Мы начинаем публикацию книги одного из пропагандистов и разработчиков методов технического творчества, Генриха Язеповича Буша. Наиболее активно он работал в шестидесятых - семидесятых годах. Некоторое время его программа рассматривалась ЦС ВОИР и Госкомизобретений как альтернативная программам обучения изобретателей, предлагаемым Г.С. Альтшуллером.

Сегодня, когда накал той борьбы уже прошел и выбор одного чиновника не обрекает всю страну на обязательное изучение какой-то конкретной программы, мы воспринимаем работы Г.Я. Буша такими, какие они и есть, как интересный материал ученого, сумевшего собрать и осмыслить огромное количество фактов, работ иностранных специалистов, ученого, много размышлявшего о феномене творчества и искавшего подходы к его пониманию.

Генрих Язепович был очень эрудированным человеком, он хорошо знал несколько европейских языков, вел активную переписку с авторами работ по методам технического творчества из разных стран и собрал у себя огромную библиотеку по методам технического творчества. Это от него, например, мы все узнали о том, что был в двадцатых годах в Германии некто Кунце, придумавший метод каталога, позднее модифицированный американцем Вайтингом в метод фокальных объектов, информацию о многих иных методах. Надеюсь, что ознакомление с этой книгой позволит читателю познакомиться с подходом и самого Г.Я. Буша.

Редактор

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. О развитии методики технического творчества

2. Процесс технического творчества

3. Практические методы технического творчества

3.1. Классификация методов

3.2. Методы эвристической аналогии

3 3. Методы эвристической инверсии

3.4. Методы эвристического комплекса

3.5. Методы эвристического расчленения и редукции

3 6. Методы эвристического комбинирования

4. Выбор методов поиска решения

5. Некоторые рекомендации начинающим изобретателям

Литература

ВВЕДЕНИЕ

В древности считали, что тайна создания изобретений доступна только богам. Египтяне верили, что астрономические приборы изобрел бог Тот, а способ изготовления пива - Озирис. Греки приписывали изобретение вина Бахусу, изобретение плуга - Гере. Римляне считали изобретателем способа обработки почвы Сатурна и верили, что богиня Деметра подсказала способ выращивания хлебных злаков легендарному изобретателю Триптолему.

Длительное время творческий процесс под влиянием метафизических представлений, догматов религии, агностицизма, биологического детерминизма и других идеалистических теорий считали таинственным, принципиально непознаваемым. Создание научно обоснованных представлений о творчестве стало возможным только в результате развития материалистической философии, рассматривающей творчество как имманентную характеристику человеческой деятельности вообще. Марксистско-ленинская диалектика стала методом всякого творчества. Она позволила подняться до правильных заключений, обобщений и выводов и в научной методологии изобретательства.

Новаторы техники применяли диалектику задолго до того, как были сформулированы ее законы. Они эмпирически наталкивались на те или иные диалектические решения, не подозревая при этом, что пользуются диалектикой в качестве методологии технического творчества. Однако сознательное применение марксистско-ленинского диалектического метаметода в мышлении и творчестве новаторов техники дает неоценимое преимущество. Стихийная мысль без сознательного применения научного метода нередко сбивается с правильного пути, что приводит к ошибкам. Овладение марксистско-ленинской методологией не сводится к заучиванию ее категорий, законов, формул и к механическому приложению их к тем или иным явлениям в области техники и технического творчества. Творческое овладение марксистско-ленинской методологией предполагает всестороннее и глубокое изучение техники, закономерностей ее развития, различных факторов технического творчества - объективно, в многосторонней связи с другими явлениями и в развитии, которое происходит по законам, присущим самим явлениям и предметам.

Помимо понимания сущности марксистско-диалектического метаметода, необходимо умение применять законы и категории материалистической диалектики в каждом конкретном случае, в каждой конкретной области техники. Ф. Энгельс отмечал: "С одним знанием того, что ячменный стебель и исчисление бесконечно малых охватываются понятием "отрицание отрицания", я не смогу ни успешно выращивать ячмень, ни дифференцировать и интегрировать, точно так же, как знание одних только законов зависимости тонов от размеров струн не дает еще мне умения играть на скрипке".

Законы и категории материалистической диалектики действуют всегда и везде, однако их действие в каждой области явлений своеобразно, специфично. С этим обстоятельством связано то, что, как и в каждой науке, в методологии технического творчества наряду с всеобщим марксистско-диалектическим метаметодом формируются специфические общие и частные методы. Изобретатель пользуется теми и другими. Марксистско-ленинская методология является могучим орудием технического творчества именно потому, что предостерегает от односторонности и субъективизма.

Классики марксизма-ленинизма К. Маркс, Ф. Энгельс и В. И. Ленин, создавшие марксистско-ленинский диалектический метаметод, высказали также много основополагающих мыслей о технике и творчестве вообще и о различных частных явлениях в этих областях. Особое значение для развития методологии изобретательства имеют труды К. Маркса, который писал, что все возрастающие общественные потребности выдвигают новые технические задачи, причем "человечество ставит себе всегда только такие задачи, которые оно может разрешить", а "сама задача возникает лишь тогда, когда материальные условия ее решения уже имеются налицо, или, по крайней мере, находятся в процессе становления"2. "Создание изобретений обусловливается частью кооперацией современников, частью использованием работы предшественников"1, причем изобретатели используют также неудачные идеи прошлого. Как правило, "за каждым крупным изобретением в области механики следует усиление разделения труда, а всякое усиление разделения труда ведет, в свою очередь, к новым изобретениям в механике".

К. Маркс отметил также ряд частных методологических принципов развития техники. Он считал, что кооперация труда ведет к дифференциации средств труда. Дифференциация последних, в свою очередь, ведет к их комбинации, трансформации, и наоборот - комбинация предполагает дифференциацию. Изобретения создаются различными методами: изменением источника энергии, приводящего в движение средства труда, увеличением количества одновременно действующих орудий, переходом на процессы непрерывного действия, расчленением процесса труда, увеличением технических объектов до циклопических размеров, увеличением скорости машин, подвижности орудий, арены труда работающего и др.3

Объективность существования частных методов создания изобретений позднее подтвердили исследователи разных специальностей, изучившие и обобщившие огромный фактический материал различных исторических эпох. Историк Э. Б. Тейлор считал, что технические объекты вовсе не изобретаются с помощью голой фантазии, но появляются лишь в процессе изменений существующего.

Самым низшим разрядом орудий он считает те, которые природа нам доставляет в готовом виде или в таком, что они нуждаются только в окончательной отделке (например, кремни для удара и метания, сучья для дубин и копий, шипы или зубья - проколки, осколки кремня для резания или скобления). Вначале создаются орудия универсального назначения для грубого выполнения нескольких операций, которые позже совершенствуются методом специализации. Так, куски обсидиана, использовавшиеся вначале для резания и скобления, стали применяться ацтеками для бритья. Методом специализации из древней дубины создавались палица, дубина c насечками для изготовления ткани из коры, булава как символ власти. В других случаях изобретения создавались методом имитации - североамериканские индейцы за недостатком табака подыскивали какое-нибудь сходное с ним растение, используя, например, ивовую кору. Применялись также методы трансформации технического объекта, методы изменения материала, объединения технических элементов (например, скифский лук был изобретен благодаря соединению посредством клея или жил нескольких кусков дерева и рога).

Исследователь истории первобытного изобретательства О. Т. Масон считает, что историческая эволюция (изобретений происходила в результате применения следующих методов изобретательства:

• использования объектов природы по их назначению (зубы грызунов как зубила);
• внесения небольших изменений в структуру природных объектов с целью улучшения их функциональности) (рукоятки к инструменту);
• осуществления небольших изменений природных веществ и материалов для выполнения разнообразных) функций (обработка камня в виде ручного молотка);
• копирования формы и структуры объектов природы в разных вариациях (имитация под дерево, изделия из глины);
• трансформации объектов природы для различных целей;
• изменения действующих сил (ветра, потока воды);
• подражания действиям человека;
• мультипликации сил человека механическими сред ствами (клин, таль);
• комплексного объединения технических объектов для выполнения нескольких функций.

Историк Г. Шурц в своем исследовании по истории первобытной культуры приводит примеры создания примитивных орудий методами дифференциации орудий, упрощения технических объектов, эстетического облагораживания вещей, замены материалов, объединения, универсализации и др.

На основе изучения развития техники в каменном веке известный советский историк С. А. Семенов отмечает ряд общих и частных закономерностей развития техники. Среди общих закономерностей он выделяет следующие:

• изменение естественных форм, физического или химического состояния природных предметов путем соединения целых или частей;
• изменение путем расчленения целого на части;
• изменение путем придания других свойств обработкой (нагреванием, высушиванием, смешиванием с частицами других веществ);
• повышение механической мощности орудий путем увеличения веса и объема орудий, применения рычагов;
• использование энергии окружающей природы;
• использование объединенных усилий многих людей (простая кооперация);
• использование животных в качестве тягловой силы;
• форсирование важнейших параметров технического объекта (скорости движения, мощности, точности и т. д.);
• геометризация, симметризация, стандартизация орудий;
• обеспечение непрерывности производственного процесса;
• использование тяжести и упругости тел для механизации и автоматизации;
• переход на рациональное движение;
• дифференциация орудий путем подбора их по форме, весу, размерам, габаритам, материалу, особенностям обработки, функциям;
• специализация производства;
• рационализация путем упрощения, двухсторонней обработки, перехода на прогрессивные способы производства;
• вовлечение в круг хозяйственной деятельности новых природных веществ и изменения их физико-химического состояния;
• комплексное использование полезных материалов (рекуперация, утилизация и т. д.);
• изобретательная деятельность в технике.

Из перечисленных выше закономерностей непосредственно вытекает ряд частных методов технического творчества. В развитии отдельного технического объекта можно усмотреть применение разных методов технического творчества. С. А. Семенов в процессе усовершенствования способов сверления отмечает следующие главные направления:

• увеличение силового эффекта путем использования давления тела или подвешивания тяжестей;
• увеличение числа оборотов сверла на единицу времени;
• совершенствование сверла изменением его формы - рабочей части и в целом;
• увеличение объема полезной скважины путем перехода от конического и биконического сверления к цилиндрическому;
• дифференциация размеров сверла через увеличение или уменьшение диаметра и длины;
• экономия труда путем сокращения неоправданных отходов сочетанием прорезания и пробивания со сверлением (рассверливанием) или переходом от цилиндрического сверления к трубчатому и циркульному (резанию);
• переход от сверления к расточке в производстве каменных сосудов (от цилиндрического к сферическому) ;
• тенденция к универсализации сверл в пластической работе по камню (скульптуры Древнего Египта).

В наше время традиционные методы поиска решения изобретательских задач способом слепых проб и ошибок не удовлетворяют непрерывно возрастающие общественные потребности.

Немецкий ученый и изобретатель Юст Либиг писал в XIX веке: "Изобретатель - это человек, создающий новую или усовершенствующий известную мысль так, что она становится действенной или пригодной к реализации, он уходит в сторону от утоптанной тропинки, не знает больше, куда идет, и из тысячи, может быть, один достигает цели; он не знает происхождения своих мыслей и не может дать отчета о своей деятельности". Еще Френсис Бэкон сравнил изобретения с лабиринтом, запутанные перекрещивающиеся и коварные ходы которого нельзя разгадать без практического опыта. Однако тот, кто разгадал тайну лабиринта, может раскрыть ее другим, чтобы предостеречь их от неудач и слепого блуждания.

Такой путь сознательного использования обобщенного опыта человечества, знаний о механизмах творчества для оптимизации процесса создания изобретений используют новаторы техники, овладевшие основами научной методики технического творчества. Около трех десятилетий новаторов техники уже обучают методике поиска решений изобретательских задач. Наиболее серьезные результаты такого обучения достигнуты в СССР и США.

Вопросы методики технического творчества приобретают особую актуальность в условиях научно-технической революции и создания материально-технической базы коммунизма.

В последнее время в нашей стране плодотворно работает много исследователей, изучающих процесс технического творчества, механизмы творчества, закономерности развития техники. В числе этих исследователей специалисты по философии, психологии, истории, социологии, физиологии, логике, кибернетике, бионике, дизайну и др. Однако, как отмечают академик И. И. Артоболевский и многие другие советские исследователи, слабая разработка методологических вопросов технического творчества является одной из главных причин отставания теории от практики. Выход из этого положения Ю. А. Дмитриев видит в создании специальных школ.1 изобретательского искусства, специальных вузов по теории и методике технического творчества. М. Е. Поморцев считает, что методика изобретательства должна преподаваться во всех школах, техникумах, высших технических учебных заведениях. Кроме того, необходимы учебные и научно-исследовательские институты изобретательского творчества.

Обучение методике технического творчества осуществляется сейчас в основном под руководством Всесоюзного общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР), в народных университетах технического творчества, общественных институтах патентоведения, на специальных факультетах методики технического творчества, курсах.и семинарах. Одним из центров обучения методике технического творчества и разработки ее является Рига.

Методология технического творчества не является установившейся наукой. Хотя о ней написано немало, среди публикаций наряду с серьезными исследованиям" встречаются работы, научно не обоснованные и вводящие в заблуждение. Однако, критикуя публикации этого-рода и руководствуясь метафизическими представлениями о творческом процессе, некоторые специалисты вообще отрицают самую возможность создания методики технического творчества. В основе такого подхода лежит агностическое отрицание возможности познания механизма мышления, голословные утверждения, подобные таким, как "изобретатели никогда не дождутся своего Бедекера", "никогда не было и никогда не будет книги, которая объяснила бы, как изобрести нечто новое, никому не известное", "силы новаторства являются мистическими и в целом необъяснимыми". Аналогичные утверждения появлялись в печати за рубежом, а иногда и в нашей стране до недавнего времени. В последние два десятилетия такие высказывания, однако, встречаются все реже. Большинство серьезных ученых у нас и за рубежом признают, что техническое творчество имеет свои закономерности, которые можно познать и использовать (для оптимизации творческого процесса изобретателя. Кроме того, результаты практического обучения методике технического творчества, использование методики для создания изобретений доказали возможность создания и целесообразность применения методических правил, | принципов, приемов.

Развитию методики технического творчества угрожают, подобно Сцилле и Харибде, гиперболизация возможностей, безудержное восхваление методики, с одной стороны, и голословное отрицание самого ее существования - с другой.

В настоящей работе предпринимается попытка ознакомить энтузиастов технического творчества с некоторыми практическими методами поиска решения изобретательских задач, а также с общим ходом развития методики технического творчества. Методы поиска решений изобретательских задач представляют собой лишь одну разновидность тактических приемов, применяемых) изобретателем, поэтому брошюра не претендует на систематическое изложение курса методики технического творчества. Однако большинство предлагаемых методов принадлежит к золотому фонду тактических средств изобретателя и может быть использовано при различных методологических подходах, стратегиях и программах действий. Целесообразность применения этих методов доказана изобретательской практикой, их эффективность проверена в процессе массового обучения изобретателей и рационализаторов в Латвийской ССР.

1. О РАЗВИТИИ МЕТОДИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Со времени создания первых примитивных каменных орудий изобретательская мысль никогда не успокаивалась. Выдающиеся изобретатели античного мира имели представление о методах технического творчества и обучали этим методам своих учеников. Одну из первых известных попыток осмыслить методику изобретательства сделал знаменитый изобретатель античности Архимед. Его трактаты "Эфодикон" и "Стомахион" имеют большое методическое значение. В последнем трактате описываются способы создания новых технических объектов из стандартных элементов. Известна его игрушка из 14 пластинок слоновой кости различной конфигурации; с помощью транспонирования отдельных элементов можно было составить множество фигур - шлем, кинжал, колонну, корабль и т. д.

Об искусстве решения творческих задач задумывались и другие ученые древности, среди которых следует отмерить автора трактата "Искусство решать задачи" Паппа Александрийского.

Лукреций Кар объяснял возникновение и развитие вещей комбинированием частей и присоединением новых элементов. В книге "О природе вещей" он писал: "Предположим, например, что тела изначальные будут три или несколько больше частей заключать наименьших. Если затем ты начнешь эти части данного тела переставлять, ты обнаружишь тогда, сочетания всех их исчерпав, все изменения форм, что для этого тела возможны; если же иные еще получить ты желаешь фигуры, части другие тебе прибавить придется".

Несмотря на периоды застоя, методика научного и технического творчества развивалась. Шестая книга арабского ученого Абу Мухаммеда ар-Рази "Китаб ар-раха" излагает методику творческого экспериментирования. Средневековый испанский схоласт Раймунд Луллий для решения творческих задач предложил различные логические схемы и изобрел логические машины. В своих трудах Р. Луллий изложил метод решения задач, принципы, приемы, операции, применяемые материалы, обозначенные буквами, знаками и их комбинациями.

В средние века поисками секретов творчества были заняты различные псевдонауки, алхимия, астрология, черная и белая магия, каббалистика, символическая геометрия, геомантия, пиромантия, хиромантия, гидромантия, некромантия, нигромантия. Каждая из этих "наук", как правило, подразделялась на отдельные "искусства", а последние имели ряд "секретов", или методов. Методика поиска решения задач, или "секреты искусства" держалась в строгой тайне.

Алхимики ошибались уже в самой постановке таких задач, как создание вечного двигателя, панацеи, эликсира жизни, искусственного золота, "камня мудрости". Однако они внесли немалый вклад в развитие методики технического творчества, особенно в области химии. Им принадлежит часть авторства в серии изобретений и открытий. В ряде случаев изобретения являлись побочным продуктом поисков на основе ложной концепции. Однако и этот процесс в известной мере был творческим, так как требовал по меньшей мере способности увидеть новое. Так, в 1674 г. алхимик Бранд при попытке получить из человеческого волоса жидкость для превращения серебра в золото открыл фосфор.

В большинстве случаев алхимики придерживались определенной методики поисков решения задачи или сами создавали методические приемы. Т. Парацельс, например, считал, что новые вещества можно создавать, пользуясь стратегией преобразования натуральных веществ посредством применения следующих методов: а) кальцинации, обжига, прокаливания, цементации, реверберации, б) сублимации, в) растворения, г) разложения, д) дистилляции, е) коагуляции и з) изменения формы, краски, устойчивости Эти методы широко использовались алхимиками-изобретателями. Так, например, Роджер Бэкон сообщил о том, что методом сплавления ему удалось создать новое вещество - "красный эликсир", являющийся сплавом серы с киноварью.

Важное значение в средневековье имели труды изобретателей и ученых, отрицавших приемы алхимии. В первую очередь следует отметить великого изобретателя Леонардо да Винчи. Анализ научно-технического творчества Леонардо да Винчи показывает, что он успешно применял конкретные методы изобретательства в практике решения технических задач. Особое значение Леонардо да Винчи придавал методу моделирования. Он строил модели летательных аппаратов, гидротехнических сооружений, лодок, водоворотов. Методом аналогии с живой природой он проектировал летательные аппараты по подобию птиц и летучих мышей и излагал теоретические основы метода в трактате "О летании и движении в воздухе". На основе аналогии с другими техническими устройствами он усовершенствовал счетчик пройденного пути, описанный Витрувием. По аналогии со спиралеобразным винтом Архимеда Леонардо да Винчи изобрел геликоптер. Методом дублирования технических элементов он создавал двухверетенную самопрялку, методом мультипликации элементов - серию органных пушек Применив метод обратной связи, Леонардо да Винчи изобрел вертел для поджарки мяса, скорость вращения которого зависела от интенсивности пламени.

Значительным вкладом в методику изобретательства являлись труды Френсиса Бэкона. Английский ученый "полагал, что подлинное назначение науки состоит в том, oчтобы служить техническим изобретениям, и сожалел, что господствовавшие в его время науки нисколько не содействовали изысканию практических приемов создания изобретений. Орудием разума он считал метод. Из-за незнания методики, по его мнению, длительное время оставалось не найденным такое лежавшее под ногами изобретение, как книгопечатание. В качестве метода решения творческих задач Ф. Бэкон предложил индукцию.

Французский философ Р. Декарт, отрицавший схоластический метод Р. Луллия, предложил свой рационалистический метод, основными приемами которого он считал индукцию и дедукцию. Метод он сравнивал с путеводной нитью Ариадны, используемой тем, кто хочет проникнуть в лабиринт. В книге "Рассуждение о методе" Р. Декарт предложил методы "умственных действий". По его мнению, "мало иметь хороший ум", главное - "его хорошо применять".

В XVII веке Б. Спиноза в своем "Трактате об усовершенствовании разума" назвал методы интеллектуальными инструментами. Правильные методы, по его мнению, должны обеспечить оптимальный выбор идей, содержать правила познания неизвестного и определить порядок отсечения бесполезных возможностей.

Я. Лейпольд в своем труде "Театр машин" показал, что машины можно создать методом расчленения технических объектов на составные части и комбинирования этих составляющих.

Г. В. Лейбниц считал, что в мышлении "лучше всего приучиться поступать методически и выработать в себе образ мыслей, при котором связь их определяется разумом, а не случаем (т. е. незаметными и случайными впечатлениями)". По мнению Лейбница, нет ничего существеннее умения найти источник изобретений - это важнее, чем создание самого изобретения. Он предполагал, что возможно создать особый универсальный язык, вроде программы систематического решения творческих, в том | числе изобретательских задач. Еще в молодости Г. В. Лейбниц разработал собственную методику изобретательства (ars inveniendi) и методику комбинирования (ars combinatoria). Он придерживался мнения, что методика изобретательства вместе с искусством доказательства принадлежит к области логики.

Последователь Лейбница Вольф рассматривал основы методики изобретательства (Erfindungskunst), ее цели, задачи, области применения, правила и методы. По его мнению, те, кто обладает знанием методики изобретательства, работают в области науки и техники успешнее. Методику изобретательства X. Вольф понимал не как неизменное, постоянное, а как непрерывно развивающееся знание. То, что некогда требовало "божественного разума" для нахождения решения, в другое время, по мере овладения опорными знаниями, может стать "детской игрой". X. Вольф считал, что овладение методикой изобретательства не заключается только в освоении ряда правил. Тот, кто глубоко освоил методику изобретательства, способен сам создавать новые методы, позволяющие решить изобретательскую задачу на более высоком уровне, чем это разрешают старые известные методы. Для нахождения нового нужно овладеть как методикой изобретательства, так и опорными знаниями. К решению задачи можно приблизиться двумя путями - посредством опыта и посредством логического мышления или посредством того и другого. Большое значение в изобретательстве X. Вольф придавал нахождению скрытых, ранее не замеченных аналогий между объектами. Неудачи в поисках решения изобретательской задачи X. Вольф объяснял главным образом методическими ошибками или ошибками, связанными с замыслом.

Одним из фундаментальных трудов по методике технического творчества является книга чешского мыслителя Б. Больцано "Науковедение", четвертая часть которой называется "Искусство изобретательства". На 282 страницах автор изложил методику изобретательства, состоящую из эвристических правил и методов. Термином "искусство изобретательства" Б. Больцано обозначает! эвристику - науку о творческом мышлении. Первым общим правилом он считал определение цели и отсечение непродуктивных направлений поисков. Далее выясняется основной вопрос задачи, анализируется известное знание и определяются выводы из этого знания. Затем выдвигаются пробные предположения и гипотезы, делаются попытки решить задачу разными методами, критически проверяются собственные и чужие суждения и решения, производится отбор наиболее ценных суждений, оцениваются суждения, решения и ситуации. В книге Больцано содержатся и специальные правила решения творческих задач. К специальным правилам изобретательства Б. Больцано причислял нахождение целенаправленных задач, выявление представлений, появившихся в подсознании, оценку их реальности, объема, аналогов, а также логические операции и приемы мышления. Он рассмотрел различные виды умозаключений, наиболее частые ошибки и типы интеллектуальных задач.

В XVIII веке Д. Г. Штейнбарт рассматривал вопросы создания изобретений в своих трудах по практической логике. Он считал, что каждое изобретение создается на базе известного, существующего путем сопоставления известных данных, предметов, идей методами их разделения, объединения, комбинирования. Основными источниками изобретений Д. Г. Штейнбарт считал выявление скрытых свойств предметов, определение причин изменений и функционирования вещей, обнаружение полезности предметов и явлений, нахождение аналогий.

Проблемы научного и технического творчества широко освещены в трудах Г. Гельмгольца. По его свидетельству, догадки относительно решения творческой проблемы приходят в итоге всестороннего рассмотрения ее, что позволяет мысленно обозревать все ее глубины и узлы. Без продолжительной предварительной работы это большей частью невозможно.

Английский естествоиспытатель и материалист XVIII века Д. Пристли считал, что творческие находки ищут, как охотник ищет добычу в лесу, и что значительную роль играет случайность. Он рекомендовал метод осуществления неожиданных аналогичных экспериментов, считая, что самыми смелыми и самыми оригинальными экспериментаторами являются те, кто, предоставляя свободу своему воображению, допускают сочетание самых далеких друг от друга идей. И хотя многие из этих идей впоследствии окажутся фантастичными, некоторые могут привести к величайшим и капитальным открытиям.

Французский психолог Т. Рибо считал основным источником изобретений воображение. Он принципиально отрицал возможность создания методики изобретательства, однако указал на огромное значение методов объединения, разъединения и аналогии, широко применяемых современными изобретателями. Он писал, что человек изобретает только потому, что способен составлять новые сочетания из идей. Большое значение Т. Рибо придавал аналогиям. Труды его были использованы при создании ряда практических методик изобретательства. Так, например, широко известная в США методика изобретательства - так называемая "синектика", предложенная в наше время В. Гордоном и усовершенствованная его последователями, рекомендует применять метод эмпатнн (по Рибо - олицетворения, одушевления технического |объекта), метод символической аналогии, метод использования метафор (по Рибо - мистического воображения), метод переноса (по Рибо - метаморфозы, переноса на основании частного сходства), методы объединения, расчленения и др.

И. Кант придавал огромное значение в техническом творчестве подражанию. "Подражание есть нечто, совершенно отличное от обезьянничанья. Подражание не так далеко отстоит от гения, как это принято думать. Нет никакого духовного прогресса, никакого изобретения без того, чтобы человек не подражал заранее известному в новом отношении. Так, Ньютон, подражавший падению яблока, и Кеплер, подражавший гармоническим отношениям, заслужили имя законодателей неба. Подражание примерам также служит руководящей нитью для гениев, но только не тому, что в этих примерах есть буквального и ложного, не их букве, но их духу... Не было ни одного великого изобретения, которое не могло бы рассматриваться как некое соответствующее отношение к предшествующим открытиям".

Известный ученый-химик В. Оствальд был горячим приверженцем создания методики научно-технического творчества. По мнению В. Оствальда, методике изобретательства можно научиться. Он выражал надежду, что искусство изобретения все в большой мере будет становиться общим достоянием и в конце концов сделается столь же необходимой и обыденной принадлежностью обихода духовной жизни, как например, пища, чтение и письмо. Изобретать можно, следуя определенным принципам. Творчество Т. А. Эдисона, по его мнению, представляет иллюстрацию этого тезиса. В конце XIX и в начале XX века произошли большие изменения в характере творчества. Если раньше за творческими находками oотправлялись, как охотник за добычей в лес или в поле, который не знает, что он найдет и найдет ли вообще что-нибудь, то сейчас, по мнению В. Оствальда, охота заменяется продуманной облавой и нужно быть неумелым охотником, чтобы упустить затравленную дичь.

В развитие методологии творчества свой вклад внес французский математик А. Пуанкаре. Творчество, по его мнению, заключается в создании новых полезных комбинаций. Он утверждал, что бесплодные комбинации даже не приходят в голову изобретателю, что в этом отношении изобретателя можно сравнить с экзаменатором второй ступени, который спрашивает только кандидатов, допущенных к экзаменам после первого испытания.

Ф. Йейтс придерживался мнения, что успешная разработка изобретательской идеи зависит от целого ряда факторов. В первую очередь важно выявить возможности практического использования идеи, ее новизну, заинтересованность достаточного количества людей в использовании идеи. Целесообразно знакомиться с результатами аналогичных законченных работ и принимать решение о продолжении или прекращении творческих поисков в свете полученные данных. Разработка изобретения, несомненно, зависит от владения основами конструирования, оптимального использования материалов, умения свести идею к наиболее простому варианту, учета I требований в отношении надежности и долговечности объекта. Немаловажными факторами являются также восприимчивость и достаточно широкий кругозор новаторов техники, неустанное экспериментирование и отношение к созданию каждой отдельной части объекта как. к самостоятельной изобретательской задаче.

Основы методики изобретательства в наше время пытаются осмыслить многие известные зарубежные патентоведы. В США К. Д. Туска выдвигает некоторые практические методы решения изобретательских задач: метод сознательного использования случайностей, метод использования побочных результатов поиска и метод выявления общественной потребности.

Другой американский патентовед Г. А. Тулмин считает главными методами изобретательства традиционные логические методы: изменение размеров, трансформацию,, изменение пропорций, изменение степени воздействия, транспозицию частей объекта, дублирование, интеграцию, изолирование, изменение способа осуществления операций и автоматизацию действий объекта.

А. Ф. Осборн разработал методику группового генерирования новых идей под названием "мозговая атака" (brainstorming). В этой методике, наряду с элементами традиционных методов изобретательства (замещения, переноса, объединения, разделения, инверсии и т. д.)" применяются другие приемы, стимулирующие воображение: система сжатых сроков, обсуждение проблем в свободной обстановке без критики, создание обстановки соревнования, выдвижение шуточных предложений.

Характерным представителем так называемого эвристического направления за рубежом является американский ученый Д. Пойа, который понимает эвристику как "искусство изобретательства" (ars inveniendi). Однако он придерживается мнения, что разработка безотказно действующих правил, применимых для решения всех возможных задач, - это задача неосуществимая. Эвристика может стремиться изучить типичные приемы и процессы - умственные операции, ходы, шаги, полезные при решении задач. Такие приемы могут подсказываться определенными стереотипными советами и вопросами,, которые новаторы задают сами себе, а хорошие учителя - своим ученикам. Совокупность таких советов и вопросов, в достаточной мере обобщенных, является искусством применения этой методики в конкретных условиях.

Оригинальные взгляды на методику технического творчества высказывает Д. С. Пирсон. Помимо традиционного для американских методологов и подробного списка контрольных вопросов, при решении творческих инженерных задач он обращает особое внимание на преодоление барьеров, тормозящих творческое мышление, в числе которых он называет барьеры восприятия, барьеры культуры, барьеры среды и эмоциональные барьеры. Д. Пирсон вывел так называемое уравнение творчества и привел конкретные примеры того, как с помощью этого уравнения решаются различные творческие инженерные задачи.

Зарубежным специалистам принадлежит ряд разработок конкретных методик решения изобретательских задач, которые претендуют на универсальность применения. Наиболее известны из них следующие:

• морфологический подход к решению творческих задач Ф. Цвики (методы морфологического ящика, систематического перекрытия поля поисков, сличения совершенного с дефектным, отрицания и конструирования, экстремальных показателей и генерализации);
• систематический подход И. Мюллера, основанный на эвристическом алгоритме решения изобретательских задач;
• методика "мозговой атаки" А. Ф. Осборна (и ее разновидности);
• методика синектики В. Дж. Гордона, усовершенствованная Дж. М. Принсом и другими;
• методика Д. С. Пирсона, основанная на его уравнении творчества;
• методика фокальных объектов Ч. С. Вайтинга;
• методика инженерного проектирования систем (Дж. Р. Диксон, Г. X. Гуд и Э. Макол);
• методика комплексного решения технических проблем С. Вита;
• методика творческого инженерного конструирования Г. Р. Буля.

В последнее время значительно расширились исследования в области методики технического творчества и практического применения их результатов в Чехословакии. Наиболее интересными исследованиями чехословацких специалистов в этой области являются труды М. Виммера, К. Бачковского и С. Вита. Методическое направление, представленное упомянутыми специалистами, преследует главным образом разработку системы рационального использования операций формальной логики: анализа, синтеза, индукции, дедукции и т. д.

Так, М. Виммер не считает создание изобретения самоцелью, а предлагает попытаться сперва решить техническую задачу простыми средствами - применением известного объекта или способа для других целей, приспособлением к новым условиям. Кроме того, он рекомендует решать технические задачи методом изменения и трансформации известного решения (путем соединения, агрегатирования, мультипликации элементов, разъединения, замены частей или материалов их эквивалентами, кинематического реверсирования) и методом решения изобретательских задач на основе нового принципа.

Основными методами технического творчества К. Бачковский считает: применение известного решения для других целей, перенос процесса или устройства в другую область, агрегатирование, комбинирование, приспособление известного решения к новым условиям путем изменения вида, формы, материала, конструктивных элементов, функций и т. д.

С. Вит предлагает методику комплексного решения технических проблем. Процесс решения автор разделяет на следующие этапы: постановка проблемы, поиск метода решения, поиск средств для достижения цели и выбор оптимального решения.

Методика изобретательства изучается и в Польской Народной Республике. Ряд проблем технического творчества обсуждают в своих трудах польские ученые Я. Лахович, С. Бляховский, 3. Петрасинский, Т. Новацкий и А. Матейко. Интерес представляют работы Е. Талейко, в которых он рассматривает объективные возможности обучения техническому творчеству, приводит результаты исследования мотивов технического творчества, обсуждает алгоритмы и эвристики творчества и личность изобретателя. Е. Талейко рассматривает целый комплекс вопросов: творчество и его виды, типологию творческого мышления, методы изобретательства, личность творца, влияние возраста и внешних факторов на творческую личность и результаты его труда, социальные вопросы творчества. Он доказывает возможность культивирования творческих способностей, воспитания интересов и применения эвристических методов творчества.

Серьезные исследования в области методики технического творчества появились в последнее время в Германской Демократической Республике. Среди них особый интерес представляют труды по системной эвристике И. Мюллера, разработавшего алгоритмическую методику | изобретательства, исследования по интеррогативной логике Ф. Лезера, а также публикации В. Гильде и К. Бруне.

Значительный вклад в развитие методики технического творчества внесли ученые нашей страны. Еще в царской России латышский ученый академик В. И. Вальден указывал, что техническое творчество должно стать существенной частью государственного хозяйства и не может носить случайного или чрезвычайного характера. Для коренного улучшения положения он предлагал конкретные мероприятия, утверждая, что "ближайшими задачами государства и общественных организаций являются: 1) пробуждение воли к творчеству, 2) обучение творчеству, 3) объединение творческих сил и 4) направление творческой работы в сторону наибольшего экономического эффекта".

Теорию технического творчества, называемую техно-эврилогией, пытался создать патентовед П. К. Энгельмейер. По его инициативе в 20-х годах в нашей стране был основан Эврилогический институт, в котором, правда, изучалось в основном литературное и художественное творчество.

Развитием исследований творчества активно интересовался академик В. М. Бехтерев, предложивший устроить "Пантеон мозга" - гигантский институт, в котором изучались бы особенности творчества великих людей, черты их психологии, анатомия и образ творческого мышления. Творчество, по мнению В. М. Бехтерева, является цепью сочетательных или высших рефлексов, сцепленных друг за другом для достижения определенной цели, а цель, в свою очередь, всегда дана либо в прошлом аналогичном опыте, либо в опыте других. Разложение сложного объекта как раздражителя, избирательное обобщение и планомерная комбинация являются главными приемами творчества. В. М. Бехтерев считал, что творчеству можно и нужно учить и к нему следует подготавливать.

Попытку создать всеобщую организационную науку - тектологию, сделал А. А. Богданов. Он придерживался мнения, что любую познавательную и практическую задачу можно поставить в универсальной обобщенной форме и решать всеобщим методом. Задачи техники, по его мнению, должны рассматриваться как организационные, решаемые путем применения ряда универсальных организационных принципов (формирующий принцип ингрессии, осуществляемый методом конъюгации, принцип цепной связи, осуществляемый методом посредствующих комплексов и методом дезынгрессии, регулирующий принцип широкого подбора, осуществляемый методами консервативного подбора, подвижного равновесия и прогрессивного подбора). Универсальный подход к решению любых задач оказался необоснованным, однако в трудах А. А. Богданова можно найти рациональное зерно, если рассматривать предложенные им принципы и методы как элементы тактики решения частных задач.

Большое значение для методологии изобретательства имеют исследования советского ученого С. М. Василейского, предлагающего психологически обоснованные методы решения изобретательских задач. Он писал: "Мы считаем, что если методы понимать в смысле схематических рецептов, то возлагать на них больших надежд не приходится; если же понимать их как конкретные выражения действительности мышления и притом в их живом взаимодействии и связи, а также с учетом прежнего творческого опыта, то их роль довольно значительна, как в деле осмысливания психологической сущности изобретательской работы, так и в смысле практического применения их (новаторами техники) в своей творческой деятельности". В основе методов технического изобретательства лежат те же важнейшие умственные операции, которые свойственны мышлению: анализ, синтез, аналогия и т. д. Однако, по мнению С. М. Василейского, в техническом изобретательстве они проявляются в усложненных, качественно своеобразных формах. В одних случаях с большей силой выражена тенденция к объединению, синтезу, интеграции, в других - к расчленению, анализу, дифференциации, в третьих упор делается на аналогию, в четвертых ценные результаты получаются на основе противопоставления, редукции, гиперболизации. Изобретательская задача указывает, что надо изобрести, а метод - как это изобрести, создать, сконструировать. Предрасполагающими психологическими тенденциями к применению эвристических методов является ассоциация, сжатие поля ассоциации, напряженное внимание, создание новых временных связей, неудовлетворенность качеством вещи и т. д.

Изучая методы С. М. Василейского, В. Н. Пушкин констатировал, что некоторые из них имеют общие черты с эвристическими методами Д. Пойа. В. Н. Пушкин, рассматривая проблемы эвристического программирования, приходит к выводу, что не все реальные задачи решаются по принципам поведенческой психологии "стимул - реакция", "проба - ошибка" и не согласуются с представлением о процессе решения задач как о прохождении I лабиринта. Для построения теории эвристической деятельности важное значение имеет понятие информационной мозговой модели деятельности, в соответствии с которой в мозгу человека возникает модель проблемной I ситуации, состоящая из элементов условий задач. В результате экспериментального анализа В. Н. Пушкин пришел к выводу, что процесс решения задачи вслед за анализом проблемной ситуации проходит этап организации элементов задачи в единое целое. На этой основе формируется план решения задачи.

Аналогичные проблемы рассматривает О. К. Тихомиров, который пришел к выводу, что эвристики человека и кибернетической машины принципиально отличаются. Широко распространенному описанию человеческого мышления по аналогии с работой вычислительных машин О. К- Тихомиров противопоставляет психологический анализ ряда функциональных механизмов, от которых "машинные эвристики" абстрагируются.

Серия исследований Я. А. Пономарева посвящена изучению творческого мышления путем экспериментального анализа психологических механизмов решения творческих задач. По мнению Я. А. Пономарева, когда у изобретателя не хватает знаний для необходимого преобразования проблемной ситуации логическим путем, ему помогает интуиция. Рождению интуитивного знания может помочь подсказка. В основу гипотезы, объясняющей механизм такого явления, Я. А. Пономарев положил факт неоднородности результата действия в ситуации подсказки - наличия в нм прямого (осознанного) и побочного (неосознанного) продуктов. При определенных условиях (когда задача предшествует подсказке, а затем вновь следует за ней) возникает возможность осознания этой части результата действия, превращения побочного продукта в прямой, -o в итоге задача решается.

Попытку исследовать механизмы творческого процесса предпринял И. М. Розет. На основании экспериментов он пришел к выводу, что творческое воображение имеет существенную закономерность - анаксиоматизацию - отбрасывание второстепенных подробностей, отдельных элементов, пренебрежение некоторыми условиями задачи, обесценивание некоторых отношений. И. М. Розет связывает анаксиоматизацию с абстрагированием, отрешением от привычных представлений, что особенно важно в изобретательском творчестве. По его мнению, в эвристических процессах наряду с анаксиоматизацией действует особый психологический механизм - гипераксиоматизация - повышенная оценка удачной, с точки зрения субъекта, находки, которая относительно обесценивает другие способы выполнения задания. Гипераксиоматизация обусловливает применение метода сокращенного числа вариантов.

Ю. Н. Кулюткин считает, что собственно предмет эвристики составляют выявление и разработка метаспособов - методов, с помощью которых человек открывает новые способы решения задач, строит нестереотипные планы и программы, позволяющие отыскать содержательные способы решения задач. Реальные стратегии решения задач, по мнению Ю. Н. Кулюткина, не являются ни чисто стандартизованными, ни чисто эвристическими. Определенные структуры поисков и решений, описываемые в виде логических цепей и последовательностей операций, возникают, выкристаллизовываются как результат работы сложной системы. Такие эвристические приемы, как временное упрощение ситуаций, анализ общего положения на отдельных примерах, рассмотрение "крайних случаев", переформулировка требований, решение от конца к началу, блокирование составляющих в анализируемой системе, использование аналогий, направлены на поиск конкретного способа решения, генерирование идеи. Когда идея построена, снятые ограничения снова восстанавливаются.

А. В. Брушлинский изучал процессы мышления и решения задач. Он утверждает, что мышление преобразует проблемную ситуацию в осознаваемую человеком задачу. Возникновение задачи означает, что удалось хотя бы предварительно расчленить известное и неизвестное. Начальная формулировка задачи в некоторой степени определяет искомое. Искомое всегда так или иначе связано с известным. Поиск искомого осуществляется путем. изучения связей и отношений между известными и неизвестным, анализа и открытия новых, ранее не замеченных связей и отношений. Изобретателю, напряженна думающему над задачей, может помочь счастливый случай. Подсказкой может служить и вспомогательная, менее трудная задача.

Ленинградский ученый В. И. Ковалев исследует диалектику творческих поисков, роль догадки воображения и опыта в техническом творчестве. Он рекомендует следующие методы изобретательства: трудовой, или практический, аналитический, метод подбора, угадывания, или метод проб и ошибок (метод Эдисона), методы интуиции, разложения процессов во времени или пространстве (метод разделения и совмещения функций), превращения вредных явлений в полезные, замены неизменяемых жестких связей гибкими, обращения, использования новых сил, новых деталей и материалов, обнаружения или придания деталям новых свойств и функций (метод) замены одних свойств другими) и комбинирования.

Представляет интерес набор методов изобретательства, используемых В. А. Шубиным при обучении методике технического творчества в Ленинградском народном университете технического творчества. Все методы изобретательства он делит на следующие группы: методы формального предположения, методы конструктивно-технологической подсказки, методы внутреннего преобразования объекта, методы технологической подсказки, методы энергетических и схемных преобразований.

В. А. Моляко исследовал роль аналогий в конструкторских замыслах. Методы и приемы решения конструкторских задач он подразделяет на три группы: а) сравнения по сходству и различию, б) переноса узлов, деталей, функциональных свойств и принципов одних конструкций в другие, в) перекомбинации деталей и частей, реконструкции структур и т. д. с целью достижения определенных функциональных свойств технического объекта.

В. Г. Разумовский предлагает обучать молодых новаторов техники методам агглютинации, увеличения или уменьшения, расчленения, объединения, замещения, аналогии и сведения сложного к простому.

В. В. Иванов разработал методику решения изобретательских и рационализаторских задач, включающую следующие методы технического творчества: превращение вредного явления или процесса в полезные, изменение количества операций, рабочих элементов и функций, идеализация, инверсия, функциональная аналогия, разложение функции на элементарные, совмещение функций, распределение функций, приведение к единству функций и структур, изменение состояния, формы, положения технического объекта в пространстве, изменение внешней среды, перенос известных решений в другой области и метод использования новых научных открытий.

Г. С. Альтшуллер считает главными приемами решения изобретательских задач увеличение или уменьшение, изменение условий работы объекта, разделение, совмещение, компенсацию, прием "наоборот", динамизацию и др. Он предложил несколько вариантов методики решения изобретательских задач, называемых им алгоритмом изобретательства. Однако предложенные им основы методики встретили серьезную критику в нашей стране и за рубежом (3. Петрасинский, В. И. Белозерцев, В. Е. Царегородцев, Л. Теплов, В. И. Орлов и др.).

И. Я. Конфедератов выдвигает следующие методы инженерного творчества: прецедента, вариантов, прогнозирования, первого приближения, масштабности, конечных условий, равнозначности, эмпирический, графоаналитический, формализации, локализации узкого места, нормализации, сопоставления значимости, причинности, (.технологичности, старого следа, эвристического витка, "медиума", косвенных признаков, гипотез, аналогии и адекватного проектирования. В развитии технологических машин И. Я. Конфедератов усматривает три главных направления, которые одновременно характеризуют методы изобретательства: а) превращение ручного орудия в машину без изменения названия и функции путем изменения источника энергии (ручной молот - механический молот), б) превращение ручного орудия в рабочий орган машины (пила - лесопильная рама, резец - токарный станок), в) замену пальцев человека деталями машины (вязальные и прядильные станки)' и освобождение рук от силовой работы.

В. И. Белозерцев считает, что основные пути решения технических задач следующие:

• утилизация естественных материалов, их свойств и естественных процессов;
• применение синтетических конструкционных материалов и синтетических материалов с комплексом свойств:
• увеличение в системе техники объема и роли технических средств связи, контроля, регулирования и управления;
• дифференциация конструктивных форм;
• специализация функций и форм технических объектов;
• интеграция техники;
• интенсификация технологических процессов;
• упрощение функций и форм технических объектов;
• технологизация;
• расширение применения безмашинной техники;
• интенсификация преобразования природы при все возрастающей независимости техники от природы.

Методику направленного мышления в техническом! творчестве предложил Н. И. Середа. Сущность этой методики заключается в тезисе об отсутствии особых операций по созданию изобретений. Мышление человека всегда носит творческий характер. Для создания изобретений необходимо овладеть в первую очередь операциями мышления: аналогией, анализом, синтезом и т. д. Автор методики придерживается мнения, что рекомендации и советы для изобретателей должны быть весьма общими.

Под руководством В. В. Чавчанидзе разработана методика индуцирования психоэвристической деятельности, осуществляемого путем проведения психоэвристического | эксперимента, в котором принимает участие ведущий, испытуемый и ЭЦВМ. Этот интеррогативный метод перспективен для решения сложных технических задач. Для широких изобретательских кругов определенный интерес представляет упрощенный его вариант с применением] простых технических средств и вопросника.

Публикаций, относящихся к вопросам методики технического творчества, насчитывается более двадцати тысяч. Предложено около тридцати оригинальных методик и более трехсот методов решения- изобретательских задач. В этой брошюре отмечены лишь некоторые разработки, которые могут ввести читателя в проблематику методики изобретательства.

2. ПРОЦЕСС ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Различаются два типа изобретателей. Изобретатель интуитивного типа быстро генерирует изобретательские идеи и лишь затем проверяет их и применяет на практике. Представитель логического типа накапливает знания, опыт, анализирует, осваивает методы творчества и на основе переработки этой информации генерирует идеи. В реальных условиях, как правило, наиболее распространен смешанный тип с преобладанием одного из названных. Наиболее продуктивно работают изобретатели, совмещающие оба типа без чрезмерной выраженности одного из них. Трудно найти изобретение, созданное без участия как интуиции, так и логики.

По мнению американского психолога Дж. Бpyнepa, основной чертой интуитивного мышления является тенденция охватить всю проблему сразу. В интуитивном.процессе отсутствуют этапы, в противоположность процессу систематического мышления. Поскольку чисто интуитивный процесс создания изобретения - явление исключительно редкое, выделение в творческом процессе этапов в интересах его оптимизации имеет важное практическое значение. Известно много попыток определить структуру творческого процесса изобретателя. Опубликованные исследователями конкретные схемы творческого процесса имеют много общего и в большинстве случаев различаются последовательностью подразделения отдельных этапов на шаги и количеством этапов.

Исследователь Д. О. Хебб подразделяет творческий процесс изобретателя на два этапа, исследователи Т. Рибо, Н. Д. Левитов - на три этапа, Г. Уоллес, А. Пуанкаре - на четыре этапа, И. В. Страхов - на пять, О. Зельц - на шесть, П. М. Якобсон, Дж. Росмен - на семь, Э. Фанге и Я. А. Стуль - на девять этапов. Однако споры о количестве этапов принципиального значения не имеют, поскольку всякое деление творческого процесса является условным. Даже последовательность протекания отдельных этапов в реальном творческом процессе бывает различной, а иногда один из этапов вообще отсутствует. В других случаях к определенному этапу процесса изобретатель возвращается несколько раз.

При обучении новаторов техники в латвийских народных университетах технического творчества, Рижском общественном институте патентоведения, Латвийском институте повышения квалификации специалистов народного хозяйства Латвийской ССР, на курсах по методике изобретательства, организуемых Латвийским республиканским Советом Всесоюзного общества и рационализаторов (ВОИР), принята следующая схема творческого процесса создания изобретения, основанная на исследованиях автора данной книги.

Творческий процесс изобретателя условно делится на четыре стадии: подготовка, замысел, поиск и реализация. Каждая из стадий имеет непрерывную обратную связь с информацией изобретения, опорными знаниями и освоенным фондом методики изобретательства и подразделяется на шаги (рис. 1).

На стадии подготовки происходит накопление знаний,. фактов, предпосылок и мастерства, осуществляется интеллектуально-творческая подготовка личности к изобретательству. Мечта изобретателя, как правило, рождается на основе выявления и осознания общественной потребности и объективно существующей проблемной ситуации. Стимулами при этом являются недовольство существующим положением и эвристическая установка на изобретательскую задачу. На этой стадии определяются также конкретная тема и ее основной вопрос или цель и возникает желание осуществить разработку этой темы.

История техники показывает, что изобретателями становились люди разных профессий, происходившие из различных классов общества, с неодинаковым уровнем подготовки. Крестьянин Ф. Блинов изобрел первый в мире гусеничный трактор, садовник Ф. Монье открыл способ изготовления железобетона, сапожник В. Каскаролла нашел светящееся вещество - люминофор, пароход создал ювелир Р. Фультон, официант парижского ресторана Ж. Ленаур построил первый газовый двигатель, повар Ф. Апперт изобрел способ консервирования продуктов, врач Мухаммед Абу Берк аль-Раси разработал способ получения спирта, крепостной крестьянин П. И. Осокин создал конструкции нефтяного двигателя, жатвенной машины, подводной мины.

Осознание факта, что область технического творчества доступна каждому, хотя уровень решения технических задач зависит от опорных знаний, психических качеств индивида и овладения методами и навыками творческой работы, есть первая предпосылка к изобретательству.

Другой предпосылкой к техническому творчеству является преодоление страха перед решением совершенно новой задачи. Благодаря массовому развитию изобретательства в нашей стране миллионы новаторов производства участвуют в решении различных по степени важности творческих задач. Однако многие рационализаторы неоправданно боятся взять на себя решение технических задач на уровне изобретения. Опыт работы творцов новой техники убедительно доказал, что при правильном методологическом подходе решить задачу на уровне изобретения не труднее, чем решить ее на уровне рационализаторского предложения с помощью беспорядочных слепых проб.

Возможности изобретательства огромны. Изобретателям удается даже опровергнуть обычное представление, отразившееся в народных поговорках. Так, например, известны старинные поговорки: "из паутины не свяжешь чулка", "из свиного уха не сделаешь шелковый кошелек". Изобретатель Э. Ж. Сент-Илер в 1709 г. продемонстрировал в Парижской Академии наук чулки и перчатки, сделанные из паутины. Чикагский химик А. Д. Литл, подвергнув химической обработке свиные уши, изготовил из них шелковистые кошельки.

Гениальные изобретатели - это прежде всего люди, первыми осознавшие общественные потребности и смело поставившие задачи для их удовлетворения.

На стадии замысла путем сбора и анализа доступной информации определяется и локализуется проблемная ситуация. Осуществляется исходная формулировка задачи, выявляется центральный вопрос, или фокальная точка задачи, определяется необходимое требование, устанавливаются существенные ограничения, связи задачи со смежными задачами, изучается история решения аналогичных задач, анализируются потребность, актуальность, осуществимость и оптимальный уровень решения. На этой же стадии создается мысленная, графическая или математическая модель проблемной ситуации, определяются основные компоненты задачи и степень их известности, а также намечаются планы поисков решения, выбираются методы этого решения и возникает его замысел.

Изобретательская деятельность - это решение технических задач путем переработки информации в условиях ее дефицита. Стратегию переработки информации, моделирующую оптимальное поведение человека в этих условиях, можно рассматривать как теорию и методику изобретательства. С этой точки зрения процесс создания изобретения состоит из двух основных элементов: контекстуальной основы, главным элементом которой является совокупность данных об общественных потребностях и противоречиях между ними и возможностями в системе "человек - техника - среда", а также искусственно конструируемой модели изобретения, постоянно корректируемой в процессе решения изобретательской задачи.

При правильной постановке задачи важно в первую очередь уточнить цель ее решения. Необходимо выяснить цели решения аналогичных задач в прошлом, их изменение в настоящем, раскрыть причины этих изменений, изучить факты, подтверждающие целесообразность выдвижения задачи. Уточнение цели облегчает формулирование центрального вопроса задачи, что позволяет сосредоточить творческий поиск решения в одной фокальной точке.

Во многих случаях задачу целесообразно разделить на несколько подзадач и выдвинуть для каждой из них центральный вопрос. Однако зачастую параллельное решение таких подзадач приводит к результатам, с трудом объединяемым в одной системе. Поэтому для решения подзадач устанавливается оптимальная последовательность.

Известно, что формулирование изобретательской задачи в специфических терминах с учетом жестких ограничений лимитирует творческое мышление, препятствуя достижению цели. По этой причине изобретательскую задачу первоначально следует сформулировать в общем виде без специфических терминов, не упуская, однако, из вида цели изобретения и центральный вопрос задачи. Формулировку изобретательской задачи целесообразно, если это возможно, изложить письменно, графически, математически. Тщательная постановка задачи является как бы препарированием проблемной ситуации и позволяет найти хотя бы некоторые из возможных направлений поисков, а зачастую и отправные точки, ограничивающие поле поисков решения задачи.

На стадии поисков предвосхищается план решения путем мысленных проб, направленных на трансформирование проблемной ситуации. На этой стадии генерируются изобретательские идеи, определяются принципы решения задачи, которые верифицируются с последующим выбором оптимального принципа решения на основе выявленных положительных и отрицательных данных. Затем этот принцип превращается в конкретную схему, которая анализируется и усовершенствуется.

В поисках решения задачи используется весь фонд типовых методов технического творчества. Методы логического решения изобретательских задач далеко не всегда обеспечивают нахождение оригинальной и эффективной идеи изобретения. Методы хаотических, случайных проб пригодны для генерирования оригинальных идей, однако весьма редко позволяют найти решение и достаточно трудоемки. Наиболее эффективно в большинстве случаев направленное методическое мышление с сознательным использованием в творческом процессе случайностей.

Несмотря на методически обоснованный подход к решению изобретательской задачи, случается, что оно заходит в тупик и противоречия, возникшие по объективным или субъективным причинам, кажутся неразрешимыми. Однако из этого не следует, что конкретная изобретательская задача неразрешима. Принципиально каждая изобретательская задача, которая может быть поставлена, может быть и решена, если не в настоящий момент, то в ближайшем будущем. Разумеется, это относится только к реальным, а не к мнимым, ошибочным задачам, задачам-химерам. Из временного тупика, который возникает зачастую из-за ошибок в подходе к решению, ведет много выходов. Укажем на некоторые из них.

Пересмотр и переформулирование задачи часто оказываются полезными, поскольку анализ проблемной ситуации и творческие, даже неудачные пробы обычно дают новую информацию, выявляют не замеченные ранее связи, открывают новые направления поиска, расширяют или ограничивают поле поиска решения, позволяют глубже оценить задачу и возможности ее решения.

Чаще всего постановка задачи пересматривается с помощью следующих приемов:

• изменением планируемого уровня решения задачи, например, заменой конструкторской задачи об усовершенствовании объекта задачей нахождения нового принципа, позволяющего достигнуть цель изобретения;
• постановкой задачи в более общем виде, с указанием только ее цели;
• изменением требований к результатам решения задачи;
• дроблением задачи на несколько подзадач с собственными фокальными точками;
• двухступенчатой постановкой задачи, предусматривающей решение сперва более простой задачи, которая выполняет роль подсказки;
• постановкой вспомогательной задачи для выяснения того, как решалась бы задача при изменении параметров объекта от нуля до бесконечности;
• постановкой инвертированной задачи;
• постановкой задачи с определением идеальных искомых компонентов;
• постановкой упрощенной задачи на уровне технических возможностей определенной эпохи прошлого, например, на уровне технических возможностей античности;
• постановкой задачи с коренным изменением условий, (например, перемещение в условия воображаемой планеты в соответствии с описаниями научно-фантастической литературы).

Помимо трансформации постановки задачи, возможны и другие пути выхода из тупика при ее решении. Чаще всего изобретатели в этих случаях используют:

• подбор новых методов решения из арсенала методики изобретательства (библиотеки эвристических методов средств решения изобретательских задач);
• мысленные попытки решения задачи наименее вероятными методами, традиционно применяемыми для решения изобретательских задач в других, очень отдаленных областях (например, попытка применения в области радиотехники принципов, используемых для селекции новых пород скота);
• организацию коллективного генерирования идей с привлечением специалистов различных областей и лиц, не осведомленных в данном вопросе;
• изображение проблемной ситуации с помощью диаграмм потока с указанием последовательности шагов и структуры процесса, точек принципиально возможных решений или элементов процесса;
• актуализацию опыта прошлого. При этом отыскивают сведения и методы решения аналогичных и инвертированных задач в прошлом, рассматривают на уровне современных знаний и возможностей старые, не внедренные патенты и привилегии, отвергнутые проекты;
• попытки извлечения пользы из побочных результатов неудачных мысленных проб;
• дробление общественных потребностей на субпотребности с последующим созданием отдельного технического объекта для удовлетворения каждой из субпотребностей;
• поиск новых, не замеченных связей между компонентами задачи и элементами предполагаемого технического объекта. Особое внимание обращают на анализ малозначительных, на первый взгляд, связей и условий;
• временную дефакторизацию задачи и создаваемых объектов путем отказа от качественной определенности объектов с сохранением присущих им отношений или путем отказа от некоторых отношений с сохранением качественной определенности;
• попытки установить условия, при которых решение оказалось бы нецелесообразным, с целью выяснить возможности отказаться от самой задачи или заменить ее другой для достижения той же общей цели;
• сбор заведомо нелепых идей для решения данной или инвертированной задачи с последующим анализом возможности их использования;
• временное прекращение поисков. Это создает психологическую возможность для возникновения догадки и позволяет посмотреть на задачу свежим взглядом.

Стадия реализации решения характеризуется техническим, эстетическим и правовым оформлением решения изобретательской задачи, конкретизацией его и внесением дополнительных изменений. На этой стадии осуществляется опытная проверка решения, оно получает научно-техническое и экономическое обоснование, в него вносятся поправки, подсказанные практикой, решение внедряется и получает дальнейшее развитие. В некоторых случаях к этой стадии можно отнести и расширение области первоначально намеченного применения изобретения.

Стадия реализации изобретательской задачи, по мнению П. К. Энгельмейера, является чисто ремесленной и не требует творческой работы изобретателя. К этой же стадии Н. Д Левитов относит проверку изобретения и различные доработки, являющиеся результатом такой проверки. С. М. Василейский включает в эту стадию развернутое техническое и экономическое обоснование достигнутого результата, основные чертежные и манипулятивные операции.

Трактование последней стадии творческого процесса как чисто ремесленной противоречит современному представлению о творческом процессе изобретательства. Сколь оригинальным и четким ни было бы принципиальное решение задачи, одними размышлениями и благими намерениями, без практических действий - экономического обоснования, изготовления и проверки опытного образца, проведения лабораторных и других испытаний - трудно создать пригодное изобретение. Операции по реализации изобретения содержат творческие элементы. На этой стадии нередко существенно изменяется и дополняется первоначальное решение. Патентоведам хорошо знакомы затруднения, возникающие в случае, если заявка на изобретение подана до его экспериментальной проверки.

Отстранение изобретателя от участия в завершающей стадии процесса создания изобретения, которое случается нередко, приводит обычно к удручающим результатам. Известный изобретатель Р. Дизель считал изобретением только реализованное решение. Советский изобретатель В. И. Мухачев предложил правило, в соответствии с которым изобретатель, решивший творческую задачу, должен участвовать в реализации своего изобретения. Участие изобретателя в стадии реализации решения расширяет его кругозор, укрепляет связи с практикой, обогащает творческий опыт. Единство теории и практики является высшим выражением единства духовной и материальной сторон во всякой деятельности людей и, в частности, в создании новой техники.

Продолжение