Нет ничего важнее, чем умение найти источник изобретения, – на мой взгляд, это еще интереснее, чем само изобретение. Готфрид Вильгельм Лейбниц
В конце 40-х годов XX века на основе скрупулезного анализа десятков тысяч патентов инженер-изобретатель Г.С. Альтшуллер пришел к основополагающему выводу: общее развитие технических систем * происходит в соответствии с законами диалектики и не подчиняется субъективной воле человека, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного совершенствования старых и создания новых технических систем. В пользу этого утверждения, например, говорит тот факт, что одинаковые идеи приходят в голову одновременно к нескольким людям, например, А. Белл, преподаватель школы для глухонемых, подал в патентное бюро заявку на телефон 14 февраля 1876 г. и получил через 3 недели патент, а аналогичная заявка физика И. Грея, поданная всего лишь на один час позже, была отклонена, А. Белл выиграл еще около 600 судебных процессов по спорам о приоритете на изобретение телефона [1]. Другой пример уже из области научного творчества - цитата Эйнштейна по поводу авторства теории относительности: “Я совершенно не понимаю, почему меня превозносят как создателя теории относительности. Не будь меня, через год это сделал бы Пуанкаре, через два года сделал бы Минковский, в конце концов, больше половины в этом деле принадлежит Лоренцу. Мои заслуги здесь преувеличины” .
*Техническая система (ТС) - это совокупность взаимосвязанных элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций, например, болт (винт плюс гайка) обладает свойствами зажимать и удерживать детали, но этого свойства нет у отдельно взятых гайки и болта.
Далее Г.С. Альтшуллер сформулировал концепцию науки о развитии ТС, которая легла в основу теории решения изобретательских задач (ТРИЗ): существуют объективные законы развития технических систем, эти законы можно познать и использовать для сознательного решения изобретательских задач без перебора вариантов. Знание этих законов позволяет управлять творческим процессом и сразу выходить на сильное решение. Рассмотрим законы, сформулированные Г.С. Альтшуллером [2]:
1) Развитие технических систем происходит через выявление и разрешение противоречий;
2) Развитие технических систем происходит в направлении повышения степени их идеальности (с точки зрения выполняемой полезной функции).
При этом каждое творческое решение новой технической задачи включает три основных этапа:
1) Постановка задачи и определение противоречия, которое мешает решению задачи обычными, уже известными технике путями.
2) Устранение причины противоречия с целью достижения нового более высокого технического эффекта.
3) Приведение других элементов усовершенствуемой системы в соответствие с измененным элементом.
Для определения противоречия необходимо его сформулировать в виде т.н. технического противоречия (ТП), которое обязательно должно включать в себя противоположные требования, предъявляемые к ТС, например: подвижная и неподвижная, легкая и тяжелая, горячая и холодная, хрупкая и прочная, и т.д. Примеры из разных областей техники:
В авиации. Самолет представляет собой такое сооружение, в котором непримиримо борются два начала: прочность и вес. Машину необходимо сделать и прочной, и легкой, а прочность и легкость все время воюют между собой. Чем прочнее самолет, тем он тяжелее. А если самолет тяжелый, он плохо будет летать.
В кораблестроении. Необходимость обеспечения мореходных качеств ставит условия противоположные: так, например, чтобы корабль не был валок или, говоря морским языком, был бы «остойчив», выгодно его делать пошире, а чтобы он был «ходок», очевидно, что его надо делать подлиннее и поуже - требования противоположные.
В горной технике. Увеличение размеров сечения и глубины шахт встало в противоречие с растущим давлением горных пород. Это противоречие разрешалось переходом от квадратного сечения к круглому с заменой деревянного крепления стволов каменным.
Для разрешения противоречий в ТРИЗ существует набор принципов, стандартов и эвристических приемов, а также применяется указатель физико-химических эффектов и явлений. При этом техническое противоречие углубляется до его физической сути - физического противоречия (ФП).
Приведем пример решения задачи с использованием таких приемов, как: «Разрешение противоположных свойств в пространстве» и «Разрешение противоположных свойств во времени». В качестве иллюстрации применения данных приемов рассмотрим такую задачу как организация безопасного движения автомобильного транспорта на перекрестке.
Задача 1. Как организовать безопасное движение автомобильного транспорта на перекрестке?
Решение № 1. Сформулируем техническое противоречие: автомобили должны двигаться по проезжей части перекрестка как впрямом, так и в перпендикулярном напралении, но не могут, т.к. мешают сами себе. Используем прием «Разрешение противоположных свойств во времени», поставим регулировщика движения или светофор (или знаки), которые будут производить регулировку движения путем разрешения движения мешающих друг другу автомобилей в разные промежутки времени.
Решение № 2. Используем прием «Разрешение противоположных свойств в пространстве», разнесем проезжую часть перекрестка для прямого и перпендикулярного движения в различные пространства, таким образом, чтобы автомобили не мешали друг другу при движении, т.е. заменим перекресток на транспортную развязку.
Как мы видим, первый закон развития технических систем, который сформулировал Г.С. Альтшуллер, тесно связан с понятием противоречия и его разрешением, с помощью чего, как уже неоднократно отмечалось как раз и развивается абсолютная идея Гегеля.
О том как связан с развитием абсолютной идеи Гегеля второй закон развития ТС, который говорит о том, что все технические системы развиваются в направлении повышения степени их идеальности мы поговорим в следующий раз.
1) Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем? М.: «Просвещение», 1990 г.