Как создавалась программа "Машина Открытий"

Чтобы мы на работе не сделали, полезное для технологии, почти всегда мы посылали документацию на родственные предприятия. Так, например, мы послали чертежи приспособления для проверки прочности выводов у транзисторов, результаты работы по исследованию эффекта Тваймана и т.д. Это все происходило бесплатно и называлось обменом опытом. Технология полупроводниковых приборов тогда была сложной, длительной по времени, и позволяла изготавливать приборы с не очень большим процентом выхода. Поиск причин брака достаточно сложная и не очень радостная работа. Поэтому, когда у меня появилась возможность, я решил написать книгу в помощь технологам, чтобы облегчить им "жизнь". Конечно, это дело не простое, но все же удалось ее не только написать, но и издать за счет фирмы "Алгоритм", которую возглавляет С. Литвин. После того как книга вышла, я понял, что эффект от нее либо не большой, либо нулевой. Это было связано с резким сокращением выпуска приборов в стране.

Изучая брак, я занимался и исследовательской работой, не потому, что ее результаты для кого то представляли нужду, необходимость, а только из за собственного интереса , любопытства, и, особо хотел подчеркнуть, из за тайны, которая всегда скрывается в любом эффекте, явлении. .Можно отнести это работу к детективному жанру. После того как я перешел работать в КБ на завод, я был несколько озадачен тем, что инженеры не имели желания проводить исследовательские работы. По видимому это связано с тем, что в институтах особого внимания этому вопросу не уделяли. С этим же обстоятельством я встретился и в Народном Университете технического творчества. Только единицы выражали желание делать дипломные работы по решению научных задач.

После ухода на пенсию я подумал, а может быть попробовать составить программу для компьютера с целью облегчить работу тем, кто хочет и пытается решать, ну скажем высокопарным стилем, научные задачи? Несмотря на то, что я знаю, например, мнения Уотсона, Фейнмана и других ученых о том, что решение научных задач связано не только с логикой, но и с другими причинами, и вообще то научить решению задач нельзя, мне очень хотелось изложить пусть малый, но по- моему, ценный опыт, решения научных задач, в программе "Машина Открытий". Процитирую одну выдержку из статьи:

"Уотсон показывает, что процесс ПОЗНАНИЯ ПРИРОДЫ идет куда более ИЗВИЛИСТЫМИ И МЕНЕЕ ЛОГИЧНЫМИ ПУТЯМИ, чем многие думают, и что роль отдельных ИНДИВИДУАЛЬНОСТЕЙ, а также СЛУЧАЯ очень велика. Обычно обо всем этом мало говорят именно из-за принятого в освещении науки принципа скрытности и сдержанности"

Джон Мэддокс бывший главный редактор "Nature" в статье "Тернистая дорога к ДНК" опубликованная 18мая 1968года.

Конечно, передо мной, вопреки желаниям, стояли громадные проблемы - одна труднее другой. .Начнем с того, что для меня компьютер был и остается тайной (все же я научился ужасно плохо на нем работать), но я был связан с молодыми слушателями Университета, которые достаточно хорошо владели этой техникой и они взяли на троих дипломную работу, в которую вошли элементы программы. Особенно, мне понравился предложенный ими "принцип лимона" - суть которого в том, что из любого экперимента следует "выжать" все, что можно, а не только то, что мы от него ждали. К этим троим слушателям присоединился А. Кондратьев, также выпускник нашего Университета. Программировали А. Кондратьев и Т. Прохорова, помогали Е. Сафина, и А. Панкин. Очевидно, на одном энтузиазме работать было трудно, да и время было не подходящее для таких работ. Тем не менее, удалось изготовить первую версию "Машины Открытий" - МО 1.

После того как команда распалась, со мной стал работать тоже выпускник нашего Университета, И. Герасимов.(Он еще учился в школе, когда папа привел его обучаться в Университет). С его помощью была составлена программа МО 2, которая несколько лет дополнялась, и сейчас имеет в своем репертуаре порядка 60 статей, содержащих научные задачи, из самых различных областей науки.

Хочу привести еще одну цитату из книги "Мальчик на коне", выдержки из которой стоят на сайте "Методолог":

"…Много лет спустя, я стоял у дверей учреждения по расследованию взяточничества, откуда мы только что вышли с Рудольфом Спреклзом, банкиром, который содействовал расследованию. Нам нужно было куда-то ехать на его машине, очень спешно, но нам не удалось сделать этого, так как его шофёр пытался починить какую-то неисправность. Спреклз улыбнулся, он пристально рассматривал вышедшую из строя деталь и, отвечая на мой молчаливый, удивлённый вопрос, сказал: "Всякий раз, как я вижу что-либо сделанное ПЛОХО, или не СДЕЛАННОЕ ВОВСЕ, я ВИЖУ ВОЗМОЖНОСТЬ заработать состояние. Я никогда не сержусь на то, что работа сделана плохо мне подобными, хотя такого ещё очень много, и мы страдаем от этого. Но НАШИ ОШИБКИ И ПРОСЧЕТЫ - это перспектива для тех молодых людей, которые приходят нам на смену и ищут работу"

Несомненно, МО - это пробный камень, это как самолет братьев Райт, который смог продержаться в полете несколько секунд, ну, а следующие самолеты стали летать минутами, часами. Так что я не теряю надежду, что следующие МО будут более эффективными. - это перспектива для молодых людей, которые ищут интересную работу. МО вступила на путь эволюции.

Только термин "эволюция" объединяет изменения на Земле, в неживой и живой природе, обществе, религиозной вере, и т.д. науке и технике, но заметные изменения происходят в разных масштабах времени, от веков до часов. Можно говорить, что в некоторых системах происходит ускорение или замедление эволюции. При этом надо учитывать закон перехода количества в качество. Хочу отметить, что разработка МО часто проводилась вопреки желанию окружающих. И, оказалось, что это тоже путь не только любви, но и борьбы, особенно с самим собой.

Вы знаете, что такое "наука", или, в крайнем случае, имеете о ней представление. Однако следует сказать, что мы все представляем себе науку как отдельные её разделы - физика, химия, биология, алгебра, и т. .д.... Кто то сказал, что.- это мы поделили её на отдельные огороды, и нам трудно представить, что "весь мир состоит из сплошных противоречий и на них держится" (С.Г.Бернатосян). Нам трудно переходить с одного "огорода" на другой. Прежде чем пойти дальше, я хочу поговорить о том как мы встречаемся с научными задачами и тут мне пришла мысль - аналогия., хотя может я и не прав, так как я сужу по себе, а у других может и не так. Дело в том, что начиная лет с семи и до старости, где бы я не был почему то всегда из всех окружающих меня женщин, я независимо от себя самого, выбираю, назначаю самую красивую женщину и непроизвольно за ней наблюдаю. Вот точно также вы встречаетесь с научными задачами, и оказывается, что по каким то непонятным причинам вам нравится одна - самая, с вашей точки зрения, красивая и вы начинаете за ней наблюдать и решать.

Как решать "простенькие" научные задачи?

Об этом сказано много, но в то же время почти ничего. Что делать, с чего начать, как решать задачу? Читать литературу, обсуждать, выдвигать гипотезы? Какими чертами характера надо обладать, чтобы решить задачу? Знать языки, математику и т.д.?

Занимаясь решением технологических проблем, выявляя и исследуя причины брака, решая научные задачи, у меня сложилось мнение, что решать эти задачи хотя и трудно, но можно. Накопив некоторый опыт в решении задач, используя при этом "теорию решения изобретательских задач" - ТРИЗ, разработанную Г.С.Альтшуллером, мне захотелось поделиться опытом с теми, кто хочет их решать. Для чего? Возможно, как я полагаю, это поможет Вам чуть-чуть сократить время на поиск решения, даст Вам особое удовлетворение собой, своей головой и своим потенциалом. А это не мало!!!

Выбирая и решая задачу, мы задаем себе и окружающим массу вопросов. Можно ли выделить из них наиболее важные для того, чтобы начали появляться, рождаться мысли в наших головах. Каждый сам может выбрать для себя такие вопросы.

Я сделал попытку ограничить себя минимальным числом вопросов и действий, на которые решающий должен ответить. Отвечая на эти вопросы и проводя мысленные или реальные эксперименты, можно получить представление о задаче - явлении и выдвинуть гипотезу.

Таких вопросов оказалось семь. Я их назвал "нотами". Однако в процессе решения некоторых задач я увидел, что число "нот" может быть увеличено. Следует отметить, что решая изобретательскую задачу по совершенствованию технических систем, решений можно получить несколько. А вот при решении научной задачи, решение должно быть одно, в крайнем случае, два. И это одновременно облегчает и усложняет решение. Хотя со мной не все согласны.

Я достаточно долго думал, что может быть стержнем этой программы? Почему школьник, студент должен ею заинтересоваться, что для этого надо? Наконец, что она им даст, в чём поможет? Размышляя на эту тему, я ничего путного, придумать, не мог. Все, с кем мне приходилось беседовать на эту тему, относились к идее переложить на машину программу решения научных задач отрицательно. Один из моих выпускников сказал, что МО должна выслушать вопрос, поурчать и выдать готовое открытие! Но это даже не ИКР, это- фантастика!

Однажды я шёл по улице и, как всегда, рассуждал сам с собой на тему: "а если взять вот эту задачу, расписать её, а затем другую и т.д., будут ли такую программу читать, применять... что надо сделать, чтобы заинтересовались задачами, которых вокруг тьма. И вдруг, я как бы услышал голос - подсказку. Я даже остановился. Была произнесена одна фраза, но мне показалось, что я простоял минут десять, крутя головой, желая определить расположение источника звука. Произнесённая фраза была в форме вопроса:

"Почему ты решил эти задачи, а другие - нет?" Несомненно, поверить в такую байку трудно, но может и не надо. Главное, результат.

Придя домой, я её записал, чтобы не забыть, и только через несколько недель приступил к её расшифровке.

Действительно, я решил задачу по эффекту Тваймана, по эффекту Рассела, наметил путь решения задачи по перенапряжению водорода на катоде и ещё целый ряд задач по выявлению и устранению причин брака в технологическом цикле изготовления транзисторов и интегральных схем. Эти задачи решали десятки людей и не нашли правильного решения. Почему?

Я, положа руку на сердце, клянусь, что я не гений, не талант, а обычный инженер, но, чёрт возьми, всё же есть во мне нечто, что позволило мне найти решение? Что же это такое?

Я думаю, можно допустить, что я на какой-то короткий период времени становлюсь талантливым человеком. Меня посещает озарение - правильный ответ. И иногда идея приходила в то время, когда я оказывался в затруднительном положений, например, на меня возлагали ответственность за разработку прибора, или ответственность за устранение какого-нибудь брака и т.д.А затем опять обычная работа, сбор материалов, проведение экспериментов и т.д. Возможно я и не прав, но тот, кто сам находил правильные решения при решении трудных задач, возможно, подтвердит мою догадку.

Вспомните случаи, когда Вы долго решали задачу по физике, математике и, наконец, получили правильный ответ. Какие были Ваши чувства, кроме усталости, несомненно радость. Вы доказали себе и окружающим, что Вы можете!

Итак, что же надо сделать, чтобы это озарение наступило более быстро, и вообще пришло, а не прошло мимо?

Я написал перечень причин, свойств, черт характера, которые, как мне представляется, позволили, помогли мне найти правильные решения.

Считая, что каждый человек исследователь и изобретатель, я полагаю, каждый может проявить эти свойства. Другое дело, что по разным причинам люди их не проявляют. Это и невостребованность этих свойств, отсутствие интереса, неуверенность и т.д. Представляет интерес такой факт, что некоторые люди, зная о том, что есть такая наука - психология общения, тем не менее, сами для себя составляли правила поведения и общения , например, на военном корабле, в лагере, в тюрьме и т.д.

Я был чрезвычайно обрадован, когда вышла книга С.Г. Бернатосяна "Воровство и обман в науке", где полностью подтверждается мысль и идея по поводу причин, свойств и черт характера различных учёных. Мне, правда, было не очень комфортно читать про некоторых ученых. Тем не менее я выписал главные черты ученых, которые привел автор, и сравнил их с теми которые составил сам. Они похожи .Их оказалось порядка сорока. При дальнейшем обсуждении их осталось 22. Как с ними работать? Вы должны сами оценить себя по десятибалльным шкалам, представленным в программе для каждого из свойств. Программа сама суммирует и выставляет оценку. Вы можете увидеть, какие черты характера у вас недостаточно высоки, и подумать, как их подтянуть. Несомненно, я полагаю, что свои оценки показывать никому не следует,- это самооценка для себя,.чтобы знать, что совершенствовать. Следует развивать в себе наблюдательность - ту, которая в каждом человеке есть от природы. Наблюдательность развивается в экспериментах, при чтении книг, статей, просмотре телепередач, картин, в разговоре и т.д.

Если Вы слишком самоуверенны, отбросьте самоуверенность и переключитесь на усвоение предлагаемой концепции. Если Вы не уверены в себе, а многие люди как раз такого склада, - то эта концепция поможет Вам быть (стать) более уверенными в себе и развить смелость в мыслях и действиях.

Иногда задают вопрос, а зачем все это надо, - быть первым, решать научные задачи, изобретательские задачи? Тут можно насочинять много ответов от потребности в пище до желания иметь собственный дом, но можно ответить и одной фразой, хотя кто- то может и не согласиться. Раз Природа подарила нам жизнь, то надо ее прожить так, чтобы и Природа от тебя не пострадала, и ты сам кое-что сделал для людей, начиная с познания тайн Природы, и кончая самой простой работой, на которую ты способен.

Любая научная задача решается продвижением к правдивой гипотезе (идее) мелкими шажками, и очень редко случается прыгнуть вперёд могучим прыжком. Самое главное - мы не знаем, каким образом к нам приходит мысль, идея, а тем более, правильная мысль. Поэтому из опыта решения научных задач мы извлекаем различные приёмы и, полагаем, что они помогут нам решить и другие задачи. Один из подходов - если есть зафиксированные открытия, следует проверить, а нет ли в этой области противоположного или обратного эффекта.

Например, обнаружен эффект, который был назван эффектом Коновалова. Под действием ультразвука вода в капилляре поднимается на значительную высоту. А есть ли эффект опускания, а не поднятия воды? Оказалось, что есть. А есть ли эффект образование ультразвука от изменения давления воды? Оказывается, есть!

Это обратная задача.

Очевидно, для того, чтобы выдвигать гипотезы при решении научных задач, необходимо иметь знания, уметь их добывать из различных источников и, самое главное - иметь громадное желание решать - быть первым, кто решил эту задачу. Очевидно также, что ни одну задачу невозможно решить до конца, то есть до такого состояния, что она решена полностью. Каждая решённая задача, наоборот, рождает целый куст новых задач.

Итак, мы в общих чертах рассмотрели элементы программы - она работает с чертами характера решателя, предлагает ему некие "ноты" - инструменты. Мы обсудили возможность решения научных задач обычным человеком, у которого есть самое главное - ЖЕЛАНИЕ решать.