Представьте себе исследователя, который говорит: «Чтобы достичь сверхзвуковых скоростей, надо изучать бегунов. Чем отличается хороший бегун от плохого? В чем секрет быстрого бега? Вот что мне надо знать». Бегуны действительно отличаются друг от друга, но сколько ни изучай бегунов — машины, обгоняющей звук, не построишь. Нужны иные принципы. Какие? Даже если бы каким-то волшебным образом нам удалось с величайшей точностью выяснить все, что происходит в голове изобретателя, когда у него, наконец, появляется удачная идея, то мы обнаружили бы всё тот же перебор вариантов. Рассмотрел человек 12 786 вариантов и отбросил их, а 12 787-й оказался удачным…
Метод проб и ошибок возник в глубокой древности. В сущности, он — ровесник человека. Всё изменилось за это время, и сам человек изменился, а метод проб и ошибок сохранился почти неизменным. Несколько лет назад академик В. Л. Гинзбург, отвечая на анкету журнала «Изобретатель и рационализатор», признал, что его изобретения появились «в итоге перебора вариантов». Конец XX века, всемирно известный ученый — и перебор вариантов! Как две тысячи, двадцать тысяч, двести тысяч лет назад…
Словом, нужно искать совсем иной подход к решению изобретательских задач.
Техника развивается закономерно. Не случайно в разных странах разные изобретатели, решая одну и ту же задачу, независимо друг от друга приходят к одному и тому же ответу. Значит, есть закономерности, их можно найти и применить для сознательного решения задач — по правилам, по формулам, без перебора вариантов.
И я стал заниматься теорией решения изобретательских задач. Год, два, десять лет, тридцать лет, в общем, всю жизнь. Сначала работал один, потом появились единомышленники, коллеги: первое время их было мало — единицы, затем — десятки, сотни…
Научиться решать изобретательские задачи можно в любом возрасте, но чем раньше начато обучение, тем лучше будут результаты. Как в спорте. В сущности, учить решению задач надо еще с детского сада. А может быть — с ясель. Но мы этого пока не умеем. Проще всего оказалось учить опытных инженеров. Там, где хромала теория, помогал опыт… и задача решалась.
С 1974 года «Пионерская правда» начала публиковать изобретательские задачи. Самые настоящие «взрослые» задачи — вроде задачи об измерении давления газа внутри электрической лампы. В редакцию приходили тысячи писем. Мы их анализировали, разбирали в газете типичные ошибки, объясняли кусочек теории — и снова давали задачи…
Нет, до ясель мы еще не дошли. На уровне пятого-шестого классов проходит барьер, который пока не удалось преодолеть. Дело в том, что для решения задач нужно знать физику; хоть краешек физики — то, что учат в шестом классе. Ну а в детских садах и яслях физику совсем не проходят… Впрочем, уже ясно, как преодолеть этот барьер: надо работать не с изобретательскими, а с игровыми задачами.
Представьте себе пустую комнату — только на подоконнике лежит кукла. С потолка опускаются две тонкие бечевки. Нужно соединить, связать их нижние концы — и сделать это должен один человек. Если взять конец одной из бечевок, нельзя дотянуться до другой. Кто-то должен подать, отклонить вторую бечевку. Но задача для одного человека, и подать вторую бечевку некому.
Решение доступно и малышам, понятия не имеющим о физике. Надо раскачать вторую бечевку. Сама она не раскачается — слишком тонкая. Поэтому нужно подвесить к ней груз, куклу. Вот и все, задача решена!
Можно усложнить условия: пусть в комнате лежат воздушные шарики и кукла. Шарики не годятся в качестве груза, они слишком легки. Но почему-то именно шарики привлекают внимание решающих задачу, о кукле вспоминают не сразу. Можно еще усложнить задачу: уберем из комнаты все предметы. Догадается ли малыш снять ботинок и подвесить его вместо груза?
Как видите, задача не изобретательская… и все-таки она чем-то похожа на изобретательскую. Чем именно похожа — об этом поговорим позже. Сейчас важно отметить, что нет глухой стены между задачами, относящимися к разным видам деятельности — в науке, технике, искусстве и т. д.
В этой книге мы, в основном, будем говорить об изобретательстве. Но адресована книга всем, кто хочет научиться решать самые различные творческие задачи.
Конечно, эта книга — не учебник. Но в ней показано, что решение творческих задач — доступное всем, необходимое и чрезвычайно увлекательное занятие.
Несколько простых приемов
Начнем с самого трудного. Попробую убедить вас в том, что некоторые изобретательские задачи — самые настоящие изобретательские задачи, за решение которых выдают авторские свидетельства, — под силу вам уже сейчас. Тут достаточно обычной сообразительности.
Задача 2. Хитрость в том, чтобы…
Девочка справляла день рождения. Кто-то из гостей принес большую коробку конфет. Конфеты были сделаны в виде шоколадных бутылочек, наполненных густым малиновым сиропом. Всем очень понравились эти конфеты. Один из гостей спросил:
— Интересно, как изготавливают бутылочки?
— Сначала делают шоколадную бутылочку, а потом заливают в нее сироп, — пояснил другой гость. — Сироп обязательно должен быть густым, иначе конфета получится непрочной. А густой сироп трудно залить в бутылочку. Можно, конечно, нагреть сироп, он станет более жидким. Но вот беда — горячий сироп расплавит шоколадную бутылочку. Выиграем в скорости, проиграем в качестве, будет больше брака…
И тут появился изобретатель.
— Есть идея! — воскликнул он. — Я знаю, как изготавливать такие конфеты быстро и без брака. Хитрость в том, чтобы…
И он всё объяснил. Действительно, конфеты можно изготавливать очень просто.
Попробуйте догадаться — что предложил изобретатель.
Задача эта была напечатана в «Пионерской правде». В ответ пришло свыше тысячи писем — и почти все с правильным ответом. Вы, наверное, уже догадались, в чем хитрость: нужно налить сироп в форму, заморозить, а потом окунуть в шоколад. Льдинка в шоколаде — самое настоящее изобретение. Сделали его в Институте химии Академии наук Эстонской ССР.
Есть такой журнал — «Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки». Вместо этого длинного названия обычно говорят «бюллетень изобретений». В бюллетене публикуют формулы изобретений, зарегистрированных в Советском Союзе. Формула изобретения — это одна фраза, разделенная на две части словом «отличающийся». То, что стоит до этого слова, было известно раньше. А то, что записано после слова «отличающийся», — это и есть суть изобретения. Описания изобретений иногда бывают весьма длинными. Но в конце описания приводится короткая формула изобретения. Очень удобно: сразу видно, что было раньше и что придумал изобретатель.
Если вы возьмете в библиотеке любой выпуск бюллетеня изобретений и полистаете, вам встретится немало изобретений, которые вы наверняка могли бы сделать сами. Вот, например, авторское свидетельство № 425 616: «Способ охлаждения консервов в жесткой таре после тепловой обработки путем частичного погружения в воду и одновременного вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, погруженные в воду и вращаемые банки обдувают холодным воздухом». По наклонному полу неглубокого бассейна скатываются горячие консервные банки: половина банки в воде, половина — над водой, чтобы вода испарялась, поглощая тепло. Банки охлаждаются, но недостаточно. Как быть? Первая мысль, которая приходит в голову, — подуть. Как дуют на блюдце с горячим чаем…