Как становятся изобретателями. Как становятся изобретателями Использование триз в семье


Томас Эдисон, Никола Тесла, Стив Джобс и многие другие знаменитые личности. Что же их всех объединяет? Они могли придумывать, создавать и воплощать в жизнь самые безумные идеи, которые крутились у них в голове. Они были пропитаны духом изобретательства, что послужило в их жизни тем самым толчком, что толкает человека в глубины прогресса. Кто они – изобретатели? И можем ли мы, простые советские электронщики и электрики встать на этот путь?

Наш современный мир несется с бешеным темпом. Идеи, которые вчера были только миражом, сегодня уже воплощаются в жизнь. Оглянитесь вокруг! Что Вы видите вокруг себя? Я уверен на все 100%, что рядом с Вами находится хотя бы одно творение рук человеческих, да даже тот же самый комп, бук или планшет, который Вы держите в руках. Инженеры-электронщики, конструктора, море дизайнеров поработали над этим изобретением. Но, неужели они вот так взяли и от нефиг делать начертили чертеж, спаяли и развели плату, посадили на винты в корпус и оба-на! Готово, прошу любить и жаловать. Конечно же нет. Они вложили свое искусство изобретения. Кто-то говорит: “У меня нет искусства изобретать…” или “мне это не дано”. Все это враки! Искусство изобретать дано каждому разумному существу на Земле. И Вы, дорогой читатель, не исключение.

Два камушка.


Как-то давно жил-был в Лондоне купец, имевший несчастье занять большую сумму у ростовщика. Когда пришел срок выплаты денег, ростовщик заявил, что простит долг, если купец отдаст за него замуж свою красавицу дочь. Отец с дочерью пришли в ужас от такого предложения. Тогда коварный ростовщик предложил, чтобы все решил жребий. “Давайте, – сказал он, – положим в пустой кошелек два камушка – черный и белый, и пусть девушка вытащит один из них. Если попадется черный камень, она станет моей женой, если белый – останется с отцом. В обоих случаях долг будет считаться погашенным. Если же девушка откажется тянуть жребий, то ее отца бросят в долговую тюрьму, а сама она станет нищей и умрет с голоду”.

Купец и его дочь были вынуждены принять предложение. Разговор происходил в саду купца. Ростовщик наклонился, чтобы подобрать с усыпанной гравием дорожки камушки. Девушка, у которой страх обострил зрение, заметила, что ростовщик положил в кошелек два черных камня. Как же выйти девушке из создавшегося положения? Прямое мышление подсказывает три возможных решения девушкой возникшей проблемы:

1. Отказаться вытаскивать камушек

2. Объявить, что в кошельке оба камушка черные, и выставить таким образом ростовщика мошенником.

3. Вытащить камушек – пожертвовать собой, чтобы спасти отца из тюрьмы.

Как Вы понимаете, все три варианта крайне плохи, ибо если девушка откажется тянуть жребий, то ее отца бросят в тюрьму. Если же она вытащит камушек, тогда ей придется выйти замуж за старого уродливого ростовщика.

Девушка сунула руку в кошелек, вытащила камень и выронила его, будто невзначай, на дорожку, где тот мгновенно затерялся среди подобных ему камушков.

– Ах, какая досада, – воскликнула она.

– Ну, да это поправимо. Мы можем узнать, какой камушек я вытащила, по цвету того, который остался в кошельке. Поскольку оставшийся камушек был, понятно, черный, то, значит, она вытащила белый, – ведь ростовщик не мог признаться в мошенничестве.

Применив обходное мышление и изобретательство, девушка не только вышла из, казалось бы, безвыходного положения, но и меньше рисковала, если бы ростовщик вел честную игру. В этом случае у нее были бы равные шансы на то, чтобы спастись или погибнуть. А так она наверняка осталась с отцом и гасила его долг ростовщику. Вот так вот смекалка и изобретательство помогли юной леди в жизни;-).

Наиболее эффективный является проблемный метод обучения. Есть проблема, нужно ее решить. Голова думает, соображает, в голову лезут разные идеи. Пока голова работает, значит процесс извлечения изобретательства идет полных ходом. Сначала трудно решать проблемы, но со временем Вы увидите, что решения даются Вам быстрее и рациональнее. Голова нам нужна не только, чтобы пить пиво и долбить музыку по полной. Используйте самую главную ее часть – мыслительную.

Изобретения должны быть, в первую очередь, полезны для человечества. Фиксируйте внимание на недостатках окружающих предметов, устройств и размышляйте над способами их полного или частичного устранения. В наше время изобретением признается техническое решение задачи в любой отрасли народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, если при этом соблюдены три условия:

1. Оно должно быть новым

2. Оно должно иметь существенные отличия от всех ранее известных решений той же задачи

3. Оно должно давать положительный результат

Существует также и традиционный метод проб и ошибок. Самым знаменитым изобретателем, использовавшим этот метод, был Томас Эдисон. При создании электрической лампочки он перепробовал тысячи различных материалов, проделав тысячи опытов. Но все таки он создал это великое изобретение! Нельзя сидеть и ждать подходящих обстоятельств, нужно начинать их создавать. Каменотес долбит камень, а в нем не трещинки, вот он влупил по камню сто раз, и только на сто первый раз камень раскололся… Упорство при создании изобретения должно быть колоссальное. Что было бы, если Томас Эдисон плюнул бы на все это дело?

Если у Вас не получилось изобрести с первого раза, всегда пробуйте еще и еще! Неудачи и отказы – важнейшая составляющая успеха. Фактически, чем больше неудач и отказов Вы переживаете, тем большего успеха Вы сможете добиться. Неудачи и отказы – необходимые ступени на лестнице, ведущей к успеху. После любого действия, которое не привело к желаемому результату, всегда задайте себе вопрос:” До какого момента я действовал правильно?” Это всегда Вас будет воодушевлять на следующий шаг.

Думайте, создавайте, изобретайте! И может именно Вас впишут в историю на рубеже тысячелетий. Оторвите уже жопу от дивана и от компа и срочно берите в руки паяльник!

Для школьников – читателей «Пионерской правды», но представляется, что может быть полезен не только им...

«Часто приходится отвечать на вопрос: как стать изобретателем? Иногда вопрос формулируют иначе: «Посмотрите, пожалуйста, мой проект и скажите: получится ли из меня изобретатель?» Проекты обычно бывают очень слабые, но это ровным счётом ни о чём не говорит. В третьем классе меня однажды осенило: а что, если сделать «пустотный» дирижабль? Чем легче газ, которым наполнен дирижабль, тем больше подъемная сила. Отсюда гениальная идея: если внутри дирижабля будет пустота, подъёмная сила получится максимальной. О том, что атмосферное давление раздавит такой дирижабль, я просто не подумал...

Как же стать изобретателем?

Этот вопрос ничем не отличается от вопроса о том, как стать писателем, хирургом, архитектором, летчиком и т. д.

Стать профессионалом (в любом виде деятельности) в принципе может каждый. Нужно сначала получить среднее образование, а потом учиться ещё лет пять-шесть. Для большинства специальностей есть учебные заведения: училища, техникумы, институты. Если специальность новая, приходится учиться самостоятельно. Как человек становился кинооператором, скажем, в 1910 году? Самостоятельно осваивая эту специальность на практике. Как становились специалистами по ракетной технике в 1930 году? Опять-таки самостоятельно постигая новую специальность - но книгам, на практике, в группах изучения реактивного движения. Многие становились ракетчиками, переходя в ракетостроение из близких отраслей техники: планерист превращался в специалиста по ракетным летательным аппаратам, инженер по паровым турбинам брался за разработку турбореактивных двигателей и т. д. В конце 50-х годов начала формироваться прогностика - наука о предвидении будущего. Сегодня это общепризнанная наука, есть множество книг, издаются специальные журналы, проводятся конференции и конгрессы. Откуда же взялись специалисты по прогностике? Пришли в новую науку со стороны, сменив специальность. Раньше они были инженерами, экономистами, историками...

Подчёркиваю: специалистом может стать каждый. Нужно учиться, вот и всё. Из тысячи человек, окончивших среднюю школу, наверное, вся тысяча может стать специалистами. Реально этого не происходит, но мы рассматриваем вопрос в принципе. Итак, тысяча из тысячи. А потом из тысячи специалистов только сто становятся Мастерами. И опять-таки надо подчеркнуть: в принципе Мастером может стать каждый. Но реально Мастером становится один из десяти специалистов, потому что за мастерство надо платить огромным трудом. Специалист напряженно учится пять-шесть лет. Ну, десять лет. Мастер учится всю жизнь. Специалист работает семь-восемь часов в день. Пусть даже девять-десять. Мастер всё время занят своим делом . Иногда говорят: «Посмотрите, какой талантливый человек. Всё ему дается легко...» Это бессмысленный набор слов. Талант на 99 или на все 100 процентов состоит из труда.

А дальше так: из десяти Мастеров один становится Гроссмейстером. И тут уже не всё зависит от самого человека. Прежде всего, у общества должна появиться потребность в продукции, которую может дать Гроссмейстер. Кто-то должен заказать Мастеру-архитектору уникальное здание, при проектировании и постройке которого Мастер вырастает в Гроссмейстера. Есть и другие внешние факторы. Нужно, например, чтобы область деятельности, в которой работает Мастер, имела резервы для развития. В XIX веке было немало великолепных Мастеров, проектировавших и строивших парусные судна. Свидетельством тому могут служить хотя бы знаменитые чайные клиперы. Но Гроссмейстером кораблестроения стал часовщик, художник, изобретатель Роберт Фультон , построивший неказистый пароход.

Когда спрашивают: «Как стать изобретателем?» - подразумевают не простого изобретателя, а Мастера или даже Гроссмейстера. Теперь вы знаете ответ на этот вопрос. Нужно сначала стать профессионалом - это в принципе доступно всем. А там будет видно...

Пока нет учебных заведений для подготовки изобретателей. Но работают всевозможные курсы, школы, общественные институты изобретательского творчества. А начинать надо с книг. Хотя бы с этой книги.

Много полезных сведений по теории изобретательства вы найдете в журнале «Техника и наука». Особенно интересны часто публикующиеся статьи по применению физических, химических, геометрических эффектов .

Особое внимание советую обратить на изобретательскую страничку «Пионерской правды». Называется эта страничка «Изобретать? Это так сложно! Это так просто!» Смысл названия вам теперь понятен: трудно изобретать, не зная изобретательских приёмов; много легче - если владеешь приёмами и тренируешься, решая задачи».

"Изобретателю надо обладать тремя качествами:

во-первых, иметь голову, во-вторых, уметь входить в новое дело с головой и,

в-третьих, не терять голову, если что-то не получается"

Шуточная народная присказка

Первым изобретателем стал Господь Бог, когда задумал и сотворил все сущее на земле, в небесах и под землей. Поэтому о престижности этой профессии говорить излишне. Кто этого не понимает, пусть разденется и идет голыми руками добывать себе хлеб насущный.

Вопрос заключается в следующем: как стать изобретателем, человеком, который, ничем вроде бы не отличаясь от остальных, способен находить и находит такие решения, которые кардинально меняют положение вещей в технике, в других сферах человеческой деятельности? И хотя в настоящее время разработаны специальные методы решения изобретательских задач, вопрос этот сугубо индивидуальный. Более того, большинство выдающихся изобретателей никогда и не слышали об известной сейчас теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) из-за отсутствия последней в период их деятельности.

Еще древние философы задумывались: каким образом можно искать то, чего не знаешь, а если знаешь, что ищешь, то зачем искать?! По поводу разрешения этого парадокса до сих пор нет единого мнения. С одной стороны, процесс поиска решения изобретательских задач связывают с рядом последовательных логических операций, где из каждого предыдущего шага следует последующий. С другой стороны, решение многих научных, изобретательских и иных задач, по свидетельству ряда авторитетных экспертов, приходит как бы внезапно, подобно вспышке света, озарившей новую конструкцию, чертеж, какие-то соотношения и т.д.

Однажды в силу производственной необходимости потребовалось найти эффективное решение одной незначительной проблемы. Настолько незначительной, что упоминать о ней не стоит. Интересно другое. То психологическое состояние, в котором оказался молодой дипломированный специалист, обнаружив, что он не знает, как решить задачу. В голову приходили мысли: в учебниках и справочниках этого нет, что же делать? Его не учили изобретать. Да и можно ли этому научить? Но очень, по-настоящему, захотелось найти решение. Он думал о проблеме постоянно более суток, и решение пришло. Оно было такое ясное и простое, как сугроб, рельефно обогнувший дымовую трубу на крыше дома. Почему сугроб? Была зима, и завихрения снега вокруг трубы подсказали верное решение. Интуитивно молодой специалист понял главное: важен психологический настрой на поиск нового, когда человек осознает, что у него нет иного выхода, кроме решения проблемы. Как вызвать у себя такой настрой? Это очень индивидуально. Мелочей здесь не бывает. Любая мелочь может оказаться решающей.

Посмотрите на следующую магическую формулу:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛИ + СОСРЕДОТОЧЕНИЕ УСИЛИЙ + УПОРСТВО = УСПЕХ

Она приемлема для большинства жизненных ситуаций, не только для изобретательства или предпринимательства. Единственное, что автор главы изменил в формуле, приведенной Харви Маккеем в книге "Как уцелеть среди акул", определение цели поставил на первое место. В решении изобретательских задач цель имеет определяющее значение, является критерием эффективности предлагаемых мер. С формулировки цели начинается любое изобретение. Нет цели - нет и изобретения. Поэтому четко сформулированная цель - первый шаг к решению задачи.

Вы знаете, как важно научиться думать самостоятельно. Однако, если Вы хотите найти что-то действительно оригинальное, об этом необходимо думать всегда, по крайней мере где и когда это возможно. Конечно, переходя улицу на красный свет светофора, лучше думать о том, как не угодить под колеса. Опаздывая на самолет, не заставишь себя думать о чем-то другом. Отсутствие чувства безопасности, безусловно, не способствует творческому мышлению. Обратим внимание на исторически доказанный факт: никто не знает заранее, посетят ли его великие мысли, а если посетят, то неизвестно, когда это случится. Тривиальный пример связан с Архимедом. Можно хоть тысячу раз погрузиться в ванну с водой и не заметить ничего, кроме того, достаточно ли нагрета вода. Различие между нами и Архимедом и состоит в том, что он был готов к этому. Вне всякого сомнения, он думал об этом постоянно. Многим знакомо чувство предвкушения открытия. Не важно, как велико само открытие. Может быть, открытием оно является только для Вас. Само по себе это чувство представляет собой величайшую ценность, оно захватывает полностью, без остатка. Не имеет значения, где ты находишься - за своим рабочим столом, в автобусе по пути на работу, читаешь лекцию или стоишь в очереди. Это - как предвкушение счастья. Вот поэтому многие известные (и совсем неизвестные) ученые и изобретатели шли на величайшие лишения, голодали, были несчастны в любви, но не отказывались от своего дела.

Как и когда приходит озарение? Всякий раз по-разному. Архимеду для этого пришлось опуститься в ванну, Ньютону - сесть под яблоню. Вы не знаете, когда придет удачная мысль, поэтому необходимо быть готовым к ее приему и обработке в любое время. Важна непрерывность мышления, и тогда любая мелочь может сыграть решающую роль.

Ловите идею "за хвост", даже если находитесь в бане. Немедленно фиксируйте, записывайте, так как возникшие ассоциации очень зыбки и неустойчивы. Формализуя идею, излагая ее письменно, в чертеже или на диаграмме Вы можете тут же выявить ее настоящий смысл и эффективность. В процессе этого часто возникает цепочка ассоциаций, приводящая к окончательному решению. В противном случае возможна его потеря.

Думаем, нас хорошо понимает опытный изобретатель. Многие могут сказать: но я же думал, думал, а у меня ничего не получилось. Тогда обращаем Ваше внимание на последнюю составляющую формулы успеха - упорство. Почему Вы считаете, что выбранный Вами путь легок? Процесс поиска нового всегда сопряжен с большими усилиями, подчас мучительными, а временами невыносимыми. Если бы это было просто, все вокруг нас были бы Кулибиными, Эдисонами или Генри Фордами. Даже подготовленный человек с опытом изобретательской работы не может рассчитывать на быстрый успех. Более того, очень красивая идея может прийти один раз в жизни, а все остальное будет ее развитием. Возможно, она не придет вовсе. Но она не придет наверняка, если Вы не проявите волю, целеустремленность и упорство в достижении поставленной цели.

В народе часто можно услышать: пошел учиться на инженера, артиста, писателя, журналиста, композитора и так далее. Может быть, мы рискуем навлечь на себя негодование многих, но считаем, что выучиться перечисленным профессиям нельзя. Диплом литфака не дает права называться писателем, диплом государственного института патентоведения - изобретателем, театрального института - артистом, музыкального училища - композитором.

Владимир Высоцкий учился в Куйбышевском строительном институте (ныне Архитектурно-строительная академия), но нет нужды уточнять, в какой области проявилось его творческое дарование. Популярный певец Валерий Меладзе - кандидат химических наук. А исторических примеров вообще можно привести огромное количество. Так, автор "Богатырской симфонии" и оперы "Князь Игорь" Александр Порфирьевич Бородин закончил Медико-хирургическую академию, был доктором медицины, академиком. Не подумайте, что мы против хорошего образования. Его необходимо иметь. Более того, чтобы сохранить хорошую форму, необходимо учиться всю жизнь. Но было бы абсурдно думать, что Владимира Высоцкого кто-то учил писать его песни. Маловероятно, что А. П. Бородина учили писать симфонии и оперы. Хотя нельзя утверждать, что учителя не было, - учителем становилась жизнь, настолько разнообразная, что ни один автор приключенческого романа с ней не сравнится.

Поэтому мы предлагаем учиться творчеству у самой жизни. И лучший метод для начинающего - это метод аналогий. Человек, изучивший философию, в частности, теорию познания, возможно, начнет спорить о законах познания, диалектическом мышлении и так далее. Да, эти знания очень полезны. Они позволяют спрогнозировать ожидаемый результат во времени, придавая уверенность в своих силах и обеспечивая внутреннее спокойствие, чувство защищенности от неудачи. Однако все эти законы познания - законы больших чисел. Нельзя, скажем (имея в виду закон перехода количественных изменений в качественные) всерьез утверждать, что сегодня Вы прочтете две книги по электротехнике, а завтра придумаете электрическую лампочку лучше, чем это сделали в свое время Яблочков и Эдисон. Более того, может быть Вы прочтете все книги по электротехнике, получите дипломы нескольких учебных заведений, а какой-нибудь юнец, мало смыслящий в электричестве, предложит то, к чему Вы стремились всю жизнь, но так и не смогли преодолеть последнего, может быть ничтожного, препятствия. Так действуют законы познания. Одному достаточно малейшего толчка, чтобы запустить обвальный поток ассоциаций, приводящих к совершенно неожиданному результату, а другому для этого нужно учиться всю жизнь. В конечном счете, ценность открытия определяется не возрастом автора или количеством времени и усилий, затраченных на пути к нему, а тем, как оно повлияет на судьбы людей.

К чему мы об этом говорим? К тому, что процесс этот можно ускорить. Как? Простой тренировкой. Ставьте задачу, решения которой нет или оно достигается стандартным, давно известным способом, думайте о ней как можно чаще, и постоянно, на уровне фона, держите ее в подсознании, смотрите вокруг себя. Давно ли Вы обращали внимание на красоту и уникальность каждой снежинки на воротнике своей девушки, или как строго вертикально поднимается дым из труб в морозную и безветренную погоду? Вы обращали внимание, что заднее стекло автобуса, которым Вы добираетесь на работу, всегда заляпано грязью, снегом? Наверное, не обращали внимание на это и дизайнеры восьмой и девятой моделей "Жигулей", иначе не напоминали бы эти машины грязного поросенка в слякотную погоду. За всеми этими явлениями, за каждой мелочью стоят законы природы. Вы их можете не знать, но при известной наблюдательности и четкой целевой установке вполне в состоянии применить для нестандартного решения своей задачи.

В чем ценность и привлекательность метода аналогий? Почему мы рекомендуем начинать с него? Потому что применять его Вы можете не после окончания соответствующего учебного заведения, не через год, не завтра, а немедленно.

СИСТЕМЫ: ВОЗВЕДЕНИЕ В СТЕПЕНЬ

Представьте, что вам предложена такая задача: "Создано новое техническое устройство А-1. Каковы его следующие модификации А-2, А-3, и т.д.?" Естественно недоумение или даже возмущение: "Разве это задача?... Неизвестно какое это устройство, а вы требуете решения... Такую задачу невозможно решить".

Сформулируем иначе. Вы едете на автомобиле по незнакомому городу. Вот висит знак "поворот направо", у вас карта, надо доехать до такого-то места. Ориентируясь на знаки вы и выбираете наилучший путь. Это и есть - решение, т.е. путь к цели.

Один из путей, по которому идет развитие технических систем на волне идеализации, это переход в надсистему (НС ): технические системы объединяются с образованием би- и поли-систем.

Объединение систем в надсистему выгодно для ТС:

Часть функций передается в НС. (например, ремонт телевизоров в одной мастерской),

Часть подсистем выводятся из ТС, объединившись в одну, становятся частью НС (коллективная антенна вместо десятков индивидуальных),

У объединенных в НС систем появляются новые функции и свойства. (высококачественное кабельное телевидение от одной квартальной или поселковой антенны, плюс возможность организации видеосвязи по тем же кабелям).

Возникшие би- и поли-системы также не останавливаются "на достигнутом" - их развитие идет как "вверх" (образование еще больших над-над-систем), так и "вниз" (свертывание нескольких систем в одну систему или, даже, в идеальное вещество). Такой двухсторонний, встречный процесс можно изобразить следующим образом:

Развитие техники в чем-то напоминает развитие жизни на Земле : объединение живых организмов во все большие надсистемы по цепочке: "клетка - организм - популяция - экосистема - биосфера", совмещение функций (лист растения совмещает в себе функцию преобразователя солнечной энергии в химическую, функцию насоса, поддерживающего давление в капиллярах, функцию регулятора температуры, функцию кладовой питательных веществ; печень выполняет более 20 функций), а также свертывание систем с полезной функцией в идеальное вещество (например, система передачи наследственной информации сначала была "отработана" на клеточно-организменном уровне, а затем "свернулась" в генетический аппарат).

Но есть и принципиальные отличия . Американский биолог К.Саган приводит (Драконы Эдема, М.: Знание, 1986, с.28) такой пример: "Каждый из "Викингов" - космических аппаратов, опустившихся на Марс в 1976 году, имел в своих компьютерах заранее запрограммированные инструкции объемом в несколько миллионов битов. Таким образом, "Викинг" обладал несколько большей "генетической информацией", чем бактерия, хотя и значительно меньшей, чем водоросли." Это действи- тельно так: по сложности, точности и эффективности работы с бактерией можно сравнить, например, космического робота "Викинг", а с "нормальной" клеткой живого организма сравнивать надо, пожалуй, завод по сборке этих "Викингов". Таким образом, наиболее близкими прототипами современной техники могут быть лишь очень древние организмы, да некоторые самые простые "подсистемы" ныне существующих животных. О прямой аналогии биологических и технических законов го- ворить нельзя, есть лишь некоторые общие черты, характерные для развития любых систем. К таким наиболее общим закономерностям развития относится закон перехода в надсистему .

Рассмотрим основные особенности его проявления в развитии техники (рис. 40). Исходная единичная система (моно-система ) удваивается с образованием би-системы (би-С) или, при объединении нескольких систем, - поли-системы (поли-С). Объединяться могут не только одинаковые (однородные) системы, но и системы со сдвинутыми (чуть отличающимися) характеристиками, а также разнородные (с разными функциями) и инверсные (с противоположными функциями ) системы. Во всех случаях объединение и слияние систем идет по одним и тем же этапам.

Переход моно-би-поли может осуществляться в любом периоде развития и справедлив для любого уровня иерархии ТС (над-, под-системы, вещество).

При образовании би- и поли-систем происходят качественные изменения по трем параметрам: свойства, связи, внутренняя среда .

В этом и состоит главный смысл применения перехода моно-би-поли - количественные изменения (объединение систем) оправданы только в случае появления новых качеств.

Задача 97 . Теплица - система, которая достаточно хорошо всем известна. Предложите новые модификации этой системы с использованием перехода в надсистему .

При образовании би-системы возникает новое свойство (сверх-свойство, неожиданная прибавка), появляющаяся только в данной объединенной системе, - это важнейший признак правильно совершенного перехода моно-би-поли.

Например, нож (моно-С) имеет одни свойства, а у ножниц (нож + нож = би-С) появляется новое свойство, которого нет у двух отдельно взятых ножей. Если металлическую пластинку с одним коэффициентом линейного расширения соединить параллельно с пластинкой, имеющей другой коэффициент линейного расширения, получится биметаллическая пластинка (би-С со сдвинутыми характеристиками) с новым свойством - изгибаться при нагревании. Если последовательно соединить пластинки с противоположными коэффициентами расширения (отрицательным и положительным), получится инверсная би-С, обладающая новым свойством - нулевым коэффициентом расширения.

С появлением скоростных бронированных самолетов (результат блестяще разрешенного С.В.Илюшиным противоречия - броня как несущая нагрузку конструкция) развилась также и противоположная система - стали применяться бронебойные пули калибра 7,62 и 12,7 мм. Возникло новое сильное противоречие: для защиты от этих пуль нужна была броня толщиной 15 и 35 мм и весом 120 и 280 кг каждого квадратного метра соответственно. Самолет с таким "панцирем" не мог обладать нужной скоростью. Это противоречие разрешили переходом к би-системе: броню сделали из двух тонких листов с воздушным промежутком; пуля, ударив в первый лист, начинала кувыркаться, а то и ломалась о несииметричные контуры сделанной ею же пробоины, за первым листом шел второй, который пуля пробить уже не могла ("Техника и наука", 1986, N 1, с.47).

В 1921 г. Л.С.Термен, создавая свой электромузыкальный инструмент (терменвокс), столкнулся с ТП: инструмент должен генерировать звуки в слышимом диапазоне частот, но тогда он будет гудеть и во время пауз, и до начала игры; не щелкать же то и дело выключателем. Он нашел остроумный выход - создал би-С со сдвинутыми характеристиками: в установке было два генератора высокой частоты (например, 100 и 102 кГц - не воспринимаемые человеком частоты) и детектор, выделяющий разницу между этими частотами (2 кГц - в слышимом диапазоне), причем, выделялась эта разница только в момент игры).

Для увеличения скорости перемещения захвата робота нужна эффективная система торможения, чтобы захват не ударился в конце цикла движения о стойку. Существует простая система торможения: захват при торможении давит на поршень, который вытесняет масло из камеры через узкую щель. Кинетическая энергия при этом гасится, но через некоторое время масло разогревается, вязкость его падает и оно продавливается через щель без особого сопротивления. По пат. США 3791494 предложено выполнить щель в виде самоуправляемой би-системы со сдвинутыми характеристиками: щель образована двумя элементами с разными коэффициентами термического расширения, которые при нагреве масла сами уменьшают площадь щели и общее сопротивление остается постоянным.

Еще один пример появления нового свойства при параллельном соединении однородных систем со сдвинутыми (чуть отличающимися) характеристиками - двух электродвигателей для привода сверлильного станка. Обычные автоматические сверлильные станки нуждаются в регулировке подачи при изменении диаметра сверла, скорости его вращения или материала. Фирма "Десуттер" (Великобритания) разработала сверлильный станок, который сам выбирает требуемую подачу в зави симости от этих параметров и не требует переналадки при смене типа обрабатываемых деталей (рис.41). Станок состоит из ходового винта, двух шкивов, каждый из которых связан ременной передачей с отдельным электродвигателем и набора управляющих микропереключателей. Шкив "А" закреплен на винте жестко и, вращаясь, приводит его во вращение. Шкив "Б" смонтирован на резьбе ходового винта и представляет собой гайку, перемещающую винт возвратно-поступательно. Электромоторы "Х" и "У", связанные ремнями соответственно со шкивами "А" и "Б", враща- ются в одном направлении, но скорость вращения мотора "У" на 20 процентов меньше. Величиной перемещения ходового винта управляют микропереключатели 1,2, и 3. В начале работы включается мотор "Х", обеспечивающий подвод сверла к детали за счет вращения ходового винта в неподвижном шкиве-гайке "Б". Когда срабатывает микропереключатель 2, включается электромотор "У". Благодаря разнице скоростей вращения шкивов "А" и "Б" скорость подачи сверла снижается до одной пятой первоначальной скорости подвода. Когда сверло касается детали, скорость вращения электромотора "Х" уменьшается, а скорость электромотора "У" остается прежней. Уменьшенная разница скоростей снижает величину подачи сверла до такой, при которой мотор "Х" обладает еще достаточным усилием, чтобы поддерживать эту скорость. Соответствие крутящего момента и скорости подачи обеспечивает оптимальные условия сверления.

Если в процессе работы сверло забивается стружкой и скорость его вращения уменьшается более чем на 20 процентов, шкив "Б" начинает вращаться быстрее ходового винта, который при этом автоматически отводится, очищая сверло. Общее управление станком производит микропроцессор. Сверлильные головки с саморегулирующей подачей оказались особенно выгодными при сверлении отверстий в деталях, имеющих внутренние пустоты или состоящих из слоев различных марериалов. При обработке таких деталей было достигнуто пятикратное уменьшение времени сверления. ("Изобретатель и рационализатор" 1984, №3, с. 28).

Образование разнородных би-систем более эффективно, чем однородных . В однородных би-системах осуществляется всегда одна функция, в разнородных - две. Примеры: соска-термометр, "стереофены" (сушилка для волос в парикмахерских со встроенными стереонаушниками).

Однако, не всякое соединение разнородных систем в одну систему дает новое свойство.

Примеры: А.с.71918: цилиндрический пенал с приспособлением для умножения в виде таблицы Пифагора.

А.с.74300: стакан для карандашей с календарем.

А.с. 577142: карандаш комбинированный с циркулем; то же: пат. ФРГ 1 111 983. Настольная лампа с часами, и т.д.

В этих изобретениях нет ничего изобретательского, лишь небольшой материальный выигрыш (экономия материалов) - на уровне рационализаторского предложения.

Вот еще пример простого механического комбинирования - соединение инверсных элементов в би-систему без появления нового качества: а.с.1 227 511 - комбинированный механический карандаш с укрепленным вверху на шарнире стаканом со стирающим приспособлением (на шарнире - для удобства пользования).

Еще в конце ХIХ века в США был аннулирован патент, выданный на карандаш с ластиком на конце. Суд признал запатентованное изобретение простой агрегацией известных ранее элементов (карандаша и ластика), поскольку отсутствовало их взаимодействие и в своем сочетании они давали суммарный, а не качественно новый эффект. ("Изобретатель и рационализатор", 1979 № 8 ,с.39).

Как появляется новое свойство в би-С ? Обьединять системы надо таким образом, чтобы "стыковка" свойств элементов происходила в двух направлениях: часть свойств складывалась, взаимоусиливалась (это будущее новое системное свойство), другая часть свойств гасилась, вычиталась, взаимонейтрализовалась.

В итоге, системное свойство выступает на первый план, становится преобладающим, играющим главную роль в "жизни" новой системы. Системное свойство может появиться из сочетания (содействия) ранее незаметных или нейтральных свойств элементов, тогда его появление становится еще более неожиданным. Поясним это на простейшем примере. Представьте, что вам понадобилось перегородить мелкий ручеек с помощью валяющихся рядом кирпичей. Лежащие перед вами кирпичи - это "куча", пока еще не система. Вот вы поставили один кирпич на длинную грань поперек ручейка, ручеек начал обтекать кирпич с двух сторон - эти короткие грани кирпича и есть те самые вредные ("плохие", ненужные вам сейчас) свойства. Чтобы "уничтожить" эти свойства, вы приставляете с двух сторон еще по кирпичу - и "вредные" грани исчезли! Только что у трех кирпичей было шесть коротких граней и вдруг стало только две, а четыре остальных взаимно нейтрализовались, при этом полезное свойство (перегораживать поток) усилилось, т.к. нужные для нас свойства сложились вместе.

Такое "сложение-вычитание" полезных и вредных свойств характерно не только для однородных би- и поли-систем . В наибольшей степени этот системный эффект проявляется при образовании инверсных систем. Возьмем, например, всем известный железобетон. Это типичная би-С на уровне вещества: стальная арматура хорошо работает на растяжение, бетон - на сжатие, т.е. положительные свойс- тва дополняют друг друга, отрицательные же свойства взаимно компенсируются - бетон защищает сталь от коррозии, а сталь не дает рассыпаться бетону.

На некоторых производствах встречается такая ситуация: по одним трубам подают щелочную жидкость и из нее откладывается на стенках осадок (труба "зарастает"), по другим трубам подают кислую жидкость, которая постепенно разьедает стенки труб. Обьединение труб в би-систему так и напрашивается. По а.с. 235752 предложено подавать по каждой трубе поочередно то кислоту, то щелочь, кислота разьедает осадок, а щелочная жидкость создает защитный слой.

В а.с. 950 241: теплицу предложено сделать из двух отсеков, один со светопрозрачным потолком, предназначенный для растений, выделяющих кислород, а другой затемненный - для растений, выделяющих углекислый газ, новое свойство - из отсека в отсек газы перетекают сами без вентиляторов, кроме того, при определенном соотношении растений в отсеках теплицу можно сделать абсолютно герметичной (например, для космических станций). Теплицу можно обьединить и с жилым домом: углекислый газ и тепло будут поступать в теплицу, а обогащенный кислородом воздух - в помещения.

А.с. 728 941: предложен валик для нанесения лакокрасочных покрытий, ворсинки которого сделаны из двух разнородных материалов, сообщающих частицам краски противвоположные заряды статического электричества, частицы лучше слипаются в ровный слой, образуется качественное покрытие.

Еще два примера на образование инверсных би-систем .

А.с.1 260570: крепежное устройство с индикацией затяжки по а.с. 496 384, отличающееся тем, что с целью упрощения измерения усилий затяжки и контроля за их изменением во времени, оно снабжено дополнительным индицирующим элементом в виде пластины-датчика из оптически-активного материала, расположенным под поляроидной пленкой и связанным с основным элементом через прокладку из упругопластичного материала, при этом дополнительный элемент выполнен с интерференционной картиной, противоположной по знаку интерференционной картине на основном элементе, соответствующей заданному моменту затяжки. А.с.615927: способ наблюдения и защиты при сварке и резке преимущественно для ручных видов обработки, при котором отражатели устанавливают навстречу один другому вертикальными поверхностями, а их фокусные центры смещают, отличающийся тем, что с целью повышения безопасности при работе сварщика, один из отражателей размещают на шлеме сварщика, а другой - на электрододержателе и фокусный центр второго отражателя совмещают с направлением взгляда сварщика на место сварки.

В частично свернутых би-системах часть подсистем заменяется одной.

Например, в катамаране один парус на две лодки; в двустволке один приклад на два ствола; двойное чертежное перо с одним хвостовиком (рис. 42) и т.д.

В полностью свернутых би-системах одна из подсистем (или вещество) выполняет функцию всей системы.

Возьмем, например, простую оптическую систему - линзу (моно- С) и "проведем" ее по всей схеме развития би-систем.

Шаг 2.1.1 - очки (новое свойство - обьемное зрение, чего нет у монокля),

2.1. 2 - би-фокальные очки (очки для "близко-далеко"), линзы состоят из двух половинок с разным фокусным расстоянием), здесь две моно-С соединены параллельно. При последовательном соединении линз со сдвинутыми характеристиками образуется совершенно новая ТС: например, окуляр плюс обьектив дают простейший телескоп или микроскоп.

2.2.1 - линзы плюс призмы (бинокль) или линзы плюс зеркало (зеркальный телескоп).

2.2.2 - линза плюс диафрагма (обьектив фотоаппарата).

Переход 2.1.1 - 2.3 - линза с изменяемой геометрией (в гибкой оболочке),

переход 2.2.2 - 2.3 - очки "хамелеон",

2.4 - обьектив фотоаппарата: линза с изменяемой геометрией и с нанесенным на поверхность черным электрохромным (или жидкокристаллическим) слоем, который становится прозрачным при подаче на него электрического потенциала; полноценный искусственный хрусталик.

Примером сильно свернутой оптической системы может служить изобретение по а.с. 1 211 599. Для точного определения угла поворота какого-либо обьекта предложено укреплять на нем прозрачную пластинку с голографической записью всех возможных углов (в градусах и минутах). Через пластинку-голограмму пропускают луч света (от лазера), который преломляясь, в пластинке, высвечивает на экране угол поворота прямо в цифровой информации - без измерителей угла, без считывающих и преобразующих устройств, без электронных индикаторов и пр.

Еще один хороший пример свертывания разнородных систем - лампы (излучатель света) и зеркала (отражатель света). В США разработана новая экономичная лампа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен тончайший слой серебра, заключеный между двумя слоями двуокиси титана, которые не задерживают видимый свет, но отражают инфракрасные лучи. Это прозрачное зеркало имеет такую кривизну, что ИК-лучи фокусируются на нити накала и разогревают ее - требуется в два раза меньше энергии при том же световом потоке (Наука и жизнь",1978, N2).

Би-системы возникают не обязательно из двух систем, иногда выгодно (проще) превратить в би-С одну моно-систему разделив ее на две одинаковые и соединив их определенным образом. Выигрыщ тот же - новые свойства и качества, исключение вредных свойств, решение изобретательской задачи.

Например, идея нового дуршлага ("Изобретатель и рационализатор",1989, №1, с.27), отверстия которого образованы перпендикулярно составленными щелями двух пластин (рис.43).Теперь не потребуется возится с прочисткой каждой дырочки - одна из пластин легко вынимается.

Разделение моно-С часто происходит под действием внешних факторов и это - та же динамизация (вводится шарнир).

Так, идея трактора с новым принципом поворота была найдена Ф.А.Блиновым, когда он работал механиком на колесном пароходе "Геркулес". Паровой "Геркулес" вез товары из Астрахани в Нижний Новгород на ярмарку. В пути лопнул главный вал, на который работали два цилиндра паровой машины. Положение создалось критическое: хозяину груза грозило разорение. Блинов нашел остроумное решение. Он предложил место излома зачистить и поставить подшипник. В результате каждый из двух цилиндров машины стал самостоятельно работать на свое гребное колесо. Ход от этого не убавился а ма- невренность значительно улучшилась. Такой принцип поворота и был положен в основу трактора на гусеничном ходу ("Привелегия 2245 крестьянину Федору Блинову на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам" - "Техника молодежи", 1989, №2, с.63).

Новые свойства в би-системах возникают и при "движении" системы по цепочке шагов 2.1.1 - 2.1.2 - 2.2.1 - 2.2.2., т.е. в сторону увеличения различия между элементами.

Например, переход от цилиндрической (однородной) пружины к пружине из элементов со сдвинутыми характеристиками по а.с. 1 190 110: пружина сжатия-растяжения содержащая витки, отличающаяся тем, что с целью увеличе- ния прогиба винта витки имеют диаметры двух разных размеров, чередующихся между собой, для выравнивания несущей способности витки меньшего диаметра с внутренней стороны срезаны продольной плоскостью и площадь среза уменьшается до диаметра витка пружины.

Кроме увеличения ГПФ получено новое свойство: при полном сжатии пружина занимает вдвое меньше места, чем цилиндрическая с тем же числом витков. А чтобы меньшие витки не были жестче больших, на первых изнутри снята лыска (рис.44).

Эстонский изобретатель оптических приборов Бернхард Шмидт начал в 1930 году работу над усовершенствованием телескопа - рефлектора с параболическим зеркалом. Постепенно он приходит к мысли, что для борьбы с параболической аберрацией - комой ("волосы") - надо отказаться от параболического зеркала и перейти к сферическому (его и изготавливать проще). Но в сферических зеркалах не менее худший недостаток - сферическая аберрация, из-за которой в свое время и перешли к параболическим зеркалам. Это противоречие ему удалось разрешить переходом от моно-С к би-С из инверсных элементов: он вносит в оптическую систему рефлектора аберрацию равную по величине, но противоположную по знаку сферической аберрации главного зеркала. Осуществляется это просто: в диафрагму вставляется коррекционная пластинка, получившая в последствие его имя. Следующие усовершенствования этой системы сделал в 1941 г. Максутов.

Задача 98. Выберите любой объект изменения и "проведите" его по всем шагам схемы развития би-систем. Не забудьте отметить новые качества, появившиеся в системе. Если не хватит технических и научных знаний, или возникнкт сомнения в возможности реального воплощения новой идеи - не страшно, можно рассматривать эту задачу как упражнение по РТВ.

Развитие поли-систем идет по аналогичной схеме . Единственное отличие состоит в том, что при образовании поли-С возникает внутренняя среда (или создаются условия для ее возникновения) с особыми свойствами, эти свойства можно использовать для получения дополнительных качеств.

Например, перевозка стекла на стройплощадку в пакетах (простейшая поли-С) сопряжена с массой недостатков: стекла слипаются друг с другом, высокий процент боя, низкая производительность остекления здания и т.д. Предложено смазывать листы стекла маслом (использовали внутреннюю среду) - резко снизился бой, стекло легко отделяется, дополнительное удобство - масло смывают после окраски оконных рам.

Примеры образования простых поли-систем (шаг 3.1.1):

а.с. 996 216 - способ распиливания каменного материала (например, щебня), при котором его формируют в единый блок на связующем веществе и распиливают на отдельные плиты, а затем связующее вещество расплавляют и удаляют,

а.с. 1 006 151 - способ обработки поршневых колец в одном пакете за один проход инструмента,

а.с. 1 313 659 - способ обработки оптических деталей (стекло, керамика, кристаллы) путем склеивания тонких деталей в блок),

а.с. 1 005 718 - способ уборки зерновых культур, при котором скашивание и обмолот ведут в фазе полной спелости, а для уменьшения потерь и осыпания зерна на корню, растения до скашивания опрыскивают жидким клеем.

Переход к поли-С со сдвинутыми характеристиками :

а.с. 843 808 предложено высевать каждую траву или кормовую культуру отдельными полосами вдоль поля, а скашивать поперек, тогда в бункере комбайна при проходе поперек поля окажется смесь трав и отпадает необходимость в части кормосмесительных машин на скотных фермах. В а.с. 1 058 538 этот способ еще больше улучшен: предложено травы высевать полосами по 0.7-2.2 м, а скашивать поле по диагонали - комбайн захватывает по меньшей мере три разных травы и в бункере образуется более равномерная смесь.

Примеры на частично свернутые поли-системы :

Удаление пыли с помощью пылесоса достаточно эффективный способ уборки квартиры, но как бороться с пылью в цехах с особо высокими требованиями к чистоте (например, по сборке микросхем)?, здесь содержание пыли должно быть сведено почти к нулю, поэтому нужна непрерывная уборка, но держать постоянно включенными десятки пылесосов крайне нерационально; пылесос сделан один на весь цех с разводкой труб по всей площади цеха;

Та же идея осуществлена во Франции для жилых домов, в квартиры проложены трубы и вмонтированы в стены приемные розетки, к которым можно подключать шланг с насадкой; это пример решения старой (так и неразрешенной в пылесосах) задачи на уровне надсистемы - отпадает неприятная процедура очистки фильтра после уборки ("Юный техник",1989, N7, с.35).

Мы давно уже подводим часы по сигналам точного времени, передаваемым по радио, затем в одном корпусе разместили и часы и радиоприемник, но "подкрутка" часов осталась за человеком; созданы ручные часы, в которых одна микросхема выполняет функции часов и приемника; система свернется полностью, если миллионы часов будут сами корректировать время по сигналам радиостанций от одних и тех же эталонных атомных часов;

А также котельная (одна "печка" вместо нескольких тысяч), телефонные станции, телевизионные центры и т.д.

Для отвода тепла из электронной аппаратуры в корпусе прибора делали отверстия с заслонками (типичная поли-С). Если прибор перегревался, заслонки открывали, а чтобы в выключенном приборе не скапливалась пыль - заслонки закрывали. По а.с. 1 066 053 предложена полностью свернутая поли-С : одна большая волнистая "дырка" на корпусе, выполненном из материала с эффектом памяти формы, волнистые зубцы отгибаются при нагревании и закрываются при охлаждении.

Продолжим линию развития оптики .

В последнее время широко развивается область оптики, использующая так называемые плоские элементы. Например, в институте автоматики и электрометрии

СО АН РФ разработаны плоские линзы - киноформы. Один такой оптический элемент заменяет громоздкий обьектив из многих стекол ("Социалистическая индустрия", 31.10.85). На поверхность плоской стеклянной пластины наносятся рельефные линии высотой в несколько длин световой волны.

Свойства двух элементов (рис.45 а,б) будут одинаковы, если изменение толщины второго элемента от ступеньки к ступеньке составит целое число длин волн фокусированного излучения. Кроме сильного свертывания оптических систем, плоские элементы позволяют получить новые качества. Так, в Институте общей физики АН РФ под руководством А.М.Прохорова разработаны новые плоские элементы, позволяющие преобразовывать падающее на них излучение с произвольным волновым фронтом в излучение с заданным волновым фронтом или концентрировать энергию излучения на какую-либо заданную кривую с заданным распределением интенсивности ("Квантовая электроника", 1984, т.11,№1, с.155). Т.е. на плоский элемент свет может падать под любым углом, а фокусироваться он будет в заданной точке или линии, причем линия может быть любой конфигурации (круг, эллипс, синусоида...) и интенсивность концентрации энергии по длине этой линии может быть также задана.

Как пользоваться переходом к поли-системе?

Необходимо выбранный технический обьект "умножить на самого себя".

Что при этом изменилось?

Появилась ли внутренняя среда?

Как можно использовать ее свойства?

Опишите новые качества поли-систем - от однородной до инверсной.

Какой должна быть частично свернутая поли-С?

Можно ли полностью свернуть эту систему?

Задача 99 . Выберите любой объект, перейдите к поли-системе. Появилась ли внутренняя среда? Как можно использовать ее свойства? Опишите новые качества поли-системы - на каждом шаге, от однородной до инверсной. Какой должна быть частично свернутая поли-система? Можно ли полностью свернуть эту систему?

Возьмем, например, телевизор. Коллективная антенна - это лишь первый шаг к свертыванию. Разумнее было бы иметь один телевизионный блок на дом, квартал, а то и на город (один блок питания, один радиоканал, один блок обработки изображения и т.д.), а в квартирах оставить лишь кинескоп и орган управления (переключа- тель каналов, регуляторы). Можно пойти и дальше: передавать изображение из телецентра по световолоконному кабелю, а дома повесить на стену только экран с органом управления (абонентская радиосеть давно существует, почему бы не быть такой же и телесети?). Идет обьединение телевизора с другими системами: телевизор плюс видеомагнитофон, плюс видеокамера (домашний телецентр), телевизор как экран дисплея персонального компьютера, плюс радиоприемник, плюс часы, плюс газеты (телегазета), плюс библиотека (подключение телевизора к информационной телесети), плюс телефон (видеотелефон), плюс справочное бюро и т.д. и т.п. Можно с уверенностью сказать, что телевидение "поглотит" в себя все информационные системы.

С другой стороны, вместе с централизацией, должна увеличиваться и обратная связь, т.е. должна расти степень влияния абонента на телецентр. Например, сейчас мы "управляем" телецентром только с помощью писем ("концерты по заявкам"). В некоторых странах к телевизору подключают терминал (пульт с клавиатурой), все терминалы соединены с центральным компьютером, перед началом показа концер- та на экране появляется список исполнителей и телезритель набирает те номера артистов, которых он желал бы увидеть, компьютер составляет программу концерта из номеров, набравших наибольшее количество голосов.

Следующий шаг - составление собственной программы, например, с помощью видеомагнитофона; но тогда надо держать дома видеотеку, переставлять кассеты (диски), искать нужные места и т.д. Проще - централизация видеотеки, с персональным вызовом (заказом) нужной видеозаписи по терминалу, параллельно на часть экрана можно подавать информацию о текущих телепрограммах и новостях.

Если продолжить линию усиления обратной связи в системе "телевидение - зритель", то следующим шагом должно быть... составление собственных сценариев, подбор актеров и т.д. Сюжет рассказа К.Саймака "Театр теней" построен на том, что экипаж космического корабля, находящегося в длительном полете, занимает свое время просмотром бесконечного фильма. Каждый член экипажа создал своего героя на экране, сценарий развивается спонтанно, по ходу действия. Острота ситуации состоит в том, что никто не знает (но очень хочет разгадать) кто именно управляет каждым действующим лицом в телеспектакле. Количество героев равно количеству членов экипажа. И вдруг один из членов экипажа умирает, а на экране остаются все те же действующие лица - никто из них не исчез!..

Проблема занятости космонавтов в длительных полетах станет в ближайшем будущем очень острой. Никакие видеотеки, шахматы, книги, иллюзии березовых рощ с поющими птицами и пр. не спасут экипаж от ужасающей бездеятельной тоски многолетнего полета. Идея, выдвинутая фантастом, захватывающе интересна, она не противоречит даже современным научным представлениям.

ИЗОБРЕТАТЕЛЯМИ СТАНОВЯТСЯ

Технических революций не бывает без ярких изобретательских гениев. А гении не вырастают сами, их готовят, ими становятся. Трудно "переделывать" инженеров в изобретателей, легче их сразу готовить в вузах, но огромные масштабы изменений в стране требуют более массовой подготовки изобретателей - революционеров в технике. С этим может справится только школа.

Глубоких качественных изменений в технике невозможно добиться, имея на вооружении только МПиО - в этом случае наши технические достижения будут вечно кого-то догонять. Это самая невыгодная тактика в современном мире. Нужна лавина изобретений, развивающих технику по всем направлениям. Нужно не парадно-отчетное, а истинно массовое движение изобретателей, необходим качественный прорыв в теории и практики изобретательства.

Подготовка к творческой деятельности дает эффект только в том случае, если она будет начата в детские годы, пока еще не утрачена способность увлекаться поиском неизвестного, необычного, пока не выработалась потребность противодействовать всему, что вступает в противоречие с привычными представлениями.

Современная политехнизация школы создает прекрасные условия для развития технического творчества учащихся. В процессе занятия общественно полезным трудом ребята знакомятся с различными приборами, учатся владеть инструментами, приобретают полезные навыки и умения. Но достаточно ли этого для подготовки будущих специалистов? Не секрет, что цель абсолютного большинства подобных занятий - научить ребят вчерашним, в лучшем случае сегодняшним, простым рабочим операциям. Цель занятий в технических кружках - моделирование известных конструкций, копирование "взрослой" техники, обучение простым приемам обработки материалов. Во всем этом есть, и безусловно немалая, польза для формирования социально полезной личности - ребенок узнает цену труду, вещам, хлебу... Обществу нужны труженики, а не бездельники - это аксиома. Надо, однако, помнить и о другом: "делать руками" - это всего лишь одна, причем заключительная, стадия любого человеческого дела, т.е. обществу нужны не только труженики, а творческие личности .

В начале любого нового дела лежит новая идея. Результаты любого начинания находятся в прямой зависимости от того, насколько удачен был первый шаг - анализ направления развития данной системы, выбор задачи, выявление противоречий, поиск идеи решения. Надежды на то, что все это придет со временем под влиянием опыта (проб и ошибок!), как правило, не оправдываются. Из этого следует, что нельзя учить детей техническому труду, не обучая творчеству . Необходимы специальные занятия для воспитания наиболее высокого уровня творческой деятельности.

Тогда неизбежно возникают вопросы: с какого возраста можно учить теории творчества? Не окажется ли она непосильной для них, слишком сложной? Какая "доза" техники допустима при обучении? Принципиальных ограничений по возрасту для обучения приемам творчества не существует: был бы набор программ и практических пособий, учат же маленьких детей языкам, музыке, спорту... Естественно, такие программы должны иметь максимально возможный гуманитарный уклон. Впрочем небольшая "доза" техники допустима даже для дошкольников. Ведь с отдельными физическими явлениями дети начинают знакомится очень рано. Дошкольники, например, знают, что вода может превратится в лед или пар, а потом снова вернуться в исходное состояние, имеют представление о том, как измеряют температуру. Младшие школьники разбираются в практических явлениях, связанными с законами Архимеда, расширением тел при нагревании, законы с простыми проявлениями магнитных свойств веществ и т.д. Хотя объем этих знаний и не велик, но достаточен для решения довольно большого класса задач.

Начиная со средних классов, "дозу" техники можно постепенно увеличивать, а для старшеклассников ее отличие от тематики "взрослого" обучения должно быть практически незаметно. Однако в любом случае, независимо от возраста обучающихся, использование на занятиях фантастики, сказок, примеров из искусства, а также детективных и юмористических задач, музыкальных вставок, дискуссий не только желательно, но и обязательно. Идеал - обучение серьезному в игровом стиле. Это требует высокого профессионализма преподавателя, тщательной подготовки, и это не всегда удается на первых уроках, но к этому надо постоянно стремиться.

Из двух форм школьной работы - классной и внеклассной - предпочтение пока следует отдавать внеклассной, кружковой, позволяющей заниматься с небольшими группами и, при желании, быстро накапливать опыт обучения творчеству. Полезно увязывать обучение основам изобретательства со школьными программами по различным предметам, при этом ни в коем случае не дублируя их, а лишь показывая материал школьных дисциплин под неожиданным углом зрения, выделяя возможность их практического применения и т.д.

Стратегия обучения теории творчества должна включать несколько моментов, имеющих принципиальное значение:

1. Нужно постоянно обращать внимание ребят не только на ход решения задачи, но и на универсальность приема, с помощью которого получено решение той или иной задачи . Постепенно этот процесс для обучающихся должен становится самостоятельным - они должны уметь видеть возможность применения одного и того же приема для решения задач, в условиях которых на первый взгляд нет ничего общего.

2. Нельзя ограничивать цель обучения только овладением приемами творческого решения задач, главное (конечная цель) - умение находить и формулировать задачи . Постановка задачи предполагает предварительный анализ развития систем, выявление противоречий. Поэтому воспитание способности видеть задачи часто оказывается важнее попыток ее сиюминутного решения. Такая задача может стать целью жизни школьника.

3. Основная продукция уроков творчества - новые идеи . Однако это отнюдь не означает, что процесс обучения теории творчества должен превращаться в своеобразный вид интеллектуального снобизма ("Я выдал блестящую идею, а другие пусть ее проверяют"). Ребята должны свои решения (хотя бы одно-два за период занятий) проверять с помощью простейших расчетов и экспериментов. Проверка должна быть быстрой (часы, дни, никак не месяцы), с использованием подручных материалов, наипростейших моделей - она должна показывать лишь принципиальную осуществимость идеи. Такие эксперименты можно легко в дальнейшем превратить в исследовательские работы различной сложности с изготовлением опытных образцов и т.п.

4. Умение накапливать и обрабатывать информацию сопутствует творчеству . Ребят надо постепенно приучать к сбору личной картотеки. Начинать можно, например, с "Юного техника" (или чего-то подобного) - обсуждать на занятиях новости науки и техники, критически разбирать решения "Патентного бюро ЮТ". Впоследствии можно прийти и к использованию "взрослых" научно-популярных журналов, "Бюллетеня изобретений". Здесь также важен анализ приемов, с помощью которых получено решение.

5. Сверх задача занятий - воспитание творческих качеств личности. Нужно постоянно учитывать защитную реакцию школьников ("Ну, это великие люди решали великие задачи, а я - обыкновенный человек...") и атаковывать ее на каждом занятии. Основной учебный материал - биографии выдающихся творческих личностей. Преподавателю нужно постоянно искать и анализировать достоверные (а не отлакированные) биографии таких людей - совсем необязательно только академиков и нобелевских лауреатов. Необходимо показывать всю драму жизни: героику, гражданское мужество, ошибки, поражения, падения и величие, борьбу с внешними и внутренними обстоятельствами. Восхождение к великой цели доступно каждому - эту главную мысль надо повторять на каждом занятии.

Преподавание ТРИЗ в общих принципах ничем не отличается от преподавания любой науки, но вместе с тем имеет свою специфику. Не останавливаясь на общепедагогических положениях, изложим основные особенности.

1. Программа. Есть несколько ступеней обучения ТРИЗ, каждой из которых соответствует своя программа: вводная (10-20 ч), ознакомительная (30-40 ч), изучение основ теории с самостоятельным решением 25-50 учебных задач (70-80 ч), подготовка пользователей ТРИЗ с выходом на производственные задачи (120 ч), подготовка исследователей ТРИЗ (240 ч). Первые три программы нетрудно составить по материалам этой книги, можно использовать также дополнительную литературу. Четвертая программа требует обязательного привлечения дополнительной литературы и методических разработок. Пятая программа предполагает обучение на одном из специальных семинаров.

2. Уровни обучения . По любой из программ обучающийся последовательно проходит несколько уровней овладения теорией. Необходимо следить за тем, на каком из уровней находится обучающийся, и своевременно помогать ему перейти на следующий уровень.

Если взять основную 240-часовую программу, то можно выделить следующие уровни:

1) усваивание образцов умственных действий преподавателя при разборе учебных задач; преподаватель - единственный носитель знаний по теории;

2) первые опыты самостоятельного применения полученных знаний в новой ситуации, на новых учебных задачах; совместное с преподавателем использование рекомендаций теории;

3) решение новых задач (в том числе простых производственных) с самостоятельным использованием справочных материалов (записей предыдущих решений, конспектов, указателя эффектов, дополнительной литературы); роль преподавателя - периодические консультации;

4) самостоятельное решение задач, сформулированных вместе с преподавателем (часть задач - производственные); аргументация собственных решений в дискуссии с преподавателем; анализ своих "сбоев"; осмысление скрытой (недопонятой, неявной) информации из теории; роль преподавателя - всячески поддерживать любые проявления самостоятельности мышления (критика своих и чужих работ, спор с преподавателем о ходе решения и т.д.);

5) умение видеть новые задачи в окружающей реальности, поиск их решения; выдвижение "безумных" идей; анализ прожитой части жизни;

6) постепенный переход к творческому стилю жизни; перенос приемов мышления на нетехнические задачи; умение выбрать цель более широкую и глубокую (дальнюю), чем просто решение очередных задач, развитие исследовательских навыков, умение собирать и обрабатывать информацию; выявление закономерностей, выдвижение гипотез, попытки решения "открывательских" задач.

Первые три-четыре уровня вполне посильны для нормально организованного школьного обучения теории творчества.

3. Сквозные линии курса ТРИЗ .

Начинать занятия надо с критики МПиО и далее, в течение всего курса, постоянно раскрывать недостатки МПиО, примитивность несистемного и недиалектического мышления

Вторая линия - противоречия (всюду - в технике, в науке, в обществе, в культуре). Третья линия - законы развития технических систем, главный из которых - идеальность (возврат и углубление на протяжении всего курса).

Четвертая линия - роль воображения, постоянное подчеркивание оригинальности того или иного решения (особенно решений обучающихся).

4. Плакаты и раздаточные материалы. Очень желательно использовать при обучении систему плакатов, которые, если это возможно, должны быть постоянно вывешены в помещении, где проходят занятия. Обучающиеся, даже отвлекаясь, будут всюду видеть плакаты - яркие по форме, хорошо запоминающиеся, с юмором.

Плакаты не должны долго висеть на одном месте, нужна постоянная смена мест их расположения. При решении задач по плакатам первоначально должны быть вывешены только условия с закрытым ответом (или вообще без ответа). Раздаточные материалы чрезвычайно полезны для обучающихся. К таким материалам можно отнести: краткие справки "Что мы прошли за первые два (три, пять) занятий" (конспект в 1-2 страницы), схематичное изображение формул вепанализа, образцовая запись решения по АРИЗ, указатели эффектов и т.п.

5. Письменные работы. На первых 5-10 занятиях - никаких письменных домашних заданий, в это время происходит отсев учащихся (может доходить до 50%). Следующие 5 занятий - выполнение домашних заданий по желанию. На всех последующих занятиях ребята должны сдавать обязательные письменные домашние задания. На очередном занятии преподаватель разбирает проверенные работы. Авторы хороших работ должны быть названы поименно. Ошибки и неудачные работы критикуют без указания фамилий. Оценок (баллов) следует избегать. Регулярное письменное задание на занятиях - взаимное рецензирование письменных работ (перед сдачей преподавателю).

6. Задачи. Первая задача (особенно если она имеет красивое решение с применением эффектов) создает новую психологическую инерцию: найденный ответ начинают применять при решении всех других задач.

Поэтому: а) надо предупредить об этом и б) дать первые 3-5 задач с разными ответами.

С самого начала можно использовать задачи в занимательной форме. Задачи даются только на использование пройденных материалов, и они должны решаться объясненными инструментами ТРИЗ. Это основное правило. Но иногда следует делать исключения: давать заведомо нерешаемые задачи (например, перед объяснением нового раздела, с помощью которого задача просто решается, а также для тренировки - как у спортсменов при поднятии непосильного веса); при этом надо решительно пресекать попытки угадывания ответа.

Простой прием борьбы с "осенениями" и "озарениями" при решении задачи: после изложения условий задачи надо устроить небольшой "штурм", дать высказаться всем, пусть кто-то запишет все "отгадки". В ходе же решения задачи категорически пресекать попытки использования МПиО. Задачи надо давать, заведомо нерешаемые МПиО. На каком-то этапе обучения неизбежно появляются "всезнайки", выдающие по каждой задаче десяток "ТРИЗ-ных" решений, - это своеобразная смесь ТРИЗ с МПиО, новый стереотип мышления; метод лечения "всезнаек" простой - дать трудную задачу с требованием максимального приближения к ИКР. Преподаватель должен всегда иметь 1-2 резервные задачи на случай, если заданная задача будет быстро решена или разгадана. На следующий год обучения нельзя использовать решенные в прошлом году задачи (они быстро "рассекречиваются" среди обучающихся) - следует обновлять хотя бы треть или половину задач.

7. Призы. За лучшие домашние (классные) задания возможно награждение призом. Как правило, призы - книги (по техническому творчеству, НФЛ и т.п.) или дополнительные материалы по ТРИЗ.

8. Стиль занятий . Нужно, чтобы занятия проходили в занимательной, динамичной форме, с вовлечением обучающихся в обсуждение затронутых вопросов. Более сильных учащихся надо загружать дополнительными заданиями. Нельзя перехваливать возможности ТРИЗ. На каждом занятии должна быть своя "изюминка" ("удачный аккорд"); это может быть, например, игра в ММЧ - учащиеся изображают собой маленьких человечков в задаче, остроумная задача, элемент курса РТВ, биография творческой личности и т.д. Обучение не должно быть застывшим, нужно отмечать не укладывающиеся в теорию факты, указывать на точки роста теории, если таковые известны преподавателю. Полезно привлекать учащихся к маленьким выступлениям по небольшим темам (рассказ об эффекте, задаче и т.п.).

9. Технические средства обучения. По возможности, надо использовать любую технику: звукозаписывающую аппаратуру (например, во время мозгового штурма), проекционную аппаратуру (показ фильмов о изобретениях и изобретателях), видеомагнитофоны (запись телевизионных передач по тематике занятий), показ слайдов и т.д. ТРИЗ хорошо вписывается в специфику компьютерных классов - на магнитных носителях можно записать приемы, стандарты, эффекты, задачи-аналоги, АРИЗ и затем "листать" их на экране дисплея.

Конечно, использование ЭВМ в таком режиме (как простой справочник-путеводитель по ТРИЗ) лишь первый шаг на пути к слиянию (симбиозу) двух ярких направлений современной научной мысли: компьютерной техники и теории творчества. По-видимому, только ТРИЗ может дать тот единственный шанс на создание "умных машин", которые так давно ищут разработчики искусственного интеллекта. В этом направлении в России и Белоруссии уже более 10 лет ведутся интенсивные научно-практические работы. Проект получил название "Изобретающая машина ". Программа научных исследований и разработок осваивается довольно быстрыми темпами силами молодого энергичного коллектива. Уже первая версия интеллектуальной системы поддержки изобретателя мгновенно разошлась по стране на сотни предприятий, в вузы, школы изобретателей и другие организации.

Открыт филиал в США - фирма Invention Machine Corporation (IMCorp, 4 Cambridge Center, Cambridge, MA 02142, 617.492.1303, Fax 617.492.8867). Программами и консультациями фирмы по проблемам технологий пользуются практически все крупные компании США.

Пользоваться системой "Изобретающая машина" настолько просто, что для начала требуется лишь небольшая подготовка. А для изучающих материал ТРИЗ хотя бы и по этой книге, подготовка вообще не нужна - можно сразу садиться за персональный компьютер и решать изобретательские задачи. Если каждая школа будет иметь такую "Изобретающую машину", то скоро в техническом творчестве восторжествует, наконец-то, Сильное Мышление - так хочется верить в это!

ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ

УТОЧНИМ СХЕМУ РЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

В ТРИЗ все задачи делят на два типа:

1) задачи, решаемые прямым применением законов развития технических систем или правил, вытекающих из этих законов;

2) задачи, решение которых не поддается пока полной формализации.

Таким образом, задачи бывают стандартные и нестандартные . Деление это несколько условное - оно зависит от сегодняшнего состояния ТРИЗ и от степени усвоения вами элементов теории. Задачи, являющиеся сегодня нестандартными, завтра - после выявления пока еще неизвестных закономерностей - станут стандартными. То же происходит и c личным пониманием изобретательского творчества: по мере накопления опыта решения задач, с каждой новой успешно решенной задачей, сегодняшние трудные для вас задачи будут становится все более легкими.

Итак, существуют две линии решения изобретательских задач: по стандартам и по программе (шаги 1-19).

Начинать решение надо всегда со стандартов (вепанализа и правил применения законов), и если задача не решается - переходить к программе.

При анализе задачи по программе исходные условия претерпевают значительные изменения: например, модель задачи существенно отличается от первоначальных смутных, а иногда просто заведомо неверных условий. Поэтому применение стандартов к модели задачи заведомо сильнее, чем применение их к необработанной изобретательской ситуации.

Еще более упрощается задача после уточнения вещественно-полевых ресурсов - здесь применение стандартов намного эффективнее. Поэтому лучше всего использовать смешанную тактику решения: стандарты - часть программы - стандарты... Приведем окончательную схему решения изобретательских задач.

Первый этап

1. Использование задач-аналогов.

2. Применить информацию из указателя эффектов.

3. Использовать стандартные решения.

Второй этап

4. Рассмотреть задачу по первой части программы (шаг 1-8) - составить модель задачи.

5. Использовать стандарты и указатель эффектов.

Третий этап.

6. Рассмотреть задачу по второй части программы (шаги 9-13) - выявить ВПР, сформулировать ИКР.

7. Использовать стандарты и указатель эффектов.

Четвертый этап

8. Рассмотреть задачу по третей части программы (шаги 14-19).

Пятый этап

9. Вернуться к первой части программы и изменить обработку изобретательской ситуации - взять более общую задачу, исключающую необходимость в решении данной задачи.

Примечание

После каждого пункта должна быть фраза: "Если задача не решается, то перейти к следующему пункту схемы решения".

Каждый инструмент оказывает обратное действие на человека, использующего этот инструмент. ТРИЗ - инструмент для тонких, дерзких, высокоорганизованных мысленных операций. Решение одной задачи еще не меняет стиля мышления. Но в ходе занятий решаются десятки, сотни задач. Постепенно мышление перестраивается. Этому способствует и специальный курс РТВ, входящий в программы обучения ТРИЗ.

Задача 100. В цехе наладили производство литых пластмассовых деталей сложной формы, но возникли трудности с их окончательной обработкой. После литья требовалась зачистка внутренней поверхности деталей от заусенцев и налипших частичек материала литьевой формы. Для этого внутрь детали с сильной струей воздуха подавались абразивные частички (например, песок), вихрь частиц "слизывал" все неровности и загрязнения. Но после такой обработки во все внутренние полости и мелкие отверстия набивались абразивные частицы и приходилось долго вытряхивать эти, уже не нужные, инструменты обработки. Попробовали применить стальную дробь и магниты - операция ненамного упростилась, т.к. для вылавливания всех дробинок требовалось также немало времени. Как быть?

Задача 101. Всем известная присоска для прикрепления крючков и т.п. к гладким поверхностям стен считается тем лучше, чем больший вес она выдерживает. Здесь заключено противоречие: присоска должна быть мягкой (эластичной), чтобы прикрепляться к стене (при вытеснении воздуха) и должна быть жесткой, чтобы выдерживать большой груз. Полезная функция у присоски одна - держать груз, поэтому нужно перейти к жесткой (твердой) присоске. Но тогда как прикрепить ее к стене? Нужно, чтобы под присоской исчезал воздух (образовывался вакуум), как только ее прислонят к стене.

Задача 102. Для того, чтобы маленькие дети не трогали лекарств и другие ядовитые бытовые препараты, предложено наклеивать на них картинку: печальное личико со слезами на глазах. Возможно она и остановит детей от шалости.

Но проблема шире - надо также предупреждать и взрослых о том, например, что срок годности лекарства истек и им нельзя пользоваться (а также консервированных продуктов и т.д.). Как обеспечить невозможность использования испорченного лекарства? При этом надо учесть все возможные варианты: срок годности может быть от нескольких дней до нескольких лет, лекарства могут портиться от света, тепла, холода и т.п.

Задача 103. Игру в теннис изобрел англичанин У.К.Унгфилд (британский патент 1875 г.). Игра быстро распространилась - уже в 1877 г. состоялся чемпионат Англии. В этом же году Л.Толстой закончил роман "Анна Каренина", в котором его герои - Вронский и его друзья - уже играли в теннис. Сначала теннисный мяч был цельнорезиновый, затем, для повышения его упругости, перешли на полые мячи, заполненные газом под давлением немного выше атмосферного. У нас в стране выпускается 1 млн. таких мячей в год. Две штампованные половинки мяча (из натурального каучука в смеси с серой)) соединяют, нагревают, происходит вулканизация резины и за счет этого половинки склеиваются. Но к концу вулканизации в мяче уже должен быть газ под давлением. Как это сделать? Вести весь процесс в специальной камере под давлением невозможно, подавать газ внутрь мяча до вулканизации нельзя (каучук недостаточно прочен). Как быть?

Задача 104. Два валдайских купца, И.Шарвин и Н.Терехов, изготовили к марту 1834 г. один из самых тяжелых колоколов - весом 600 пудов (9,6 т). Перед ними встала задача: как доставить такой огромный колокол из Валдая в Петербург по весеннему бездорожью? Никакая платформа на колесах или полозьях не помогла бы, водного пути не было. Что бы вы предложили, окажись на их месте?

Задача 105. Профессия горняка все еще одна из самых опасных профессий - под землей невозможно предусмотреть все неожиданности. Две из них наиболее опасны: взрыв и пожар.

а) Причина взрыва - в скоплении в одном месте метана или угольной пыли. Взрывная волна распространяется с огромной скоростью по штрекам и штольням горной выработки и сметает все на своем пути. Поэтому для гашения взрывной волны в определенных местах горняки вынуждены ставить перегородки (из брезента, дерева, гипса и т.п.). Но перегородка не мешает производству работ только в заброшенных (отработанных) участках, а там где работают люди перегородки не поставишь.

ФП: перегородка должна быть и ее не должно быть. Разделим противоречивые требования во времени - она появляется только во время взрыва. Ваше предложение?

б) Если возникает пожар, в это место нужно срочно направить тележку с пожарным шлангом и брандспойтом. Место возникновения пожара непредсказуемо, поэтому запрограммировать путь движения тележки невозможно. Высокая температура и дым исключают возможность использования электронных блоков или управление человеком. Нужно, чтобы тележка сама подъехала к месту пожара, а человек с безопасного расстояния только включил бы подачу воды. Как быть?

Задача 106. Как предотвратить отравление человека таблетками лекарственного препарата в случае ошибочного или умышленного принятия большого числа таблеток?

Задача 107. Техника живописи практически не меняется веками: вместо десятка красителей при Л. да Винчи сейчас используется 30-40 более стойких красителей, да поговаривают о расширении этой палитры вдвое. В остальном все по-старому - холст, изображение на плоскости, кисть, мольберт...

Попробуйте задаться вопросами, увеличить претензии к этой человеко-технической системе - вы увидите массу изобретательских задач.

Сикейрос, увеличив до грандиозных размеров свои "полотна", столкнулся с противоречием: чтобы в поле зрения попала вся настенная композиция, надо отдалиться от здания на такое расстояние, что потребуется кисть непомерной длины и ее невозможно будет удержать в руках. Он разрешил это противоречие переходом к жидкой кисти - пульверизаторам и соплам.

Химик Берцелиус демонстрировал своим гостям "волшебную" картину, написанную им самим (термохромными красками) - пейзаж, который в тепле был летним (зеленая трава, листва) и становился зимним (снег) на холоде.

А вот новая идея из изобретения по а.с. 971 685: способ живописи, при котором краску наносят послойно, размещая между слоями прозрачную пленку, чем достигается объемный эффект. Изобретение несложное (простой переход к поли-системе), но из-за слабой развитости этой области почти любое изобретение будет пионерским...

Стоит только задаться вопросами: что такое динамичная картина?, "живые" краски?, звучащие" картины?, меняющие сюжет от настроения автора или зрителя? и т.д.

Задача 108. Используя инструменты развития технических систем предложите новую игру с футбольным мячом. Можно за исходную систему взять только мяч и достраивать веполь (получить новую систему и развивать ее), а можно оттолкнуться от готового веполя (мяч, нога, механическое поле удара) и развивать известную игру в футбол. Главное требование: игра должна получиться интересной, с новыми качествами и возможностями.

Примеры изменений: 1) мяч с непостоянным центром тяжести (внутри шарик на пружинках); вес шарика или упругость пружин меняется на каждом матче; новое качество - комичность и неожиданность ситуаций, новые приемы обработки мяча, расчет траектории "рыскающего" мяча и т.д.; 2) магнитный мяч, а у футболистов в руках магнитные отклоняюшие системы...

Задача 109. Установка для распиливания проволокой кристаллов, например, горного хрусталя или полупроводниковых материалов, содержит стальную нитку диаметром 60 мкм, которая совершает 400 возвратно-поступательных движений в минуту - за счет этого и режется на части твердый материал. Чем сильнее натянута нитка, тем точнее получается распил (нитка не отклоняется в сторону), тем уже щель и меньше отходов (это особенно важно при пилении драгоценных кристаллов). Но сильно натянутая нить быстрее рвется. Как быть?

Задача 110. По а.с. 936 957 усовершенствовали качели таким образом: сиденья не только раскачиваются как маятник, но и перемещаются вперед и назад по волнообразной траектории. Этой системе можно придать множество других функций, разнообразить этот простейший атракцион. Попробуйте развить эту систему дальше. Единственное требование - простота конструкции и отсутствие внешних источников энергии (запасать собственную энергию можно).

Задача 111. Взрывные работы в горном деле применяются вот уже более трехсот лет. До последнего времени их результаты оцениваются так: пробы размельченного грунта просеиваются сквозь механические сита и по полученным фракциям делается вывод о том, насколько хорошо измельчена порода. На один анализ уходит несколько суток (породу собирают, перевозят, рассортировывают, измеряют) - дорого и очень трудоемко. Нужно предложить способ быстрого (один час!) анализа. Ваше предложение?

Задача 112. Огороженные пастбища намного удобнее открытых, т.к. один пастух может следить сразу за несколькими стадами на соседних участках. Во многих странах используют еще более простую систему - "электрического пастуха": на проволоку изгороди подается слабый электрический ток. Но здесь требуется подводящая электрическая сеть (источники тока часто далеко, требуется понижающий трансформатор и т.д.). Использовать малые ветроэлектростанции и гелиоустановки затруднительно - они не гарантируют бесперебойность электроснабжения. Идеальнее была бы система, при которой ток появлялся бы на проволоке, как только животное толкнет ее. Ваше предложение?

Задача 113. Нередко случается, что малыш, забавляясь какой-нибудь игрушкой, пробует ее на вкус и вдруг незаметно для себя проглатывает. Если игрушка сделана из пластмассы, то обнаружить где она - в пищеводе или желудке ребенка - с помощью, скажем, рентгеновских лучей невозможно. Хирургам приходится действовать наугад, а между тем каждая потерянная минута может стоить жизни маленькому пациенту.

Это типичное административное противоречие, из которого может вытекать несколько изобретательских задач: как обеспечить врачам определение местоположения игрушки?, как вообще предотвратить их попадание внутрь?, как избежать операции - сделать так, чтобы игрушка... исчезала внутри; и т.д.

Выберите одну из задач и, ориентируясь на идеальность, предложите свое решение.

Задача 114. В серии медицинских экспериментов по изучению процессов распространения эпидемий срочно потребовалось определить количество капель разбрызгивающихся... при чихании - у разных людей, в разные стадии болезни. Просмотрев мировую литературу ученые убедились, что разброс данных у разных авторов слишком велик: назывались цифры от 100 капеллек (у маленьких детей) до 20 000 и более (при сильном чихании у взрослых). Достоверность этих данных была под сомнением, т.к. методика подсчета нигде не описывалась. Предстояло самим придумать методику и воплотить идею в простой прибор; шутники уже и название ему придумали - "Апчхиметр"...

Как быть? Что бы вы им предложили? Недостатка в добровольцах - "чихателях" не было (эпидемия гриппа была в самом разгаре). Их можно было бы пригласить в лабораторию. Ну а дальше? Как быстро подсчитать количество капель в каждом "чихе"?

О книге:

Первое издание книги "Как стать изобретателем" вышло в 1990 г. в здательстве "Просвещение" (Москва) тиражом 100 тысяч экземпляров. В то время это был обычный тираж, и его даже не хватило для свободной продажи в книжных магазинах страны. Тираж разошелся по библиотекам и по целевым заказам школ, институтов, техникумов и многочисленных участников существовавшего тогда "незримого колледжа" ТРИЗ (теории решения изобретательских задач) - что-то около двухсот региональных, мелких и крупных групп, кружков и университетов научно-технического творчества. Книга сразу стала библиографической редкостью.
Необходимость в ее INTERNET-издании для самого широкого читателя очевидна - автору удалось совместить почти несовместимое: четкое и полное изложение новой, во многом парадоксальной, научной теории с ясным и достаточно популярным изложением всех ее правил, законов и приемов решения изобретательских задач. Все положения теории иллюстрированы множеством примеров (изобретений) и снабжены методическим аппаратом для самостоятельной тренировки в решении творческих проблем - реальных изобретательских задач.
Цель книги - дать систематизированное изложение основных идей ТРИЗ - теории решения изобретательских задач. Все положения, выводы и рекомендации теории основаны на анализе больших массивов патентной информации и проверены в процессе практического применения.

От себя

Продолжение тематики ТРИЗ. Данная книга, также была найдена в Интернете, из html – формата сконвертирована в chm. Книга действительно неплохая, автор пишет интересно и увлекательно, подробно описывая технологии ТРИЗ.

Алгоритм решения изобретательских задач
Базовый курс теории решения изобретательских задач
Учебник по ТРИЗ
Теории решения изобретательских задач
Как стать гением
Алгоритм изобретения
Наука думать для больших и маленьких
Как изобретать

Издатель: Просвещение

Год издания: 1990

Язык: русский

Качество: хорошее

Об авторе: Саламатов Юрий Петрович, доцент, кандидат технических наук, автор 50 изобретений и многочисленных публикаций, в том числе трех книг по ТРИЗ. Занимается изучением и развитием теории более 25 лет. С 1980 г. является членом ОЛТИ - общественной лаборатории теории изобретательства (руководитель Г.С. Альтшуллер). еще…

Выбор редакции
Александр Беляев Человек-амфибия (повести) Человек-амфибия ЧАСТЬ ПЕРВАЯ «МОРСКОЙ ДЬЯВОЛ» Наступила душная январская ночь аргентинского...

Великая Отечественная война стала тяжелейшим испытанием для молодой страны Советов. Борьба с немецкими оккупантами была страшна и...

Лучшие лунные дни для смены места работы 10 лунный день: отлично Ближайший начнётся 20.08.2018 в 16:09. Десятый день лунных суток —...

Иметь частный бизнес – очень рискованное дело, ведь при его открытии никто точно не знает, будет он успешным или прогорит. Поэтому его...
Кадровая служба предприятия: делопроизводство, документооборот и нормативная база Гусятникова Дарья Ефимовна 2.5. Табель учета...
Табель учета определен постановлением Госкомстата №1 от 05.01.2004 (табель учета является обязательным для заполнения, но законом не...
Общая характеристика Жизнью людей, рожденных под этим знаком, управляет чувство красоты, гармонии и справедливости. Благодаря такту,...
Белое вино — означает романтичность натуры спящего и предвещает Вам неожиданный прилив больших наличных денег, что значительно улучшит...
Быстрый переход к толкованиямУ многих народов летучая мышь является символом интуиции. Если снится крылатый зверек, то сновидцу следует...