И тут появился изобретатель
Шрифт:
Итак, представьте себе стенку корабельного корпуса. Толстый стальной лист. А теперь замените его толпой маленьких-маленьких человечков. Как сделать, чтобы человечки не разбежались под ударами волн? Как должны действовать человечки, чтобы корабль двигался быстрее? Обычная стенка трется о воду и тормозит движение корабля. Но у вас — стенка из человечков. Только прикажите — и человечки сделают все, что вам угодно…
Поиграйте с человечками (постройте мысленную модель новой стенки), а потом вернитесь к технике: как технически осуществить то, что делают человечки?
Когда справитесь с этим, возьмитесь за вторую задачу: каким должен быть корабль с идеальным корпусом? Здесь надо использовать
Алгоритм таланта
Костюм для Портоса
Когда впервые осматриваешь незнакомый город, что-то сразу бросается в глаза, а чего-то и не заметишь, пройдешь стороной. Примерно так получилось и у меня. Перечитав написанное, я вдруг обнаружил, что ничего не сказал о многих очень интересных приемах. Вот один из них; чтобы вы лучше ощутили его прелесть, начнем с задачи.
Задача 43. Поезд уйдет через пять минут
В открытые железнодорожные вагоны грузили сосновые бревна. Контролеры измеряли диаметр каждого ствола, чтобы потом вычислить объем всех бревен. Работа у замерщиков шла медленно.
— Придется задержать поезд, — сказал старший контролер. — Сегодня мы никак не управимся.
И тут, конечно, появился изобретатель.
— Есть идея! — воскликнул он. — Поезд уйдет через пять минут. Возьмите…
И он объяснил, что надо взять и что надо сделать. А что предложите вы?
Когда эту задачу напечатала «Пионерская правда», правильные ответы прислали только те ребята, которые твердо запомнили: чтобы решить изобретательскую задачу, надо преодолеть противоречие.
Вот несколько неудачных предложений:
пусть замеры ведет бригада в 300-500 человек;
определить на глаз средний диаметр бревна и подсчитать, сколько бревен;
сделать срезы всех бревен и без спешки измерить их диаметр, когда поезд уйдет…
За выигрыш в точности приходится платить проигрышем в стоимости, сложности. И наоборот: если предпочтешь простоту (измеришь на глаз), придется поступиться точностью. За этим техническим противоречием спрятано противоречие физическое: поезд должен уйти и поезд должен остаться.
Нужно сделать так, чтобы поезд ушел и в то же время как бы остался…
Вот мы и подошли к изобретательскому приему: если трудно измерить какой-то предмет, надо получить копию этого предмета и измерить копию. За несколько минут можно сфотографировать бревна с открытой стороны вагона. К бревнам надо приложить линейку — для определения масштаба. И поезд можно отправлять: все измерения будут сделаны по снимкам.
Интересно,
Остроумных приемов много, о них можно рассказывать и рассказывать. Но для первого знакомства с городом достаточно осмотреть несколько типичных зданий, пройти по нескольким типичным улицам, а потом взглянуть на общий план. Вы теперь знаете некоторые законы развития технических систем, знаете почти два десятка приемов и, надеюсь, даже знаете, как применять кое-какие физические явления. Конечно, это всего лишь один квартал в нашем «городе». Но — типичный квартал. Так перейдем же к общему плану и посмотрим, как все выглядит в единой системе.
Построим модель задачи
Тридцать лет назад был разработан первый алгоритм решения изобретательских задач (сокращенно — АРИЗ). Это — одна из методик активизации творческого мышления. Слово «алгоритм» означает программу, последовательность действий. На уроках математики вы часто встречаетесь с алгоритмами. Например, правила извлечения квадратного корня — это алгоритм, последовательность определенных операций: нужно записать данное число, разбить цифры на пары, извлечь корень из первой пары цифр (или из одного числа), записать этот корень и т. д. Алгоритмы встречаются не только в математике. Вот правило перехода улицы: «Сначала посмотри налево — нет ли машин; иди; дойдя до середины улицы, посмотри направо; иди», — это тоже алгоритм.
В первой главе говорилось: нужен мост от задачи к ответу. Таким мостом и служит АРИЗ. В АРИЗ семь частей, каждая часть состоит из ряда шагов, всего их около пятидесяти, причем большинство шагов включают в себя несколько операций. Есть правила, помогающие избежать ошибок при «шагании». Есть списки главных приемов и таблицы их применения, списки основных вепольных «реакций», таблицы использования физических эффектов… Сложное сооружение — вместо простого «а если сделать так?».
Первая часть АРИЗ — постановка задачи. Кое-что об этом вы уже знаете: мы разбирали вопрос о том, когда надо решать данную задачу (то есть совершенствовать техническую систему), а когда необходимо ее заменять (искать нечто принципиально новое). Входит в первую часть АРИЗ и оператор РВС. Но мы еще не говорили об одном очень важном шаге — об использовании так называемых стандартов.
Наряду с простыми приемами существуют и комплексные, включающие несколько простых. Простые приемы универсальны, их можно использовать при решении самых разных задач. Чем сложнее комплексы приемов, тем крепче привязаны они к определенному классу задач. Зато сила специализированных комплексов очень велика: для задач, принадлежащих к своим классам, комплексные приемы дают оригинальные решения, близкие к ИКР. Такие комплексы (точнее — самые сильные из них) получили название стандартов.
С одним из них мы, кстати, познакомились: если нужно перемещать вещество, сжимать его, растягивать, дробить, словом, если нужно управлять веществом и если это вещество не портится от добавок, задачу решают введением в вещество ферромагнитных частиц, управляемых магнитным полем.