Текст книги "И тут появился изобретатель"

Автор книги: Генрих Альтов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 9 страниц)

Существуют только два способа. Можно окрасить весь «кусочек» или только поверхность «кусочка». Воздух, окруженный тонкой оболочкой… Вероятно, вы уже догадались, что речь идет о мыльном пузыре.

Множество мелких мыльных пузырей (получить их просто) сделают видимыми потоки воздуха в коровнике. Там, где скорость воздуха больше, на фотоснимке получатся более длинные черточки.

Сведения о мыльных пузырях, об их свойствах, о легкости их получения наверняка были в вашем «мозговом чердаке». Но они валялись там мертвым грузом. Теперь вы знаете, что мыльные пузыри (и пена, представляющая собой систему мыльных – и не обязательно мыльных – пузырей) хорошо сочетают противоречивые свойства: вещество есть – и вещества нет. Значит, применение мыльных пузырей и пены – сильный прием.

Задача дала возможность почувствовать остроумие и прелесть этого приема. С инструмента стерта пыль, он уложен рядом с другими в образцовом порядке…

Изобретатель – профессия будущего

Мы говорим: изобретатель телеграфа Морзе, изобретатель радио Попов, изобретатель парохода Фультон… Никто из них не был профессиональным изобретателем. Они решали одну или несколько изобретательских задач, а затем занимались исследованием, разработкой, внедрением своих изобретений. Джеймс Уатт был профессиональным механиком, потом изобрел универсальную паровую машину, запатентовал свое изобретение, решил еще несколько задач – и до конца жизни был профессиональным предпринимателем, больше всего думающим об извлечении прибылей из своих патентов…

Изобретатели, пытавшиеся жить только за счет решения изобретательских задач, обычно умирали в нищете. Это неудивительно. Метод проб и ошибок не дает гарантии, что задачу удастся решить в сравнительно короткие сроки. Художник знает, что он может нарисовать картину – на профессиональном уровне – за несколько месяцев, пусть даже за несколько лет. Писатель знает, что за несколько лет он может написать повесть или роман. Изобретатель, работающий методом проб и ошибок, не уверен, удастся ли решить «среднюю» задачу или нет. Может быть, решение будет еще сегодня, вот сейчас, а может быть, не хватит и жизни…

Представьте себе изобретательский отдел с профессионалами, решающими задачи методом проб и ошибок. Сидят люди и думают. Перебирают варианты. «Коллега, – говорит заведующий отделом, – вы уже десятый год думаете, а продукции нет…» – «Трудная задача, – отвечает тот, – уже перебрал шесть тысяч вариантов…» – «А вы бы походили по улицам, – предлагает заведующий. – Вдруг случайно встретите нечто такое, что подскажет идею решения». – «Я лучше вздремну, – отвечает профессионал. – Новые идеи иногда появляются во время сна, вы же знаете такие случаи…»

Здесь нет преувеличений. Недавно в «Психологическом журнале» появилось сообщение о том, что американский психолог Д. Маккинон пытается найти источник озарений и догадок, исследуя переходное состояние между сном и бодрствованием. Подобные исследования ведутся психологами уже лет шестьдесят – семьдесят. Результатов нет.

Метод проб и ошибок давно исчерпал свои возможности. Поэтому безрезультатны и попытки его улучшения. Нужен иной способ производства изобретений, основанный на сознательном применении законов развития технических систем.

Давайте чуть-чуть пофантазируем: попробуем заглянуть в одну из комнат еще несуществующего пока специального изобретательского бюро.

Задача 29. Изобретение по заказу

На одном заводе автоматические станки изготовляли тончайший микропровод: нажал кнопку – станок с огромной скоростью выдает тонкую, похожую на серебристую паутину, нить, которая наматывается на большую катушку. Отличные станки, но контролировать диаметр нити приходилось самым примитивным способом. Станок останавливали, отрезали нити, взвешивали и, зная удельный вес металла и длину отрезка, вычисляли диаметр провода. Перепробовали разные способы измерения на ходу – ничего не получалось: или слишком сложно, или неточно.

И вот однажды начальник цеха был на концерте. Когда на сцену вышел гитарист, инженера словно током ударило.

– Эврика! – воскликнул он.

На следующий день инженер рассказал о своей идее на заводе. Провод похож на струну, а частота колебаний струны зависит от ее диаметра. Микропровод надо заставить колебаться – по частоте колебаний можно судить о его диаметре. Изобретение внедрили за два дня, и станки теперь работали без остановки.

Замечательно, – сказал директор, подписывая приказ о премировании изобретателя. – Но с нового года мы будем выпускать еще более тонкий провод. Диаметр придется измерять с очень высокой точностью. Нужен какой-то другой способ. Что же, опять два года ждать, пока кого-то осенит? Давайте-ка привлечем специалистов-изобретателей.

На следующий день инженер из заводоуправления поехал в изобретательское бюро.

– Ясно, – сказали в бюро, выслушав инженера. – Задача простая. Пройдите в комнату пятую, там сидит практикант, он вам поможет…

Практикант был совсем молоденьким. С сомнением поглядывая на практиканта, инженер изложил суть дела.

– Задачу мы решим легко, – сказал практикант. – Сначала запишем условия. Дано вещество, провод. Это вещество должно давать сигнал, сигнальное поле, несущее информацию о диаметре провода.

На листке бумаги он написал:

– Само по себе вещество такого поля не создает, – продолжал практикант. – Значит, надо приложить какое-то другое поле. Вот так:

– Это вепольная схема изобретения, сделанного у вас на заводе, – пояснил практикант. – Ударим струну (приложим механическое поле П ₁ ), и возникнут колебания (механическое поле П ₂ ). Чтобы повысить точность, надо, во-первых, перейти от механических полей к электромагнитным. Во-вторых, надо достроить веполь, введя второе вещество. Получится такая схема:

Электрическое поле действует на провод, заставляя его взаимодействовать со вторым веществом. А второе вещество посылает сигнал – какое-то поле П ₂ , несущее информацию о диаметре провода. Вы какой бы сигнал предпочли?

– Световой, – сказал инженер. – Он удобнее.

– Значит, будем считать, что П ₂ – это оптическое поле. Итак, электромагнитное поле действует на провод, провод действует на какое-то вещество В ₂ , а это вещество дает световой сигнал о диаметре провода. Задача решена: нужно только вспомнить физику девятого класса. Вот, взгляните…

Он протянул инженеру раскрытый учебник.

– Пожалуй, вы правы, – задумчиво произнес инженер, прочитав страничку. – Отличное решение! Как это мы сами не догадались!..

Нужно измерить диаметр микропровода. На тонких проводах легко возникает коронный разряд, и зависит он от диаметра провода. Как раз то, что нужно для решения задачи! По яркости и форме короны можно очень точно определить не только диаметр провода, но и проверить форму сечения: если провод овальный (а это плохо), корона тоже принимает овальную форму…

А вот действительный случай. Приемы решения задач, о которых вы читали в этой книге, изучал один студент-математик. Прошло несколько лет, он окончил университет, а затем получил направление на работу в другой город.

Вскоре он прислал письмо, в котором рассказал о задаче, которую ему пришлось решить.

Задача 30. С точностью до градуса

В коридоре научно-исследовательского института заместитель директора остановил нашего математика.

Мы организовали новую группу, – сказал заместитель директора. – Предстоит основательная работа – проблема очень трудная, не ясен даже подход к ней… В группу вошли пятнадцать человек; может быть, и вас подключить?

– Что за проблема? – поинтересовался математик.

Заместитель директора объяснил:

– В крупу иногда попадают личинки и яйца вредителей. Естественно, их надо уничтожить до расфасовки крупы. Лучше всего нагреть крупу до 65°. Но не выше, иначе она испортится. Идеально было бы нагревать с точностью до градуса. Но вот что получается: если нагревать сразу большое количество крупы, то обязательно где-то возникнет перегрев; если же вести обработку малыми порциями, катастрофически падает производительность. Перепробовали десятки разных способов нагрева – и все плохи. Хотим проверить еще один способ: продувать слои крупы нагретым воздухом. Может быть, удастся подобрать такой режим, что…

– Ничего не надо подбирать, – перебил математик. – Задача решается так…

И он объяснил идею решения.

Наверное, вы уже нашли ответ. В крупу надо добавить ферромагнитные дробинки с точкой Кюри в 65 градусов и нагревать их с помощью электромагнитной индукции. А после обработки магниты легко «выловят» дробинки…

Письмо математика заканчивалось так: «Никогда не думал, что решение задачи может произвести такое впечатление. Мой собеседник несколько минут смотрел на меня совершенно ошеломленный. По коридору проходили люди, здоровались с ним, а он, никого не замечая, смотрел на меня…»

Немного практики

Теперь можно пополнить список известных вам приемов.

10. Переход с макроуровня на микроуровень (от «железок», рычагов, шарниров и т. д. – к перемещению молекул, атомов, ионов).

11. Применение теплового расширения для микроперемещений.

12. Применение коронного разряда (измерение кривизны поверхности, контроль состояния газа, получение заряженных частиц).

13. Использование перехода через точку Кюри для автоматического включения и выключения электрических приборов.

14. Применение пены (заполнение пространства веществом, если вещества в этом пространстве не должно быть).

15. Геометрические приемы (использование ленты Мёбиуса, гиперболоида и т. д.).

Кроме того, вы узнали, что, получив задачу, надо сформулировать ИКР и стремиться к его достижению: хорошее решение всегда близко к ИКР.

Попрактикуемся в применении этих инструментов.

Задача 31. Давайте выбросим винт!

Когда рассматриваешь что-нибудь в микроскоп, иногда нужно чуть-чуть передвинуть стеклышко, на котором лежит рассматриваемый предмет. Передвинуть надо буквально на толщину волоса – на сотые и тысячные доли миллиметра. Для этого используют винты: вращаешь винт – он передвигает стеклышко. Но изготовлять такие точные винты дорого и сложно.

Собрались инженеры и стали думать, как быть.

– Техническое противоречие, – сказал один инженер. – Точные винты до́роги, нарезка быстро портится… А при более крупной нарезке не будет нужной точности.

И тут появился изобретатель.

– Давайте совсем выбросим винт!

Что надо использовать для точного перемещения предметного стеклышка микроскопа?

Задачу 31 вы наверняка решите, даже не дочитав условий. Впрочем, тут есть тонкость: если вы внимательно читали эту главу, то дадите сразу три правильных ответа.

Задача 32. Что-нибудь попроще

Полимеры стареют. Процесс этот напоминает ржавление металла, потому что виновник старения – кислород, разрушающий молекулы полимера. Для защиты от кислорода нужно при «варке» полимера ввести в «котел» тонкоизмельченное железо. Атомы железа перехватят кислород и защитят полимер. Но чем тоньше мы измельчим железо, тем активнее оно будет соединяться с кислородом воздуха еще до внесения в полимер. Окислившись, железо потеряет свои защитные свойства.

– Придется работать в среде инертного газа, – сказал химик, приглашенный для консультации.

– Сложно и неудобно, – возразили заводские инженеры. – Нам бы что-нибудь попроще…

И тут появился изобретатель.

– Пожалуйста! – сказал он. – Есть очень простое решение.

Как вы думаете, что предложил изобретатель?

Идею решения этой задачи вы найдете легко. Но постарайтесь додумать ответ, чтобы он был поконкретнее.

Задача 33. Пудра на конвейере

На горном комбинате работала транспортерная линия – от одного цеха к другому. Тонкоизмельченная руда, переходя с конвейера на конвейер, в конце концов поступала к печам. Работницы, обслуживающие линию, жаловались инженеру: руда – как пудра, при малейшем движении воздуха она поднимается в воздух.

– А что делать? – сказал инженер. – Мы эту пудру смачиваем, но толку мало: вода быстро испаряется. А сильно намочить нельзя… Может быть, сверху чем-то прикрыть конвейерную линию? Но работы вам прибавится: придется что-то укладывать, потом снимать…

И тут появился изобретатель.

– Покрытие должно быть, – сказал он, – чтобы не было пыли. И покрытия не должно быть, чтобы не было лишних хлопот. Следовательно, надо…

Как вы думаете, что надо сделать?

Учтите, что конвейерную линию необходимо сохранить. Задача в том, чтобы предотвратить образование пыли.

Искусство изобретать

Дороги, которые мы выбираем

Изобретательская деятельность многогранна, это не только решение задач. Нужно найти задачу, решить ее, превратить новую идею в работоспособную конструкцию, внедрить новую машину, прибор или способ. И все-таки важнее всего решить задачу. Можно взять готовую задачу, нередко изобретатели решают конкурсные задачи. Разработку новой идеи, превращение ее в действующую конструкцию, внедрение могут осуществить другие, скажем, группа специалистов: прочитали описание изобретения, запросили подробности у автора и внедрили новинку в производство. Конечно, лучше всего, если автор участвует в работе на всех этапах. Но необходимо и достаточно, чтобы автор участвовал в решении задачи, тут автора заменить нельзя. Решение – основа основ изобретательства.

Изобретателем XIX века был мастер-умелец, он своими руками строил новую машину, переделывал ее на все лады, добиваясь, чтобы она работала. Современный изобретатель, прежде всего, мыслитель, интеллектуал. Разумеется, прекрасно, если у изобретателя умелые руки. Нужно знать производство, уметь вести расчеты, конструировать, чертить. И все-таки самое важное – тонкие и точные интеллектуальные операции. Прежде чем дело дойдет до черчения или изготовления модели, должна быть выработана идея решения, а это процесс сложный.

Сначала изобретателю приходится отвечать на нелегкий вопрос: браться ли за решение данной задачи или отказаться от нее, заменив ее другой задачей, направленной на достижение той же цели? В сущности, это вопрос о том, есть ли резервы развития у данной технической системы или резервы исчерпаны, и надо создавать систему принципиально новую. Давайте посмотрим на конкретных примерах, как возникает такой вопрос и как на него следует ответить.

Задача 34. Не надо гадать!

При выплавке чугуна в домнах образуется шлак – смесь расплавленных окислов магния, кальция и т. д. Шлак, имеющий температуру 1000°, сливают в большие ковши и на железнодорожных платформах отвозят на шлакоперерабатывающие установки. Расплав шлака – ценное сырье для изготовления строительных материалов. Но затвердевший шлак перестает быть таким сырьем: снова расплавлять его невыгодно.

Вначале весь шлак в ковше жидкий. Однако при транспортировке на его поверхности образуется и быстро нарастает твердая корка. Приходится пробивать ее с помощью специальных (довольно громоздких) устройств. Корка, даже с пробитыми в ней отверстиями, удерживает часть жидкого шлака. В результате на шлакоперерабатывающих установках сливают из ковша только две трети шлака. Остальное идет на свалку. Причем нужно потратить немало труда, чтобы освободить ковш от затвердевшего шлака, а потом вывезти этот шлак с территории завода.

И вот в научно-исследовательском институте созвали совещание.

– Нужно сделать ковш с хорошей теплоизоляцией, – предложил один ученый.

– Пробовали – не годится, – возразил представитель завода. – Теплоизоляция занимает много места, ковш становится шире, а это недопустимо при железнодорожных перевозках.

– А крышка? – не уступал ученый. – Почему бы не сделать теплоизолирующую крышку? Ведь основная часть тепла уходит сверху – там, где горячий шлак соприкасается с холодным воздухом.

– Пробовали, – вздохнул представитель завода. – Ковш величиной с комнату. Представляете себе, какая нужна крышка? Приходится и устанавливать и снимать ее с помощью крана. Столько хлопот…

– Решать надо другую задачу, – сказал второй ученый. – Давайте подумаем о перестройке всего производства. Чтобы шлак не приходилось возить далеко.

– Не знаю, не знаю, – возразил третий ученый. – Я бы поставил задачу иначе: обеспечить скоростную доставку шлака.

– Надо смотреть в корень, – сказал четвертый. – Задачу можно поставить еще шире: выплавлять чугун без образования шлака.

И тут появился изобретатель.

– Не надо гадать, – сказал он. – Задачу следует сформулировать так…

Как, по вашему мнению, должна быть сформулирована задача?

В сущности, перед нами – целый ворох задач (так называемая изобретательская ситуация), и неизвестно, как выбрать ту единственную задачу, решение которой даст наилучший результат.

Задача 35. Разберемся в ситуации

Для изготовления листового стекла раскаленную стеклянную ленту подают на конвейер. Лента перекатывается с одного металлического ролика на другой, постепенно остывая. А потом стекло приходится долго полировать, потому что незастывшая еще стеклянная лента прогибается, «переползая» с одного ролика на другой, – на стекле образуются неровности. Инженеры, впервые столкнувшиеся с этой проблемой, предложили сделать ролики как можно тоньше. Чем тоньше ролики, тем меньше впадины между ними. Значит, стеклянная лента получится ровнее. Но тут возникло техническое противоречие: чем тоньше ролики, тем сложнее изготовить из них огромный – в десятки метров – конвейер. Если, скажем, толщина ролика равна толщине спички, на каждый метр конвейера потребуется 500 роликов, и устанавливать их придется прямо-таки с ювелирной точностью. А если ролик тоньше нитки?

– Ничего страшного, – сказал один молодой инженер. – Есть мастера, которые на маковом зернышке рисуют целую картину. Давайте проектировать конвейер с очень тонкими роликами. А сборщики-умельцы найдутся.

– Подумайте, во что обойдется такой конвейер, – возразили ему. – Нет уж, оставим крупные ролики, попробуем усовершенствовать процесс полировки, будем выправлять волнистую поверхность стекла.

– Надо вообще выкинуть конвейер! – предложил еще кто-то. – Хорошо бы заменить его чем-то принципиально новым.

И тут появился изобретатель.

– Разберемся в ситуации, – сказал он. – Из этих задач следует предпочесть…

И он объяснил, какой задаче надо отдать предпочтение. А вы как думаете?

С задачами 34 и 35 разобраться сравнительно легко. В задаче 34 дана система «Перевозка шлака», входящая в надсистему «Производство чугуна». К надсистеме у нас нет претензий, ее менять не надо. Система тоже справляется со своей основной работой – перемещает шлак. Все хорошо, за исключением того, что часть шлака при перевозке затвердевает. Нет смысла перестраивать из-за этого всю систему и тем более надсистему. Ведь нелепо отказываться от автомобиля из-за того, что переднее стекло иногда загрязняется…

В подобных случаях переход от ситуации к задаче осуществляют по очень простому правилу: «Все остается как было, но исчезает недостаток». Пусть шлак по-прежнему перевозят в обычных открытых ковшах, но твердая корка не должна образовываться.

В задаче 35 иная картина. Система не справляется со своей основной функцией: конвейер должен, прежде всего, формировать ровную стеклянную ленту, а уж потом – это дело второе – отвозить ее от печи. Роликовый конвейер исчерпал возможности своего развития (не вообще, конечно, а в производстве стекла), и его необходимо заменить новой системой.

Разумеется, могут встретиться промежуточные случаи, когда нет твердой уверенности: то ли сохранять имеющуюся систему, то ли искать систему принципиально новую. В подобных случаях надо начинать с такой формулировки задачи, при которой система сохраняется.

Любая точная наука не исключает искусства. Скажем, с помощью одного и того же телескопа могут быть получены разные результаты – в зависимости от искусства исследователя. Многое зависит от целей, которые он себе ставит.

Предположим, поставлена задача: заменить обычные корабли чем-то принципиально новым. Корабль – система, работающая на макроуровне: корпус, двигатели, винты – все это «железки», притом весьма и весьма крупные. Рано или поздно эта система должна перейти на микроуровень, хотя сегодня трудно себе представить, как именно будет выглядеть такой корабль.

Что можно тут сказать? Во-первых: задача перехода на микроуровень в принципе вполне решима. Во-вторых: система «Корабль» еще не вступила в третий этап развития, когда жесткая, постоянная форма сменится гибкой, меняющейся. Резервы развития системы далеко не исчерпаны, и, следовательно, до перехода на микроуровень могут пройти многие десятки лет. И все! Теперь выбор задачи зависит от человека. Он должен сам решить, что предпочесть: журавля в небе или синицу в руке. Надо только ясно представлять себе: если берешься за создание принципиально новой технической системы, а старая еще не исчерпала возможностей развития, путь к признанию и внедрению изобретения будет долгим, очень долгим. Задачу, опережающую свое время, нелегко решить. И еще труднее доказать, что новая система возможна и даже необходима. В предыдущей главе я упомянул про вибрационный гироскоп. Так вот, заявка на это изобретение была подана в 1954 году, а авторское свидетельство изобретатель получил только через двадцать один год. Два десятка лет потребовалось, чтобы доказать осуществимость, полезность и новизну изобретения!

Представьте себе, что лет двести назад к кораблестроителям приходит изобретатель и говорит: «Зачем вы возитесь с парусами? Уберите паруса, поставьте паровой насос – есть такая машина в угольных шахтах. Пусть насос крутит колеса наподобие мельничных… Вот будет здорово!» Вряд ли кто-нибудь поверил бы, что это не шутка и речь идет о великом изобретении – пароходе.

Известный советский изобретатель Александр Григорьевич Пресняков подал заявку на необычный корабль – без винтов и гребных колес. Под днищем корабля расположен электромагнит в виде трубы. Там же – две металлические пластины, подсоединенные к электрической батарее. Морская вода – проводник электричества, поэтому между пластинами идет ток. А магнитное поле (вспомните физику седьмого класса) приводит в движение проводник с током. В результате вода отбрасывается назад, а корабль движется вперед.

Заявку на изобретение Пресняков подал в 1955 году… и получил отказ. Эксперты возмутились: что за чушь – выбросить двигатели и заменить их электромагнитным насосом!.. Пришлось изобретателю спорить, доказывать, убеждать… Только в 1969 году Пресняков получил авторское свидетельство. Четырнадцать лет добивался он признания! А впереди были другие этапы – детальная разработка конструкции, эксперименты, внедрение… Кораблей с двигателями Преснякова нет до сих пор. Хотя со временем они обязательно появятся. Переход технических систем на микроуровень – закон. Но таким же законом является и последовательность развития: система должна сначала исчерпать возможности развития на макроуровне и только потом может совершиться переход на микроуровень.

Александр Григорьевич Пресняков не получил авторского вознаграждения, изобретение его пока существует лишь на бумаге. Но в историю кораблестроения навсегда внесено, что первый корабль с магнитогидродинамическим двигателем, опередив свое время, изобрел А. Г. Пресняков. Радость творчества, сознание, что ты смог решить «задачу будущего», – такова награда изобретателя. Выиграло и общество: когда настанет время переводить систему «Корабль» на микроуровень, один из путей этого перехода будет ясен. Преждевременные изобретения в конечном счете оказываются крупными и практически выгодными.

Есть и другая возможность: система «Корабль» сегодня отнюдь не устарела, можно направить энергию на решение сравнительно небольших задач по усовершенствованию корабля и отдельных его частей на макроуровне. Задач тут множество – решай и внедряй. За несколько лет можно получить двадцать, тридцать, пятьдесят авторских свидетельств, внедрить большинство изобретений, увидеть придуманное в натуре, услышать слова благодарности от людей, которым твое изобретение облегчило труд. И получить авторское вознаграждение.

Задача 36. Дождь не помеха

В порту грузили корабль. Мощный кран опускал поддоны с мешками в открытый проем судового трюма. Шел сильный дождь, и вода попадала в трюм.

– Ну и погодка, – проворчал один из грузчиков. – Промок насквозь…

– Ничего не поделаешь, – ответил другой. – Во время погрузки трюм не закроешь, крышу не поставишь.

И тут появился изобретатель.

– Нужна особая крыша, – сказал он. – Чтобы дождь не проходил, а грузы опускались свободно. Вот посмотрите…

Какую крышу предложил изобретатель?

Тысячи кораблей стоят в портах. Десятки тысяч людей работают под солнцем, дождем, снегом. Крыша над трюмами, бесспорно, нужна. И придумать ее нетрудно. Подобная задача возникла давным-давно: чтобы не было сквозняков в заводском цехе, двери должны быть закрыты. А чтобы свободно проезжали автопогрузчики, двери должны быть открыты. Противоречие устранили очень просто: створки дверей сделали из плотной резины. Погрузчик свободно проезжает – створки раскрываются, а потом сами закрываются. Проем судового трюма шире заводских дверей. Но створки крыши можно сделать надувными – они будут стоять над трюмом как двухскатная крыша. Груз свободно раздвинет такие створки и опустится вниз. На это изобретение легко выдали авторское свидетельство – все так очевидно…

Нужно решать всякие задачи – небольшие, средние, крупные и крупнейшие. Но недостатки метода проб и ошибок проявляются тем сильнее, чем крупнее задача. Поэтому огромные институты работают над усовершенствованием уже существующих систем и нет институтов по «придумыванию» систем принципиально новых. Надо полагать, что со временем будут организованы изобретательские бюро, специализирующиеся на поиске и решении «задач далекого будущего».

Самая выигрышная ситуация – когда система исчерпала возможности развития и должна быть уже сегодня заменена другой системой, основанной на иных принципах. Недостатки старой системы всем очевидны, новую идею ждут с нетерпением. Как в задаче 35: невыгодно делать ролики еще более тонкими. Роликовый конвейер явно должен быть заменен чем-то принципиально иным.

Странные зеркала оператора РВС

Однажды от Ходжи Насреддина потребовали совершить чудо. «Ладно, – сказал Насреддин, – сотворю чудо, но при условии, что все присутствующие не будут думать о белой обезьяне». Насреддин подробно описал эту обезьяну и повторил: ни в коем случае не думайте о ней. Конечно, после этого никто не мог отвязаться от мыслей о белой обезьяне…

Изобретательская задача, как лукавый Насреддин, навязывает нам «белую обезьяну». Мы твердо решили отказаться от роликового конвейера, но перед мысленным взором вновь и вновь возникает знакомый образ конвейера – роликового, ленточного. Уйти от привычного образа очень трудно – ведь неизвестно, как должен выглядеть принципиально новый конвейер.

Вспоминается любопытная история. Промышленность ежегодно выпускает сотни миллионов фаянсовых чашек, блюдец, тарелок. Каждое изделие дважды подвергают обжигу. После первого обжига изделия сортируют – в зависимости оттого, как прошел обжиг, а потом еще раз обжигают, подбирая для каждой группы наиболее подходящий режим. Сортировку ведут по звуку. Работница берет тарелку, осторожно ударяет ее молоточком и по «звонкости» звука определяет степень обжига. Операцию эту так и называют – «перезвонка». Работа нелегкая: всю смену перекладывай тарелки, напряженно вслушивайся в негромкий «звон». И вот изобретатели решили создать автомат для «перезвонки». Типичный случай, когда старая система устарела и ее необходимо заменить чем-то принципиально иным. Изобретатели это понимали, но вот уйти от «белой обезьяны» им не удалось. Была построена «рукастая» машина: она одной «рукой» брала тарелки и ударяла по ней молоточком, зажатым в другой «руке». Микрофон ловил звук, электронное устройство анализировало его и подавало команду «руке» – куда класть тарелку.

Машину установили на фабрике. И тут выяснилось: работает машина медленнее человека. Попробовали увеличить скорость движения механических рук – машина стала бить тарелки. Пришлось работницам, как и раньше, вручную «перезванивать» горы тарелок.

На первый взгляд очень просто заменить руки механическими зажимами. Но рука, кисть руки, пальцы – инструменты, непревзойденные по чувствительности и подвижности, по тонкости регулирования и управления, по умению приспосабливаться к различной работе. Действует рука по командам мозга; в сущности, она часть единой системы «мозг – рука», а система эта совершенствовалась миллионы лет.

В технических музеях стоят «рукастые» швейные машины, укладчики кирпича, сборщики плодов… Все они оказались неудачными. Чтобы успешно механизировать работу руки и пальцев, надо идти в обход: изменить принцип действия, найти новый способ работы, который легко поддается механизации.

В помощь воображению предлагаем вам очень оригинальный инструмент. Называется он – оператор РВС. Буква Р означает «размеры», В – «время», С – «стоимость». Оператор РВС – это шесть вопросов, которые должен рассмотреть изобретатель. Что произойдет, если размеры предмета, о котором идет речь в задаче, начнут уменьшаться? Или наоборот – будут увеличиваться? Что произойдет, если действие, которое мы рассматриваем, будет идти все медленнее и медленнее или все быстрее и быстрее? Как решать задачу, если введено дополнительное условие: стоимость новой машины должна быть равна нулю? Или наоборот: машина может быть неограниченно дорогой. Как тогда решается задача?

Шесть вопросов оператора РВС, как зеркала в «Комнате смеха», искажают условия задачи… и заставляют работать наше воображение, помогают уйти от навязчивого образа старой системы.

Представьте себе, что тарелка стала меньше двухкопеечной монеты. А потом еще меньше – как пылинка. Такую тарелку не зажмешь пальцами, не ударишь по ней молоточком. Для тарелки-пылинки нужен невесомый молоточек… А если ускорить действие? Пусть тарелка имеет обычные размеры, но на «перезвонку» дается всего одна секунда… одна тысячная секунды… одна миллионная секунды. За такой короткий промежуток времени звук просто не дойдет до ушей контролера или до микрофона. Значит, нужно что-то более быстрое, чем звук. Быстрее звука – свет! А что если «ударить» по тарелке светом (ведь это невесомый молоток!) и поймать отраженный луч, «прислушаться» к нему?..

Оператор РВС не предназначен для получения ответа на задачу. Он должен лишь устранить психологическую инерцию, присущую нашему мышлению. Странные зеркала оператора РВС – инструменты для первоначальной работы над задачей. Если вам приходилось паять, вы знаете, что сначала надо кислотой очистить спаиваемые поверхности, снять с них налет окислов. Нечто подобное делает с задачей (и с нашим мышлением) оператор РВС. Бывает, после применения оператора РВС задача становится настолько легкой, что, собственно, ее и решать не приходится.