Мыслительное карате. Методология научно-технического творчества и концептуального проектирования - Валерий Васильевич Попов

Мыслительное карате

Методология научно-технического творчества и концептуального проектирования

Валерий Васильевич Попов

Научно-популярное и учебное издание

3-е изд., испр. и доп.

© Валерий Васильевич Попов, 2022

Предисловие автора

Меня с молодых лет привлекало любое творчество, но особенно научно-техническое. Слово «изобретатель» звучало волшебно, а желание стать изобретателем казалось несбыточной мечтой, связанной с какой-то тайной. И только в 70 лет, уже будучи удостоенным почетного звания «Заслуженный изобретатель Российской Федерации», я прочитал глубокие философские определения главных тайн бытия, сформулированные писателем Фридрихом Горенштейном (автором сценариев к знаменитым фильмам «Солярис», «Раба любви»): «Самая большая тайна Вселенной  это жизнь. Самая большая тайна жизни  это человек. Самая большая тайна человека  это творчество». От себя добавлю, что и у самого творчества много тайн.

Книга, которую вы читаете,  о тайнах творчества, о том, как их понять и использовать в своей жизни. Например, французский философ Клод Адриан Гельвеций еще два с половиной века назад называл эти тайны принципами. Известно полное глубокого философского и практического смысла высказывание Гельвеция: «Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов». Близки к этому высказывания немецкого философа, математика, физика Готфрида Лейбница: «Полезно изучать открытия других таким способом, который и нам самим открыл бы источник изобретений», а также нобелевского лауреата Льва Ландау: «Метод важнее открытия, ибо правильный метод исследования приводит к новым, еще более ценным открытиям». Именно ознакомление, осмысление и усвоение этих тайн, принципов, методов творчества позволили мне, человеку с базовым горным образованием, получить множество патентов на изобретения и полезные модели не только в горной промышленности, но и в областях, где я, безусловно, не являлся специалистом: энергетике, автомобилестроении, добыче и транспортировке нефти и газа, машино- и приборостроении, спасении людей из высотных зданий, медицине и др. Такие же высокие результаты интеллектуальной деятельности и у моих близких коллег, которых я называю «братьями по крови».

Замечательные творческие результаты у школьников, студентов, специалистов и других, которых я с коллегами (и не только мы) обучали тайнам творчества, по сравнению с теми, кто с этими тайнами незнаком.

Конечно, открытие и постижение этих тайн, принципов, методов  процесс бесконечный, у каждого он свой и очень поучительный. Именно поэтому в предисловии к книге я делюсь собственным опытом осмысления ключевых, на мой взгляд, аспектов творческой деятельности. Это, надеюсь, поможет читателям понять порядок изложения материала книги, направленного в конечном счете на развитие творческого потенциала каждого читателя, формирование основ новой инновационной культуры.

Особенно мое влечение к научно-техническому творчеству проявилось в 19661968 годах, когда я после срочной службы в рядах Советской армии работал инженером-конструктором в конструкторском отделе рудника им. 40-летия ВЛКСМ (Всесоюзного Ленинского Коммунистического Союза Молодежи) в г. Лениногорске Восточно-Казахстанской области (сейчас этот город называется, как и ранее, Риддер). В этот период я подал множество рационализаторских предложений по технологиям разработки рудных месторождений, которые не только были приняты и реализованы, но, что особенно приятно, очень щедро (как мне казалось в то время) вознаграждены. Практически все решения были получены методом, который называется (как я позже узнал) методом «проб и ошибок».

Этот метод  врожденная форма научения, описанная Э. Торндайком в 1898 году, основанная на случайно совершенных двигательных и мыслительных актах, за счет которых была решена какая-либо значимая для животного (в том числе для человека) задача. Хотя в методе «проб и ошибок» используется и дискурсивное (рассудочное) мышление, в просторечии его называют «методом (научного) тыка», «методом перебора вариантов» и даже «обезьяньим методом», потому что человек, используя этот метод, действует практически как обезьяна, которая, чувствуя тепло огня и желая согреться, неосторожно сует в огонь лапу (делает неудачную пробу) и, обжегшись, эту ошибку больше не повторяет, а делает другие, более удачные пробы, не связанные с прямым контактом с огнем.

Метод «проб и ошибок» как элемент «старой» инновационной культуры и в настоящее время остается самым распространенным методом научно-технического (и не только) творчества любого человека: ребенка, школьника, домохозяйки, рабочего и даже крупного ученого. Конечно, число проб и ошибок у всех разное и зависит от уровня компетентности, творческих и других способностей. Но даже такой гений научно-технического творчества, как Томас Эдисон, когда разрабатывал щелочной аккумулятор, провел 50 тысяч опытов (проб).

Человеку с развитым воображением эффективное техническое решение могут подсказать аналогии между объектами живой и неживой природы и объектами техносферы (например, по аналогии с пчелиными сотами появились сотовые архитектурные конструкции домов) и случайные ассоциации  словесные и другие, связанные с чувствами человека (обонянием, слухом, осязанием, зрением, вкусом). Например, слово «воздух» может ассоциативно вызвать понятия «дышать», «легочные болезни», «горный воздух», «морской воздух», «запах», «аромат», «курорт», «лечить».

Последнее понятие очень продуктивно и может стать подсказкой к изобретению, например, «лечащего кондиционера», который не только очищает воздух, регулирует его температуру и влажность, но и профилактирует, и даже лечит легочные болезни.

В целом названные методы малопродуктивны и, как правило, требуют больших временных и трудовых затрат, а их использование чаще всего приводит к тривиальным результатам и лишь изредка заканчивается неосознанным, но очень продуктивным мыслительным процессом  «инсайтом»: внезапным озарением, при котором практически мгновенно формируется оригинальное техническое решение какой-либо потребности.

Именно поэтому обидными, но, очевидно, справедливыми были слова известного российского ученого В. А. Звягинцева, сказанные почти полвека назад, но актуальные и в настоящее время: «Как это ни представляется парадоксальным, действительное положение таково, что по технике своей интеллектуальной работы современный человек находится на уровне, не намного превышающем уровень неандертальца». По сравнению с распространенным в настоящее время «обезьяньим» методом эти слова можно посчитать и за комплимент.

В 1973 или 1974 году, когда я учился в аспирантуре Московского горного института, коллега (тоже аспирант) дал мне почитать книгу, которая перевернула мое представление о научно-техническом творчестве. Автором этой книги был Генрих Саулович Альтшуллер, называлась она «Алгоритм изобретения». Из нее я впервые узнал, что научно-техническое творчество может не только быть «слепым» перебором вариантов или практически неосознанным мыслительным процессом, связанным с аналогиями и ассоциациями, но и состоять из последовательности осмысленных рациональных шагов творческой деятельности, использования методических советов и специальных систематизированных информационных ресурсов, которые резко повышают эффективность научно-технического творчества. Конечно, после этого я отыскал и прочитал все книги Г. С. Альтшуллера  автора теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)  и не раз восторгался его гениальными методическими находками и описаниями замечательных изобретений, подтверждающих его советы.

Однако мне, человеку с высшим техническим образованием, было трудно понять множество некорректных (с точки зрения науковедения, машиностроения, механики, физики, проектирования, логики и других областей знаний) понятий и определений и ряд условностей, имеющихся в ТРИЗ: «би-система», «поли-система», «свертывание и развертывание технических систем», «х-фактор», «х-элемент», «МАТХЭМ», «сверхэффект», «антифункция», «макси- и мини-задачи», «вепольный анализ», «закон сквозного прохождения энергии», «закон перехода моно-би-поли-моно» и др. Кто знает ТРИЗ, тот поймет, о чем речь, а кто не знает, то лучше с этими понятиями не знакомиться вовсе или познакомиться, обязательно имея хорошее базовое техническое образование, чтобы уметь «отделять зерна от плевел» (то есть полезное от вредного).

Но тогда (в 70-е годы прошлого века) Г. С. Альтшуллер почитался за полубога и было невероятно трудно усомниться в его подходе, тем более опровергнуть какую-либо его идею. И только встреча с выдающимися методологами научно-технического творчества д. ф. н., к.т. н. Генрихом Язеповичем Бушем и д. т. н., проф. Александром Ивановичем Половинкиным (которых я считаю своими учителями) избавила меня от мучений на тему «наверное, все правильно, просто я чего-то не понимаю». Встречи с ними, их книги открыли для меня целый мир малоизвестных эвристических принципов, стратегий, тактик, методов, приемов, называемых эвристиками, которые разрабатывались еще древними греками, но скрывались, словно секретное оружие. Лишь малая часть информации об этих эвристиках дошла до наших дней. Однако известно, что еще в XVII веке Рене Декарт разработал рациональный метод открытия истин, включающий четыре правила поиска, 22 правила для руководства ума, методы интуиции и творческого сомнения. А XVIII век начался с верификации принципов Исаака Ньютона и украшен плодотворной деятельностью М. В. Ломоносова, разработавшего наиболее удачное для своего времени методическое средство эвристики  логографический метод поиска решения задач1.