НАЧАЛО
оглавление

РТВ - ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО!

#2

© Песах Рафаэлович Амнуэль, 1999
p_amnuel@list.ru

Курс лекций по развитию творческого воображения и теории решения изобретательских задач для начинающих.

В тексте использованы некоторые задачи по ТРИЗ и РТВ из книг и статей Г.С.Альтшуллера, Б.Л.Злотина, А.В.Зусман и других авторов.


КАК СТАТЬ ЧАЙНИКОМ

РАЗМЕРЫ - ВРЕМЯ - СТОИМОСТЬ

ЗОЛОТО ПИРАТА

КАК ПОЙМАТЬ РЫБУ

ИЗМЕНИТЬ НЕИЗМЕННОЕ

НА ПАРУСАХ - К ЗВЕЗДАМ!

ПОСТРОИТЬ МОДЕЛЬ

НУ, ПОМЕДЛЕННЕЕ, КОНИ...


 

КАК СТАТЬ ЧАЙНИКОМ

Чтоб вы не думали, что до появления теории решения изобретательских задач никаких правил фантазирования вовсе не существовало! Были, конечно - и правила, и закономерности. Но эпоху до появления ТРИЗ можно сравнить со временем, когда химики не знали периодической системы элементов. Ведь и до Д.И.Менделеева открывали новые элементы, производили сложные реакции. А потом появилась ее величество Система, и все враз изменилось. То же самое произошло в изобретательстве с появлением ТРИЗ.

 

Как изобретали раньше? Много столетий существовал единственный метод - метод проб и ошибок. По-простому говоря, - метод тыка. Сделаем так.

Не получилось? Тогда этак. Опять не вышло? Ага, тогда мы его вот так... Так ли, этак ли, но, перебирая варианты, лет за десять удавалось решить техническую задачу, с которой специалист по ТРИЗ справляется за полчаса. Хорошо, если вариантов решения в принципе мало. Скажем, сколько существует способов выпить вино из бутылки, заткнутой пробкой? Вытащить пробку - раз. Протолкнуть в бутылку - два. Разбить горлышко - три. Все. За минуту перепробовал варианты, и проблема решена. А если вам нужно изобрести новый тип ракеты? Тут никто даже сказать не мог бы, сколько вариантов нужно перебрать. Тысячу? Сто тысяч? Этак и вся жизнь уйдет. И уходила, кстати, у многих...

 

И все же до тридцатых годов нашего века метод проб и ошибок был единственным и неповторимым. А в 1934 году американец Франц Цвикки придумал морфологический метод - это была еще не периодическая система, но уже кое-что. Вообще-то, если говорить точно, то Цвикки не был ни инженером, ни даже американцем. Он был швейцарским астрономом, но в начале тридцатых приехал работать в США. Он-то первым и начал систематизировать классический метод проб и ошибок. Решал он вовсе не инженерные задачи, а сугубо астрономические - он занимался происхождением космических лучей. И в 1934 году в соавторстве с Вальтером Бааде опубликовал статью, в которой предсказал существование нейтронных звезд и черных дыр. Для справки: нейтронные звезды были впервые обнаружены на небе только в 1967 году, а черные дыры еще через пять лет. Как же удалось Цвикки на четверть века опередить науку? С помощью придуманного им морфологического анализа (его называют еще методом направленной индукции).

Он рассуждал так. Если нам приходится, волей-неволей, перебирать разные варианты, то давайте хотя бы делать это систематически, а не наобум! Нужно составить большую таблицу, на одной ее оси записать все части и детали конструкции (или теории), а на другой оси все мыслимые варианты этих деталей. В этой таблице (ее называют еще "морфологическим ящиком") непременно окажется и тот вариант конструкции или теории, который вы ищете. Теперь-то вы можете не тыкаться носом наубом, а перебирать варианты по системе, экономя время, которое, как известно, деньги. И фокус в том, что в "ящике" непременно окажутся и такие варианты, которые вам в здравом уме и в голову не придут.

 

Известен такой анекдот. Знаменитый немецкий микробиолог Р.Кох работал в своей лаборатории возле сосуда, окутанного паром и дымом. В комнату вошел помощник.
- Угадай,- обратился к нему Кох,- что здесь варится?

Ассистент перечислил все известные ему бактерии, но Кох отрицательно качал головой. Не дождавшись правильного ответа, он, смеясь, сказал:
- Да там же сосиски...

Вот прекрасный пример того, как психологическая инерция (а она неизбежный спутник "метода тыка") не позволяет разглядеть все возможные варианты. Метод, предложенный Цвикки, позволил это сделать.

Когда началась Вторая мировая война, Цвикки был призван в армию. Поскольку он был, вообще говоря, иностранцем, на фронт его не послали, а засадили в какую-то тамошнюю "шарагу", которая разрабатывала ракетные двигатели. Естественно, методом тыка. Недолго думая, Цвикки построил "морфологический ящик" для ракетных двигателей. В "ящике" было не две оси, а целый десяток, а вариантов двигателей оказалось...14586! Бери - не хочу. И брали, кстати.

Собственно, даже и сейчас, разработчики нового типа двигателя вполне могут отыскать его прототип в "морфологическом ящике" полувековой давности!

Кстати, знаменитый метод "мозгового штурма", которым часто пользуются, когда нужно накидать как можно больше идей, есть всего лишь упрощенный вариант пресловутого морфологического анализа. Годится "мозговой штурм", если проблема не сложна, а решение нужно найти быстро.

 

В 1960 году американский изобретатель Уильям Гордон предложил еще один способ развития творческой фантазии - синектику.

Синектика - это модифицированный мозговой штурм. Главное отличие в том, что изобретатель должен, во-первых, непременно ответить на вопрос, как бы эту задачу решили сказочные персонажи (вспомните идеальный конечный результат в ТРИЗ, о котором мы уже говорили!), а во-вторых, изобретатель должен войти в образ объекта, о котором говорится в задаче, и начать рассуждать с точки зрения этого объекта! Уверяю вас, это очень даже непросто...

Однажды американский изобретатель Чарлз Кеттеринг создал проект легкого мотора, в котором стальные поршни были заменены алюминиевыми. Один из членов комиссии, обсуждавшей проект, решил, что изобретатель шутит. Ведь алюминий просто не выдержит нагрузок!
- Вы уверены? - спросил Кеттеринг.
- Конечно, ведь я раньше работал инженером!
- Допустим,- сказал изобретатель,- но я сомневаюсь в том, что вы работали поршнем в двигателе...

Надо полагать, что сам Кеттеринг, хорошо зная синектику, поршнем поработать сумел.

А вы, читатель, смогли бы представить себя, например, чайником? Попробуйте, проявите фантазию. Может быть, став чайником, вы придумаете, как усовершенствовать этот замечательный аппарат. Только не забудьте потом выйти из образа...

 

РАЗМЕРЫ - ВРЕМЯ - СТОИМОСТЬ

Все, надо полагать, помнят, повести Аркадия Гайдара, а кто не помнит, тому, возможно, и так знакома аббревиатура "РВС". За этими тремя буквами скрывались славной памяти Революционные военные советы.

В теории решения изобретательских задач есть свой РВС. Просьба, как говорят в таких случаях, совпадение считать чисто случайным, потому что ТРИЗовский РВС означает нечто совсем невоенное. Р - это всего лишь размеры. В - это всего лишь время. С - это всего лишь стоимость.

 

Оператор РВС - это серия вопросов, на которые должен ответить изобретатель, если он хочет, чтобы изобретение получилось хорошим. Мы-то пока ничего изобретать не собираемся, но и для решения задач на творческое воображение оператор РВС необходим не меньше, чем уже известные нам приемы уменьшения или, скажем, динамизации.

Вопрос первый: что получится, если размеры выбранного вами объекта уменьшить? Или, наоборот, увеличить?

Вопрос второй: что получится, если время действия выбранного вами объекта уменьшить? Или, наоборот, увеличить?

Вопрос третий: что получится, если увеличить или, наоборот, уменьшить стоимость выбранного вами объекта?

Вы помните главное условие пользования приемами фантазирования? Не просто увеличить или уменьшить, но непременно так, чтобы выбранный вами объект в результате и родная мать не узнала. Например, уменьшить размер... до нуля. А время действия - до бесконечности. Ну, и стоимость - соответственно. То, что вы получите в результате, окажется совершенно фантастично. А разве не к этому мы стремимся, развивая фантазию?

 

Вот задача. Убили человека. Убили из охотничьего ружья. Прошла неделя, и "подозрительное" ружье обнаружили. Но возник вопрос - как доказать, что из этого ружья стреляли именно неделю назад?
- Не знаю, - покачал головой эксперт, - ружье ведь почищено, даже следов нагара нет, зацепиться не за что...

Эксперт знал свое дело, но не знал оператора РВС.

Предположим, что время сжалось до предела. Не неделю назад стреляли из ружья, а минуту назад.
- Ну, тогда просто, - говорит эксперт. - Если стреляли минуту назад, то ствол будет еще чуть-чуть теплым. Но ведь прошла неделя, а не минута...
- Погодите! А если стреляли всего секунду назад?
- Ну, тогда ствол будет теплым даже на ощупь. Но ведь у нас...
- Терпение! Значит, по изменению температуры ствола можно сказать, когда был произведен выстрел?
- Можно, но не через неделю же!
- Хорошо, температурная память у металла слабая. Но неужели у металла нет другого вида "памяти", более длительного?
- Ну, - начинает соображать эксперт. - Каждому физику известно, что существует, например, магнитная память, но в данном случае...

Тут эксперт замолкает и надолго задумывается.

 
Пусть думает - это полезно. Задача-то взята из жизни, и реальный эксперт ее решил. Действительно, ствол ружья - это металл. А металл всегда чуть-чуть намагничен, ведь он находится в магнитном поле Земли. В момент выстрела, когда раскаленные газы бьют изнутри по стволу, металл мгновенно размагничивается. И чтобы нормальная намагниченность восстановилась, должны пройти три-четыре недели. За неделю намагниченность ствола восстановиться не успевает. Значит, нужно взять магнитометр, и... Так эксперт и поступил, определив, что из ружья стреляли именно неделю назад - не раньше и не позже.
 
А теперь задача на воображение. Давайте попробуем, пользуясь оператором РВС, придумать корабль ХХI века. Совершенно новый корабль. Что за тысячи лет в кораблях изменилось меньше всего? Сначала были паруса, потом паровые машины, их сменили дизели. Менялось число палуб, размеры - все, что угодно. Кроме корпуса. Была коробка, и осталась коробка. Жесткая коробка обтекаемой формы. Помните, в прошлый раз мы говорили о разных стадиях развития технических систем? Так вот, корпус корабля - это вторая стадия. И за тысячи лет мы так и не передвинулись к третьей. Третья стадия - меняющийся корпус. Попробуйте на досуге придумать корабль с меняющимся корпусом.
 

А мы перейдем к задаче, более смелой. Помните, что такое идеальный конечный результат? Машина без машины, машины нет, а функции ее выполняются. Что такое идеальный корпус? Корпуса нет вообще, а функции его выполняются, корабль существует, плавает и перевозит грузы.

И вот на этой стадии подключим к делу оператор РВС. Допустим, корабль уменьшился, уменьшился - до размеров молекулы. Итак, есть молекула-корпус и в ней груз - отдельные атомы. Представьте себе эту картину (синектика!) и перенесите найденный принцип на обычный корабль... А если взять вторую часть оператора и уменьшать время взаимодействия? Чего именно? Ну, например, атомов в веществе корпуса корабля. Тогда... Тогда вещество корпуса из твердого тела превратится в жидкость, а жидкий корпус - это, извините, нонсенс!

 
Стоп! Вот на этом попадались очень многие изобретатели. Получали, бывало, интересное решение и говорили себе - да что вы, этого не бывает. И бодро проходили мимо изобретения.
 
Пусть корпус корабля будет жидким, раз уж этого требует использование оператора РВС. Возникает другая проблема - ведь жидкий корпус растечется, и... Нужно этот жидкий корпус поместить, например, в резиновые баллоны. Это уже лучше... Стенка корабля, собранная как бы из резиновых грелок. И это, господа, не смешно. Такие корабли действительно проектируются. Более того, как оказалось, шкура дельфина устроена примерно таким же образом, только, конечно, "грелки" там куда поменьше...
 
Но мы все говорили о размерах да времени действия. Но РВС - это еще и стоимость. Так вот возьмите и попробуйте решить задачи о ружье и о корабле, изменяя их стоимость? До предела увеличивая и до предела уменьшая...
 

ЗОЛОТО ПИРАТА

В изобретательской профессии множество хитростей. ТРИЗ объединяет их в единую систему, раскладывает по полочкам, и если изобретателю нужно решить какую-то задачу, он вовсе не перебирает все способы подряд, как это делали всего четверть века назад, во времена синектики или морфологического анализа. Он открывает книжку по ТРИЗ и ищет, как решаются аналогичные задачи. Кстати, и развивать фантазию так удобнее. Скажу больше - идеи, придуманные фантастами, знающими методы ТРИЗ, смелее и "дальнобойнее".

 

Одна из множества изобретательских хитростей: решая задачу, используйте внутренние ресурсы. Помните знаменитую "бритву Оккама" - не изобретай сущностей сверх необходимого? Шесть веков этому золотому правилу, которого обязан придерживаться любой ученый и которого терпеть не может ни один поклонник таинственного. Что оно означает? Если вы вечером увидели в небе яркий свет, не торопитесь кричать, что идет на посадку корабль пришельцев! Скорее всего, это уличный фонарь. Нет? Тогда Луна. Тоже нет? Тогда, скорее всего, осветительная ракета. Не ракета? Что ж, возможно, это некое атмосферное явление... И так далее - от простых объяснений к сложным.

Применительно к изобретательству это означает - если вы нашли техническое противоречие, не нужно сразу изобретать идеальную машину. Давайте постепенно. Давайте обходиться тем, что уже есть в наличии. Кстати, тогда вас лучше поймут те, кому вы свое изобретение будете предлагать. Если вы пришли к господину Джонсону, производителю водопроводных кранов, и сказали, что ходите предложить совершенно новую модель крана, и нужно вложить только миллион долларов, переоборудовать производство и прибыль потечет рекой, как по-вашему, побежит ли господин Джонсон в банк снимать со счета деньги? Не побежит. А вот если вы придумаете, как получить прибыль, практически ничего не меняя... Для этого, кстати, нужно хорошее воображение.

 
Думаю, что все вы видели цирковой номер: укротитель кладет голову в пасть льву. Достаточно льву сжать челюсти... Но он этого не делает. Почему? Боится хозяина? А чего бояться, если хозяин останется без головы? Нет, здесь объяснение иное. Какие только ответы не предлагают на занятиях по развитию воображения: лев сыт (и что, ему поэтому не хочется закрыть пасть?), лев хорошо дрессирован, лев сонный из-за действия лекарств, дрессировщик вставляет в пасть распорку, на шее дрессировщика бронированный ошейник, выкрашенный под цвет кожи... Кто-то даже предположил, что лев... управляется по радио! И все оказались неправы, потому что нарушали "принцип Оккама". В каждом объяснении был лишний элемент: ошейник, пища, лекарства, распорка, даже радиопередатчик. Ничего этого не нужно! Дрессировщик использует только то, что уже есть под рукой: засовывая голову в пасть хищника, он одновременно наворачивает губы льва на его же зубы. Теперь лев просто не может сжать челюсти - ведь тогда ему придется прокусить собственные губы! Вот отличный пример использования внутренних ресурсов.
 
Кстати, правило это известно давным-давно. Правда, пользовались им чаще всего по чистой случайности, перебирая разные варианты "методом тыка". Как-то французские королевские солдаты схватили известного пирата Сюркуфа. На допросе его спросили - где он прячет награбленное золото. "С собой вожу", - ответил Сюркуф и был наказан за беспримерную наглость. И лишь через несколько веков (!) обнаружилось, что пират говорил правду. Стали чистить якорь на старом пиратском фрегате (хотели поставить корабль в музей) и обнаружили, что под слоем железа находится... чистое золото! Сотни килограммов золота. Не было ни таинственного острова, ни пещеры с кладом. Пират сделал отличное изобретение - использовал ресурсы собственного корабля, приспособил награбленное золото к делу.
 
Аналогичным образом поступали и в более древние времена, например, в Греции. В Афинском Парфеноне стояла гигантская статуя Афины, которой ежедневно молились жрецы. Но у статуи было и другое назначение - она служила золотым фондом государства. Афина была сделана из золота и слоновой кости. На ее изготовление ушел весь золотой запас страны...
 
Примером блестящего воображения может служить всеми любимый роман Жюля Верна "Таинственный остров". Инженер Сайрус Смит ТРИЗа не знал, но правилом ресурсов пользовался постоянно. К примеру, что он сделал, когда перегруженный воздушный шар начал падать? Его спутники утверждали, что балласта больше нет, сбрасывать за борт нечего. "А это?"- спросил инженер, показывая на мешок золота. Что ж, бывают ситуации, когда и золото становится балластом. А на острове, когда нужно было разжечь огонь, разве не Сайрус Смит соорудил "огниво" из стекол пары наручных часов, воды и глины?
 
Когда экипаж "Аполлона-11" должен был стартовать с Луны, возникло осложнение. У выключателя зажигания отломался рычажок (случайно повредили ранцем, когда возвращались в тесную кабину), и запустить двигатель оказалось невозможно. Доложили на Землю. В Центре стали думать, можно ли включить двигатель, не пользуясь ключом зажигания. Долго думали, а астронавты ждали... Наконец, кто-то предложил: вставить в обломок рычажка стержень шариковой ручки и воспользоваться им как рукояткой. Идея оказалась правильной, и астронавты покинули Луну...
 
Посмотрите вокруг, и вы наверняка увидите, что постоянно пользуетесь изобретательским приемом "использование ресурсов". Если ваш сын посещает кружок каратэ, то он знает - сражаясь с двумя противниками, нужно не искать, чем бы прикрыться, а использовать в качестве прикрытия одного из нападающих. Пусть они мешают друг другу...
 
Попробуйте решить задачу. Вы, конечно, знаете, что мыло в ванне тонет. А как сделать, чтобы мыло плавало? Предложение должно быть очень простым и не содержать никаких "лишних" деталей. У вас есть мыло, вот его и используйте.
 

КАК ПОЙМАТЬ РЫБУ

Сделаем вторую остановку в нашем воображаемом марафоне. Вот решения нескольких последних задач.

Начну с задачи о коровнике. Напоминаю условие: некий "директор коровника" захотел узнать, хороша ли вентиляция во вверенном ему учреждении. Лазить с прибором по углам и подниматься под потолок? Несерьезно. Заполнить коровник дымом, как предложил один из вызванных директором экспертов? Да, дым покажет направление воздушных потоков, но ведь дым непрозрачен - как сквозь него разглядеть, куда дует ветер под потолком?

В свое время эту, вполне реальную, задачу решили пионеры, прислав предложение в "Пионерскую правду", где автор ТРИЗ Г.Альтшуллер вел страничку под названием "И тут появился изобретатель". "Нужно запустить в коровник, - было написано в письме, - мыльные пузыри, много мыльных пузырей. Пузыри летят по ветру, и это вам не дым, они ведь почти прозрачны. Вы сможете увидеть и те пузыри, что летят под потолком, и те, что летят низко над полом. И сможете зарисовать где и куда дует ветер."

А что? Хорошая и красивая идея. Так и сделали.

 
Вторая задача - о Карлсоне. Напоминаю: если сделать кукле-Карлсону маленький и красивый винт за спиной, игрушка, естественно, летать не сможет. А если сделать большой винт, чтобы Карлсона можно было запустить, как детский вертолет, то играть с такой игрушкой окажется невозможно. Как быть? Очень просто - используйте прием динамизации. Нужно, чтобы в обычном состоянии винт был маленьким. А если вы захотели игрушку запустить в воздух, нажимаете на рычажок, винт увеличивается раз в пять, и - вперед! Именно такие Карлсоны, кстати, выпускались в конце семидесятых годов одной из московских фабрик игрушек. А изобретатель динамичного Карлсона, между прочим, получил авторское свидетельство.
 
Задача третья - о том, как сделать, чтобы мыло в ванне не тонуло. А собственно, почему мыло тонет в воде? Потому, что в мыле есть множество воздушных "пор", канальчиков, и, если положить мыло в воду, вода сразу проникает в эти "поры", заполняет их, вот мыло и тонет. Отсюда и решение - нужно закупорить "поры", замазать их, или просто выпускать мыло без "пор". И оно не будет тонуть!
 

Другие задачи однозначного решения не имеют - это ведь задачи на фантазирование. Тут уж кто как может... К примеру, предложил я читателям одной газеты вообразить себя чайником. И, используя методы синектики, разобраться, можно ли усовершенствовать такой простой прибор. Надо сказать, что многие читатели в образ чайника вошли легко. Выйти оказалось гораздо труднее - один читатель, например, никак не мог вообразить себя в момент кипения. Это что-то вроде оргазма? - спрашивал он. Не знаю, возможно, это уж у кого как. Лично у меня в момент закипания возникает желание громко закричать, потому что пузырьки пара распирают, знаете ли... И не так ли возникла когда-то идея чайника со свистком? А один изобретатель, так вот войдя в образ, придумал пристроить к закипающему чайнику машинку для точки ножей. Почему нет? И чаю выпил, и ножи поточил.

А была у нас еще задача о корабле. Точнее, о том, что получится, если применить оператор РВС - изменить стоимость корабля. Сначала уменьшим стоимость до нуля. Бесплатный корабль! Попросту это означает, что кораблем должно стать то, что есть под рукой, то, что ничего не стоит. Дерево. Бесплатный корабль - плот. И такое решение пришло в голову человеку давным-давно.

Противоположный случай - увеличим стоимость корабля до... ну, скажем, до миллиарда долларов. Кстати, такие дорогие корабли есть. Только не морские, а космические. Вот и решение. Ведь после каждого старта на землю или на воду падают отработанные баки, где было ракетное топливо. Их подбирают и... пускают на переплавку. А почему не использовать эти дорогие баки вторично - например, перевозить в них по морям сырую нефть? Или что-нибудь более безопасное...

Конечно, это не единственные варианты решений - попробуйте придумать другие. А заодно решите-ка еще две задачи. Они просты - нужно только вспомнить те приемы развития воображения, о которых мы уже говорили и которыми уже пользовались.

 
Первая задача - о древней и дорогой этрускской вазе. Такая ваза стояла в одном итальянском музее. И какие-то "плохие люди" захотели вазу украсть. Вывезти ее за пределы страны без документов было невозможно. Получить документы незаконным путем тоже не удалось. И все-таки, вазу украли и вывезли, причем по неподдельным документам - на таможне ни к чему не смогли придраться. Как это было сделано?
 

Задача вторая - для рыболовов. Как-то ученые установили, что рыба лучше берет наживку, если видит, что к наживке стремится другая рыба. Вот вам конкуренция даже в холодном рыбьем мире! Если кто-то хочет оттяпать твою добычу, нужно его опередить. И рыба мчится к наживке, чтобы схватить первой.

Все это хорошо, но где взять "конкурента"? Пробовали, например, прикрепить рядом с наживкой муляж рыбки. Муляж, естественно, не двигался, и рыбы не обращали на него (и на наживку) никакого внимания. Не прикреплять же к наживке самодвижущуюся модель - и дорого, и рыб так скорее распугаешь, чем привлечешь!

Однако задача была решена, причем очень просто. Есть соответствующий американский патент. Даю подсказку. Нужно разрешить противоречие: рыба-конкурент есть, и, в то же время, ее нет.

 

ИЗМЕНИТЬ НЕИЗМЕННОЕ

Решая изобретательские задачи, нужно, конечно, иметь богатую творческую фантазию, в чем мы уже успели убедиться. Но еще более богатое воображение должны иметь авторы фантастических произведений. Это и понятно - изобретатель вынужден думать о том, как ему воплотить идею в металл или пластмассу. Писателю эта "мелочь" не мешает. По идее, не должна она мешать и нам - мы ведь пока лишь тренируем воображение, и, если по ходу дела щелкаем изобретательские задачки, то исключительно ради удовольствия.

Так вот, есть у фантастов свои приемчики, которыми изобретатели не пользуются - слишком уж эти приемчики сильны. Например, такой: если какое-то свойство предмета или явления кажется вам совершенно неизменным,- возьмите и измените.

Фантасты очень любят этот прием. Самое удивительное, что, в конце концов, оказывается, что идеи, придуманные фантастами и казавшиеся в момент опубликования просто бредовыми, лет через десять или сто осуществлялись-таки практически без изменений! Из чего следует простое заключение: то, что кажется абсолютно неизменным сегодня, не будет таковым завтра!

Хотите пример? Пожалуйста - астроинженерная деятельность. Вполне научный термин, астроинженеров пока нет, но в том, что они появятся, не сомневаются сейчас и скептики. Астроинженерная деятельность - это переделка небесных тел: астероидов, планет и даже, страшно написать, звезд и (черт побери!) галактик.

К области астроинженерной деятельности ("изменить неизменяемое") относится, например, переделка климата планет - прежде всего Марса и Венеры. В 1961 году Карл Саган предложил распылить в атмосфере Венеры простейшие водоросли, которые перерабатывают углекислый газ в кислород. Аналогичным образом было предложено (автор проекта М.Д.Нусинов) изменить и климат Марса.

Но ведь на самом деле обе эти идеи пришли из фантастики! Еще в тридцатых годах герои романа Олафа Степлдона "Последние и первые люди" начали создавать на Венере кислородную атмосферу. Впоследствии к этой задаче обращались герои "Большого дождя" П.Андерсона, "Плеска звездных морей" Е.Войскунского и И.Лукодьянова и др. Фантасты не только ставили проблему, но в ряде случаев предлагали и конкретные способы ее решения (в том числе и использование водорослей).

Проблема преобразования климата холодной планеты поставлена в рассказе М.Лейнстера "Критическая разница" (1959 год). Энергию для жизни колонисты черпают из ионосферы своей планеты. Чтобы сделать ионосферу более мощной (прием увеличения!), запускают туда облако из металлических паров калия, натрия и цинка. Эти металлы значительно легче, чем атмосферные газы, они легко ионизуются излучением звезды. В верхних слоях атмосферы создается ограниченный район, насыщенный ионами металлов, эффективность воздействия излучения звезды увеличивается и обеспечивается дополнительный приток энергии. Все очень просто... если с самого начала не говорить себе "ах, да разве можно изменить климат целой планеты".

 

Перечисленные идеи, впрочем, не затрагивают самых неизменных свойств того или иного объекта. Идеи изменения климата планет, в принципе, можно было получить, пользуясь обычным приемом увеличения. Изменение неизменяемого - это идеи, касающиеся, например, изменения мировых постоянных, а также управления процессами, которые считаются неуправляемыми в принципе. В качестве примера можно привести управление тяготением. Ученые и сейчас считают, что это невозможно. Но разве это мешает фантастам создавать интересные произведения? Первым был Герберт Уэллс, который в романе "Первые люди на Луне" изобрел вещество "кейворит", которым можно запросто отгородиться от поля тяжести. А вот назвать последнего - неразрешимая задача, в наши дни тяготением не управляет лишь самый ленивый фантаст...

А есть ведь в фантастике еще управление разбеганием галактик ("Порт Каменных Бурь" Г.Альтова), управление процессами зарождения жизни на планетах ("Великая сушь" В.Рыбакова), изменение мировых постоянных - скорости света и постоянной Планка ("Все законы Вселенной", "Крутизна", "Бомба замедленного действия" П.Амнуэля).

 

Но давайте вернемся на Землю. Разве здесь нет ничего, что выглядит неизменным? Вспомним о законах биологии! Они неизменны на протяжении миллионов (если не миллиардов) лет. Ну, так давайте их изменим, придумаем разумную жизнь иного типа. Так поступил Клиффорд Саймак в романе "Город" - он "создал" на Земле цивилизацию... псов, которая придет на смену нашей, человеческой, цивилизации. И выдумка эта была настолько убедительно аргументирована, что не всякий биолог возьмется спорить с фантастом.

А идея симбиотической цивилизации в романе Станислава Лема "Эдем"? А его же "механические мушки" в "Непобедимом"? С.Лем, надо сказать, очень любил в своих произведениях изменять самые неизменные объекты, события и свойства. Он понимал, что это - сильный прием, и идеи возникают сильные.

 

Теперь - задание. Оглянитесь вокруг. Подумайте: что в вашем окружении кажется абсолютно, совершенно неизменным? Что, по вашему мнению, менять невозможно, или бессмысленно, или запрещено? Проведите мысленный эксперимент - измените! Можете использовать любой из приемов, которые мы уже знаем: увеличения, уменьшения, динамизации... Мир, который вы придумаете, будет странным или даже вовсе невероятным. Неважно! В конце концов, вся наша цивилизация возникла из невероятной идеи: создать живое из неживого...

 

НА ПАРУСАХ - К ЗВЕЗДАМ!

Мы говорили о том, как с помощью воображения изменять то, что изменению не поддается. Например, вместо тяготения создать силы отталкивания, чтобы летать по воздуху. А чтобы было легче с проблемой, расскажу еще об одном приеме развития воображения, который очень любим фантастами. Это - прием вынесения, его называют еще приемом "отделения функции от объекта". Заключается прием в следующем: нужно отделить от объекта одно из его главных свойств. Или наоборот - приписать данному объекту свойство совершенно другого объекта.

Хотите пример? Пожалуйста. Фантасты, в основном, специализировались на космических полетах. Вот и поговорим о космических кораблях. Они должны иметь двигатели (ведь это транспортное средство) и создавать условия для жизнедеятельности экипажа (в сущности, выполнять функции огромных скафандров). А теперь отделим от космического корабля эти два его основных качества. Отделив от корабля свойство создавать условия для жизни экипажа, мы получим всего лишь корабль-автомат, которым управляет экипаж, находящийся на Земле. Это давно не фантастика. Достаточно вспомнить советские "Луноходы", да и любой спутник или автоматическая межпланетная станция принимают и выполняют команды с Земли. Радиоуправляемые ракеты появились в сороковых годах, радиоуправляемые космические аппараты - несколько позднее.

На страницах же научной фантастики радиоуправляемая ракета, летящая к Луне, была впервые описана Д.Шлосселем в рассказе "Лунный курьер" (1929 год). А двумя годами раньше на страницах рассказа В.Левашова "КВ-1" стартовала неуправляемая автоматическая ракета с кинокамерами на борту. Это сейчас нам такая идея кажется простой, естественной, не требующей фантазии. Но в те давние годы для того, чтобы представить космолет без экипажа, нужно было обладать немалым воображением! Почему, скажем, автоматические космолеты не были описаны еще в прошлом веке? Жюль Верном, например. Ну, радио тогда еще не было, но можно было придумать какое-нибудь автоматическое устройство (фантазия-то на что?). Нет, не придумали. Никому в голову не приходило, что от космического корабля (или от простого корабля, или от подводной лодки) можно отделить такое, совершенно, казалось, неотъемлемое свойство, как присутствие на борту человека.

Что тогда говорить о двигателе? Если не могли представить корабль без экипажа, то вообразить космолет без двигателя и сейчас не всякий сможет. Летать-то как? На честном слове?

Почему же? Прием "отделить функцию от объекта" не говорит, что функция исчезает вовсе. Просто ее перемещают в другое место. Ну, скажем так: корабль летит в космосе, а его двигатель... стоит на Земле. В 1896 году французские фантасты Жак Ле Фор и Антуан де Графиньи опубликовали повесть "Вокруг Солнца". Повесть как повесть - о похищениях и погонях в космосе, о прекрасных женщинах и смелых мужчинах. Куда летали герои - не так уж важно. Важно - каким образом.

П.Н.Лебедев лишь два года спустя после выхода повести начал свои опыты, которые еще через несколько лет привели к открытию давления света на твердые тела. А герои повести "Вокруг Солнца" поставили на Земле огромный прожектор, направили его луч на корму космического корабля, и давление света заставило корабль улететь в космос.

 
Полет на острие светового луча в 1896 году был для науки таким же нонсенсом, как сейчас - вечный двигатель.
 

Современный читатель, конечно, улыбнется - ему-то ясно, что никакой прожектор не способен разогнать космический корабль. Даже легкий воздушный змей не сдвинется с места, если его поместить в луч самого мощного современного прожектора. Это верно. Однако важен принцип - французские фантасты абсолютно точно предсказали новое физическое явление, не известное ученым.

История на этом не закончилась, фантасты сказали только первое слово. Второе было сказано в 1913 году, когда русский писатель Б.Красногорский опубликовал фантастическую повесть "По волнам эфира", где описал первый космический парусник. Огромное, из очень тонкого материала, полотнище разворачивают в космосе. Это - парус. Он тут же наполняется ветром. Это - солнечные лучи. Конечно, их давление ничтожно, но ведь площадь паруса огромна, куда там до него бом-брамселям и стакселям чайных клиперов!

 
Прошли десятилетия. В шестидесятых годах были изобретены лазеры, и фантасты сразу вспомнили об идее Ж.ле Фора и А.Графиньи. Действительно, если обычный прожектор не сдвинет с места и комара, то сверхмощный лазер способен даже многотонный звездолет разогнать до субсветовой скорости! Это и происходит в рассказе Г.Альтова "Ослик и аксиома". Рассказ был опубликован в 1966 году, и фантаст, как обычно, оказался на несколько лет впереди науки. Пять лет спустя к той же идее пришел и советский физик А.Канторовиц - он предложил использовать лазеры для выведения на орбиту тяжелых искусственных спутников. А еще через два года группа физиков из Института имени П.Н.Лебедева дополнила эту идею конкретными расчетами. О рассказе Г.Альтова, конечно, никто из них не вспомнил... Как и о приеме - "отделить функцию от объекта".
 
На морях парусники сменились пароходами. В космосе, похоже, будет наоборот - изживут себя ракеты, и настанет век путешествий под парусами. В паруса будет "дуть" свет Солнца или лазера, стоящего на Земле. И прозвучит команда "Поднять стаксель!". А смелые мужчины, уже описанные фантастами, будут любить прекрасных женщин. Потому что это так романтично...
 
Что ж, космический корабль без человека мы видели. Космический корабль без двигателя мы себе представили. А вот есть у человека такие свойство - вредность. Или скупость. А еще - зависть. Да мало ли у нас замечательных качеств, к которым хорошо подошел бы прием "отделить функцию от объекта". Попробуйте сделать это - для начала в воображении...
 

ПОСТРОИТЬ МОДЕЛЬ

Вселенная - очень сложная штука. Говорят даже, что бесконечно сложная. Да что Вселенная: обычный самолет разве прост? Или корабль? Все в этом мире сложно, и потому, когда ученые или инженеры берутся за разгадку тайны или за новую конструкцию, они создают модель того, что собираются исследовать. Для простоты. Упрощают сложное, чтобы понять, как оно устроено.

Казалось бы, при чем здесь развитие воображения? Разве нужна фантазия, чтобы придумать модель? Представьте себе! Попробуйте соорудить модель такой, сравнительно простой, вещи, как, скажем, чайник, и сами убедитесь - без фантазии ничего не выйдет...

Ученые моделируют природу, чтобы понять ее. Инженеры строят модели технических устройств. А фантасты? Многие фантастические произведения - это мысленные модели общества или мира, физически и биологически отличного от земного прототипа.

 

Моделируя миры, фантасты часто пользуются идеями частной и общей теорий относительности, которые выглядят фантастическими даже если не изменять их с помощью приемов фантазирования. Хотите пример, который редко приводится в популярных изданиях? Вы, верно, думаете, что, если масса и размеры какого-то тела постоянно увеличиваются, то и площадь его поверхности должна расти? Верно, говорит теория относительности, - но до некоторого предела. А потом все идет наоборот! Масса растет, размеры растут, а поверхность... уменьшается! При достаточно большой массе система может вовсе исчезнуть! На основе этого вывода общей теории относительности советский физик М.А.Марков предположил, что может существовать мир, находящийся на самой грани исчезновения для внешнего наблюдателя. Воспринимается такой мир как элементарная частица с массой в миллионную долю грамма и размерами, в миллиард миллиардов раз (!) меньшими, чем размер электрона. Между тем, такой объект "фридмон" может заключать в себе целую Вселенную с галактиками, звездами, планетами.

 

Нужна фантазия, чтобы придумать такую странную модель? А ведь в фантастической литературе подобные идеи появились даже раньше, чем была сформулирована общая теория относительности! В 1912 году Р.Кеннеди в романе "Тривселенная" утверждал, что атомы - это замкнутые вселенные со всеми свойствами той единственной огромной Вселенной, которая открывается нам в мире звезд и галактик. Фантастическая модель опередила научную...

Фантастические модели тесно связывают друг с другом микромир и мегамир. Проникнуть к границам Вселенной можно, двигаясь вглубь атома (прием "наоборот": если нужно двигаться в даль Вселенной, отправляйся в противоположном направлении - в глубь атома!). Бомбардируя элементарные частицы, мы изменяем свойства квазаров в нашем же мире. А для того, например, чтобы справиться с террором, может быть, и нужно-то всего-навсего - подвергнуть бомбардировке электронные оболочки в атомах скандия... Так получается из фантастической модели Вселенной, и, не исключено, что это - не простая игра воображения.

 

Есть в фантастике произведения, герои которых не только рассуждают о тайне какой-нибудь черной дыры, но даже проходят "сквозь" нее. Именно таким путем попадают в другие вселенные персонажи романа П.Андерсона "Время: нуль" (1971 год). Между тем, в науке точно такая же модель появилась только через два года - предложил ее советский астрофизик Н.С.Кардашев...

После того, как человечество столкнулось с экологическим кризисом, после того, как люди поняли (впрочем, точно ли - поняли?), что вмешиваться в природные процессы неразумно, фантасты задумались: что может произойти, если мы начнем не только вырубать леса, но и передвигать планеты? А если мы научимся не только передвигать планеты, но даже... менять законы природы?

Чтобы разобраться в этой проблеме, фантасты строят модели, и разве у них есть иная возможность понять суть дела? Вот первая модель. Она утверждает, что, если мы научимся менять какие-нибудь законы природы, то только потому, что будем пользоваться другими законами, нами еще не познанными: среди законов природы могут быть такие, которые регулируют познание и изменение других законов. Вселенная в этой модели представляется чрезвычайно стабильной системой, исправляющей все, что может "испортить" в ее механизме человек. Эта ситуация метафорически описана в повести А. и Б.Стругацких "За миллиард лет до конца света" (1976 год).

 
Вторая модель утверждает, что законы природы не появились сами по себе, это следствие астроинженерной деятельности разумов - не одного, но многих сразу. В "Новой космогонии" (1971 год) С.Лем исследует ситуацию, когда современные законы природы являются результатом "игры" сверхцивилизаций.
 
Если бы создаваемые модели мира ограничивалась только формальными изысканиями в области фантастического конструирования, их ценность для литературы была бы невелика. Фантаст логически последовательно создает ситуацию, настолько парадоксальную, что мысль читателя не может бездействовать. Вы или откладываете книгу в сторону (если вообще не желаете дать себе труд подумать), или начинаете мысленно возражать автору. А ему того и надо!
 
Я рассказал о том, какими бывают фантастические модели, но не объяснил, как такие модели строить. А очень просто! Вы уже знаете почти десяток приемов фантазирования. Вы уже знаете прием "изменить неизменяемое". Знакомы с приемом вынесения. Значит, воображаемые модели вы строить умеете, даже если еще не подозреваете об этом. Вот рецепт. Возьмите, скажем, российскую Думу. Отыщите самое неизменное ее свойство. Отделите от объекта. Пусть Дума останется без самого главного, самого неизменного... А потом используйте приемы. Получится не просто фантастический парламент. Уверяю вас, среди множества созданных вами моделей окажется и такая, о какой потом будущие политики скажут: "да как же мы раньше не догадались?" И не могли догадаться - какое у политиков воображение...
 

НУ, ПОМЕДЛЕННЕЕ, КОНИ...

Среди множества приемов, о которых мы уже говорили и о которых еще поговорим, есть такие, о каких даже не подумаешь, что их можно использовать для развития воображения. Был еще в тридцатых годах такой лозунг у авиаторов "выше, быстрее, дальше". Ну, чем не подспорье для фантазии? Выше - помните, мы говорили о дереве, растущем в космос? Дальше - типичный прием увеличения. Все дело в том, что в слова эти никто и содержания-то никакого не вкладывал.

Например, в слово "быстрее". Ну, понятно, что самолеты должны летать быстро, а "наши" быстрее "ихних". И все? С точки зрения социалистического лозунга - да, все. А с точки зрения фантастики?

Есть такой прием - ускорение: выбрать объект или процесс и ускорить его действие до такой степени, чтобы возникло новое качество. Это самое главное, вы не забыли? Изменять объект нужно до появления качественно новой идеи.

Есть вполне классические примеры - в фантастике, конечно.

 
Рассказ Герберта Уэллса "Новейший ускоритель" - герой выпивает некий препарат, и все процессы жизнедеятельности в организме ускоряются во много раз. Он все делает так быстро, что окружающий мир для него как бы застывает. Люди, подобно черепахам или улиткам, медленно-медленно переставляют ноги - герой рассказа успевает пройти целый квартал, прежде чем кто-нибудь другой делает шаг. Скоро он замечает, что на нем начинает тлеть одежда - он (на самом-то деле!) двигается так быстро, что от сопротивления воздуха нагревается до высокой температуры! Ему кажется, что он медленно прикасается пальцем к металлу - на самом деле это происходит так быстро, что палец может сломаться...
 
В рассказе И.Росоховатского "Загадка 'Акулы'" также шла речь об ускорении жизнедеятельности, но не у человека, а у бактерий и вирусов. Фантастические вирусы жили так быстро, что становились попросту невидимы для глаза - даже в электронный микроскоп. И лишь съемка, ускоренная в миллионы раз, позволила разглядеть эти вирусы и победить страшную болезнь.
 
В применении к космонавтике прием ускорения позволил довести скорость звездолетов до субсветовой, а потом - и до сверхсветовой. Заметьте: теория относительности запрещает двигаться со сверхсветовыми скоростями. Теория-то запрещает, но ведь прием ускорение, наоборот, требует - ускоряй! Так вот, упражняясь в фантазировании, нужно заставить себя наплевать на любые теории. Ведь нам нужна качественно новая идея, а как мы ее получим, если будем оглядываться на теоретические запреты? Впрочем, я вовсе не призываю вас и в реальной жизни не считаться с теориями и законами. Наоборот: научившись фантазировать, начинаешь смотреть на всякие теоретические запреты новыми глазами.
 
Впрочем, фантасты предлагают и альтернативные варианты, не "обижающие" теоретиков. Если звездолетам всегда суждено (как утверждает теория относительности) двигаться медленнее света, то прием ускорения требует увеличить скорость света. Идею ускорения света в импульсном режиме предлагает герой рассказа Г.Альтова "Полигон 'Звездная река'" (1960 год). А в рассказе П.Амнуэля "Все законы Вселенной" (1968 год) увеличение скорости света есть следствие более общей идеи об изменении законов природы.
 
Между прочим, это очень важно: если что-то у вас не получается с объектом, изменяйте не сам объект, а окружающую его среду! Если ваше подсознание противится идее движения звездолета со сверхсветовой скоростью, так оставьте в покое звездолет, а меняйте скорость света. Миллиард километров в секунду - вполне достаточно. Тогда, не нарушая правил теории относительности, вы (пока - только мысленно) сможете долететь до Альфы Центавра за считанные дни...
 
Но, если есть некий прием, то, как мы уже знаем, должен существовать и антиприем. Если существует прием ускорения, то есть и прием замедления. Вы, наверно, читали в детстве рассказ А.Беляева "Светопреставление" - о том, как неожиданно скорость света замедлилась и стала равна всего двум-трем метрам в минуту... Ваш собеседник сделал движение рукой, а вы увидите этот жест лишь минуту спустя. За эту минуту вы сможете наощупь определить, машет руками ваш "визави" или стоит неподвижно. В результате возникают головокружительные ситуации и приключения, и надо сказать, что А.Беляев не "выжал" из идеи максимума - можно было закрутить сюжет и покруче...
 
Попробуйте сделать это сами. Вечером, придя с работы, не садитесь перед телевизором, а возьмите лист бумаги и придумайте мир, в котором скорость света замедлилась до... скажем, пяти сантиметров в минуту. Или - скорость звука стала равна двум метрам в час. Или - мир, в котором ни одно живое существо не может двигаться быстрее, чем черепаха. Или наоборот - опишите-ка мир, в котором ни одно живое существо не способно двигаться... медленнее реактивного самолета! А уж стоять на месте - это смерть. Кстати, в фантастике такой мир еще не описан. Ваше описание будет первым. Постарайтесь, чтобы оно было еще и интересным...
 
(Продолжение следует)
 

вверх
оглавление



(c) 1997-2004 Центр ОТСМ-ТРИЗ технологий
(с) 1997-2004 OTSM-TRIZ Technologies Center


http://www.trizminsk.org

5 Sep 2004