч, шлем, храм и так далее.

Архимед, а также его ученик Ктесибий Александрийский22 и, предположительно, ученик последнего Герон Александрийский23 были основателями школ искусства изобретательства (ars inveniendi). В своем сочинении «Театр автоматов» Герон Александрийский описывает познания по конструированию механических храмовых и театральных автоматов. Математик Папп Александрий-ский24 описал поздние свидетельства последователей Герона о том, что изучившие хорошо теорию и овладевшие ремеслом становились впоследствии лучшими изобретателями и конструкторами.

Сочинение Витрувия25 «Десять книг об архитектуре» служило руководством более полутора тысяч лет. В десятой книге дано, по-видимому, первое в истории техники определение машины: машина есть сочетание соединенных вместе... частей, обладающее огромными силами для передвижения тяжестей.

 

*1 Архимед (287—212 до н. э.) — математик, инженер, изобретатель многих механических устройств, создатель учения о плавании тел и других.

21 Ктесибий Александрийский (II век до н. ч.) — изобретатель пневматики, пожарного насоса (вообще кинематической пары цилиндр — поршень), водяных часов и органа.

23 Герои Александрийский (II — I век до н. э.) — инженер-механик и оптик.

24 Папп Александрийский (коней III — начало IV века п. э.) — математик и механик, автор сочинения «Эвристика», творивший в храме Муз (Музее) в Александрии Египетской.

25 Марк Внтрувий Поллион (I век до н/з.) — римский архитектор и инженер

 

О пользе преподававшихся технических и «свободных» искусств можно судить хотя бы по выдающейся схеме (рис. 4.1) Квинтиллиана26 для уточнения любой задачи с помощью 7 вопросов:

 

Кто? - Quis? Субъект 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7
Что? - Quid? Объект 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7  
.1 Где? - Ubi? Место 3-4 3-5 3-6 3-7  
Когда? - Quando? Время 4-5 4-6 4-7    
Чем? — Quitnm auxiliis? Средство 5-6 5-7      
Как? — Quomodo? Способ 6-7        
Почему? — Cur? Причина либо Цель          

Рис. 4.1. Семь inиipiКвинтиллиана

 

При решении изобретательских задач полезны также парные комбинации вопросов, например: 1—5 (Кто — Чем) — кто и какие средства использует для решения; 2—3 (Объект — Место) — какой объект и где должен быть создан; 4—6 (Время — Метод) — каким методом и когда, или за какое время, предполагается решать задачу и так далее. Эти вопросы успешно применяются в методиках изобретения и в наши дни.

К сожалению, великие исследователи и инженеры прошлого, такие, как например, Леонардо да Винчи27 или Галилей28, Гюйгенс29 или Ньютон30, Агрико-ла31 или Рамелли32 и многие-многие другие вплоть до наших дней, не оставили в своих сочинениях своего опыта создания изобретений.

Начало научному изучению методологии творчества положили философы Фрэнсис Бэкон и Рене Декарт.

 

Квинтиллиан (I век и. э.) — римский теоретик ораторского искусства.

-'Леонардо да Винчи (1452—1519) — великий итальянский художник, механик, изобретатель.

г* Галилео Галилеи (1564—1642) — ныдаюшийсн итальянский механик, астроном, физик.

-'' Христиан Гюйгенс (1629—1695) — выдающийся нидерландский астроном, физик, математик, ученик Галилея.

зи Исаак Ньютон (1643—1727) — выдающийся английский физик и математик, открывший Закон Всемирного тяготения.

Агрикола (Георг Бауэр, 1494—1555) — известный немецкий врач, минералог и металлург. и Агостино Рамелли (1530—1590) — преемник Леонардо да Винчи, изобретатель.

u Фрэнсис Бэкон (1561 — 1626) — английский философ, родоначальник философского эмпиризма.

 

В 1620 году в сочинении «Новый органон» Ф. Бэкон33 выступил как критик старого и создатель нового эмпирического метода в науке, сформулировал цель создания систематической техники изобретения. Он писал: «Те, кто занимались науками, были или эмпириками, или догматиками. Эмпирики, подобно муравью, только собирают и пользуются собранным. Догматики, подобно пауку, из самих себя создают ткань. Пчела же избирает средний способ, она извлекает материал из цветов сада и поля, но располагает его собственным умением... Следует возложить добрую надежду на более тесный и нерушимый союз этих способностей, то есть опыта и рассудка... Наш метод состоит в следующем: мы извлекаем не практику из практики и опыт из опытов (как эмпирики), а причины и аксиомы — из практики и опытов, и из причин и аксиом — снова практику и опыты». Этот союз осуществляется, по мнению Ф. Бэкона, в индуктивном методе, в переходе от частных фактов к частным законам (малым аксиомам), а от них — к более общим (средним аксиомам), и наконец — к самым общим.

Декарту34 принадлежит идея создания единого научного подхода, который носит у него название «универсальной математики». В сочинении «Рассуждение о методе», вышедшем в 1637 году, через 17 лет после «Нового органона», Декарт развивал дедуктивный, рациональный метод, который должен был, по его мнению, превратить познание в организованную деятельность, освободить познание от случайности, от таких субъективных факторов, как наблюдательность или острый ум, удача или счастливое стечение обстоятельств. На основе познания общих, неизменных законов с помощью дедуктивного метода стало бы возможным выводить частные суждения по любой конкретной проблеме.

И сегодня удивительно актуальны «четыре правила мышления» Декарта:

Первое: не принимать за истинное что бы то ни было, прежде чем не признал это несомненно истинным, то есть стараться избегать поспешности и предубеждения и включать в свои суждения только то, что представляется моему уму так ясно и отчетливо, что никоим образом не сможет дать повод к сомнению.

Второе: делить каждую из рассматриваемых мною трудностей на столько частей, на сколько потребуется, чтобы лучше их разрешить.

Третье: руководить ходом своих мыслей, начиная с предметов простейших и легко познаваемых, и восходить мало-помалу, как по ступеням, до познания наиболее сложных, допуская существование порядка даже среди тех, которые в естественном порядке вещей не предшествуют друг другу.

И последнее: делать всюду настолько полные перечни и также общие обзоры, чтобы быть уверенным, что ничего не пропущено.

Г. Штайнбарт35 считал, что каждое изобретение создается на базе известного, существующего путем сопоставления известных данных, предметов, идей методами их разделения, объединения и комбинирования. В качестве основных источников изобретений он указывал выявление скрытых свойств предметов, определение причин функционирования и изменений вещей, нахождение аналогий, определение полезности предметов и явлений.

 

Рене Декарт (1596—1650) — выдающийся французский философ и математик.

55 По работе «Gcmeinnut2ige Anleilung dcs Vcrstandes ziim regelmiissigen Sclbsideiiken*. I7S7 известного немецкого исследователя Gollhilf Samuel Steinbart < 173K—IH09).

 

Фундаментальный 5-томный труд И. Бекманна36 «История изобретений» является, по-видимому, первым научным исследованием способов создания изобретений. И. Бекманн писал: «Я имею модель искусства изобретения, такую, чтобы из теории видеть практический эффект в прямой пропорции с моим интересом (целью)».

Одним из фундаментальных трудов является книга Б. Больцано37 «Науковедение», четвертая часть которой называется «Искусство изобретательства». Первым правилом Больцано считает определение цели и отсечение непродуктивных направлений поисков. Далее выясняется основной вопрос задачи, анализируется известное знание и определяются выводы из этого знания. Затем выдвигаются гипотезы и делаются попытки решить задачу разными методами. Предусматривается критическая проверка собственных и чужих суждений, производится отбор наиболее ценных суждений. В качестве специальных правил изобретательства Больцано рассматривал нахождение дополнительных задач, поиск аналогов, выявление и оценку реальности представлений, появившихся в подсознании, а также логические приемы мышления.

Ждут также достойных исследователей и последователей грандиозные замыслы еще двух творцов цивилизации: Готфрида Лейбница и Иоганна фон Гете38.

Еще в молодости Лейбниц разработал собственную методику изобретательства (Ars inveniendi), преимущественно как методику комбинирования (Ars combinatoria), и поставил цель создать универсальный язык (Characteristica Universalis) как логическую систему для решения творческих, в том числе изобретательских, задач. Он указывал на особую роль понимания противоречия в структуре проблемы: первая среди истин разума — принцип противоречия (Principium contradictionis).

Христиан Вольф39, последователь Лейбница, рассматривал основы методики изобретательства (Erfinderkunst) как непрерывно развивающееся знание, соединение изобретательской методики с опорными знаниями. Он придавал большое значение нахождению скрытых аналогий, сходства между объектами, развивая тезис Лейбница:

 

Полезно изучать открытия других таким способом, который и нам самим бы открыл источник изобретений

34 Христиан Вольф (1679—1754) — известный механик и изобретатель

Иоганн Бекманн (1739—1811) — выдающийся немецкий исследователь истории изобретений и искусства изобретения, основатель технологии как науки.

J7 По работе • Erfindungkunsi* (in: Wissenschaftlehre, 1837) известного чешского исследователя Bcrnhard Bolzano (1781-1848).

18 Иоганн Вольфганг фон Гете (1749—1832) — выдающийся немецкий мыслитель, поэт, философ и естествоиспытатель

 

Гете принадлежит конкретизация принципа и метода выявления сходства объектов (морфологии) и определения типа, что является основой любой научной классификации и систематизации знаний: «...морфология делает своим главным предметом то, что в других науках трактуется при случае и мимоходом, собирая то, что там рассеяно, и устанавливая новую точку зрения, позволяющую легко и удобно рассматривать объекты Природы». Гете писал, что «общий, основанный на трансформациях, тип», хорошо можно наблюдать как «соединение множества единиц, которые можно считать одинаковыми но идее и похожими в явлении» (курсив мой — М.О.). Эти идеи, как и идеи Лейбница, применительно к систематизации знаний о методах изобретательского творчества остаются не реализованными в полной мере и до наших дней.

С XVIII века в период первых промышленных революций творчество начало все больше ориентироваться на прагматические цели, а прагматический подход потребовал и более практичных, более инструментальных методов. И хотя появилось больше исследователей, изучавших изобретательское творчество, все же в XVIII—XIX веках такие методы не были созданы. Предваряя последующие примеры и используя определение Гете, можно сказать, что практически все исследования относились к наблюдению явлений, сопровождающих процесс изобретения, а не к анализу идей и сути изобретений как изменений «от существующего — к возникающему».

Герман Гельмгольц40 многократно отмечал, что догадки относительно решения творческой проблемы приходят в результате всестороннего рассмотрения ее, что позволяет мысленно обозревать все ее глубины и узлы. Без продолжительной предварительной работы это большей частью невозможно.

Т. Рибо41 называл основным источником изобретений воображение. Он принципиально отрицал возможность создания методики изобретательства, но в то же время указывал на огромное значение таких приемов изобретательства, как объединение-разъединение и аналогии. Последним он придавал особенно большое значение, подчеркивая, что человек изобретает только потому, что способен составлять новые сочетания из известных идей. По Рибо важнейшими методами изобретательства на основе воображения являются: олицетворение, одушевление технического объекта; мистическое, символическое воображение; метаморфоза, перенос частных свойств на другой объект.

Анри Пуанкаре42 высказал немало интересных оценок и догадок. По его определению, творчество заключается в создании новых полезных комбинаций, при этом он настаивал на мнении, что мышление изобретателя имеет явно избирательный, направленный характер, так как «бесплодные комбинации даже не приходят в голову изобретателю». В этом отношении он сравнивал изобретателя с экзаменатором второй ступени, который спрашивает только кандидатов, допущенных к экзаменам после первого испытания. Интересно отметить высказывания Пуанкаре о том, что творческий процесс состоит из чередования сознательных и бессознательных усилий нашего мозга, а также о роли эстетичсских критериев в творчестве. Он утверждал, что гармония удовлетворяет нашим эстетическим потребностям и служит одновременно подспорьем для ума; с другой стороны, всякая «некрасивость» теории или гипотезы настораживает.

 

40 Герман Гельмгольи (1821 —IN94) — известный немецкий физик, ирач по образованию, олин
из первооткрывателей закона сохранения энергии

41 Theodule Ribot (1838—1916) — известный французский психолог и исследователь июрчесгва

42 Анри Пуанкаре (1854—1912) — известный французский хкмематик и аиромом. внесший за-
метный вклал о методологию творчества.

 

Начало XX века было отмечено ростом усилий по созданию методик изобретения.

Вильгельму Оствальду43 принадлежит утверждение, что методике изобретательства можно научиться. Он выражал надежду, что искусство изобретения будет становиться общим достоянием и в конце концов сделается столь необходимой и обыденной принадлежностью физической и духовной жизни, как, например, пиша, чтение и письмо. Изобретать можно, следуя определенным принципам, а в качестве примера он приводил творчество Эдисона44.

Действительно, Эдисона можно считать создателем первого в мире научно-исследовательского института, в котором экспериментальная поисковая работа разделялась между большим числом параллельно работающих исследователей. Исследовательская лаборатория была организована им в Менло-Парке в 1872 году. За шесть с половиной первых лет работы лаборатории было получено более 300 патентов, то есть по 2 патента в неделю.

Поточную систему производства патентов создал А. Белл: с 1879 по 1900 год лаборатории его компании получали в среднем 1 патент в каждые 2,5 дня, а всего за это время более 3000 патентов.

Оствальд отмечал, что в конце XIX и в начале XX века произошли большие изменения в характере творчества. Если раньше за изобретательскими находками отправлялись, как охотник за добычей в лес или поле, который не знает, что он найдет и найдет ли вообще что-нибудь, то теперь охоту можно заменить продуманной облавой (по Эдисону), и нужно быть неумелым охотником, чтобы упустить дичь.

Здесь виден как бы ответ на образное описание творчества по Джозефу При-стли45, сравнивавшему изобретательские поиски с тем, как охотник ищет добычу в лесу, в чем большая роль принадлежит случайности. Пристли рекомендовал осуществлять мысленно неожиданные алогичные эксперименты, считая, что самыми смелыми и самыми оригинальными изобретателями являются те, кто предоставляет свободу своему воображению и допускает сочетание самых далеких друг от друга идей. И хотя многие из этих идей впоследствии окажутся фантастическими, некоторые из них могут привести к величайшим открытиям.

 

41 Вильгельм Фридрих Оствальд (1853—1932) — известный немецкий химик.

44 Томас Ална Эдисон (1847—1931) — выдающийся американский изобретатель и предприни-
матель.

45 Джозеф Пристли (1733—1804) — известный английский философ-естествоиспытатель.

 

В начале XX века поиски новых теорий изобретения как бы сужаются, а сами теоретические методы становятся конкретнее. Их уже можно отобразить в виде схем, показывающих определенные фазы творческого процесса.

Схема Уильяма Джеймса46, предложенная им в 1905 году, имеет следующий вид:

1. Определение конкретного факта S.

2. Выяснение, является ли это S некоторым Р или каким образом из S можно получить Р.

3. Поиск в бесконечном множестве аспектов S особого свойства М, которое приводит к желаемому Р.

Схема «тотального синтеза» Петера Беренса47 (1907 год):

1. Формирование общей концепции объекта.

2. Определение основных компонентов объекта.

3. Поиск основных способов выполнения каждого компонента.

4. Синтез всевозможных сочетаний.

П. Энгельмейер48 в 1910 году в своей книге «Теория творчества» писал: «Взглянув на созидаемое изобретение как на развивающийся организм, мы себя спросим: нет ли в этом эмбриологическом процессе таких стадий, которые повторялись бы во всех изобретениях, независимо от внешних обстоятельств и форм самого процесса?»

Свою схему Энгельмейер называл «трехактной»:

Первый акт: интуиции и желания.

Происхождение замысла. Появление идеи, гипотезы, принципа изобретения, цели того, над чем следует работать.

Второй акт: знания и рассуждения.

Выработка плана работы. Ставятся мысленные опыты, проводятся эксперименты и логический анализ, определяется новизна.

Третий акт: умения.

Конструкционное выполнение изобретения. Решение задач применения, эксплуатации.

Схема Д. Дьюи49 (1910 год):

* Уильям Джеймс (1842—1910) — выдающийся американский психолог, создатель теории "Пи-тока сознания» и направлении •функционализма» в психологин, а также направления -прагматизма» в философии. 47 Peter Behrens (1868—1940) — немецкий профессор архитектуры, и 1907—'.' i — консультант AEG. 4" Петр Энгельмейер (1855—1942) — выдающийся русский исследователь теории творчества и философии техники. 44 John Dewey (1859—1952) — американский философ.

1. Столкновение с трудностью, попытки вскрыть элементы и связи, приводящие к противоречию.

2. Ограничение зоны поиска (локализация проблемы).

3. Возникновение возможного решения: движение мысли от того, что дано, к тому, что отсутствует; образование идеи, гипотезы.

4. Рациональная обработка одной идеи, логическое развитие основного положения.

Схема Г. Уолласа50 (1926 год):

1. Подготовка.

2. Созревание (инкубация).

3. Вдохновение (озарение).

4. Проверка.

Случайны ли были эти51 и другие подобные схемы? По мнению многих исследователей эти схемы не случайны и отражают часто наблюдаемые в творческой практике похожие последовательности действий. И все же внимательное рассмотрение этих схем обнаруживает их существенную неодинаковость.

Освобождаясь от подробностей, известные методы и теории можно разделить на три группы.

Первая группа описывает творчество как исключительно интуитивный процесс, схватывает внешние проявления этого процесса (Энгельмейер, Уоллес, Рибо, а ранее — Пристли, Гельмгольц, Пуанкаре и многие другие, в целом — большинство авторов).

Вторая группа существенно опирается на логический подход, включающий построение обобщенного образа объекта и систематическое выявление всех возможных вариантов его построения (Беренс, а ранее Штайнбарт и многие приверженцы комбинаторики во главе с великим Лейбницем).

В третьей группе основное — разобраться в сути проблемы, выявить элементы и свойства, приводящие к противоречию, поиск способов снять это противоречие (Дьюи, Джеймс, а ранее — Больцано, Гете, Лейбниц, Декарт и другие весьма авторитетные исследователи). Именно третье направление оставалось неразвитым дольше других.

 

4.2. Традиционные методы изобретения

В середине XX века появилось сразу несколько методов, которые не потеряли своей популярности вплоть до наших дней.

50 Graham Wallas (1858 — 1932) — английский исследователь психологических факторов в поли- тике; автор книги The Art of Thought, Harcourt Brace, New York, 1926. 51 Цитируется, включая разделение на группы, с небольшими изменениями по работе А. Куд- рявцева «Методы интуитивного поиска технических решений», 1992. 52 Friedrich Kuntze (1881 — 1929) — известный немецкий психолог. 53 Whiting Ch. S. Creative Thinking. Reinhold, New York, 1958.

Метод фокального объекта (MFO) уходит корнями к древнегреческим искусствам мышления, но в современном виде был сформулирован в 20-х годах XX века Ф. Кунце52, а в 50-х годах был усовершенствован Ч. Вайтингом53. Суть MFO состоит в том, что усовершенствуемый объект как бы устанавливается в «фокусе», в котором концентрируется внимание, после чего этот объект сопоставляется с любыми другими, случайно выбираемыми из реального мира. В качестве способа выбора сопоставляемых объектов может быть использована книга, открытая на случайной странице, на которой выбирается

 
 

случайное слово; могут быть выбраны какие-либо предметы на витрине магазина или объекты природы и тому подобное. Соединение свойств двух объектов — фокального и случайно выбранного — может приводить к оригинальным идеям для изменения фокального объекта. Основные свойства подхода указаны на рис. 4.2.


Брейнсторминг (BS), предложенный в 40-х годах бывшим морским офицером Алексом Осборном54, получил чрезвычайно большое распространение. Следующие особенности отличают этот метод от MFO: предварительный анализ ситуации с помощью списка контрольных вопросов; наличие двух фаз работы — генерация идей и критика идей. Известно много разновидностей BS. Основные свойства подхода указаны на рис. 4.3.


Синектика (SYN) была разработана У. Гордоном (55) и имеет не менее глубокие корни, чем MFO, и вполне очевидно связана с идеями Рибо. SYN, как и BS, ориентирована на командную реализацию и мало приспособлена для индивидуального применения (рис. 4.4).


Метод морфологического анализа (ММА) Ф. Цвикки56, аналогичный по замыслу методу «тотального синтеза» Беренса и методологически восходящий к комбинаторике Лейбница (рис. 4.5). Этот метод остается весьма полезным и популярным для поиска границ системных решений и для систематического анализа возможных (перспективных) направлений решения проблем.

Важно заметить, что «центр тяжести» методов все больше смешается в сторону усиления логической составляющей, в сторону увеличения направленности поиска решений.

Усиление логической составляющей и соединение интуитивных моделей с практикой инженерного проектирования хорошо видны в работах многих исследователей в 70-х и 80-х годах XX века57. И все же в этом объединении опять-таки почти ничего не меняется по отношению к объекту и к составу операций преобразования, а лишь вносится организационная и системная упорядоченность уровней и этапов решения сложных инженерных задач. В итоге намеченная направленность подхода размывается, а системотехническая терминология лишь слабо прикрывает все ту же «голую интуицию».

Латеральное мышление (LT) психолога и педагога Эдварда де Боно представляет собой подробно разработанную стратегию всестороннего развития творческих способностей личности. Методы поиска идей в LT стимулируют стратегическую интуицию, умение увидеть решение в целом, предусматривают рациональный тактический анализ вариантов, многоаспектное рассмотрение возможностей при решении проблем. Работы де Боно намного расширяют понимание возможностей интуитивного поиска идей по сравнению, например, с BS. Однако, для LT остаются справедливыми ограничения, отмеченные

для BS (рис. 4.3).

57 См.. например, работы немецкого инженера, профессора J. Miiller. «Methoden пшВ man ап-wenden*, 1980 и английского специалиста J. С. Jones, "Design methods*. 1982.

Нейролингвистическое программирование (NLP) можно рассматривать как наиболее глубокую психо-физиологическую стимуляцию творческих способностей личности. При тренинге с профессиональным психологом-педагогом возможно освоение техник вхождения в состояния повышенной концентрации памяти и внимания (в частности, помогает обучиться скорочтению и освоению иностранных языков), более свободного ассоциативного мышления и визуализации (метод Mind Mapping), актуализации собственного опыта успешного решения проблем, артистического вхождения в образ других личностей, например, художников или изобретателей. NLP не свободно от ограничений, свойственных SYN (рис. 4.4).

 

5. Классическая ТРИЗ

 

5.1. Идеи ТРИЗ

 

Краткий итог нижеизложенному о теориях творчества можно подвести следующим выводом, принадлежащим Генриху Альтшуллеру:

 

«150 пет назад резко увеличились темпы развития науки, началась научная революция, показавшая, что мир неограниченно познаваем. Одновременно разворачивалась и революция техническая, утвердившая мысль, что мир неограниченно изменяем.

Рабочий инструмент этих титанических революций — творческое мышление. Но, как ни парадоксально, само творческое мышление, его технология, не претерпели качественных изменений.»

Г. Альтшуллер. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских зодач. Новосибирск, 1986

 

После окончания военного училища Г. Альтшуллер работал в патентном бюро и еще в 1945 году обратил внимание на большое число неэффективных и слабых предложений. Вскоре он понял, что слабые решения игнорируют ключевые свойства проблем и породивших их систем. И даже самые гениальные изобретения также были, в основном, продуктом случая или длительной изнурительной «осады». Изучение известных методов изобретения и психологии инженерного творчества укрепило Г. Альтшуллера в сделанном выводе.

Все подходы опирались на метод «проб и ошибок», на интуицию и воображение. Ни один подход не исходил из исследования закономерностей развития систем и из физико-технического противоречия, содержащегося в проблеме.

Карл Маркс ISN.1) - кидающийся немецкий ЭКОНОМИСТ и философ-материалист. Фридрич Энгельс (1x20—1К95) — пылакшийся немецкий философ-материалист.

В то же время в истории философии и в инженерных работах было достаточно примеров более эффективного анализа проблем. Наиболее убедительные примеры Г. Альтшуллер обнаружил в работах К. Маркса58 и Ф. Энгельса59. Им принадлежит выдающаяся роль в определении признаков и фаз исторических изменений, происходивших в истории человечества, и связанных с изобретением и развитием новых технологий и машин, изменяющих характер труда человека, усиливающих его отдельные функции либо полностью вытесняющих человека из производственных операций.

Две фундаментальные идеи пронизывают приводимые ими примеры:

1) изобретения появляются как преодоление противоречия;

2) противоречия появляются как следствие неравномерного развития отдельных частей технических систем.

3)

Так, в работе «История винтовки» («Geschichte des gezogenen Gewehrs» / F. Engels, 1860) Энгельс приводит многочисленные примеры технических противоречий, определяющих всю эволюцию винтовки и возникающих как из-за изменения требований к применению, так и из-за выявления внутренних недостатков. В частности, длительное время главное противоречие состояло в том, что для удобства заряжения и увеличения скорострельности требовалось укорачивать ствол (заряжение производилось насыпанием пороха и закладыванием пули через ствол), а для увеличения точности стрельбы и достижения противника с большей дистанции в штыковом бою требовалось удлинять ствол. Эти противоречивые требования были соединены (!) в винтовке, заряжающейся со стороны казенной части.

Но эти примеры остались неоцененными методологами и практиками творчества, и рассматривались лишь как иллюстрации к диалектическому материализму.

В 1956 году Г. Альтшуллер публикует свою первую статью60, в которой ставит проблему создания теории изобретательского творчества и предлагает основные идеи для ее развития:

1. Ключ к решению проблем — выявление и устранение системного противоречия!

2. Тактика и методы решения проблем (приемы) могут быть выявлены на основе анализа сильных изобретений.

3. Стратегия решения проблем должна опираться на закономерности развития технических систем.

60 Г. Альтшуллер. Р. Шапиро. О психологии изобрстппп'.илкога творчества. Журнал «Вопросы психологии». Москва. 6*1956.

 

В современной редакции первую версию технологии создания изобретательских идей можно представить схемой, приведенной на рис. 5.1.

 

 

К 1961 году Г. Альтшуллер исследовал уже около 10 000 изобретений из 43 патентных классов! Идея о возможности выявления изобретательских приемов полностью подтвердилась в виде следующего открытия:

1. Изобретательских задач — бесчисленное множество, а типов системных противоречий сравнительно немного.

2. Существуют типичные системные противоречия и существуют типовые приемы их устранения.

 

Автор будущей ТРИЗ писал: «...конечно, каждая техническая задача по-своему индивидуальна. В каждой задаче есть что-то свое неповторимое. С помощью анализа появляется возможность пробиться к главному — к системному противоречию и его причинам. И положение сразу меняется. Появляется возможность вести творческий поиск по определенной рациональной схеме. Магической формулы нет, но есть приемы, достаточные для большинства случаев.»

 

5.2. Становление классической ТРИЗ

 

Генрих Альтшуллер часто подчеркивал, что, в сущности, ТРИЗ организует мышление человека так, как будто в его распоряжении имеется опыт всех, или очень многих, талантливых изобретателей. Обычный, даже очень опытный изобретатель использует свой опыт, основанный на внешних аналогиях: вот эта новая задача похожа на такую-то старую задачу, значит, и решения должны быть похожи. Изобретатель, знающий ТРИЗ, видит намного глубже: вот в этой новой задаче имеется такое-то противоречие, значит, можно использо

 

вать идею решения из старой задачи, которая внешне совсем не похожа на новую, но содержит аналогичное противоречие!

С появлением первой версии АРИЗ (рис. 5.1) началось становление Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Автор ТРИЗ показывает различия между понятиями прием, метод и теория следующим образом.

Прием — одинарная, элементарная операция. Прием может относиться к действиям человека, решающего задачу, например, «используй аналогию». Прием может относиться и к рассматриваемой в задаче технической системе, например, «дробление системы», «объединение нескольких систем в одну». Приемы как бы не направлены: неизвестно, когда тот или иной прием хорош, а когда не сработает. В одном случае аналогия может навести на решение задачи, а в другом — увести от него. Приемы не развиваются, хотя набор приемов можно пополнять и развивать.

Метод — система операций, обычно включающих приемы, предусматривающая определенный порядок их применения. Методы обычно основаны на каком-то одном принципе, постулате. Так, в основе брэйнсторминга лежит предположение, что решение задачи можно получить, дав «выход из подсознания неуправляемому потоку идей». В основе АРИЗ лежит принцип подобия в моделях развития, в моделях противоречий и в моделях разрешения противоречий. Методы развиваются весьма ограниченно, оставаясь в рамках исходных принципов.

Теория — система многих методов и приемов, предусматривающая целенаправленное управление процессом решения задач на основе знания закономерностей (моделей) развития сложных технических и природных объектов.

Можно сказать также, что прием, метод и теория образуют иерархию типа «кирпич — дом — город» или «клетка — орган — организм».

К 1985 году, году вершины своего становления, классическая ТРИЗ развивалась уже почти 40 лет. Сам автор ТРИЗ так описывает развитие своей теории.

Этап 1. Работа над АРИЗ была начата в 1946 году. Впрочем, самого понятия «АРИЗ» тогда еще не было. Проблема ставилась иначе:

 

Надо изучить опыт изобретательского творчество и выявить характерные черты хороших решений, отличающие их от плохих. Выводы могут быть использованы при решении изобретательских задач.

 

Почти сразу удалось обнаружить, что решение изобретательской задачи оказывается хорошим (сильным!), если оно преодолевает техническое противоречие (ТП), содержащееся в поставленной задаче, и наоборот, плохим, если ТП не выявлено или не преодолено.

Далее выяснилось нечто совершенно неожиданное: оказалось, что даже самые опытные изобретатели не понимают, не видят, что правильная тактика решения изобретательских задач должна состоять в том, чтобы шаг за шагом выяв

 

лять ТП, исследовать его причины и устранять их, тем самым устраняя и ТП. Столкнувшись с открытым, кричащим о себе ТП, и увидев, что задачу удалось решить благодаря его устранению, изобретатели не делали никаких выводов на будущее, не меняли тактику и, взявшись за следующую задачу, могли потратить годы на перебор вариантов, даже не пытаясь сформулировать содержащееся в задаче противоречие.

Рухнули надежды извлечь из опыта больших (великих, крупных, опытных, талантливых) изобретателей нечто полезное для начинающих: большие изобретатели работали тем же примитивным методом проб и ошибок.

Этап 2. На втором этапе проблема была поставлена так:

 

Надо составить программу планомерного решения изобретательских задач, годную для всех изобретателей. Эта прогромма должна быть основана но пошаговом анолизе задачи, чтобы выявлять, изучать и преодолевать технические противоречия. Программа не заменит знаний и способностей, но она предохранит от многих ошибок и даст хорошую тактику решения изобретательских задач.

 

Первые программы (АРИЗ-1956 или АРИЗ-1961) были весьма далеки от АРИЗ-1985, но с каждой новой модификацией они становились четче и надежнее, постепенно приобретая характер программ алгоритмического типа. Были составлены таблицы приемов устранения ТП (см. приложения 3. А-Матрица выбора специализированных навигаторов и 4. Каталог специализированных А-Навигаторов — в современной редакции автора настоящей книги). Главным материалом для исследований стала патентная информация, описания изобретений. Начали проводиться первые семинары, накапливался опыт обучения АРИЗ.

И снова обнаружилось неожиданное. Оказалось, что при решении задач высших уровней нужны знания, обязательно выходящие за пределы специальности, которую имеет изобретатель. Производственный опыт навязывает бесплодные пробы в привычном направлении, а применение АРИЗ и его информационного обеспечения (приемы и т. п.) лишь улучшило ход решения задачи.

Обнаружилось, что человек не умеет эффективно решать изобретательские задачи высших уровней. Поэтому ошибочны все методики, основанные только на стремлении активизировать «творческое мышление», поскольку это попытки хорошо организовать плохое мышление (здесь курсив Г. Альтшуллера). Таким образом, второй этап, начавшийся с мысли о том, что изобретателям надо дать вспомогательный инструмент, завершился выводом о необходимости перестройки изобретательского творчества, изменения самой технологии создания изобретения.

Программа теперь стала рассматриваться как самостоятельная, не зависимая от человека система решения изобретательских задач. Мышление должно следовать этой системе, управляться ею — и тогда оно будет талантливым.

Возникло понимание, что операции, производимые в АРИЗ, должны быть сопоставлены с объективными закономерностями развития технических систем.

Этап 3. Формула третьего этапа была такой:

 

Изобретения низших уровней — вообще не творчество. Изобретения высших уровней, делаемые методом проб и ошибок, — это плохое творчество Нужна новая технология решения изобретательских задач, позволяющая планомерно решать задачи высших уровней. Эта технология должна основываться на знании объективных законов развития технических систем.

 

Как и на втором этапе, основным материалом для работы была патентная информация. Но ее изучение велось теперь не столько для выявления новых приемов и сведения их в таблицу устранения технических противоречий, сколько для исследования общих закономерностей развития технических систем.

Главное открылось в том, что изобретение — это развитие технической системы. Изобретательская задача — только одна из форм, в которой потребности развития технической системы обнаруживаются человеком. ТРИЗ изучает изобретательское творчество с целью создать эффективные методы решения изобретательских задач.

В этом определении присутствует мысль, которая может показаться «еретической»: что же, все существующие методы плохи и нуждаются в замене? Но ведь пользуясь этими «методами», люди сделали величайшие открытия! На этих «методах» основана современная индустрия изобретении, лающая ежегодно многие десятки тысяч новых технических идей. Чем же плохи современные «методы»?

Существуют привычные, но неверные суждения об изобретательском творчестве, например:

1) «Все зависит от случайности», — говорят одни.

2) «Все зависит от знаний и упорства, надо настойчиво пробовать разные варианты», — утверждают другие.

3) «Все зависит от прирожденных способностей», — заявляют третьи.

В этих суждениях есть доля правды, но правды внешней, поверхностной.

Неэффективен сам «метод проб и ошибок». Современная «индустрия изобретений» организована по «методу Эдисона»: чем труднее задача и чем больше проб надо проделать, тем большее количество людей направляется на поиски решения. Эту критику Генрих Альтшуллер подкреплял следующим образом: ясно, что тысяча землекопов могут рыть иные по размерам ямы. чем один землекоп, но сам способ рытья остается прежним. С помощью же хорошего метода «одиночка»-изобретатель, словно экскаваторщик, работает намного продуктивнее «коллектива землекопов»!

 

При решении задачи без ТРИЗ изобретатель сначала долго перебирает привычные, традиционные варианты, близкие ему по специальности. Иногда ему вообще не удается уйти от таких вариантов. Идеи направлены в сторону «вектора психологической инерции» (PIV — Psychological inertia vector). PIV обусловлен самыми разными факторами: тут и боязнь выйти за рамки профессии и вторгнуться в «чужую» область, и опасение выдвинуть идею, которая может показаться смешной, и, разумеется, незнание приемов генерирования «диких» идей.

Автор ТРИЗ иллюстрировал «метод проб и ошибок» следующей схемой (рис. 5.2).

От точки «Задача» изобретатель должен попасть в точку «Решение». Где именно находится эта точка, заранее неизвестно. Изобретатель создает определенную поисковую концепцию (ПК) и начинаются «броски» в выбранном направлении (они обозначены тонкими стрелками). А потом становится ясно, что неправильна вся ПК, и что поиски идут совсем не в том направлении. Изобретатель возвращается к исходной постановке задачи, выдвигает новую ПК и начинает новую серию «бросков» типа «А что, если сделать так?».

На схеме стрелки расположены гуще в направлении, не совпадающем и даже противоположном от направления «Решения». Дело в том, что пробы совсем не так хаотичны, как кажется на первый взгляд. Они очень даже организованы... в направлении предыдущего опыта! То есть, в направлении PIV!

Задачи разных уровней существенно отличаются числом проб, необходимых для отыскания решения. Но почему одна задача требует 10 проб, другая — 100, а третья — 10 000?! В чем качественная разница между ними?

 

И Генрих Альшуллер приходит к следующим выводам (см. также раздел 3.2 Уровни изобретений и рис. 3.2).

1. Задачи могут отличаться по содержанию требуемых знаний. На первом уровне задача и средства ее решения лежат в пределах одной профессии (одного раздела отрасли). На втором уровне — в пределах одной отрасли (например, машиностроительная задача решается способом, уже известным в машиностроении, но в другой его отрасли). На третьем уровне — в пределах одной науки (например, механическая задача решается на основе законов механики). На четвертом уровне — за пределами науки-«задачеда-тельницы» (например, механическая задача решается химически). На высших подуровнях пятого уровня — вообще за пределами современной науки (поэтому сначала нужно получить новые научные знания или сделать открытие, а потом применить их к решению изобретательской задачи).

2. Задачи могут отличаться по структуре взаимодействующих факторов. Это можно показать на различии «структур», например, задач первого и четвертого уровней.

Для задач первого уровня характерно:

1) Небольшое число взаимодействующих элементов.

2) Неизвестных факторов нет или они несущественны.

3) Легкость анализа:

 

• элементы, которые могут быть изменены, легко отделяются от элементов, не поддающихся изменениям в условиях задачи;

• взаимное влияние элементов и возможных изменений легко прослеживается.

4) Некоторое осложнение состоит в том, что часто решение требуется полу-
чить в короткое время.

Для задач четвертого уровня характерно:

1) Большое число учитываемых элементов.

2) Значительное число неизвестных факторов.

3) Сложность анализа:

 

• трудно отделить элементы, которые могут быть изменены в условиях задачи;

• трудно построить достаточно полную модель взаимного влияния элементов и возможных изменений.

4) Некоторое упрощение состоит в том, что на поиск решения отводится от-
носительно большое время.

3. Задачи могут отличаться по степени изменения объекта. В задачах первого
уровня объект (устройство или способ) практически не изменяется, напри-
мер, устанавливается новое значение одного параметра. На втором уровне
объект незначительно изменяется, например, в деталях. На третьем уровне
объект существенно изменяется (например, в важнейших частях), на чет-
вертом — полностью меняется, а на пятом изменяется также и техниче-
ская система, в которую входит измененный объект.

 

Поэтому нужен способ «перевода» изобретательских задач с высших уровней на низшие и превращения тем самым «трудной» задачи в «легкую», например, с помощью быстрого сокращения поискового поля.

4. Природа не выработала эвристических приемов высших порядков! На протяжении всей эволюции мозг человека приспособился лишь к решению задач, соответствующих примерно первому уровню.

Возможно, что, сделав в течение жизни одно-два изобретения высших уровней, человек просто не успевал накопить и передать «высший эвристический опыт». Естественным отбором закреплялись только эвристические приемы низших уровней: увеличить—уменьшить, соединить—разъединить, использовать аналогию, копировать и некоторые другие (см. раздел 4 Изобретательское творчество). Позднее к ним добавились уже вполне сознательно: «Поставь себя на место рассматриваемого объекта» (эмпатия), «Помни о психологической инерции» и другие (см также раздел Искусство изобретения).

«Эвристики» такого уровня можно сколько угодно показывать молодым инженерам, однако научить применять их нельзя. Дело в том, что никакие призывы «помнить о психологической инерции» не срабатывают, если человек не знает, как именно бороться с психологической инерцией. Тщетными остаются рекомендации использовать аналогии, когда неизвестно заранее, какая из них подходящая, и особенно, если возможных аналогий слишком много. Так же и эмпатия запутывает дело или прямо вредна, если объект достаточно сложен.

Так что, в процессе эволюции наш мозг научился находить достаточно точные и приемлемые решения только для простых задач. При этом эвристические механизмы высших уровней, скорее всего, не могут быть открыты — их нет.

Но они могут и должны быть созданы!

Третий этап и середина 1970-х годов — это середина истории классической ТРИЗ во времени. Но это и начало кардинального усовершенствования ТРИЗ — открытие физического противоречия (ФП) и фундаментальных принципов разрешения ФП, формулирование законов развития технических систем, составление первого каталога физических принципов создания сильных изобретений («эффектов») и первых «стандартов» (комплексных приемов).

 

5.3. Структура классической ТРИЗ

 

При рассмотрении истории развития ТРИЗ можно выделить следующие этапы:

1) до 1985 года — развитие классической ТРИЗ, основные идеи которой имеют концептуальный характер (плюс, конечно, и инструментальный!) и публикуются Генрихом Альтшуллером и специалистами ТРИЗ-ассоциации;

2) после 1985 года — развитие пост-классической ТРИЗ, основные идеи которой имеют характер «развертывания» теории (т. е. детализации, частичной

 

формализации, уточнения и особенно накопления фонда примеров) и соединения с другими методами, особенно с методами функционально-стоимостного анализа, аналогичными Quality Function Deployment (QFD) и Fault Modes and Effects Analysis (FMEA).

Структурно классическую ТРИЗ можно представить схемой, показанной на рис. 5.3.

ТРИЗ — это пример реализации идеи концентрированного представления знаний.

 

Главное открытие ТРИЗ состоит в том, что миллионы уже зарегистрированных изобретений сделаны на основе относительно небольшого числа правил трансформации исходной постановки задачи.

При этом в ТРИЗ четко указаны ключевые компоненты организации любой проблемы и синтеза решения: противоречие, ресурсы, идеальный результат, приемы изобретения, или лучше сказать, модели трансформации.

Более того, в ТРИЗ разработаны не только несколько систем приемов, но и метод решения проблем с помощью пошагового уточнения и трансформации исходной постановки проблемы. Этот метод называется Алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ).

АРИЗ и вся ТРИЗ, по образному определению самого Г. Альтшуллера (Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи. Петрозаводск, 1980.), стоит «на трех китах»:

1) по четкой программе, шаг за шагом, ведется обработка задачи, выявляются и исследуются физико-технические противоречия, делающие задачу проблемой;

2) для преодоления противоречий используется сконцентрированная информация, вобравшая опыт нескольких поколений изобретателей (таблицы типовых моделей решения задач — приемы и стандарты, таблицы применения физических эффектов и т. д.);

3) на протяжении всего хода решения идет управление психологическими факторами: АРИЗ направляет мысль изобретателя, гасит психологическую инерцию, настраивает на восприятие необычных, смелых идей.

 

В виде ТРИЗ впервые в истории созидающего человечества появились теория, методы и модели для систематического исследования и разрешения сложных технико-технологических проблем, содержащих острое физико-техническое противоречие и принципиально не решаемых традиционными методами конструирования.

 

Вместе с тем, необходимо отметить, что известные книги и статьи о ТРИЗ вплоть до настоящего времени (2000 год), во многом повторяя друг друга, традиционно показывали только достоинства ТРИЗ как системы решения технических задач. Это не способствовало правильному пониманию возможностей и границ ТРИЗ.

Прежде всего известные публикации умалчивают о наличии многих нерешенных вопросов «функционирования» творческого мышления, например, о принципиальной необходимости и достаточно большом объеме разнообразных актов интуитивного мышления.

Не говорится о том, что решение нельзя «вычислить», несмотря на то, что авторы делают особое ударение на терминах «алгоритм изобретения» и «оператор преобразования», как бы придавая им статус математических конструкций.

Поэтому, во-первых, разные люди, используя рекомендуемые методики, далеко не обязательно получат одинаковые результаты. А во-вторых, поиск решения на основе АРИЗ имеет хотя и существенно уменьшенную, но все же неопределенную продолжительность, что опять-таки связано с присутствием

принципиально не алгоритмизируемых актов мышления.

Наконец, если при решении какой-либо проблемы не хватает объективных знаний и необходимо проведение научных исследований, то здесь также проходит граница возможностей ТРИЗ. Однако следует добавить, что ТРИЗ полезна и как инструмент проведения исследования.

Этот учебник отражает более широкий и реалистичный подход авто-I ра к теории изобретения, не противопоставляющий, а объединяющий

высокоэффективные модели ТРИЗ с хорошо зарекомендовавшими I себя методами интуитивного поиска.

В заключение этого раздела приведем схему, отражающую основные этапы развития ТРИЗ (рис. 5.4).

Будучи студентом Минского политехникума и интересуясь изобретательством, я познакомился с ТРИЗ (которая еще не имела этого названия!) в 1963 году по первой книжечке Генриха Альтшуллера «Как научиться изобретать», изданной в Тамбове в 1961 году, которую бережно храню как одну из самых до-

3 заи 139

 

рогих моих реликвий. В 1965 году, находясь на преддипломной практике в одной из «самых секретных» организаций в Минске, вместе со старшими товарищами я пробовал применять ТРИЗ для изобретения элементов первых автоматов для сборки первых отечественных интегральных схем. Это было счастливое время творчества и энтузиазма! Это было время, вдохновляемое недавним полетом Юрия Гагарина и следующими полетами первых людей в космос!

С тех пор у меня было достаточно времени убедиться в том, что ТРИЗ помогает резко сократить время на диагностику проблемы, создает кардинально лучшие возможности для понимания проблемы и возможностей ее решения, чем и подготавливает сознание к решающему шагу — нахождению идей решений.

И всё же нужно помнить, что ТРИЗ не заменяет творческого мышления, а только является его инструментом.

А хороший инструмент еще лучше работает в умелых и талантливых руках.

 

Практикум к разделам 3—5"

 

1. Портрет звука

В некоторых пещерах с рисунками определенных животных, сделанных еще 100 000 лет назад, можно и сегодня не только видеть эти рисунки, но и одновременно услышать звук бега этих животных или целого стада! Как прачело-век «записал» для потомков звуковой «портрет»? Кстати, похожим способом в других пещерах он мог «поговорить» с изображениями своих предков или мифических существ.

2. Александрийский маяк

Второе после Египетских пирамид чудо света — Александрийский маяк. По легенде, император повелел на выстроенном маяке увековечить его имя, а не имя строителя. Если главный строитель не сделает этого, его казнят. Строитель остался жив, но и потомки узнали его имя. Как строитель разрешил противоречивое требование?

3. Загадки пирамид

При строительстве Египетских пирамид:

a) Как древние строители могли получать ровное строго горизонтальное основание пирамиды, особенно если учесть, что площадь некоторых оснований исчислялась гектарами?

b) Как могли измерять высоту строящейся пирамиды?

c) Как обеспечить строгую симметрию пирамиды?

d) Как обеспечивать одинаковые углы наклона ребер пирамид в 42° и, соответственно, наклон катетов сторон пирамид в 51' 52"?

4. Посол Исмений

Греческий посол Исмений прибыл ко двору персидского царя Артаксиса I. Не хотел гордый посол кланяться, но и не поклониться нельзя, так как тогда переговоры не состоятся. Что сделал Исмений, приближаясь к креслу царя?

5. Коронация императоров

В 800 году н. э. происходила коронация Карла Великого. По ритуалу возложить корону на Карла Великого должен был папа римский, что было необходимо для политического укрепления власти. Но император не хотел признавать себя ниже папы, так как по сути ритуала получалось, что папа мог возложить корону, но мог и отнять. И вот папа торжественно поднимает корону к

 

1,1 Некоторые задачи подобраны из популярных публикаций по 1'1'И t

 

голове императора... Как разрешил Карл Великий противоречивую ситуацию? Через 1000 лет (!), когда в декабре 1804 года в соборе Нотр-Дам де Пари папа Пий VII приступил к коронации Наполеона Бонапарта, все произошло как при коронации Карла Великого.

6. Пизанская башня

На конкурс проектов по спасению Пизанской башни за последние 60 лет было представлено около 9000 предложений со всего земного шара! Через 200 лет после начала ее строительства в 1173 году было обнаружено, что башня начала наклоняться. К 1370 году для создания противовеса был надстроен 8-й этаж. Высота башни достигла почти 60 м, а вес — 14 453 тонн. За следующие 600 лет основание башни ушло в землю почти на 3 метра, а отклонение 7-го этажа от вертикали достигло 4,47 м (рис. 3.4). В 1990 году башня была закрыта для посетителей.

Рие. 5.5. Наклонение знаменитой Пизансютй башни

В 1993 году было выполнено моделирование и прогнозирование дальнейшего наклонения Пизанской башни. Экспертиза показала, что башня не простоит далее, чем до 2050 года, продолжая наклоняться со скоростью около 1 мм в год. В 1999 году бургомистр Паоло Фонтанелли открыл последнюю выставку проектов «Vva la torre!» (Да здравствует башня!). В 2000 году отклонение башни было уменьшено до 4,07 м, то есть на 40 см. Этого достаточно, чтобы башня не достигла критического отклонения еще в течение 300 лет. Возможно, скоро новые посетители пройдут вверх по 293 ступеням ее винтовой лестницы.

Три вопроса:

1) Что Вы могли бы предложить для устранения опасности разрушения башни, не снижая ее исторической и эстетической ценности?

2) Как было устранено критическое наклонение башни?

3) Почему бы не выровнять башню полностью?

 

А-Студия: алгоритмическая навигация мышления

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.