Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

• Название: Инженерная эвристика
• Автор: Нурали Латыпов
• Жанр: Техническая литература

В книге представлены классические и новейшие — от эвристических до логических — методы активизации инженерно-технического мышления. Авторы демонстрируют междисциплинарный подход к решению изобретательских задач и тренингу интеллекта на основе универсальных языков. Последовательность в решении научно-технических проблем достигается методом выявления и разрешения противоречий. При этом формулировка проблемы в виде парадокса оказывается сильнейшим стимулом для развития творческой мысли.

Книга содержит более 170 вопросов и задач, на которых заинтересованный читатель может проверить качественный уровень собственного мышления, а в случае затруднений — обратиться к приводимым решениям и ответам. Многие из этих задач озвучены авторами в 2011–2012 гг. в ходе семинаров и тренингов в рамках проекта ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «Академия молодого инноватора», на интеллектуальных состязаниях молодых специалистов компании.

Рекомендуется инженерам, преподавателям и учащимся инженерно-технических и естественнонаучных специальностей вузов, инновационно ориентированным молодым специалистам производственного и исследовательского комплексов, а также всем читателям, заинтересованным в формировании у себя эффективного, продуктивного, действенного мышления, достижении нового интеллектуального уровня развития.

---

Выдающийся отечественный инженер Владимир Григорьевич Шухов долгое время не мог найти техническое решение знаменитой башни, сочетающей в себе простоту, лёгкость и надёжность, пока не сел в раздумьях на перевёрнутую вверх дном плетёную корзину для бумаг.

Обратим внимание нашего читателя на противоречивое мнение гениального сербского инженера Николы Теслы (1856–1943) о методах работы его прежнего работодателя и ближайшего идейного конкурента, американца Томаса Эдисона (1847–1831):

«Если бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место её нахождения. Он немедленно, с лихорадочным прилежанием пчелы, начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашёл бы предмета своих поисков. Его методы крайне неэффективны: он может затратить огромное количество энергии и времени и не достигнуть ничего, если только ему не поможет счастливая случайность. Вначале я с печалью наблюдал за его деятельностью, понимая, что небольшие теоретические знания и вычисления сэкономили бы ему тридцать процентов труда. Но он питал неподдельное презрение к книжному образованию и математическим знаниям, доверяясь всецело своему чутью изобретателя и здравому смыслу американца» (Ивич, 1966, С. 234–238).

Эдисон не стыдился метода перебора вариантов, метода проб и ошибок: «Когда я желал что-нибудь изобрести, я начинал с изучения всего, что сделано за прошлое время. Собираю данные многих тысяч экспериментов, а затем делаю несколько тысяч новых», — писал он.

«Шесть тысяч опытов с нитью для электрических лампочек ещё далеки от рекорда терпения и упорства, поставленного Эдисоном. Изобретая щелочной аккумулятор, он произвёл пятьдесят тысяч экспериментов! Тесла шёл по другому пути: его изобретения были плодом большой научной, теоретической работы, к которой вовсе не обращался Эдисон» (Там же).

В защиту Эдисона вспомним, что перед тем как принять нового сотрудника в свою изобретательскую фирму, он сперва приглашал потенциального работника к себе домой — отобедать. Пригоден данный специалист или нет, Эдисон определял с помощью солонки. Как вы полагаете, в каких случаях Томас Альва Эдисон никогда не нанимал приглашённого и почему? Так вот, если человек брался за солонку раньше, чем пробовал на вкус предлагаемое блюдо, Эдисон никогда не предлагал ему работу. Великому изобретателю не нужны были работники, чей образ мыслей и действий зависел от повседневных привычек. Его интересовали люди, способные подвергать сомнению то, что другим казалось очевидным, — испытатели (Самсонова, Ефимов, 2003, С.12). Однако, как видим, и сам Тесла, признавал за соперником чутьё, то есть творческую интуицию, которая могла развиться с опытом, а могла и быть, как говорится «от бога».

Дж. Лерер (Jonah Lehrer) в статье «Как быть креативным», опубликованной в одном из номеров The Wall Street Journal за март 2012 года, приводит такой пример: «В 1974 году инженер Артур Фрай ознакомился с новым изобретением Шелдона Силвера — клеем чрезвычайно слабого действия. Можно ли придумать этому клею полезное применение? Все недоумевали. Фрай пел в церковном хоре и обычно вкладывал в молитвенник бумажки вместо закладок. Но бумажки часто вываливались, и Фраю приходилось спешно листать книгу в поисках нужного гимна. И вот однажды его осенило: бумажка, намазанная слабым клеем, станет многоразовой закладкой! „В итоге это откровение под куполом церкви породило один из самых популярных офисных канцтоваров — липкую бумагу для заметок“», — уточняет журналист.

Нурали Латыпов, один из авторов этой книги, вспоминает: «Лет тридцать назад, когда я учился на нейрофизиолога, в одном английском медицинском журнале сообщили: английские хирурги разработали новый способ борьбы с патологической полнотой — просто вырезали два-три метра тонкого кишечника с тем, чтобы уменьшить всасывание углеводов и липидов. Я уже имел определённую операционную практику — и ужаснулся: операции на брюшной полости вообще всегда очень тяжёлые. У меня возникла мысль: неужели нельзя достигнуть того же не таким варварским способом?

Однажды ночью меня осенило: те же вещества всасывают в себя обыкновенные глисты — что если именно их использовать для ликвидации этого излишка? Отсюда и родилась работа „Лечение патологической полноты дозированным заражением ленточными гельминтами“.

Традиционные медики восприняли мою идею в штыки. В их мозгах глубоко засел штамп враждебности к любым паразитам. Когда-то кощунственной была и мысль о том, чтобы приблизить волка к человеку. Но это произошло — и собака служит человеку уже многие тысячелетия. Главное — преодолеть стереотипы.

Многие рецензенты не обратили внимания на ту часть моей работы, где говорилось: придётся повозиться с определённой генной модификацией этих гельминтов, чтобы они всасывали именно то, что нужно, и выделяли при этом минимум токсических веществ. Это вполне подъёмная задача, учитывая примитивность генома этих сравнительно простых животных.

К сожалению, в Европе за это не взялись. А идея была опорочена тем, что через пару десятков лет в ту же Европу — включая нашу страну — стали поступать из Юго-Восточной Азии капсулы с яйцами гельминтов, но не подготовленных специально, а взятых из природы (понятно, из какой природы). Соответственно осложнения, неизбежные при взаимодействии с дикими животными (даже такими мелкими), бросили тень на этот метод в целом.

Я же остаюсь при мнении, что надо вернуться к моей идее с выведением специальной породы гельминтов для выполнения тех или иных задач, нужных организму» (Вассерман, Латыпов, 2012, С. 311–313).

Человек уже окружил себя высокопородными домашними животными для защиты внешнего пространства. Теперь он может сделать шаг дальше — к использованию внутриполостных домашних животных, если проводить такую аналогию, для защиты пространства внутреннего.

Вот вам пример изобретения в необычной сфере. И пример перипетий изобретательской мысли при любом выходе за пределы привычного. Что до злобных критиков, есть такая шутка, не слишком далёкая от истины: «Если боги решают наказать человека, они дают ему светлый разум и больше не тревожатся на его счёт».

Интуиция на пороге сознательного и бессознательного

Стимулировать «бессознательное» можно и необходимо вполне осознанно. Именно так рождаются не только совершенные инженерные идеи, но красивые произведения искусства.

Великий наш соотечественник, философ, ученый-палеонтолог и фантаст Иван Антонович Ефремов приоткрыл как-то раз один из приёмов писательского мастерства. Приведём фрагмент давнего интервью:

«— А теперь, Иван Антонович, два последних традиционных вопроса. Первый: ваше увлечение в свободное время?

— Дело в том, что у меня нет свободного времени.

— Нельзя так отвечать, это запрещенный прием.

— Ну хорошо, но тогда не увлечение, а так, мелкая страстишка. „Собирание красавиц“, как шутя называют у нас в семье. Когда нужно было иллюстрировать „Туманность Андромеды“, оказалось, что художники не умеют рисовать красивых женщин, разучились… Я стал вырезать из разных журналов фотографии, чтобы дать художникам материал. И вот у меня теперь несколько папок портретов красавиц, с которыми я не знаю, что делать…

— И последний вопрос. Над чем вы сейчас работаете?

— Я почти закончил историческую повесть из времен Александра Македонского.

— Как называется повесть?

— Название пока условное — „Легенда о Таис“» (Страна фантазия // Газета «Гудок», 24.11.1970, № 275 (13768)).

Речь о последнем знаменитом романе Ивана Ефремова «Таис Афинская», основанном на философии красоты. «Мелкая страстишка» на деле оказалась хорошим подспорьем.

Кстати из тех же соображений мы советуем участникам проводимых нами семинаров и тренингов собирать в отдельную тетрадь самые красивые с их точки зрения решения, самые оригинальные вопросы — на интеллектуальных состязаниях, формируя копошением «картинок» свежие мысли. Это ваш золотой фонд!

Историю авиации отсчитывают с 17 декабря 1903 года, когда братья Орвил и Уилбур Райты впервые поднялись в воздух на сконструированном ими аэроплане. В 1951 году американец Френсис Мелвин Рогалло получил патент на изобретение — «змей Рогалло», которое в дальнейшем привело к рождению дельтаплана и целого направления среди экстремальных видов спорта. А в январе 2004 года знаменитый итальянский путешественник, чемпион по свободному полёту Анджело д'Арриго, поднялся в воздух на «Пёрышке» — летательной конструкции воссозданной в точности по чертежам великого Леонардо да Винчи.

«…Мне приходит в голову как будто очень раннее воспоминание. Я лежал в колыбели, прилетел ко мне коршун, открыл мне своим хвостом рот и много раз коснулся хвостом моих губ», — это запись из дневников самого Леонардо да Винчи.