Об изобретательстве понятным языком и на интересных примерах
Шрифт:
Сам собой напрашивается вывод – внедрять обучение изобретательству в школах, техникумах, институтах, кружках творчества и привлекать к этому действующих изобретателей, которые простыми словами смогут объяснить, что такое изобретение, и как его делают.
Все изложенное рассматривалось с точки зрения атеиста или, если можно так выразиться, ученого традиционной ориентации. Верующие изобретатели скажут, что все изобретения и открытия от Бога. Если почитать жития святых, так и получается, каждая рекомендация старца – это способ решения какой-то проблемы. Некоторые последователи Вернадского предположат, что во всяком случае великие изобретения могут формироваться в ноосфере. Сторонники вполне научной теории панспермии (внеземного происхождения жизни или хотя бы ее «предбиологической» фазы) скажут, что новая информация может приходить из глубин космоса от невообразимо развитых цивилизаций.
В заключение отмечу, единого рецепта для создания изобретений нет, как и нет одинаковых людей. Эта тема продолжит развитие в следующей главе, посвященной высказываниям великих ученых о творческой деятельности вообще и об изобретательской – в частности.
Литература
1. Альтшуллер
2. Ковалев В.И. Техническое изобретательство и его приемы. – Л.: Лениздат, 1965. – 102 с.
3. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий, 1968. – 238 с.
4. Трушкин В.П. Записки конструктора. – М.: Московский рабочий, 1981, с. 238.
5. Блох А.М. Нобелевские премии – популярно обо всем. – М.: БуКос, 2008, с. 81, 125.
6. Константинова С. Счастливый человек. ИР. 2007, № 4.
7. Шноль С.Э. Герои, злодеи, конформисты отечественной науки. – М.: Книжный Дом «ЛИБРОКОМ», 2009, с. 287.Глава 4 Основные принципы изобретательства
Ad cogitantum et agendum homa natus.
Для мысли и деяния рожден человек.
Первым изобретением Томаса Эдисона (1847–1931) была изготовленная на собственные средства машина для подсчета голосов при голосовании, которая работала хорошо, но именно из-за этого оказалась ненужной конгрессменам:, к которым: он обратился. После этой неудачи Эдисон сформулировал для себя основной принцип изобретательства: «Сперва обдумай, есть ли нужда в будущем изобретении, затем начинай: думать, вставай: в шесть часов утра и думай до двух часов ночи. Делай это до тех пор, пока не изобретешь». Использовав этот принцип, Эдисон вскоре усовершенствовал телеграф, за что уже получил 40000$. По-своему эти методы работы прокомментировал Никола Тесла (1856–1943): «Если бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы: начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмета своих поисков… Он питал неподдельное презрение к книжному образованию, доверяясь всецело своему чутью изобретателя…» [1]. Заметим, что Тесла имел фундаментальное научное образование. Вторая цитата Тесла подчеркивает мотивацию изобретателя: «Прогресс человечества неотъемлемо связан с изобретением. Это важнейший продукт его творческой мысли. Его конечной целью является: полное покорение материального мира разумом:, использование сил природы на благо человека. Это сложная задача изобретателя, которого часто не понимают и недооценивают. Но все эти неприятности он с лихвой компенсирует удовольствием от сознания своей власти и принадлежности к тому привилегированному слою, без которого человечество давно бы уже пало в бесплодной борьбе с безжалостной стихией» [1]. Таким образом, научный подход (второй принцип) Тесла сочетал с постановкой сверхзадачи (третий принцип), который также подтвердил всей своей жизнью. Четвертый принцип выразил Генри Форд (1863–1947) «в изобретении небольшого, сильного и простого автомобиля, производимого по дешевой цене» [2]. Пятый принцип изобретательства шутливо сформулировал Альберт Эйнштейн (1879–1955), работавший в начале своей трудовой деятельности в патентном бюро. Когда его спросили, как становятся изобретателями, смыл ответа был следующим: все знают, что все изобретено, а один нет – он и становится изобретателем. И еще один принцип изобретательства, связанный с постановкой сверхзадачи, вытекает из следующего примера. В конце прошлого века крупнейшие астрономы – французский Ж. Лaланд и американский С. Ньюк, немецкий изобретатель Э. Сименс и некоторые другие знаменитые ученые считали невозможным создание летательных аппаратов тяжелее воздуха. До первых полетов в 1903 г. братьев Райт оставалось несколько лет, а Можайский, по утверждению очевидцев, уже поднимал свой самолет в воздух в 1882 г. Именно в 1903 г. Конгресс США запретил финансирование таких летательных аппаратов, а патентное ведомство прекратило прием заявок на их патентование [3].
На основании опыта великих изобретателей можно сделать вывод: изобретение должно быть необходимым и дешевым, сочетать научный подход и здоровый прагматизм, а также желательно решать сверхзадачу и не быть в полной зависимости от мнения авторитетов сегодняшнего дня.
Помимо этого хочется привести еще несколько высказываний об изобретательстве, которые в какой-то мере подтверждают и дополняют приведенные основные принципы.
Изобретатель В.И. Ковалев, анализируя труд изобретателя в царской России и ссылаясь на русского ученого и инженера XIX века П.К. Энгельмейера, пишет: «Быть изобретателем – несчастье. Затратив колоссальное количество труда, сил и времени, вложив в реализацию своей идеи все свои скромные средства, живя в нищете и впроголодь, изобретатель, преодолев еще целый ряд препятствий, убеждается, что весь его труд не принес никакой пользы ни его народу, ни ему самому. Капиталисты же, используя его изобретение и обогащаясь за его счет, еще больше усиливают эксплуатацию рабочих» [4].
Д.И. Писарев считал, что «изобретения, относящиеся к механической и химической переработке сырого материала, должны вести к тому, чтобы все люди питались, одевались и жили лучше прежнего, чтобы сберегалось как можно больше человеческого труда и чтобы этот сбереженный труд употреблялся на усиление производственных сил земли и на развитие беспредельных способностей человеческого ума» [5]. (Процитировано по [6].)
А вот изобретатель В.П. Трушкин считает, что «для изобретателя более характерны именно партизанские методы борьбы за осуществление идеи, не по установленным канонам, а вольным стилем» [7].
Любопытно высказывание Бенджамина Франклина (1706–1790):
Интересны мысли Р. Фейнмана (1918–1988), приведенные в статье В. Реутова и А. Шехтера [9]: «… мы просто обязаны, мы вынуждены распространять то, что мы знаем на как можно более широкие области, выходить за пределы уже достигнутого. Опасно? Да. Ненадежно? Да. Но ведь это единственный путь прогресса…» [10].
Хочется также привести еще одно замечательное высказывание Эйнштейна: «Иногда меня спрашивают, как я создал теорию относительности. Я думаю, что это произошло по следующей причине. Нормальный взрослый человек никогда не размышляет о пространстве и времени. О таких вещах он думает лишь в детстве. Мое же умственное развитие оказалось замедленным, и я принялся размышлять о пространстве и времени, достигнув зрелого возраста. Естественно, мне удалось глубже проникнуть в эту проблему…» [11].
Забавный критерий ценности изобретения сформулирован Г. Фордом: «Дорожный автомобиль – очень сложный механизм, построенный с величайшей тщательностью и из лучшего материала, ныне продается по цене двадцать центов за фунт, то есть фунт его стоит меньше, чем фунт бифштекса» [2].
А в заключении хочется добавить пару ложек дегтя в обилие меда. На гравюре Питера Брейгеля (рис. 4.1) с одной стороны вроде и приветствуется научная деятельность, с другой стороны гравюра пронизана скепсисом к суемудрию и должна напомнить изобретателю о здоровом чувстве самоиронии, которое не позволит ему почивать на лаврах.
Рис. 4.1. Гравюра Питера Брейгеля Старшего из цикла «Добродетели». 1557 год
Вторую ложку добавляет Л.H. Толстой: «…Ботаники нашли клеточку, а в клеточках-то протоплазму, и в протоплазме еще что-то, и в той штучке еще что-то. Занятия эти, очевидно, долго не кончатся, потому что им, очевидно, и конца быть не может, и потому ученым некогда заниматься тем, что нужно людям. И потому опять со времен египетской древности и еврейской, когда уже была выведена пшеница и чечевица, до нашего времени не прибавилось для народа ни одного растения, кроме картофеля, и то приобретенного не наукой…». Цитата приведена из книги С.Э. Шноля [12].
Надеюсь, что эту субъективную цитату в свое время не нашли по своему скудоумию безумные борцы с генетикой, но доля истины в ней есть, и она должна напомнить изобретателям о нацеленности на полезный результат.
Приведенные основные принципы изобретательства, сформулированные в основном по высказываниям великих, уместно будет дополнить рассказом об изобретениях, сделанных как великими, так и просто талантливыми изобретателями. Об этом в следующей главе.Литература
1. Сейфер Марк. Никола Тесла – повелитель вселенной. – М.: Яуза, Эксмо, 2008, с. 57, 14.
2. Форд Генри. Сегодня и завтра. – М.: Контроллинг, 1992, с. 21, 37.
3. Потоцкий В.В. О взаимосвязи научных открытий и изобретений, как объектов интеллектуальной собственности. – Вестник Российской академии естественных наук, 2003, № 4, с. 5.
4. Ковалев В.И. Путь к изобретению. – Л.: Лениздат, 1967, с. 3–4.
5. Писарев Д.И. Соч. ГИЧЛ, 1955, с. 325.
6. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий, 1968, с. 137.
7. Трушкин В.П. Записки конструктора. – М.: Московский рабочий 1981, с. 237.
8. Ренкель А. Рожденные молнией. – ИР, 2010, № 9.
9. Реутов В.П., Шехтер А.В. Как в XX веке физики, химики и биологи отвечали на вопрос: что есть жизнь? – Успехи физических наук, апрель 2010, т. 180, № 4, с. 404.
10. Feynman R. The Character of Physical Law (Cambridge: M.I.T. Press, 1965) [Фейнман P. Характер физических законов (М.: Наука, 1987)].
11. Вавилов В.В. Первые шаги в науке. – Потенциал. 2010, № 8, с. 18–19.
12. Шноль С.Э. Герои, злодеи, конформисты отечественной науки. – М.: Книжный Дом «ЛИБРОКОМ», 2009, с. 38.Глава 5 Великие изобретатели и их изобретения
Mens ogitat molen.
Ум двигает материю.
(Из Вергилия)
В предыдущей главе были сформулированы основные принципы изобретательства, основанные на высказываниях великих изобретателей. В этой главе, учитывая их изобретательский опыт, мы вместе с ними попробуем дополнить эти принципы.
Первым из великих изобретателей всех времен и народов многие считают Архимеда (287–212 гг. до н. э.), родившегося в Сиракузах на острове Сицилия. По оценке П.С. Кудрявцева, Архимед был также очень крупным представителем «математической физики или, вернее, физической математики» [1]. Это сочетание науки и ее воплощения в технику позволило ему занять заслуженное место в истории человечества. Всем известен закон Архимеда о выталкивающей силе жидкости, которая равна весу ее вытесненного объема, и его приложение в качестве способа выявления драгоценных металлов (рис. 5.1). Другие известные его изобретения относятся к военной области и в основном используют «принцип рычага», хотя рычаг уже применялся в Древнем Египте. Греческий историк Плутарх писал: «При атаке римлян… Архимед пустил в ход свои машины. Сухопутная армия была поражена градом метательных снарядов и громадных камней, бросаемых с великой стремительностью. Ничто не могло противостоять их удару, они все низвергали перед собой и вносили смятение в ряды. Что касается флота – то вдруг с высоты стен бревна опускались вследствие своего веса и приданной скорости на суда и топили их. То железные когти и клювы захватывали суда, поднимали их в воздух носом вверх, кормою вниз и погружали в воду. А то суда приводились во вращение и, кружась, попадали на подводные камни и утесы у подножия стен… Страшное зрелище!…» [1].