Инженерная эвристика - Латыпов Нурали Нурисламович 4 стр.


Придать заданную направленность процессу творчества пытался, например, Дьёрдь Пойя (1887–1985) – выдающийся американский математик венгерского происхождения, он уже в 1947 году разрабатывает «метод контрольных вопросов».

К тому же времени – конца 1940-х – относится «функциональностоимостной анализ» Лоуренса Д. Майлза. Независимо от него «Метод экономического анализа и поэлементной отработки конструкторских решений» разработал конструктор Пермского телефонного завода Юрий Михайлович Соболев в 1949 году.

Ранее, в 1930-х годах, этой разновидностью системного анализа занимался Роберто Орос ди Бартини, он же Роберт Людвигович Бартини (1897–1974), великий советский конструктор, физик и философ, один из вдохновителей советской ракетно-космической программы. Метод Бартини вводит понятия «функциональной модели» и уже опирается на диалектическую логику разрешения противоречий создаваемого или модернизируемого технического объекта.

Как говорится, нет ничего нового, а есть только хорошо забытое старое – этот эпиграф предпослан нашему изданию. Нет смысла, в сотый раз меняя порядок слов, излагать хорошо известные в эвристике классические подходы (как это сейчас делается некоторыми коллегами от книги к книге, от сайта к сайту), мы для удобства чтения вынесли сведения об избранных эвристических методах в специальные Приложения к настоящему изданию.

Вопросы пробуждения творческого начала продолжают занимать общество и по наши дни. Например, «совершенно новая» разработка Роба Бивана и Тима Райта включает 52 рекомендации, распространяющиеся, как кажется авторам, и на сферу личной жизни, и на любую профессиональную сферу (Биван, Райт, 2011).

На вопрос, какой их этих и прочих подходов наиболее продуктивен, однозначного ответа нет, и не предвидится. У всех методик есть свои границы. Хорош тот метод, которым можно свободно пользоваться, не обращаясь постоянно к инструкции, лучший из подходов тот, что даёт результат, не снижая, а повышая творческий потенциал личности. Оптимальна та эвристическая техника, которая позволяет сотворить и выдумать такое, чего не было бы сделано при её отсутствии. Не стоит воспринимать досконально расписанные методики как что-то омертвелое, детерминированное! Это рекомендации к проведению, а не непреложные законы, обязательные для соблюдения. Хотя, как справедливо считал великий немецкий физик, физиолог и психолог Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц: «Требуется хорошая систематизация, чтобы не потеряться безнадежно в лабиринте учености».

По логике развития множество разнообразных методик спонтанного поиска творческих, в том числе и инженерно-технических, решений привело к разработке в 1950-х годах «Теории решения изобретательских задач», исповедующей изначально алгоритмически выверенный подход. Фундамент Теории заложил писатель Генрих Саулович Альтшуллер (1926–1998), а на разных этапах и направлениях развития ТРИЗ ему помогали ученики и последователи. В прежние годы, несколько десятилетий подряд, несмотря на хорошие тиражи, книги по ТРИЗ становились библиографической редкостью. Сейчас с работами авторов этой признанной во всём мире школы каждый заинтересованный читатель может легко и детально ознакомиться благодаря развитию Интернета – на сайте http://www.altshuller.ru.

«Основной постулат ТРИЗ гласит: технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, они могут быть выявлены и целенаправленно использоваться для развития техники, решения изобретательских задач. Одним из примеров, подтверждающих закономерность развития техники, является независимое (иногда и одновременное) появление аналогичных изобретений, сделанных разными изобретателями в разных странах (радио, телефон и т. п.). Подобные примеры можно привести и в науке: закон Бойля-Мариотта, закон Ломоносова-Лавуазье, законы наследственности Г. Менделя, забытые и впоследствии переоткрытые независимо друг от друга и практически одновременно Г. де Фризом, К. Корренсом и Э. Чермаком. Таким образом, в науке тоже может быть сформулирован постулат о закономерности развития, аналогичный постулату ТРИЗ: научные системы развиваются по объективно существующим законам. Эти законы познаваемы, они могут быть выявлены и целенаправленно использоваться для развития этих систем, решения творческих задач в науке» (Злотин, Зусман, 1991).

Мы не ставим перед собой задачи воспроизводить все положения и приложения этой теории. Оговоримся сразу, что, по нашему мнению, и технические, и научные, и даже социальные пути развития подчиняются одним и тем же всеобщим универсальным законам, о которых речь впереди. ТРИЗ, в общем, не единственный подход к формированию творческого мышления. Вспомним того же Эдварда де Боно (р. 1933), доктора психологии и медицины, который уже с 1960-х годов разработывал на этот счёт независимые методы, исходя из постулата о том, что разум – это самоорганизующаяся информационная система. Когнитивист де Боно одним из первых заявил, что «наше мышление является гораздо более сложным процессом, чем просто следование определенным заученным алгоритмам, которые предопределяют, как нам следует мыслить в каждой конкретной ситуации».

Впрочем, надо оговориться: Г.С. Альтшуллер имел перед собой задачу развития процессов совершенствования объектов техники, рассматривал их закономерный переход из одного состояния в другое, и его в значительно меньшей степени, чем прочих, интересовали психологические процессы, происходящие в мышлении изобретателя. В свой черёд он обратился и к этой проблеме, разработав вместе со своими последователями ТРТЛ – Теорию развития творческой личности, которая также представлена в многочисленных публикациях, а «принцип самоорганизации» ввёл под номером № 50 в знаменитом перечне типовых приёмов разрешения технических противоречий.

По нашему мнению, знания, в общем, не просто накопленная информация. Это ещё и умение применять её, то есть как раз развитая способность находить верный ответ, правильное решение. Когда человеку кажется, что он заранее знает все ответы, боги меняют все вопросы!

Лучше овладеть минимумом необходимых для дальнейшего самостоятельного развития навыков, чтобы, имея этот изначальный импульс, уже завтра подняться на новый качественный уровень мышления, хотя бы на ступеньку выше. Мыслительные действия могут опираться на знание законов развития технических систем, но сами к этим законам, разумеется, не сводятся, уже хотя бы потому, что есть так называемое личностное и неявное знания!

«Можно считать аксиомой тот факт, что количество идей переходит в качество. Логика и математика подтверждают, что чем больше идей порождает человек, тем больше шансов, что среди них будут хорошие идеи. Причём лучшие идеи приходят в голову не сразу!» – утверждал тот же Алекс Осборн. И мы готовы с ним согласиться, добавляя, что никакие, даже самые лучшие рекомендации, методики и тренинги не пойдут впрок без осмысленной личной практики.

Наша цель, чтобы продуктивные, креативные, инженерные идеи приходили бы к читателю и чаще, и быстрее самыми разнообразными путями. В долгосрочной же исторической перспективе вся человеческая жизнь – непрерывно развивающееся изобретение.

Мы хотели бы, чтобы наши читатели приобрели оригинальный взгляд на вещи, их окружающие. Творческий человек физически видит то же, что и обыватель, но под формой ему заметна и суть, поэтому он и мыслит совершенно неординарно.

Главная наша задача – расшевелить извилины молодого инженера, чтобы он соответствовал своему предназначению и наименованию (не только при решении технических задач, но и в любой повседневной деятельности). Смеем утверждать, застойные явления в мышлении гораздо опаснее, чем даже в физиологии. Впрочем, существенный рост творческих способностей человека связан с эффективной физиологией непосредственно.

Согласно этимологическим словарям, слово «инженер» заимствовано русскими ещё в XVII веке из польского языка. Там inzynier, в свою очередь, взято из немецкого ingenieur и/или французского ingenieur, восходящего к латинскому ingenium – «врождённая способность, дарование, ум, изобретательность» (от gigno – «рождать»). Но впервые употребили это слово на бумаге в значении «придумыватель, выдумщик» англичане в 1170 году (Вассерман, Латыпов, 2012, С. 188).

В книге «Русские инженеры» Лев Иванович Гумилевский, немало потрудившийся над серией «Жизнь замечательных людей», отмечал: «В старину на Руси строители городов, укреплений, мостов, плотин, а также литейщики пушек и колоколов – все те, кого сегодня назвали бы инженерами, назывались розмыслами. Розмысл обязан был размыслить задачу со всех сторон, опираясь не только на собственный опыт, но и на весь опыт, накопленный его предшественниками, на свой ум, изобретательность, даже на мечту, на фантазию <…> русское слово “розмысл” предвосхитило то понимание роли руководителя в разрешении технических задач, которое установилось значительно позже – в XIX веке. Именно тогда с распространением машинного производства, освоением новых видов энергии <…> получили развитие теоретические науки, на которые стало опираться инженерное искусство» (Гумилевский, 1953).

Инженер – не просто «лицо с высшим техническим образованием» или же механик. Инженер – создатель нового в принципе, причём делу у него предшествует мысленный эксперимент. Вот из этого и будем исходить!

И ведь ещё сам Уинстон Черчилль как-то отметил, что потенциал государства определяется по количеству новых идей в головах его граждан. Продолжая эту мысль, мы, в свою очередь, уверены, что новые идеи несёт новое мышление.

1. Метод аналогий, или Научение по подражанию. Ассоциативное мышление

Физиология вопроса. Зеркальные нейроны

Есть такая выдающаяся придумка эволюции – зеркальные нейроны. Около пятнадцати лет назад их открыла итальянская исследовательская группа Джакомо Риццолатти, профессора Пармского университета. Это эпохальное открытие сделано в какой-то степени случайно. Группа Риццолатти регистрировала электрическую активность мозга макак. Им давали пищу, упакованную в коробку, обезьянам вручили и некоторый набор инструментов. Как-то раз, неосознанно, один из исследователей на глазах подопытной макаки вскрыл коробку таким же подвернувшимся ему инструментальным набором. Обезьяна не шелохнулась, но датчик показал, что кора мозга резко увеличила активность, которая стала зеркальным отражением другой, зарегистрированной – когда животное само проделывало эту процедуру.

Зеркальные нейроны, открытые командой Риццолатти у обезьян, вскоре были обнаружены и у человека. Но кора головного мозга человека активизируется не только когда он смотрит, но и в том случае, если он мысленно имитирует, моделирует, воображает ту же процедуру. И если мы задумаемся о механизмах обучения, запоминания, то важнейшая часть этого механизма – способность к подражанию, имитации.

Зеркальные нейроны – это особые клетки головного мозга, которые служат для понимания действий других, подражания или сопереживания им, для обучения и трансляции знаний. Возможно, с помощью этих клеток человек постигает реальность не логической цепочкой размышлений, а цельным чувственным пониманием.

В этой связи стоит вспомнить ещё одного выдающегося исследователя. Более ста лет назад, то есть задолго до современных нам открытий по части строения и развития мозга, французский криминалист и социолог психологической школы Габриэль Тард (1843–1904), основываясь на собственном опыте работы, предвосхитил многие выводы профессора Риццолатти, сделанные с помощью мощного электронного инструментария.

Согласно теории Тарда, изложенной им впервые в работе «Законы подражания» в 1890 году, вся история общества есть «научение по подражанию». Вывод: истину мы можем постигнуть не только с помощью точнейших и тончайших изысканий, но и натурфилософским осмыслением. Поэтому значительная часть сегодняшних открытий это фактически экспериментальное подтверждение многих озарений прошлых поколений учёных.

«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…» – утверждал ещё Иммануил Кант.

В «Очерках организационной науки» создатель тектологии Александр Богданов рассуждал так: «Природа организует сопротивление многих живых организмов действию холода, покрывая их пушистым мехом, перьями или иными мало проводящими тепло оболочками. Человек тем же самым путем достигает тех же результатов, устраивая себе теплую одежду. Стихийное развитие приспособило рыбу к движению в воде, выработавши определенную форму и строение её тела. Человек придает ту же форму своим лодкам и кораблям, причём воспроизводит и строение скелета рыбы: киль и шпангоуты в точности соответствуют её позвоночнику и ребрам. Посредством “паруса” перемещаются семена многих растений, животные с летательными перепонками и т. под.; человек усвоил метод паруса и широко применяет его на памяти истории. Режущим и колющим природным орудиям животных, напр., клыкам и когтям хищников, были, вероятно, подражанием ножи и копья первобытных дикарей, и т. под. В историях культуры можно найти сколько угодно таких иллюстраций.

Самая возможность подражания, в сущности, уже достаточное доказательство того, что между стихийной организующей работою природы и сознательно планомерною – людей нет принципиального, непереходимого различия. Не может быть подражания там, где нет ничего общего».

Ещё более общее находится между самими людьми. Действуйте, направленно подражая лучшим образцам изобретательской мысли! Это при должной практике сформирует набор эталонов, аналогий, инвариантов, к которым читатель сможет приложить для сравнения и свои собственные наработки, личностное знание.

Умение свести новую задачу к предыдущей, уже решённой кем-то задаче, за счёт нахождения у них общего – один из показателей развитого инженерно-технического мышления.

О синектике

Где-то на рубеже 1950-1960-х годов, когда о зеркальных нейронах никто ничего не знал, американец Уильям Гордон (1919–2003) разрабатывал эвристическую науку «Синектику», призванную выявить пути развития творческого воображения. Он отталкивался от того, что процессы индивидуального творчества аналогичны творчеству групповому. Только в первом случае человек рассматривает проблему с разных точек зрения сам, а когда работает группа – эти точки зрения принадлежат разным её участникам.

Главным методом синектики является выявление аналогий, целенаправленно (логически) или ассоциативно. В основу синектики был положен уже известный к тому времени «мозговой штурм» – брейнсторминг (см. Приложение № 1), ведущийся, впрочем, подготовленными группами специалистов на постоянной основе:

«Решение задачи синектическая группа начинает ознакомлением с «проблемой, как она дана», затем, уточняя, превращает её в «проблему, как она понимается».

Далее группа осуществляет собственное решение, основанное, как пишет У Гордон, на превращении непривычного в привычное и привычного в непривычное, т. е. на систематических попытках взглянуть на задачу с какой-то новой точки зрения и тем самым сбить психологическую инерцию, преодолеть барьер.

ВОПРОС № 1

Этот вопрос прозвучал 1 сентября 1991 года на одном из турниров клуба «Что? Где? Когда?» в Одессе: «Недавно на заседании кабинета министров Великобритании объявили, что в весьма почтенном возрасте скончался один из сотрудников резиденции Премьера, исполнявший при нём специфичную и весьма важную работу. Сотрудник этот служил при его предшественниках (Эдварде Хите, Гарольде Вильсоне, Джеймсе Калгане. – Авт.) и иногда присутствовал на заседаниях правящего кабинета. Он пользовался уважением всех первых лиц, особенно Маргарет Тэтчер, которая привозила этому специалисту подарки из зарубежных поездок…» Стоит добавить, что перед нами яркий пример влияния случая на судьбу. Почивший сотрудник в молодости вёл образ жизни, достойный осуждения в приличном обществе, но воспользовался тем единственным золотым шансом, какой выпадает при приёме на престижное место. Какую же работу выполнял этот специалист?

Назад Дальше