Текст книги "Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения"
Автор книги: Владимир Орлов
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 17 (всего у книги 27 страниц)
Вот исписана кипа листов, завершилась громоздкая работа. Максвелл бросает перо и разбирает заключительные выводы. Он стремится снова перевести на язык действительности все, что написано его пером.
Результаты многозначительны. Умное перо, стартовавшее от уравнений борьбы электрических сил, ни на шаг не отклоняясь от пути, предначертанного законами математики, прибежало к характерным уравнениям, которыми физики описывают волны.
Максвелл снова напрягает все свое воображение, силясь представить себе физические явления, которые изображаются этими, столь необычными в мире электричества уравнениями. И воображение рисует необычную картину. Силовые линии, линии электрических и магнитных сил, прочно связанные с током в проводнике, вдруг отрываются прочь, наперекор учебникам и трактатам, – отрываются и свободно летят в пространстве, расширяясь, словно водяные круги, словно круги волн в воде. Только этот, никем еще не виданный процесс могут изображать уравнения.
Электрические волны!? Их не существует в природе!
Максвелл в сотый раз проверяет свои уравнения, и все явственней проступает картина. Вот значок «с» – это скорость волн. И нетрудно доказать, что равна она скорости света. Столбики формул стоят незыблемо, как колонны монолитной каменной кладки, без единой трещины и изъяна. Ясный голос математики заглушает смутный протест воображения.
Максвелл пишет статью и отдает ее на суд ученых: если правильна то, что я положил в основу, то вот чего должны мы ожидать, в промежуточном ходе рассуждений я не сомневаюсь. Кто не согласен, пусть опровергает! Только лучше не занимайтесь опровержениями. Ставьте опыты. Ищите электрические волны. Они есть. Они вокруг нас. Ищите и отыщете!
Проходит почти двадцать лет, и ученые, поставив опыты, действительно открывают в природе электромагнитные волны, а еще через десять лет изобретатель Попов применяет их в технике.
Предсказание чудесно сбывается, словно вязь математических значков на листках бумаги – это шифр волшебного заклинания, которому подчиняется природа. И пусть попробует природа «не подчиниться» значкам, если математические законы это и есть самые строгие, самые неумолимые законы самой природы!
Как рычаг умножает силу мышц, так и математический метод умножает силу мозга.
Но, конечно, надо уметь его применять, постоянно проверяя себя опытом, проверяя воображением, чтобы не оторваться насовсем от действительности.
Для умелого изобретателя математика – вторая голова.
Впрочем, кто теперь сомневается в могуществе математики, теперь, когда все больше и больше появляется машин, построенных на основании одних вычислений, одних математических выводов, когда не только радиостанции, посылающие в эфир незримые волны, но и дизель, измазанный маслом дизель, пышащий гарью и вонью, – все это изобретения, рожденные математикой, добыча разумного пера.
С каждым днем возрастает могущество математических методов в технике, в изобретательстве.
Там, где раньше гнули спины множество вычислителей, работает электронная счетная машина. Как величественны ее просторные панели, занимающие целый зал! Несколько тысяч радиоламп и десятки тысяч деталей составляют ее устройство. Несколько тысяч радиоламп! Каковы же масштабы чудес, на которые способна эта машина, если даже чудо телевидения осуществляется с помощью каких-нибудь двух десятков ламп?
Даже средняя из подобных машин во столько раз производительней человека-вычислителя, во сколько большой шагающий экскаватор производительней землекопа. А машина покрупнее заменяет столько тружеников, сколько было их на постройке египетских пирамид.
Но такая огромная армия людей никогда еще в истории не бросалась на штурм формул! Что же, тем лучше… Значит, здесь не простая замена, а новые возможности. Значит, можно силой машинной математики штурмовать такие твердыни технического прогресса, которые до сих пор приходилось обходить с опаской. Ведь технический расчет наперед определяет контуры будущих конструкций, ход задуманных химических реакций и технологических процессов. Значит, люди приобрели в электронной математической машине мощный инструмент научного предвидения. Глаз, вооруженный телескопом, зорче различает даль; мозг, вооруженный электронной машиной, начинает яснее видеть будущее.
Станок – это такая машина, которая помогает людям делать другие станки. Электронная машина – это такое изобретение, которое помогает людям делать другие изобретения.
Я припомнил посещение одного из вычислительных центров, где рассчитываются атомные реакторы – пронизанный солнцем корпус, похожий на аквариум. Процессы в реакторах столь сложны, что простое воображение не в силах представить себе будущий реактор, если оно не опирается на прогнозы математического анализа.
В верхнем этаже вычислительного центра у коричневых досок, исписанных мелом, в спорах и дискуссиях рождаются уравнения расчета реакторов, электронные машины в нижнем этаже доводят их до цифры. Среди этих машин я увидел старую знакомую – электронно-счетную машину, которая занимала обширный зал и размещалась в шкафах, способных вместить школьную библиотеку.
Мне повезло. Машина готовилась рассчитывать реактор. Предстояло быть свидетелем вычислительного подвига такой сложности и с учетом такого разнообразия процессов и такого множества факторов, которые вводятся в оборот, пожалуй, лишь при математическом прогнозе погоды, с тем отличием, что здесь в итоге вычисления получается всегда достоверный результат.
Когда мы зашли в зал, машина маневрировала, подбирая материал к вычислениям. Магнитофонные ленты в ее стеклянных шкафах совершали прямые и возвратные движения. В ее теле протекали процессы, похожие чем-то на маневровую работу паровоза, формирующего на сортировочной горке разнообразный и длинный железнодорожный состав. Конструктивные данные, физические характеристики, команды вычислительной программы извлекались из шкафов ее магнитной долговременной памяти и, подобно звеньям поезда, монтировались, записывались на единой магнитной ленте. Был потревожен даже дальний шкаф с какой-то сверхдолговременной памятью – и там тоже зашуршала магнитная лента, развиваясь, как старинный архивный свиток. Временами громкоговоритель выпевал мелодию, варьируя фразу, напоминающую гудок маневрового паровоза, а еще больше задорный крик молодого петушка. То был голос электрических процессов, говорящий о том, что исходные данные перекачиваются в оперативные разделы машины, где, как рамки в ульях, заложены решетки ячеек кратковременной ферритовой памяти… Девушка-оператор подает команду к счету.
Красные огоньки, лениво перемигивавшиеся на пульте управления и других частях машины, зарезвились, как во время иллюминации, образуя текучие гирлянды; голоса, доносившиеся из громкоговорителя, оживились, словно сменилось птичье царство, и одни соловьи, воцарившись в зале, засвистали и защелкали, соревнуясь в дерзких коленцах. Наконец застрекотало печатающее устройство, и дотоле неподвижная полоска бумаги поползла, как пулеметная лента. На бумажной полоске оттиснулась колонка многозначных цифр. Математик скользнул по ним пронзительным взглядом, как по строчкам музыкальной партитуры. Уже первые цифры засвидетельствовали, что реактор работать будет, в нем зажжется цепная реакция. Дальнейшие цифры описывали детали процесса, также в благоприятном свете.
За минуты, в которые математик расшифровывал язык цифр, машина успела выдать вторую колонку, касающуюся органов регулирования. Столбик цифр был исполнен ядовитого скепсиса. Уже первые цифры говорили, что предложенный вариант неприемлем и должен быть отвергнут. Люди-вычислители тут бы и остановились. Но дотошная машина провела весь анализ до конца. Цифры, следовавшие ниже, разбирали по косточкам, какой опасный кавардак породила бы эта система регулирования. Приговор был виден с первых строк, но машина с прокурорским красноречием продолжала приводить все новые и новые аргументы. Она как бы приплясывала на прахе поверженного варианта. Вариант был раскритикован, осужден и осмеян цифрой. То была жестокая критика, полезная, впрочем, тем, что имела воспитательное значение. Она как бы растолковывала каждому, что злосчастный вариант должен быть похоронен по первому разряду, и для верности над ним необходимо забить осиновый кол.
Так, глава за главой, печаталась повесть в цифрах, где описывалась жизнь воображаемого реактора и в спокойном ее течении и в возможных драматических поворотах. Вычислительное бюро израсходовало бы на эту работу месяц, машина проделала ее за двенадцать минут. Поиски лучших вариантов ведутся круглосуточно. На дощечке учета машинного времени было помечено мелом, что за прошлые сутки машина отдыхала полчаса.
В колонках цифр, словно в зеркале, отражались контуры будущих реакторов. И русая девушка-оператор, глядевшая в зеркало будущего, напоминала мне чем-то Светлану – героиню старинной русской баллады, гадающую среди зеркал.
7.5.
Но если уж зашла речь об электронных машинах, не могу удержаться от того, чтобы не рассказать одну историю. Я пишу здесь о реальных фактах и стараюсь избежать сатирического сгущения красок. Это было в Женеве осенью 1958 года на Второй международной конференции по мирному применению атомной энергии. Обходя американский отдел научно-технической выставки, среди атомных реакторов и термоядерных установок я наткнулся на старую знакомую – электронную математическую машину. То была скромная сверстница наших больших машин, ведущих грандиозные вычисления, управляющих процессами технологии, занимающихся переводами с языка на язык, разрешающих шахматные задачи, помогающих предсказать грядущее.
Здесь, на выставке, электронная машина не занималась своими прямыми обязанностями, не показывала на фосфоресцирующем экране контуры будущих атомных реакторов. Через окна павильона, затянутые мутной полиэтиленовой пленкой, виднелся парк, сбегающий к лазурной воде. На берегу Женевского озера электронная машина отдыхала. Она развлекала посетителей, рисуя им картинки. Не успел я оглядеться, как она изобразила для меня голубка, держащего в клюве мирный атом. У автоматической художницы не было кисти и карандаша, у нее была лишь пишущая машинка, подчиняющаяся велениям математических формул. И она отстукала рисунок на машинке так, как велели ей формулы, искусно расположив мозаикой математические значки.
Встретив в баре американских коллег, я разговорился с ними:
– Передайте привет и благодарность машине. Картинка мне очень понравилась. Я ее обязательно остеклю и повешу в комнате. Но откуда у машины такая храбрость? Голубь мира ведь не самая популярная птица в государственном департаменте.
– В наше время машины похрабрее иных людей. Даже самое пристрастное дознание в комиссии по расследованию антиамериканской деятельности не заставит машину отречься от убеждения, что дважды два – четыре.
– Пусть же все-таки получше наблюдают за этой машиной. А то вдруг возьмет да и тиснет… серп и молот.
– Понимаем тонкий намек. Вы имеете в виду историю в Калифорнийском университете?
Я не знал этой истории. Мы разлили в стаканы кока-кола. Тут я впервые услышал имя профессора Отто Дж. М. Смита.
Специальностью профессора Смита были математические машины, работающие по принципу электронных моделей. Инженеры сразу смекнут, в чем суть, а несведущие в технике пусть поверят на слово. Доказано – и порукою здесь великое единство природы, – что можно из одних проводов и радиодеталей построить электрическую модель для многих процессов, текущих в природе. Надо только подобрать подходящую схему, и тогда, измеряя токи, текущие по проводам, можно догадаться о коварной работе грунтовых вод, размывающих тело плотины, о движении газов в огненном чреве печи, о воздушных вихрях, играющих пропеллером. Это как бы электронное зеркало, в котором отразится грядущая судьба будущих сооружений.
Электронные модели природных явлений работали замечательно, и профессору Смиту пришла в голову дерзкая мысль – соорудить электронную модель экономической системы, электрическую схему, имитирующую капитализм, и на этой модели разобраться в хаосе капиталистических отношений. Воротилы Уолл-стрита приняли предложение «на ура». Грозный хаос, исполненный роковых неожиданностей, смущал души всех, даже мультимиллионеров; он сгонял их в сумерки к астрологам и гадалкам, гороскопам и вертящимся столам. А теперь приоткрывалась возможность опираться не на зыбкие принципы столоверчения, а на прочный фундамент математических прогнозов. Какая упоительная перспектива! В распаленных алчностью мозгах рисовался некий миниатюр-полигон, позволяющий планировать стратегические операции против экономических конкурентов, развивать на электронной основе очищение карманов трудящихся и, быть может, – о боже! – избежать разрушительных кризисов.
Было ясно, что модель профессора Смита показала бы лишь приближенную картину явлений, но высокие консультанты с Уолл-стрита, апробируя исходные предпосылки, позаботились о том, чтобы степень приближения оказалась близкой к достоверности. Движение капиталов в электронной модели изображалось электрическими токами определенной частоты, процессы накопления и задержки реализации товаров воспроизводились в системе конденсаторов и индуктивных катушек. Тут учитывались, в частности:
– взаимосвязь наличия промышленного оборудования и потребности в его амортизации,
– зависимость капиталовложений от национального дохода,
– стремление к максимальной прибыли,
– запаздывание реализации потребительных товаров по отношению к выплаченной зарплате, и т. д., и т. п.
Машина как бы торопила бег времени: явления, занимавшие год, протекали в ней за две десятитысячные секунды.
Разумеется, полной достоверности достигнуть не удалось. Получилась, конечно, идеализированная модель. Ученые, строившие модель, были буржуазные ученые, они исходили из принципов буржуазной политэкономии и, безусловно, не могли вскрыть всех противоречивых сил, раздиравших капиталистическую экономику.
Но все-таки испытания состоялись.
При потушенных огнях, чтобы ярче светились кривые на фосфоресцирующих экранах, собрались у машины Смита воротилы финансового мира. Это было гадание перед электронным зеркалом, готовым отразить жестокое и капризное лицо капиталистической экономики.
Профессор Смит включил рубильник с жутким чувством гадальщицы, зажигающей заветную свечу. На экранах задрожали зеленые зубчатые кривые, образуя пики, пропасти, ножницы. С волнением вдумывались присутствующие в их иероглифический смысл. Стало ясно: система крайне неустойчива. Она подвержена периодическим колебаниям, совершающимся примерно раз в десять лет. И присутствующие узнали в них призрак кризисов, глянувший в комнату со светящихся экранов. Он был неотвратим. Операторы тщетно вертели рукоятки «экономических факторов», стараясь стабилизировать систему. Колебания – кризисы – были неизбежны. Для достижения устойчивости не было никаких путей. Был порочен, по-видимому, самый принцип существования капиталистической системы…
Профессор Смит стал включать рукоятки, имитирующие возмущения, вносимые в капиталистическую экономику последствиями войн. Возмущения оказались не только глубокими, но и длительными. Они длились годы, десятилетия. Не затихли еще последствия первой войны, как ударил сокрушительный толчок второй. Стрелки гальванометров раскачивались, как порывом бури, на экранах сверкали зеленые молнии… Колебания достигли разрушительной силы.
– Удивительно, как она до сих пор не разрушилась… – прошептал из темноты тоскливый голос.
– А она и разрушается, – простонал другой. – После первой войны капитализм недосчитался России, а после второй – откололся целый лагерь социалистических стран…
В совершенном смятении профессор Смит положил палец на кнопку явлений возможного будущего. То была черная кнопка третьей мировой войны.
Но коллеги схватили его за руку. В зеленоватом отсвете экранов ица их казались лицами мертвецов.
– Не трудитесь! Не надо! – прогремел огорченный бас…
– Дело хуже, чем можно предположить. Против нас еще множество внешних и внутренних факторов.
Наступило тягостное молчание. Одна мысль выражалась на всех лицах: «Запретить!» Запретить математику так же, как пытаются запретить марксизм-ленинизм. Оградить машину бронированной стеной, как завешивают зеркало, в комнате мертвеца. Разбить зеркало!.. Но бить зеркала – дурная примета. Запретить астрономию, чтоб не видеть советской ракеты, взлетающей в небеса! Запретить океанографию, чтоб не видеть атомного ледокола! Разрешить лишь водородную и атомную бомбы… Но науку, кажется, запретить нельзя. И все чаще и чаще на стенах Дворца науки вспыхивают грозные знаки, словно огненные буквы «Мене, текел, фарес» на пиру Валтасара. Для капитализма эти вещие знаки страшнее легендарных пророчеств: это строгие научные прогнозы его неминуемой судьбы. Вот в чем смысл иероглифов, вспыхнувших на панелях лаборатории электронных машин Калифорнийского университета.
…С волнением перелистывал я сочинения Маркса, сомневаясь, не являются ли опыты профессора О. Дж. М. Смита математическими фокусами, вульгаризирующими марксизм.
Но вот что К. Маркс писал Ф. Энгельсу:
«…Я здесь рассказал Муру одну историю, с которой, честно говоря, долго провозился… Дело в следующем: ты знаешь таблицы, где цены,
учетный процент и т. д. и т. п. представлены в их движении на протяжении года и т. п. идущими вверх и вниз зигзагообразными линиями. Я неоднократно пытался – для анализа кризисов – вычислить эти восходящие и нисходящие в виде неправильных кривых и думал (думаю еще и теперь, что с достаточно проверенным материалом это возможно) математически вывести из этого главные законы кризисов» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Письма о «Капитале». 1948, стр. 192).
Таким образом, гениальный прозорливец Маркс как бы предвидел работы профессора Смита. Профессор Отто Дж. М. Смит не марксист, но, по-видимому, честный ученый. Он пустился в плавание по течению своей науки, и она принесла его к подножию Марксова «Капитала».
Те, кто думает, что история, происшедшая в Калифорнийском университете, – пропагандистский анекдот, могут познакомиться со статьей О. J. М. Smith, Н. F. Erdley в журнале «Electrical Engineering» 71 № 4 (1952), а также в статье О. J. М. Smith в журнале «California Engineer. Nov» (1953), к которой и советуем обратиться в первую очередь.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ,
где доказывается, что вдохновенье может нахлынуть со стороны, изобретателя могут надоумить достижения в соседних и дальних областях науки и техники; изложение завершается думами об океане, размышлениями над стрелками часов
8.1.
Говорят, что изобрести можно только в той области, которой занимаешься.
Да и в самом деле, разве может зубному врачу взбрести в голову новая деталь подводной лодки? Он, быть может, всю жизнь провел среди разинутых ртов и подводных лодок в глаза не видел.
Другое дело, если бы этот врач попал во флот, стал бы плавать… Но тогда уже это был бы не просто врач, а подводник. А пока он лечил зубы, он по своей части мог бы выдумать – пломбу какую-нибудь, но уж никак не деталь подводной лодки.
Нот вот, однако: если заглянуть в историю изобретений, то многое как будто противоречит этому – много найдется изобретателей, которые прославились не по своей специальности.
Изобрел человек нож. Чем больше нож режет, тем он острее.
Инструментальщики говорят:
– Этого быть не может. Всякий инструмент от работы тупится. Тупятся ножи, резцы, стамески… Каждый техник знает, что инструмент надо затачивать.
– Я не техник, – отвечает изобретатель, – я зоолог. Мне известно другое. Звери только и делают, что грызут, грызут, грызут… Но, заметьте, у всех грызунов, молодых и старых, одинаково острые зубы. И зверье не носит своих зубов к точильщику.
Дело в том, что зуб грызуна состоит из слоев различной крепости. Более крепкий слой находится в сердцевине и со всех сторон обложен слоями помягче. Быстрее срабатываются наружные мягкие слои, крепкая сердцевина все время возвышается над ними, как горный пик, и зуб остается острым.
Так же устроен и мой, всегда острый нож. Он похож на слоеный пирог, составленный из тончайших листов стали различной крепости. В середине самая крепкая сталь, по бокам идут листы помягче.
Пока ножом режут, он всегда остается острым, потому что неравномерно стачиваются слои. Только ржавчина может его притупить.
Так русский зоолог Игнатов изобрел лезвие, похожее на сказочный меч, который тупится только тогда, когда лежит в ножнах.
8.2.
Рассказывают старую историю про то, как изобрели бумагу. Изобрели ее будто бы в XI веке, в одном итальянском монастыре.
Одного буяна-монаха в наказание заперли в келье – пусть, мол, посидит, одумается, придет в себя. Но монах не хотел сидеть взаперти. Он считал, что терпит напраслину. Он ногами бил в дверь, кляня всех на свете. Никто не отзывался.
В бессильной ярости монах разорвал на себе рубаху. Он зубами раздирал ее на куски. Он жевал ее, скрежеща зубами, и выплевывал в бешенстве на стол комочки жеваной ткани.
Понемногу гнев остывал. Тут монах заметил, что напакостил. Куча жвачки лежала на столе. Он сгреб в горсть эту кашу и шлепнул ее с размаха в кафельную печь. И завалился спать, обессилев.
Наутро дверь была по-прежнему заперта. Было скучно. Монах слонялся по келье, ища занятие. Вдруг он увидел на печи какую-то сероватую нашлепку. Он отодрал ее прочь и нашел, что та сторона, что приклеилась к кафелю – гладкая, как пергамент. В келье были перо и чернила, и через несколько минут монах, закусив язык, прилежно вырисовывал на лепешке заглавные буквы.
Вот таким путем, рассказывают итальянские бумажники, буян-монах открыл секрет изготовления бумаги.
Не слишком правдоподобная история. Если принять ее на веру, то первая бумажная фабрика, пожалуй, представится так. Сидят люди, жуют рубашки и плюют в потолок. И по временам сдирают с потолка бумажные обои.
Удивительно нелепая история. И все-таки ей верили. И переписывали из книги в книгу. Только лет восемьсот спустя, в конце прошлого века, европейские историки доискались, как была изобретена бумага.
Изобрели ее не в XI веке, а гораздо раньше, может быть, в I веке, и не итальянцы, а народы Средней Азии.
Среднеазиатские кочевники были замечательными мастерами валять войлок.
Как им такими не быть! Льна не сеяли, хлопка не растили, шелковичного червя не разводили. Зато верблюжьей и овечьей шерсти кипы. Вот и валяли из шерсти войлок, а уж из войлока делали все: одежду, палатки, кошму для кибиток. Войлок у кочевников – самый первый материал.
Из Китая в Среднюю Азию приходили книги. Кочевники вертели книги в руках, хвалили красивую китайскую работу.
Работа чудесная! Книги написаны на бледном хрустящем шелке. Шелк покрыт гибкой сверкающей пленкой прозрачного лака, а по лаку цветной тушью письмена.
Вызывает хан своих мастеров и дает им нахлобучку:
– Только и умеете, что войлок валять! Смотрите, что делают китайцы… Какая прелесть!
– Не гневись, светлейший хан, – кланяются мастера. – Будь уверен – сделаем не хуже.
– Где уж вам! Молчите… Вам и ткани такой не выткать!
Мастера спорить с ханом не стали. Был у них в головах собственный план: сделать книгу по-своему, по-особенному.
«Верно, – думают, – что ткани такой нам не выткать, но не совсем уж мы безрукий народ. Войлок умеем валять замечательно, и в этом деле никому нас не перещеголять.
Сделаем книгу из войлока».
Только как свалять тончайший войлок, светлый и прочный, как шелковая ткань? Верблюжья шерсть тут не пойдет – груба.
На первых порах решили использовать тот же шелк. Набрали шелковых лоскутков и давай их толочь, растирать между камнями. Распушили на тончайшие волоконца.
И потом все в воду. Мелкие волоконца всплывали на поверхность и сбивались, как пушинки одуванчика в сонном летнем пруду. Они плавали на поверхности воды, как белая пленка. Эта пленка была будущим книжным листом. Ее надо было снять с воды, как снимают пену с супа. Шумовкой какой-нибудь.
Вместо шумовки взяли густое сито, Вода сцедилась с сита, и на сетке осел слой тончайшего волокна. Его подсушили и легко отодрали от сита.
Получился тонкий и прочный лист: крепко слиплись и переплелись тончайшие волоконца. Это был первый лист бумаги.
Из бумаги сделали книгу и писали на ней кисточкой из крысиных волос.
Неизвестно, понравилась ли хану книга. Может быть, и нет. Может, он остался при своем и считал, что у китайцев лучше. Кочевники были сплошь неграмотны, книги и бумага их не заботили.
Но китайцам бумажная книга очень понравилась. Китайцы мигом сообразили, какая важная вещь – бумага. Делать бумагу было много проще и дешевле из шелковой ткани. Китайцы писали много книг, и бумага была им нужна позарез.
Вскоре кто-то из китайцев истер в большой ступе рыболовную сеть и из нее сделал бумагу. Получилось еще дешевле.
А в 105 году китаец Чай Лун докладывал императору Юан Кингу, что нашел способ делать бумагу из очесов льна, пакли, луба, молодого бамбука, тряпья, соломы, травы. Император остался очень доволен, а Чай Лун стал знаменитостью.
Не буян-монах и не с бухты-барахты придумали бумагу.
Получили валяльщики книги, взглянули на них со стороны и начали делать бумагу по-своему, приложив к этому делу все свое высокое искусство.
8.3.
Можно целую толстую книгу отвести под примеры того, как техническая идея приходит к изобретателю со стороны, из других областей науки и техники.
В комедии «Виндзорские проказницы» Шекспир рассказывает, как веселые проказницы запрятали неловкого и знатного кавалера Фальстафа в большую корзину с бельем. Фальстаф сидел в корзине под смех зрителей, и ему было неловко и стыдно.
Но откуда у зрителей моральное право смеяться над Фальстафом, если каждый из них сидит в корзинке и, быть может, только потому и не стыдится соседа? Проказников, посадивших людей в корзинки, давно не существует на свете, и только останки их находят археологи в пещерах каменного века.
Материалы раскопок неопровержимо свидетельствуют, что плетение корзин было одним из самых первых изобретений, сделанных человеком. Люди научились плести корзины из прутьев еще до того, как овладели уменьем лепить глиняные сосуды.
Сейчас трудно представить, что изобретение глиняного сосуда родилось перенесением технической идеи из освоенной ранее области – плетения корзин. Чтобы слепить сосуд, первобытный человек раскатывал глиняный комок в тонкий глиняный червячок – прутик и из этого прутика свивал сосуд, наподобие корзинки. Человек привык танцевать от печки;
чтобы пустить в дело необычный материал, ему надо было для удобства и спокойствия превратить его сначала в знакомый прут. Только после изобретения гончарного круга производство глиняной посуды перестало быть похоже на плетение корзин.
От корзинки родилась рогожка, от рогожки – дерюжка, от дерюжки – современная плетеная ткань. Потому и возможно, с известной натяжкой, утверждать, что одежда, которую мы носим, – это нынешний потомок первобытной корзинки.
Этот древний пример лег бы где-то на первых страницах книги, посвященной изобретениям со стороны. А на самой последней ее странице был бы сформулирован некий изобретательский принцип: изобретение может родиться путем переноса технической идеи из соседних областей науки и техники.
8.4.
Кочевники потому изобрели бумагу, что сумели увидеть общее между войлоком и книжным листом.
Большое дело уметь видеть общее, уметь различать из-за леса неважных подробностей общую суть вещей.
Именно суть, а не так: отобрали попарно корову и кресло, циркуль и курицу, рояль и фотографический штатив, отобрали и рады до слез – нашли общее!
Одно тут общее: число ног. У коровы и кресла – четыре, у курицы с циркулем – две, у штатива с роялем – три. Никого эти частности не интересуют!
Умению видеть общее учит людей наука, теория. Герой Социалистического Труда конструктор Шпитальный набрел на идею своего сверхпулемета, перелистывая книгу по астрономии. Среди чуждых уравнений, изображавших движения небесных светил, он увидел странно знакомую формулу движения воды в гидравлической турбине. Себе не веря, Шпитальный вчитался в текст и понял, что это уравнение движения в спиральной туманности.
Бездна отделяла турбину от чудовищного звездного облака, способного поглотить тысячи солнечных миров, но формулы выглядели на одно лицо. Формулы были законами движений, записанными математическими значками, и в них отразилось то общее, что было присуще движениям во всей нескончаемой Вселенной. Общий закон управлял и водоворотом и туманностью, затерянной в бездне неба. Шпитальный взял карандаш и вывел этот закон, формулу поступательно-вращательного движения в природе.
Оказалось, что той же формуле можно было бы подчинить и движение механизмов пулемета, о котором он в то время думал. И тогда получилось бы оружие невиданной скорострельности.
Шпитальный осуществил свою идею, и расчеты его оправдались. Механика неба воплотилась в механизме пулемета.
Знание теории, знание общих законов природы помогает изобретателю на каждом шагу.
Люди сами порой не знают, какое могущество скрывается в скромных математических уравнениях, и даже не представляют себе, к каким они приведут практическим результатам.
В прошлом столетии многие крупные ученые заинтересовались теорией волчка. Целыми днями сидели на корточках—волчки пускали; наблюдали, измеряли, соображали, подсчитывали. Только о волчке и думали, только о волчке и говорили.
– Ляжем костьми на этом месте, а разгадаем в конце концов секрет волчка! Почему неподвижный волчок вяло лежит на полу, а когда развертится, становится словно живой, словно впивается острием в пол и стоит так на острие, упрямый и неуклонный? Какие тут действуют силы?
Коллеги их увещевают:
– Как вам не стыдно заниматься подобной ерундой. Кому это нужно? Разрабатывали бы теорию корабля или другой какой-нибудь полезной вещи. А то волчок. Игрушка! Все равно, что играть в бирюльки!
Но ученые все-таки докопались до секретов волчка, изучили действующие в нем силы и написали об этом гору научных статей, сплошь из одних математических уравнений.
Каждый удивился бы, кто увидел: столько математики – и все о волчке?
– Разработана общая теория волчка, – поясняют ученые, – установлены и записаны на языке математики общие законы для всех волчков, которые существуют и которые могут появиться в будущем.
Техники в этой теории раньше не разбирались. Но вот открыли артиллеристы, что остроносый удлиненный снаряд летит из пушки вдвое дальше, чем круглое ядро. Одна беда – кувыркается снаряд в воздухе. Как бы сделать так, чтобы он все время летел носом вперед и не кувыркался?