Инженерная эвристика
Шрифт:
Б) Гейгер, Эдисон, Ньютон, Калибурнус, Пирр, Лукулл, Гордий, Морзе, Троя, Христиан VII, Матросов, Архимед, Анюта, Ариадна, Буридан, Диоген, Монте-Кристо, Ахилл, Кардано, Шухов, Эратосфен, Гарин, Оккама, Доплер, Андромеда, Глаубер, Яблочков, Торричелли, Марракот, Гамлет.
И, под конец раздела, задача в высшей степени символическая, хотя решается вполне эмпатически. Притча для инженера.
ВОПРОС№ 19
В ходе одной из Мессенских войн в VII веке до н. э. великая ратным умением Спарта оказалась лицом к лицу с превосходящими силами противника. Силы спартанского войска таяли с каждым днём, и гордые лакедемоняне пошли даже на то, чтобы попросить помощи у вечного своего врага — Афин. Как были раздосадованы спартанцы, когда вместо множества сильных и здоровых воинов к ним явился хромой тщедушный старик! Но вскоре досада сменилась ликованием, и Спарта опрокинула неприятеля. Что же произошло?
2. О
В рукописи «Современное состояние Теории Решения Изобретательских задач» 1975 года Г.С. Альтшуллер и его соавтор ГЛ. Фильковский критически подходили к обозначенной в заголовке теме:
«Люди плохо, неумело мыслят — это неоспоримый факт. Редкие случаи хорошего мышления проявляются сейчас как мгновения неуправляемого „озарения“. Из миллиона человек „озарения“ возникают у одного человека, да и у того они составляют суммарно лишь несколько минут в течение жизни. Мы против этого. Мы считаем, что человек должен научиться мыслить соответственно решаемым им задачам. Когда человек встречает любую трудную задачу, ситуация ничем не отличается от того, что есть в изобретательстве: та же страшная нехватка информации, то же убийственное действие психологической инерции, то же потрясающее отсутствие системы мыслительных операций — и как следствие — примитивный перебор вариантов. И если в изобретательстве нам удалось создать систему хорошего мышления, то почему нельзя этого сделать в других областях?.. Человек должен хорошо мыслить — сильнее всяких „озарений“ и „осенений“. Сегодня это может показаться невероятным, как показалась бы невероятной пещерному человеку идея о том, что редкие костры, затерянные в первобытной ночи, неизбежно должны смениться сплошным морем электрического света над современными городами. Человек сможет хорошо мыслить, если будет создана Общая Теория Хорошего Мышления. В этом — конечная цель нашей работы».
Такая оценка на тот момент неудивительна, поскольку лишь относительно недавно были сделаны фундаментальные открытия, проясняющие механизм «творческого бессознательного».
Физиология вопроса. Тёмная энергия мозга
Маркус Райхл — профессор радиологии и неврологии в медицинском колледже при Университете имени Вашингтона в Сент-Луисе уже много лет возглавляет группу исследователей процессов человеческого мозга с помощью томографии. В сравнительно новой статье «Тёмная энергия мозга» [43] автор утверждает: «Активность мозга в те моменты, когда человек бездействует или грезит наяву, может стать ключом к пониманию природы неврологических заболеваний и даже самого феномена сознания…» Далее он формулирует важный вывод: «Долгое время нейрофизиологи считали, что когда человек находится в покое, его мозг неактивен. Однако эксперименты с применением методов томографии показали, что в мозге поддерживается постоянный уровень фоновой активности. Этот пассивный режим, возможно, необходим для планирования будущих действий…»
43
В мире науки. — 2010. — № 5. — С. 22–27.
Мозг, скорее всего, восстанавливает недостаток информации об окружающем мире с помощью своеобразных вычислений, поскольку из внешней среды на центральный «сервер» поступает в конечном счёте мизерное количество сведений. Например, из 6 млн бит, проходящих через зрительный нерв, только десяток тысяч битов достигает участков коры, ответственных за визуальную информацию. Дальше — меньше. Всего несколько сотен бит участвуют в зрительном осознании. Поэтому от 60 до 80 % энергии, используемой мозгом, уходит на «разработку» внутренней информации, восполняющей дефицит внешней. «Мы стали называть эту внутреннюю активность „тёмной энергией“ мозга, — пишет Райхл. — В астрономии тёмная энергия — невидимая, гипотетическая энергия, которая составляет значительную часть так называемой скрытой массы Вселенной». Вполне возможно, именно эта «тёмная энергия» и есть фундамент пресловутой интуиции, это и есть то самое подсознание.
Авторитетные мнения о значимости творческой интуиции
Альберт Эйнштейн говорил о роли интуиции так: «Я верю в интуицию и вдохновение… Иногда я чувствую, что стою на правильном пути, но не могу объяснить свою уверенность. Когда в 1919 г. солнечное затмение подтвердило мою догадку [44] , я не был ничуть удивлен. Я был бы изумлен, если бы этого не случилось. Воображение важнее знания, ибо знание ограниченно, воображение же охватывает всё на свете, стимулирует прогресс и является источником эволюции. Строго говоря, воображение — это реальный фактор в научном исследовании».
44
Осенью 1919 года английская экспедиция Артура Стэнли Эддингтона в Западной Африке провела наблюдения предсказанного Эйнштейном в рамках его Общей Теории Относительности (ОТО) отклонения лучей Солнца в поле тяготения Земли.
Другой гений — Анри Пуанкаре —
Интуицию чаще определяют как «способность постижения истины путем прямого её усмотрения, без обоснования с помощью доказательства». В познании мира интуитивное и логическое не исключают, а диалектически дополняют друг друга, помогая выбрать главное, существенное, особенное. Их синтез — это двигатель творческого мышления, в том числе и инженерно-технического.
«Извилины безусловно надо напрягать, но не случайно озарения наступают в моменты, когда казалось бы ты о проблеме не думаешь, расслабляешься. И само сознание расслабляется, а где-то там, внутри, дозревает и кристаллизуется мысль, и вот в такой-то момент и начинает действовать вулкан информации из подсознания. Известные натурфилософы современности, например, Ганс Селье, полагали, что озарение наступает в пограничном состоянии, „где-то“ между сознательным и бессознательным. Именно Селье в книге „От мечты к открытию“ заметил, что переходы от сна к бодрствованию и обратно, недомогание и выздоровление меняют работу мозга, переключают его. Извилины, безусловно, надо напрягать, но чтобы мысль закрутилась, чтобы она выкристаллизовалась, а это происходит в подсознании, необходимо дать расслабиться сознанию!» (Латыпов, 2009).
Инвентолог И.С. Иванов предлагает «Метод прерывистых решений», согласно которому к неподдающейся лобовой атаке задаче следует приступать вновь только через некий временной промежуток, от нескольких часов до нескольких дней, а то и месяцев: «За время перерыва „психика“ человека отдохнёт, его знания пополнятся, исчезнет и сгладится стереотип мышления и подходов к решению именно этой задачи и пр. Возможно, что к поиску решения может привести особенность мозга, связанная с подсознанием. Часто решения приходили само по себе без предварительного обдумывания проблемы. Складывалось впечатление, что мозг автономно решает задачу, о которой забывал человек…» (Иванов, 2010, С. 105) Медиативный метод предложен тем же автором по аналогии со спортом. Порядок и характер тренировок таков, чтобы привести атлета в оптимальную физическую форму. «У человека умственного труда существуют пики и провалы в интеллектуальной форме, как и у спортсмена. Жизнь человека подчиняется трём основным биоритмам: интеллектуальному, с циклом в 32 дня; эмоциональному — в 27 дней, „физическому“ — в 23 дня. Иногда пики всех биоритмов совпадают и человек испытывает высокий подъём, решая ранее недоступные задачи и выполняя ранее недоступные операции и действия…» (Там же, С. 107) Сущность метода состоит в том, чтобы обеспечить максимальный интеллектуальный выброс, чередуя этапы идейного голода и «мозговой активности», достигая за несколько циклов творческого экстремума.
Собственно главная мысль, которую бы мы хотели подчеркнуть и проиллюстрировать, состоит в том, что творческий прорыв, «озарение» это пограничный переход между одним сознательным и другим, через состояние бессознательное. Скачок! Результат предварительной «накачки», усиленной и осмысленной работы по решению задачи, с неожиданной, но предсказуемой по историческому опыту рождения открытий и изобретений, разрядкой, и осмыслением «озарённого» на новом уровне в новом качестве.
Лев Толстой считал, что «чем ярче вдохновение, тем больше должно быть кропотливой работы для его исполнения».
Возникает некий внешний фактор, который особым образом переворачивает сознание изобретателя, или ставит саму проблему другой стороной. Так, рабочие Альфреда Нобеля случайно заметили, что пролитый на землю или песок нитроглицерин безопасен. Выдающийся химик-органик Николай Николаевич Зинин был первым, кто познакомил юношу Нобеля с нитроглицерином на правах индивидуального преподавателя, и ученик обошёл учителя [45] , придумав сперва детонатор, после — капсюль, а затем догадавшись смешивать эту легко детонирующую взрывчатую жидкость с кизельгуром — рыхлой кремнистой осадочной горной породой из панцирей диатомовых водорослей. Альфред-Бернхард Нобель запатентовал динамит, когда ему было тридцать четыре года. Но понял бы он, каков подарок преподносит судьба, если бы не прошёл весь предыдущий путь? И стал бы он учредителем известной премии, не возьмись за возникшую идею, засучив рукава?
45
Справедливости ради надо сказать, что русский динамит Николая Зимина и Алексея Петрушевского появился на год ранее патента Нобеля. «Адсорбентом» в нём выступал оксид магния. Но взрыв на опытном производстве помешал нашим соотечественникам довести идею и технологию до ума. Первая, как видно, носилась в воздухе — удар детонационной волны в жидкости передаётся свободно, и надо его гасить твёрдыми примесями к ней.