Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).
По-видимому, возможности управления процессом мышления безграничны. Их нельзя исчерпать, потому что Разум, величайший инструмент познания и преобразования мира, способен преобразовывать и самого себя. Кто может сказать, что есть предел очеловечиванию человека? До тех пор, пока будет существовать человек, будет совершенствоваться управление этой силой. Мы лишь в самом начале долгого пути.
Г.С. Альтшуллер
Творчество как точная наука
Предисловие авторов ко 2-му изданию
У этой книги — долгая предыстория. В 1988 г. одному из авторов, увлеченному идеями ТРИЗ (теории решения изобретательских задач) и ее создателем — Генрихом Сауловичем Альтшуллером, захотелось рассказать на понятном языке старшим школьникам, с которыми он много общался в секции конструирования и изобретательства Малой академии наук (МАН), для чего они учат физику, химию, математику и как эти знания, реализуясь в изобретениях, работают в окружающих нас предметах. И вообще, какой это кайф: думать и создавать что-то новое! Так в 1993 г. появилась книжка М.И. Мееровича «Формулы теории невероятности».
В книгу вошли и первые упражнения Ларисы Шрагиной по развитию воображения — алгоритмы конструирования оксюморона, метафоры, создания образа и ряд других. Но к 1995 г. таких алгоритмических упражнений набралось много, и появилась книжка Лариса Шрагина «Логика воображения».
В том же 1995-м авторы узнали, что Фонд Сороса в Украине объявляет конкурс на альтернативные учебники, одно из направлений — «Логика. Развитие мышления». Собрали из двух книжек самое «учебное» и выиграли первый приз. Но вышли «Основы культуры мышления» только в 1997 г. в Москве в издательстве «Народное образование» уже дополненные самыми первыми разработками по ТРИС — теории развития искусственных систем.
Еще более «умной» вышла «Технология творческого мышления» в издательстве «ХАРВЕСТ (Минск) — АСТ (Москва)» в серии «Библиотека практической психологии. Практическое пособие» в 2000 г. (7000 экз.) и уже в 2003-м переизданная издательством «ХАРВЕСТ» (Минск) одновременно под двумя названиями: «Технология творческого мышления» и «Теории решения изобретательских задач» (общий тираж — 6000 экз.).
Интернет показал, что интерес к книге очень широк и разнообразен: она включена в список основной литературы для подготовки аспирантов-психологов Московского университета, аспирантов-электротехников Беларуси, ее используют при подготовке диссертационных исследований психологи, педагоги, юристы, политологи, культурологи, менеджеры, экономисты, ее включили в планы повышения квалификации профессорско-преподавательского состава ведущих университетов и вузов России, Украины и других стран СНГ…
Такой диапазон применения подтвердил наше представление об универсальности предлагаемой методологии для учебного процесса всех уровней как технологии формирования системного мышления и развития творческих способностей учащихся.
К первому изданию «Технологии…» в издательстве «Альпина Бизнес Букс» (2008) направленность книги сформировалась окончательно — разработка теории развития искусственных систем (ТРИС) как общенаучной методологии. Мы очень благодарны издательству «Альпина Паблишер» за возможность во 2-м издании представить научной общественности наши последние результаты в этом направлении: применение ТРИС для анализа нетехнических систем, в частности, в поиске решения такой спорной проблемы, как психическая природа воображения.
Мы хотим также поблагодарить рецензентов нашей книги за терпение, проявленное при чтении такого объемного «кирпича», и их оценку нашего труда: директора Института психологии им. Г.С. Костюка НАПН Украины, действительного члена НАПН Украины, доктора психологических наук, профессора С.Д. Максименко, декана факультета психологии Киевского национального университета им. Тараса Шевченко, доктора психологических наук, профессора И.В. Данилюка, и Мастера ТРИЗ (диплом Г.С. Альтшуллера), доктора физико-математических наук, профессора А.Ф. Нарбута.
В подготовленном пособии М.И. Мееровичем написаны главы 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 и 13, а также «Буря в стакане» (практические возможности ТРИЗ-педагогики для развития мышления).
Л.И. Шрагиной написаны главы 1, 6, 14, 15, 16, 18, 19 и 20, а также материал «О понятии “Достойная цель” в жизнетворчестве».
Содержание остального материала готовилось совместно, и выделить приоритетность авторства не представляется возможным.
ОТ АВТОРОВ
В настоящее время в различных видах человеческой деятельности, и прежде всего в производственной, применяются методы стимулирования творческого процесса, позволяющие повысить его эффективность. Результаты применения этих методов рассматриваются как творческие продукты. Наша работа как раз и посвящена общей методологии, цель которой — повысить осознанное управление процессом мышления и тем самым — интеллектуальный компонент креативности в любой сфере деятельности.
В большинстве новейших теорий, разрабатывающих проблему интеллекта, мышление рассматривается как система интеллектуальных операций, генетически связанных с практическими действиями. Решающее значение в процессе мышления играет субъективный фактор, так как мыслит реальный человек, для деятельности которого характерно единство эмоционального, волевого и интеллектуального начал. Сама мысль рождается не из другой мысли, а из мотивирующей сферы сознания человека, которая охватывает его влечения и потребности, интересы и побуждения, его чувства.
Сознавая все многообразие вопросов, связанных с мышлением, авторы сознательно ограничивают круг рассматриваемых в данной книге вопросов только теми, которые связаны с практическими методами формирования культуры мышления.
В различных источниках можно найти более 300 определений понятия «культура». Изначально CULTURA (лат.) — возделывание, обрабатывание почвы. В ходе исторического развития это понятие наполнялось новым содержанием: воспитание, образование, развитие, почитание. Вот некоторые из них:
1. Культура — способ и результат всей человеческой деятельности в отличие от уже имеющегося в природе (Бернет Тейлор).
2. Культура — совокупность созданных людьми научных, морально-социальных, художественных и технических ценностей, а также процессы участия, взаимодействия с этими ценностями и создание новых (В. Оконь).
3. Из «Толкового словаря русского языка» C.И. Ожегова:
а) Культура — (а) совокупность достижений человечества в производственном, общественном и умственном отношении;
б) степень общественного и умственного развития, присущего кому-нибудь;
в) высокий уровень чего-нибудь, высокое развитие, умение;
г) разведение, выращивание какого-нибудь растения или животного;
д) разводимое растение, а также клетки микроорганизмов, выращенные в питательной среде в лабораторных или промышленных условиях.
4. Культура — это есть общепринятый способ мышления (К. Юнг).
5. Культура — социально-прогрессивная творческая деятельность человечества во всех сферах бытия и сознания, являющаяся диалектическим единством процессов создания ценностей, норм и т.д. и освоения культурного наследия, направленная на преобразование действительности, на превращение богатства человеческой истории во внутреннее богатство личности. В более узком смысле принято говорить о материальной культуре (техника, производство) и духовной культуре (наука, искусство). Отдельно выделяют культуру политическую (Философский словарь).
Анализируя все эти определения, приходим к выводу, что культура возможна только как итог развития, воспитания и научения, в результате которого создаются продукты творчества. И более того: если «творчество» — одна из форм человеческой деятельности, то «культура» — как раз результат этой деятельности. «Культура мышления — это мышление по определенным правилам и способность управлять процессом мышления для достижения наиболее эффективного решения проблемы и ощущения красоты ее решения» (формулировка учеников 10 кл. лицея № 208 г. Киева).
С нашей точки зрения, КУЛЬТУРА МЫШЛЕНИЯ — это результат целенаправленного воздействия на процесс выполнения субъектом мыслительных операций с целью получения наиболее эффективных решений проблемных ситуаций. Такое воздействие на субъект должна выполнять прежде всего система образования. Образование должно стать обучением искусству пользоваться знаниями, вырабатывать стиль мышления, позволяющий анализировать проблемы в любой области жизни.
Обучение мышлению, или формирование культуры мышления непосредственно в учебном процессе, будет происходить тогда, когда учебный материал будет вводиться не как описательный, а как содержащий реальную проблему; но при этом необходима методология решения проблем. Важнейшим моментом такого учебного процесса станет переход от преимущественно нерефлексивного к осознанному владению мыслительными приемами и операциями [Ильясов И., 1995].
Основы проблемного обучения были разработаны Дж. Дьюи еще в конце XIX в., но не нашли широкого применения. В конце 60-х — начале 70-х гг. XX в. очередная попытка внедрить проблемное обучение в учебный процесс в СССР затормозилась по двум основным причинам: из-за отсутствия «банка» проблемных ситуаций и неподготовленности педагогов к переконструированию учебного материала. С позиций психологических основной причиной задержки обучения культуре мышления считается недостаточность внимания к тому, каким образом рефлексируются ситуации организованного и организуемого мышления [Анисимов О. С., 1989].
Мы, однако, считаем, что внедрение методов формирования культуры мышления сдерживалось не столько из-за отсутствия «банка» проблемных ситуаций, сколько из-за отсутствия методологии, позволяющей реализовать вышеизложенные цели даже при наличии такого банка. Без такой методологии все технологии сводятся к общим рекомендациям типа «для эффективного решения проблемы ее необходимо глубоко и всесторонне проанализировать». При этом ни методы анализа проблемы, ни критерии для ее оценок не предлагаются.
Настоящая работа представляет собой практическую методологию формирования культуры мышления на основе теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), разработанной Г.С. Альтшуллером.
ТРИЗ создавалась, чтобы заменить те интуитивные «озарения», которые приводят талантливых инженеров и ученых к выдающимся изобретениям и открытиям, такой стратегией мышления, которая позволяла бы каждому хорошо подготовленному специалисту получать аналогичные результаты. Уже из самой постановки задачи видно, что ТРИЗ может быть использована с целью формирования культуры творческого мышления как осознанного, целенаправленного и управляемого процесса мыследеятельности. Так возникла идея об обратной задаче, педагогической: методами ТРИЗ формировать качества творческого мышления сначала в ходе специальных занятий, а позднее — непосредственно в учебном процессе. Такая возможность подтверждается результатами исследований американских психологов, проведенных еще в 1959 г.: креативность (способность к творчеству) имеет общую основу независимо от сферы деятельности и, наработанная на одном материале, может быть перенесена на другой материал.
Предлагаемая методология на основе ТРИЗ представляет собой комплекс из двух систем упражнений — для развития и мышления, и воображения. Отличительные особенности комплекса:
1. Наличие системы проблемных ситуаций на выявление противоречий. Решение этих проблем осуществляется по алгоритму решения проблемных ситуаций (АРПС).
2. Развитие воображения по специально разработанным алгоритмам как главного компонента творческого мышления.
Психологической основой методики является понимание творческого интеллекта как единства и взаимодействия эмоционально-образного и логического компонентов.
В качестве методологической основы принят подход к процессу мышления как к технологическому процессу по выполнению определенных психических операций, выполняемых при поиске решения сложной проблемы.
Процесс обучения направлен на организацию мышления и осознание каждого хода мысли, а в целом — на формирование культуры мышления, что позволяет применять его для подготовки специалистов всех профессий: управленцев, экономистов, юристов, финансистов, журналистов, инженеров...
Структурно книга разделена на две части. В первой части (гл. 1–6) изложены основы предлагаемой методологии. Этот материал может быть использован как специалистами для первого шага личностного роста, так и педагогами всех уровней — от детских дошкольных учреждений до преподавателей-предметников и спецдисциплин. Несмотря на то что в качестве объекта анализа использованы реальные изобретательские задачи из самых разных областей техники, для их решения не требуются никакие специальные знания, а только умение (и желание!) выявлять причинно-следственные связи и противоречия и строить умозаключения.
Вторая часть книги (гл. 7–20) также не требует специальных знаний выше объема средней школы. В ней углубляются и развиваются основные положения теории решения изобретательских задач, демонстрируются возможности ее применения для анализа и поиска наиболее эффективного решения различных проблем, при этом основной акцент ставится на возможностях ТРИЗ как методологии формирования творческого мышления. Указывая на общее направление решения проблем, методология дает субъекту деятельности возможность наполнить его своим личностным содержанием, что делает этот процесс индивидуальным и творческим.
Мы надеемся, что освоенную систему анализа читатели смогут применить к решению самых разных проблем, отделив специфический аспект проблемы от неспецифического. Примеры такого применения приведены в гл. 17 при анализе и поиске решения нетехнических проблем.
И последнее. Для формирования ТРИЗ как науки и возможности ее применения как образовательной технологии необходимо иметь четкие и однозначные определения базовых понятий, объекта исследования, предмета и т.д. К сожалению, во всей литературе по ТРИЗ, в том числе и в книгах самого Г.С. Альтшуллера, такие определения не всегда присутствуют.
В разработанной концепции применения ТРИЗ в системе подготовки специалистов «ОТ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ДО ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ КУЛЬТУРЫ МЫШЛЕНИЯ» и в работе со слушателями семинаров мы используем следующие определения основных понятий:
1. ТРИЗ — это наука, изучающая объективные закономерности развития технических систем и разрабатывающая методологию (систему методов и приемов) решения технических проблем.
ТРИЗ уже стала основой для создания практической методологии анализа проблем, возникающих при функционировании искусственных систем. В настоящее время на базе ТРИЗ формируется теория развития искусственных систем (ТРИС). Отражая основные этапы мыслительных процессов, выполняемых субъектом при анализе проблемных ситуаций и поиске эффективных решений, эти теории все шире используются в системе образования как базовая методология формирования культуры мышления.
2. Объект исследования ТРИЗ — развитие технических систем. Объект исследования ТРИС — развитие искусственных систем, в том числе стиля мышления как явления культуры.
3. Предмет исследования — выявление объективных закономерностей изменения технических (искусственных) систем (при исследовании стиля мышления — условий его формирования).
4. Цель исследования — создание методологии (системы методов и приемов), основанной на объективных закономерностях развития технических (искусственных) систем и предназначенной для поиска наиболее эффективных решений проблемных ситуаций.
По мере развития методологии в качестве цели исследования рассматриваются возможности ее применения для формирования культуры мышления как осознанного, целенаправленного и управляемого процесса мыследеятельности.
5. Методы исследования:
а) для искусственных (технических) проблем — анализ процесса изменения продукта творческой (изобретательской) деятельности;
б) для стиля мышления — анализ способов поиска решения проблемных ситуаций.
6. Основные (ключевые) понятия.
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ (АРИЗ) — последовательность выполнения мыслительных операций, основанная на объективных закономерностях развития технических систем и предназначенная для анализа технической проблемы и поиска ее наиболее эффективного решения.
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ (АРПС) — модификация АРИЗ, основанная на объективных закономерностях развития искусственных систем и предназначенная для анализа проблемной ситуации и поиска наиболее эффективного ее решения.
КУЛЬТУРА МЫШЛЕНИЯ — результат целенаправленного воздействия на процесс выполнения субъектом мыслительных операций с целью получения наиболее эффективных решений проблемных ситуаций.
ПРОБЛЕМНАЯ СИТУАЦИЯ — возникновение противоречия, не удовлетворяющее потребителя системы, как результат взаимодействия двух или более элементов системы.
ПРОТИВОРЕЧИЕ — свойство связи между двумя параметрами системы, при котором изменение одного из них в нужном для потребителя направлении вызывает недопустимое для потребителя изменение второго параметра.
СИСТЕМА — совокупность элементов, предназначенная для выполнения определенной функции и образующая при своем объединении новое свойство, которым не обладают отдельно взятые элементы.
СИТУАЦИЯ — результат взаимодействия двух или более элементов системы.
СТИЛЬ МЫШЛЕНИЯ — проявление культуры мышления при поиске решения проблемы в любой области жизни и преобладающая для субъекта тенденция к определенной последовательности выполнения мыслительных операций.
М.И. Меерович
Мастер ТРИЗ (диплом Г.С. Альтшуллера № 33), руководитель Лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины»
Л.И. Шрагина
Мастер ТРИЗ (диплом Г.С. Альтшуллера № 65), научный руководитель Лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины», кандидат психологических наук, доцент кафедры социальной и прикладной психологии Одесского национального университета
Август 2015
ВВЕДЕНИЕ
ТВОРЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ: ПОТРЕБНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ
Качество жизни, или Индекс человеческого развития страны, программа развития ООН оценивала по трем основным показателям: средний возраст, средний доход на душу населения и уровень грамотности. Недавно к ним добавился еще один: валовой охват населения обучением. Выбор такого показателя — существенная характеристика эпохи, в которой мы живем.
Но еще в 20-е гг. ХХ в. известный английский философ А. Уайтхед отмечал, что развитие новых принципов обучения значительно отстает от развития общества, и это грозит серьезными последствиями. В 1960-е гг. его опасение поддержали исследователи проблем будущего: из 10 узловых проблем, с которыми, по их мнению, столкнется человечество в 2000 г., проблемой № 1 станет «образование и воспитание (новые методы образования, новые методы преподавания)» [Байнхауэр Х., Шмакке Э., 1973].
Сегодня мы приближаемся к концу второго десятилетия ХХI в., и прогнозы подтверждаются: состояние, в котором находится мировая система образования, можно охарактеризовать одним словом — «кризис». Почему же именно сейчас так велико значение образования и каковы причины кризиса системы образования?
Для анализа существующих проблем и поиска эффективных ответов на них используем законы развития искусственных систем. Почему искусственных? Да потому, что система образования создавалась человечеством осознанно для выполнения вполне определенной основной функции — подготовки последующих поколений с целью их наиболее эффективного участия во всех сферах деятельности общества путем передачи социокультурного опыта, накопленного предыдущими поколениями. Таким образом, по «происхождению» систему образования можно рассматривать как искусственную — созданную трудом человека для удовлетворения его потребностей [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 2000, Киев].
Изменялась ли основная функция системы образования на протяжении истории развития человечества? Рассмотрим этапы этого развития.
Основным заказчиком и потребителем «продукта», который выпускает система образования, всегда была и остается экономика. Историю развития человечества по направленности экономики на выпуск основных видов продукции и соответственно по количеству трудоспособного населения, занятого в этой сфере, принято делить на следующие этапы: первобытный, сельскохозяйственный (аграрный), промышленный (индустриальный) и информационный. Принимая во внимание, что эволюция общества подчиняется законам развития искусственных систем, В.Е Хмелюк прогнозирует пятый этап — человекотворческий: «производство и воспроизведение человека как творческой личности» [Тертычный А., 2003]. И на каждом этапе своего развития экономика требует различных ответов на вопросы, которые определяют основную функцию системы образования, ее содержание, методы, контингент учащихся и требования к преподавателям: «Зачем учить? Чему учить? Как? Кого? Кто учит?» (схема 1).
На первом и втором этапах (примерно до XVIII в.) человечество было занято прежде всего созданием продуктов питания и сопутствующими ремеслами, изготовлением оружия и снабжением армии. Основным источником богатства государства в тот период были плодородные земли, природные ресурсы (в основном те, которые находились на поверхности земли) и количество трудоспособного населения.
В XVIII–XIX вв. быстрый рост промышленности сосредотачивает основное количество трудоспособного населения в производстве машин и механизмов. Возникает потребность в большом количестве узких профессионалов, способных квалифицированно обслуживать новые технологии, создавать качественную продукцию и обеспечивать высокую производительность труда как главный источник прибыли. Источник богатства государства на промышленном этапе определяется уже не его территорией, не количеством населения и даже не наличием природных ресурсов (за исключением нефти, газа, редких металлов и некоторых других), а высокотехнологичным оборудованием и высококвалифицированными специалистами.
Но темп научных исследований растет, и самые совершенные технологии устаревают за 5–7 лет. К концу ХХ в. самым ценным товаром становятся новые идеи и технологии, и наиболее развитые страны объявляют о намерении стать мировыми научно-техническими лабораториями. А таким лабораториям нужны соответствующие кадры…
Из анализа изменения приоритетов экономики видно, что по мере развития общества меняются требования к производительным силам. Соответственно меняется основная функция системы образования и содержание всех ее элементов (схема 2).
Социокультурный опыт основной массы населения на первобытном и аграрном этапах был связан прежде всего с поисками и добычей пищи, а впоследствии — с обработкой земли, выращиванием скота и мелкими кустарными ремеслами. Содержание образования — трудовые навыки крестьянина, скотовода или ремесленника — передавались (методика) как личный опыт от поколения к поколению в процессе совместной семейной или цеховой деятельности. Результатом такой передачи опыта было (основная функция) формирование навыков профессиональных исполнителей. Изменения в технологиях происходили очень медленно, новые способы обработки и ремесла возникали редко, человек рождался и умирал среди одних и тех же объектов, и приобретенного опыта ему вполне хватало на всю жизнь.
Развитие науки, а на ее основе — промышленного производства и появление тысяч новых специальностей потребовало внести в содержание образования определенный объем теоретических знаний. Чтобы получить новые профессиональные знания и навыки, необходимые для управления оборудованием, создаются специальные учебные заведения. Результатом обучения в них (основной функцией) становится формирование узких специалистов, способных обеспечить максимальную производительность труда на своем рабочем месте.
Система образования хорошо выполняла свои функции на всех этапах эволюции общества, так как шла ЗА их потребностями и успевала перестраивать методики и содержание учебных программ. Переход экономики на информационный этап развития и необходимость создания принципиально нового продукта — наукоемких идей и технологий — коренным образом изменили требования к качествам работника: на первое место вышел «человеческий фактор» — коммуникативность как способность работать в команде, творческость как способность генерировать новые идеи и обучаемость как способность быстро осваивать и практически применять новую информацию [Меерович М.И., 2004, Саратов]. В категории «богатство и конкурентоспособность страны» экономика производства уступает свое место экономике Знаний и Человеку, обладателю этих знаний [Полунеев Ю., 2005].
Кризис существующей системы образования практически всех развитых стран носит универсальный характер и определен прежде всего ее целью — ориентацией на уходящий промышленный этап развития общества. Таким образом, концепции профильного образования морально устарели [Меерович М.И., 2004, Херсон].
Попытки решить проблему экстенсивными методами — увеличением сроков обучения и специализацией учебных заведений — давно исчерпаны.
Причиной кризиса стал комплекс таких основных противоречий:
1. Быстрый рост общего объема научной информации ведет к увеличению сроков обучения, а специализация учебных заведений — к утрате целостности и системности научно-объективной картины мира.
2. Необходимость ежедневно усваивать большое количество новой информации не оставляет учащимся времени на ее обдумывание и «переваривание», и знания перестают быть важнейшим условием и стимулом развития мышления.
3. В систему подготовки педагогов заложены методы репродуктивной передачи информации, а в систему контроля качества обучения — методы проверки объема знаний на базе механической памяти.
4. Репродуктивные формы обучения не способны обеспечить массовую подготовку специалистов творческих профессий, диапазон которых быстро растет.
5. Современные формы деятельности в составе команды требуют наличия развитых коммуникативных качеств личности, а практически все формы современного воспитания ориентированы на формирование индивидуалиста.
Не обеспечивает система образования и возможности активного участия субъекта в общественных отношениях и в собственном жизнетворчестве, способности к самореализации в быстро изменяющемся мире.
И экономике, и социуму для подготовки специалиста «завтрашнего дня» необходима ОПЕРЕЖАЮЩАЯ ПЕДАГОГИКА — система интеллектуального и психологического развития, формирующая в социализированной личности устойчивые компоненты творческого стиля мышления. Личность с таким стилем мышления будет не только эффективно реагировать на постоянные изменения технологий, но и рассматривать их как возможность получить жизненно необходимое моральное удовлетворение от решения новых интеллектуальных проблем.
В поисках ресурсов рассмотрим компоненты системы образования и сформулируем комплекс требований к этой технологии (см. схему 1).
Примем в качестве основной функции системы образования («Зачем учить?») формирование способности личности к самореализации. Тогда главной целью образования и воспитания на информационном (а в дальнейшем — и на человекотворческом!) этапе развития общества становится формирование интеллектуальной и духовной культуры человека, обучение искусству пользоваться знаниями, выработка стиля мышления, позволяющего анализировать проблемы в любой области жизни и находить их наиболее точное и экономичное решение.
В соответствии с законами развития искусственных систем содержанием образования («Чему учить?») должны стать методы организации мышления и развития качеств творческой личности, для чего необходим переход от нерефлексивного освоения знаний к осознанному овладению и владению мыслительными приемами и операциями. А для этого нужно прежде всего изменить методику («Как учить?») — способ передачи знаний: вместо принятой сейчас репродуктивной передачи информации учебный процесс должен быть организован как групповая исследовательская деятельность по «добыванию» новых для учащихся знаний. Такая организация процесса ориентирует учащегося не на получение правильного ответа, а на понимание того, каким образом этот ответ получен. В результате на материале любого учебного предмета у него формируются обобщенные способы мыследеятельности, которые он может использовать для поиска решения проблем различного характера. Работа в группе обеспечит психологизацию этого процесса, что позволит сформировать коммуникативность, а необходимость проводить исследования и решать возникающие проблемы — эвристичность (формирование творческих качеств) и педагогизацию (умение учиться).
Ответ на вопрос «Кого учить?» определяется необходимостью вовлечения все большего числа людей в творческий процесс и однозначен как в экономическом, так и в социальном плане — элитарная система образования, которая раньше предназначалась для узкого круга лиц, должна стать общедоступной.
И еще одна точка зрения на систему образования — производственно-экономическая: сколько и каких знаний и умений способна каждая из педагогических технологий вложить в головы и руки учащегося за единицу времени (например, за час учебы)? И какое количество наиболее ценного «продукта» под названием «одаренные дети» способна подготовить?
Существующие педагогические технологии обеспечивают «на выходе» максимум 5% одаренных. Неужели все остальные дети бездарны? Не верится… Но как повысить производительность системы образования?
Итак, мы определили, зачем учить, чему, как и кого. Остался последний элемент системы — учитель: «Кто учит?» Но элемент этот — ключевой: любая реформа образования, любая педагогическая технология в конечном счете реализуется в школьном классе или в вузовской аудитории. Психологи хорошо знают, что только личность способна воспитать новую личность и только талант может вырастить новый талант! Большинство pефоpм в системе образования в последние 30–40 лет (политехнизация, компьютеризация, гуманитаризация и пр.) не давали ожидаемого результата пpежде всего потому, что только пеpетасовывали объем знаний, т.е. содеpжание обpазования, и слегка затрагивали методику, но никак не включали личность учителя. Но самый совеpшенный технологический пpоцесс будет давать брак, если его выполняют неквалифициpованные кадpы. Пpоцесс обучения — это тоже технология, но значительно более сложная, чем сбоpка автомобиля или телевизоpа, так как в качестве «изделия» выступает живая человеческая личность. И если с ней будет pаботать «pепpодуктоp», он угpобит самую твоpческую методику любого пpедмета. И наобоpот, твоpческий учитель, получив для pаботы самую сpеднюю пpогpамму и стандартную методику, тут же начинает искать, как их улучшить. Ибо кто же есть твоpческий учитель, как не создатель новой технологии?!
Подготовить творческого учителя и уже с его помощью повышать производительность учебного процесса — процент «выпуска» одаренных детей — призвана инновационная технология «Опережающая педагогика», которую с конца 80-х гг. ХХ в. разрабатывает и внедряет в учебный процесс Лаборатория «ТРИЗ-педагогика Украины». Технология рассчитана на работников системы образования, стремящихся повысить эффективность своей профессиональной деятельности, школьников и студентов средних и высших учебных заведений. Цель ее — формирование культуры мышления педагогов и учащихся непосредственно в учебном процессе.
Практические инструменты этой технологии: генетический анализ, алгоритм решения проблемных ситуаций, комплекс методов развития воображения и ряд других.
При проведении генетического анализа любой искусственный объект рассматривается как система, выполняющая определенную функцию. Функциональный подход дает возможность ввести учащегося в мир реальных потребностей, для удовлетворения которых были созданы конкретные объекты. В отличие от существующего в педагогике исторического подхода, который только констатирует изменение объекта во времени, генетический анализ требует выявления причинно-следственных связей между потребностями человека и его действиями по преобразованию объекта.
Необходимость выявления причин происходящих в природе явлений становится для преподавателя исходной точкой к изучению тех законов природы, которые лежат в основе принципа действия искусственных объектов: не астрономия, физика, химия, биология и другие науки сами по себе, а анализ причин возникновения этих наук, потребности в них.
Функционально-системный подход позволяет так же органично понять необходимость изучения гуманитарных и теоретических наук — тоже как следствие появления потребности человека получить полную картину мира и осознать свое место в нем.
Алгоритм решения проблемных ситуаций (АРПС) представляет собой четкую программу в виде универсальной последовательности операций (шагов) по анализу проблемы, преобразованию исходной ситуации в задачу, выявлению противоречия, способов его устранения и поиска решения, максимально приближенного к идеальному.
Упражнения на развитие воображения как главного компонента творческого мышления также выполняются по специально разработанным алгоритмам в соответствии с требованиями функционально-системного подхода, что создает, помимо развивающего, еще и обучающий эффект.
В результате у учащихся формируется интегративное мышление — мышление, способное оперировать наиболее общими фундаментальными закономерностями, осваивать частные законы различных наук и уметь применять эти знания для решения жизненно необходимых проблем.
Роль учителя при такой форме учебного процесса заключается в планомерной и целенаправленной организации проблемных ситуаций на материале учебных предметов, постановке задач учащимся и оказании им помощи при необходимости [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 2002, Челябинск].
С точки зрения социальной вся история человечества — это, по сути, устранение какого-то очередного неравенства: свободный — раб, знатный — простолюдин, богатый — бедный… Неравенства, обеспечивающего все меньшей и меньшей части населения дополнительные блага за счет труда все большей его части. Последний период истории ввел очередную градацию (в терминологии ТРИЗ — переход на микроуровень): творец — исполнитель. В масштабах планеты это выглядит так: страна — генератор наукоемких идей и страна — сырьевой придаток. И соответственно — распределение доходов и качество жизни…
На информационном этапе развития общества формирование качеств творческой личности пока еще продиктовано интересами представителей рыночной экономики, т.е. ориентировано на получение сверхприбылей отдельными странами и фирмами. За декларируемыми рыночной экономикой лозунгами обеспечить потребителя все более качественными товарами фактически стоит не забота о потребителе, а стремление обойти конкурента, стать монополистом в своей сфере деятельности.
На человекотворческом этапе формирование качеств творческой личности будет, на наш взгляд, ориентировано не на рыночную экономику, а на благо всего общества. И если рассматривать такое общество как объединение личностей, каждая из которых работает совместно с другими ради достижения общей цели, то основной функцией образования станет создание условий, при которых каждый член общества сможет полностью раскрыть свои способности и реализовать свои возможности [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 2002, Москва]. Содержанием такого образования станет создание среды, формирующей качества творческой и гуманистической личности, т.е. развитие самого общества, а методикой — непосредственное участие каждого нового человека, вступающего в жизнь, во всех сферах деятельности этого общества, напрямую заинтересованного в том, чтобы вклад каждого его члена был максимальным.
Опираясь на законы развития искусственных систем, можно уверенно прогнозировать, что глобализационные процессы, идущие в экономике, сотрут не только межгосударственные, но и межнациональные и межконфессионные границы, разногласия и противоречия. Все возрастающая интеллектуализация общества, вызванная невиданным ранее темпом развития науки, и рост общей культуры ведут к переоценке жизненных ценностей, к смещению акцентов в сторону духовных потребностей. Уничтожены будут все причины, порождающие неравенство между людьми. И нормой жизни, а не красивой декларацией станет первый пункт Всеобщей Декларации прав человека: «Все люди рождаются равными, независимо от цвета кожи, расы и вероисповедания…»
Да, конечно, креативные качества во многом зависят от генетики. Но, как показывает практика, огромное значение приобретает и система образования, готовая с самого раннего детства развивать задатки, заложенные в человеке природой.
Сформировать творческие навыки может только носитель таких навыков — ТВОРЧЕСКИЙ УЧИТЕЛЬ, реализующий потребности общества. Подготовить такого учителя массово в условиях тоталитарного государства невозможно: творческий учитель — это элемент творческого, демократического социума мысли и знания, с атмосферой всеобщего и всеобъемлющего познания, пронизанной творческим напряжением.
В борьбе за выживание человек вырвался из биологической цепи природы, превратив психические процессы, происходящие в его мозгу, из средства созерцания и отражения окружающего мира в искусственную систему постановки и решения задач с целью познания и преобразования этого мира. Мышление — средство познания мира — стало совершенствуемым инструментом, весь процесс эволюции человека представляет собой процесс его «очеловечивания» и тоже подчиняется объективным законам развития систем. А компоненты «демократизация общества» и «демократическое образование» — «сиамские близнецы» этого процесса на пути к человекотворческому обществу.
Часть 1. ОСНОВЫ КУЛЬТУРЫ МЫШЛЕНИЯ
Глава 1. ПСИХОЛОГИЯ ТВОРЧЕСТВА
ТВОРЧЕСТВО КАК ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ ПСИХОЛОГИИ
Потребность понять природу процесса творчества возникла вследствие необходимости воздействовать на творческую деятельность, чтобы повысить ее эффективность. Еще древнегреческие философы стремились в своих системах обучения применять методы, развивающие творческое мышление учеников. В дальнейшем начались поиски более активных форм воздействия на человеческую психику, которые позволяли бы управлять творческой деятельностью.
Психология творчества как наука начала складываться на рубеже XIX–XX столетий. «Творчество — в прямом смысле — есть созидание нового. В таком значении это слово могло быть применено ко всем процессам органической и неорганической жизни, ибо жизнь — это ряд непрерывных изменений, и все обновляющееся, все зарождающееся в природе есть продукт творческих сил. Но понятие творчества предполагает личное начало, и соответствующее ему слово употребляется по преимуществу в применении к деятельности человека. В этом общепринятом смысле творчество — условный термин для обозначения психического акта, выражающегося в воплощении, воспроизведении или комбинации данных нашего сознания в (относительно) новой форме, в области отвлеченной мысли, художественной и практической деятельности»1.
Наука начиналась с этапа созерцательного психологического знания. Психологи описывали обстоятельства создания великих творений науки и искусства. Источниками информации служили биографии, автобиографии, мемуары, литературные произведения. Исследовались природа творчества, фазы творческого процесса, способности к творчеству и качества творческой личности. Выделялись признаки гениальности, выражающиеся в особенностях перцепции (напряженность внимания, огромная впечатлительность, восприимчивость), интеллекта, характера, мотивации и ценностной ориентации. Однако средств проникновения в сущность описываемых явлений не было: так как психологические методы получения исходных данных ограничивались наблюдением, то центральным звеном творчества признавались бессознательные процессы.
С развитием экспериментальных подходов в психологии творчества стали применяться активные методы получения исходных данных — тесты, анкетирование, интервью, эксперимент. Психология исследовала явления творчества с разных сторон, но основания для вычленения отдельных элементов творческой деятельности были еще субъективны, неорганизованны. Результаты показали, что сознательное и бессознательное, интуитивное и рассудочное дополняют друг друга.
До середины ХХ в. психология связывала творческие способности с умственным развитием. Потребность определять интеллектуальные способности привела к созданию IQ-тестов — тестов на умственную одаренность. Однако исследования показали отсутствие прямой зависимости творческих способностей от интеллекта и суммы знаний, т.е. корреляции между коэффициентом интеллекта и способностью создавать новое — креативностью — не было.
Выделяют три основных подхода к проблеме творческих и интеллектуальных способностей:
1) Творческие способности как таковые не существуют. Главную роль в детерминации творческого поведения играют мотивация, ценности, личностные черты. Интеллектуальные способности выступают как необходимые, но недостаточные условия творческой активности личности.
2) Высокий уровень развития интеллекта предполагает высокий уровень развития творческих способностей, и наоборот. Творческого процесса как специфической формы психической активности не существует.
3) Творческая способность — креативность — фактор, независимый от интеллекта [Дружинин В.Н., 1995].
Изучение феномена креативности осложняется тем, что в оценке творческих характеристик исследователь имеет дело прежде всего с качеством явления. Исследование креативности на собственно научном материале было осуществлено в 1959 г. группой ученых во главе с Дж. Гилфордом с помощью факторного анализа на материале точных наук. Параллельно и независимо от Гилфорда серию экспериментов на материале искусства в том же 1959 г. провели В. Лоуэнфельд и К. Бейттел. Cопоставление результатов исследований позволило выявить восемь существенных критериев, пригодных для дифференцирования:
1. Умение увидеть проблему.
2. Беглость, умение увидеть в проблеме как можно больше возможных сторон и связей.
3. Гибкость как умение:
понять новую точку зрения;
отказаться от усвоенной точки зрения.
4. Оригинальность, отход от шаблона.
5. Способность к перегруппировке идей и связей.
6. Способность к абстрагированию или анализу.
7. Способность к конкретизации или синтезу.
8. Ощущение стройности организации идей.
Кроме того, было показано, что креативность в искусстве и в науке имеет общие признаки, что позволяет перенести творческие способности с одного материала на другой.
Результаты этих работ вызвали в свое время надежды, что исследователи наконец получат средства опознания творческой личности. Однако дальнейшие исследования показали, что креативность в целом с помощью факторного анализа исчерпывающему определению не поддается.
Область креативности сложна для исследования и вызывает множество споров, поскольку эмпирическое поле фактов, относящихся к этой проблеме, очень широко. Сторонники одного из направлений исследования рассматривают креативность как необычные проявления ординарных процессов, т.е. креативности как феномену вообще отказывают в самостоятельности.
Однако у креативности как у феномена много сторонников. Эти исследователи рассматривают четыре основных аспекта: креативную среду, креативную личность, креативный продукт и креативный процесс. Часто эти подходы рассматриваются в комплексе.
КРЕАТИВНАЯ СРЕДА. Креативность проявляется через личностные ощущения, размышления, знания, чувствования, действия и рассматривается как поведение при относительном отсутствии угрозы и принуждения от окружения. Иными словами, креативность представляет собой восприятие, ответ, действие или общение личности, не принуждаемой другими и в непринужденной обстановке. Если бы креативность могла возникнуть в результате принуждения или как продукт угрозы, в мире было бы больше креативности. Когда человек чувствует угрозу со стороны своего окружения, появляется осмотрительность и заторможенность, и люди начинают бояться свободно выражать свои идеи. Данные, которые мы получаем в психологических лабораториях, есть осадок процесса взаимодействия между субъектом и окружающей его психологической средой.
Гармоничное окружение имеет две необходимые характеристики: принятие и стимулирование. В благоприятных условиях одного лишь принятия для креативности недостаточно, необходимо еще стимулирование членов окружения друг другом [Anderson H.H., 1959].
Для проявления творчества нужна свободная, непринужденная обстановка. Исследования показали, что мотивация достижений, соревновательная мотивация, мотивация социального одобрения блокируют самоактуализацию личности, затрудняют проявление ее творческих возможностей [Wollach M.A., Kogan N.A., 1965].
КРЕАТИВНАЯ ЛИЧНОСТЬ. Понимание значения субъективных факторов в их взаимодействии с объективными привели в последние десятилетия — при исследовании творческих процессов личности — к учету личностного фактора. Так психология творчества, начиная в качестве объекта исследования рассматривать личность со всем спектром ее качеств, вслед за другими науками вводит в методологию в качестве инструмента принцип системности.
Другая тенденция — объединение когнитивных и личностных факторов: Д.Б. Богоявленская вводит понятие интеллектуальной активности личности, полагая, что она обусловлена определенной психической структурой, присущей креативному типу личности. С позиций данной теоретической концепции творчество — это ситуативно нестимулированная активность, проявляющаяся в стремлении выйти за пределы заданной проблемы [Богоявленская Д.Б., 1983, 1990, 1995]. В рамках данной концепции был предложен метод определения интеллектуальной активности, в основу которого положен принцип креативности. Экспериментальные разработки позволили сделать вывод, что активность на уровне творческого действия является общей основой, «единицей» не только интеллектуального, но и любого вида творческой деятельности [Максименко С.Д., 1998, 1999].
Работа в области социально-личностного подхода, проводимая параллельно с исследователями креативности как когнитивного образования, продолжает концентрироваться на индивидуальных различиях, разнообразии мотиваций и социокультурном окружении как источниках творчества. Посредством изучения корреляций и благодаря исследованиям, задающим полярные описания высоких и низких творческих способностей (при сравнении великих людей и обыкновенных личностей), был определен набор характеристик, потенциально относящихся к творческим. К ним, в частности, относятся самостоятельность суждений, уверенность в себе, способность находить привлекательность в трудностях, эстетическая ориентация и способность рисковать. Такие черты личности, как самоуверенность, смелость, свобода, самопроизвольность, признание исключительности своего «я», не только свойственны творческим людям, но и повышают вероятность реализации их творческого потенциала.
КРЕАТИВНЫЙ ПРОДУКТ. Результаты творческой деятельности могут лежать в очень широком диапазоне: от научных открытий, коренным образом меняющих экономику и быт общества, и шедевров, создающих новые направления в искусстве, до составления оригинальных букетов, украшающих вашу комнату. При этом появляется проблема: как оценивать креативные продукты, созданные разными людьми? Один из вариантов — разделить на официально признанные обществом и «личные», имеющие значение только для автора данного продукта. При этом необходимо принимать во внимание, что достаточно часто человек творит не ради общественного признания, а чтобы испытать «муку творческую», то состояние подъема, которое позволяет ему ощутить себя человеком...
В качестве продукта при изучении литературного творчества рассматривается художественный текст. Анализируя и обобщая итоги исследований художественного творчества, можно выделить четыре направления изучения текста: процедура создания текста; его семиотическое оформление (кодирование); инструменты анализа, понимания, интерпретации текста; его онтология (социальное бытие и социальное функционирование).
КРЕАТИВНЫЙ ПРОЦЕСС. Психологами было выявлено, что создание нового (идей, объектов, способов действий) осуществляется, в частности, и такими приемами мышления, как комбинирование, аналогизирование, выявление новых связей и перенос функции одного объекта на другой.
Анализ литературы показал, что для всех видов творчества общими мыслительными процессами являются комбинирование и аналогизирование. Достаточно часто новый продукт представляет собой новую комбинацию элементов, принадлежащих ранее другим системам. Выделение элементов из различных существующих систем и создание из них новых систем путем комбинирования представляет собой фундаментальный механизм творчества и базовую «технику» воображения. Занимаясь, например, подбором определенных черт для героя, художник комбинирует их сознательно, руководствуясь замыслом. При этом «устанавливаются смысловые связи между элементами на основе: репродукции, смыслового синтеза или случайного соединения без установления семантических связей». Таким образом, продукты (идеи, гипотезы, поведенческие акты) можно разделить на стереотипные, оригинальные (креативные) и неосмысленные (девиантные) [Дружинин В.Н., 1995].
Приемы мышления служат тем логическим инструментарием, с помощью которого реализуются замыслы воображения. Особенно это выражено в фантастике — литературе о необычном, несуществующем, о том, чего не было, нет или пока нет...
Анализ сказок и научно-фантастической литературы выявил ряд приемов конструирования фантастических идей, который позволяет осознанно и целенаправленно создавать фантастические образы. Он показал также, что работа творческого воображения имеет свои закономерности, которые могут быть использованы для преобразования обычных объектов, фактов и явлений в фантастические. При этом используются мыслительные операции, аналогичные тем, которые применяются для создания новых технических объектов. Сходство этих операций позволяет говорить об общности механизмов творчества в разных сферах деятельности и о наличии логики воображения.
Один из первых исследователей творческой деятельности как психологического процесса П. Энгельмейер [1910] разделил его на три части:
акт выдвижения гипотезы;
акт творчества;
акт логически проработанной идеи.
Последующие многочисленные исследования, сохраняя основу теории, были направлены на детализацию отдельных «актов», при этом естественно происходило их дробление. Так, Г. Уоллес [1924] этап выдвижения идеи расчленяет на две части, получая в результате четырехфазный процесс:
фаза подготовки идеи;
фаза созревания идеи;
фаза озарения;
фаза проверки идеи.
Еще более детальное дробление творческого процесса предлагает Г. Селье [1987]. Анализируя вопрос о том, кто должен заниматься наукой и какие способности более других необходимы для этого, Селье выделяет в механизме научного творчества семь стадий, вводя в качестве первой «любовь, или по крайней мере желание, т.е. страстную жажду познания», подчеркивая тем самым, что творческий процесс начинается с мотивации.
Четыре из последующих шести стадий связаны непосредственно с творческим этапом рождения идеи, а две последних — с их проверкой и использованием в жизни. Творческий процесс, по описанию Селье, происходит следующим образом: «Сначала мы посредством наблюдений собираем факты, накапливаем их в памяти, затем располагаем их в том порядке, который диктуется рациональным мышлением (курсив — Л.Ш.). Иногда этого вполне достаточно для достижения приемлемого решения. Но если после сознательного процесса рассуждений и умозаключений факты не желают образовывать гармоничную картину, тогда сознание с его укоренившейся привычкой к наведению порядка должно отойти в сторону и дать свободу фантазии. При этом раскрепощенное воображение управляет порождением бесчисленных более или менее случайных ассоциаций (курсив — Л.Ш.).
Они похожи на сны, и обыденный интеллект отверг бы их как явную глупость. Но иногда одна из множества мозаичных картин, созданных фантазией из калейдоскопа фактов, настолько приближается к реальности, что вызывает интуитивное прозрение, которое как бы выталкивает соответствующую идею в сознание. Другими словами, воображение — это бессознательная способность комбинировать факты новыми способами, а интуиция — это способность переносить нужные воображаемые образы в сознание» (курсив — Л.Ш.).
Если вспомнить, что один из признаков творчества — это создание новых полезных комбинаций, то можно признать, что воображение, создающее эти комбинации, является основой творческого процесса. «Новое время сосредоточено на воображении. Стоит только захотеть — и мы извлечем из бытия кентавра, который галопом, пустив хвост и гриву по весеннему ветру, помчится через изумрудные луга за неуловимыми тенями белых нимф. Воображение создает и уничтожает объекты, составляет их из деталей и рассыпает на части. Таким образом, сознание есть творчество. Для нового времени характерно отдавать предпочтение творческой способности человека» [Рикер П., 1990].
Остановимся на определении воображения как необходимого элемента творческой деятельности человека, который обеспечивает:
построение ОБРАЗА продукта труда;
создание ПРОГРАММЫ поведения в неопределенных проблемных ситуациях;
средство СОЗДАНИЯ ОБРАЗОВ, заменяющих активную деятельность (т.е. моделирование процессов или объектов).
Таким образом, воображение как психологический процесс позволяет представить результат труда до его начала и при этом не только конечный продукт, но и все промежуточные стадии, ориентируя человека в процессе его деятельности.
В отличие от мышления, которое оперирует понятиями, воображение оперирует образами, и его основное назначение — изменение образов, причем такое, которое бы привело к созданию заведомо новой, ранее не существовавшей ситуации или объекта. Воображение — это отражение реальной действительности в новых, неожиданных, непривычных сочетаниях и связях. Воображение включается тогда, когда проблемная ситуация характеризуется отсутствием нужной полноты знаний и когда определить сознанием результаты деятельности с помощью организованной системы понятий (т.е. мышлением) невозможно. Оперирование образами позволяет «перепрыгнуть» через какие-то не до конца ясные этапы мышления и представить себе конечный результат.
Воображение осуществляет творческий акт благодаря его связи с мышлением. Имеющиеся у субъекта знания способствуют формированию нового образа. Эти образы требуют оценки, отбора, обобщения. Воображение и мышление взаимосвязаны и взаимообуславливают друг друга в познавательных актах.
Роль воображения в процессе творческого познания можно определить как один из способов использования имеющихся у человека знаний для получения новых знаний, как перенос знаний из одной области в другую, свойства которой должны быть изучены для решения познавательных задач. Мышление в формировании образов воображения играет ведущую роль, так как отражает наиболее существенные, закономерные и общие связи действительности.
Именно эти особенности воображения — способность оперировать образами и преобразовывать их в условиях отсутствия полноты информации — дают основание многим авторам, указывая на воображение как на основу человеческого творчества, связывать его развитие с общим психическим развитием ребенка. В дошкольном возрасте воображение согласно периодизации психического развития, предложенной Л.С. Выгодским, является центральным психологическим новообразованием.
В настоящее время широко разрабатываются пути и методы формирования воображения в дошкольном возрасте. Психологической спецификой содержания функции воображения в этом возрасте являются четыре основных компонента:
1. Опора на наглядность.
2. Использование прошлого опыта.
3. Наличие особой внутренней позиции (умение создавать собственные планы-замыслы).
4. Умение гибко использовать ранее полученные знания, творчески применять их в зависимости от конкретных условий и обстоятельств.
В целом воображение как психологический процесс предполагает, во-первых, видение целого раньше частей, а во-вторых, перенос функций одного предмета на другой с мысленным ее выделением. Условие возникновения такого умения — способность детей объединять самые различные предметы и явления в единый смысловой сюжет [Дьяченко О.М., Кирилова А.И., 1980].
Осознание значения воображения и необходимости его развития направило усилия исследователей на изучение процесса и этапов формирования воображения в дошкольном возрасте.
Для развития воображения необходимо создание предметной среды, внутри которой ребенок будет иметь возможность воображать, придумывать и творить [Кравцова Е.Е., 1991]. Чтобы ребенок мог самостоятельно находить и выделять проблемные ситуации и задачи, его деятельность должна быть соответствующим образом организована [Поддъяков Н.Н., 1990]. Но любая, самым замечательным образом организованная предметная среда останется мертвой без главного действующего лица в процессе воспитания — творческой личности учителя.
Творческие способности детей имеют широкий диапазон индивидуальных различий. Внешние проявления творческого развития многообразны: это и более быстрое развитие речи и мышления ребенка, и ранняя увлеченность, и любознательность. А.М. Матюшкин [1989] в своей концепции творческой одаренности считает, что наиболее общей характеристикой и структурным компонентом творческого потенциала ребенка являются познавательные потребности, составляющие психологическую основу доминантности познавательной мотивации. Эта мотивация выражается в исследовательско-поисковой активности, проявляется в более высокой чувствительности к новизне стимула, новизне ситуации, обнаружению нового в обычном. Познавательная мотивация и исследовательская активность выражаются в высокой избирательности ребенка в отношении к исследуемому новому, в его предпочтении цветов, звуков, форм и т.п.
Общая исследовательская активность характеризуется широтой и устремленностью. Она проявляется у творческого ребенка как очень широкая любознательность.
В разном возрасте исследовательская активность проявляется по-разному. К трем-пяти годам — как самостоятельная постановка вопросов и проблем по отношению к новому и неизвестному. Развитие осуществляется как поиск ответов на собственные вопросы и проблемы, которыми определяется избирательность творческого научения ребенка. С этапа 5–6 лет основным структурным компонентом творческого развития ребенка становится проблемность. Она выражается в поисках несоответствия и противоречий в собственной постановке вопросов и проблем. Даже неудачи вызывают исследовательскую активность. В 8–12 лет процесс поиска и исследований завершается решением проблем и обнаружением скрытых, явно не заданных элементов и отношений, которые не видны в усвоенных знаниях [Матюшкин А.М., 1982].
Выделяются следующие структурные компоненты одаренности как общей психологической предпосылки творческого развития и становления творческой личности:
а) доминирующая роль познавательной мотивации;
б) исследовательская творческая активность, выражающаяся в обнаружении нового, в постановке и решении проблем;
в) возможность достижения оригинальных решений;
г) возможность прогнозирования;
д) способность к созданию идеальных эталонов, обеспечивающих эстетические, нравственные и интеллектуальные оценки [Матюшкин А.М., 1989].
Еще один непременный структурный компонент творчества — это оригинальность. Она выражает степень непохожести, нестандартности, неожиданности предлагаемого решения.
Остановимся подробнее на результатах работы П. Торренса [1987], который провел многолетние и многоэтапные исследования творчества с целью найти критерии проявления и способы измерения творческих способностей. Гипотеза Торренса основывалась на факте, что тестовое поведение не имеет аналогий в обучающем поведении и реальной жизни, поэтому тестирование может выступать в качестве модели изучения природы творчества.
Изучая природу творчества посредством тестирования, Торренс ввел в разработанные им тесты следующие основные принципы:
наличие неопределенного стимула;
открытость задания;
неоднозначность ответов;
снятие жестких временных ограничений.
Результаты лонгитюдных исследований (5–7–12–22 года) показали корреляцию между тестовым поведением и достижениями в реальной жизни. В качестве критериев творческого поведения взрослых людей были выбраны:
1. Количество общественно узнаваемых творческих достижений (патенты, изобретения, книги, картины).
2. Качество творческих достижений в приложении к представлению о будущей карьере (какую карьеру вы хотите сделать; какой пост или жалованье хотели бы получить; чего вы надеетесь достичь или что вы надеетесь выполнить; если бы вы могли делать то, что хотите, в течение 10 лет, то что бы это было?).
3. Количество проявлений творческих достижений, не признанных официально (организация неформальных групп, устройство своего дома, разработка нового направления в образовании).
Те же критерии определялись у младших школьников в рамках школьного обучения.
Торренс определяет креативность через характеристики процесса, в ходе которого ребенок становится чувствительным к проблемам, дефициту или пробелу в знаниях, к смешению разноплановой информации, к дисгармонии элементов окружающей среды, определяет эти проблемы, выдвигает предположения и гипотезы о возможных решениях этих проблем, проверяет эти гипотезы и ищет эти решения. Из исследований были сделаны выводы, что дети, которые по тестам Торренса были определены как обладающие творческими способностями, в дальнейшем действительно показали творческие достижения.
Hа основе использования фигурных форм теста ТТСТ (тесты Торренса) были выявлены компоненты мышления, которые способствуют проявлениям творческих способностей:
1. Количество ответов и их четкость.
2. Подвижность (гибкость), степень разнообразия ответов.
3. Необычность, оригинальность или редкость ответа.
4. Тщательность разработки, степень детализации ответа.
5. Абстрактность заглавия, уровень абстракции в ответах.
6. Сопротивление к закрытию незаконченных фигур или способность оставить их открытыми.
7. Эмоциональная выразительность ответа.
8. Артикулятивность при рассказе, вставка ответов в контекст, придание им окружения.
9. Движения или действия, показанные при ответе.
10. Экспрессивность заглавия, способность трансформировать из фигурального в вербальное и делать это эмоционально.
11. Синтез или комбинация, объединяющая вместе две или более фигуры и создание когерентного ответа.
12. Необычная визуализация, рассмотрение и помещение фигур в необычную визуальную перспективу.
13. Внутренняя визуализация, рассмотрение объекта изнутри.
14. Расширение и выход за рамки ожидаемого результата.
15. Юмор, сопоставление двух или более несовместимых элементов.
16. Богатство воображения, его разнообразие, жизненность, интенсивность.
17. Цветность воображения, захватывающая, апеллирующая к чувствам, эмоциям.
18. Фантазия, нереальные фигуры, волшебство и сказочные персонажи, персонажи научной фантастики.
Как мы видим, в творческий процесс вовлекаются логические и образные компоненты мышления, эмоционально-чувственная сфера. Результаты исследований могут быть использованы в практической деятельности и должны стать базой для создания единиц обучения. Иными словами, для формирования «навыков» творческого мышления требуются упражнения с соответствующими «инструментами» в соответствующей обстановке.
Торренс выделяет пять принципов, которыми должен руководствоваться учитель, чтобы поощрять творческое мышление:
1. Внимательное отношение к необычным вопросам.
2. Уважительное отношение к необычным идеям.
3. Умение показать детям, что их идеи имеют ценность.
4. Создание удобных случаев для самостоятельного обучения и похвала за это.
5. Предоставление времени для неоцениваемой практики или обучения.
Последний принцип требует пояснения. Внешняя оценка создает угрозу и, возможно, потребность в обороне. Поэтому детям необходим какой-то промежуток времени, в течение которого их действия и идеи не оценивают. Таким образом не сдерживается свобода формирования идей.
В данном пособии предлагаются модели заданий для формирования творческих компонентов мышления, применение которых не требует специальных знаний. Эти модели могут выступать в качестве «единиц обучения».
СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ПОИСКА ТВОРЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Характер исследований в области психологии творчества до недавнего времени носил в основном констатирующий характер. Однако темп развития науки и техники в ХХ в. вовлек в творческий процесс большое количество специалистов, связанных с поиском новых знаний и созданием новых технологий. Возникает и развивается методология технического творчества, в разработке методов и руководств по исследовательской и изобретательской деятельности происходит настоящий методический взрыв. С особой остротой встает вопрос об эффективности (производительности) интеллектуального труда, возникает потребность в обеспечении целенаправленности творческого процесса, его управляемости и результативности. Решение этих проблем невозможно без создания моделей технологии творческого процесса.
Методологические аспекты конструирования подобных технологий касаются следующих вопросов: можно ли вообще управлять творческим процессом? Каковы те универсальные формы воздействия на процесс генерирования оригинальных идей, на основе которых разрабатываются конкретные методические средства оптимизации творчества? Как увеличить их эффективность? Каковы перспективы их развития?
Чтобы ответить на эти вопросы, проанализируем современные методы технического творчества, сопоставим их эффективность и проследим этапы их развития.
Для оценки эффективности методов введем два относительных параметра — количественный и качественный — и определим их содержание.
1. Количественный параметр
В процессе творчества как сознательной деятельности по созданию принципиально новых технологий следует различать творческие, т.е. только возникшие, оригинальные (продуктивные), и нетворческие, т.е. стандартные, повторяющиеся (репродуктивные), способы и методы. Очевидно, что если продуктивный компонент как результат действий комплекса сознательного и бессознательного в мышлении формализации не поддается, то репродуктивные компоненты можно повторно воспроизвести в виде типовых правил, схем, формул, алгоритмов и т.д. В такой постановке проблемы, кстати, отчетливо просматривается направление совершенствования метода: вычленять из процесса мышления те компоненты, которые могут быть формализованы и переведены в репродуктивные.
Если рассматривать эффективность (Эф) любой технологии как отношение суммы полезных функций (Ф), полученных в результате использования данной технологии, к общей сумме затрат (З) на ее функционирование, то для методов генерирования идей, используемых в техническом творчестве, эта дробь, соответственно, будет представлять собой отношение числа полезных идей (Ип) к общему числу идей (Ио), полученных данным методом.
2. Качественный параметр
Для его определения введем понятие «идеальный объект» как предел совершенствования реального объекта. В качестве таковых в физике, например, приняты абсолютно черное тело, идеальный газ и т.п. Идеализация искусственного объекта, т.е. объекта промышленного производства, созданного для удовлетворения потребности человека и выполняющего вполне определенные функции (Ф), должна сводиться к снижению общей суммы затрат (З) на его проектирование, изготовление, эксплуатацию и утилизацию.
В предельном случае эти затраты — при сохранении функциональности объекта! — должны быть сведены к нулю. Так возникает понятие об идеальном объекте: объекта нет, а его функция выполняется [Альтшуллер Г.С., 1969]. Понятие об идеальном объекте дает возможность ввести критерий оценки «идеальности идеи»: позволяет ли идея, генерируемая данным методом, получить решение, близкое к идеальному.
А теперь, определив критерии оценки эффективности методов технического творчества, проведем их сравнительный анализ.
Концептуальный подход — развитие технических систем — следствие психологических процессов, протекающих в мышлении изобретателей, привел к созданию группового метода генерирования идей — мозгового штурма. В мозговом штурме творческий процесс разделен на два этапа:
этап генерации идей — краткий сеанс совместного поиска вариантов решения проблемы с упором на интуицию и воздействием не только на логическое мышление, но и на подсознание;
этап экспертизы идей — критический анализ идей с применением формально-логических аналитических методов.
При хорошо организованном мозговом штурме за 40–45 минут выдвигается 60–80 идей. Штурм считается удачным, если в результате работы группы из 6–8 участников хотя бы одна идея признается результативной. Количественный параметр — эффективность (Эф) — в этом случае не превышает 1,8%.
Оценка качественного параметра результатов мозгового штурма выявляет:
1. Отсутствие критериев оценки выдвигаемых идей.
2. Отсутствие целенаправленного движения к сильному решению.
Практика применения мозгового штурма как в США, так и в Европе показала, что мозговой штурм ни в чистом виде, ни в многочисленных вариантах своих модификаций сложные технические задачи не решает.
Анализ сущности мозгового штурма как метода выявил два четких противоречия:
1. Чтобы развивать идею на этапе генерирования, ее необходимо критиковать, а критика правилами проведения штурма запрещена.
2. Чтобы направлять ход решения в нужную сторону, необходимо им управлять, а суть мозгового штурма — в хаотическом генерировании идей.
Указанные противоречия частично устранены в методе «Синектика», где штурм ведется постоянной группой со специально подобранным составом. В стремлении превратить продуктивный процесс, протекающий в сфере подсознания при решении задачи, из неявного — в явный, из стихийного — в сознательно управляемый автор синектики У. Гордон вводит осознанный поиск аналогий. Цель аналогий — изменить привычное представление о хорошо известных вещах, взглянуть по-новому на «наследство из замороженных слов» и способов понимания.
В процессе решения для активизации мышления и управления им Гордон применяет четыре вида аналогий:
прямая аналогия рассматривает методы, которые используют в других отраслях науки и техники при решении аналогичных задач;
личная аналогия, или эмпатия, предлагает «вжиться» в образ рассматриваемого объекта, ощутить его состояние и на основе собственных ощущений найти и предложить наиболее оптимальный вариант решения;
символическая аналогия — нахождение краткого символического описания задачи или объекта обычно в форме сочетания прилагательного с существительным, которые в форме парадокса характеризуют сущность объекта. Литературным вариантом символической аналогии является оксюморон, а его поэтической формой можно считать метафору;
фантастическая аналогия предлагает искать решения в фантастической литературе, а также изложить задачу в терминах сказок, мифов, легенд [Джонс Дж. К., 1986].
Как видим, один из путей повышения управляемости творческим процессом — охватить за счет детализации понятия «аналогия» все поле поиска аналогичных объектов. Подобная детализация придает методу достаточную инструментальность и позволяет использовать его в учебном процессе, в том числе и для дошкольников.
Возможность направлять поиск аналогий и тем самым развивать ассоциативное мышление Гордон видит в метафоре. Однако необходимо отметить, что, признавая важность умения мыслить метафорами, ни сам Гордон, ни другие разработчики методов технического творчества никаких правил или приемов построения метафор не предлагали. Такая методика разработана Л.И. Шрагиной в 1991 г. и приведена в гл. 15.
Введение операторов, организующих и активизирующих процесс мышления с целью повышения его эффективности, демонстрирует тенденцию к регуляции интуитивного поиска, упорядочению процедуры решения задач, преодолению ограниченности личного опыта и т.п., сохраняя при этом в общей стратегии исследований ставку на субъективные факторы личности.
При оценке эффективности синектики необходимо принять во внимание, что этот метод в отличие от мозгового штурма ориентирован не на погоню за количеством идей, а на всесторонний и глубокий анализ исходной проблемы и поиск нескольких вариантов решения. (Подобный подход в сочетании с пониманием важности развития ассоциативного мышления позволяет использовать синектику для развития творческих способностей в учебном процессе.)
Затраты на обучение синектической группы и ее работу считаются небольшими, если группа в течение года находит для фирмы решение двух крупных и четырех частных проблем.
Но основные недостатки, присущие мозговому штурму, в синектике не устранены, так как причина их, как и ряда других методов психологической активизации творчества, заключена в попытке сформировать объективные законы управления творческим процессом на основе нетиражируемых субъективных особенностей мышления каждого изобретателя, т.е. в попытке организовать «неорганизованное» мышление...
Комбинирование как возможность систематизировать процесс перебора вариантов — суть метода морфологического анализа, разработанного в 1930-е гг. швейцарским астрофизиком Ф. Цвикки. В основе метода — выбор важнейших характеристик будущего объекта и их систематизированный перебор. Новое сочетание этих характеристик позволяет получить новый объект или его новое свойство.
Морфологический анализ как метод технического творчества более подробно описан в гл. 6. Эффективность метода легко продемонстрировать. Предположим, что функция будущего объекта определяется четырьмя важнейшими характеристиками, при этом каждая характеристика может быть реализована в среднем пятью вариантами. Тогда общее количество возможных вариантов идей, которые необходимо перебрать и оценить, будет 5 × 5 × 5 × 5 = 625. Из них нужно выбрать одну подходящую... КПД менее 0,2%.
Эффективность морфологического анализа, таким образом, связана с четким противоречием: она тем выше, чем меньше характеристик и вариантов их реализации, но при этом возникает опасность потерять нужное решение. А при росте числа характеристик и возможных вариантов их реализации резко возрастает общее число идей, которые нужно перебрать.
Взгляд на процесс совершенствования объектов техники не как на психологический процесс, происходящий в мышлении изобретателя, а как на закономерный переход из одного состояния в другое предложил в конце 1940-х гг. инженер-изобретатель и писатель-фантаст Г.С. Альтшуллер (Г. Альтов). Чтобы выяснить, почему одни технические системы функционируют и продолжают развиваться, а другие умирают на стадии опытного образца (а иногда не дожив и до нее), был проведен скрупулезный анализ десятков тысяч патентов — описаний продукта изобретательского процесса. В результате анализа был сделан основополагающий для всей методологии технического творчества вывод: общее развитие технических систем происходит в соответствии с законами диалектики и не подчиняется субъективной воле человека.
Эволюция техники, таким образом, подтвердила общие положения объективной логики Гегеля: предметный мир определяет характер действий с ним.
Придя к такому выводу, Г.С. Альтшуллер сформулировал концепцию науки о развитии технических систем: «Технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного совершенствования старых и создания новых технических систем».
К настоящему времени выявлен ряд закономерностей (работа еще продолжается), которые сведены в систему законов развития технических систем (ЗРТС). Основные из них:
1. Развитие технических систем происходит в направлении повышения их идеальности (с точки зрения функций, выполняемых технической системой).
2. Развитие технических систем происходит через выявление и разрешение противоречий.
Выявленные законы легли в основу принципиально нового направления эвристики — теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). В ТРИЗ процесс решения задачи, при сведении к минимуму всех субъективных факторов, построен как четкая программа по выявлению и устранению логических и диалектических противоречий, что обеспечивает ее целенаправленность. В результате происходит четкая локализация конфликта, лежащего в основе задачи, и его предельная обостренность, что придает программе высокую эвристическую ценность. Число вариантов решений, которых на этапе постановки задачи могло быть десятки тысяч, после разрешения противоречий сокращается до нескольких, из которых выбирается наиболее подходящий.
Комплексная программа последовательных операций по выявлению и устранению противоречий — суть алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), включающего в себя целую систему инструментов решения задачи: психологических, логических, информационных... И на каждом этапе отсекается часть «пустых» вариантов, слабых, компромиссных, и остаются только самые сильные решения, изначально ориентированные на идеальный конечный результат, который должен удовлетворять определенным критериям.
Из изложенного видно, что количественный параметр эффективности ТРИЗ представляет собой дробь, в знаменателе которой — однозначное число, обычно не превышающее 4–5, а в отдельных случаях приближающееся к единице... Качественный параметр также стремится к 100%, так как изначально ориентирован на идеальный результат [Альтшуллер Г.С., 1961].
Таким образом, объективность законов, лежащих в основе ТРИЗ, обеспечивает ей способность устранять недостатки, присущие мозговому штурму, синектике и другим методам перебора вариантов. Но «расплата» за эффективность методики достаточно высока: необходимый уровень квалификации, позволяющий работать с ТРИЗ, достигается только после специальной подготовки. Однако в результате эффективная работа с ТРИЗ формирует особый стиль мышления, который становится неотъемлемой частью поведения. Поэтому весь комплекс ТРИЗ — объективность законов, подтверждаемых огромным числом реально существующих примеров, четкая логическая последовательность алгоритма, обеспечивающая организованность мышления, необходимую для решения задач, — это инструмент формирования управляемого творческого мышления, с успехом применяемый для подготовки специалистов во всех сферах деятельности.
Результат анализа применяемых методов технического творчества показывает, что эволюция методологии, достигнув этапа применения алгоритмических методов, идет в направлении роста таких параметров, как осознанность выполняемых операций, их управляемость, стремление к получению заведомо сильных решений, перенос приемов решения одних задач на решение задач другого типа.
Подобный вывод дает основание утверждать, что по аналогии с законом повышения идеальности, применяемым для оценки развития технических систем, эволюция методологии также подчиняется законам диалектики и протекает, с точки зрения выполняемой функции, в направлении повышения уровня ее идеальности.
Глава 2. ПРОБЛЕМА РОБИНЗОНА
Чтобы покинуть свой необитаемый остров, Робинзон Крузо месяц рубил огромное дерево. Еще несколько месяцев ушло на то, чтобы выдолбить из этого дерева лодку. Все это время Робинзон отгонял от себя мысль: как же спустить эту лодку на воду? Когда же лодка была готова — а получилась она такая большая и надежная, что на ней смело можно было пускаться в плавание через океан, — отгонять эту мысль было уже некуда.
Попытки сдвинуть лодку с места оказались безуспешными. Робинзон попробовал сделать «наоборот» — подвести к лодке воду, но прикинул объем работ и отказался от этой попытки.
В июне 1986 г. Центральное телевидение СССР предложило в качестве разминки эту, по мнению Британской академии наук, «нерешаемую» задачу командам-участницам первой передачи из цикла «Требуется идея»2. Передача проводилась в форме технического КВН; авторы передачи считали, «что эта игра — отличная тренировка изобретателей, а во многих случаях и реальный метод решения практических задач».
Для участия в игре были приглашены шесть команд институтов, предприятий и журнала «Изобретатель и рационализатор». Состав команд — по одиннадцать человек в каждой — был достаточно сильным: доктора и кандидаты наук, ведущие специалисты различных отраслей. Перед передачей участники прошли две тренировки на усвоение приемов решения задач методом мозгового штурма.
Мозговой штурм, как известно, состоит из двух этапов: генерирования идей и их экспертизы. На первом этапе группа за короткое время должна «выдать» как можно больше идей и стремиться к тому, чтобы они были необычны, оригинальны, даже на первый взгляд безумны. Вот варианты идей «Как стащить тяжелую лодку в воду?», выдвинутые командами-участницами в ходе передачи, а также предложенные после передачи телезрителями и слушателями наших семинаров:
1. Прорыть канал до лодки.
2. Использовать дождевую воду.
3. Сделать несколько ступенек-шлюзов и заполнять их дождевой водой.
4. Привязать лодку к дереву внатяжку мокрой веревкой. Когда она высохнет, длина веревки уменьшится и за счет сокращения длины подтянет лодку вперед. Потом опять привязать мокрой веревкой...
5. Привязать лодку к дереву сдвоенной веревкой. Потом вставить между веревками палку и закручивать их. Свиваясь в спираль, веревки становятся короче и подтянут лодку вперед. Потом опять...
6. Сделать блоки и полиспасты, привязать их к дереву и тянуть лодку.
7. Привязать лодку к верхушке высокого дерева и срубить дерево так, чтобы, падая, оно тянуло лодку в сторону моря.
8. Привязать к лодке стадо коз.
9. Выстелить дорогу к морю шкурами коз, чтобы уменьшить трение.
10. Смазать шкуры козьим жиром, чтобы трение было еще меньше.
11. Жир можно сбить из козьего молока, а не убивать коз (группа преподавателей из г. Тирасполя).
12. Сделать «грязь» под лодкой, чтобы лодка могла «поскользнуться» (ученики 2-го класса, г. Одесса).
13. Сбить вокруг носа и кормы лодки два диска в виде колес и катить лодку.
14. Поставить лодку на катки и катить.
15. Поднять лодку можно рычагом.
16. Поднимать блоком.
17. Привязать лодку к верхушке растущего дерева, оно само поднимет.
18. Сделать воздушный шар из козьих шкур или парусины, он поднимет лодку.
19. Сделать из парусины парус — при сильном ветре парус будет помогать тащить лодку.
20. Сделать водный парус — при отливе поток воды потянет его за собой, а вместе с ним и лодку.
21. Сделать большой плот и во время прилива через блок привязать его к лодке. При отливе плот опустится и потянет за собой лодку. При очередном приливе укоротить веревку...
22. Сделать ветряную мельницу с барабаном. Наматываясь на барабан, веревка будет тащить или поднимать лодку.
И ряд других идей. На втором этапе мозгового штурма группа экспертов проводит тщательную экспертизу выдвинутых идей. Этап этот очень трудоемкий, он требует скрупулезной оценки каждой идеи с точки зрения как техники, так и экономики. При этом попытка реализовать каждую идею создает целую группу дополнительных задач, которые, в свою очередь, требуют оценки и анализа. Возможно, что какая-то из 22 изложенных выше идей и дает возможность спустить лодку на воду, но какая именно — пока не видно.
До сих пор мы использовали понятия «задача» и «проблема» практически как синонимы. Разделим теперь эти понятия. Под понятием «задача» будем понимать наличие необходимого и достаточного объема информации, которую можно преобразовать с помощью существующего алгоритма в единственно правильный ответ. Алгоритм может быть не один — существует, например, несколько доказательств теоремы Пифагора, но все они приводят к одному результату. В качестве алгоритма могут выступать формулы — математические, физические, химические, методы обработки статистических данных (например, факторный анализ), в юриспруденции это могут быть законы, на основании которых принимается решение…
Определим теперь понятие «проблема», опираясь на три ключевых фактора, которые мы использовали при определении понятия «задача»: объем информации, алгоритм и результат. С такой точки зрения проблема — это неопределенный объем исходной информации (неизвестно — недостаточный или избыточный), которую можно преобразовывать с помощью различных алгоритмов и поэтому получать множество разных ответов. Если проследить и проанализировать ход мысли (пока не будем останавливаться на том, какой он — целенаправленный или хаотичный) при поиске решения проблемы, то увидим, что анализ проблемы направлен прежде всего на структурирование исходной информации — ее оценку, отбор необходимой и дополнение недостающей. Процесс этот субъективный и, как правило, связан с личным опытом решателя проблемы, так как структурирование информации идет с подгонкой под известный решателю алгоритм. Иными словами, при поиске решения проблемы мы переводим ее в задачу, которую знаем, как решать. При этом в зависимости от отобранной информации и, соответственно, алгоритма получим различные варианты ответов. Качество ответа, кстати, позволяет судить об уровне развития мышления…
А теперь попробуем решить проблему Робинзона, используя методы, предлагаемые ТРИЗ. Первое требование ТРИЗ — выяснить причины возникновения задачи. Поэтому проанализируем ситуацию, которую нам предлагают как «проблему Робинзона».
На острове Робинзон оказался в результате кораблекрушения. Чтобы вернуться домой, в родную Англию, нужно преодолеть водную преграду — океан. Теоретически есть четыре варианта — по воздуху, по поверхности воды, под водой и под землей — прокопать тоннель… Бывалый моряк, Робинзон, даже не задумываясь, выбирает естественный для него вариант — по воде. Здесь проблем нет.
Чтобы переплыть океан и не утонуть и не умереть с голоду, нужна надежная — большая! — лодка. Большую лодку можно вырубить топором из большого дерева — здесь проблем тоже нет. Проблема возникает, когда лодку нужно спустить на воду, и сделать это известным Робинзону (и участникам передачи «Требуется идея») способом не удается.
«И не то чтобы мысль о спуске на воду совсем не приходила мне в голову, — нет, я просто не давал ей ходу, устраняя ее всякий раз глупейшим ответом: “Прежде сделаю лодку, а там, наверно, найдется способ спустить ее”.
Наконец благодаря упорному труду мной была сделана прекрасная пирога, которая смело могла поднять человек двадцать пять, а следовательно, и весь мой груз. ...Но все мои старания спустить ее на воду не привели ни к чему, несмотря на то что они стоили мне огромного труда. До воды было никак не более ста ярдов (примерно 90 м. — Прим. М.М.); но первое затруднение состояло в том, что местность поднималась к берегу в гору. Я храбро решился его устранить, сняв всю лишнюю землю таким образом, чтобы образовался отлогий спуск. Сколько труда я положил на эту работу! Но кто бережет труд, когда дело идет о получении свободы? Когда это препятствие было устранено, дело не продвинулось ни на шаг: я не смог сдвинуть свою пирогу...
Я был огорчен до глубины души и тут только сообразил — правда, слишком поздно, — как глупо приниматься за работу, не рассчитав, во что она обойдется и хватит ли сил для доведения ее до конца»3 (курсив — М.М.).
Попробуем разобраться, почему ему не удалось спустить лодку. Огромнейший кедр, из которого Робинзон делал лодку, имел в поперечнике у корней 5 футов 10 дюймов (примерно 1,8 м), а на высоте 22 фута (около 8 м) — 4 фута 11 дюймов (около 1,5 м). Такое бревно весит более 15 т, и если даже предположить, что при обработке бревна три четверти его объема ушло в стружку, то вес лодки составит около 4 т.
Чтобы ТАЩИТЬ такую лодку, нужна большая сила тяги, и большинство генерируемых в ходе мозгового штурма идей как раз и были направлены на создание такой силы (см., например, идеи 4–8, 20–22). Силу тяги можно уменьшить, если снизить потери на трение — и часть идей направлена на уменьшение трения за счет смазывания трущихся поверхностей (идеи 9–12).
Еще раз отметим, что пускаться в плавание через океан, чтобы утонуть, Робинзону явно не стоило. Следовательно, основная функция лодки — надежность в плавании, а надежность может обеспечить только БОЛЬШАЯ лодка. Но при этом возникает нежелательный эффект — большую лодку невозможно переместить к морю. Можно сделать и перемещать маленькую лодку, но она будет ненадежной. Получается, что при попытке устранить один нежелательный эффект мы создаем новый! Так возникает причинно-следственная связь:
ЕСЛИ лодка большая, ТО она надежная, НО тяжелая.
И наоборот: ЕСЛИ лодка маленькая, ТО она легкая, НО ненадежная.
Отсюда следует, что лодка должна быть большой, чтобы быть надежной (выполнять основную функцию), — и быть маленькой, чтобы быть легкой (не создавать нежелательный эффект). Явное противоречие: быть большой — и быть маленькой! Но противоречие это относится к разным периодам времени: быть большой — во время плавания и быть маленькой — во время перетаскивания по поверхности земли.
Главное для Робинзона — чтобы лодка была большая во время плавания. Значит, она должна быть «как маленькая», т.е. требовать небольших усилий во время перетаскивания.
Выясним, почему лодку тяжело тащить. Чаще всего отвечают, что лодка тяжелая — целых 4 т! И только после анализа выясняется, что дело не в весе, а в силе трения, которое создается этим весом между днищем лодки и поверхностью земли. И сразу возникает новая идея: если лодку КАТИТЬ на катках или колесах по твердому основанию, а НЕ ТАЩИТЬ по земле или даже по козьим шкурам, смазанным жиром, нужна будет совсем небольшая сила тяги. Иными словами, следует заменить трение скольжения трением качения. А для этого лодку нужно поставить на катки. Сделать это можно двумя способами: или подкопать под ней землю и засунуть туда несколько круглых бревен, или поднять лодку. Если подкапываться, мы делаем большую яму с рыхлым грунтом, по которому, во-первых, будут с трудом катиться бревна, а во-вторых, надо будет из этой ямы вылезать. Поднимать? Но когда вспоминают, что один человек должен поднимать 4 т, от этой идеи чаще всего сразу отказываются, считая, что подъем лодки — столь же сложное дело, как и ее перемещение. И зря! Ведь тащить нужно все расстояние, а поднять — только один раз. Кроме того, подняв лодку и поставив ее на катки, мы решим проблему ее перемещения.
Поэтому поставим новую задачу: поднять лодку. (Часть идей, выдвинутых в ходе мозгового штурма, кстати, были на это направлены — идеи 15–18, 22.) Но, чтобы не повторять мозговой штурм, используем методы, рекомендуемые ТРИЗ.
В настоящее время функции грузоподъемных механизмов выполняют рычаги, домкраты, блоки, подъемные краны, дирижабли, вертолеты и т.д. Перенесем МЫСЛЕННО на остров подъемный кран, например автомобильный. Если такой кран вводить, то, в точном соответствии с причинно-следственной связью, он поднимет лодку, но недопустимо усложнит систему. Получается, что кран и необходим, чтобы поднимать груз, и не нужен, чтобы не усложнять систему.
Но в самом кране нас интересуют не колеса, не рама, не кабина, даже не стрела и двигатель. Нас интересует только основная функция крана — его способность создавать подъемную силу. Вот эту способность крана — создавать подъемную силу — мы на острове оставим, а все остальные части, чтобы не усложнять систему, уберем. На острове останется основная функция ОТСУТСТВУЮЩЕГО крана. Идеальный кран — его нет, а функция выполняется!
Система, которой нет, но функция которой выполняется, в ТРИЗ называется идеальной.
Рассмотрим это понятие на еще одном примере — калькуляторе. Его основная функция — то, для чего был создан калькулятор, — быстрый счет, т.е. быстрые действия с числами. Потребность в таких действиях возникла давно, и первыми устройствами (если не считать палочки и камешки), которые эти действия выполняли, были счеты, потом арифмометр и логарифмическая линейка, а затем уже им на смену пришел калькулятор.
Какие же основные параметры менялись при смене каждого предыдущего устройства на новое? Прежде всего, росла скорость счета — лучше выполнялась основная функция. При этом уменьшались затраты энергии на выполнение одной операции (одного действия с числами) и габариты всего устройства. Так что можно сказать, что каждая последующая система была более идеальной по сравнению с предыдущей.
Доведем теперь эти параметры до предела. Предельная скорость счета — в идеале огромная, бесконечно большая. Затраты энергии в идеале — нулевые, т.е. устройство работает без всяких затрат энергии. И габариты такого устройства в идеале тоже сводятся к нулю. И тогда мы получаем идеальный калькулятор — его нет, но вычисления производятся с бесконечно большой скоростью!
Применение понятия «идеальная система» позволяет нам представить себе модель, к которой нужно стремиться при изменении любой системы.
А теперь применим понятие «идеальная система» для решения проблемы Робинзона. Если крана нет, а его функция — создание подъемной силы — должна выполняться, то очевидно, что такую силу нужно искать только внутри самой системы. Иными словами, лодка должна сама себя поднять, т.е. выступать одновременно в двух ролях: в качестве объекта, который нужно поднять, и в качестве силы, которая поднимает.
Единственная сила, которая есть внутри системы, — это вес лодки, который направлен вниз и прижимает ее к земле. Эту силу как раз и необходимо преодолеть. Получается новая — очень неожиданная! — задача: поднимать с помощью силы, направленной вниз! Существуют ли механизмы, которые работают таким образом? Да, это обычный рычаг, его простейший и всем известный вариант — детские качели. Второй механизм — блок: трос тянут вниз, а груз поднимается.
В нашей задаче ситуация осложняется тем, что лодка должна сама себя поднять, т.е. выступать одновременно в двух ролях: в качестве объекта, который нужно поднять, и в качестве силы, которая поднимает.
Оба варианта (рычаг и блок) можно реализовать, если мысленно разделить лодку на две части и рассматривать, например, корму — в качестве силы, а нос — в качестве объекта. Но, чтобы нос мог подняться, корма должна иметь возможность опуститься. А опускаться ей некуда — мешает земля. Новая задача, но значительно более простая: выкопаем яму под кормой. А чтобы много не копать, сместим центр тяжести лодки к корме, для этого можно использовать тот самый грунт, который мы из-под кормы вынимаем. Когда нос задерется, а корма опустится в яму, подставим катки, выбросим груз из лодки — и она сама на катки опустится. Теперь лодку можно катить к морю.
Для сопоставления эффективности методов мозгового штурма и ТРИЗ проанализируем этапы решения задачи. Если попросить автора каждой идеи, возникшей во время мозгового штурма, восстановить ход мысли, в результате которого его идея появилась на свет, то чаще всего отвечают: по ассоциации, по аналогии с чем-то уже известным, виденным, хорошо знакомым. Аналогизирование, как правило, прямое: необходимый признак или принцип переносятся без существенных изменений. Если предложить участникам мозгового штурма оценить методику с точки зрения наличия каких-либо закономерностей, то ответ чаще всего будет отрицательным. Поэтому цена опыта, приобретенного в результате участия в штурме, очень невелика.
Почему это так? Прежде всего потому, что в методике мозгового штурма отсутствует этап АНАЛИЗА ПРОБЛЕМЫ и участники сразу начинают решать ее, предлагая и развивая идеи. К тому же в этой методике нет критериев выбора направления поиска решения, нет критериев оценки идей, выдвигаемых непосредственно в ходе штурма. Основная красота штурма — в хаотичности выдвигаемых идей, поэтому часто очередная выдвинутая идея перебивает ход решения, ведущий к нужному ответу, и задача возвращается к началу. Ход штурма отображает рис. 2.1.
Идея 1, например, неприемлемая в принципе («Прорыть канал к лодке»), получает вполне логичное и технически обоснованное развитие в виде идей 2 и 3 — использовать дождевую воду для создания шлюзов. Но это развитие перебивается идеей 4 — все-таки тянуть лодку. Идеи 8–11 представляют собой постепенное развитие варианта, предлагающего уменьшить трение, и естественно подводят к идее 12 — катить лодку. Но попытка решить новую задачу — поднять лодку — опять уводит решение в сторону. В результате большинство выдвинутых идей (а иногда и все!) оказываются «пустыми», а время на их генерирование — затраченным зря.
Кроме того, методика не дает уверенности, что в числе выдвинутых идей действительно находится та, которая приведет к единственно верному результату.
ТРИЗ требует начинать решение с анализа проблемной ситуации и определения основной функции системы. Для проблемы Робинзона это — прежде всего надежность, поэтому дискуссии на тему «Зачем нужна большая лодка?» сразу отменяются.
Анализ причины, из-за которой возникла проблема — необходимость создания большой тяговой силы, нужной, чтобы тащить лодку, — приводит к выбору другого способа перемещения — катить лодку. И еще десяток выдвинутых идей, связанных с понятием «тащить», оказываются ненужными: запрягать коз, рубить деревья, смазывать поверхности жиром... Так возникает новая задача — поднять лодку, чтобы поставить ее на катки. НО (!) — вместо поисков вариантов «по аналогии» сразу выдвигается идеальное с точки зрения ситуации требование: лодка должна САМА СЕБЯ поднять. Тем самым отсекается возможность применения блоков, рычагов, растущих деревьев, воздушных шаров и других «пустых» вариантов идей. И остается только один, самый сильный и реальный.
Так методика ТРИЗ самой структурой своего построения устраняет недостатки, присущие мозговому штурму (и, как убедимся в дальнейшем, другим методам перебора вариантов). Изначальная нацеленность на идеальное решение отбрасывает саму возможность тратить время на генерирование и дальнейший анализ «пустых» идей, сужая в процессе решения поле поиска до той минимальной зоны, в которой существуют только сильные варианты.
Определим инструментарий, использованный при решении проблемы алгоритмическим методом. Прежде всего, это была четкая программа в виде некоторой универсальной последовательности шагов по анализу проблемы и преобразованию исходной ситуации до задачи и поиска ее решения. Эта программа называется алгоритмом решения проблемных ситуаций (АРПС).
По ходу решения мы неоднократно исследовали сущность физических процессов, создающих проблемы. Да и само решение в конце концов свелось к поиску физического (в данной задаче) эффекта, который обеспечивает реализацию идеального варианта. Объем знаний о законах природы, необходимый для реализации идеи, составляет необходимый информационный фонд (ИФ).
Во время решения задачи к чисто логическим ходам мысли подключалось воображение: например, тогда, когда нужно было представить себе идеальный — отсутствующий — кран, мысленно разделить лодку на две части... Формирование управляемого воображения — цель специального курса развития творческого воображения (РТВ).
АРПС, ИФ и РТВ — основные части теории решения изобретательских задач — ТРИЗ, основы которой в конце 1940-х гг. заложил и затем на протяжении всей своей жизни развивал инженер Г.С. Альтшуллер с соратниками и учениками. Возможность применения ТРИЗ для формирования культуры мышления в учебном процессе и является содержанием данной книги.
Глава 3. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
В предыдущей главе, решая проблему Робинзона, мы использовали некоторые понятия: функция, система, идеальный объект. Определим теперь эти понятия и их значимость для поиска решения проблем.
Но прежде немного истории. Проблемы интенсификации интеллектуального труда, в частности творческого, — генерирования новых идей с целью создания новых технологий — особенно острыми стали в начале ХХ в. Тогда были предприняты попытки изучить процессы мышления наиболее талантливых ученых и изобретателей, чтобы выявить закономерности в этих процессах и на их базе сформировать систему обучения творческим способностям. Результаты этих исследований и практические наблюдения за технологией генерирования идей и особенностями мышления личности привели к созданию целого ряда широко известных методов, применяемых в техническом творчестве. Эти методы можно условно разделить на две группы:
1. Методы психологической активизации творческих процессов (мозговой штурм, синектика, конференция идей, метод фокальных объектов и др.).
2. Методы систематизации перебора вариантов (практически все методы этой группы используют в качестве основы принцип морфологического анализа).
В конце 1940-х гг. изучением процесса генерирования идей начал заниматься Г.С. Альтшуллер (15.10.1926 — 24.09.1998). После недолгих и бесплодных попыток выявить технологию мышления изобретателей Альтшуллер обратился к продукту изобретательской деятельности — авторским свидетельствам и патентам. Изучение в патентном фонде (в этой библиотеке собраны и систематизированы описания всех изобретений мира) истории развития объектов, созданных человеком для удовлетворения своих потребностей, и причин их изменения позволило сделать ему неожиданные и основополагающие для всей методологии творчества выводы, которые стали базой для создания ТРИЗ — теории решения изобретательских задач. Проведем аналогичное исследование (в ТРИЗ его называют генетическим анализом) и на примере развития и изменения одной системы попробуем выявить некоторые общие закономерности развития систем.
Но предварительно введем несколько определений. Взглянем на объекты и явления вокруг себя. По способу возникновения, существования и изменения их можно разделить на две группы: природные, или естественные, и искусственные. К первым относятся горы, реки, облака, дождь, снег, растительный и животный мир и многие другие объекты и явления, созданные природой без участия человека.
К искусственным относят объекты и явления, созданные трудом человека. Внимательный взгляд на них показывает, что нет «объектов-бездельников»: нож, повозка, книга, станок, телефон, кинофильм — каждый из этих объектов создавался, когда у человечества возникала очередная острая потребность. Поэтому введем понятие «основная функция» (ОФ) как действие, для осуществления которого создан данный искусственный объект.
В качестве объекта для проведения генетического анализа системы рассмотрим источник местного освещения. Потребность в таком источнике возникла, чтобы продлить световой день и иметь возможность работать в темное время суток или в темной пещере.
Функцию первого источника местного освещения выполнял костер. Источником интересующей нас световой энергии служило дерево, получалась эта энергия в процессе химической реакции в форме горения. Регулирование количества света производилось изменением количества дров и их концентрацией в очаге горения.
Итак, чтобы осветить нужное место, можно разжечь костер. Но по мере развития человеческого общества и роста его потребностей недостатки такого источника освещения становились все более очевидными: прежде всего, костер потреблял много дров и освещал очень небольшое пространство.
Возникает проблема: если нужно осветить какое-то место, то можно использовать свет костра, но его в этом месте нет. Костер придется здесь разжечь специально, так как переносить его практически невозможно. А если нужно осмотреть большую пещеру? Или поискать что-то в темном лесу? Разжигать в каждом месте костер ради одного взгляда — смысла не имеет. Источник света должен быть подвижным. Отсюда противоречие: костер нужно переносить, чтобы осветить нужное место, но его нельзя переносить, потому что нельзя взять в руки.
Взять и перенести можно часть костра — одну горящую ветку. Но одна ветка без компании плохо горит и быстро гаснет. Новая проблема: если использовать в качестве источника света одну ветку, то ее можно переносить, но она быстро гаснет. И появилось новое противоречие: одна ветка должна гореть, чтобы ее можно было переносить, но одна ветка гореть не может.
Впрочем, может, если она тонкая и сухая — лучинка. Но лучинка, хотя дает много яркого света, быстро сгорает. Чтобы лучина долго горела, она должна быть длинной. Но тогда по мере сгорания лучины огонь будет перемещаться, например, сверху вниз, а огонь нужен на одном месте, например, над столом. Для этого придется все время лучину поднимать... Складывается интересная ситуация: как только мы пытаемся улучшить что-то одно — тут же ухудшается другое. Опять проблемы и противоречия...
А почему, собственно, должно гореть именно дерево? Гореть может что-то другое: например, жир, который надо как-то удержать на одном конце ветки. А второй конец ветки можно взять в руку и переносить огонь таким образом с места на место.
По сравнению с костром факел — более сложное устройство; он состоит минимум из трех частей: жира, который является источником световой энергии; какой-то «держалки», например, хлопчатобумажной тряпки, которая пропитана жиром и потому его удерживает, и самой палки-рукоятки. Очевидно, что без любой из этих частей факела не будет. Поэтому введем понятие «система» как объединение разнородных элементов, предназначенное для выполнения основной функции и создающее своим объединением новое свойство, которым не обладает ни один из составляющих систему элементов. Элементы, из которых состоит система, будем называть частями системы, или «подсистемами».
Но сам факел можно рассматривать как элемент значительно большей системы «Устройство для освещения» — надсистемы, куда, кроме факела, войдет пока только костер (других мы еще не знаем).
Возникает некоторая иерархия систем, в которой каждый элемент можно рассматривать, с одной стороны, как систему, состоящую из отдельных элементов, а с другой — как элемент, входящий в иную систему. Например, элементы факела — жир, деревянная палка и хлопчатобумажная тряпка — являются частями систем «Животный мир» и «Растительный мир».
Отметим также, что линия «костер — ветка — лучина» исчерпала свои возможности: в факеле изменился принцип действия системы — закон природы, с помощью которого реализуется основная функция. В факеле в качестве источника световой энергии вместо дерева горят жир или нефть, которые дают значительно большее количество света на единицу веса (рис. 3.1).
Рабочая часть факела усовершенствовалась, а ветка-палка стала ручкой и выполняет уже не основную, а вспомогательную функцию. В результате факел как источник местного освещения, хотя и стал сложнее, выполняет с точки зрения пользователя свою основную функцию значительно лучше — идеальнее, чем костер. Происходит это в результате специализации элементов: жир, тряпка, палка — каждый из них подобран по принципу наилучшего выполнения своей функции.
Продолжим генетический анализ. Факел как источник местного освещения может гореть на одном месте, например там, где работает ремесленник. Поэтому желательно не держать факел, а освободить руку для работы. В такой ситуации фактически нужен не весь факел, а только его верхняя часть — светильник. Новая проблема: если факел горит на одном месте, то его можно не держать в руке, но тогда нужно как-то закрепить. И новое противоречие: светильник нужно держать, чтобы он горел в определенном месте, и не нужно держать, чтобы не занимать руку. Длинная ручка оказывается лишней, ее можно заменить подставкой, чтобы ставить светильник на стол, или каким-нибудь крючком, чтобы крепить светильник на стенку. Система опять изменяется, чтобы лучше для пользователя выполнять свою функцию. Можно изменить и способ удержания жира и продлить время горения светильника: тряпку положить в какой-то сосуд.
В первом случае изменился принцип действия системы — вместо дерева горит жир, т.е. изменился основной элемент — источник энергии. В последующих изменениях усовершенствовались другие элементы системы — вспомогательные, а принцип действия остался тем же (рис. 3.2). Поэтому дополним схему.
Столь детальный и многоплановый анализ всего двух этапов развития системы позволяет сделать ряд важных выводов и, опираясь на них, в дальнейшем вести анализ более сжато.
Прежде всего отметим, что система изменилась не сама по себе, а потому, что пользователь системы — человек — предъявил к ней новые функциональные требования, которые система в своем существующем варианте выполнить не могла. Возникла проблема, в основе которой лежало противоречие. И только преодоление противоречия приводило к изменению системы.
Отчетливо видно и направление изменения системы — в сторону повышения уровня ее идеальности с точки зрения пользователя, потребителя функции системы. Действительно, совершенствовать жировой светильник «обратно» к костру вряд ли кто-то будет. Следовательно, существуют какие-то объективные законы развития систем, по которым реализуются субъективные требования потребителя системы. (В дальнейшем будет показано, что, если субъективные требования расходятся с объективными законами, развитие системы заходит в тупик.)
Таковы были первые выводы, сделанные Г.С. Альтшуллером в конце 1940-х гг. в результате анализа патентного фонда. Они стали основанием для формулирования постулата ТРИЗ: существуют объективные законы развития технических систем, эти законы познаваемы и могут быть использованы для сознательного развития систем.
Затем был сформулирован первый закон развития технических систем: развитие технических систем происходит в направлении повышения уровня их идеальности.
И следствие из первого закона: идеальна та система, которой нет, а функция которой выполняется.
Постулат ТРИЗ, первый закон развития технических систем и следствие из него позволили создать первый «инструмент» для решения изобретательских задач — ориентироваться при решении на идеальный конечный результат (ИКР). Мы уже использовали этот инструмент, когда ввели идеальный — отсутствующий! — кран для подъема лодки Робинзона: крана не было, а функция крана выполнялась.
В последующих главах, анализируя ход решения задач и делая на основе этих анализов выводы, мы еще вернемся к законам развития технических систем. А сейчас четко определим, ПОЧЕМУ появляются искусственные системы и ПО КАКОЙ ПРИЧИНЕ они изменяются.
Причины появления и изменения систем можно определить так: в процессе жизнедеятельности и по мере развития у человека возникает новая потребность. Чтобы ее удовлетворить, нужно создать искусственную систему, которая будет выполнять определенную функцию и таким образом удовлетворять эту потребность. Чтобы создать искусственную систему, в нее нужно заложить принцип действия — использовать законы природы, которые позволят этой системе выполнять свою основную функцию. Таким образом, возникает конструкция, действие которой удовлетворяет потребность. Но со временем потребности человека растут и он начинает предъявлять к существующей конструкции новые, повышенные требования, которые она удовлетворить не может. Возникает противоречие между требованиями человека и возможностями конструкции. Чтобы разрешить это противоречие, нужно изменить либо элементы системы, либо сам принцип действия. Система становится более совершенной — она лучше удовлетворяет потребности человека, пользователя этой системы.
Но со временем человек начинает предъявлять уже улучшенной системе новые требования — и вновь возникают противоречия между его требованиями и возможностями системы. Цепочка повторяется…
А теперь продолжим генетический анализ системы местного освещения в более быстром темпе, но будем иметь в виду, что сделанные выше выводы о причинах изменения систем действуют на каждом этапе этих изменений.
Причиной дальнейшего совершенствования светильника стало благоустройство жилища, оно привело к созданию свечи — короткой «лучины», которая долго горит. По сравнению со светильником свеча явно идеальнее — в холодном состоянии воск (в дальнейшем — парафин или стеарин) имеют твердую структуру, поэтому не растекаются и не требуют корпуса, легче хранятся, безопаснее в быту и т.д. Но воск — вещество дорогое, поэтому в домах попроще еще долго горела лампада — кусочек фитиля, плавающий в растопленном жире.
А что, если вместо жира налить в плошку керосин? Керосин, точнее, его пары, прекрасно горят и дают яркий свет — это как раз то, что нужно! Плохо то, что пламя сразу распространяется по всей поверхности плошки и керосин быстро выгорает. Поэтому надо разделить две зоны — место горения и место хранения. А как подавать керосин из второй зоны в первую? Опыт уже есть: тряпка на факеле, пропитанная жиром, обгорает снаружи, постепенно «вытягивая» жир изнутри. Сделаем фитиль из тряпки и опустим его в керосин. Но пламя сбегает по фитилю вниз к плошке. Надо его остановить чем-то негорючим. Как в свече. Так появляется металлическая трубка, внутри которой проходит фитиль. Его нижний конец плавает в керосине, а верхний горит.
Стало лучше, и тут же появилось новое требование: открытая плошка с керосином опасна. Значит, вместо плошки используем закрытый бачок. Но керосин нужно периодически подливать — сделаем из трубки съемную крышку-головку, например, на резьбе. Теперь поставим регулятор и усовершенствуем подачу фитиля: во-первых, он постепенно сгорает, и его надо вытягивать из трубки. Кроме того, от размера вытянутого конца фитиля зависит яркость пламени. Чтобы обезопасить себя от открытого пламени и заодно избавиться от копоти, поставим стекло. Но зачем освещать потолок? Оденем на стекло отражатель — рефлектор — и направим поток света на стол (рис. 3.3).
Дальше можно совершенствовать ряд мелких деталей, но в принципе возможности керосиновой лампы на этом оказались исчерпанными. Ее идеальность по отношению к предыдущим источникам света значительно выше, что проявляется в следующем:
возможность получить гораздо более яркий и чистый источник света — по спектру и без копоти;
возможность простого регулирования количества света;
бóльшая безопасность — открытое пламя прикрыто стеклом, а источник энергии — керосин — плотно закрыт.
Какую же цену заплатило человечество за повышение этого уровня идеальности?
Чтобы получить керосин, нужно разведать залежи нефти, а для этого должна существовать такая наука, как геология. Чтобы извлечь нефть из недр земли, нужно пробурить скважины — для этого пришлось создать нефтедобывающую отрасль промышленности. Чтобы переработать ее на заводе — нефтехимическую. Но выполнить все эти работы можно только при наличии развитой металлургической и металлообрабатывающей отраслей. Эти же отрасли нужны, чтобы изготовить саму лампу — прокатать тонкий металлический лист, разрезать на куски, соединить в герметичный корпус, изготовить остальные детали... Чтобы получить дешевое, тонкое и прочное стекло, необходимы опять-таки химическая и стеклообрабатывающая отрасли со своими специальными машинами. А изготовление машин требует развитой энергетики, транспорта, приборов для измерения и контроля... Все эти отрасли — надсистемы для различных частей керосиновой лампы. Так образуется сложнейшая иерархическая сеть горизонтальных и вертикальных взаимосвязей между различными отраслями производства, учет и анализ которых составляет сущность системного подхода.
Таким образом, из закона повышения уровня идеальности систем вытекает еще одно следствие: повышение этого уровня происходит за счет усложнения надсистемы. Иными словами, упрощая свою жизнь с целью получения максимального количества свободного времени и удовлетворения все возрастающих материальных и духовных потребностей, человечество все больше и больше усложняет производство. Это и есть научно-технический прогресс. Или, если учесть его темпы и последствия, научно-техническая революция...
А как же керосиновая лампа? Некоторое время с керосиновой лампой пыталось конкурировать газовое освещение, но из-за сложности и повышенной опасности не нашло широкого распространения. А затем ее свет померк рядом со свечой Яблочкова (1876), а еще через несколько лет — с лампами накаливания Лодыгина и Эдисона.
Электрическая лампочка, при ее высочайшей идеальности по сравнению с керосиновой лампой, не говоря уже о лампаде и факеле, тоже довольно скоро стала объектом критики. Прежде всего вычислили, что ее коэффициент полезного действия составляет всего несколько процентов, а вся остальная энергия расходуется на нагревание нити накаливания. И второй основной недостаток: спектральный состав излучаемого светового потока сильно отличается от состава спектра естественного солнечного освещения, что вредно отражается на зрении.
Второй недостаток более-менее устранен: добавки некоторых газов внутрь колбы лампы позволяют получить спектр излучения, близкий к солнечному. А вот повысить КПД лампы накаливания практически не удается, так как получить яркий свет можно только от сильно нагретой нити — это принцип действия лампы накаливания.
Опять прервем на некоторое время генетический анализ и рассмотрим лампочку как систему. Основная функция этой системы — создавать световой поток. Эту функцию выполняет нить накаливания — рабочий орган системы. Чтобы рабочий орган смог реализовать свою функцию, необходим источник энергии — электростанция или аккумулятор. Энергия должна поступать к рабочему органу — значит, необходима трансмиссия. И подачей энергии необходимо управлять — нужен орган управления, например, в виде выключателя.
Эти четыре элемента — рабочий орган, источник энергии, трансмиссия и орган управления — определяют минимальный состав любой автономной технической системы. Все эти элементы присутствовали и в костре, и в керосиновой лампе, но в менее явном виде. Так, рабочим органом в лампе было пламя, источником энергии — керосин, трансмиссией — капилляры фитиля, по которым керосин поступал из бачка лампы в зону горения, а органом управления — механизм, перемещающий фитиль вверх или вниз.
Выполняя по существу одну и ту же функцию, керосиновая лампа и лампа накаливания отличаются друг от друга всеми элементами. Корень различия — в принципе действия.
Принцип действия реализует идею потребности, обеспечивая системе возможность функционировать с помощью соответствующего рабочего органа — первичного элемента любой системы. И уже под рабочий орган подбираются остальные элементы системы.
А как найти подходящий принцип действия? Только из знания законов природы. Таким образом, рождение новой системы получается в результате такой цепочки: потребность человека (общества) — возникновение идеи — поиск соответствующих знаний — определение принципа действия системы — выбор рабочего органа — подбор остальных элементов системы. Система будет работоспособной, если минимально работоспособными будут все четыре органа системы. Повышение работоспособности — функциональности — системы происходит за счет совершенствования всех ее органов.
Совершенствование это, кстати, происходит неравномерно: то один, то другой орган вырывается вперед и вынуждает подтягиваться остальные. Но наступает период, когда из резервов всех элементов системы выжато все возможное и дальше совершенствовать нечего и некуда — система исчерпала свои возможности. Такая система или умирает (гусиное перо в качестве пишущего средства, факел), или останавливается в своем развитии (карандаш, лампа накаливания), или ее рабочий орган входит в новую систему (грифель карандаша — в цанговый карандаш).
Если мы продолжим генетический анализ системы местного освещения, прерванный нами на лампе накаливания, то увидим лампу дневного света, работающую на принципе дугового разряда. В этой лампе значительно выше коэффициент полезного действия — до 20%, значительно лучше спектральный состав светового потока. Но появляются свои недостатки: например, мерцание, которое очень вредно для зрения. Чтобы устранить эти недостатки, разрабатываются новые источники света, например энергосберегающие лампы, — наука в своем развитии не может остановиться. Совсем недавно появилось сообщение о «вечной» лампе. Эта лампа заполнена газом и никуда не подключается, но рядом устанавливается специальный высокочастотный генератор. Под действием высокой частоты молекулы газа возбуждаются и излучают свет...
Историю развития системы местного освещения, как и любой другой системы, можно представить в виде схемы, состоящей из длинной цепочки сменяющих друг друга систем с различными принципами действия, подсистемами, надсистемами и связями между ними. Такая схема носит название «Системный оператор», так как позволяет ориентироваться во всей генетике системы, или «Схема многоэкранного мышления» — из-за необходимости при работе с системой быстро представить в своем воображении всю эту структуру (рис. 3.4).
И чем больше «экранчиков» вы сможете увидеть, чем больше связей установить и учесть, тем легче будет вам сделать и принять выявленные в процессе генетического анализа общие законы развития технических систем, а именно:
1. Развитие любой технической системы идет в направлении повышения уровня ее идеальности.
Следствия:
1.1. Техническая система идеальна, если ее нет, а функции системы выполняются.
1.2. Повышение уровня идеальности системы происходит за счет усложнения надсистем.
2. Развитие частей системы идет неравномерно — через возникновение и преодоление противоречий.
3. Исчерпав возможности своего развития, техническая система или вырождается, или консервируется на определенном уровне, или ее рабочий орган входит как подсистема в новую систему.
Кроме общих законов, которые составляют, если можно так выразиться, идеологию ТРИЗ, ее основную сущность, есть еще законы синтеза системы и законы развития системы. Эти законы будут подробно рассмотрены в следующих разделах, хотя отдельные их положения уже просматривались в ходе генетического анализа, к которому мы будем еще не раз возвращаться.
При генетическом анализе искусственных объектов их достаточно часто сравнивают с объектами живой природы, каждый из которых тоже достиг очень высокого уровня развития и по-своему совершенен. Принципиальная разница между ними заключается в том, что эволюция объектов живой природы — от простейшей амебы до сложнейших белковых организмов — происходила в естественных условиях их взаимодействия с внешней средой как борьба за выживание. И каждый этап этого совершенствования — это тоже разрешение противоречия, но возникшего, например, в связи с резким изменением температуры или исчезновением вида, который служил традиционной пищей.
Изменение же искусственных объектов происходит только в связи с ростом потребностей самого человека, который свое стремление выделиться среди окружающих, проявить свою индивидуальность может реализовать через систему условных ценностей. Такой системой ценностей современное общество чаще всего считает количество и качество принадлежащих данному человеку вещей. Отсюда — безудержная погоня за все новыми и новыми вещами, чтобы как-то выделяться в толпе, отсюда — тот тупик, в котором все яснее начинает ощущать себя современное общество потребления. Ведь общество — это тоже искусственная система, и его развитие подчиняется тем же объективным законам...
Глава 4. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ
Значение АРИЗ (алгоритма решения изобретательских задач) при поиске решения проблем Г.С. Альтшуллер определил очень четко: «Решение задачи по АРИЗ — это творчество в любом понимании. Организованное творчество — это самое главное. Возможность организации творчества дает надежду на то, что так же можно организовать творчество в других видах человеческой деятельности, что неизмеримо более заманчиво, чем просто возможность решать технические задачи.
Наша высшая задача — перестроить мышление»4.
Под перестройкой мышления Г.С. Альтшуллер понимал замену хаотичного поиска идеи решения (когда «мысли суетятся») такой четко организованной последовательностью выполнения мыслительных операций, при которой каждый шаг мысли обоснован и логически вытекает из предыдущих шагов. Как же можно выработать навыки технологии «как думать»?
Чтобы приобрести навыки любой профессии, нужны длительные тренировки с комплексом специальных упражнений, только тогда появляется автоматизм при выполнении необходимых операций. Следовательно, нам нужен такой комплекс упражнений, в каждом из которых есть проблемная ситуация — только при ее решении работает мышление, и алгоритм, который позволит преобразовать проблему в задачу и найти идею ее решения. При этом алгоритм не заменяет мышления — он только показывает направление — «куда думать».
Сформулируем требования к такому алгоритму:
осознанность мыслительных операций и управляемость ими;
получение результата на уровне идеального (для данной проблемной ситуации);
лаконичность;
повторяемость результата при соблюдении алгоритма;
универсальность (применимость для анализа и поиска решения любых проблем).
В качестве комплекса упражнений лучше всего использовать так называемые «изобретательские задачи» — реальные технические проблемы, которые возникали при создании или совершенствовании различных машин и механизмов. И пусть никого не смущают термины «изобретательские» и «технические»: первый говорит только об оригинальности проблемы и необходимости особого подхода к ее решению. А «технические» знания, которые требуются для поиска решения, находятся на уровне 8–9-го классов средней школы (а чаще и того меньше). Главное, что понадобится при поиске решения, — это четкая логическая последовательность выполнения всех мыслительных действий по «перемалыванию» задачи. А чтобы алгоритм воспринимался вами не как спущенная сверху инструкция, которую почему-то надо выполнять, а осознанно, чтобы стал он своим, родным и близким, выведите его сами в ходе анализа и поиска решения четырех проблем.
Проблема 1 ЛАМПА Г. Н. БАБАКИНА
Процесс мягкой посадки ракеты после полета осуществляется следующим образом: чтобы ракета стала на «ноги», расположенные обычно в хвостовой части, ее перед посадкой разворачивают хвостовой частью к посадочной поверхности (рис. 4.1). Затем включаются тормозные двигатели, которые обеспечивают торможение и плавный спуск ракеты.
При проектировании первого в мире посадочного комплекса «Луна-16» для мягкой посадки на Луну в его хвостовой части установили мощную лампу, чтобы осветить лунную поверхность под «ногами» станции. Лампы накаливания состоят из трех основных частей: нити накаливания, стеклянной колбы для сохранения вакуума, в котором находится нить5, и цоколя — металлической части, соединяющей лампу с источником электроэнергии и местом ее установки. Посадочный комплекс спроектировали, рассчитали, изготовили, стали испытывать на стенде. В режиме «Посадка» включили лампу. Лампа зажглась, но через некоторое время задымилась, стала матовой и перегорела.
При исследовании выяснилось, что в месте соединения стеклянной колбы с цоколем в стекле образуются микротрещины. Выяснили и причину образования микротрещин — от вибрации, которую создают во время работы тормозные двигатели. Через трещины проникает воздух, раскаленная нить накаливания окисляется и перегорает. Как быть?
Сотрудники отдела, ответственного за изготовление лампы, перепробовали множество вариантов, но... При решении этой задачи методом мозгового штурма обычно намечаются такие направления поиска решения:
1. Устранить воздействие вибрации на лампу. С этой целью предлагаются различные виды подвесок, пружин, амортизаторов, пластичных составов, гасящих вибрацию, вплоть до вынесения лампы из комплекса и освещения места посадки каким-нибудь другим способом (например, вторым спутником).
2. Изменить конструкцию лампы. Характер этих предложений сводится к замене лампы накаливания дуговой лампой типа прожектора, изменению способа крепления лампы (без цоколя) к корпусу станции, усилению той части колбы, которая трескается, и т.д.
Рассмотрим лампу как систему, основная функция (ОФ) которой — освещать место посадки. Лампа состоит из трех основных элементов — подсистем: нити накаливания, цоколя и колбы (рис. 4.2). Основную функцию системы выполняет подсистема «нить накаливания», создавая световой поток в раскаленном состоянии. Цоколь и колба выполняют вспомогательные функции (ВФ): цоколь держит всю лампу в корпусе станции и соединяет ее с источником тока; колба обеспечивает вакуум, предохраняя раскаленную нить от взаимодействия с кислородом воздуха.
Если вспомнить, что лампа, хотя и проектировалась на Земле, работать должна на Луне, где практически нет кислорода и вполне достаточно своего вакуума, то сразу же возникает вопрос: «А зачем на Луне колба? Давайте ее уберем!» Именно такое решение предложил главный конструктор комплекса «Луна-16» Г.Н. Бабакин, как только ознакомился с проблемой.
Рассмотрим инструментарий, который позволил выйти на такое решение.
Прежде всего был проведен структурный анализ системы, предназначенной для выполнения конкретной основной функции, определен ее состав (подсистемы) и функции каждого элемента. Затем эти функции были перенесены в ту среду, в которой должна работать вся система. Одного этого анализа оказалось достаточно, чтобы найти практически идеальное решение: вся система остается без изменений, а вредное качество исчезает. Назовем задачу, в которой можно реализовать такое решение, минимальной, или мини-задачей.
Сделаем первые выводы:
при анализе ситуации необходимо четко определить ОФ системы, состав системы и элементы, обеспечивающие выполнение ОФ;
для получения идеального решения нужно стремиться устранять элементы, выполняющие ВФ.
Прикинем первую инструментальную цепочку действий при поиске решения проблемной ситуации: формулирование основной функции — определение состава системы и функций отдельных элементов — формулирование идеального конечного результата.
Кратко эту схему можно записать так:
ОФ → Состав системы → ИКР.
Проверим, можно ли использовать эту цепочку мыслительных действий для поиска решения других проблем.
Проблема 2 ИГЛА ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ
После хирургической операции разрезанные ткани сшивают ниткой — накладывают шов. Но в ушке иголки нитка складывается вдвое, и это утолщение разрывает ткани, особенно тонкие6(рис. 4.3). До недавнего времени на эти разрывы не обращали внимания, так как процесс заживления основного шва шел достаточно долго. Но в последнее время в связи с успехами медицины и фармакологии эти разрывы ткани стали затягивать процесс выздоровления. Как быть?
Лучшая из идей, которую предлагают при решении задачи мозговым штурмом, — соединять нитку с иголкой «в торец». Решение хорошее, но технологически сложное.
Проанализируем ситуацию. Основная функция системы «иголка с ниткой», для выполнения которой эта система была создана, — сшивать разрезанные ткани. Но в процессе выполнения основной функции возникает нежелательный эффект — сложенная вдвое нитка в ушке иголки образует утолщение, которое создает в соединяемых тканях разрывы. Причина образования утолщения — необходимость соединять иголку с ниткой.
Здесь важно обратить внимание на еще один момент: это утолщение существовало всегда, но на него не обращали внимания, так как процесс выздоровления больного зависел от других факторов. Но с некоторого времени к этому соединению стали предъявлять новые, повышенные требования — и возник нежелательный эффект. Конечно, утолщение можно устранить, если не соединять нитку с иголкой: тогда ткани не будут разрываться, но и иголка с ниткой не будут объединены в систему и не смогут выполнять свою основную функцию.
Таким образом, между основной функцией данной системы (сшивать ткани) и нежелательным эффектом (образованием разрывов) существует четкая причинно-следственная связь: ЕСЛИ мы хотим сшивать ткани, ТО должны соединить нитку с иголкой, НО тогда образуются разрывы.
И обратно: ЕСЛИ мы хотим предотвратить образование разрывов, ТО не должны соединять нитку с иголкой, НО тогда не сможем сшить разрезанные ткани.
Отсюда хорошо видно, что попытка обеспечить выполнение основной функции с помощью определенного принципа действия системы приводит к появлению соответствующего нежелательного эффекта. А попытка устранить возникший эффект приводит к появлению нового нежелательного эффекта: в частности, к невозможности выполнять основную функцию.
Возникает противоречие: нитка должна быть соединена с иголкой в ушке, чтобы сшивать разрезанные ткани (выполнять ОФ), и не должна быть соединена, чтобы не возникал нежелательный эффект (утолщение в ушке, которое приводит к разрыву тканей). Иными словами, соединение должно быть — и не должно быть.
Противоречие, при котором к одному состоянию, свойству или параметру системы предъявляются противоположные ФИЗИЧЕСКИЕ требования, называется физическим противоречием (ФП).
Определим условия, при которых можно устранить физическое противоречие. Очевидно, что в идеале иголка, нить и место их соединения должны иметь одинаковый диаметр. Одинаковый диаметр получится, если иголку с ниткой «состыковать» — обеспечить соединение «в торец», но осуществлять такое соединение в операционных условиях слишком сложно.
Уточним функции каждого элемента этой системы.
Основную функцию — «сшивать ткани» — выполняет нить, которая, кстати, стоит значительно дешевле иголки. Иголка же выполняет две вспомогательные функции — прокалывает отверстие и протягивает в него нить. Нельзя ли убрать элемент, выполняющий вспомогательные функции? Можно, если эти функции «по совместительству» будет выполнять элемент, выполняющий основную функцию.
Что же для этого необходимо? Чтобы нитка могла выполнять функции иголки, она, без сомнения, должна обладать и свойствами иголки, т.е. быть острой и твердой. А чтобы сохранить возможность выполнять свою основную функцию — сшивать — нитка должна быть гибкой и эластичной. Причем в данном случае в одно и то же время. Новое физическое противоречие.
Его можно разрешить, если принять во внимание, что свойствами иголки должна обладать не вся нить, а только ее часть — кончик. Как это сделать? Обратились к специалистам-химикам. Они подобрали специальный раствор, нить, пропитанная таким раствором, становилась твердой. Оставалось заточить кончик нити.
Сделаем очередные выводы. Определять ОФ системы, ее состав и функции элементов нужно, но этого недостаточно: при попытке устранить один нежелательный эффект возникает другой, между ними существует причинно-следственная связь, и, если продолжать стремиться к ИКР, возникает физическое противоречие.
Инструментальная цепочка мыслительных действий при анализе и поиске решения проблемной ситуации дополняется: формулирование основной функции (ОФ) — определение состава системы и функций отдельных элементов — выявление причинно-следственной связи (Если — То — Но) в двух вариантах — выявление физического противоречия (ФП) — формулирование идеального конечного результата (ИКР).
Запишем ее кратко:
ОФ → состав системы →
→ Если — То — Но → ФП → ИКР.
Проблема 3 РАДИОСТАНЦИЯ ДЛЯ АЛЬПИНИСТОВ
При восхождении на высокие вершины альпинисты для связи с базовым лагерем используют радиостанции, которые работают на фиксированных частотах (рис. 4.4). Но высоко в горах при температурах ниже –50 °С транзисторы сильно охлаждаются, и их физические свойства меняются. В результате меняется частота, на которой они должны работать, и связь с лагерем нарушается. Чтобы радиостанция не замерзала, ее главную часть (генератор частоты) предложили поместить в термостат — сосуд типа термоса с подогревом, а наружу вывести антенну, микрофон и динамик. Но оказалось, что термостат будет весить в три-четыре раза больше, чем сама радиостанция, да еще нужен мощный аккумулятор в качестве источника питания — а это опять лишний вес, который носить в горах очень трудно. Как быть?
Проанализируем ситуацию — почему возникла проблема? Основная функция, которую должна выполнять система в составе: радиостанция, базовый лагерь внизу и альпинист наверху, — обеспечить устойчивую радиосвязь между базовым лагерем и альпинистом. Радиостанция была спроектирована для работы в нормальных климатических условиях — при средних температурах — и прекрасно выполняла свою основную функцию. Используя радиостанцию на восхождениях в горах при низких температурах, альпинисты предъявили к ней значительно более жесткие требования, и радиостанция работать отказалась. Так возник нежелательный эффект № 1 (НЭ1). Чтобы его устранить, предложили использовать средство устранения (СУ) — термостат. Термостат действительно обеспечивает устойчивую радиосвязь, но много весит, что создает новый нежелательный эффект (НЭ2).
Сформулируем причинно-следственные связи в их противоположных состояниях:
1. Если использовать термостат (СУ), то нарушений связи не будет (НЭ1 устраняется), но появляется лишний вес (НЭ2).
Схематически это можно записать так:
(Черточка над обозначением указывает на его отрицание, т.е. на противоположное значение.)
2. Если же термостат не использовать (СУ не вводить), то лишний вес не появляется (НЭ2 не возникает), но сохраняется нарушение радиосвязи (НЭ1).
Схематически это можно записать так:
Свойство связи между двумя взаимодействующими объектами, при котором изменение одного объекта, или его части, или его параметра в нужную для нас, потребителей, сторону вызывает недопустимое для нас, потребителей, изменение другого объекта, или его части, или его параметра, называется техническим противоречием (ТП).
Таким образом, между возможностью иметь устойчивую радиосвязь и необходимостью таскать лишний вес существует прямая зависимость, причем без всяких возможных компромиссов: или связь и лишний вес, или ни веса, ни связи.
Чтобы поставить изобретательскую задачу, применим прием, который уже был использован в задаче о лодке Робинзона: введем в систему отсутствующий, идеальный термостат. Такой термостат ничего не весит, не потребляет никакой энергии (так как он отсутствующий!), но прекрасно выполняет свою функцию: согревает радиостанцию.
Тогда постановка изобретательской задачи может схематически выглядеть так:
т.е. не вводя средство устранения и тем самым не создавая новый нежелательный эффект , устранить имеющийся нежелательный эффект . Наша конкретная задача может быть записана так: не вводя термостат и тем самым сохраняя способность отсутствующего термостата не создавать лишний вес, обеспечить незамерзание радиостанции.
Из постановки изобретательской задачи и противоречия технического естественно вытекает противоречие физическое: термостат должен быть, чтобы радиостанция не замерзала и обеспечивалась устойчивая радиосвязь (основная функция системы), и термостата быть не должно, чтобы не приходилось носить лишний вес (чтобы не возникал НЭ2).
Функцию идеального крана в задаче о лодке Робинзона выполняла сама система. Очевидно, что функцию идеального термостата, как и любого идеального элемента, тоже должна выполнять сама система. Тем более что термостат выполняет вспомогательную функцию. А опыт решения предыдущих задач подсказывает, что от таких элементов нужно избавляться. Поэтому идеальное решение должно выглядеть так: система сама обеспечивает обогрев радиостанции.
Уточним состав системы, т.е. когда и при каких условиях ведется радиосвязь. Очевидно, только тогда, когда радиостанция находится в горах вместе с альпинистом, который сам является прекрасным источником тепла. Следовательно, функцию термостата — подогревать — можно передать альпинисту. Было предложено ту часть радиостанции, которая боится мороза, помещать в нагрудный карман комбинезона, а наружу вывести только микрофон, динамик и антенну.
Сделаем очередные выводы. Инструментальная цепочка действий при поиске решения проблемной ситуации дополняется новыми шагами: формулирование основной функции (ОФ) — определение состава системы и функции отдельных элементов — формулирование технического противоречия (ТП) в двух вариантах (выявление нежелательного эффекта НЭ1 — введение средства устранения СУ — появление нового нежелательного эффекта НЭ2) — постановка изобретательской задачи (ИЗ) — формулирование физического противоречия (ФП) — формулирование идеального конечного результата (ИКР).
Запишем кратко новую схему:
ОФ → состав системы → ТП (НЭ1 → СУ → НЭ2) →
→ ИЗ → ФП → ИКР.
Проблема 4 ТЕМПЕРАТУРА ХИМИЧЕСКОГО РАСТВОРА
Известен и широко применяется простой способ нанесения защитных и декоративных покрытий на металлические поверхности. Для этого металлическое изделие помещают в ванну, наполненную водным раствором соли металла, который должен стать покрытием (никель, кобальт, палладий, медь, золото). Начинается реакция восстановления, и на поверхность изделия оседает металл из раствора соли (рис. 4.5).
Процесс проходит тем быстрее, чем выше температура раствора. Но при повышении температуры соль в растворе начинает перекристаллизовываться, перестает растворяться в воде и выпадает в осадок. Раствор быстро теряет свои рабочие свойства, качество покрытия ухудшается, поэтому раствор приходится часто менять. При высокой температуре, которая обеспечивает нужную производству скорость процесса, до 75% химикатов идет в отходы, что сильно удорожает процесс.
Пытались применить специальные стабилизирующие добавки, однако они повысили устойчивость соли к перекристаллизации в очень незначительной степени. Как быть?
Опыт решения предыдущих проблем рекомендует начинать анализ ситуации с определения основной функции системы и ее состава.
В качестве основной функции этой системы обычно рассматривают просто покрытие детали, упуская из виду, что раствор нагревают для того, чтобы ускорить процесс покрытия. Производственников интересует быстрый процесс, и именно максимально полезное для нас действие, по рекомендации Г.С. Альтшуллера, нужно с самого начала рассматривать как основную функцию системы и стремиться ее добиваться. Так в алгоритм закладывается мощный психологический инструмент, уже с момента постановки задачи ориентирующий нас на достижение максимально эффективного результата!
Итак, ОФ системы: быстрое нанесение покрытия на поверхность детали путем погружения детали в горячий раствор соли.
Состав системы: ванна, горячий раствор соли и деталь. Однако выполнение основной функции — быстрое нанесение покрытия (при высокой температуре!) — создает и нежелательный эффект (НЭ1): выпадение осадка. Причем чем выше температура, тем быстрее идет процесс и тем быстрее идет перекристаллизация соли и ее выпадение в осадок. Так как стабилизирующие добавки эффекта не дают, предотвратить выпадение осадка (ввести средство устранения — СУ) можно только одним путем: понизить температуру раствора. Но тогда возникает новый нежелательный эффект (НЭ2): соответственно снижается и скорость процесса покрытия, т.е. снижается производительность труда, что недопустимо по условиям выполнения ОФ системы.
В реальных условиях в таких ситуациях чаще всего идут на компромисс: подбирают наиболее экономичный режим, т.е. такую температуру и тем самым такую скорость процесса, которые не вызывают больших расходов раствора. ТРИЗ же требует сохранить режим, при котором основная функция будет выполняться наилучшим образом, а нежелательный эффект при этом возникать не будет. На «тризовскую» постановку задачи нацелено, кстати, и формулирование технического противоречия — ситуация сразу оказывается в крайних вариантах: или ТП1 — или ТП2, исключая тем самым возможности любого компромисса.
Сформулируем эти варианты технического противоречия:
Если понизить температуру раствора, то осадок выпадать не будет, но снижается скорость протекания процесса покрытия.
Если же температуру не понижать, то скорость протекания процесса покрытия не уменьшается, но соль выпадает в осадок.
Исходя из формулы постановки изобретательской задачи
необходимо, не снижая температуру раствора и тем самым не уменьшая скорость протекания процесса покрытия, обеспечить невыпадение осадка.
Из постановки изобретательской задачи вытекает физическое противоречие (ФП): раствор должен быть горячим, чтобы процесс покрытия шел быстро, и раствор должен быть холодным, чтобы не выпадал осадок.
И просматривается один из вариантов ИКР: процесс должен идти в холодном растворе с такой же скоростью, как в горячем.
Чтобы разрешить физическое противоречие, определим зону, в которой осуществляется основная функция, т.е. место, ГДЕ нам необходим горячий раствор. Назовем эту зону оперативной (ОЗ). (Попутно сразу же отметим, что чаще всего именно в зоне, в которой выполняется ОФ, и возникает конфликт — НЭ1.) В данной задаче в процессе перехода атомов металла из раствора соли на поверхность детали участвует только тот слой жидкости, который непосредственно контактирует с поверхностью детали. Весь остальной объем раствора в реакции не участвует, но, если он горячий, осадок из него выпадает...
Определим также, КОГДА нам необходим горячий раствор как обязательное условие выполнения основной функции. Назовем этот период оперативным временем (ОВ). Очевидно, что горячий раствор нужен нам только тогда, когда деталь находится в растворе, все остальное время раствор может быть холодным.
Теперь можно сформулировать физическое противоречие (ФП) более точно: раствор соли должен быть горячим только у поверхности детали и только в то время, когда деталь находится в растворе, чтобы процесс покрытия шел быстро, и раствор соли должен быть всегда холодным во всем остальном объеме, чтобы не выпадал осадок.
И окончательно сформулировать ИКР: система должна сама обеспечить наличие высокой температуры раствора соли у поверхности детали при ее погружении в раствор и низкую температуру раствора во всем остальном объеме.
Обеспечить низкую температуру раствора во всем объеме ванны достаточно легко — раствор просто не нужно нагревать. А наличие высокой температуры у поверхности детали при ее погружении в раствор соли можно обеспечить за счет самой детали, если ее предварительно нагреть до определенной температуры...
Проведем методический анализ хода решения рассмотренных в данной главе проблем и сделаем выводы.
О необходимости сразу же определять ОФ системы и ее состав отмечалось выше, поэтому рассмотрим причины возникновения проблем.
Проблемы, которые можно решить, уже решены, и изобретателю всегда предлагают не задачу с вполне определенными данными, после действий над которыми получается однозначный результат, а некую проблемную ситуацию. Эти проблемы возникают, как правило, когда мы, пользователи данной системы, не удовлетворены ее состоянием и начинаем предъявлять к системе повышенные требования, которые элементы существующей системы обеспечить уже не в состоянии. (До тех пор, пока у системы есть резервы и она в состоянии удовлетворять наши всё возрастающие требования, проблема не возникает.) Поэтому определим понятие «проблемная ситуация» как неудовлетворительные для пользователя взаимоотношения между элементами системы, которые могут возникать как внутри самой системы, так и между системой и внешней средой (надсистемой).
Эти неудовлетворительные взаимоотношения выступают для пользователя системы как нежелательный эффект № 1 (НЭ1). В проблеме 2 (игла для хирургических операций), например, на разрывы тканей стали обращать внимание только тогда, когда эти разрывы начали затягивать процесс выздоровления больного. Радиостанция, прекрасно работающая в обычных условиях (проблема 3), отказалась обеспечивать радиосвязь при новых условиях (–50 °С). При попытке повысить скорость процесса покрытия детали (проблема 4) за счет повышения температуры начал выпадать не удовлетворяющий нас осадок.
Чтобы обеспечить наилучшее выполнение ОФ, для устранения НЭ1 в систему вводится средство устранения (СУ). Бывают случаи, когда этого достаточно, чтобы разрешить проблему. Однако чаще всего СУ, устраняя НЭ1, создает новый нежелательный эффект (НЭ2). Опять-таки возможны ситуации, при которых НЭ2 не беспокоит потребителя. Тогда противоречия не возникает, и исходная проблема оказывается решенной. Но чаще всего возникающий НЭ2 не устраивает пользователя системы. Так возникает техническое противоречие (ТП) как результат наличия причинно-следственной связи между двумя конфликтующими элементами системы. Необходимость устранить ТП и создает изобретательскую задачу.
Основное правило формулирования технического противоречия: ТП должно быть построено таким образом, чтобы вредное действие напрямую было связано (вытекало, являлось следствием) с действием полезным — основной функцией системы. Функцию этой связи должно выполнять средство устранения.
В чем смысл этой связи? В ее свойстве: при изменении начальных условий причина становится следствием, а следствие — причиной. Теперь природа ТП видна достаточно хорошо: устраняя один недостаток, мы вызываем появление другого. И суть противоречия — как в сообщающихся сосудах: чем больше жидкости в одном, тем меньше в другом, и наоборот.
Схема ТП и связь нежелательных эффектов через средство устранения отчетливо видны на схеме (рис. 4.6).
Из схемы видно, что наличие СУ устраняет НЭ1 (стрелка А1 — полезное действие), но создает НЭ2 (стрелка В1 — вредное действие). И наоборот: отсутствующеене создает НЭ2 (стрелка А2), но и не устраняет НЭ1 (стрелка В2).
Постановка технического противоречия в форме «средство устранения — нежелательный эффект» сразу же создает альтернативы (или есть НЭ1 и нет НЭ2, или есть НЭ2 и нет НЭ1) и исключает все возможные промежуточные варианты и компромиссы.
Эта взаимосвязь элементов и является сущностью технического противоречия исследуемой системы. При такой постановке проблемы отметается все лишнее, и в системе остаются только те два элемента, в отношениях между которыми и возникает проблема. А отметая лишние элементы, мы тем самым сразу отметаем и возможные, но уже лишние идеи решения, с ними связанные, и остается только область, где находятся нужные идеи. А чтобы выйти в эту область, необходимо решить изобретательскую задачу.
Под изобретательской задачей будем понимать проблемную ситуацию, сформулированную на основе выявленного технического противоречия (причинно-следственной связи «Если — То — Но»), в которой необходимо, не вводя новую систему, устранить существующий нежелательный эффект.
Как же решать изобретательскую задачу? Чтобы не создавать новый нежелательный эффект НЭ2, в систему для устранения НЭ1 вводят в качестве СУ новую систему, но — идеальную, т.е. отсутствующую! (Под идеальной мы понимаем систему, которой нет, но основная функция которой выполняется.) Это идеальное СУ, выполняя свою основную функцию, устраняет НЭ1. Но, поскольку СУ все-таки отсутствует, оно не создает НЭ2. А чтобы чисто психологически облегчить восприятие идеального СУ, его функцию поручают выполнять некоему условному Х-элементу. В дальнейшем, чтобы Х-элемент смог максимально успешно реализовать идеальный конечный результат, потребуется очень четко определить свойства, которыми он должен обладать.
Под решением изобретательской задачи будем понимать способ устранения технического противоречия, в результате которого основная функция системы выполняется наилучшим образом за счет устранения НЭ1, а НЭ2 не возникает.
Ниже будет показано, что выбор средства устранения определяет весь дальнейший ход решения задачи и уровень изменений, которые необходимо будет осуществить для реализации ответа. Соответственно диапазон этих изменений колеблется от незначительных, которые можно осуществить в подсистеме так, что система их даже «не заметит», и до достаточно существенных, меняющих принцип действия всей системы.
Дальнейший анализ показывает, что в основе противоречия технического заложено противоречие физическое: противоположные физические требования к одному из элементов или параметров системы. Но, чтобы сформулировать ФП, необходимо выяснить, где возникает конфликт и когда он протекает.
Мы уже договорились называть зону, в которой возникает конфликт, оперативной зоной (ОЗ), а общее время, которое необходимо рассматривать и учитывать при поиске решения проблемы, оперативным временем (ОВ).
Оперативная зона и оперативное время — важнейшие элементы анализа проблемы, и для их определения требуется очень ясное представление о физической сущности процессов, протекающих в системе и создающих проблему. В проблеме хирургической иглы, например, ОЗ — это зона, в которой ушко иглы со сдвоенной нитью проходит через сшиваемые ткани; а ОВ — это время прохождения ушка через ткани. В проблеме о температуре химического раствора ОЗ — это зона контакта поверхности детали с раствором, а ОВ — это время протекания процесса покрытия. Более детально эти элементы будут рассмотрены ниже, на примерах поиска решения других проблем.
После того как точно локализовано место конфликта и определено время его протекания, можно четко формулировать физическое противоречие. Формула ФП должна быть построена так, чтобы одно состояние (или один параметр) системы устраняли тот нежелательный эффект НЭ1, который мешает системе выполнять свою основную функцию наилучшим образом, а второе состояние (или второй параметр) обеспечивало условие, при котором не будет возникать нежелательный эффект НЭ2. Вспомните, например, проблемы 3 и 4:
термостат должен быть, чтобы радиостанция не замерзала (устраняется НЭ1) и тем самым обеспечивалась устойчивая радиосвязь (основная функция системы), и термостата быть не должно, чтобы не приходилось носить лишний вес (чтобы не возникал НЭ2);
раствор соли должен быть всегда холодным во всем объеме ванны, чтобы соль не выпадала в осадок (чтобы не возникал НЭ1), и раствор соли должен быть горячим только у поверхности детали и только в то время, когда деталь находится в растворе, чтобы процесс покрытия шел быстро (устраняется НЭ2).
В кратчайшем варианте ФП формулируется так: состояние АВС должно быть, чтобы выполнялась ОФ, и состояния АВС не должно быть, чтобы не возникал нежелательный эффект.
Затем формулируется идеальный конечный результат (ИКР): система должна сама обеспечить возможность существования необходимых физически противоречивых состояний.
Для этого определяем свойства, при которых получается ИКР, и пытаемся обеспечить наличие этих свойств за счет существующих элементов системы.
Еще раз просмотрим цепочку шагов, из которых состоит алгоритм решения проблемной ситуации:
ситуация → основная функция (ОФ) → состав системы → существующий нежелательный эффект (НЭ1) → средство устранения (СУ) → новый нежелательный эффект (НЭ2) → формулирование технического противоречия (ТП) → постановка изобретательской задачи (ИЗ) → выявление оперативной зоны (ОЗ) → определение оперативного времени (ОВ) → формулирование физического противоречия (ФП) → формулирование идеального конечного результата (ИКР) → определение свойств, способных обеспечить ИКР → поиск нужных свойств внутри системы → реализация необходимых свойств собственными или другими ресурсами.
И в завершение проверим, насколько идеальны полученные нами решения с точки зрения понятия «идеальная система». По проблеме 1 (лампа Бабакина) — колбы нет, а функция колбы — защитить нить от соприкосновения с кислородом — выполняется! По проблеме 2 (игла для хирургических операций) — иглы нет, а функции иглы — прокалывать отверстия и протягивать нить — выполняются! По проблеме 3 (радиостанция для альпинистов) — термостата нет, а функция термостата — обеспечить схемы теплом — выполняется! То же в проблеме 4 (температура химического раствора): раствор холодный, и осадка нет, а скорость покрытия высокая!
Здесь нужно сразу отметить, что эти идеальные решения достигнуты разной ценой. Если в проблеме с лампой цена решения более чем нулевая (есть еще и экономия, так как не нужно делать колбу!), а в проблеме с химическим раствором нагрев раствора заменяется нагревом детали, что тоже дает значительную экономию, то для реализации решения задач об игле и радиостанции нужно менять технологию их изготовления. Выше уже отмечалось, что упрощение системы для пользователя оборачивается усложнением надсистемы: нужно создавать специальный состав, придающий нити свойства иглы, а радиосхему нужно выполнять на специальном материале, который не будет ломаться в кармане.
Чисто идеальные решения получаются чрезвычайно редко, чаще всего между идеалом и реальным решением остается некоторое расстояние... И тем не менее надо стремиться максимально приблизиться к идеалу, ведь без стремления нет достижения!
Последовательность мыслительных операций — «шагов» — по анализу проблемной ситуации с целью выявления и устранения противоречий, создающих проблему, и получения идеального конечного результата составляет алгоритм решения проблемной ситуации (АРПС)7.
Основной базой для создания АРПС был и остается АРИЗ-85В (алгоритм решения изобретательских задач, модель В, 1985 г.)8 Г.С. Альтшуллера. Однако практическая работа с алгоритмом показала, что ряд шагов частей 1–3, основных рабочих частей алгоритма, нуждается в дальнейшем уточнении и переработке. Так, шаги 1–2 АРПС разработаны М.И. Мееровичем в 1988 г. на основе работы В.А. Королева «Первая часть». Шаги 3–10 были проработаны авторами в 1990–1995 гг. и проходили «испытание на работоспособность» на целой серии семинаров в течение десяти лет. Без всяких изменений остались остальные шесть частей АРИЗ-85В (с 4 по 9), которые используются при решении сложных технических задач и поэтому в данной книге не рассматриваются.
Название алгоритма изменено в связи с тем, что разработка АРИЗ долгое время велась лично Г.С. Альтшуллером и по его просьбе все новые редакции АРИЗ, в которые вносятся изменения другими разработчиками, должны носить другое обозначение.
Глава 5. В ПОИСКАХ ИКР
Чтобы успешно решать технические задачи с помощью ТРИЗ, нужно выработать особый стиль мышления — ТРИЗный: представлять себе объект в прошлом и в будущем, расчленять его на части и определять, частью чего он сам является, уменьшать его размеры до нуля и увеличивать до бесконечности, заставлять его одновременно «быть и не быть», видеть «антиобъект», т.е. объект с противоположными свойствами, и многое другое.
Для этого нужен труд. Мышление среднего взрослого человека бывает порой сформировавшимся привычными стереотипами до такой степени, что сломать их рамки и втиснуть в них ТРИЗное мышление уже невозможно. По мнению специалистов-психологов, формировать такое мышление лучше всего до 15 лет. А еще лучше — до 11. И начинать пораньше, прямо с детского сада.
В предыдущей главе на примере анализа проблемных ситуаций и поиска идеального конечного результата при решении четырех задач была обоснована и построена цепочка шагов алгоритма решения проблемных ситуаций (АРПС). В этой и последующих главах на примерах решения целого ряда учебных задач будут разобраны возможности алгоритма, наиболее типичные затруднения, с которыми приходится сталкиваться при его использовании, и методы их преодоления.
Учебные задачи, которые вы будете решать, — это в недавнем прошлом реальные производственные проблемы достаточно высокого уровня. Над большинством из них в поисках решения, перебирая методом проб и ошибок вариант за вариантом, в ожидании «озарения» порой годами бились многие талантливые изобретатели. А пути к «озарению» неисповедимы: ни один из них после того, как найдено решение, был не в состоянии проследить от начала до конца ход своей мысли. В лучшем случае они выдавали желаемое за действительное... Так что при решении новой задачи использовать опыт мыслительных действий практически не удавалось.
Алгоритм — это инструмент для анализа и поиска решения проблем. Но инструмент очень своеобразный. Его цель — заменить суету мыслей изобретателя на четкую по структуре и однозначную по результативности цепочку мыслительных операций, выводящую в зону сильных вариантов решения. Сильных для учебных задач — значит, не хуже, чем предложенных изобретателем, а порой и лучше. АРИЗ (и на его базе АРПС) — это первая в мировой практике действенная методика решения изобретательских задач, построенная на основе объективных законов. Инструмент очень сложный: осваивая его, приходится ломать многие привычные представления о том, что может быть, а чего быть не может. Кроме того, это инструмент «с обратной связью»: не только вы поработаете с ним, но и он поработает с вами.
И если только хватит у вас характера перейти с ним на «ты», то обязательно наступит день и миг, когда вы, подобно одному великому поэту, дописавшему гениальную поэму, выскочите из-за стола и, потирая руки, с восторгом воскликнете: «Ай да Пушкин! Ай да сукин сын!» Что может быть сильнее наслаждения от победы Разума!
Так что не откладывайте в сторону книгу, увидев очередную проблему с «металлургическим уклоном». Она вам вполне по силам. Вот только лень-матушка родилась раньше нас... Но тогда не завидуйте тем, кто очень скоро вас обойдет. Повезло... Удалось... В любом деле победа, или миг удачи, достается только тем, кто долго и упорно готовился этот миг ухватить. И тогда те счастливые мгновения торжества разума, которые сегодня доступны только «творцам», станут достоянием и нормой вашей жизни. Включайтесь! Цель того стоит!
Проблема 1 МЕШАЛКА ДЛЯ РАСПЛАВА СТАЛИ
Один из способов получения стали — варка ее в конверторе (большом ковше). В конце процесса плавки, чтобы получить расплав стали однородного состава и вывести на поверхность шлак (его температура плавления порядка 1000 °С, удельный вес — примерно в три раза меньше веса расплавленной стали), в жидкую сталь с температурой 1600 °С опускают мешалку — длинный толстый стальной стержень — и перемешивают ее (рис. 5.1). К сожалению, в процессе работы мешалка под действием теплового поля расплава быстро нагревается, размягчается и при температуре 1100 °С теряет свою прочность и перестает перемешивать расплав. Приходится часто менять мешалки, что усложняет работу и обходится дорого. Пробовали охлаждать мешалку, например, водой, но это оказалось слишком сложно и опасно: попадание воды в расплав стали приводит к взрыву. Решили изготовить мешалку из жаростойких металлов (вольфрама, молибдена и т.п.), но расчеты показали, что такая мешалка будет стоить слишком дорого. Как быть?
Для решения задачи используем АРПС.
Прежде всего определим основную функцию системы. Эта система создана для получения однородного состава расплава стали путем его механического перемешивания. Проанализируем ситуацию по шагам.
Шаг 1. Техническая система для получения однородного состава расплавленной стали путем ее механического перемешивания состоит из ковша, в котором варится сталь, расплава стали, шлака, мешалки и механизма, который держит мешалку, опускает ее в расплав и там перемещает. В процессе перемешивания в результате контакта мешалки с расплавом с температурой 1600 °С возникает нежелательный эффект (НЭ1) — нагрев и разрушение мешалки. Чтобы мешалка не разрушалась, можно использовать различные средства устранения (СУ). Рассмотрим эти средства и их возможные последствия — новые нежелательные эффекты (НЭ2).
Возможные средства устранения:
СУ1 — убрать мешалку вообще. При этом возникает НЭ2 — не будет перемешивания, т.е. не будет выполняться основная функция, что недопустимо. Следовательно, нужно будет изменить принцип действия системы — вводить другой способ перемешивания, например электромагнитным полем. (Иногда предлагают вращать ковш вокруг мешалки…)
СУ2 — устранить перегрев мешалки. Сделать это можно, если ввести устройство для охлаждения, например, водой. НЭ2 — сложность и опасность взрыва.
СУ3 — изготовить мешалку из жаростойких сталей. Тогда возникающий НЭ2 — высокая стоимость новой мешалки.
Анализ средств устранения (СУ1, СУ2 и СУ3) и возникающих при этом новых нежелательных эффектов показывает, что поиск решения проблемы может происходить в двух направлениях. При выборе СУ1 необходимо будет изменять принцип действия системы, или, как принято говорить, решать максимальную задачу. При выборе СУ2 или СУ3 принцип действия системы (перемешивание мешалкой) остается неизменным. В этом случае говорят о необходимости решать минимальную, или мини-задачу: вся система остается без изменений, а вредное качество (НЭ1) должно исчезнуть.
Вопрос о том, какую задачу и при каких начальных условиях решать, будет рассмотрен во второй части книги. Пока же отметим, что решение мини-задачи связано, как правило, с изменением значительно меньшего числа элементов, входящих в систему, и поэтому всегда предпочтительнее начинать с нее.
Рассмотрим вариант для СУ3 — замены мешалки из обычной стали на жаростойкую. НЭ2 здесь — недопустимо высокая стоимость. Составим схему задачи.
ОФ — получение однородного состава расплава стали.
ПД — механическое перемешивание мешалкой.
Состав системы — расплав стали, ковш, шлак, мешалка, механизм управления мешалкой.
НЭ1 — расплавление обычной мешалки.
СУ — использование жаростойкой мешалки.
НЭ2 — высокая стоимость.
Рассмотрим варианты технических противоречий в их крайних состояниях:
Если использовать жаростойкую мешалку, то она не расплавится, но будет стоить очень дорого.
Если же жаростойкую мешалку не применять, то высокая стоимость не создается, но сохраняется расплавляемость обычной мешалки.
Шаг 2. Формулируем изобретательскую задачу. Решать, как мы уже отмечали выше, предпочтительнее мини-задачу. Для ее постановки используем понятие «идеальная система», т.е. такая система, которой нет, но функция которой выполняется. Нам необходима «идеальная жаростойкая мешалка», т.е. такая мешалка, которая ничего не стоит, так как ее нет, но основное свойство которой — не расплавляться при температуре даже в 2000 °С — сохраняется и переносится на обычную мешалку.
Постановка изобретательской задачи:
Не вводя жаростойкую мешалку и тем самым не создавая ее высокой стоимости, устранить расплавляемость обычной мешалки.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ), или зону конфликта. В состав ОЗ обязательно должны войти объект, который подвергается вредному воздействию, и объект, который воздействует.
Нагрев мешалки и ее расплавление происходят в процессе перемешивания при контакте поверхности мешалки с расплавом стали. Здесь, в зоне контакта поверхности мешалки с расплавом, и возникает конфликт. Очевидно, что если нам удастся каким-то образом предохранить от нагрева свыше 1100 °С этот поверхностный слой, то более глубинные слои мешалки тем более не нагреются, и задача будет решена.
Шаг 4. Определяем оперативное время (ОВ). В данной задаче это время Т3 выполнения основной функции — перемешивания жидкой стали. Время Т3 состоит из времени Т2 нагрева мешалки до критической температуры 1100 °С и конфликтного времени Т1, в период которого мешалка будет нагреваться выше этой температуры. Цель решения — не допустить возникновения Т1, свести его к нулю.
Шаг 5. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП): поверхность мешалки, контактирующая с расплавленной сталью, должна иметь температуру не выше 1100 °С («быть холодной»), чтобы не терять способности перемешивать расплавленную сталь, и должна иметь температуру 1600 °С («быть горячей»), так как она все время контактирует с расплавленной сталью.
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП): между поверхностью мешалки и расплавом стали должны находиться частицы вещества, которые подвергаются воздействию температуры в 1600 °С, но не нагреваются свыше 1100 °С.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать между поверхностью мешалки и расплавленной сталью наличие частиц, которые подвергаются воздействию температуры в 1600 °С, но не нагреваются свыше 1100 °С.
Шаг 8. Сформулируем условия, которым должны удовлетворять частицы, чтобы обеспечивались необходимые по шагу 7 противоположные состояния:
а) находиться между поверхностью мешалки и расплавленной сталью (разделить их);
б) быть под воздействием температуры в 1600 °С и при этом не пропускать к поверхности мешалки температуру свыше 1100 °С.
Какие же свойства частиц могут обеспечить эти условия? Чтобы реализовать первое требование, частицы должны быть или подвижными и все время перемещаться вокруг движущейся мешалки, или, наоборот, обладать способностью крепко цепляться за поверхность мешалки, чтобы разделять контактирующие в зоне конфликта поверхности.
Для реализации второго условия частицы, нагревшись до 1100 °С, должны либо отдавать кому-то тепло, либо покидать зону конфликта, чтобы не было теплопередачи от расплавленной стали к поверхности мешалки.
Шаг 9. Выше уже отмечалось, что идеальное решение должна обеспечить сама система. Проанализируем состав системы (см. шаг 1) и посмотрим, нет ли в ее составе элементов, обеспечивающих сформулированные на шаге 8 свойства.
Какие здесь могут быть варианты? Задача фактически свелась к поиску вещества внутри системы, которое должно обладать вполне конкретными физическими свойствами: нагреваясь от источника высокой температуры, сохранять собственную температуру на более низком и вполне определенном уровне. Из курса физики известно, что подобными свойствами обладают вещества с кристаллической решеткой в момент изменения своего агрегатного состояния. Например, температура льда не может быть выше 0 °С, и в обычных условиях температура воды, которая образуется при таянии льда, никогда не будет выше этого значения, пока не растает весь лед. Аналогичный процесс происходит при кипении воды в открытом сосуде — на самой раскаленной плите температура воды не поднимется выше 100 °С.
Имеется ли в данной системе вещество, температура которого не могла бы превышать 1100 °С? Да, такое вещество имеется, это ТВЕРДЫЙ шлак. Он плавится при температуре 1000 °С, переходит в жидкое состояние и всплывает, так как значительно легче расплава стали. Следовательно, если покрыть мешалку слоем твердого шлака, то до тех пор, пока этот слой не расплавится полностью, температура поверхности мешалки не будет превышать 1000 °С.
Возникает новая задача: как покрыть мешалку слоем твердого шлака? Ведь в системе имеется только жидкий шлак, да и то в основном на поверхности расплава. Возможны, вероятно, два варианта: или остужать шлак и каким-то образом, загоняя его в расплав, обмазывать им мешалку, или, наоборот, поднимать мешалку над слоем шлака, что позволяет делать механизм ее вращения. Второй вариант явно предпочтительнее, так как при этом слой твердого шлака налипает на поверхность мешалки САМ, как только мешалку начинают протаскивать через слой шлака. Затем мешалку опускают в расплав и перемешивают до тех пор, пока весь твердый слой не расплавится и не всплывет на поверхность расплава. После этого операцию покрытия мешалки слоем твердого шлака повторяют.
В предыдущей главе отмечалось, что достичь идеального конечного результата удается чрезвычайно редко, примерно в одной задаче из тысячи. Во всех остальных случаях приходится дополнительно что-то вводить, усложняя либо саму систему, либо надсистему. Но сама нацеленность шагов АРПС на ИКР позволяет получить результат, максимально близкий к идеальному.
Вот еще одна проблема, не техническая — проблема бизнеса, решить которую практически идеально удалось только потому, что на эту идеальность ориентировались.
Проблема 2 ИДЕАЛЬНАЯ ПРАЧЕЧНАЯ
Проблема под таким очень смешным названием возникла в самом конце ХХ в. на курсах будущих предпринимателей, на которых М. Меерович, один из авторов этого пособия, читал лекции по курсу проектного менеджмента (предмет называется «Методы анализа проблемных ситуаций и поиска их наиболее эффективных решений»). Суть проблемы заключалась в следующем: группа недавно демобилизованных молодых офицеров искала для себя подходящую сферу бизнеса. В период службы у одного из них, связанного с хозяйственной деятельностью, периодически возникали проблемы со стиркой белья для солдат. Проведя небольшой маркетинговый анализ, они обнаружили, что «ниша» еще не заполнена: старые прачечные уже не работают, а новых пока маловато. Возникла бизнес-идея — создать прачечную. Но в процессе работы над бизнес-планом выяснилось, что средств на приобретение машин, аренду помещения, оплату коммунальных услуг и прочих расходов у них было явно недостаточно… Лизинга тогда еще не существовало, брать кредит они боялись…
На одной из последних лекций преподаватель предложил на примере модели создания какого-то реального производства проанализировать этот процесс и поискать варианты с минимальными затратами. «Это может быть вполне конкретная идея кого-то из вас», — добавил он. Тут-то товарищи бывшие офицеры и выложили идею прачечной…
Для решения этой проблемы используем АРПС (см. приложение 1).
Шаг 1. Бизнес-идея «Прачечная» как техническая система для стирки белья состоит из пункта приема и выдачи белья и помещения для машин, оборудованного инженерными коммуникациями (вода, канализация, электричество и т.д.). При разработке этой бизнес-идеи выяснилось, что средств на закупку оборудования, аренду помещения и пр. не хватает. Как быть?
Выше уже упоминалось, что проблемы возникают тогда, когда ситуацию либо нельзя решить известными стандартными методами, либо применение этих методов приводит к появлению последствий, которые нас, пользователей данной системы, не устраивают. Одним из таких стандартных методов при недостатке средств был бы кредит, но при существующих порядках в стране этот вариант был очень рискованным…
Особенность ТРИЗ как методики поиска решения проблем, которая как раз и позволяет формировать творческий стиль мышления, заключается в умении предложить сильные и нетрадиционные варианты решений, которые обычное мышление сразу психологически исключает. Один из этих вариантов — отказаться от действия или объекта, который вызывает нежелательный эффект. Для данной проблемы — не создавать прачечную. Но тогда нет бизнес-идеи и негде стирать белье…
Схема задачи:
ОФ — создать свой бизнес.
ПД — закупить стиральные машины и арендовать помещение с инженерными коммуникациями для прачечной.
Состав системы — пункт приема и выдачи белья, стиральные машины, оборудованное помещение, бизнесмены.
НЭ1 — нет средств на закупку стиральных машин и аренду оборудованного помещения.
СУ — отказаться от создания прачечной.
НЭ2 — нет своего бизнеса…
Рассмотрим варианты технических противоречий в их крайних состояниях:
Если отказаться от создания прачечной, то средства для закупки оборудования и аренды помещения не будут нужны, но не будет и бизнеса.
Если же от создания прачечной не отказываться, то свой бизнес появляется, но для его создания нет средств.
Решать будем, как и в предыдущих случаях, минимальную задачу: все остается без изменений, а вредное качество (необходимость иметь средства на закупку машин и аренду помещения) устраняется.
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Не отказываясь от идеи создать прачечную и тем самым иметь свой бизнес, устранить необходимость иметь средства на закупку и аренду.
Считаем необходимым отметить, что шаг 2 чрезвычайно важен и методически, и психологически. Именно на этом этапе решения задачи мы вводим отсутствующий элемент ради того его свойства, которое устраняет существующий нежелательный эффект. И вводим мы его, не вводя, — как отсутствующий, в соответствии с постановкой мини-задачи, т.е. не усложняя систему и не вызывая тем самым новых вредных явлений!
Отсутствующий элемент — это идеальный объект: его нет, а его функция по устранению НЭ1 осуществляется!
Умение работать со свойствами отсутствующих объектов приходит не сразу, поэтому так важна, особенно на первых этапах обучения, подробная и скрупулезная запись поиска решения проблемы.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ) — зону, в которой происходит конфликт. Как видно из описанной ситуации, конфликт возникает из-за необходимости иметь оборудованное помещение c машинами для стирки белья (деньги нужны для этого!).
Шаг 4. Определяем оперативное время (ОВ). Как видно из условия, время выполнения основной функции Т3 состоит из двух частей: времени работы с клиентами Т2 (прием и выдача белья), и конфликтного времени Т1 — времени стирки белья в машинах.
Т = T3 = T2 + T1.
Шаг 5. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП): во время стирки белья оборудованное помещение со стиральными машинами должно быть, чтобы бизнесмены имели свой бизнес, и оборудованного помещения со стиральными машинами быть не должно, чтобы не закупать их и не платить арендной платы.
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП): между оборудованным помещением со стиральными машинами и бизнесменами должны появиться частицы вещества, обеспечивающие наличие такого помещения со стиральными машинами и исключающие необходимость их закупать и арендовать для этого помещение.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): бизнес-идея «Прачечная» должна сама обладать частицами вещества, обеспечивающими наличие такого помещения со стиральными машинами и исключающими необходимость их закупать и арендовать для этого помещение.
Выше уже отмечалось, что идеальное решение должна по возможности обеспечить сама система. Проанализируем ее состав (шаг 1) и посмотрим, нет ли в нем элементов, которые могли бы реализовать ИКР.
Такие элементы есть. Это сами офицеры-бизнесмены. Точнее — их квартиры, в которых есть стиральные машины и все необходимые коммуникации, и их жены. Осталось оборудовать пункт приемки-выдачи белья…
Глава 6. УПРАВЛЯЕМОЕ ВООБРАЖЕНИЕ
Сумасшедшие идеи — моя специальность.
В.Н. Журавлева. Звезда психологии
ЗА БАРЬЕРАМИ ОБЫДЕННОГО...
«Шестиклассница Кира Сафрай вместе с одноклассником, математическим вундеркиндом Сашей Геймом, занимаются математикой с Настей, подругой Киры. Впереди контрольная за третью четверть, и Насте грозит двойка. Призывы Саши «немножко подумать» и «рассуждать логически» ни к чему не приводят. И тогда Кира, которая ходила в театральный кружок и слышала о системе Станиславского, стала учить Настю решать задачи по этой системе: вживаться в образ.
В первой задаче Настя представила себе маршрутный автобус, который за городом, на грунтовой дороге, догнал через определенное время пешехода, симпатичного парня в клетчатой ковбойке и, хотя шел мелкий противный дождик, не остановился, не взял пешехода, а обрызгал водой, обфыркал вонючим дымом и помчался дальше со скоростью 45 км/ч! Настя сама нашла эту скорость! Во второй задаче Настя вживалась в образ старого закопченного чайника с проволокой вместо ручки, когда-то он ходил в туристские походы, а теперь в нем смешивали холодную и горячую воду. В следующей задаче ехали два поезда — скромный трудяга товарный, которому было очень обидно, что его вот-вот обгонит расфуфыренный пассажирский экспресс...
Затем началась безлюдная область синусов, усеченных конусов и биквадратных уравнений. За пять лет — до окончания школы — Настя перевоображала тысячи задач! Даже тригонометрические функции острого угла Настя видела как взаимосвязанные особенности характера некоего человека по имени О. Угол...
В восьмом классе Кира уже понимала, что затеяла необычный психологический эксперимент. Но к тому времени Настя училась на четверки и пятерки, хотя задачи решала несколько своеобразно. «В бассейн поступает вода из четырех труб: когда открыты первая, вторая и третья трубы, бассейн заполняется за двенадцать минут; если открыты вторая, третья и четвертая — за пятнадцать минут; если же первая и четвертая — за двадцать. Спрашивается: за какое время бассейн заполнится водой при четырех открытых трубах?
Настя смотрела сквозь Сашу и, конечно, видела этот бассейн. Вероятно, она видела и трубы, и краны, и, может быть, даже людей, сидящих у бассейна и ждущих, когда же он наконец заполнится. Игорь стал писать на доске уравнения, ребята ему подсказывали. Но тут Настя сказала:
— Совсем маленький бассейн. За десять минут заполнится.
Гейм сразу насторожился и стал допытываться, откуда Настя знает ответ.
— Вот бассейн, — ответила Настя, — бетонные стенки, лестница, два трамплина и трубы. Черные такие трубы, а на них белой краской написаны номера...
— Почему трубы черные? — перебил Лабиус. — Может быть они серые. Или оранжевые.
— Черные. С большими белыми номерами, — повторила Настя. — Я так вижу, тебе какое дело? Номера один, два, три. Идет вода. За минуту она наполняет бассейн на одну двенадцатую. Рядом трубы с номерами два, три, четыре. В минуту заполняют одну пятнадцатую бассейна. И снова трубы с номерами один и четыре. Одна двадцатая объема в минуту. Каждый номер повторяется два раза — это же сразу видно. Восемь труб по два комплекта по четыре. За минуту они наполняют одну пятую бассейна, весь объем — за пять минут. Значит, четырем трубам нужно вдвое больше времени. Вот и все»9.
Красиво, не правда ли? Вместо громоздких абстрактных уравнений — ясное и четкое видение физической сущности задачи. Вместо длинных и многосложных преобразований — несколько простейших арифметических действий с дробями.
Но по-настоящему выдающиеся способности Насти проявились при расшифровке парадокса Грея. Произошло это на берегу Черного моря, куда наши героини, уже студентки московских вузов, попали в «ссылку» после реализации очередной головокружительной идеи.
Суть парадокса Грея — несоответствие между скоростью дельфинов и мощностью их мускульной системы. Дельфины развивают скорость до 60 км/ч. Чтобы преодолеть возникающее при такой скорости сопротивление воды, их мускулатура должна быть раз в десять сильнее, чем она есть на самом деле.
Кира убеждает Настю попробовать разгадать тайну дельфинов, не имея ни одного дельфина. Настя представляет себе море и в нем дельфина, потом этого дельфина убирает. Остается только море, следовательно, думать надо только о воде...
И возникает изящная гипотеза, основанная на свойстве молекул воды находиться в обычном состоянии объединенными в агрегаты, как мячи в ящиках. Мячики вообще-то подвижны, их легко растолкать, но ведь они находятся в упаковке! Поэтому вода оказывает большое сопротивление движению. Но если упаковку снять — мячи рассыпятся, и сопротивление уменьшится. Значит, надо раздробить агрегаты воды на отдельные молекулы.
Проблемой дробления агрегатов, но для других целей, занимались биохимики. Они выяснили: когда агрегат захватывает лишний протон, он сразу разваливается на отдельные молекулы. Как карточный домик. Может быть, у дельфинов именно так все и происходит? Оставалось создать вещество, которое легко отдавало бы воде протоны.
Таков вкратце сюжет рассказа «Снежный мост над пропастью» — первого рассказа о жизни и деятельности «звезды психологии» Киры Сафрай, о ее подруге Насте и о том, как был открыт «АС-эффект» (эффект Анастасии Сарычевой), объясняющий парадокс Грея.
Всего шесть рассказов — три побольше и три маленьких, около сотни страничек — составляют цикл «Звезда психологии»10, написанный Валентиной Николаевной Журавлевой в 60-е годы. В них нет приключений в том примитивном смысле слова, когда из-за «отпаявшегося сбоку параметра» космический корабль проваливается в точку пересечения времени с пространством и выскакивает в пятом с половиной измерении. Нет мутанта–муравья с высшим разносторонним образованием, который помогает делать уроки девочке и скрашивает одиночество старика — продавца газет. Нет профессора-инопланетянина с ящерицей-секретарем, которая так же умна, как человек, только говорить не умеет и пользуется для этого компьютером.
А есть в рассказах В. Журавлевой обычные человеческие проблемы, описанные живым человеческим языком: как вернуть в «большую науку» талантливого молодого ученого, который почему-то решил бросить физику и податься в мореплаватели? Действительно ли «самое-самое» сейчас необходимое для дальнейшего существования цивилизации — это Большой Мусорный Ящик, чтобы уничтожать отходы производства? Может быть, именно нам выпадет расшифровать сигнал бедствия и оказать помощь хрононавту — путешественнику из будущего, у которого сломалась машина времени, и он застрял в прошлых веках?
«Каждый раз, когда приходится решать сложную проблему, возникает барьер, отделяющий от меня внешний мир. Свет, звук, запах, тепло, холод — все исчезает за этим барьером. Даже время. Остается только движение мысли, сначала едва уловимое, но постепенно приобретающее уверенность, весомость, силу. Тут торжествует закон Эйнштейна: мысль не имеет массы покоя и лишь в движении становится физически ощутимой. В такие мгновения кажется, что можно увидеть мысль, прикоснуться к ее потоку»11.
Вот эта возможность увидеть мысль, ее движение, прикоснуться к потоку — основное богатство рассказов В. Журавлевой. Потому что поток мысли не возникает неизвестно где и не уходит в песок на полдороге. Поток начинается с постановки задачи и вливается в четко аргументированное решение. Его русло можно проследить от начала до конца, какие бы невероятные извивы оно ни совершало. И увидеть на этом пути, как поток углубляется и расширяется, вбирая в себя новые соображения и интуитивные ассоциации. Тоже, впрочем, четко обоснованные.
По жанру рассказы считаются «научно-фантастическими», но писать это слово нужно было бы так: «научнофантастические». В них невозможно указать: здесь кончается наука, а здесь начинается фантастика. Ну что фантастического в идее разрушения агрегатов воды на молекулы для уменьшения сопротивления движению дельфинов?! Разве только то, что мазь, легко отдающую протоны, Настя создала на основе косметического крема «Лунный»... Или в идее выйти в область процессов, протекающих на несколько порядков быстрее, чем самые быстрые процессы в ядрах атомов?! Или в исследовании свойств вещества при температурах ниже абсолютного нуля?!
Мы абсолютизируем сегодняшние пределы знаний. Ошибка — вера в незыблемость барьеров, считает Кира12.
И если уж употреблять слово «фантастика» применительно к идеям «звезды психологии», то в единственном смысле: фантастические возможности, которые раскрываются перед человеком с развитым воображением.
Фейерверк идей В. Журавлевой, без сомнения, был бы интересен сам по себе, «в сухом научном изложении, но в “Звезде психологии” они раскрыты так, что читатель почувствует колдовское притяжение творчества...»13
...Для выяснения причины неудачного эксперимента на внеземной станции собирается комиссия. В состав комиссии включен специалист по фантастике, собравший картотеку из 300 000 фантастических идей. Эксперимент основан на гипотезе, что на нейтронных звездах существует другая форма цивилизации. На одну из звезд и направлен сигнал землян — импульс лазера. До звезды далеко — десять световых лет, но уже изобретен генератор, ускоряющий скорость света до 300 000 000 000 км/с. Путь до звезды, прикидывает фантаст, сигнал должен пройти месяца за три. Еще какое-то время на обработку сигнала и на обратный путь... Но ученые, поставившие эксперимент, ждут ответа с момента отправки сигнала. По их гипотезе, нейтронная цивилизация может перемещаться во времени, как мы — в пространстве, ей ничего не стоит вернуться назад и устранить промежуток времени между посылкой сигнала и получением ответа. Но ответа нет...
Специалист по фантастике вспоминает, что такая идея тоже была. В одном рассказе описывались приключения землян, попавших в «черную дыру», где время и пространство как бы перепутываются. Время превращается в пространство, а пространство — во время. Время в «черной дыре» — трехмерное, объемное, а пространство — однонаправленное, линейное. Запуская двигатели, земляне перемещались во времени — во вчера или в завтра, но находились в одном и том же месте. Чтобы вырваться из «дыры», им пришлось двинуться «вбок», и тогда они вылетели в иное время и какую-то иную Вселенную, в которой не было этой дыры.
Ответ на сигнал был. Специалист по фантастике нашел его, просматривая информацию, записанную автоматическими приемниками станции в блок-архив. Если уж предположить, рассуждал он, что они могут двигаться вспять во времени, то легко сделать еще один шаг и вообразить, что мы рискуем сегодня получить ответ на вопрос, который зададим завтра... Те, из нейтронной цивилизации, немного ошиблись: их ответ пришел на сорок три дня раньше, чем был послан сигнал...
Одной этой идеи было бы вполне достаточно для добротного сюжета. Но для рассказа «Преодоление»14 канва сюжета — только возможность поставить проблемы, волнующие автора — ученого-астрофизика: «Образуют ли законы природы единую систему или являются совокупностью многих систем? И почему законы природы именно такие, какими мы их знаем? Почему, например, свет движется в пустоте со скоростью 300 000 км/с? Мы научились менять скорость света, но на вопрос: «А почему она такая?» — не ответили. И таких вопросов множество. Почему все частицы обладают массой покоя, а фотон — нет? Почему энергия пропорциональна массе? Почему частицы обладают зарядом?»15
П. Амнуэль выдвигает свою версию: «В законах природы нет единства, потому что они искусственны. Давно, задолго до возникновения рода людского, законы мироздания были иными, более стройными. Все законы природы объединяла система, возникшая в момент Большого взрыва Вселенной 20 млрд лет назад. Но когда-то во Вселенной впервые возникла жизнь... Разум... Потом еще... И как мы сейчас, древние цивилизации начали изменять законы природы. Но мы на пороге, а они успели многое. Причем каждый разум действовал в собственных интересах. Одному для межзвездных полетов понадобилось ускорить свет. Другой пожелал изменить закон тяготения. Третий занялся переустройством квантовых законов... И мир менялся... Из гармонии законов природы возникла их свалка. Мы с вами живем в пору экологического кризиса, захватившего всю Вселенную»16.
Из-за этой проклятой свалки законов мы никогда ни черта не поймем больше в нашем мире, объясняет фантасту цель эксперимента один из ученых. Мы достигли потолка в нашем, человеческом методе познания, в мышлении нашего типа.
Отсюда следствие: «Где-то иной разум, возникший в принципиально иных условиях, познает мир по-своему и знает то, что мы в принципе знать не можем». И неизбежный вывод: «Природа познаваема, но, чтобы познать ее, недостаточно одного разума. Контакт — не любознательность, а средство спасения разума как вида»17 (курсив наш. — М.М., Л.Ш.).
Объединить все формы разума во имя жизни Вселенной — центральная идея сборника рассказов «Сегодня, завтра и всегда». И каждый рассказ — это вариант поиска такого контакта: через пространство, через время, через общепринятые константы существующих законов...
ПРИЕМЫ РАЗВИТИЯ ВООБРАЖЕНИЯ
Теперь, когда мы вас убедили, что развитое воображение — это действительно здорово, остается пустячок: взять приемы и заняться его развитием. Но, к сожалению, доктор психологических наук Кира Владимировна Сафрай, дважды упоминая о составленном списке приемов развития «ультрафантазии», их перечень не приводит. Поэтому посмотрим, что предлагают для этой цели ее коллеги и другие заинтересованные лица. Но предварительно уточним для себя понятия «воображение» и «фантазия».
Медведь спит в берлоге. Дятел долбит дерево и своим длинным язычком достает жучков и личинок. Водоворот увлекает щепку под воду и еще долго крутит ее там. Это — примеры реально существующих объектов и ситуаций, которые мы сами не видели, но на основе сведений о них такие ситуации можем себе достаточно четко представить — «вообразить», смоделировать.
А фантазия создает понятия и ситуации, которых в реальной жизни нет или которых мы не видели и поэтому ничего о них не знаем.
Итак:
воображение моделирует реальные объекты, явления и ситуации, которые могут возникнуть при их взаимодействии;
фантазия моделирует либо нереальные ситуации на основе реальных объектов и явлений, либо нереальные объекты и явления и, соответственно, нереальные ситуации.
Примеры? Пожалуйста! Крокодил и солнце — объекты вполне реальные. Но крокодил, который проглотил солнце, — это фантазия. А вот инопланетяне самых различных форм и содержаний — понятия нереальные (согласны — пока!), и, соответственно, взаимодействие их с реальными объектами, например с людьми, даже на Земле, не говоря уж о космосе, — ситуация фантастическая.
«Экспериментальные данные свидетельствуют... что “моделирование существующего”, т.е. воображение, свойственно и высшим животным. А как у них с фантазией? Кстати, можно ли открыть нечто качественно новое, создать никогда ранее не бывшее, оставаясь в пределах воображения, т.е. моделируя лишь существующее? Думается, нет. Может быть, фантазия — это в отличие от воображения эволюционно новое свойство психики, как раз одно из тех ее свойств, которые отделяют нас от животных?»18 — размышляет (или намекает?) известный писатель-фантаст Д.А. Биленкин. Поэтому давайте быстренько (на всякий случай!) поищем эти приемы, начнем их осваивать и развивать фантазию.
Создать строгую классификацию приемов пока не представляется возможным: компоненты творческого мышления настолько переплетены и взаимосвязаны, что утверждать, что прием NN развивает вполне определенный компонент, было бы некорректно с научной точки зрения. Такая классификация должна быть произведена по целому ряду признаков, и эта работа еще ждет своего исследователя. Пока же, чтобы хоть как-то ориентироваться в предлагаемом материале, приемы для развития воображения по источникам, из которых они взяты, можно условно разбить на четыре большие группы:
1. Приемы психологической активизации на основе образного мышления.
2. Приемы на основе формально-логических операций.
3. Приемы патентного фонда научно-фантастической литературы.
4. Приемы, применяемые в техническом творчестве, и производные от них.
Предвидится вполне законный вопрос: а как узнать, что эти приемы уже освоены? Что должно быть «на выходе»? Какая продукция?
А все та же: принципиально новые идеи. Только не технические — для решения задач, а фантастические — для построения сюжетов.
Подчеркиваем — не для создания рассказов/повестей/романов, а только их сюжетов. Учиться создавать высокохудожественные литературные произведения — задача совсем другой школы. Но идея сюжета должна быть научно обоснована и строго аргументирована в точном соответствии с рецептом Айзека Азимова, выдающегося американского фантаста: «Сделайте одно, только одно фантастическое допущение, а затем стройте действие в строгом соответствии с логикой». Как его сделала Настя, допустив, что кожа дельфинов выделяет протоны, которые разваливают агрегаты воды на молекулы и тем самым уменьшают сопротивление воды.
Призывы «Думайте! Подумайте еще немножко!» и им подобные результатов никогда не дают. Нужны правила: как думать? И в каком направлении? Для этого нужны заготовки, исходные точки, от которых можно оттолкнуться, чтобы запустить фантазию, а потом двигаться дальше в строгом соответствии с логикой. В этом и заключается цель курса развития творческого воображения (РТВ): организовать, упорядочить и направить мышление на генерацию «сумасшедших» идей, сформировать культуру творческого мышления.
Большой вклад — и по объему, и по содержанию — внесли в создание курса РТВ Г.С. Альтшуллер, П.Р. Амнуэль и группа их соратников, в том числе школьники из клуба любителей фантастики московского Дома детской книги. Возникла идея «выделить сильные фантастические идеи, так сказать, в чистом виде, разобраться в технологии их производства, понять, как иногда удается с поразительной точностью предвидеть будущие открытия и изобретения... Выявить механизмы генерирования идей...»19. Как видите, и здесь используется тот же самый метод исследования — анализ «патентного фонда», но уже не изобретений, а фантастики. «Ныне Регистр научно-фантастических идей, ситуаций, проблем и гипотез» включает тысячи «единиц учета», образующих систему из 11 классов, 82 подклассов, 596 групп и 2780 подгрупп»20.
Регистр научно-фантастических идей опубликован на официальном сайте Фонда Г.С. Альтшуллера (). Для самых нетерпеливых приведем перечень этих классов и несколько примеров из разных подгрупп:
1. КОСМОС. Десять подклассов, сотни групп.
2. ЗЕМЛЯ. Шесть подклассов, множество групп.
3. ЧЕЛОВЕК (включая особенности будущего человека). Восемь подклассов, множество групп.
4. ОБЩЕСТВО. Семь подклассов, множество групп.
5. КИБЕРНЕТИКА. Шесть подклассов, множество групп.
6. ИНОПЛАНЕТНЫЕ РАЗУМНЫЕ СУЩЕСТВА. Два подкласса, множество групп.
7. ФАНТАСТИЧЕСКИЕ ЖИВОТНЫЕ И РАСТЕНИЯ. Шесть подклассов, множество групп.
8. ВРЕМЯ И ПРОСТРАНСТВО. Шесть подклассов, множество групп.
9. ФАНТАСТИЧЕСКИЕ ИСХОДНЫЕ СИТУАЦИИ. Десять подклассов, множество групп.
10. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИДЕИ (кроме входящих в классы 1, 2 и 5). Восемнадцать подклассов, сотни групп.
11. ЭКОЛОГИЯ. Три подкласса, множество групп.
В качестве примера рассмотрим класс 3 «ЧЕЛОВЕК». Он включает такие подклассы:
1. Общие изменения организма.
2. Излечение болезней, продление жизни, бессмертие.
3. Изменения мозга, новые особенности мозга.
4. Биотоки.
5. Биокопирование.
6. Генетическая передача знаний, наследственная память.
7. Любовь, семья, деторождение.
8. Воспитание и обучение.
Уже сами названия подклассов демонстрируют диапазон идей, выдвигаемых писателями-фантастами. Что же они прогнозировали в таком беспокоящем сейчас все человечество направлении, как биокопирование (в современной терминологии — клонирование) человека?
Подкласс 5 включает восемь групп:
1. Двойники.
а) Фантомы (псевдобиокопии — позитронные, энергетические и т.д.).
б) Биоморфизм (т.е. трансформация человека в разумное существо с иным телом).
2. Запись памяти и сознания человека («мнемокопии»).
3. Биокопирование с целью посмертного использования мозга.
4. Запись «я» человека для последующего воспроизведения.
5. Обмен «я» между двумя индивидуумами.
6. Псевдодвойники.
7. Последствия биокопирования.
8. Прочие случаи биокопирования.
Рассмотрим группу 1 «Двойники». Здесь целых 33 (!) подгруппы:
1. Искусственное выращивание целых организмов (в частности, человека) из отдельных клеток тела. Примеры произведений (не забывайте, что анализировались произведения, написанные не позднее 1980 г.): А. Днепров «Трагедия на улице Парадиз» (1961); А. Ван-Фогт «Чудовище» (1965); С. Слепынин «Фарсаны» (1966); У. Ле Гуин «Девять жизней» (1971); В. Бережной «Хомо новус» (1980).
2. Выращивание двойников из отдельных частей тела, например, из отрезанной ноги: А. Ломм «Открытие доктора Элиота» (1961).
3. Выращивание двойников с помощью «копировальной» машины: В. Савченко «Открытие себя» (1967); М. Клименко «Ледяной телескоп» (1978).
В нескольких подгруппах рассмотрены варианты создания и восстановления полных биокопий человека: по биографическим данным; по впечатлению, которое человек имел о себе; по впечатлению о нем окружающих; по восстановленным мыслям... По представлению верующих создается даже биокопия бога: А. Ломм «Чудо в Марабране» (1964); «Исполин над бездной» (1967).
Опасаются фантасты и последствий взаимоотношений между биокопией и оригиналом — более десятка подгрупп! Вариантов здесь множество — от оригинала, уничтоженного биокопией, до супружеских отношений...
А ведь мы затронули с вами всего одну (!) подгруппу одной (!) группы одного (!) подкласса одного (!) класса! Теперь представьте себе, сколько интереснейших идей собрано в этом Регистре! И как расширяется воображение человека после знакомства даже с какой-то небольшой его частью!
Хорошая научно-фантастическая идея отличается от обычной научно-технической идеи только тем, что несколько опережает свое время, считает Г.С. Альтшуллер. И, чтобы не быть голословным, приводит данные (по состоянию на конец 60-х гг. ХХ в.): из 108 идей-прогнозов Жюля Верна реализовано 99, из 86 идей Герберта Уэллса — 77, из 50 идей Александра Беляева — 47. Такому проценту внедрения может позавидовать любой проектный институт! Так что У. Гордон, совершенствуя метод мозгового штурма и создавая на его базе синектику, хорошо понимал, что делал, когда вводил для решения технических задач прием фантастической аналогии! Научная фантастика, как нейтронная цивилизация в рассказах П. Амнуэля, уже сегодня предлагает идеи решения задач и проблем, которые возникнут только завтра и послезавтра.
ИГРУШКИ ДЛЯ ВООБРАЖЕНИЯ
Воображение в широком смысле слова —
любой процесс, протекающий в образах.
С.Л. Рубинштейн
Игрушки любят и дети, и взрослые. И хотя у каждого из них игры свои, игрушка — это всегда радость, удовольствие.
Дети, играя, моделируют окружающий мир, отношения между людьми и объектами. Благодаря воображению дети живут напряженной жизнью, полной познания, им хочется быть ее полноправными участниками, ее героями. И они воображают — фантазируют, придумывая игры и сказки, в которых есть то, чего у них нет в реальности.
А велика ли роль воображения в повседневной жизни взрослых?
Оказывается, люди успешные, творческие — это люди с активным воображением. Планируя свои действия на какой-то период, мы тем самым создаем ОБРАЗ цели, которую хотим достичь, и СПОСОБ ее достижения. При этом фактические действия заменяются мысленными: происходит процесс моделирования — оперирование ОБРАЗАМИ. И только потом в работу вступает мышление — оно строит логически обоснованную цепочку последовательных действий, которые должны привести вас к успешному результату.
Цель предлагаемых заданий: не только активизировать воображение, но и создать творческую обстановку, при которой происходит совместная работа преподавателя с учащимися, возникает совместное переживание-действо, что также создает эмоциональное отношение к изучаемому предмету. Мы попытались дать «ключи» (инструменты) для выполнения каждого упражнения, с помощью которых можно начать работать над заданием. Наши инструменты выступают в качестве «активизаторов» мыслительной деятельности и дают возможность выбрать тот подход, который соответствует индивидуальности каждого человека. Главная роль «ключей»: направляя, они не ограничивают, а наоборот, требуют полной самостоятельности мышления, помогая использовать уже имеющиеся знания.
Как правило, в первый раз задания выполняются безоценочно. В дальнейшем можно ввести критерии (с учетом возрастной категории учащихся), которые могут быть использованы для самооценки.
Мы надеемся также, что применение этих приемов в педагогической практике будет идти не ради самих приемов, т.е. искусственно, а станет органичной частью излагаемой темы, исходя из содержания материала, структуры и целей учебного занятия.
Каждое упражнение можно использовать в зависимости от цели:
в игровой форме — как интеллектуальную разминку. Здесь необходимо подобрать объекты, работа с которыми вызовет шутки и улыбки;
для работы с основными понятиями и темами изучаемого предмета;
как микропроверку на понимание основных понятий и терминов;
для развития воображения на специально организованных тренингах, в которых необходимо проводить анализ собственных способов мышления и осваивать другие способы.
Образ буквы (цифры, символа)
— Жили-были три сестрички, — быстро начала Соня. — Звали их Элси, Лэси и Тилли, а жили они на дне колодца...
— А что они ели? — спросила Алиса.
Ее всегда интересовало, что люди едят и пьют21.
Цель упражнения: активизировать воображение, создать эмоциональное отношение к символу. Для этого можно просто пофантазировать, на что похожа буква. А можно представить ее живой и близкой, как хорошо вам знакомого человека с определенным характером...
Чтобы создать такой образ, используйте систему вопросов: какого роста буква — высокая или низкая? Толстая или тонкая? Какого цвета она сама или какого цвета любит носить одежды? Добрая она или злая? Где живет? С кем дружит? Что любит есть? Чем занимается? Какое у нее хобби? И любые другие вопросы.
Буква «С» оказалась домохозяйкой, у которой сколиоз — искривление позвоночника, поэтому она немного сутуловата. Питается она супом-рассольником, очень любит детей, всегда принимает их в свои объятия, прижимая обиженных ребятишек к своему теплому круглому животику. «С» — седая, почти без зубов, говорит шамкая, растягивая слова с буквой «С». Хорошо готовит, но некоторые блюда оказываются пересоленными. «С» любит соль, поэтому у нее отложения солей, и ходит она, немного перекатываясь.
А вот, например, как по-разному можно «увидеть» букву «Ф»:
«Ф» — это буква веселая, имеет два больших уха, тонкий стан, головы не обнаружено, рук нет, через уши проходит шея. Очень гордится «Ф» собой и считает себя фантастической буквой: на других планетах есть существа, похожие на нее.
«Ф» стоит подбоченясь, расфуфыренная, самодовольная, напыщенная, занимает много места. Ей кажется, что она красивая, но ее не очень любят: она неудобная, и ее редко используют. Она это знает и стремится правдами и неправдами войти в состав слова, часто подменяя букву «В», хотя ее никто об этом не просит. Бесконечно довольна, когда ее употребляют дважды — диффузия, эффект, буффонада. Цвет ее фиолетовый, дружит она с буквой «Я». Если ей разогнуть руки, она превращается в скромную работящую «Т». Но не надо этого делать, ведь тогда исчезнут факиры, феи и даже кофе.
Если проанализировать ассоциации, благодаря которым возникают образы букв, и классифицировать их, то можно выделить следующие группы:
по изображению буквы, т.е. по ее графической форме;
по местоположению буквы, что особенно характерно для букв «А» и «Я»;
с помощью слов, в которых буква встречается;
через правила ее написания;
через личностное эмоциональное отношение (эмоциональная значимость буквы).
Таким образом, подходы могут быть либо логическими, либо эмоционально-образными. Наиболее интересны те образы, в которых присутствует несколько подходов, как в последнем примере.
Творчество начинается там, где человек выходит за рамки привычных подходов. Гибкость мышления проявляется в разнообразии сторон, с которых рассматривается объект.
Предложите учащимся создать другие образы букв, используя новые для себя подходы.
Образ звука
Вздох был такой легонький, что она бы его ни за что не услышала, если бы он не раздался у нее прямо над ухом.
В первом упражнении мы учились создавать образы буквы, цифры, символа, находить новые подходы для создания такого образа. И в качестве «стартового материала» мы могли опереться на письменное изображение этого знака. Теперь попробуем по-разному произнести, например, одну и ту же букву и выполнить более сложное упражнение — создать образ этого звука. Не только слово, но и каждая буква, каждый звук вызывают у нас свое особое представление, могут выражать очень разные чувства...
Вспомните, как много определений связано со звуками: густой, сочный, режущий, сверлящий, чистый, ясный, пронизывающий...
Вот, например, как отличаются образы звука «Р» в зависимости от звучания:
«Р-Р-Р» — пятнистый, настороженный, глухой, часто идущий на одной ноте, затяжной, выражающий готовность к защите, а если потребуется — и к бою;
«p-p-p-p-p» — серо-черный, резкий, высокий, доходящий до визга, не принимающий возражений, прерывающий всех и вся, разоруживающий своей грубостью и хамством.
Вот образ звука «Ж»: по характеру добродушный, но строгий, он живет в пожелтевшей листве, в каплях дождя, в жарком дне, а также в каждой женщине, его ощущаешь в нежности рук, в новогодних пожеланиях и просто в дружеском рукопожатии.
Образ буквы и звука может получиться комплексным:
Эта буква широка
И похожа на жука.
И при этом, словно жук,
Издает жужжащий звук:
Ж-ж-ж-ж-ж!
Звук этот маленький, толстенький, бывает и быстрым, и медленным, в дождливый день он носит темную одежду, но очень любит желтые яркие костюмы. Ворчливым жужжанием он прикрывает свою доброту.
Образ сложного звука
Ну а «хрюкотали» — это хрюкали и хохотали... или, может, летали, не знаю.
Это может быть любой звук — скрип двери, шелест листьев, весенняя капель. Чтобы описать такой звук, можно использовать те же вопросы, что и в предыдущих упражнениях.
Звонок — веселый, звонкий, жизнерадостный, переливчатый, может быть очень нетерпеливым.
Или можно предложить другой подход: описать настроение, которое связано с этим звуком, выразить настроение через ассоциации, связанные со звуком, передать звук через цвет, форму.
Тишина — очень серьезная и задумчивая девушка, которая всегда приходит на смену своему дяде Грохоту. (Жуковский Олег, 10-й кл., 208-й лицей, г. Киев.)
Тишина — предмет, воплощающий отсутствие всего. Его существование не вызывает сомнений, но отрицает его действительность. (Грицай Александр, 10-й кл., 208-й лицей, г. Киев.)
Обратная задача: угадать звук или букву (символ)
Открою тебе тайну —
я умею читать слова из одной буквы!
Все эти упражнения можно выполнять «наоборот» — из них очень легко сделать веселые и интересные загадки типа «Узнай букву» или «Узнай звук»:
Этот символ любит круг, окружность. В хороших отношениях с площадью и знаком умножения. Очень любит ездить в московском метро по Садовому кольцу. Гордится своей точностью. Обычно работает вместе с буквой R. Обожает подарки. Хочет всегда и везде быть первым. (Символ π; Максименко Сергей, 10-й кл., СШ № 8, г. Одесса.)
Этот звук любит цепляться к людям, особенно в сырую погоду. Резкий, неожиданный, как выстрел, он пренебрежителен ко всем другим. Любит повторяться. Несмотря на то что крайне неприятен, порождает доброжелательное высказывание окружающих к хозяину на предмет здоровья. Сам хозяин вынужден срочно прикрыть источник возникновения звука и принести извинения окружающим. («Апчхи!»)
Этот звук сразу выделяется среди других звуков, к которым привыкло ухо. Вначале отрывистый, крупный, как узлы на рыболовной сети, затем он становится глуше и мельче и сливается в мелкую сеточку. Когда начинаешь к нему прислушиваться, он может вызвать чувство радости, ощущение удовольствия, но, если продолжается очень долго, это переходит в чувство досады. Этот звук смягчает резкость световых пятен, но зато окружающие краски делает более сочными, очертания предметов более четкими. (Шум дождя)
Какие еще образы можно создавать? Очень по-разному пахнут свежий воздух после грозы, ветер с моря, сосновый лес, морозное утро... Составление букета запахов и их описание, особенно в парфюмерной промышленности и в виноделии, — редкие и очень сложные профессии, и без высокой поэзии тут не обойтись...
И не бойтесь ошибиться, создавая свой образ: ведь вы описываете то, чего на самом деле нет, поэтому имеете полное право на «авторское» видение. И тогда наверняка у вас появятся идеи не хуже, чем у известных писателей-фантастов. В рассказе Роберта Шекли, например, хищный зверь находит свою жертву по запаху мысли. И герою, чтобы спастись, приходится представлять себя бездумным кустарником...
Довольно избитую фразу «Эта литература дурно пахнет» замечательно обыграл писатель Владислав Задорожный в остросатирическом романе «Защита от дурака»: на своем заседании книголюбы нюхают новые книги и обсуждают не содержание, а их запахи. И одна из задач специальной полиции — вылавливать граждан, которые нюхают не те книги...
А еще можно описать запах и вкус салата из только что порезанных овощей и фруктов, сваренного супа, вынутого из духовки пирога... И тогда самые обыденные вещи, окружающие нас, вдруг станут немножко иными...
Не менее сложна и дегустация вкусовых качеств, например чая. Это тоже отдельная профессия — титестер (от англ. teatester — проверяющий чай).
Вы помните, как пил воду Маленький принц Антуана де Сент-Экзюпери? «Он пил, закрыв глаза. Это было как самый прекрасный пир. Вода эта была не простая. Она родилась из долгого пути под звездами, из скрипа ворота, из усилий моих рук. Она была как подарок сердцу».
Создать образ предмета
Вот уже несколько минут, как она гонялась за какой-то яркой вещицей. То ли это была кукла, то ли рабочая шкатулка, но в руки она никак не давалась...
— Ужасно капризная вещица, — подумала про себя Алиса.
Мышление, которое не использует образы, рискует стать сухим, бесплодным, формальным: ведь образы и понятия взаимно содержат друг друга. Образы объектов, которые создает человек, часто обладают признаками, совершенно несущественными с точки зрения научного знания, но именно эти признаки могут быть наиболее важными с позиции его индивидуального опыта, его эмоционального отношения к воспринимаемому объекту.
«Стакан — обычный граненый стакан. Сколько раз он попадался мне на глаза и никогда ничем не тронул. И вот он остался с водой на солнце. Он как будто ждал меня в это утро.
Я вошла на кухню и первое, что увидела, — его крик: “Посмотри на меня!” Именно увидела!
Все солнце сегодняшнего утра поместилось в этом стакане. Оно сверкало, отзеркаливало зайчиков на стену, преломлялось в гранях, сияло и превращалось в звуки, которые можно было видеть».
«Любой чайник, в зависимости от формы носа и крышки, имеет свое лицо. При длительном общении с одним и тем же человеком у чайника вырабатывается свой стиль общения, свое отношение к этому человеку: оно выражается в желании обдать его кипятком или побыстрее и повкуснее закипятить для него чай».
«Чайник, с выходящим паром из носика, напоминает пароход, скрывающийся за линией горизонта...»
«Пар — душа чайника. Чем больше на огне гореть — тем больше отдавать».
Создавая образы предметов (явлений), мы вызываем эмоциональное отношение к объекту, вовлекаем в мыслительный процесс такие качества, как воображение, гибкость, способность переносить свойства одного объекта на другой, оригинальность, восприимчивость к оттенкам и нюансам.
Вопросы, вопросы...
Мой отец, ты простишь ли меня, несмотря
На неловкость такого вопроса:
Как сумел удержать ты живого угря
В равновесье на кончике носа?
Вопросы можно определить как ведущий прием, который стимулирует и мышление, и воображение.
Как же научить задавать вопросы?
Здесь может помочь функционально-системный подход. Если рассматривать объекты как системы, то можно последовательно, используя понятия такого подхода, формулировать вопросы, которые отражают не только свойства и признаки объекта, но и его связи с окружающим миром. Вопросы могут быть связаны:
1. С функцией объекта.
Функциональный принцип анализа литературных произведений предложил В.Я. Пропп, изучая структуру народной сказки. Если рассматривать образ как систему, то под функцией будем понимать конкретные действия и поступки действующего лица, через которые раскрывается его образ.
2. С возможными надсистемами.
Надсистемами для нашего объекта являются все внешние объекты, в которые наш объект входит и на которые влияет. Для литературного произведения — это описание географического пункта, где находится объект, дом, в котором происходит действие, природная и социальная среда и т.д.
3. С подсистемами объекта. Вместе с подсистемами объекта, т.е. частями, из которых он состоит, можно также рассматривать его свойства и признаки. Для действующего лица это будут черты характера, привычки и другие признаки, характеризующие образ и его состояние.
Вот примеры возможных вопросов к упражнению «Образ буквы».
К понятию функция: для чего нужна буква? Что она умеет делать? С каким звуком дружит? Какую роль может еще исполнять? Чем любит заниматься? Любит ли она шалить?
К понятию надсистема: какой адрес у буквы? Где живет, с какими буквами дружит? Что любит посещать? В каких словах встречается? Как изменяется в зависимости от того, где находится? Какие предметы похожи на эту букву?
К понятию подсистема: какой характер у буквы — веселая она или грустная? Одежду какого цвета предпочитает носить? Чем похожа на другие буквы? И так далее.
Принцип систематизации вопросов можно использовать при выполнении любого задания и раскрытия любой темы. Используя инструменты ТРИЗ, прекрасную систему вопросов для описания картинок разработали Ингрида Николаевна Мурашковски и Надежда Петровна Валюмс, преподаватели из Латвии. «Картинки без запинки»22 — так назвали они свою методику, заложив в нее инструментальность каждого шага, его мотивированность с точки зрения детей и возможность использовать на других занятиях.
Сказка-калька
Крокодилушка не знает
Ни заботы, ни труда.
Золотит его чешуйки
Быстротечная вода.
Милых рыбок ждет он в гости
На брюшке средь камышей:
Лапки врозь, дугою хвостик
И улыбка до ушей...
Льюис Кэрролл. Аня в Стране чудес (вольный перевод В. Набокова)
Задания по созданию образа могут быть промежуточным этапом для других, более развернутых заданий. Читатели, которые серьезно интересуются развитием воображения и приемами его стимулирования, конечно, знают это замечательное задание Джанни Родари из книги «Грамматика фантазии».
Суть задания в следующем: берется популярная сказка, и ее основная сюжетная линия сводится к «голой» абстрактной схеме. Затем эту схему необходимо интерпретировать по-новому, а абстрактные символы «одеть в одежды» новых образов.
Например: некто А разместил в Б нечто В. Со временем Б изменило с В свои взаимоотношения. Из-за этого А не смог извлечь В из Б. Попытки Г, Д, Е и Ж оказать А содействие оказались безуспешными. И только участие З решило проблему.
Ну, «Репку» вы, конечно, узнали. А вот новая сказка по схеме «Репки»:
Лев, царь зверей, всегда считал, что самый нужный зверь — это самый сильный зверь. Но однажды во время охоты в глаз царя зверей попала соринка. И лев не смог сам ее вытащить. Позвал на помощь лису. Та и хвостом обмахивала, и водой промывала — соринка ни с места. Кликнула лиса зайца. Он и ухом пытался, и лапкой — соринка ни с места. Позвал заяц белку. Белка прыгала, суетилась, в глаз заглядывала, луком «слезу вышибала» — соринка ни с места. Позвала белка воробья. Воробей крылышком махал, клювом клевал, чуть глаз не выклевал — соринка ни с места. Кликнул воробей муравья, которого лев дотоле и не замечал в своем лесу. Муравей прямо в глаз залез, соринку подхватил, глаз муравьиным спиртом обработал — прозрел царь зверей. Прозрел и муравья увидел. Сидел тот на носу у льва и таким большим казался!
Примечание. Хотя каждый последующий герой по силе слабее предыдущего, решение проблемы лишний раз доказывает, что «незначительность» — понятие относительное...
Один из вариантов этого упражнения — обратная задача: узнать по «кальке» сказку-оригинал. Там, где схема взаимоотношений выдержана жестко, это удается сделать без труда. Но если при сочинении нового сюжета вы немного отступите от схемы и оригинал не узнают — не беда. Ведь главное — не узнать оригинал, а сочинить новую сказку...
Используя эти задания как учебное, можно вводить поэтапное описание образа. Например, подробно описать «надсистему»: место, где живет «герой», почему он выбрал именно это место для жительства, как благоустроил.
Аня «увидела перед собой веселый чистенький домик, на двери которого была блестящая медная дощечка со словами: ДВОРЯНИН КРОЛИК ТРУСИКОВ. ...Взбежав по лестнице, она пробралась в пустую комнату, светлую с голубенькими обоями, и на столе у окна увидела (как и надеялась) веер и две-три пары перчаток»23.
Образ незнакомого слова («звуковая клякса»)
— А «шорьки» кто такие?
— Это помесь барсука, ящерицы и штопора...
Гнезда они вьют в тени солнечных часов.
А едят они сыр.
Преподаватель произносит незнакомое слово или бессмысленное звукосочетание. Звучание слова, его ритм порождают длинную цепочку ассоциаций, которые постепенно и формируют определенный образ. Необходимо через 2–3 минуты описать образ, который возник в воображении. Создать конкретный образ значительно проще, если задать себе вопросы: кто это или что это? А может быть, это какое-то явление или состояние?
Упражнение можно использовать как разминку перед началом занятий, а также для смены мыследеятельности на занятиях, требующих только логического мышления. С его помощью можно также создать эмоциональное отношение к понятию, вводя новый термин.
Для создания незнакомого слова можно брать слова-перевертыши, иностранные слова, записанные русскими буквами, латинские названия лекарств и растений, просто сочетания букв и слогов.
Пример: КУРЛЕМБАРУТА
1. Это животное, напоминает немного петуха и немного собаку, питается тем, чем петух, а ходит и привычки — собачьи. Это существо, которому все безразлично, кроме как покушать. Особенно любит сладкое — крем-брюле, бананы. Живет в Африке, кучерявый, глаза маленькие, нос нормальный, ротик маленький, очень полный, и у него на руках четыре пальца.
2. Это рулет, который изготовлен из разных ягод и фруктов со взбитыми сливками и белками, его все любят есть.
3. Это мыльные пузыри, их называют так, потому что, когда их надувают, слышится этот звук. Его издает маленький человечек, который живет в мыльной пене, он очень веселый, всегда смеется, любит разговаривать с людьми и плачет, когда перестают надувать пузыри.
Как вообще создать новый образ? Серьезная задача, которая часто возникает у писателей-фантастов.
Известный аргентинский писатель и поэт Хорхе Луис Борхес собрал целый «Бестиарий» — образы фантастических существ, придуманных всеми народами Земли. В него вошли 52 описания «бестий» (отсюда и название книги), которые могут продемонстрировать, как работало воображение у этих народов. Здесь и хорошо известный нам китайский дракон, и кентавр — cамое гармоничное создание фантастической зоологии, а также эльфы, гномы, химера, чеширский кот, лунный заяц и менее знакомые нам бурак, голем, ганиэль, кафзиэль, азриэль, наги, юварки, симург, совершенно загадочные зеркальные существа и даже пожиратель теней...
А какие звери живут на других планетах? В рассказе «Мир, которого не может быть»24автору нужно было создать образы обитателей планеты Лейард: крикунов, ходульников, длиннорогов, донованов (ведь на Земле таких нет!). Так вот, донован похож сразу на слона и на тигра, а шкура у него, как у медведя.
Герой рассказа Гэвин Дункан хочет убить загадочного зверя Циту, которая поедает с его грядок побеги вуа. Но никто из жителей планеты не может объяснить ему: каков этот зверь собой? Большой он или маленький? Ничего не известно о нем, только все твердят, что на него нельзя охотиться.
Но Дункан начинает охоту: «Пойду по следам. То существо, которое я найду там, где следы кончатся, и будет Цитой. Как только мы ее увидим, я узнаю, как она выглядит» (курсив наш. — М.М., Л.Ш.).
Охота продолжалась трое суток. Дважды Дункан стрелял и попадал в Циту, но там, где он рассчитывал найти мертвое тело, были только странные клочки шерсти. И еще одна невероятность: очень скоро Дункан сам почувствовал себя объектом охоты. И с каждым днем способы охоты Циты на него становились все более изощренными: она стреляла в Дункана из самодельного лука, cпустила с обрыва горы каменную лавину, выкопала очень сложную яму-ловушку, начала говорить с ним.
И когда они наконец встретились, Дункан увидел, что «с Цитой творилось что-то странное. Она вся распадалась на составные части... разделилась на тысячи живых комков. Среди них были маленькие крикуны, миниатюрные донованы, птицы-пильщики... и миниатюрные копии взрослых человечков...» — обитатели планеты Лейард. Так вот чем оказалась таинственная Цита! «Такие, как Цита, были всеобщими матерями. Более чем матерями. Цита была сразу и отцом, и матерью, и инкубатором, и учителем и, может, выполняла еще множество ролей одновременно. ...И это все ведет к всепланетному единству... Все здесь друг другу родственники»25.
Так великая идея — единство жизни, связь всех живых существ друг с другом — приходит к нам в образе Циты.
В художественном творчестве создание образа работает на основной замысел автора. А в таком жанре, как научно-фантастическая литература, чем оригинальнее способ, с помощью которого автор раскрывает свою идею, чем дальше он отходит от действительности — тем глубже он в нее проникает.
Задание: после того как вы создали свой образ незнакомого слова, создайте новый образ этого же слова или другого слова из иной области.
Семантизация объекта
Лев устало посмотрел на Алису.
— Ты кто? — спросил он, зевая после каждого слова. — Животное? Растение? Минерал?..
Народы мира, создавая в древности образы вымышленных существ, использовали только три семантические категории: антропоморфную (человек), зооморфную (живые организмы) и ботаническую (растения). Современный диапазон переноса семантических категорий значительно расширился и создает фантастические персонажи и объекты на основе всего диапазона известных человечеству реальных персонажей и объектов. Как показывает практика, все значения, которые придаются выбранному звуковому комплексу («семантизация объекта»), можно распределить на такие тематические группы:
а) антропоморфная, в которую вошли человек и его социальные роли, а также сказочные человекоподобные существа;
б) зооморфная (представители животного мира);
в) ботаническая;
г) геоморфная (все объекты и явления природы);
д) техническая (объекты техники);
е) «бытовая» (предметы быта, кулинария, лекарственные препараты);
ж) «интеллектуальная», в которую вошли продукты интеллектуальной деятельности и абстрактные понятия (виды спорта, иероглифы, ноты и т.д.).
з) состояния (эмоциональное, физическое).
Пример: ГУФОРКАМП
1. Это древняя, чудом сохранившаяся до наших дней прекрасная керамическая ваза, найденная при раскопках старого разрушенного города. Ваза необычайной формы с двумя ажурными ручками, с мифологическими изображениями. Возможно, это работа греческого мастера, и, хотя рука мастера давно истлела, она смогла донести до нас крупицу культуры древнего мира. А возможно, эта ваза попала к нам с другой планеты как послание о существовании других цивилизаций с каким-то важным сообщением для человечества.
2. Это вертикальная пещера, состоящая из трех колодцев. Глубина первого и самого большого — 80 м. В этой пещере много залов с прозрачными и глубокими подземными озерами. Между собой залы соединены трудно проходимыми сифонами. Капающая со стен пещеры вода украсила эти залы сталактитами и сталагмитами. Ее звук гулко разносится по пещере. Эта пещера имеет суровый и в то же время величественный вид. Отсюда ее название — Гуфоркамп.
3. Это вихрь, разрушающий все. Идет сильный дождь, ураганный ветер сносит дома и деревья. Наводнение в городах и селах.
4. Это приспособление для компактной упаковки формочек, в которых находится гуталин.
5. Это царь страны Гуфоркампии, жители которой любят своего строгого хозяина за то, что он играет на золотой гуфорке — инструменте, чем-то сходном с саксофоном. Но, когда руки царя начинают играть, то изнутри выпрыгивают маленькие симпатичные существа, и вся страна превращается в одно огромное танцевальное шествие.
6. Планета Гуфоркамп находится в системе трех солнц. У нее три орбиты, которые постоянно меняются, атмосфера кристаллическая, почва студенистая серого цвета. К югу появляются цепи гор коричневого цвета. Растения конусообразные, прыгающие с места на место. При смене орбиты появляются бури, которые срывают конусы растений и разбрасывают их по всей планете. Других форм жизни нет.
Создание образа как модель творческого процесса
Изучая любую частную форму творчества,
мы сталкиваемcя и с его общими законами.
Я.А. Пономарев
Исследователи при определении самого понятия «творчество» единодушны в оценке значения признака «новизна»: именно его появление в «продукте» психической деятельности позволяет выделить творческий процесс из ряда других психических явлений. Признак «новизны» реализуется либо в технологии создания продукта, либо в самом продукте, созданном субъектом.
Для изучения творческого процесса и развития творческих способностей было бы целесообразно смоделировать такую «единицу», процесс создания которой содержал бы в себе наиболее присущие данному процессу компоненты и в результате обеспечивал появление продукта, обладающего субъективной новизной.
В качестве модели такой «единицы» рассмотрим процесс конструирования вербального образа неизвестного объекта. Вербальный образ представляет собой группу слов, объединенных общим смыслом и структурой в предложения, поэтому его создание можно рассматривать, среди прочих подходов, и как процесс конструирования. Продуктом процесса вербализации образа (формой его существования) выступает текст — объект, который может быть проанализирован с позиций его структурных и содержательных компонентов.
Психология субъективной семантики
Выполнение задания «Создать образ незнакомого слова» состоит фактически из двух этапов. На первом этапе должна произойти семантизация объекта, т.е. необходимо «наполнить» слово содержанием, сделать данный звуковой комплекс носителем значения. Процесс связывания слова и объекта имеет отчетливо выраженный закономерный характер. Посредником при этом выступает некоторое «общее впечатление», включающее разнообразные чувственные, эмоциональные и смысловые ассоциации.
При произношении слово представлено только его формой — звучанием. Звучание «незнакомого слова» обычно подсказывает и характеристику объекта, который оно обозначает. В любом явлении действительности содержание и форма взаимодействуют вполне определенным образом, а именно — они всегда стремятся к взаимному соответствию. Но жесткой однозначной связи здесь нет, можно говорить только о тенденции к взаимосоответствию между формой и содержанием. Слово тоже подчиняется действию этой всеобщей закономерности и представляет собой единство значения и звучания. Такое соответствие называют мотивацией. Значение слова — это его содержание, звучание — его форма. Слово, стремление которого оказалось реализованным, т.е. содержание и форма которого находятся в соответствии, называют мотивированным.
Различают следующие виды лингвистической мотивированности: морфологическая (грамматическое значение, которое присуще каждому слову без исключения), смысловая, которая осуществляется путем переноса и часто зависит от контекста, и фонетическая — тенденция к взаимному соответствию звучания и значения слова [Журавлев А.П., 1991].
В условиях неопределенной инструкции процесс семантизации представляет собой познавательно-творческий процесс определения «А кто (что) это? Объект? Явление? Состояние?», в результате которого возникает образ-понятие. Акт семантизации выражается в форме переноса некоторого признака одного предмета на другой в силу наличия у другого предмета сходного признака. Сравнение при этом осуществляется по самым разнообразным признакам, но типичным является выбор семантических категорий на основе смысловой или фонетической сходности. Иными словами, происходит соотнесение звучания слова с собственным знанием: возникающие по ассоциации слова, которые звучат сходно, выбираются из потенциальных семантических категорий.
Влияние звучания слова на формирование направленности ассоциаций и возникновение семантических категорий можно проследить на примерах.
ТИРОЦИТ — слово, которое по звучанию близко к научным названиям минералов, лекарств. Ассоциации, возникающие в сознании при звучании этого слова, идут по прямой аналогии со звучанием и не имеют ярко выраженной эмоциональной окрашенности. Поэтому назовем эмоциональную окрашенность этого слова нейтральной.
Слово дало самый большой процент прямых аналогий по звучанию:
минерал (категория — явления и объекты природы);
лекарственный препарат («бытовая категория»);
птицы (зооморфная категория)...
Авторы приведенных ассоциаций сами указывают, что семантизация осуществлена непосредственно по аналогии звучания слова:
Тироцит — ассоциация связана с полезным ископаемым, так как похоже по звучанию на антрацит.
Тироцит — это слово напоминает древнюю птицу.
Тироцит — пицца из птицы, ассоциация только с едой, потому что уж сильно созвучно с пиццерией.
Тироцит — это лекарство от тика.
РАДОФЕРТ — слово сконструировано по фонетико-смысловой мотивированности, ассоциации также связаны прежде всего с прямой аналогией по звучанию слова, но имеют ярко выраженную положительную эмоциональную окрашенность:
Радоферт — радость, значит, должен кто-то быть радостным.
Радоферт. О чем же написать? Радоферт... Наверное, это слово образовано от слова «радость». И это, конечно, существо, которое приносит радость.
А сегодня я увидела рекламу Радоферта, правда, самый ее конец. Радоферт, что бы это могло быть? Призывали пользоваться... Может, это таблетки для создания чувства радости?.. А может, это прибор, ловящий и собирающий радость?..
ГУФОРКАМП — слово не обладает направленной мотивированностью и поэтому вызвало разнообразные ассоциации:
Гуфоркамп. Мне кажется, что это грубое, тяжелое слово. Следовательно, думаю, что это военная машина — cтрашная, тяжелая, беспощадная.
Гуфоркамп — это индейское племя, воинственное и сильное...
Гуфоркамп. Произношение напоминает фарфор, светящийся и фантастично-сказочный...
Гуфоркамп — ассоциации рисуют образ, состоящий из противоречий: ГУФОР — что-то большое и грозное, а КАМП — что-то детское, напоминающее считалочку...
Основное средство семантизации — ассоциации по сходству. Признак, на основе которого субъект устанавливает-создает сходство, характеризует индивидуальность личности и определяет «оригинальность» произведенной семантизации. С этой точки зрения этапы процесса семантизации можно разделить на выявление общих признаков разведенных в реальности предметов и сам акт называния.
Необходимым условием семантизации является определенный уровень знаний субъекта, воспринимающего вербальный стимул. Феномен семантизации обусловлен степенью легкости воспроизведения нужных ассоциаций. Ассоциативные связи, которыми обладает каждое слово или выражение, выстраиваются в соответствии с характером фонетически-смысловой представленности, в результате чего возникают образ-понятие с эмоционально окрашенным к нему отношением.
Звуковой комплекс — «незнакомое слово» — в процессе наполнения содержанием проходит через несколько «фильтров». Благодаря «фильтрам» осуществляется отбор семантических категорий:
первый фильтр — семантика языка, обусловленная культурно-историческим контекстом;
второй фильтр — потенциальные семантические категории, которыми владеет субъект;
третий фильтр — актуальные семантические категории субъекта, которые взаимодействуют с актуальными для индивида свойствами стимула (фонетическими, смысловыми, фонетически-смысловыми, эмоциональными), что определяет выбор реально используемых категорий.
Анализ созданных семантических категорий по параметру «оригинальность» как обратной частоты проявления данной категории показывает, что процесс семантизации связан не только со звучанием слова, но и с ассоциациями, определяемыми личностными факторами. В основе получения оригинальных семантических категорий лежит индивидуальное взаимодействие субъекта с вербальным стимулом, которое «преодолевает» прямые аналогии, навязываемые мотивированностью данного стимула. Ассоциации на основе прямой аналогии по фонетическому и смысловому признакам не дают оригинальных семантических категорий.
Способность обнаруживать сходство между различными объектами для каждого человека возрастает или уменьшается в зависимости от количества и характера объектов, с которыми он сталкивается в окружающей действительности, и его психологических качеств: развитое воображение и личный опыт позволяют сводить в единой ассоциации весьма далекие друг от друга реальные объекты. Но эти индивидуальные различия представленности познавательных способностей имеют значение только тогда, когда есть определенная степень напряженности, устремления проявить себя. Эта сила проявления индивидуальности, степень ее выраженности и определяет собой оригинальность.
В ситуации семантизации незнакомого, априори несемантизированного объекта процессы поиска и формулирования его значения осуществляются путем переноса, т.е. близки к операциям метафоризации [Артемьева Е.Ю., 1980].
Акт метафорического творчества лежит в основе многих семантических процессов, в частности появления новых значений. Создавая образ и апеллируя к воображению, метафора порождает смысл, воспринимаемый разумом.
Метафору все чаще рассматривают как ключ к пониманию основ мышления и процессов создания видения мира, его универсального образа: человек не столько открывает сходство, сколько создает его [Арутюнова Н.Д., 1990].
Конструирование вербального образа
Переход от установления содержания слова к формированию и реализации замысла следует рассматривать как качественно новые этапы в конструировании образа. На этих этапах происходит переход от узнавания объекта (от ответа на вопрос «Кто (что) это?»), который заканчивается его семантизацией («наполнением содержания» — формированием понятия), к непосредственному конструированию образа самого объекта, которое должно дать ответ на вопрос «А какой он?».
Под замыслом будем понимать выбор основных признаков (параметров, характеристик, действий), которые в своей совокупности обеспечивают реализацию идеи.
Тогда под замыслом при конструировании вербального образа будем понимать выбор основных признаков (параметров, характеристик, действий), которые в своей совокупности создают образ описываемого вербального стимула. После осуществления семантизации слова, когда произошел выбор понятия и появилась уверенность, что мы «знаем», кто или что это, наступает этап формирования замысла — поиск ответа на вопрос «А какой он?».
В большинстве случаев возникает по ассоциации какой-то один ведущий образ. Но иногда наблюдается возникновение двух или более исходных образов, каждому из которых первоначально бывает трудно отдать предпочтение.
Конструирование образа происходит через его описание с опорой на «найденное содержание». Отбор деталей для проектирования конкретного образа можно рассматривать как третий этап — этап реализации замысла. Образ-понятие, который возник в результате семантизации и эмоционально-оценочного к нему отношения, развивается, постепенно «обрастая» деталями. Степень детализации — разработка вербального образа — связана с эмоциональной «увлеченностью материалом». Замысел может решаться на уровне простого «опознания», и тогда возникают краткие неразвернутые образы, либо как реализация творческого замысла, и тогда возникают образы-описания или образы-рассказы.
При конструировании вербального образа основными приемами мышления являются комбинирование, аналогизирование и трансформация, при этом прием комбинирования является основным, на фоне которого применяются другие приемы. Комбинирование при создании вербального образа осуществляется как выбор тех основных признаков (параметров, характеристик, действий) из числа возможных, которые в своей совокупности создают образ описываемого вербального стимула.
Например:
Тироцит — это полезное ископаемое, его свойства: твердое, крепкое, с металлическим блеском, притягивает металлы. Используется при изготовлении приборов для исследования космоса.
В нашем доме как-то раз
Появился шестиглаз.
Круглый, маленький, пушистый,
И веселый, и игристый.
Всем понравился он сразу,
Шестиглаз голубоглазый.
Долго думала семья:
Как мы будем звать тебя?
Наконец решил совет:
И назвали — Радоферт.
В этом имени видны
Радость, фырканье и сны.
Все глаза закроет он —
Каждый глаз посмотрит сон.
В зависимости от выбора признаков получаются вербальные образы с различной «степенью фантастичности». Степень фантастичности усиливается при применении таких широко известных в литературе приемов, как агглютинация (соединение в одном образе любых качеств, свойств и частей, в результате чего получается причудливый объект, порой далекий от реальности) и включение (добавление такой детали к образу, которая его делает необычным, или же эта деталь несет основную смысловую нагрузку).
Изучая морфологию сказки, В.Я. Пропп показал, что одним из ведущих способов реализации художественно-литературного творчества и наиболее повторяющимися элементами волшебной сказки являются функции — поступки героев, их действия: под функцией понимается поступок действующего лица, определяемый с точки зрения его значения для хода действия [Пропп В.Я., 1969].
Комбинирование по признаку «действие» используется как основной компонент при разработке образа «через действие». Например:
Радоферт — это электронная машина, которая справляется с любыми мыслительными операциями. Ее функции — дать нужный совет, успокоить, настроить, вдохновить.
Еще пример:
Ра — жил в жестяной банке. До — жил в стеклянной банке. Ферт — в бумажном пакете. По праздником хозяйка сначала клала в миску РА, он чувствовал свое преимущество первого и рассыпался по всему дну. ДО стремился к середине и пыхтел, пыхтел от важности. ФЕРТ свысока наблюдал за этой картиной и не спешил, зная, что без него дела не будет. Ну вот и он пригодился. Хозяйка внесла блюдо, и все ахнули — вот это Радоферт!
Следующий образ хотя и создается через сравнение, но главное в нем — действия «героя»:
Это маленький человечек — гномик, который обязательно приходит ко всем добрым, веселым и жизнерадостным людям. Он даже иногда похож на клоуна, Петрушку. Иногда он приходит в нашу душу, к нам внутрь, и тогда он все переворачивает с ног на голову! Именно все вверх тормашками! Он прыгает, хлопает в ладоши, поет, кричит, пляшет — и мы вместе с ним.
Психологической особенностью проявления приемов аналогизирования при создании вербального образа является наличие существенного ассоциативного компонента. Этот компонент проявляется тогда, когда разработка образа идет через установление связей по сходству, смежности или противоположности, т.е. оперирование производится не прямыми обозначениями конкретных признаков, а опосредованными номинациями — обобщенно-метафорическими образами, к которым осуществляется отсылка и с которыми сравнивается описываемый стимул. Аналогизирование на данном этапе творческого процесса осуществляет вербализацию эмоционально-оценочного отношения автора к создаваемому им образу.
Например:
Тироцит — у меня возникают ассоциации с горой, состоящей из этой породы камней. Возможно, по цвету эта порода похожа на волосы тициановских мадонн. А может быть, на этой горе или рядом располагался древний город Тира....
Радоферт — предмет, напоминающий вентилятор, дающий ощущение комфорта; состояние человека, который испытывает чувства удовлетворения, покоя, приподнятости. Само звучание слова не грубое, легко воспринимается. Представляю картину — бегущий мальчик держит в руках игрушку — катящееся колесо. «Как хорошо жить!» — думаешь.
Трансформация образов характеризуется обычно склонностью к самостоятельному поиску различных вариантов решения задач и использованию приемов, которые в отличие от комбинирования и аналогизирования для обыденной жизни не характерны. Эти приемы характерны для сказочной и научно-фантастической литературы, в которой происходит конструирование фантастической реальности.
Например:
Жители сказочной страны однажды обратили внимание на предмет, похожий на облако: он всегда менялся. Из облака он превращался в радугу, из радуги в снежного слоненка, из слоненка в синюю птицу. Когда его хотели потрогать, рука проваливалась, на ощупь он был неосязаем... (Радоферт)
При создании более развернутых образов авторы применяют одновременно различные приемы. В следующем примере автор описания использует для создания образа сравнение через противопоставление и перечисление однозначно воспринимаемых признаков:
Тироцит — это такое малюсенькое животное, дружочек Чебурашки. Про себя он говорит:
Я не мартышка, не медведь,
я не могу, как лев, реветь,
как выдра не ныряю,
а кто я — сам не знаю.
Я его очень люблю. Оно такое малюсенькое, мягкусенькое, рукастенькое, зубастенькое, хитрющее и веселющее.
А в данном описании его автор использует прямые сравнения и комбинирование:
В лесу жило животное, все его называли Радофертом. Этот зверь похож на огромного слона с большими ушами и длинным хоботом. Он был покрыт мягкой пушистой шерстью. А имя дали ему такое, потому что он радовался всему, всему удивлялся...
А этот образ создается через перечисление внешних признаков (комбинирования по признакам) и поступки «героя» (комбинирования по действию):
Радоферт — это очень маленький мальчик, который одет в красный костюм с голубым колпаком и зелеными башмаками. У него в руках палочка серебристого оттенка. Он умеет ходить, бегать, летать. Он прилетает только к тем детям, которые нуждаются в его участии...
Замысел возникает двумя путями: в большинстве случаев — как бы спонтанно, с понимания-догадки; в других случаях — при сознательном анализе возможных путей его осуществления, когда для того, чтобы реализовать замысел — создать образ (ответить на вопрос «Какой он, этот выявленный объект?»), — путем анализа и рассуждений выводят внешние и внутренние свойства объекта. Например:
Радоферт — растение, родственное рододендрону, хотя я не знаю, что это. Наверное, что-то среднее между кактусом и пальмой, кроме того, оно передвигается подобно ферту. Ферт — не помню, что обозначает, но похоже на Хлестакова. Значит, притворяется другим человеком. А это означает, что радоферт — это растение, подобное Хлестакову, оно берет все, что плохо лежит, а значит, почти хищное, со знойным цветком, от которого возникает любовь до головной боли, с семенами в виде обручальных колец. Ареал распространения — повсеместный. В общем, цветок обмана.
Автор этого примера не просто записал полученный результат-«догадку» в виде определения «Радоферт — это хищное растение со знойным цветком…», но раскрыл нам, как он, познавая, «творит» образ: среди мыслительных процессов, задействованных при реализации замысла, мы видим припоминание, ассоциации, синтез, замещение по аналогии и другие, характерные для технического творчества — изобретательства. В условиях проводимого эксперимента конструирование вербального образа не было связано с объемом выполнения задания. Поэтому такой компонент, как разработка замысла, свидетельствует об интеллектуальной активности субъекта и отражает такой личностный интегративный показатель, как «готовность» к интеллектуальной деятельности — и именно к «нестимулированной продуктивной деятельности», которая, по мнению Д.Б. Богоявленской [1995], отличается отсутствием внешней необходимости или прагматичных мотивов.
При исследовании процесса конструирования вербального образа было выявлено, что:
1) конструирование вербального образа неизвестного объекта состоит из двух этапов — порождения его значения (семантизации и возникновения замысла) и разработки — подбор деталей, которые непосредственно и создают образ (реализация замысла);
2) основные компоненты, которые «обеспечивают» конструирование системы «вербальный образ», — это:
взаимосвязанные интеллектуальная активность и эмоциональная вовлеченность в процесс конструирования;
эмоциональное-оценочное отношение к создаваемому образу;
актуальные знания (элементы «содержания»);
мыслительные способы, c помощью которых преобразуются знания и конструируется образ (комбинирование, аналогизирование, трансформации).
3) способность к конструированию вербального образа положительно связана со способностью продуцировать ассоциации по сходству и визуальные образы.
При взаимодействии этих составляющих происходит организация структуры вербального образа как системы. Конструирование вербального образа неизвестного объекта можно рассматривать в качестве модели креативного процесса, а «продукт» этого процесса — вербализованный образ — выделить как «единицу» вербальной креативности.
Процессы творчества протекают на различных уровнях. Однако закономерности элементарных процессов — это вместе с тем и самые общие закономерности, сохраняющие свое значение для всех мыслительных процессов любого уровня. Поэтому конструирование вербального образа неизвестного объекта — одна из оптимальных моделей творческого процесса, которая может быть использована в различных видах учебной деятельности.
КОМБИНИРОВАНИЕ — ОСНОВА «ЛОГИКИ» ВООБРАЖЕНИЯ
Комбинирование — новое более или менее необычное сочетание элементов — является базовой «техникой» воображения, на которой основаны фундаментальные механизмы творчества. Посмотрите вокруг себя, и вы увидите, что окружающая нас предметная среда — вазы, автомобили, узоры, мебель и т.д. — представляет собой в основном результат комбинирования формы, размера и цвета. В техническом творчестве при конструировании новых объектов на этапе генерирования идей широко применяется комбинирование известных элементов объектов и их взаимосвязей. Новое сочетание этих элементов позволяет получить новый объект или новое свойство. Аналогичные процессы происходят при создании произведений искусства: автор (писатель, художник, композитор), руководствуясь замыслом, производит сознательный подбор известных ему определенных характерных элементов и создает их новое сочетание.
Управлять процессом комбинирования — значит систематизировать перебор вариантов с целью осознанного выбора элементов будущего объекта или технологии. Возможность такого управления рассмотрим на примерах выполнения ряда упражнений.
Создать предмет с новыми свойствами
Для выполнения этого упражнения лучше всего использовать метод фокальных объектов. Он является видоизменением так называемого метода каталога — одного из первых методов технического творчества, разработанного в 1920-е гг. профессором Берлинского университета Ф. Кунце. В 50-е гг. метод каталога был усовершенствован Ч. Вайтингом и получил название метода фокальных объектов. В основе метода лежит искусственное комбинирование признаков известного, привычного объекта, который нужно усовершенствовать, с различными признаками других, случайных объектов. Перенесение новых признаков на исходный объект позволяет получить новые необычные свойства, которые обеспечивают ему возможность выполнять новые функции. Случайные объекты берутся из раскрытой наугад любой книги («каталога»)26 или их просто называют участники игры [Джонс Дж. К., 1986].
Пример 1
Чтобы выполнить это упражнение, поместим в «фокус» внимания (отсюда — название метода) тот объект, который мы хотим изменить (например, стол), и перенесем на него характерные признаки случайных объектов: муха, цветок, телефон.
Отметим эти признаки.
Муха — летает, может двигаться по потолку, жужжит, надоедает...
Цветок — имеет ножку и лепестки, расцветает и увядает, пахнет, разноцветный...
Телефон — осуществляет звуковую связь между людьми, имеет микрофон и динамик, звонит...
Этот перечень может быть дополнен и другими случайными объектами, и другими характерными признаками.
Признаки — по одному или в произвольных комбинациях — переносят на исходный объект. При этом нужно стремиться использовать признак не только по его буквальному значению, а развить идею, доведя ее до логического завершения: создать объект с новыми свойствами и получить новые, дополнительные функции.
Наиболее простые варианты предлагает нам стол-цветок. Признак «Расцветает — увядает» ассоциируется прежде всего с изменением формы, размеров и качества в определенное время. Мебель с такими свойствами широко описана в фантастических произведениях (например, в романе С. Лема «Возвращение со звезд»). «Расцветающими» столами можно оборудовать, например, служебные помещения: складной стол с обедом сам появляется в обеденный перерыв и после него исчезает. Этот же стол, дополненный признаками телефона, напомнит вам об обеденном перерыве, а во время обеда развлечет цветомузыкой.
Стол с лепестками — это части стола, которые обычно находятся внутри или даже отдельно, а при необходимости из них можно собрать, например, детский стульчик, который можно прикрепить к столу.
Летающий стол — это стол, который легко перемещается, его можно установить в любом месте, даже вертикально на стене, и использовать, например, как чертежную доску или мольберт. Для этого ножки должны иметь присоски. А если сделать ножки, которые могут менять свою длину (например, телескопические, как антенна у транзисторного радиоприемника), то такой стол легко превратить в мольберт или в парту.
Надоедливый стол — это стол, который постоянно напоминает о чем-то, может быть, не очень приятном. Такой стол ассоциируется с представлением о скучной работе, которую, тем не менее, надо выполнять, или о деловом секретаре. Идея может быть реализована как рабочий календарь с расписанием дел на определенный период времени, например на неделю, и выполнена в виде небольшого экрана дисплея, вмонтированного прямо в рабочий стол. Каждое дело может быть представлено в виде определенной картинки, которая появляется в определенный момент времени под соответствующую музыку: «Пора!..»
Для детей такой стол может ассоциироваться с распорядком дня, с необходимостью делать зарядку, уроки и т.д.
Поиск вариантов можно продолжить, перенося на стол все новые и новые признаки случайных объектов и их сочетания. При этом и выбор новых признаков, и перебор возможных вариантов происходит абсолютно бессистемно, случайным образом. Поэтому достаточно часто действительно важные сочетания признаков выпадают из анализа и не дают результатов.
Пример 2
Поместим теперь в фокус внимания бутылку и перенесем на нее характерные свойства таких случайных объектов, как пчела, кошка, дом.
Отметим их характерные свойства:
Пчела — трудолюбивая, собирающая, периодически отдающая, гудящая...
Кошка — гибкая, пушистая, когтистая, мурлыкающая...
Дом — секционный, многоквартирный, разноцветный...
Перенесем эти свойства на бутылку и попробуем с их помощью придать бутылке новые функции.
Бутылка-пчела должна все время работать (не быть пустой), сама наполняться (от каждого цветка), потом отдавать порциями, может шуметь... Очень напоминает миксер — машинку для взбивания коктейлей... Или уличный автомат для газировки (если кто помнит, что это такое).
Бутылка-кошка: гибкая (все время меняет форму и объем, значит, не занимает лишнего места). Мягкая бутылка: бутылка-подушка, надувной матрац, грелка... Когтистая — ее можно за что-то зацепить, повесить. А если на присосках? Тогда она сама будет держаться на потолке — очень удобно для космонавтов. Мурлыкающая... Чем меньше содержимого остается в бутылке, тем выше звук выходящего газа или жидкости: «Тревога! Пустею!» Очень пригодится газосварщикам.
Бутылка-дом: блоки секций с общими стенками. Лифт, и можно выйти на любом этаже... Центральная бутылка с газированной водой, а вокруг — этажи с сиропами. Хочешь — с малиновым, а хочешь — с яблочным. А можно и с тем, и с другим вместе.
Попробуйте представить себе объединенный вариант этих идей, этакий роскошный комбайн. Его можно дополнить кипятильником, холодильником, электронным управлением и механической рукой, которая подаст приготовленное на блюдечке с голубой каемочкой и ласково скажет: «Скушай, детка, на здоровье!»
Морфологический анализ
Сделать процесс комбинирования систематизированным и целенаправленным для осознанного владения этим приемом с целью получения необходимого результата позволяет морфологический анализ. При работе по методу морфологического анализа нужно составить морфологический ящик — таблицу, в которой по вертикали располагаются основные части объекта, а по горизонтали — всевозможные их варианты. Для освоения этого метода можно взять такой объект, который все хорошо знают. Например, все умеют рисовать домик, и, если попросить, легко нарисуют его.
А если нам нужен сказочный домик, то есть такой, какого не увидишь на улицах? Или же сказочный городок? Ведь, наверное, все устали от этих одинаковых серых коробок, и, «если я буду архитектором...» (рис. 6.1).
И конечно, каждый преподаватель может использовать этот метод в рамках своего предмета, систематизируя многообразие вариантов. Хочется только отметить, что авторы этой книги не используют методы морфологического анализа для работы с живыми объектами, например для конструирования фантастических животных и растений: ведь живое — это всегда целое, и его нельзя делить на части.
Придумать необычную ситуацию
Принцип перебора вариантов можно использовать для создания необычных ситуаций, на базе которых можно придумать рассказ. С этой целью строят, например, такую таблицу:
И последовательно перебирают варианты:
Птица поет норку.
Птица поет уроки.
Мышка поет песни.
. . . . . . . . . .
Мышка делает уроки.
. . . . . . . . . . .
Ученик делает песни.
Ученик делает норку.
В столбиках (их называют осями) можно указать любых действующих лиц, вид деятельности и результат действия. Количество осей тоже не ограничивается и может быть расширено за счет дополнительных частей предложения, например: «Птица на ветке поет веселые песни». Остается выбрать ту комбинацию или группу комбинаций, которые послужат стимулом для создания рассказа. В рассказе необходимо объяснить, как и почему сложилась такая ситуация.
УЧЕБНИКИ ДЛЯ ВОЛШЕБНИКОВ
Учитель. Не получается? Думай! Думай!
Ученик. Думай! Думай! А если не получается?
Основное творческое задание — придумать... Например: придумайте рассказ! Как часто ставится эта задача! А с чего начать?
«Творческая деятельность воображения находится в прямой зависимости от богатства и разнообразия прежнего опыта человека, потому что этот опыт представляет материал, из которого создаются построения фантазии»27. Как можно активизировать опыт для задания «Придумать рассказ»?
Разобьем это задание на две части: сначала научимся активизировать знания и устанавливать связи между различными словами, а уже потом будем составлять из них рассказ.
Сбор яблок на поле ассоциаций
«Если бросить в пруд камень, по воде пойдут концентрические круги, вовлекающие в свое движение на разном расстоянии с различными последствиями кувшинку и тростник, бумажный кораблик и поплавок рыболова. Предметы, существовавшие каждый сам по себе, пребывавшие в состоянии покоя или дремоты, как бы оживают: они вынуждены реагировать, вступать во взаимодействие друг с другом.
Так же и слово, случайно запавшее в голову, распространяет волны вширь и вглубь, вызывает бесконечный ряд цепных реакций, извлекая при своем «западании» звуки и образы, ассоциации и воспоминания, представления и мечты. Процесс этот тесно сопряжен с опытом и памятью, с воображением и сферой подсознательного и осложняется тем, что разум не остается пассивным, он все время вмешивается, контролирует, принимает или отвергает, созидает или разрушает»28.
Образ камня, брошенного в пруд и вызвавшего взаимодействие ничем не связанных до того предметов, в лингвистике определяется как понятие об ассоциативном комплексе (поле). Ассоциации — это отражение в сознании человека взаимосвязей предметов и явлений действительности. Особая ценность ассоциаций связана с тем, что творческая деятельность всегда характеризуется дефицитом исходной информации, а дополнительную информацию в творческом поиске необходимо не только находить, но и творить, например путем генерирования и комбинирования ассоциаций. На активизацию генерирования ассоциаций направлены хорошо известные упражнения: «Цепочка ассоциаций», «Гирлянда ассоциаций».
Наша задача — не просто активизировать ассоциативное поле, а расширить его за счет ОСОЗНАННОГО управления процессом генерирования ассоциаций. Призывы «Думайте! Подумайте еще немножко!» и им подобные результатов не дают. Особенность творчества в том, что исходной информации всегда не хватает, поэтому нужны правила «как думать, в каком направлении». Нужны заготовки, исходные точки, от которых можно оттолкнуться, чтобы запустить фантазию. И потом двигаться дальше в строгом соответствии с логикой. Так появилось упражнение «Елочка ассоциаций».
Начинается «Елочка» со стартового слова, в качестве которого берется любое имя существительное в единственном числе в именительном падеже. Под стартовым словом записываются в столбик слова (тоже имена существительные в единственном числе и именительном падеже), которые возникают по самым разным ассоциациям — из различных «ассоциативных полей». (В дальнейшем вы можете поставить условие: писать только или глаголы, или прилагательные, или другие части речи, или понятия, объединенные каким-то общим признаком.) Через 30–40 секунд делается «переключение» — из этого столбика берется какое-нибудь новое слово, например третье, и, используя его в качестве стартового, составляется новый столбик. Затем, используя одно из слов второго столбика, делается второе переключение, и так 5–6 раз за три-четыре минуты. Команды на переключение дает ведущий. Повторять одни и те же слова в разных столбиках нельзя.
Это упражнение позволяет за короткое время активизировать словарный запас: случайные переключения дают возможность уходить от стартового слова и увеличивать количество ассоциативных комплексов, расширяя зону областей, из которых черпаются активные слова. «Вне процесса речи слова, имеющие между собой что-либо общее, ассоциируются в памяти так, что из них образуются группы, внутри которых обнаруживаются разнообразные отношения» (Ф. де Соссюр). Таким образом, при восприятии любого слова происходит перенос его содержания на ряд слов, связанных с ним ассоциациями. Например, слово «ветка» может обозначать часть дерева, но может быть и веткой железной дороги. Ассоциативная память как бы «размножает» основное содержание слова и вызывает множество близких и далеких ассоциаций. Например, ветка дерева — это сад, цветение, плод, урожай, запах, пчела и т.д. А ветка железной дороги — это станция, пассажир, поезд, паровоз и т.д.
Пример
Стартовое слово — «лампочка».
Если вы хотите поработать сами — подавать команды на переключение будет некому. Тогда засеките время, напишите шесть столбиков по 5–6 слов в каждом, переключаясь, например, от каждого третьего слова, а потом посмотрите, сколько времени ушло у вас на эти 30–35 слов.
Как оценивать результаты «Елочки»? Прежде всего, конечно, по общему количеству слов во всех столбиках. Хорошей считается скорость, при которой за одну минуту записывается 8–10 слов (25–30 слов за 3 минуты).
Самое интересное в «Елочке» — это переключения: они дают возможность уходить от стартового слова и расширить зону ассоциативных полей, из которых черпаются активные слова. С одной стороны, случайные переключения сбивают: только настроился на какое-то слово, как надо переходить на новое. А с другой — попробуйте для начала затянуть время между переключениями до 1–1,5 минут, и вы почувствуете, что слов не хватает...
Если вы хотите увеличить число ассоциативных связей, вызывать их осознанно, т.е. управлять ими — воспользуйтесь функционально-системным подходом. А это значит, что, получив стартовое слово, прежде всего определите, какую основную функцию выполняет это понятие. Иными словами, вспомните, где и когда вы с этим словом встречались...
Например, ЛИСТ. Это обычно что-то тонкое и плоское. Бывают листы растений (дерево, куст, цветок...), листы бумаги, фанеры, железа, теста... В полиграфии есть понятие «печатный лист», «авторский лист». Так можно набрать несколько слов на одном перечислении «функций».
Теперь посмотрим на лист, например, теста как на элемент определенной системы. В состав теста входят «подсистемы»: мука, вода, сахар, яйца... 20–30 слов набрать очень легко!
Лист теста — это часть надсистемы: торта, пирога, вареников...
Теперь можно пройтись по свойствам: легкое, как ПУШИНКА; вязкое, как РЕЗИНА; сухое, как КАМЕНЬ, и т.д. А еще есть вкус, форма, размеры, цвет... И каждый признак вызывает какие-то ассоциации...
А ведь еще есть «параллельные» системы — начинка, крем, украшения... Другие надсистемы: плита, кухня, базар... Торт — это день рождения, завершение застолья, праздник, встреча с близкими...
Итак, источниками возникновения ассоциаций могут быть:
функции объектов;
элементы системы — подсистемы;
параллельные системы;
различные надсистемы;
сходство по разным признакам;
контрастные объекты и явления;
эмоциональная значимость.
Попробуйте теперь написать «Елочку», пусть даже с затянутыми переключениями — по 1–2 минуты на стартовое слово. Практика применения функционально-системного подхода показала, что общее количество слов и диапазон «полей» возрастают на 30–50%. Так что словесный «материал» для написания рассказа можно набрать с избытком.
Инструменты для фантазии
— Надоели мне эти разговоры, — сказал Мартовский Заяц.
— Я предлагаю: пусть барышня расскажет нам сказку.
— Боюсь, что я ничего не знаю, — испугалась Алиса.
А теперь, когда мы научились устанавливать связи — ассоциации — между словами, попробуем объединить слова в одно целое — в фантастический рассказ. И тут возникает извечный вопрос: с чего начать?
Есть несколько рецептов, предлагаемых писателями-фантастами. Сделайте только одно фантастическое допущение, советует Айзек Азимов, а потом развивайте его в строгом соответствии с логикой. Так сделан, например, сценарий широко известного фильма «Ирония судьбы»: в другом городе на улице с таким же названием стоит такой же дом, в каком живет герой фильма, и даже замки в дверях одинаковые...
Можно сделать и наоборот, как рекомендует Рэй Бредбери: взять естественную ситуацию и довести ее до абсурда. Так сделан сценарий другого популярного фильма — «Служебный роман». А можно под совершенно другим углом взглянуть на самые обычные предметы, как это делает в своих рассказах замечательный украинский писатель Феликс Кривин. Одну бутылку, например, судили за пьянство, а она оказалась НЕ ВИННОЙ. И это со всей очевидностью подтвердила Соска, которой часто приходилось сталкиваться с бутылкой по работе...
Самое трудное — придумать красивую идею и последовательно развивать ее. Здесь уже тоже есть рекомендации, например фантограмма, метод этажного конструирования и иные, предложенные писателями-фантастами Г. Альтовым (литературный псевдоним Г.С. Альтшуллера) и П. Амнуэлем.
Самый простой вариант — объединить одной идеей группу слов. А чтобы набрать такую группу слов, напишите «Елочку» на любое стартовое слово, например ПЫЛЕСОС.
Теперь из этой группы выберите какое-нибудь одно слово в качестве заглавия и напишите рассказ, стараясь использовать максимальное количество слов. Слова можно переставлять в любом порядке, менять их падежи, делать из них любые части речи, добавлять новые слова — в общем, полная свобода творчества. Жанр тоже может быть любой — детектив, комедия, зарисовка, лирический рассказ...
ОСЕНЬ
«Опять зашумело! — вздрогнул он. — Только созрел, только освоил свою квартиру и настроился наконец подумать о небе и космосе, о солнце и звездах — и опять пыль столбом, и ничего не видно ни утром, ни вечером. Но самое страшное — этот таинственный корабль. Пока он маячит вдали, то вперед, то назад, но с каждым ходом подбирается все ближе и ближе... Блеск его глаза ослепляет, и от встречи с ним в душе вспыхивает целый букет чувств. Но что это? Что с моей кисточкой? Куда несет меня воздушный вихрь? Я не хочу в толпу! Здесь тесно, как в переполненном троллейбусе! Что-то щелкнуло... Все стихло... Что он говорит, этот инопланетянин?»
— Надоела мне такая работа: авария за аварией! — водитель вылез из кабины, послал на базу сигнал и сел прямо на грядку, прислонившись усталой спиной к большому колесу нового помидороуборочного комбайна.
«Бином фантазии»
— Рассказывай сказку! —
потребовал Мартовский Заяц.
Идею рассказа может подсказать и прием «Бином фантазии», которым пользовался известный итальянский писатель Джанни Родари. Для этого нужны два слова, для начала лучше два предмета, которые обычно в жизни никак не связаны. Возьмем, например, слова «помидор» и «космос» и попробуем на слух варианты их сочетаний: помидор в космосе; космос в помидоре; помидор космоса; космос за помидор; помидор как космос и т.д.
Что это может быть — помидор в космосе? Прежде всего — космический корабль. Или — скопление красных звезд. Или — какое-то новое вещество (или существо) из другой галактики...
Космос в помидоре... Это весь мир, вся вселенная, заключенные в маленьком на первый взгляд объеме. Душа или сознание в человеке...
Помидор космоса — это или посланник, или подарок, или просто что-то неожиданное...
«Космос за помидор» звучит примерно так же, как «Полцарства за коня!»
Или: космос — защитник помидора.
Наверное, примеров достаточно. Меняя падежи и предлоги, переставляя слова местами, мы получаем самые разные смысловые сочетания. Выберите одно из них в качестве заглавия для рассказа и объясните, как могла случиться такая ситуация. А для содержания используйте в качестве основы слова из «Елочки».
ПОМИДОР КОСМОСА
Возвращаясь вечером с работы, я твердо пообещал себе наконец-то разгрузить этот шкаф от всякого хлама. Каждый раз, когда я убирал квартиру, усталость наваливалась раньше, чем я до него добирался. «Сегодня начну с него!» — решил я, быстро поужинал, достал пылесос, надел кисточку на трубу, открыл дверку шкафа — и от удивления открыл рот: в шкафу лежал огромный зеленый шар! «Помидор!» — почему-то мелькнуло у меня в голове.
Я осторожно протянул руку, чтобы потрогать его — и опять замер: по поверхности помидора прошло какое-то разноцветное мигание, его отблески собрались в одном месте и постепенно стали напоминать круглый кошачий глаз. А потом глаз заморгал, то быстро подмигивая, то закрываясь надолго. Три раза коротко, потом три раза надолго и опять три раза коротко. Потом долго смотрел на меня, словно умоляя понять, и опять начал мигать.
— Да это же сигнал «SOS»! — вдруг пронеслось у меня в голове. Но что делать? Как помочь? Я опять протянул руку. Словно успокаивая меня, помидор потух. Я осторожно взял его в ладони и понес к окну, чтобы получше разглядеть. И тут глаз открылся опять. «Спасибо! — сказал он. — Ты все правильно понял! Мне не хватало энергии».
— Но солнце уже почти зашло. Может быть, лампочка?..
— Нет, мне нужен только натуральный свет. Подождем до утра...
Утром под лучами солнца он начал быстро краснеть и скоро мог говорить долго. Оказалось, что на их планете Родимоп (он назвал координаты, но я их не понял) вывели специальную форму жизни для путешествия в космосе. Чтобы лучше освоиться с планетой, на которую они попадают, «разведчики» становятся семенами распространенных растений. По мере роста они впитывают информацию о планете и осваивают язык. Мой гость стал семечком помидора, чтобы не расставаться с солнцем, источником энергии. Но случайным сквозняком его занесло в мой шкаф, где он чуть не погиб.
— Я уже давно должен был вернуться, обо мне беспокоятся на моей планете, — сказал Помидор. — Они поняли, что у меня авария, но не знали, как помочь. Ночью я улечу. Не грусти. Я расскажу нашей планете о Земле, и мы еще встретимся. Ведь встреч без разлук не бывает...
Вечером я оставил его на балконе и даже не заметил, как он улетел. Просто раздался легкий щелчок, и его не стало. Только черное небо процарапала звезда...
А шкаф я так и не почистил: на слое пыли до сих пор виден отчетливый круглый след...
Прочитайте вслух несколько рассказов. Все они очень разные, все неповторимые. Их неповторимость всегда будет обуславливаться связью между эмоциями и деятельностью воображения. Эта связь проявляется двояко: образы могут сочетаться, потому что они имеют общий эмоциональный тон. И обратно: эмоциональный фактор способствует появлению неожиданных группировок, что опять-таки определяется жизненным опытом и эмоциональным отношением к окружающему миру. Образы фантазии дают внутренний язык для вашего чувства, являются средствами выражения для чувств.
Способы анализа задания «Придумать рассказ»
Придумывание рассказов является одной из самой распространенных форм творческих заданий. Задание «Написать короткий рассказ с необычным названием» является, например, частью комплекса для измерения креативности. Придумать рассказ (историю, сказку) о каком-либо живом существе или о чем-либо ином — содержание методики «Вербальная фантазия».
При использовании, в частности, этого задания для развития творческих способностей возникает задача сопоставления текстов, написанных одним автором в разное время, и параметров их оценки, для чего нужны количественные и качественные критерии анализа создаваемых образов.
Количественными параметрами могут быть:
1) Конструктивная активность — количество использованных при разработке содержания рассказа типовых «содержательных» фрагментов.
Выделяют следующие типовые фрагменты [Золотова Г.А., 1982]:
а) описание места;
б) характеристика персонажа (предмета);
в) динамика действия;
г) состояние (природы, среды, субъекта);
д) изменение состояния, переход от состояния к действию;
е) субъективно-оценочное восприятие действительности.
2) Детализация разработки — общее количество признаков и деталей внутри каждого использованного типового фрагмента, которыми характеризуются персонажи (события, объекты и т.п.) и которые были использованы для создания целостного образа, рассказа.
3) Разнообразие используемых образов, ситуаций и действий.
4) Способы построения образа неизвестного объекта (комбинирование, аналогизирование, трансформации).
К важнейшим качественным критериям можно отнести:
1) Оригинальность идеи, которая положена в основу рассказа, — придумана ли автором или пересказана уже известная.
2) Яркость, эмоциональность образов — вызывает ли рассказ интерес и эмоции у слушателя.
Можно учитывать и другие качественные критерии: логичность речевого выражения, его ясность и доступность, чиcтоту речи и ее выразительность.
При оценке оригинальности и художественности рассказа рассматривают следующие признаки: необычайно эффективный способ связи вещей; находчивость в соединении элементов, обычно несоединимых; способность ярко — метафорически — высказать свою мысль; продуцирование образов; синтетическую и магическую силу, способствующую восприятию старого с чувством новизны.
Часть 2. ИНСТРУМЕНТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ТВОРЧЕСТВА
Глава 7. СУЩНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ
Теперь задаче нужен Гамлет.
Вопросом вечным ум наш занят:
«Быть иль не быть?» — ищу ответ.
Но Икс — двуликий Янус ТРИЗа —
Воскликнул: «Детские капризы!
Быть И не быть — вот в чем секрет!»
Эта глава — самая важная и трудная. В ней очень подробно, детально и скрупулезно (насколько нам хватило этих качеств) на примерах поиска решения трех задач анализируются как раз те этапы и те мыслительные операции, последовательность которых и составляет технологию процесса решения проблемных ситуаций. Нередко возникает впечатление, что некоторые этапы можно легко и безболезненно пропустить. Иногда кажется, что формулировки повторяются, и эти повторы выглядят лишними и нудными.
Нудными — да. Но лишними — нет. Тренировка интеллекта, выработка навыков эффективного мышления еще более трудна, чем достижение совершенства в любом виде спорта, в любой профессии. Необходимые действия нужно отрабатывать до автоматизма, но для этого они должны быть предварительно осознаны и закреплены в сознании. Только тогда возникает та «реакция», которая позволяет выполнять весь комплекс, не задумываясь над каждым движением. Ведь наша цель — протянуть неразрывную логическую цепочку мыслительных операций от неопределенной исходной проблемной ситуации до максимально эффективного идеального конечного результата.
Поэтому не торопитесь. Каждый шаг алгоритма что-то меняет в понимании проблемы, иногда весомо, грубо и зримо, иногда чуть-чуть, совсем вроде бы незаметно. Но каждый помогает не сбиться с того направления, которое ведет к ИКР, избавляет, как говорил Г.С. Альтшуллер, от возможности делать глупости.
И еще одно хотелось бы отметить: алгоритм не решает задачи, как резец не обрабатывает деталь и как автомобиль не привозит водителя в заданное место. Токарь с помощью резца обрабатывает деталь; водитель, используя автомобиль как средство передвижения, добирается до нужного места. Алгоритм — это тоже инструмент, средство, с помощью которого конкретный ЧЕЛОВЕК решает проблему. Алгоритм — это только компас, который указывает, куда нужно идти. А уж пойдете вы в нужном направлении или нет — это ваша проблема. И если, сбившись с пути, получите не тот результат, который хотелось бы, не пеняйте на зеркало. Оно не виновато...
А теперь давайте искать решение проблем и учиться пользоваться этим компасом.
Проблема 1 О ТЕХНИЧЕСКОМ ВОДОПРОВОДЕ
На промышленных предприятиях нужно много воды для технических целей, например для мойки деталей, для приготовления растворов и т.д. Такая вода не требует специальной дорогостоящей очистки, качают ее обычно насосом прямо из природных источников, например реки (рис. 7.1). Длина трубопровода — 1 км, все трубы одного диаметра — 25 см и без крутых изгибов, и насос создает такое давление, что вода за 5 минут проходит всю длину трубы от реки до завода. Однако механические примеси, которые содержатся в неочищенной воде (песчинки, ил), оседают на стенках труб и постепенно забивают их, количество поступающей воды уменьшается, поэтому водопровод нужно периодически (один-два раза в год) от этого осадка очищать.
Для сдирания осадка предложили закладывать в трубы через люк, который расположен после насоса, обломки кирпичей с острыми краями. Двигаясь в трубе под давлением воды, которое создает насос, они сдирают осадок. Этот осадок подхватывается потоком воды и выносится в резервуар — отстойник возле завода, откуда его уже легко удалить. Но крупные куски кирпича, которые хорошо и быстро очищают трубу, иногда застревают в плотных наслоениях ила, и выбить их очень сложно. Попробовали проводить очистку обломками меньшего размера. Они, действительно, не застревают, но почти ничего не очищают, поток воды свободно проносит их по всему трубопроводу и выбрасывает в резервуар. Как быть?
Проанализируем ситуацию в соответствии с рекомендациями шага алгоритма (см. АРПС, приложение). Первая сложность возникает при определении основной функции системы: достаточно часто ее определяют как «подавать определенный объем воды на завод». Тогда нежелательный эффект (НЭ1) — сокращение количества воды, поступающей по трубопроводу, в результате его засорения, и минимальная задача формулируется как необходимость или изменить способ подачи воды, или дополнять недостачу.
Основное требование ТРИЗ при анализе ситуации — выявить первопричину возникновения проблемы, чтобы бороться именно с ней, а не со следствиями. Причиной сокращения количества подаваемой воды является засорение трубы осадком. Если осадок удалить (что, кстати, и пытались делать на заводе с помощью больших обломков кирпичей), то поток воды не уменьшится. Значит, решать надо именно эту минимальную задачу — как очистить трубу. Проблема сужается, ситуация становится более конкретной.
Продолжим анализ. Для очистки трубы используют большие обломки кирпича, которые прекрасно выполняют возложенную на них функцию — сдирать осадок с внутренних стенок трубы, но при этом застревают. Исходя из определения мини-задачи «Все остается без изменения, а нежелательный эффект исчезает», сформулируем шаг 1.
Шаг 1. Техническая система для очистки внутренних стенок трубы от осадка песка и ила путем сдирания осадка острыми краями крупного обломка кирпича при его движении по трубе под давлением воды состоит из трубы, крупного обломка кирпича, осадка, воды и насоса. В процессе выполнения очистки возникает нежелательный эффект (НЭ1) — крупные обломки застревают.
Чтобы устранить застревание крупного обломка, можно использовать в качестве средства устранения (СУ) мелкие обломки. Однако при использовании мелких обломков возникает новый нежелательный эффект (НЭ2) — они не очищают трубу от осадка.
Построим схему задачи.
ОФ — очистка трубы от песка и ила.
ПД — применение больших обломков кирпичей.
Состав системы — вода, осадок, насос, большой обломок кирпича, труба.
НЭ1 — застревание большого обломка кирпича в осадке.
СУ — применение маленьких обломков кирпичей.
НЭ2 — нет очистки.
Определим противоположные состояния технического противоречия:
Если для очистки трубы применять маленькие обломки кирпичей, то они не будут застревать в осадке, но и не будут очищать внутреннюю поверхность трубы.
Если же для очистки трубы не применять маленькие обломки кирпичей, то очистка будет, но сохранится застревание больших обломков кирпича. (При формулировании ТП2 и далее необходимо обратить внимание на то, что отсутствующее СУ означает не его отрицание вообще, а «отрицание отрицания», т.е. применение вместо него того элемента системы или параметра, который создает НЭ1. При решении данной проблемы, в частности, «не применять маленькие обломки кирпичей» означает, что следует использовать большие обломки.)
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Не используя маленькие обломки кирпичей (а только большие) и обеспечивая качественную очистку, устранить их застревание в этом осадке.
После постановки изобретательской задачи сделаем краткие выводы.
Идеальное решение (ИКР) предполагает, что изменений в системе нет вообще или они минимальны, а вредное свойство устраняется. А чтобы система «не заметила» даже минимальных изменений, нужно добиться выполнения заданной основной функции при сохранении заложенного в систему принципа действия (ПД). Это и будет мини-задача.
Проблема о техническом водопроводе — вполне конкретная задача, в которой ТП просматривалось четко: большой обломок кирпича хорошо чистит, но застревает, а маленькие обломки не застревают, но плохо чистят. Постановка задачи в варианте «или — или» сразу устраняет возможность компромисса: выбора обломков каких-то средних размеров, которые и не застрянут, и как-то будут чистить. А требование ТРИЗ — основная функция должна выполняться наилучшим образом — вообще оставляет единственный вариант: только большие! И изобретательская задача сводится по существу к условию: большие обломки, которые хорошо чистят, не должны застревать.
Такой подход, резко обостряя ситуацию, столь же резко сужает поле поиска решения. Сразу отбрасываются иные варианты: как-то компенсировать недостающее количество воды, изменить способ ее подачи, использовать другие методы очистки... Кстати, пока что мы забыли об одной рекомендации шага 1: заменять термины простыми словами. Обломок большого кирпича остался обломком вместо того, чтобы стать, например, очищалкой. Действительно ли это так важно? Посмотрим...
Вернемся к постановке проблемы. Она возникла, потому что был конфликт: большие обломки кирпича застревают и перегораживают трубу. И из всей ТС, из всех ее элементов, в схеме остались только те два, которые этот конфликт создают: большие обломки кирпича и осадок. Это и есть модель задачи — условная схема, которая отражает структуру конфликтного участка системы. И, как во всякой хорошей модели, в ней только то, что «необходимо и достаточно».
«Необходимо» — требования к свойствам идеального СУ, которые обеспечат решение задачи. «Достаточно» — место, где эти требования должны быть реализованы; время, когда эти требования должны быть реализованы, а также средства, которые должны быть использованы в первую очередь для данной реализации.
Шаг 3. Определим оперативную зону (ОЗ) — зону конфликта. Обычно ее определяют как поверхность обломка большого кирпича, но потом, подумав, поправляются: часть поверхности. Конечно же, часть. Та выступающая часть, которая «работала» — сдирала осадок — и потому в нем застряла. Как раз эта часть «держит» весь обломок и мешает ему двигаться дальше. Назовем ее «контактирующей с осадком поверхностью обломка».
Шаг 4. Определим оперативное время Т и проследим этапы процесса очистки и возникновения конфликта.
После того как обломок большого кирпича поместили в трубу и создали насосом давление воды, он двинулся, и процесс очистки пошел. Если обломок нигде не застрял или, застряв, сам освободился, проблемы нет, так как нет конфликта. Если же обломок застрял и не может сам освободиться — выполнение основной функции прекращается. Этот период — до застревания — можно рассматривать как рабочее время Т3.
Время, когда обломок стоит, и есть время конфликта Т1. А как только он освободится и будет продолжать работать — продолжается время Т3.
Поэтому можно записать: оперативное время Т = Т1 + Т3. Цель задачи — свести Т1 к нулю, устранить простаивание обломка.
Теперь можно выявлять физическое противоречие на макроуровне.
Шаг 5. Контактирующая со слоем осадка поверхность обломка должна быть большой при выполнении основной функции (во время Т3), чтобы сдирать осадок, и маленькой при застревании (во время Т1), чтобы легко освобождаться.
Вполне возможны и другие формулировки физического противоречия, например такие:
контактирующая со слоем осадка поверхность обломка должна быть твердой, чтобы сдирать осадок, и мягкой, чтобы не застревать;
контактирующая со слоем осадка поверхность обломка должна быть прочно связана со всем кирпичом, чтобы сдирать осадок, и связана с ним свободно, чтобы «отпускать» кирпич при застревании.
Истинная демократия допускает и другие варианты, но с одним обязательным условием: сущность противоречия должна быть физической. Иными словами, относиться к свойствам объекта или к его состоянию. При этом одно свойство (или состояние) должно обеспечивать выполнение основной функции, а противоположное — устранять нежелательный эффект, который мешает эту функцию выполнять.
Итак, наша оперативная зона должна иметь два противоположных свойства или состояния: большая — маленькая; твердая — мягкая; связанная прочно — связанная свободно. Не забудем, однако, что эти состояния должны проявляться в разное время.
Естественно предположить, что эти свойства или состояния должны быть реализованы чем-то конкретным. Следующий шаг предлагает от всего объекта перейти к частицам вещества, способным выявить физическое противоречие на микроуровне.
Здесь хотелось бы отметить следующее: многолетний опыт многих преподавателей показал, что на первых порах обучения погоня за выскочившей идеей прерывает ход решения и мешает довести его до логического конца. По точному замечанию Г.С. Альтшуллера, делают только то, что записано в инструкции, да и то не всегда. Но тут уж виноват не алгоритм, а исполнитель. Признавайтесь, очень хочется все-таки подобрать какие-нибудь «средние» куски кирпича, чтобы и чистили, и не застревали. Или постучать по трубе кувалдой. (Ах, да, ведь труба в земле, и где застрял кирпич — мы не знаем!). Или повысить давление, чтобы протолкнуть застрявший кирпич, или направить давление потока воды с другой стороны, или нагреть трубу, чтобы осадок отстал. «Потрясти» ультразвуком или просто провибрировать. Растворить химическим способом. Заложить в трубу «ерш» с вращающимися щетками... И много других, не менее интересных предложений.
Конечно, большое давление может протолкнуть кирпич, но ведь и труба может лопнуть... Чтобы получить давление «с другой стороны», нужно ставить еще один насос. Растворять химически — очень дорого, кроме того, сильный растворитель может и трубу растворить. Ерш — достаточно сложное устройство, стоит ли его изготовлять, чтобы использовать один-два раза в год?
Поэтому будем искать решение, не усложняя систему и не вызывая новых нежелательных эффектов. И при этом — еще раз напомним — будем стремиться к ИКР!
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП): контактирующая с осадком поверхность обломка большого кирпича должна состоять из частиц вещества, которые обеспечивают максимальный размер поверхности во время сдирания осадка и минимальный размер (или совсем устраняют контакт) во время застревания.
Возникает естественный вопрос: «Разве противоречие «большой — маленький» — физическое? Это же размеры, значит, геометрическое?»
Вопрос закономерный. Но в ТРИЗ пока другого термина нет. Поэтому мы говорим не только о свойствах, но и о состоянии. Тем более что часто размеры объектов, например воздушного шарика, определяются физическим параметром, таким, как давление внутри него. Длина объекта может изменяться от температуры, электрического и магнитного полей и т.д. Кстати, многие противоречия разрешаются не только с помощью физических эффектов, но и достаточно часто с применением математики. И какие красивые решения получаются! Действительно, идеальные результаты!
Формулировки других вариантов физического противоречия на микроуровне не очень отличаются от противоречий на макроуровне, поэтому подумайте над ними сами.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать между поверхностью сдираемого осадка и поверхностью обломка кирпича наличие частиц, которые обеспечивают большую величину поверхности обломка, контактирующую с осадком, во время сдирания осадка и маленькую контактирующую поверхность (или ее полное отсутствие) при застревании обломка.
Для других вариантов суть формулировки ИКР в кратком виде будет следующей:
техническая система должна сама обеспечивать наличие частиц, создающих твердую поверхность обломка во время сдирания осадка и мягкую — при его застревании;
техническая система должна сама обеспечивать наличие частиц, прочно связывающих поверхность обломка с кирпичом во время сдирания осадка, и возможность отрыва поверхности от кирпича при его застревании.
Шаг 8. Сформулируем условия, которым должны удовлетворять частицы, чтобы обеспечивались необходимые согласно шагу 7 противоположные физические состояния.
Какими же должны быть частицы для первого варианта, когда контактирующая с осадком поверхность обломка должна быть большой — и маленькой? Очевидно, частицы должны быть на поверхности или их должно быть много, чтобы поверхность была большой во время работы, и частиц должно стать мало или их не должно быть вообще, чтобы поверхность стала маленькой во время застревания.
А для второго варианта? Различие между твердым и мягким определяется способностью объектов сопротивляться изменению своей формы под воздействием внешней силы. Наиболее явно такое различие наблюдается у вещества, которое находится в разных агрегатных состояниях — например, в твердом и жидком. При изменении температуры меняют свою твердость аморфные вещества.
Для третьего варианта свойства, которыми должны обладать частицы, заложены в самой формулировке ИКР: они должны быть прочно соединенными во время работы и легко отделяемыми при застревании.
Если обобщить требования к свойствам частиц, вытекающим из этих трех вариантов, то можно увидеть, что они во многом сходны. Так, требование к поверхности быть прочно соединенной с основной массой обломка прежде всего предусматривает необходимость существования этой поверхности. А прочность соединения чаще всего наблюдается как раз у твердых веществ.
Аналогична ситуация и с требованиями к свойствам частиц во время застревания обломка: отделение или исчезновение поверхности может произойти при ее слабом соединении с основной массой обломка, а слабая связь между частицами как раз характерна для жидких веществ.
Шаг 9. Проанализировать состав системы (см. шаг 1) и выяснить, имеются ли в ее составе элементы, обеспечивающие сформулированные на шаге 8 свойства.
При определении оперативного времени мы подробно рассмотрели, как застревает обломок. Теперь рассмотрим, как он освобождается.
Чтобы обломок освободился, необходимо, чтобы либо исчез осадок, в котором он застрял, либо острые края, которые сдирают осадок и которыми обломок как раз и зацепился. Осадок сам не уйдет, его надо содрать. Значит, «уйти» должны острые края. Причем уйти, в соответствии с требованием ИКР, сами, т.е. под действием тех элементов, которые уже имеются в системе.
В состав системы входят труба, крупный обломок кирпича, осадок, вода и насос. Осадок уже исключен, труба с обломком не контактирует и поэтому воздействовать на него не может. Насос же воздействует на обломок посредством давления воды.
Итак, из пяти элементов остались два: крупный обломок с острыми краями, застрявший в осадке, и вода. И задача свелась к предельно конкретной и физической: острые края обломка под действием воды должны исчезнуть, тогда обломок освободится. Очевидно, на острые края могут действовать свойства воды как вещества, в частности основное свойство — способность воды растворять. Кроме того, вода имеет некую положительную температуру, т.е. обладает запасом тепла — назовем это «тепловым полем». Еще есть «механическое поле» — давление, создаваемое насосом. Но на обломок кирпича все эти свойства не подействуют... Как же сделать его маленьким? Или размягчить? Или отодрать слой с поверхности?
Давайте вернемся к началу (см. АРПС, приложение 1) и посмотрим, что мы проскочили. Нашли? На шаге 1 было сказано: «без специальных терминов»! А почему — в примечании 8.
Что же мы с вами не сделали? Не выбросили термин «кирпич», не заменили его простым словом, например «очищалка» или «обдиралка». И по всем законам психологической инерции наша мысль пошла проторенным путем, не позволяя представить себе обломок кирпича не цельным и твердым куском спекшейся глины, а чем-то иным, способным к изменениям. Тогда кирпича с его свойствами уже нет, есть просто обдиралка. И эта обдиралка под действием воды, ее давления и температуры должна уменьшаться, причем уменьшение идет с поверхности за счет ее размягчения и отрыва частиц...
Из какого же вещества должна быть изготовлена обдиралка, чтобы на нее подействовали свойства воды? Растворяется в воде, например, соль, большие твердые куски которой можно бросать в трубу вместо кирпича. А еще в воде хорошо растворяется... вода, твердая вода — лед. Можно в трубу бросать просто куски льда. Можно «сморозить» маленькие куски кирпича в один большой — если он застрянет, то распадется на маленькие. Мы сразу выходим на решение исходного противоречия: большой кусок хорошо чистит, а маленькие не застревают.
Проблема 2 О ЗАПАЙКЕ АМПУЛ
Для запайки ампул с лекарством их устанавливают в квадратный ящик с ячейками (25 × 25 = 625 ампул) и на конвейере подают к газовой горелке. Горелка представляет собой трубу с отверстиями (как в нагревателях горячей воды или в газовых духовках), расположенную на некоторой высоте поперек конвейера. Из отверстий вниз выбиваются языки пламени. Эти языки пламени при прохождении ящика с ампулами нагревают шейку ампулы. При нагреве шейка оплавляется, стекло стекает вниз и ампулы запаиваются, герметизируя лекарство.
Но при горении газа длина языков пламени меняется, и не все шейки ампул успевают нагреться до такой температуры, чтобы оплавиться и закупорить лекарство. Часть ампул не запаивается, получается брак. Можно уменьшить скорость движения конвейера, но тогда падает производительность труда. Поэтому попробовали увеличить подачу газа в горелки. Длина языков пламени увеличилась, и все ампулы стали прекрасно запаиваться. Но длинные языки пламени начали касаться и тела ампулы, в котором находится лекарство (рис. 7.2). Лекарство при нагреве портится, опять получается брак. Как быть?
В этой проблеме определение основной функции обычно затруднений не вызывает: ОФ — запайка ампул с целью герметизации лекарства. А вот при записи принципа действия (ПД — нагрев языком пламени) обычно упускают одну очень важную деталь — не указывают, при каких условиях ОФ выполняется наилучшим образом (вспомните задачу о температуре химического раствора!). И тогда возникают затруднения в выборе средства устранения и, соответственно, второго нежелательного эффекта. Между тем и то, и другое будут четко определены, если в условии отметить, что 100-процентная герметизация происходит в длинном языке пламени.
Шаг 1. Техническая система для запайки ампул путем нагрева шейки ампулы длинным языком пламени состоит из конвейера, ящика с ампулами и газовой горелки с длинными языками пламени. В процессе выполнения запайки возникает нежелательный эффект (НЭ1) — нагрев тела ампулы с лекарством. Чтобы устранить НЭ1 — нагрев тела ампулы с лекарством, — можно использовать средство устранения (СУ) — уменьшить длину языка пламени. Однако при этом возникает новый нежелательный эффект (НЭ2) — не все ампулы запаиваются.
Схема задачи:
ОФ — запайка шейки ампул.
ПД — нагрев шейки ампулы длинным языком пламени.
Состав системы — ампула, лекарство, горелка, ящик, конвейер.
НЭ1 — нагрев лекарства.
СУ — уменьшить длину языка пламени.
НЭ2 — нет полной запайки ампул.
Варианты технических противоречий в их крайних состояниях:
Если уменьшить длину языка пламени, то нагрев лекарства исчезает, но появляется неполная запайка ампул.
Если же длину языка пламени не уменьшать, то неполная запайка ампул не возникает, но сохраняется нагрев лекарства.
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Не уменьшая длину языка пламени и обеспечивая тем самым полную запайку ампул, устранить нагрев лекарства.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ) — зону, где происходит конфликт. Для этого еще раз вспомним, что суть конфликта — в нагреве лекарства длинным языком пламени. Таким образом, конфликтная зона — это зона контакта длинного языка пламени с телом ампулы, с той ее частью, в которой находится лекарство. Ситуация аналогична той, которая возникла в задаче о мешалке для расплава стали: тепло от пламени к лекарству передается через стеклянное тело ампулы. И если мы сумеем отделить ту часть длинного языка пламени, которая находится ниже шейки ампулы, от соприкосновения с поверхностью тела ампулы, то лекарство нагреваться не будет.
Шаг 4. Определяем оперативное время (ОВ). Это время Т состоит из времени выполнения основной функции T3, которое полностью совпадает с временем конфликта Т1, так как нагрев лекарства происходит одновременно с запайкой ампул.
Т = T1 = T3.
Как видно из проведенного анализа, в этой задаче все пространство делится на две части, две зоны: в одной — верхней — осуществляется реализация основной функции (запайка шейки), в другой — нижней — возникает НЭ1 (нагрев лекарства). А наличие двух зон фактически исключает возможность возникновения противоречия, так как появляется возможность эти зоны просто отделить одну от другой даже в том случае, если эти действия происходят одновременно. (Детальный анализ возможных вариантов сочетаний элементов ОЗ и ОВ проводится при изучении методики решения сложных технических задач и выходит за рамки данного пособия.)
Шаг 5. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП).
Выше отмечалось, что выполнение ОФ и возникновение НЭ1 происходят в различных частях пространства, поэтому формулирование физического противоречия на макроуровне должно устранить возникновение НЭ1 и может выглядеть так: длинный язык пламени должен касаться тела ампулы, поскольку он обеспечивает полную их запайку, и не должен ее касаться, чтобы не нагревать лекарство.
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП), таким образом, сводится к формулированию требований к частицам, которые должны находиться в оперативной зоне:
между телом ампулы и длинным языком пламени во время действия длинного языка пламени должны находиться частицы вещества, которые не будут пропускать пламя к телу ампулы.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать в пространстве между языком пламени и телом ампулы во время запайки наличие частиц, которые не пропустят пламя к телу ампулы.
Шаг 8. Определим свойства, которым должны удовлетворять частицы, чтобы обеспечивались необходимые по шагу 7 требования. Частицы должны:
создавать сплошную отсекающую поверхность, через которую не сможет пробиться пламя;
быть негорючими и нетеплопроводными;
быть подвижными — быстро и легко появляться только возле тела ампулы (а не возле шейки!) и также быстро и легко удаляться;
не попадать в открытые ампулы, чтобы не засорять лекарство;
быть дешевыми.
Если требование к подвижности частиц распространить на весь ящик, то мы приходим к необходимости обеспечить наличие некоей горизонтальной плоскости из защитных частиц, расположенной как минимум на уровне лекарства в ампулах.
В систему входят, как вы помните, конвейер, ящик с ампулами и газовая горелка с длинным языком пламени. Обеспечить (шаг 9 по шагу 1) сформулированные на шаге 8 свойства эти элементы не могут. Поэтому попробуем по нужным свойствам подобрать подходящее вещество. Подбор вещества рекомендуем начинать с определения его агрегатного состояния.
Сплошным, через которое не сможет пробиться пламя, вещество может быть либо в твердом, либо в жидком состоянии. Значит, все газообразные вещества сразу отпадают.
Негорючих и нетеплопроводных веществ как твердых, так и жидких, много. Но обеспечить подвижность твердое вещество может только в том случае, если оно раздроблено до песчинок. Засыпать ящик с ампулами песком в принципе можно, но песок придется сыпать сверху — и он может попасть в открытые ампулы с лекарством. Кроме того, создавать с помощью песчинок ровную поверхность, да еще на нужном уровне, очень сложно, жидкость же это сделает САМА. И самая дешевая жидкость — это вода.
Вся задача фактически свелась к вопросу: КАК подавать воду в ящики перед запайкой и удалять ее после запайки ампул. Чтобы удовлетворить еще одно требование — не засорять лекарство — вода должна подаваться снизу. В идеале (ИКР!) — сама и в нужном количестве. Сделать это довольно просто: дырявый ящик нужно ставить в воду на определенную глубину. Для этого лента конвейера часть пути проходит через ванну с определенным уровнем воды. А ванна, естественно, расположена как раз под горелками с длинными языками пламени (рис. 7.3)...
А теперь сравните, какую задачу вы начинали решать и какую фактически решали. Не надо? Ну не надо! Но путь к «воде» все-таки проанализируем и обобщим.
Для поиска вещества, тем более «на стороне», нужно, исходя из основной функции, которую должно выполнять это вещество, прежде всего сформулировать главные свойства, которые обеспечат выполнение этой функции. Посмотрите, как мы искали подходящие вещества в предыдущих задачах, и, наверное, согласитесь, что чаще всего первое главное свойство связано с их агрегатным состоянием. Их всего три: твердое, жидкое и газообразное (плазму как состояние вещества рассматривать не будем). И после первого же нашего хода одна треть, а то и сразу две трети возможных кандидатов отпадает. А с ними и соответствующее число «пустых» вариантов.
А дальше нужно максимально детализировать требования к свойствам вещества. И каждое новое требование будет отбрасывать какие-то вещества, которые нужными свойствами не обладают. Так что чем полнее и конкретнее этот перечень, тем меньше число «участников», и на площади поля, где находятся возможные решения, остаются только самые сильные и надежные. А из них выбрать можно...
Проблема 3 О ВЕНТИЛЯЦИИ БУРТА ХЛОПКА
При уборке хлопок складывают в большие кучи — бурты — длиной 15–20 м типа скирды соломы, чтобы потом перевезти на прядильные фабрики. Однако в отличие от соломы хлопок имеет одно неприятное свойство: спрессованный в кучу при высокой температуре (а жара в период уборки может днем достигать и 50–60°), он самовозгорается. Чтобы предупредить самовозгорание, поперек буртов (3–4 м) укладывают длинные тонкие деревянные палки — жерди, на них накладывают собранный за день хлопок, а к вечеру их вытаскивают. Получаются сквозные вентиляционные каналы. Ночью по ним проходит холодный воздух, и внутренняя часть бурта остывает. Основная трудность — вытащить длинную жердь так, чтобы канал не завалился, так как трение поверхности жерди, даже отполированной, о волокнистый хлопок очень велико. А с короткими жердями не сделаешь большой бурт. Как быть?
При всей естественной простоте этой очень понятной ситуации сложность возникает уже при попытке определить основную функцию системы. Ведь от выбора ОФ зависит, какую задачу считать минимальной и что сделать, чтобы система «не заметила» изменений.
Хотя чаще всего и отмечают, что жерди кладут для образования вентиляционных каналов, на вопросы «Для чего создана система?» и «Какой элемент системы выполняет основную функцию?», можно ответить по-разному:
1. ОФ — создать канал: эту функцию выполняет жердь.
2. ОФ — вентилировать бурт хлопка: эту функцию выполняют каналы. А жердь — это только одно из средств для создания канала.
3. ОФ — предотвратить самовозгорание: эту функцию выполняет вентиляционная система.
В примере хорошо видна иерархия уровней задач. Очевидно, что задача «создать канал» — часть задачи «вентилировать бурт». А задача «вентилировать бурт» — только один из способов предотвратить самовозгорание.
Чтобы обеспечить наличие канала во время вытаскивания жерди, предлагают смазывать их жиром, заменить отполированными металлическими трубами, даже оставить трубы, но предварительно просверлить в их стенках множество отверстий, через которые будет происходить вентиляция...
Для ОФ «вентиляция бурта хлопка» нужно создавать канал другим способом, без жерди, так как этот принцип действия системы уже исчерпал все свои возможности.
Для ОФ «предотвратить самовозгорание» хлопок предлагают сразу вывозить и не складывать в бурт, а смачивать водой или пропитывать специальными составами...
Детальный анализ системы с целью выбора наиболее оптимального уровня задачи проводится при решении сложных технических задач и выходит за рамки данного пособия. Некоторые рекомендации по такому выбору будут даны в гл. 10. Пока же попробуем сделать выводы на основе уже полученного опыта.
Для решения минимальной задачи и сохранения принципа действия системы необходимо было задействовать либо ресурсы самой системы (шлак для мешалки, лед из воды), либо дешевые ресурсы, привлекаемые из внешней среды (вода для отсечения части пламени при запайке ампул). Во всех остальных ситуациях возможности ресурсов оказывались исчерпанными, и приходилось менять принцип действия системы (радиостанция для альпинистов, хирургическая игла, нагрев детали для химического покрытия). Искусству искать ресурсы и использовать их возможности для решения проблем посвящена четвертая часть алгоритма АРИЗ-85В.
Еще раз уточним, какую цепочку тянет за собой выбор уровня. Для первого уровня основная функция — это создать канал с помощью жерди, и тогда возникает нежелательный эффект — заваливание канала при ее вытягивании. Для второго уровня ОФ — вентиляция бурта с помощью каналов, без ограничения способа их создания, где использование жерди — просто один из вариантов, у которого нежелательным эффектом является трение и в результате — заваливание канала. Короче говоря, различие сводится к вопросу, что делать: вытаскивать жердь или создавать каналы.
Какой же уровень выбрать для поиска решения? Начнем с первого. Использовать мы можем свойства или хлопка, или дерева, из которого сделана жердь. Причем эти свойства должны «работать» там, где образуется трение, — на стыке поверхностей. Дерево для уменьшения трения уже отполировано. Изменить свойства хлопка нельзя, вводить смазки тоже — испортим хлопок. Так что ресурсы этих элементов, очевидно, уже исчерпаны. Можно, конечно, подключить к жерди вибратор, тогда ее колебания уплотнят прилегающую поверхность хлопка, и вытаскивать жердь будет значительно проще. Но вибратор сильно усложняет систему. Так что от первого уровня, скорее всего, придется отказаться. Итак…
Шаг 1. ТС для создания вентиляционных каналов (ОФ) в бурте хлопка с помощью жердей (ПД) состоит из бурта хлопка и жердей. Однако при вытаскивании жерди из бурта канал заваливается (НЭ1).
В проблемной ситуации отсутствует даже намек на средство устранения (СУ), которое можно было бы использовать. Алгоритм предлагает для таких случаев мощное психологическое средство — отказаться от действия, которое создает НЭ1. Для нашей ситуации — не удалять жердь (СУ). Но тогда появляется новый нежелательный эффект (НЭ2) — не образуется канал, т.е. не будет выполняться основная функция системы. (Внимательный и вдумчивый читатель заметит, что уже здесь, на этом шаге, закладываются основы физического противоречия: жердь должна быть, чтобы канал сформировался, и не должна быть, чтобы происходила вентиляция бурта.)
Схема задачи:
ОФ — создание вентиляционных каналов.
ПД — укладка жердей, формирующих каналы.
Состав системы — хлопок, жердь.
НЭ1 — удаление жерди заваливает канал.
СУ — не удалять жердь.
НЭ2 — не образуется канал.
Прежде чем рассматривать варианты технических противоречий в их крайних состояниях, воспользуемся рекомендациями алгоритма и заменим термин «жердь», который создает достаточно устойчивое представление о длинной тонкой деревянной палке, каким-нибудь другим словом. Опыт решения задач и психология рекомендуют называть объекты простыми, как говорил Г.С. Альтшуллер, «детскими» словами, которые давали бы представление о том, ЧТО делает объект, без указания принципа действия.
Поэтому пусть вместо жерди будет каналообразовалка. Тогда
запишется так: если каналообразовалку не удалять, то канал при ее удалении не завалится, но и не образуется.
запишется так: если каналообразовалку удалять, то канал образуется, но завалится. (Здесь, как и в предыдущих задачах, нужно учитывать отрицание отрицания.)
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Необходимо, удаляя каналообразовалку и тем самым создавая канал, устранить его заваливание.
На первый взгляд постановка изобретательской задачи ничем не отличается от предложенной ситуации. Но только на первый взгляд. Давайте внимательно сравним их. Как видим, здесь возможны два варианта:
а) удалить каналообразовалку (не жердь!) так, чтобы не завалить канал;
б) каналообразовалка может остаться лежать в бурте хлопка, чтобы ее не нужно было удалять, тогда и заваливания не будет. И канал при этом все-таки должен образоваться!
Очень четкий ориентир на ИКР, не так ли?!
Шаг 3. Определяем ОЗ. Так как заваливание канала происходит из-за трения хлопка, образующего поверхность канала, с поверхностью жерди, то оперативной (конфликтной) зоной будут соприкасающиеся поверхности хлопка и каналообразовалки.
Шаг 4. Определяем ОВ. Это время Т состоит из времени Т3 выполнения основной функции (создания вентиляционных каналов), которое совпадает с предконфликтным временем Т2 (укладкой бурта), и времени Т1 конфликта (удаления каналообразовалки), когда канал заваливается.
Т = T1 + T3 (T2).
Отсюда видно, что выполнение ОФ и конфликт происходят в разное время. Это позволяет использовать для решения проблемной ситуации объект, свойства или параметры которого изменяются (или могут быть изменены) с течением времени.
Прежде чем формулировать ФП, еще раз вспомним суть физического процесса, из-за которого возникает проблемная ситуация: заваливание канала происходит из-за трения поверхности жерди о поверхность хлопка. И если эти поверхности во время удаления разделить (или если они разделятся САМИ!), задача будет решена.
Шаг 5 (формулировка физического противоречия на макроуровне — М-ФП) особых затруднений не вызывает:
поверхность хлопка, образующая канал, должна соприкасаться с поверхностью каналообразовалки во время создания канала, чтобы канал формировался, и не должна соприкасаться с ней во время удаления, чтобы канал не заваливался.
Такая формулировка — должны соприкасаться и не должны соприкасаться — придает некоторую особенность формулированию шага 6 (физическое противоречие на микроуровне — μ-ФП): между поверхностью хлопка, образующей канал, и поверхностью каналообразовалки не должно быть разделяющих частиц во время образования канала, чтобы обеспечить их соприкосновение, и должны появиться частицы, разделяющие эти поверхности, во время удаления каналообразовалки, чтобы не было трения и канал не заваливался.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать отсутствие разделяющих частиц между поверхностью хлопка, образующей канал, и поверхностью каналообразовалки во время образования канала (во время укладки бурта), и появление таких частиц между этими поверхностями во время удаления каналообразовалки.
Этот же шаг 7 можно сформулировать иначе:
ТС должна сама обеспечивать отделение поверхности каналообразовалки от поверхности хлопка, чтобы устранить трение поверхностей при удалении каналообразовалки.
Физическое противоречие на макроуровне и, соответственно, последующие шаги можно сформулировать и так:
каналообразовалка должна быть большой («толстой») во время создания канала и маленькой («тонкой») во время ее удаления (здесь под размером понимается ее диаметр);
поверхность каналообразовалки должна состоять из частиц, обеспечивающих ее большой диаметр во время создания канала и маленький — при удалении.
ТС должна сама обеспечивать наличие частиц на поверхности каналообразовалки, изменяющих ее диаметр от большого во время создания канала до маленького во время ее удаления.
Шаг 8. А теперь определим свойства частиц, которые могли бы обеспечить устранение этих физических противоречий для каждого из сформулированных ИКР.
Вариант 1 — для частиц, которых не должно быть при укладывании каналообразовалки и которые должны появиться при ее удалении. Их функция — разделить соприкасающиеся поверхности. Сделать это можно двумя способами: либо отодвинув (отжав) хлопок от каналообразовалки, либо убрав поверхность каналообразовалки от хлопка.
На этом этапе анализа проходит та грань, где кончается чистая логика и наступает время «осенистов» (или «осенизаторов» — от слова «осенить», кому как нравится): надо искать реальные способы решения задачи. Но и тут есть хорошо известные и часто применяемые приемы...
Для реализации первого способа частицы должны обладать силой — механическим полем. В качестве частиц (это уже шаг 9) лучше всего взять окружающий воздух — тот ресурс, который ничего не стоит и которого всегда много. В качестве источника механического поля — обычный компрессор. Отжимать хлопок от каналообразовалки можно тоже двумя способами:
в качестве каналообразовалки использовать трубу, закрытую с одной стороны, с большим количеством отверстий в стенках. Если в такую трубу подавать воздух через второй конец, то, выходя через отверстия в стенках, он будет отжимать хлопок от поверхности трубы;
на хлопок воздух может давить и через стенки самой трубы, если они упругие, например резиновые, и растягиваются под давлением. Тогда есть смысл сделать наоборот: уложить надутую трубу, а потом сбросить давление и тем самым уменьшить ее диаметр. Так реализуется второй вариант — поверхность каналообразовалки отходит (сама!) от хлопка и удаляется из канала практически без трения. Частицы воздуха могут оказаться между хлопком и каналообразовалкой при вытягивании и в том случае, если каналообразовалка выполнена в форме конуса. Решение хорошее, но только теоретически: получить большой угол конусности на большой длине невозможно. Также теоретически подходит вариант телескопической конструкции (типа выдвижной антенны для переносных радиоприемников), но при такой ширине бурта (3–4 м) «телескоп» получается тяжелым и сложным.
Надутую, а затем спущенную трубу можно рассматривать как сначала большую, а потом маленькую — таким способом разрешается еще одно ФП. Другой вариант, как сделать большую трубу маленькой, рассматривается в гл. 8.
Убирать поверхность каналообразовалки от хлопка можно также по частям, внутрь канала, используя классический прием разрешения противоречия «Объединение — дробление». Для этого нужный размер каналообразовалки собирают из пучка тонких проволок, а после образования канала вытягивают их по одной, из середины пучка, пока диаметр пучка не уменьшится...
Можно предложить еще несколько вариантов, достаточно работоспособных и интересных.
Но все это «Вяло, ребята, вяло!», как говорил нам на семинарах Г.С. Альтшуллер. «Вяло», потому что, набравшись смелости отказаться от действия, которое вызывает появление НЭ1, мы эту смелость потом, при формулировании ФП, потеряли. А сильное ФП на уровне ИКР должно звучать так:
Каналообразовалка должна быть во время образования канала и должна сама исчезнуть, когда ее нужно будет удалять.
Чтобы объект исчез (или переместился), на него нужно подействовать какой-то силой — силовым полем. Основное поле, которого много и из-за которого, кстати, возникает проблема — это тепловое поле, жара. Значит, каналообразовалка должна исчезнуть под действием тепла. Но обычный лед не подходит, он при таянии дает воду, а она намочит хлопок. Лучше использовать сухой лед: он просто испарится, а канал останется. Это и есть контрольный ответ.
Есть в таком решении и дополнительный «пряник»: в процессе испарения лед будет отбирать тепло у внутренних частей бурта, тем самым ускоряя их охлаждение. Остается посчитать, какой вариант в каких условиях дешевле...
А теперь давайте сделаем выводы, тем более, что АРПС мы с вами практически разобрали полностью. Спешить не надо, самое главное — четкая логика.
Итак:
— Изобретатель получает, как правило, для решения не задачу, а проблемную ситуацию. В основе возникшей ситуации лежит неспособность технической системы справиться с теми новыми требованиями, которые к ней начинают предъявлять.
— А почему?
— А потому что создавали систему для работы в одних условиях, а мы начинаем предъявлять другие, новые. И необходимость изменить какой-то один элемент...
— Или параметр...
— ...или параметр системы из-за наличия системных связей тянет за собой необходимость менять другие элементы или параметры. До какого-то предела это еще можно, а потом все: изменения становятся для системы...
— Для системы или для нас — пользователей системы?
— ...для нас недопустимыми.
— Конечно, для нас! Системе все равно, какой вы ее сделаете. Она просто не будет выполнять те функции, которые вы на нее возложите, или будет выполнять их плохо!
— Чтобы система смогла справиться с новыми требованиями, необходимо устранить техническое противоречие. А чтобы выявить ТП, надо проанализировать проблемную ситуацию.
— В чем суть ТП?
— Техническое противоречие — это свойство связи между двумя объектами, их частями или параметрами.
— Суть свойства?
— Изменение одного объекта, части или параметра вызывает нежелательное изменение другого объекта, его части или параметра.
— Например?
— Например, задача о водопроводе: если мы хотим получить быструю очистку, то должны взять большой кусок кирпича.
— Что же здесь взаимосвязано?
— Размер объекта и производительность.
— Кто должен искать ТП?
— Анализировать ситуацию — это уже работа изобретателя. От выбора ТП зависит дальнейший ход решения, а от решения — те изменения, которые нужно будет произвести в системе. Чтобы изменения были минимальными, нужно стремиться изменять только те элементы подсистем, которые не затрагивают принцип действия ТС, тогда система эти изменения «не заметит».
— Как же это сделать?
— Прежде всего нужно провести иерархию задач — разбить их по уровням выполняемых ОФ. Можно это назвать функциональным анализом?
— В принципе можно. Но что должно лежать в основе такого анализа?
— Принцип действия, с помощью которого реализуется функция каждой подсистемы, не должен влиять на принцип действия всей системы. Затем для каждого уровня определяется нежелательный эффект и выбирается средство его устранения.
— С нежелательным эффектом понятно — он есть. А как выбрать СУ?
— Достаточно часто СУ в условии присутствует, но оно либо не устраняет НЭ1 полностью, либо создает новый нежелательный эффект. Как правило, такие СУ не меняют принцип действия системы, т.е. решается так называемая минимальная задача. Если же мы отказываемся от ПД системы — будет решаться максизадача, т.е. ПД изменится.
— Выбор СУ — шаг сложный и ответственный. Давайте вернемся к предыдущим задачам, посмотрим, как выбирали СУ там, и попробуем обобщить. Это была или замена одного объекта другим (жаростойкая мешалка вместо обычной, маленькие обломки кирпичей вместо больших), или действия над объектами (не нагревать раствор, уменьшить длину языка пламени, не вынимать жердь). И что дальше?
— Вводя средство устранения, чтобы избавиться от одного нежелательного эффекта, мы тем самым создаем новый нежелательный эффект — НЭ2.
— Всегда?
— Всегда!
— Не всегда. Бывает — хотя и очень редко! — что введение нужного СУ не создает НЭ2. Вспомните задачу о лампе Бабакина: ОФ — светить, НЭ1 — трескается колба. Если СУ — убрать колбу, то НЭ2 не возникает! Проблема исчезает, задача решена. Так же редко бывает, что НЭ2 нас не сильно беспокоит, тогда задача тоже решена.
— Понятно... Тогда после определения значимости НЭ2 строим схемы крайних состояний технического противоречия «или — или» и на их основе формулируем изобретательскую задачу: не вводя СУ и тем самым не создавая новый НЭ2, устранить НЭ1!
— Великолепно: вместо поиска компромиссного решения вы сознательно обостряете ситуацию! Зачем?!
— Чтобы выйти на идеальный конечный результат: все остается без изменений, а вредное свойство исчезает.
— А кто устраняет вредное свойство? Что является основой ИКР? Тут чего-то не хватает...
— Чтобы устранить вредное свойство, в систему нужно ввести новый элемент — средство устранения. Но это усложняет систему. Поэтому мы создаем отсутствующий элемент — вводим новый элемент, не вводя его.
— Как это делается?
— Мы вводим новый элемент с нужным свойством, это свойство оставляем, а сам элемент выводим. Получается, что в системе функционирует «идеальный» объект — его нет, а нужное действие выполняется!
— Хорошо! Теперь есть база для ИКР. Дальше!
— Дальше? А дальше мы выявляем ОЗ — место, где возникает конфликт, и ОВ — время, когда он протекает. Но если с «где» все понятно, то с «когда» — не очень...
— Что именно?
— В задаче о запайке ампул конфликт возникает сразу же, как только начинает выполняться основная функция — запайка шеек.
— Иными словами, можно сказать, что время конфликта полностью совпадает с временем выполнения основной функции.
— Да. В задаче о бурте хлопка, если делать каналы по одному из вариантов решений, тем более — с помощью сухого льда, конфликт вообще не возникает. Задача куда-то исчезла...
— Вопрос понятен. А как, кстати, с водопроводом?
— Тут вообще «или — или»: или обдиралка работает, тогда выполняется ОФ, или застревает, тогда конфликт.
— Теперь мне непонятно, что вам непонятно? После того как вы так все четко проанализировали...
— Получается, что время конфликта Т1 может полностью совпадать с Т3 — временем выполнения ОФ, может быть его частью, а может вообще лежать вне Т3, как в задаче об очистке труб.
— Именно поэтому оперативное время пришлось разделить на три части: Т1 — время самого конфликта, Т2 — время до конфликта и Т3 — время выполнения ОФ. В разных задачах эти промежутки могут полностью или частично совпадать — для того и существует шаг 4.
— А куда исчезло Т1 в задаче о бурте хлопка?
— Когда исчезло Т1? ДО решения задачи или ПОСЛЕ?
— После...
— Так почему вы об этом спрашиваете? Вы же сумели изменить систему таким образом, что конфликт не возник... Типичная задача, когда что-то заранее не предусмотрено. И прием, с помощью которого решают задачи такого типа, так и называется: «Сделать заранее». Теперь с «когда» все понятно?
— Вроде да. После определения ОЗ и ОВ нужно сформулировать ФП на макро- и микроуровнях.
— Что такое ФП и чем оно отличается от ТП?
— Физическое противоречие — это противоположные требования к физическому состоянию элемента системы. При одном состоянии наилучшим способом выполняется ОФ, при другом — устраняется НЭ1. Например: обломок кирпича должен быть большим, чтобы хорошо чистить, и должен быть маленьким, чтобы не застревать.
— Разница ясна?
— Ясна. ТП — это свойство связи между двумя элементами. ФП — это физическое состояние одного элемента.
— Всегда одного?
— Вроде бы всегда...
— Не чувствуется уверенности. Что-то смущает?
— Да, эти противоположные требования могут предъявляться к элементу в разное время и в разных местах, тогда это уже не противоречие...
— Совершенно верно! В первых вариантах АРИЗ физическое противоречие было тождественно диалектическому, когда противоположные требования сталкиваются в одном месте и в одно и то же время. И только недавно детальный анализ показал, что часто это не так. Но термин «физическое» пока сохранился, так как суть требования он передает достаточно точно. Так для чего все-таки ищут ФП?
— Физическое противоречие переводит задачу на уровень конкретного физического эффекта, который нужно использовать, чтобы получить идею решения.
— Какую задачу в ситуации с лодкой Робинзона вам предлагали решать?
— Как тащить лодку.
— А потом?
— Как поднять лодку.
— А какую вы в конце концов решали?
— Как опустить корму, чтобы нос поднялся...
— А в задаче о мешалке для стали?
— Из чего ее сделать — чтобы не плавилась и недорогая...
— А над чем в конце концов задумались?
— Как ее обмазать шлаком...
— Еще вопросы на эту тему или уже понятно, к чему они?
— Понятно: исходная ситуация предлагает нам решать одну задачу, а мы в конце концов решаем какую-то совсем другую, чисто физическую...
— На одном из первых семинаров по изучению ТРИЗ кто-то сказал: «Начальник вызывает и говорит: “Там что-то не ладится, идите, разберитесь и исправьте!”» Поэтому исходная ситуация называлась когда-то в ТРИЗ «административным противоречием»: когда что-то плохо, надо сделать лучше, но как — никто не знает. Причем многие уже пытались решить задачу, они загнали ее в тупик, подают ее вам в тупиковой формулировке, и часто им подсознательно хочется, чтобы вы ее тоже не решили — ведь они специалисты, профессионалы, и есть самолюбие... Поэтому так важен этап анализа исходной ситуации и выявления технического противоречия. И еще несколько вопросов: сколько элементов бывает в ситуации, с которой обычно начинается задача?
— Ой, много!
— А в мини-задаче на шаге 1?
— Мало: три-четыре.
— А в ТП?
— Всего два.
— А в ФП?
— Всего один.
— И для кого вы ищете решение?
— Для него, одного-единственного.
— Значит, варианты решений, связанные с использованием других элементов, из зоны поиска выпадают?
— Значит, выпадают... Получается: чем меньше элементов, тем меньше вариантов решений...
— Это количественно. А качественно?
— А качественно они нацелены на разрешение конкретного физического противоречия, т.е. на решение конкретной физической задачи на основе определенных физэффектов...
— И все?
— И все. А что еще?
— А еще вы забыли идею, ради которой боролись: добиться идеального конечного результата. И поэтому качественно ваши идеи, как правило, всегда очень сильны. Во-первых, потому, что они максимально приближены к ИКР, а все остальные вы по дороге отсеяли. А во-вторых, сформулированное ФП очень четко обосновывает определенные требования, которые нужно удовлетворить, чтобы реализовать ИКР. А для реализации ИКР нужно использовать вещества с вполне конкретными свойствами, которые можно сформулировать на основе ФП. И более того: алгоритм требует найти такие вещества прежде всего внутри системы и предлагает правила для их поиска.
Так что «ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку; технология решения изобретательских задач — вместо поиска вслепую — строится на системе планомерных вычислений и операций» [Г.С. Альтшуллер, 1979]. И если вы освоите эту технологию, то при встрече с любой проблемой — не только технической — вы будете вооружены стилем мышления хорошего изобретателя. Творческим стилем.
Глава 8. ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ ВОКРУГ НАС, ИЛИ ОТ ФП — К ИКР
НЕМНОЖКО ФИЗИКИ, НЕМНОЖКО ХИМИИ...
В гл. 3, исследуя историю развития объекта, мы от костра добрались до лампы дневного света. Такие экскурсы в прошлое проделывали мы на самых разных занятиях в самых разных аудиториях с самыми различными объектами: ручками, домами, транспортными средствами, инструментами, станками, даже с джинсами и носками. Выяснилось, что вещей неинтересных в мире нет! Даже история такой прямой железной палки, какой выглядит железнодорожный рельс, полна не только драматических, а часто и трагических событий. Куча проблем: материал, профиль сечения, технология изготовления, способ крепления к полотну, стыковка между собой... Для первой железной дороги в Англии рельсы отливали из чугуна. Длина одной отливки — 1 м. И 2000 отливок на 1 км дороги! Понятно, что так долго продолжаться не могло. Металлургическая промышленность получает мощный стимул для развития способов производства и обработки металлов, растут мартеновские печи, появляются прокатные станы. Для их изготовления нужны металлообрабатывающие станки и инструменты, методы анализа и контроля, новые приборы и материалы...
При прокладке первых телефонных линий в США в качестве изоляторов на столбах для проводов использовались... горлышки от стеклянных бутылок. Изоляция на проводах (резиновая, лаковая) и керамические изоляторы появились позже. А вместе с ними родилось и материаловедение — наука, изучающая свойства различных материалов и возможность их применения.
Кстати, к каждому телефонному аппарату тянули два провода. Есть фотографии нью-йоркских улиц тех лет — конец XIX — начало XX вв. Представляете себе эту паутину!? Изготовлять тонкие многожильные провода еще не умели, как не умели «уплотнять» каналы связи — сейчас тысячи абонентов разговаривают по одному проводу, не мешая друг другу. Все чаще вместо металлических проводов используют оптоволоконные — тончайшие стеклянные нити, по которым идет свет, лазерный луч... А как изменили мир мобильные телефоны, не привязанные к проводам!
На одном из семинаров слушатели предложили в качестве объекта рассмотреть лампочку накаливания. Прослеживая историю лампочки, мы заново столкнулись с проблемами, которые возникли полторы сотни лет назад. Тогда это были ПРОБЛЕМЫ! Сейчас для их решения достаточно знаний физики на уровне средней школы. И некоторого знания ТРИЗ... Поэтому обратимся к истории лампочки и проанализируем, как при ее создании использовались законы природы.
Сразу договоримся, что будем рассматривать лампочку как источник местного освещения. И только. Тепло от ее горения, спектр излучения, другие эффекты оставляем пока в стороне. Зато в полном объеме используем ТРИЗный метод анализа каждого изменения объекта: потребность — основная функция — принцип действия системы — конструкция — новые требования — возникновение технического противоречия — формулирование и разрешение физического противоречия — новое конструктивное решение — новые требования...
Возможность использовать свечение электрической дуги в качестве источника света отметил еще в 1802 г. русский академик В.В. Петров. Но прошел не один десяток лет, прежде чем дуга действительно «заработала» в прожекторах.
Впрочем, работала она плохо. Чтобы зажечь дугу, два электрода, расположенные друг против друга, сближали с помощью специального механизма. Когда дуга зажигалась, электроды разводили на расстояние, при котором дуга давала максимальную яркость. Но дуга «выгрызала» торцы электродов (на этом принципе, кстати, основана электродуговая сварка), расстояние между ними увеличивалось, и дуга рвалась — гасла.
Приходилось все время сдвигать электроды. Началась разработка регуляторов, которые сохраняли бы постоянное расстояние между электродами. Один электрод, например, все время перемещался винтом, винт вращался от пружины или отдельного двигателя. Не получалось. Дуга — ребенок капризный, стабильного режима не имеет.
Вот и первое задание (задача 1): предложить идею датчика для автоматического регулирования длины дуги, при этом желательно не забыть, что дело было 130 лет тому назад.
(Принцип автоматического регулирования поясним на таком примере. Необходимо, например, поддерживать в помещении температуру 20 ± 1 °С. Для этого в качестве датчика температуры используется двухпозиционный термометр, который замыкает контакты при температуре 19 и 21 °С. Схема управления нагревателем строится таким образом, что при замыкании контактов «19 °С» нагреватель включается, а при замыкании контактов «21 °С» — выключается. Ваша задача — найти параметр, связанный с длиной дуги, и на его основе предложить идею датчика для автоматического регулирования расстояния между концами электродов.)
Но электроды все равно сгорают, и их необходимо менять. Понятно, что чем длиннее электрод, тем реже его нужно менять. Но с увеличением длины электрода возрастает длина всего аппарата (типичное ТП, не правда ли?). Как быть? Это задача 2.
С этими задачами столкнулся начальник телеграфной части Московско-Курской железной дороги П.Н. Яблочков. Как-то ночью ему пришлось промучиться с прожектором на передней площадке паровоза, освещая полотно железной дороги для царского поезда. Сходя утром с паровоза, он понял, что не успокоится до тех пор, пока не сконструирует стабильный источник света.
Регуляторы долго не получались. Историки рассказывают, что решение пришло к Яблочкову, когда он вертел в руках два карандаша, сближая их и разводя. Можно предположить, что ход мысли был таким: «Дуга горит между торцами электродов. Между ними должно быть определенное расстояние. Когда часть электродов сгорит, такое же расстояние должно стать между следующими частями электродов. Потом — между следующими. И так на всей длине электродов. Может, такое расстояние должно не стать, а быть?! Заранее?!» И Яблочков, сведя карандаши на «нужное расстояние», поставил их на столе параллельно друг другу (рис. 8.1).
Идеальное решение: регулятора нет, а функция его выполняется! (Вообще-то это должно было быть задачей 3...)
Но дуга на идеальное решение ответила весьма оригинально: она сбежала вниз по электродам и перегрызла их у основания! Яблочков задумался. Вы тоже — ведь это задача 4. Когда Павел Николаевич заставил дугу спускаться «как надо», возникла еще одна задача: электрод, к которому подключали +, сгорал быстрее, дуга перекашивалась, ее длина опять росла, и дуга опять гасла. Здесь есть минимум три решения, все годятся. Найти их — задача 5.
И наконец, последняя задача, пожалуй, самая сложная. Расстояние между электродами-карандашами было выбрано таким образом, чтобы дуга при определенном напряжении сети горела в оптимальном режиме. Но при данном напряжении и таком расстоянии дуга сама не загоралась! Для этого нужно или сблизить электроды, или увеличить напряжение в момент включения.
Сблизить электроды, как вы понимаете, было нечем. Обеспечить скачок напряжения можно, но это опять-таки сильно усложняло схему и плохо отражалось на работе остальных элементов цепи.
Яблочков опять нашел красивое решение: он установил между концами электродов тоненькую перемычку. В момент включения она сгорала, поджигая дугу.
И что, свечу можно включить только один раз? Не устанавливать же перед каждым включением перемычку?!
Вопрос поставлен абсолютно правильно. Это и есть задача 6: Предложите принципиальную идею многократного включения свечи. Хорошо бы получить ИКР...
«Русский свет!» — назвали свечу Яблочкова на Всемирной Парижской промышленной выставке 1878 г. «Русский свет!» — повторяли парижане, собираясь вечером на набережной Сены в ожидании, когда разом вспыхнут все фонари.
Конечно, это далеко не все задачи, которые пришлось решать Яблочкову, зажигая свою свечу. Как, например, подать ток на электроды? Ведь свечи придется менять после того, как они сгорят. Каким должен быть выключатель на одну свечу? На несколько свечей? Ведь сила тока прямо пропорциональна их количеству. Как защитить цепь от замыканий? И еще множество других проблем, чтобы создать работоспособную сеть местного освещения.
Электрическая свеча горела, затмевая огонь восковых свечей, керосиновых ламп и газовых рожков. Но для трезвомыслящих специалистов, а Яблочков тоже принадлежал к их числу, недостатки свечи были слишком очевидны: наличие открытого пламени, испарение электродов и обмазки, небольшой срок службы...
Меняясь в деталях, электрическая лампочка накаливания по принципу действия за 100 лет существования практически не изменилась. Это совсем не значит, что при ее создании и потом не возникало никаких проблем.
Они, безусловно, были. Давайте представим себя изобретателями лампочки (вместо Эдисона и Лодыгина) и подумаем, какие могут возникнуть технические трудности и как с ними бороться.
Проблема № 1, без сомнения, это подбор материала нити накаливания. Вы, вероятно, не забыли, что после выбора принципа действия системы идет выбор рабочего органа. Эдисон в поисках подходящего материала перебрал около 6000 вариантов (данные о Лодыгине неизвестны).
При всей своей гениальности и огромной результативности (Эдисон получил более 1000 патентов!) методы, которыми пользовался Эдисон в поисках идеи, были крайне непроизводительны. Широко известна их оценка талантливым чешским ученым и изобретателем Николаем Теслой, который некоторое время работал в лаборатории Эдисона: «Если бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он бы не стал терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмета своих поисков. Его методы крайне неэффективны. Он может затратить огромное количество времени и энергии и не достигнуть ничего, если только ему не поможет счастливая случайность. Вначале я с печалью наблюдал за его деятельностью, понимая, что небольшие творческие знания и вычисления сэкономили бы ему 30% труда. Но он питал неподдельное презрение к книжному образованию и математическим знаниям, доверяясь всецело своему чутью изобретателя и здравому смыслу американца».
Справедливости ради нужно отметить, что в то время свойства материалов, тем более в такой новой и специфической области знаний, как нагрев электрическим током, были мало известны. Исследования тех лет легли в основу таблиц, которыми мы сейчас пользуемся.
Интересно, а как бы вы, уже имея «небольшие творческие знания», искали иголку в стоге сена?
Попробуем применить полученные знания и повысить производительность интеллектуального труда. Для этого, очевидно, нужно рассмотреть нить как элемент нескольких систем: нить и источник энергии (электрический ток); нить и внешняя среда; нить и зрение человека. Ограничимся пока этим, хотя число систем можно продолжить. Например, нить и возможности производства — технология, стоимость и т.д.
Итак, каким требованиям должна удовлетворять нить накаливания с точки зрения источника энергии? Чтобы выполнялась основная функция (излучать световую энергию), используется принцип действия — преобразование электрической энергии в оптическую нагревом рабочего тела до высокой температуры, при которой оно начинает светиться. Основной показатель здесь, как для всякого преобразователя энергии, — это коэффициент полезного действия (КПД). Не менее важен и относительный параметр — количество световой энергии с единицы поверхности рабочего тела.
Нить и внешняя среда — это возможность максимального применения объекта с точки зрения его совместимости с другими системами, его безопасность при эксплуатации и ремонте, экологичность и другие параметры.
Нить и зрение человека — это спектр излучения рабочего тела, соотношение спектральных составляющих, их соответствие солнечному свету.
Анализ можно продолжить. Что он дает? Чем шире представление об объекте, тем больше ограничений мы на него накладываем, тем меньше поле поиска и проще выбор. А сколько времени и средств экономится! Ведь мы реальные эксперименты заменяем мысленными!
Что же в конце концов нам нужно от нити накаливания? С небольшой поверхности — высокую яркость свечения видимого спектра излучения, при этом рабочее тело не должно терять механическую прочность. Чтобы электрическая энергия расходовалась на рабочем теле, а не в проводах, его сопротивление должно быть в сотни и тысячи раз больше сопротивления проводов. Круг сузился до предела. Внутри его — материалы с высоким удельным сопротивлением, высокой температурой плавления и высокой механической прочностью. Справочники предлагают или керамику, или группу металлов: никель, хром, кобальт, молибден, вольфрам. Керамика оказалась неподходящей по спектру излучения и КПД, кроме того, ненадежной с точки зрения механической прочности (при перегреве иногда взрывалась). Из металлов самым подходящим оказался вольфрам. И практически до настоящего времени он остался основным материалом для нитей накаливания.
Слишком подробно и немножко нудно? Ничего не поделаешь, это и есть серые трудовые будни науки. Без них любая самая красивая идея остается только красивым мыльным пузырем. Конечно, 140 лет назад свойства материалов проводить электрический ток были практически неизвестны и только изучались. Поэтому выйти сразу на нужный материал Эдисон не мог. Но проделать такой элементарный анализ, как только что мы с вами, мог и должен был.
И тут возникает естественный вопрос: можно ли успешно решать любые технические задачи, не обладая знаниями в соответствующих областях? И вообще нужно ли «предварительно» знать, что соответствующий физэффект существует?
Частично ответ на эти вопросы дает структура АРПС, шаги которого отличаются от шагов АРИЗ-85В именно требованием сначала четко сформулировать свойства вещества, которое должно разрешить физическое противоречие, и только потом искать подходящий физэффект, в котором эти свойства могут быть реализованы.
Конечно, знать все невозможно, поэтому при решении сложных узкоспециализированных задач нужно обязательно обращаться к специалистам. Как правило, получив точный и подробный перечень требований, специалисты достаточно легко и быстро предлагают ряд физических эффектов, которые могут реализовать эти требования. И кстати: еще в 1973 г. Юрий Васильевич Горин, один из первых и лучших учеников Г.С. Альтшуллера, проанализировав несколько тысяч описаний изобретений, составил Указатель физических эффектов и явлений — одну из ценнейших составных частей информационного фонда ТРИЗ. В этом указателе систематизированы различные физэффекты, порой достаточно «тонкие», даны рекомендации, какие эффекты — или их сочетания — можно применять для решения различных технических проблем, и приведены примеры таких решений.
Аналогичный фонд применения химических эффектов, содержащий более 1000 примеров, собрал еще один из первых ТРИЗовцев — Валерий Алексеевич Михайлов, кандидат химических наук, доцент Чебоксарского университета.
Так что, конечно, чем больше вы знаете, тем легче вам понять физическую сущность процессов и явлений, создающих проблемную ситуацию. А без такого анализа выйти на ИКР не удастся...
А вообще-то основной недостаток нашей системы образования как раз и заключается в том, что знания нам дают, но не учат, как их можно применять...
Вот простая задача — «О заготовке для труб». Существует способ изготовления труб, особенно большого диаметра, из прокатного листа. Для этого заготовку раскатывают в лист, а потом сворачивают в трубу (или в две половинки) и сваривают. Здесь и возникает проблема: чтобы получить лист нужной площади и толщины, заготовка должна иметь строго определенный объем. А отрезают ее от болванки, которая имеет неправильную форму. Приходится отрезать больше, взвешивать, а потом убирать лишнее. Отнимает эта процедура много времени, да и отходов получается много. Как быть?
Принцип решения таких задач, на которые до сих пор выдаются вполне серьезные авторские свидетельства, был предложен еще две тысячи лет назад жителем г. Сиракузы гражданином Архимедом. Он заметил, что уровень воды в ванне поднимается на столько, сколько занимает объем его тела. Остается вовремя остановиться и отметить уровень воды, соответствующий необходимому объему заготовки, на самой болванке. ИКР — жидкость может сделать это сама. Для чего ее достаточно слегка подкрасить, а потом отрезать заготовку по линии, которую оставила подкрашенная жидкость на поверхности болванки.
Вернемся к задачам дугового прожектора — прообраза свечи Яблочкова. При горении дуги (задача 1) концы электродов обгорали, расстояние между ними увеличивалось, и дуга рвалась — гасла. Требовалось предложить идею датчика для автоматического регулирования длины дуги.
В чем был основной недостаток механических регуляторов? В том, что дуга горела сама по себе, а регуляторы крутились, сдвигая электроды, сами по себе. Не был согласован ритм работы частей системы. Отсутствие этого согласования сразу вылезает наружу, как только мы сформулируем ИКР: дуга должна сама регулировать свою длину. Иными словами, между одним из параметров дуги и регулятором (его еще называют «исполнительный механизм») должна существовать четкая обратная связь. Если, например, мы хотим регулировать длину дуги по расстоянию между контактами, нужно установить «датчик расстояния», который будет включать подкручивающий двигатель. Но как определять это расстояние — оно ведь все время меняется? И какой датчик выдержит такую температуру?
Можно регулировать длину дуги по изменению яркости — для этого нужен чувствительный датчик светового потока. Сейчас их много, особенно полупроводниковых, но в то время фотоэффект Столетова еще не был открыт.
Проще всего — с точки зрения элементарной физики — рассматривать дугу как участок электрической цепи, через который идет ток и который имеет свое сопротивление с соответствующим падением напряжения. Эти три величины связаны одним из самых известных законов электротехники — законом Ома.
Дуга — это нагрузка цепи, на ней падает основная часть напряжения. При увеличении расстояния между электродами сопротивление участка увеличивается, что приводит к уменьшению силы тока. Соответственно — при уменьшении расстояния величина тока растет. Эти отклонения еще 140 лет назад можно было ловить приборами и использовать для включения-выключения двигателя. И — никаких проблем сейчас, в век электроники.
Теперь попробуем удлинить электроды, чтобы увеличить время их горения, не увеличивая размер всего устройства (задача 2). И техническое, и физическое противоречия здесь сформулированы предельно ясно, поэтому применять для поиска решения такое мощное оружие, как АРПС, нет смысла. Используем другой метод: так называемое ТРИЗное «каратэ».
В задаче о техническом водопроводе мы заметили, что производительность «обдиралки» и ее размеры взаимосвязаны. Такая взаимосвязь составляет суть ТП, и она существует в любой задаче. В свое время Г.С. Альтшуллером и его учениками был составлен перечень взаимосвязанных показателей: вес, мощность, размеры, производительность, удобство эксплуатации и т.д. — всего 39 параметров. С их помощью удалось (на это «удалось» ушло 15 лет!) составить таблицу типовых приемов разрешения технических противоречий.
Анализируя патентный фонд, Г.С. Альтшуллер сделал ошеломивший его самого вывод: в разных областях техники задачи решаются одинаково! Нет задач «авиационных» и «кондитерских», т.е. функциональных. Нет задач «механических» и «электрических», т.е. структурных. Эти признаки для классификации изобретательских задач не годятся. Есть один общий критерий: прием, с помощью которого можно разрешить техническое противоречие!
И начались поиски типовых приемов. Для начала было отобрано 40 000 сильных решений. Их анализ позволил сформулировать 35 приемов.
Вдумайтесь в это соотношение: 40 000 задач — и всего 35 приемов! Казалось, можно вздохнуть с облегчением и праздновать победу: то, над чем бились десятки и сотни исследователей методики технического творчества (кстати, наука о методах поиска новых технических решений давно называется эвристикой), обнаружено и сформулировано!
В основе периодической таблицы Менделеева — атомная масса элементов: параметр абсолютно объективный. В основе отбора и формулирования приемов — тоже объективный параметр: способ разрешения технического противоречия.
Дальше процесс решения представлялся так: в задаче выявляется противоречие, для разрешения которого методом перебора находят подходящий прием.
Но часть задач выявленными приемами не решалась. Значит, рассуждали исследователи, мы обнаружили еще не все приемы. Были отобраны еще 15 000 задач с сильным решением. Их анализ дал всего 5 новых приемов.
В настоящее время в информационном фонде ТРИЗ — 40 приемов. Большинство из них детализировано и раздроблено на 2–3 подприема (всего приемов с подприемами — около 100).
И тут появилось свое противоречие: чтобы успешнее решать каждый тип задачи, приемов должно быть много, и они должны быть максимально специализированы. Но, чтобы сократить время и число перебираемых вариантов и охватить как можно больше задач, приемов должно быть минимальное количество, т.е. каждый из них должен быть универсальным.
Представляется, что именно на этом этапе был сделан один из самых важных шагов по формированию ТРИЗ как науки: не цепляясь за результат, полученный с таким трудом, исследователи сумели осознать, что приемы — только часть методов, с помощью которых можно решать задачи. Причем часть, наверное, наиболее консервативная, не имеющая диалектического развития. И поняв это, пойти дальше — к алгоритму решения задач. Правда, приемы не остались совсем заброшенными... Работать с приемами трудно по двум причинам. Во-первых, ни один прием не укажет прямо, каким должен быть принцип действия нужного вам устройства. Он только подсказывает, в каком направлении лучше всего искать решение.
И второе: приемов много. Как выбрать тот, направление которого «лучше всего»?
Для этой цели была составлена таблица использования основных приемов устранения технических противоречий (см. например, ). Разверните ее и посмотрите первый левый столбец и верхний горизонтальный ряд. Обозначения в них — от 1 до 39 — полностью совпадают. Это, как вы уже поняли, взаимосвязанные параметры. В клеточках на поле таблицы проставлены числа от одного до сорока. В каждой клеточке одно, два, три, а то и пять чисел. Это — номера приемов.
Как решать задачи с помощью таблицы? Прежде всего, получив условие задачи, вы определяете, что нужно в ней изменить: увеличить, уменьшить, ускорить, замедлить и т.д., и находите нужную строчку в вертикальном столбце. Кстати, вариантов решений — таких строчек — может быть несколько, и все их надо рассмотреть. Потом для каждого изменяемого параметра (для каждой строчки) вы выясняете, что недопустимо изменяется, и находите эти параметры в верхнем горизонтальном ряду. Записываете номера приемов, которые находятся в клеточке на пересечении строки и столбца в том порядке, в котором они даны. Именно в этом порядке следует рассматривать приемы для поиска решения.
Если у вас несколько вариантов сочетания параметров, выпишите те приемы, которые встречаются чаще всего, и начинайте поиск решения с них.
В качестве примера можно рассмотреть задачу о мешалке для расплавленной стали. Вы, конечно, ее помните. Давайте попробуем решить эту задачу по таблице приемов.
Итак, во время работы мешалки происходит ее растворение. Можно сказать, что нужно повысить продолжительность действия подвижного объекта (строка 15), так как происходят недопустимые потери вещества (столбик 23). На пересечении получаем приемы: 28, 27, 3, 18.
Если вспомнить, что мешалку из обычной стали пытались заменить жаропрочной, но эта замена резко повышала стоимость устройства, то задачу можно сформулировать так: нужно уменьшить потери вещества (строка 23), но при этом недопустимо возрастает сложность устройства (параметра стоимости нет, и ее можно рассматривать как сложность) — столбец 36. Получаем приемы: 35, 10, 28, 24.
Прием 28 «Принцип замены механической схемы» встречается дважды. Начнем с него.
Подприем 28а советует нам заменить механическую схему оптической, акустической или «запаховой», иными словами, перенести принцип действия системы на микроуровень. Совет был бы хорош, если бы наша задача была на «измерение» или «обнаружение». Хотя... Интересно, есть ли способ перемешивания с помощью ультразвука? Ведь подприем 28б прямо советует использовать поле — магнитное или электромагнитное — для взаимодействия с объектом.
Решение слишком сложное — нужно менять всю систему. Но его можно использовать при новом проектировании...
Прием 27 «Принцип дешевой недолговечности взамен дорогой долговечности» как раз у нас и присутствует. Он тоже не подходит.
Прием 3 «Принцип местного качества» уже дает недвусмысленный намек:
3а — структура объекта должна быть неоднородной;
3б — разные части объекта должны выполнять различные функции;
3в — каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.
Да... С одной стороны, похоже на рисунки из серии «Что бы это значило?». С другой — попробуем разобраться.
Согласно рекомендациям приема 3, однородную мешалку нужно сделать неоднородной, чтобы каждая часть выполняла свои функции в наиболее благоприятных условиях. Пойдем от противного. Наиболее неблагоприятные условия — на поверхности мешалки, которая контактирует с расплавом стали. Значит, поверхность должна контактировать и не плавиться. Наверное, идею сделать мешалку с покрытием из жаропрочной стали или из керамики можно было найти без приемов, но работать такие мешалки не будут: покрытие из жаропрочной стали все равно передаст тепло внутрь, и от всей мешалки очень скоро останется только ее жаропрочная оболочка... Керамическая мешалка температуру выдерживает, но при перемешивании вязкой стали ломается. Для прочности ее нужно армировать, т.е. вводить внутрь стальной стержень — условно говоря, создавать железобетонную мешалку.
Но мы еще не проверили, что советует прием 24 «Принцип посредника». В качестве посредника, т.е. промежуточного объекта, который можно на время присоединить к мешалке и который не будет передавать действие температуры расплава стали на поверхность мешалки, может выступать твердый шлак. Но как об этом догадаться?!
Как видите, с приемами работать действительно тяжело. Нужен большой опыт решения задач, чтобы переводить намеки рекомендаций приемов в принципы действия механизмов. Но овладеть приемами надо, за ними стоят способы реализации законов развития технических систем. Это первое. И главное. Второе, тоже очень важное: за приемами стоит весь огромный мир техники — от простейших рычагов до тончайших физических эффектов. Формально это уже другие разделы информационного фонда — указатель физических эффектов и явлений, а также указатель геометрических эффектов. Но фактически их разделить невозможно, большинство приемов можно реализовать только с помощью физических и геометрических эффектов.
Попробуем использовать типовые приемы устранения ТП для поиска решения задачи 2 — о длинных электродах. Самая подходящая строка — третья: «Длина подвижного объекта». Самый подходящий столбец — седьмой: «Объем подвижного объекта» (в восьмом столбце — прочерк). Рекомендуемые приемы: 7, 17, 4, 35.
Что они нам предлагают? «Матрешку» — один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего, и т.д. (7а), или один объект проходит сквозь полость в другом объекте (7б). Электрод в виде телескопической антенны — теоретически вполне подходящее решение, но реализовать его практически будет довольно сложно.
Прием 17 рекомендует обеспечить возможность перемещения или размещения объекта в пространстве в трех измерениях (17а), а также использовать многоэтажную компоновку вместо одноэтажной (17б). То же самое, только намекая значительно более тонко, предлагает сделать прием 4: «Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной». Если принять за ось симметрии линию дуги и электродов, то намек можно понять так: электрод должен изогнуться. Но он же прямой, жесткий! Так последуйте совету приема 35 и сделайте его гибким, динамичным. Тогда вы получите то, что происходит все чаще и чаще — комплексное решение.
Еще какие-то неясности? Плохо представляете себе, как это выглядит? Разорванная велосипедная цепь, смотанная в спираль. Катушка проволоки. В конце концов электрод, выполненный в виде спиральной пружины. Но тогда его нужно будет не просто подавать в зону дуги поступательно, а еще и вращать. А еще можно перемещать ввинчивая, тогда поступательное и вращательное движения совмещаются. Как в резьбе.
С этой задачей очень сходна задача 5: при разной скорости сгорания электродов (положительный сгорает быстрее отрицательного) получить постоянную длину дуги.
Первый вариант напрашивается сразу: пусть плюс и минус меняются местами, тогда оба электрода будут сгорать одинаково. Но в те годы переменный ток получать и использовать умели плохо. Поэтому давайте формулировать противоречие для постоянного тока.
Если рассматривать процесс сгорания электрода как его расплавление и испарение, то одно физическое противоречие можно сформулировать так: дуга должна вызывать повышенное расплавление электрода и при этом увеличение расплавления не должно происходить за счет длины. А за счет чего же? А за счет ширины, т.е. площади поперечного сечения. Короче говоря, положительный электрод должен быть толще.
А если все-таки попытаться сохранить толщину электродов одинаковой? Тогда ФП нужно формулировать иначе: положительный электрод должен быть длиннее отрицательного, и в каждый момент времени горения дуги их верхние концы должны находиться на одинаковом расстоянии друг от друга.
Чтобы наглядно увидеть лучшее решение, проделайте мысленный эксперимент. Поставьте на столе рядом два карандаша, как в свое время это сделал Яблочков. Теперь представьте, что один карандаш наполовину короче другого. А вам нужно, чтобы их верхние концы были на одном уровне. Обычный инженер опускает нижний конец длинного карандаша вниз и постепенно, по мере сгорания верхнего конца, подталкивает его наверх, для чего ставит специальный регулятор, т.е. опять усложняет систему... Специалист, знающий ТРИЗ, формулирует противоречие: длинный карандаш должен располагаться на одном основании с коротким карандашом и занимать такую же высоту, как и короткий. Для этого он давит на верхний торец длинного карандаша, чтобы прижать его. Что, не идет? Почему? Твердый? Тогда плохо, где-то в вашем сознании еще сидит психологическая инерция. Ведь вам никто не мешает представить карандаш резиновым (или термины все-таки помешали?!), такой можно легко прижать.
Одно требование мы выполнили. Но у нас образовалось «пузо» — лишняя часть длины торчит в сторону, и расстояние между частями «пуза» и вторым электродом стало переменным. А должно быть постоянным, одинаковым, равным расстоянию между концами электродов. Что делать? Будем загибать «пузо» вокруг отрицательного электрода, сохраняя положение верхних концов на одном уровне. В результате положительный электрод обходит отрицательный по окружности, образуя спираль. ФП разрешено полностью!
Такое решение предложил П.Н. Яблочков. На контрольный ответ можно было выйти и с помощью приемов: «Матрешка» (прием 7) — отрицательный электрод расположен внутри положительного, в результате конструкция получается объемной (прием 17).
Над четвертой задачей вы еще думаете? Уже решили? Понятно, ведь пара намеков была сделана.
А все-таки разберем задачу еще разок, без «озарений», действуя по правилам. Прежде всего, как положено, разберемся, почему дуга падает вниз. А потому, что она все время находится между проводниками — наружными поверхностями электродов, которые имеют сопротивление. А так как электрическая цепь всегда стремится замкнуться по участку с наименьшим сопротивлением, то дуга сбегает вниз и останавливается у основания электродов — «на полу», который сделан из изолятора.
Задачу можно решить разными способами. При нашей подготовке достаточно хорошего логического анализа: если поднять «пол» выше, то и дуга остановится выше. Поднимем «пол»-изолятор до верхних концов электродов — дуга загорится и никуда не упадет. Первая часть задачи решена: пространство между электродами нужно заполнить изолятором, и по мере сгорания электродов уровень «пола»-изолятора тоже должен понижаться. При идеальном решении — понижаться сам. Воздействовать на изолятор может только дуга, точнее, ее температура, других ресурсов нет.
Отсюда вторая часть решения: состав изолятора должен обеспечивать его сгорание со скоростью сгорания электрода. Подобрать такой состав специалисту по керамике — не проблема.
По свече Яблочкова остается задача 6 — самая сложная. Применим к ней АРПС. Так как условие уже фактически сформулировано, перейдем сразу к первой части.
Шаг 1. ТС для зажигания дуги состоит из электродов, керамического изолятора между ними и проволочной перемычки, замыкающей электроды. После первого включения свечи перемычка сгорает и, чтобы обеспечить повторное зажигание дуги, необходимо установить между электродами новую перемычку, но делать это каждый раз технически сложно.
Схема задачи:
ОФ — замыкание электродов свечи для зажигания дуги.
ПД — установка проволочной перемычки между электродами.
Заменим термин «проволочная перемычка» понятием «перемыкалка».
Состав системы — электроды, изолятор.
НЭ1 — невозможность повторного зажигания дуги.
СУ — установить новую перемыкалку.
НЭ2 — сложность установки новой перемыкалки.
Если устанавливать новую перемыкалку, то устраняется невозможность повторного зажигания дуги, но возникает сложность с ее установкой.
Если новую перемыкалку не ставить, то сложности с ее установкой не возникают, но сохраняется невозможность повторного зажигания дуги.
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи.
Необходимо, не устанавливая каждый раз новую перемыкалку и тем самым не усложняя систему, обеспечить возможность повторного зажигания дуги.
Шаг 3. Оперативная зона (ОЗ): поверхность изолятора между электродами.
Шаг 4. Оперативное время (ОВ): Т = Т1 + Т2 + Т3, где конфликтное время Т1 — время включения дуги (сгорания перемычки); Т2 — время от выключения дуги до ее повторного включения; Т3 — время горения дуги.
Шаг 5. М-ФП: промежуток между электродами должен быть проводящим во время поджигания дуги и непроводящим во время ее горения.
Шаг 6. μ-ФП: в промежутке между электродами должны быть проводящие частицы вещества во время поджигания дуги, и таких частиц не должно быть во время ее горения.
Шаг 7. ИКР: Система должна сама обеспечивать наличие проводящих частиц вещества между электродами во время поджигания дуги и непроводящих — во время ее горения.
Как же обеспечить выполнение ИКР? Рассмотрим детально процесс горения дуги после ее первого поджигания: от высокой температуры образуются пары электродов и обмазки-изолятора. После того как дугу погасили, легкие фракции паров улетучились, а тяжелые осели, в том числе и на поверхность изолятора между электродами. Значит, есть слой, нужно только, чтобы он «стал проводящим».
Прокрутим эту цепочку обратно: слой образуется из паров, пары — из материалов электродов и обмазки. Значит, в этих материалах должны быть элементы, которые, сгорая (может быть, реагируя друг с другом в процессе горения при высокой температуре), образуют пары, которые могут осесть и создать тонкую проводящую пленку. Даже не сплошную. Электрики хорошо знают, что пробой воздушного промежутка, особенно на поверхности какого-либо материала, может проходить по «мостикам» из проводящих участков. Именно это свойство использовал Яблочков. Немножко физики, немножко химии...
...И НЕМНОЖКО ГЕОМЕТРИИ
— Как строят высокие башни? — спросили однажды Ходжу Насреддина.
— Очень просто, — ответил лукавый Насреддин. — Сначала копают глубокие колодцы, а потом выворачивают их наизнанку.
Они появляются совершенно неожиданно, эти варианты, когда достаточно изогнуть, вывернуть наизнанку, сложить в «гармошку» или в «матрешку», использовать сферичность... И решение, которое на первый взгляд требовало применения сверхъестественных эффектов, в ваших руках.
Как, например, измерить высоту пирамиды Хеопса? Очень просто, говорил Фалес из Милета (625–547 гг. до н.э.): «Когда тень от палки станет равной ее длине, длина тени пирамиды будет равной ее высоте».
А что говорят в нашей эре?
Первый намек на применение геометрического эффекта проскочил еще в задаче Робинзона Крузо, когда мы рассматривали лодку как качели. С точки зрения механики качели — это обыкновенный рычаг: на одном конце груз, на другом конце — сила, а между ними — точка опоры.
В задаче о капризной качалке Сережа Швенк (см. гл. 13), только изменив форму емкости для расплавленного металла, избавился от специального подвижного груза в противовесе качалки.
Сечение крыла самолета или корабля на подводных крыльях несимметрично: нижняя часть ровная, а верхняя — выпуклая. Поэтому поток воздуха или воды, разрезаясь крылом, обтекает его сверху и снизу с разной скоростью: снизу путь короче — и скорость меньше. Наверху путь длиннее — и скорость выше. А чем выше скорость потока, тем меньше давление на поверхность крыла. Разность давлений на крыло снизу и сверху и создает его подъемную силу. По сути дела — только за счет разницы в кривизне поверхностей...
Одно из ФП в задаче о бурте хлопка звучало так: каналообразовалка должна быть большой во время создания канала и маленькой во время вытаскивания (под размером понимался ее диаметр).
А ИКР выглядело так: ТС должна сама обеспечивать отделение поверхности каналообразовалки от поверхности хлопка, чтобы устранить трение поверхностей при вытягивании.
Такие формулировки предлагают еще один вариант решения, но уже с использованием геометрического эффекта. Как?
Скатайте листок бумаги в многослойную трубочку. Засуньте в трубочку палец и покрутите кончик бумаги в направлении, в котором сворачивали трубочку. Скручиваясь по спирали, каждый слой бумаги потянет за собой следующий. В результате диаметр трубочки станет меньше, это и есть идея четвертого решения: «жердь» сделана в виде трубы из скатанного в спираль тонкого листового материала. Когда ее нужно вынуть, спираль скручивают и уменьшают диаметр «жерди», отделяя ее поверхность от поверхности хлопка.
Но, пожалуй, самые красивые решения — в свече Яблочкова. Их как минимум два: параллельная установка электродов и изгиб положительного электрода, более длинного, по окружности вокруг отрицательного электрода. Хотя, если помните, были и другие варианты, тоже связанные с геометрией.
С применением геометрических эффектов связаны и некоторые идеи одного из авторов данной книги, частью реализованные в авторских свидетельствах.
История одной идеи связана с работой на Одесской областной станции юных техников, где в течение почти 8 лет работал кружок конструирования и изобретательства. Обычно первое задание, которое выполняли ребята 5–6-го классов, — модель самодвижущейся тележки. Модель очень простенькая. При некоторых навыках ее можно сделать за час-полтора.
К фанерному основанию при помощи разных железок (обычно деталей «Конструктора») на осях крепили 3 или 4 колеса, электрический микродвигатель, батарейку и выключатель. Вал микродвигателя обыкновенной аптечной резинкой соединяли с одной из осей, на которой были колеса. И устраивали соревнования: на скорость, на длину движения по прямой, на подъем...
Здесь было о чем поговорить: и почему не тянет прямая передача вращения с вала двигателя на ось колес, и почему приходится ставить шкив; что такое вращающий момент, как работает коробка скоростей автомобиля и еще о многом.
Основная тема, конечно же, скорость. Анализируя кинематическую схему автомобиля, все довольно уверенно отвечали: скорость зависит от числа оборотов двигателя и передаточного отношения трансмиссии. Зависимость скорости от диаметра колеса замечали немногие. Приходилось задавать дополнительные вопросы, создавать детективные ситуации: «Как, не выключая спидометра, проехать больше, чем он показывает?» (кстати, хороший, хотя и несколько трудоемкий вариант экономии горючего, особенно при холостых пробегах), «Может ли фактическая скорость быть выше той, которую показывает исправный спидометр?» и т.д.
И тут впервые почувствовался, как говорится, «на собственной шкуре» результат многолетней работы с ТРИЗ: идея менять колеса на ходу, во время движения, совершенно естественно перешла в идею о необходимости менять диаметр одного и того же колеса в различных условиях: в зависимости от скорости, несущей способности грунта и угла наклона рельефа. В воображении тут же возникла тележка, которая быстро ехала по ровной твердой дороге на высоких узких колесах. Потом грунт стал мягче, колеса осели, стали ниже и шире. Скорость уменьшилась, хотя двигатель работал на тех же оборотах. Потом пошли бугры и канавы, и перед каждым изменением рельефа соответствующее колесо меняло диаметр, так что тележка все время сохраняла свое горизонтальное положение.
Идея конструкции появилась сразу, как только возникла картинка вращающегося колеса переменного диаметра. Самое смешное, что такое колесо, оказывается, существует лет двести. Нужно только посмотреть на одну хорошо знакомую картинку под другим углом — повернув ее на 90°.
Сейчас и вы засмеетесь. Это центробежный регулятор паровой машины Уатта, только с горизонтальной осью. Оставалось удлинить подвижный рычаг за шарнир (получилась система рычагов, очень похожая на ножницы), соединить свободные концы «ножниц» гибкими и упругими элементами, способными выдерживать вес машины, и понаставить таких ножниц вокруг оси вращения погуще, чтобы между гибкими элементами не было просветов.
Сделать модель такого колеса очень просто. По существу, это китайский фонарик (рис. 8.2).
На этой модели прекрасно видно, почему такое колесо не может хорошо работать: как только вы сдвигаете края фонарика навстречу друг другу, разрезанная часть начинает «выпирать», увеличивается диаметр, и между полосками бумаги появляются просветы. Колесо перестает быть круглым, теряя свое главное свойство: способность плавно перекатываться с точки на точку. Соответственно начинает «прыгать» ось колеса, и вибрация передается всей тележке.
С позиции идеального конечного результата возникающие при увеличении диаметра просветы-промежутки между упругими элементами, образующими наружную поверхность колеса, должны заполняться сами, т.е. теми же упругими элементами.
Попробуйте представить работу колеса на дороге — опорной поверхности. Перекатывание возможно тогда, когда каждая предыдущая точка наружной поверхности колеса находится на одинаковом расстоянии от оси вращения, и все перекатывающиеся точки лежат в одной плоскости вращения. (Для сравнения можно представить себе колесо в виде тонкого диска.)
А теперь вспомните колеса машин-вездеходов с протектором типа «елочка». Ребра елочки сильно выступают над сплошной поверхностью колеса. Чтобы такое колесо не «стучало» по дороге, каждая следующая елочка должна начинаться раньше, чем закончится предыдущая. Опорная точка — точка касания колеса с дорогой — перескакивает с одной «елочки» на другую, а в момент перескока колесо опирается на дорогу обеими «елочками» (рис. 8.3).
Значит, при увеличении диаметра, чтобы колесо из упругих элементов не прыгало, они должны «передавать» друг другу точку опоры, т.е. располагаться под углом к плоскости вращения. И чем больше диаметр, тем меньше должен быть угол между элементом и плоскостью вращения колеса.
Так сформулировалось физическое противоречие: упругие элементы должны располагаться параллельно оси вращения при минимальном диаметре и перпендикулярно оси вращения при максимальном диаметре.
Опять возьмите в руки фонарик. В растянутом состоянии полосочки средней части вытянуты вдоль цилиндра, параллельно его оси. В сдвинутом состоянии полосочки должны не просто торчать наружу, а повернуться на 90° и расположиться перпендикулярно оси цилиндра. Для этого края, сдвигая навстречу друг другу, нужно поворачивать вокруг оси (рис. 8.4).
Технически это решается так же, как обеспечивается вращение пули в нарезном оружии: с помощью винтовых канавок, нарезанных в стволе. При движении по стволу пуля закручивается вдоль продольной оси и приобретает устойчивость в полете.
Основу колеса составляют рычаги, соединенные как ножницы. На верхних концах установлены гибкие элементы, которыми колесо опирается на землю. А нижние концы должны опираться на вал и иметь возможность одновременно перемещаться вдоль него. При этом каждый рычаг будет не только двигаться вдоль вала, но и поворачиваться. Поэтому соединим все нижние концы рычагов шарнирно с муфтами, а муфты посадим на вал. Каждая муфта имеет выступ в сторону вала. А вал имеет винтовую канавку, в которую входят эти выступы. Поэтому муфты, скользя по валу, разворачивают плоскость шарнирно соединенных между собой рычагов и тем самым поворачивают упругий элемент на их верхних концах относительно оси вала (рис. 8.5).
Казалось, задача решена — и принципиально, и конструктивно. И решение вроде неплохое, технически вполне реализуемое. Но тут сын задал вопрос: «А почему бы не соединить соседние концы рычагов друг с другом? И не по одному, а накрест? И просветы закроются, и площадь опоры увеличится!»
Воистину сказано: устами младенца (было ему тогда 11 лет) глаголет истина. Конструкция резко упростилась. Теперь колесо состояло из параллелограммов, загнутых в кольцо и образующих обод, и системы рычагов, изменяющих диаметр колеса за счет изменения длины кольца (рис. 8.6).
Патентный поиск показал, что изменение диаметра колеса интересует многих, особенно сельскохозяйственное машиностроение. А также геологов, полярников и космонавтов. И попадались очень интересные конструкции. Нашего варианта — с помощью двуплечих рычагов изменять длину кольца в виде системы параллелограммов — среди известных не было…
Интересно, что шкив переменного диаметра, созданный по такому же принципу для клиноременной передачи, прошел экспертизу довольно быстро — за неполных два года. Идея сделать шкив возникла сразу же, как только решился вопрос о конструкции колеса. Причем два варианта: плоскоременной — с опорой ремня по тем же упругим элементам, и клиноременной — используя верхние концы рычагов выше точки их шарнирного соединения.
Здесь возникла еще одна задача: при изменении положения рычагов относительно друг друга изменяется и угол между ними. А сечение клиновидного ремня, естественно, постоянное. Противоречие выявлялось настолько ясно и четко, что разрешить его труда не представляло: так как изменить сечение ремня мы не можем, то нужно изменить форму концов рычагов таким образом, чтобы угол между касательными, проведенными в точке касания ремня с поверхностями рычагов, был всегда одинаковым (рис. 8.7, а.с. 1612166).
Кривая оказалась сложной. Строить ее пришлось чисто эмпирически, по точкам, меняя положение рычагов. Впоследствии профессор математики Пермского университета И.В. Шрагин рассчитал форму поверхности рычагов [Меерович М.И., Шрагин И.В., 1994].
Кстати, и здесь при патентном поиске выявилась масса интереснейших конструкций, в частности два немецких патента на шкивы переменного диаметра за 1900 и 1911 гг. (!!!).
Замечательное занятие — копаться в патентном фонде! Берешь в руки описание изобретения и практически сразу ясно, что двигало автором или авторским коллективом — мука творческая или возможность небрежно бросить: «У меня этих авторских за сотню перевалило!». И еще одно видишь, когда берешь в руки Идею: как барахтается мысль человеческая, скидывая с себя толстую закостенелую корку привычных знаний и представлений! Как бьется, разрывая паутину психологических запретов — этого не может быть, потому что не может быть никогда! Как, наконец, вырывается и становится ясной, цельной, без единой лишней детальки — такой, какой и должна быть настоящая Вещь.
Вещей неинтересных в мире нет! Даже такое на первый взгляд серое однообразие, каким представляются бесконечные километры асфальтовых и бетонных дорог, — сущий клад для изобретателей.
Вот несколько примеров.
Что делать с миллиардами изношенных покрышек? Сжигать? Можно отравить атмосферу всей планеты. Перерабатывать? На что? Искусственная резина пока ни на что не пригодна. Шведские инженеры-дорожники предложили добавлять мелко измельченную резину от покрышек в качестве наполнителя в бетон для дорожных покрытий. Новый композиционный материал решил сразу несколько проблем: повысил безопасность движения за счет лучшего сцепления автомобиля с дорогой, уменьшил плотность и стоимость бетона, освободил поверхность Земли от отходов.
Работает на дороге и «геометрия». Большой кусок новой дороги в одном из районов был выложен из прямоугольных бетонных панелей. Стыки между панелями, конечно же, никто не заделал, и были они, естественно, на разных уровнях. Расположены эти стыки перпендикулярно движению машины, и пересекаются они то передней, то задней парой колес одновременно. Возникает стук. Удар колес о стыки не просто мешает пассажирам — он разбивает подвеску машины.
«Это очень сложно — вместо прямоугольных плит выпускать плиты в виде параллелограмма? — спросил как-то один из авторов этой книги дорожно-начальственное лицо районного масштаба. — Тогда колеса будут пересекать стыки по очереди, по крайней мере удара не будет» (рис. 8.8). «Я автодорожник, а не автомобилист!» — ответил тот.
Но вернемся к дорогам. Все изнашивается, стирается и асфальт. Как узнать, сколько его уже стерлось, а сколько еще осталось, чтобы обновить покрытие вовремя, не дожидаясь, пока возникнет дыра? Группа изобретателей (а.с. 1498874) предложила вмуровывать в дорожный асфальт на уровне верхнего слоя цветные шарики — «реперы», которые изнашиваются с такой же скоростью, что и асфальт. Тогда по диаметру цветного пятна можно судить о степени износа асфальта.
В идее есть недостаток, который авторы не учли: как укладывать все шарики одним цветом вниз? Ведь если этого не сделать — будут изнашиваться обе половинки, причем определить, какая больше, не зная, как лег каждый шарик, практически невозможно.
Противоречие достаточно четкое: чем больше износ, тем больше должен быть «пятачок» верхнего цвета. Очевидно, вместо шарика нужно ставить конус — острием вверх. Тогда точно не будет проблем: чем больше цветное пятно, тем больше стерся асфальт. Студенты автомеханического техникума предложили еще один вариант: укладывать плоские двухцветные шайбочки, высота которых равна толщине асфальтового покрытия. Только шайбочки должны быть «склеены» из двух четырехгранных пирамидок по диагонали боковой стороны. Верхняя пирамидка — по цвету асфальта, а нижняя — контрольная — другого цвета (рис. 8.9). Остается только уложить их контрольным цветом вниз.
Глава 9. ОТ ИДЕИ — К КОНСТРУКЦИИ
В предыдущих главах на примерах решения нескольких задач мы выявляли техническое и физическое противоречия и выясняли, что нам нужно. Какими свойствами должны обладать частицы (шаг 8 АРПС), чтобы обеспечить устранение этих противоречий на уровне сформулированных ИКР? И можно ли найти в данной технической системе или в ее окрестностях элементы, обладающие нужными свойствами (шаг 9)?
Хорошо, если вас все-таки «осенит». Практика решения реальных задач показывает, что новые идеи рождаются чаще всего при решении мини-задач, когда принцип действия системы не меняется, а внутри системы имеются значительные резервы — ресурсы. Если же приходится решать макси-задачу — менять принцип действия или вообще создавать (синтезировать) новую систему, то достаточно часто, даже выбрав подходящий ПД, останавливаешься перед вопросом «Как реализовать идею? Как должна выглядеть реальная конструкция системы?».
Перейти от идеи к решению помогают «маленькие человечки». Для этого в четвертой части АРИЗ-85В есть шаг 4.1. Прием так и называется: «Метод ММЧ — моделирование маленькими человечками». Основное достоинство МЧ — это очень удобная публика. О таких детях мечтают многие родители. О таком народе — любое правительство. Удобная тем, что абсолютно послушная: что скажешь, то и сделают.
Попросим «человечков» поработать в задаче. Для этого рядом последовательных рисунков изобразим те действия, которые должны совершать «человечки», чтобы наше ИКР выполнялось.
Проблема 1 УСТАНОВКА РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ (ЗАДАЧА И.П. ГОРЧАКОВА)
Радиосхемы собирали на печатных платах. Для этого каждый элемент (диод, резистор, микросхему) вставляли ножками в отверстия в плате и припаивали с противоположной стороны. Первое время все это делали вручную и поэтому очень медленно. Чтобы механизировать процесс монтажа плат, решили паять плату всю сразу — волной припоя. Для этого все элементы (150–200 шт.) устанавливали на плате так, чтобы их ножки выступали с противоположной стороны платы на 0,5 мм, собранную плату устанавливали над поверхностью ванны с расплавленным оловом и создавали в ванне «волны», чтобы расплав касался нижней поверхности платы. А чтобы олово надежно прилепилось к ножкам элементов, нижнюю поверхность вместе с ножками предварительно смачивали специальным составом — флюсом. Чтобы яснее представить себе ситуацию, возьмите дуршлаг и десяток спичек, можно сгоревших. Вставьте спички в отверстия дуршлага — и вы сразу поймете, в чем проблема: ножки радиоэлементов, как и спички, в отверстиях не держались — проваливались (диаметр отверстий под радиоэлементы — от 0,8 до 1,2 мм, толщина платы — 2 мм, диаметр ножек — 0,2–0,5 мм). Вместе с ножками проваливались и ложились на плату сами элементы, а они должны были стоять над платой на высоте 3–5 мм.
Предложили надевать (вручную!) на ножки трубочки определенной высоты. А как их потом снять? Расплавить?! Сделали трубочки из материала типа парафина. Собрали плату, сделали волну. Оказалось, что многие ножки не припаялись. При пайке флюс сгорал, образовывались газы, которым выходить было некуда: сверху отверстие закрыто вязкой парафиновой трубкой, снизу — волна припоя.
Трубка не годится. Стали изгибать ножки, чтобы они держались в отверстиях за счет трения. Сделали для этой операции специальный автомат. Но гетинакс (материал, из которого делали печатные платы) хрупкий, получить точное отверстие при толщине платы 2 мм трудно, изогнутые ножки то плохо вставлялись, то проваливались. Кроме того, изогнутая часть ножек заполняла отверстия, и газам от сгоревшего флюса опять было некуда выходить (рис. 9.1). Как тут быть?
С условием все ясно? Давайте кратко сформулируем проблему. В отверстия платы нужно было вставить ножки радиоэлементов так, чтобы они выступали с другой стороны платы на 0,5 мм, затем собранную плату перенести на ванну с оловом и запаять волной припоя, при этом положение элементов на плате не должно было изменяться.
Еще короче: вставить ножки в отверстия — выставить на 0,5 мм — удержать в данном положении — перенести на ванну — запаять волной.
Здесь ПЯТЬ операций, но задач может быть не ПЯТЬ, а значительно больше. Например, как создать волну припоя определенной высоты на всей длине ванны. Но мы ограничимся только двумя: выставить ножки на 0,5 мм и удержать в данном положении.
ТРИЗ требует решать задачи по одной. Но, чтобы решить первую, даже АРПС не понадобится. Нужен лишь дуршлаг и спички. Возьмите их и вставьте спички в отверстия дуршлага. Что нужно, чтобы спички выступали на нужное расстояние из отверстий? Правильно, поднять дуршлаг. И закрепить его в таком положении.
Остается вторая задача, значительно более сложная — удержать элементы в этом положении, когда мы будем переносить плату с места сборки на ванну. Применим для ее решения АРПС.
Шаг 1. ТС для удержания радиоэлементов в печатной плате состоит из платы, радиоэлементов и трубочек, которые надевают на ножки. Однако трубочки перекрывают отверстия, в которые вставляются ножки, и мешают выходу газов во время пайки.
Заменим термин «трубочки» понятием «удержалки».
Схема задачи.
ОФ — удерживать радиоэлементы над платой в фиксированном положении.
ПД — установка на ножки удержалок.
Состав системы — плата, радиоэлементы, трубочки-удержалки.
НЭ1 — невозможность выхода газов при пайке через отверстие.
СУ — снять удержалки с ножек.
НЭ2 — радиоэлементы в фиксированном положении не держатся.
Если удержалки снимать с ножек, то газы будут выходить через отверстия, но элементы не удержатся в фиксированном положении.
Если удержалки не снимать с ножек, то элементы удерживаются в фиксированном состоянии, но газы не выходят.
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Необходимо, не снимая удержалки и сохраняя таким образом их способность удерживать элементы в фиксированном положении, обеспечить возможность выхода газов через отверстия.
Шаг 3. Оперативная зона (ОЗ). Конфликт возникает из-за того, что торец «удержалки» перекрывает отверстие (рис. 9.1) и образовавшимся газам некуда выйти. Значит, ОЗ — зона контакта торца удержалки с отверстием в плате, в которое вставляется ножка радиоэлемента.
Шаг 4. Оперативное время (ОВ) включает:
Т1 — время конфликта, т.е. время пайки, когда образовавшимся газам некуда выйти.
Т2 — предконфликтное время, в период которого элементы устанавливают и закрепляют в отверстиях на плате.
Т3 — время выполнения основной функции, т.е. период, когда элементы надо удерживать в фиксированном состоянии. Это время от момента закрепления элемента на плате до окончания пайки. Очевидно, что Т1 и Т2 являются частями Т3:
Т = Т3 = Т1 + Т2.
Шаг 5. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП): между торцом «удержалки» и платой должен быть зазор, чтобы обеспечить возможность прохождения газов, и зазора быть не должно, так как в это же время элементы должны надежно опираться на плату! Прекрасное физическое противоречие!
Что же делать? Еще раз внимательно присмотримся к оперативной зоне. Конфликт возник, так как торец «удержалок» (трубочек из парафина) плотно, без зазоров, прилегал к поверхности платы и даже склеивался с ней. Значит, их нужно разделить и ввести между ними вещество, которое было бы прочным, как парафин, чтобы удерживать элементы, и в то же время проницаемым для газов, чтобы пайка получалась качественной. Это и будет формулировкой шага 6 — физическое противоречие на микроуровне (μ-ФП): пространство между торцом «удержалки» и платой должно быть заполнено средой, проницаемой для газов во время пайки (время Т1), причем среда должна быть прочной, чтобы поддерживать элементы с момента их установки до окончания пайки (время Т3). А с учетом того, что Т1 является частью Т3, мы можем с полным правом сказать, что среда должна быть и прочной, и проницаемой в течение периода времени Т3.
В этом месте было бы очень полезно вспомнить лампу Бабакина и хирургическую иглу. Зачем? Если между торцом удержалки и платой вводится новая среда, которая должна обладать свойством «быть прочной», тогда для чего нужна удержалка?! Пусть новая среда выполняет по совместительству и функцию удержалки!
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР) в этом случае будет выглядеть так: техническая система должна сама обеспечивать между радиоэлементами и платой наличие частиц, удерживающих радиоэлементы от момента их установки до конца пайки и пропускающих газы во время пайки.
Что же изменилось в задаче? Раньше элементы опирались на плату трубочками, и эти трубочки удерживали элементы в фиксированном состоянии. Теперь функцию — удерживать элементы в фиксированном состоянии — мы передали частицам, на которые опирается сам элемент. Отверстия свободны, и газы свободно пройдут через них. Осталось лишь подобрать частицы.
Шаг 8. Сформулируем условия, которым должны удовлетворять частицы, чтобы обеспечивались необходимые по шагу 7 противоположные физические состояния. Какими же они должны быть?
Для этого вернемся к первой половине задачи — установке элементов так, чтобы ножки торчали на 0,5 мм из платы. И помогут нам в этом МЧ — «маленькие человечки»!
Итак, между нижней поверхностью платы и опорной поверхностью должен быть образован зазор в 0,5 мм, тогда ножки элементов вылезут из платы как раз на эту длину. Теперь должны прибежать «человечки», схватить элементы и держать их так крепко, чтобы они не упали и не сдвинулись при переноске платы на оловянную ванну. Во время пайки «человечки» должны свободно пропустить через себя газы, а когда припаянные элементы будут держаться сами, «человечки» должны убежать.
Теперь технологический процесс будет выглядеть так: установка платы на приспособление — установка элементов — заполнение пространства между элементами и платой «человечками» — перенос платы на ванну — пайка — удаление «человечков».
Требования к «человечкам»:
по агрегатному состоянию они должны представлять собой твердое вещество, так как газообразные «человечки» не удержат элементы на весу в фиксированном положении, а жидкие «человечки» не пропустят газы, да еще и сами «удерут» через отверстия;
по структуре это должны быть частицы, так как обладать подвижностью, чтобы залезть под каждый элемент и плотно схватить его, могут только твердые вещества в сыпучем состоянии. По размеру они должны быть достаточно большими, чтобы не высыпаться в щель между ножкой и стенкой отверстия, и достаточно маленькими, чтобы подлезть под каждый элемент и плотно его охватить.
Форма частиц определяется требованием: через них должны свободно проходить газы. Исключим даже такой невероятный случай: прямоугольные частицы улягутся плотным ровным слоем без зазоров на поверхность платы, поэтому выберем частицы круглой или овальной формы.
И еще одно очень важное условие: «человечки» должны, хотя бы на короткое время, выдерживать высокую температуру расплавленного олова.
Шаг 9. Анализ состава системы показывает, что элементов, обладающих сформулированными на шаге 8 свойствами, в ее составе нет.
Рассказывают забавный эпизод, связанный с этой задачей. Она возникла на заводе по выпуску радиоприборов, и над ней долго бились, пока не применили ТРИЗ. Дело было вечером, и поиск подходящего материала решили отложить на утро. А дома начальник цеха, в котором выпускали эти платы, перечислил жене требования к материалу. «Возьмите ПШЕНО!» — тут же предложила жена. Немая сцена...
Утром первые платы, засыпанные пшеном, прекрасно пропаялись. При этом, чтобы «человечки» не разбегались, плату со всех сторон оградили стенкой (рис. 9.2). В дальнейшем подобрали другой материал, более технический...
И еще одна проблема, решенная с помощью «маленьких человечков», в которой возможности этого метода проявляются особенно ярко. Называется она по имени автора, который ее впервые поставил и решил.
Проблема 2 ЦЕНТРИФУГА Г.Х. ПОДОЙНИЦЫНА29
При изготовлении одной детали сложной формы потребовалось обжать ее жидкостью со всех сторон во вращающемся состоянии. При этом было поставлено важное условие: давление на деталь должно быть связано с числом оборотов. В общем, как в центрифуге, только наоборот. По мнению технологов, таким образом достигались наилучшие свойства поверхности.
Серьезные специалисты от задачи отмахнулись: кто же будет заниматься глупостями, которые явно противоречат законам природы! А Г.Х. Подойницын, хорошо знакомый с «маленькими человечками», пригласил их в соавторы.
— Сейчас вы работаете так (рис. 9.3), — сказал изобретатель.
— А я хочу, чтобы вы работали вот так (рис. 9.4).
— Чтобы мы так работали, — посмотрев на задание, ответили МЧ, — надо, чтобы кто-то толкал нас к детали, не обращая внимания на то, что мы стремимся от нее уйти. Для этого нужна еще одна группа «человечков». Стенка на стенку (рис. 9.5).
Ведь уйти мы хотим под действием центробежной силы — как только деталь начнет вращаться. И чем быстрее она вращается, тем сильнее нас от нее отбрасывает. Значит, их сила тоже должна расти с увеличением скорости вращения детали, но быстрее, чем наша сила (рис. 9.6).
При вращении же больше сила у того, кто тяжелее. Значит, новые «человечки» должны быть тяжелее нас (рис. 9.7).
А чтобы мы в драке не смешивались, нас надо сразу разделить!
Так появилось решение, противоречащее на первый взгляд всем законам физики. В центрифугу заливают две разные жидкости (масло и ртуть). При вращении центрифуги давление ртути внутрь, на масло, и через него — на деталь оказывается боґльшим, чем давление масла на ртуть, и это давление на деталь пропорционально числу оборотов центрифуги (рис. 9.8).
В 1988 г. один из авторов этой книги (М.И. Меерович) проводил занятия по ТРИЗ с учениками 9–10-х классов средней школы № 36 г. Одессы (сейчас — Ришельевский лицей). Аббревиатуру «ММЧ» ребята однажды расшифровали как «моделирование мыслящими человечками». Чтобы руководить «мыслящими человечками», нужно действительно не бояться смелых идей и обладать сильным воображением. И результаты тогда могут быть самыми неожиданными...
На одном из занятий решали классическую задачу о дозаторе жидкости «Капризная качалка» из книги Г. Альтова (литературный псевдоним Г.С. Альтшуллера) «И тут появился изобретатель...» Приводим описание полностью.
Проблема 3 «КАПРИЗНАЯ КАЧАЛКА»
Дозатор жидкости сделан в виде качалки (рис. 9.9). В левой части дозатора — емкость для жидкости. Когда емкость наполнена, дозатор наклоняется влево, и жидкость выливается. При этом левая часть становится легче, дозатор возвращается в исходное положение. К сожалению, дозатор работает неточно: выливается не вся жидкость. Как только часть жидкости выльется, облегченная емкость уходит вверх — получается «недолив». Сделать емкость побольше и смириться с тем, что в ней остается часть жидкости? Но качалка капризна: «недолив» зависит от многих причин (вязкость жидкости, трение в опорах дозатора и т.д.). Нужно устранить «недолив» как-то иначе.
Используем метод ММЧ. На качелях «девочки» (жидкость) и «мальчики» (противовес в правой части дозатора). Вот принят груз (рис. 9.10), и левая часть качелей пошла вниз (рис. 9.11).
Но, как только спрыгнули одна-две «девочки», левая часть качелей уходит вверх (рис. 9.12).
Как сделать, чтобы все «девочки» успевали спокойно сойти с качелей? Ответ очевиден: пока «девочки» будут сходить, «мальчики» должны подвинуться к середине качелей (рис. 9.13), а потом вернуться в исходное положение (рис. 9.14).
Иными словами, часть противовеса должна быть выполнена в виде подвижного грузика, чтобы менялось положение центра тяжести противовеса.
Теперь перейдем от модели к реальной конструкции. Грузик в правой части дозатора должен легко перемещаться туда-сюда. Ясно, что лучше всего сделать грузик в виде шарика (рис. 9.15).
Задача решена. Мы вышли на ответ, используя метод ММЧ. Нетрудно заметить, что при этом выявлено и устранено физическое противоречие (момент силы, действующий на правую часть дозатора — противовес, должен быть малым во время слива, чтобы вся жидкость сливалась, и момент силы должен быть большим во время заливки металлом, чтобы емкость доверху наполнялась жидкостью). Можно отметить и другое: дозатор, не имевший подвижных частей, теперь стал «динамичным», т.е. техническая система вступила в третий этап развития. Следовательно, все идет, как надо, решение найдено хорошее»30.
— Решение, действительно, хорошее, — медленно и как-то нерешительно сказал Сережа Швенк. Он вообще редко подавал голос. — А если «мальчишки» попадутся ленивые и не захотят бегать туда-сюда? Пусть «девчонки» САМИ (он подчеркнул это слово) перемещаются в емкости и тем самым меняют момент силы. Для этого нужно только изменить форму емкости.
Подошел к доске и уверенно провел кривую линию (рис. 9.16).
— Правильно?
— Абсолютно! Конечно, переделывать ковш под такую форму емкости значительно труднее, чем установить подвижный груз. Но теоретически решение абсолютно верное! Можно использовать при изготовлении нового ковша!
И еще один образец творчества. Во время поиска решения проблемы Г.Х. Подойницына в лицее № 208 (г. Киев) кто-то из десятиклассников на вопрос преподавателя «Чем вообще создают давление?» ответил: «Поршнем!» — «Поршнем?!» — переспросил преподаватель. Оставалось задать несколько наводящих вопросов, и появилось новое решение — без ртути и сосуда сложной формы (рис. 9.17).
В курсе ТРИЗ тема «Метод ММЧ» — это несколько часов занятий, поиск решения десяти-пятнадцати проблем. Предлагаем вам еще несколько — для самостоятельной работы.
Проблема 4 О ВЫЕДЕННОМ ЯЙЦЕ
Если бы речь шла об одном яйце, можно было бы, как говорится, целиком и полностью согласиться с вашей улыбкой. Но на крупных комбинатах общественного питания варят вкрутую тысячи яиц, очищать их от скорлупы приходится вручную, и эта работа отнимает очень много времени.
Попробуйте решить эту задачу с коллегами сначала методом мозгового штурма или синектики. И запишите все идеи, которые они предложат. Можете не сомневаться, что кто-нибудь предложит вывести породу кур, которая несет яйца без скорлупы. А потом продемонстрируйте им, как изящно работает АРПС, и скорлупа сама отлетает от поверхности яйца. Не забудьте только напомнить коллегам, что яйца варят в автоклавах — больших кастрюлях, которые закрываются герметично и в которых можно менять давление. Заодно вспомните один из разделов физики...
Проблема 5 О ВОДОСТОЧНОЙ ТРУБЕ
Это образец задачи, которая с грохотом заявляет о себе, а мы ее не слышим и проходим мимо. Возникает она обычно весной, когда днем под солнечными лучами снег на крышах начинает таять и вода стекает по водосточным трубам. Но к вечеру становится холоднее, вода в трубах замерзает, образуются ледяные пробки. Держатся они за счет сцепления льда со стенками трубы. На следующий день солнышко опять греет, и металлическая труба быстро нагревается. Слой льда, который прилегает к поверхности трубы и держит пробку в трубе, оттаивает, пробка отрывается от стенок, с грохотом летит вниз и по дороге ломает все изгибы водосточных труб. Известны случаи, когда страдали прохожие. Как быть?
Поговорите с «маленькими человечками». Только спокойно и уважительно. И с теми, которые будут падать вместо льда, и с теми, которые будут их держать. Они помогут вам сохранить водосточные трубы, не перестраивая все здание.
Проблема 6 О ГЕРМЕТИЗАЦИИ КАБИНЫ СТРАТОСТАТА
Это одна из многих блестящих находок выдающегося французского изобретателя Огюста Пикара. Суть проблемы в следующем. Для регулирования подъемной силы стратостата нужно, сидя в кабине (гондоле), открывать и закрывать клапан на шаре. Радиотехника в то время была развита слабо, систем дистанционного управления не было, и для управления клапаном использовался обыкновенный стальной тросик. Чтобы управлять клапаном, тросик должен свободно проходить через крышу гондолы. Иными словами, в крыше должно быть отверстие. Но гондола должна быть герметично закрыта, иначе на большой высоте из нее выйдет весь воздух, и пилот — стратонавт — задохнется. Как быть?
Проблема — яркий пример того, как от какого-то, казалось бы, пустяка зависит успех огромного проекта. Посоветуйтесь с «маленькими человечками». Объясните им, какими свойствами они должны обладать, чтобы разрешить четко поставленное ФП: кабина должна быть герметичной — и должна иметь отверстие. Как им расположиться...
Прежде чем искать решения предложенных проблем, вспомните уроки этой главы:
1) В одной ситуации могут прятаться несколько проблем. Их надо разделить и решать по одной, по очереди.
2) В решении одной проблемы часто скрывается условие другой, как правило, более частной, но совсем не обязательно более легкой. Иногда частные задачи из-за ограниченности условий требуют больше усилий, чем общие.
3) Если вы пригласили на работу «маленьких человечков», хорошенько подумайте, что они должны сделать. И не поленитесь нарисовать лишнюю картинку, это еще две-три минуты, а ясности может добавить на день.
Успеха!
Глава 10. МИНИ — МИДИ — МАКСИ: ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО УРОВНЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
В предыдущих главах, связанных с анализом ситуации и выбором наиболее оптимального решения проблемы, неоднократно указывалось, что начинать поиск решения для устранения нежелательного эффекта в системе лучше с минимального уровня, производя изменения в подсистемах. При этом вопрос — как выбирать уровень решения и формулировать мини-задачу — до сих пор не рассматривался. Проведем такой анализ на примере поиска решения для задачи о переливе краски из ванны [Иванов Г.И., Быстрицкий А.А., 2000], предложенной Г.И. Ивановым (г. Ангарск) на съезде Ассоциации ТРИЗ в 1995 г.
ЗАДАЧА О ПЕРЕЛИВЕ КРАСКИ ИЗ ВАННЫ
Самый простой способ покраски деталей — опустить их в ванну с краской. Для автоматизации процесса покраски детали повесили на крючки, прикрепленные к конвейеру. Конвейер проходит над ванной и опускается так, чтобы деталь могла полностью окунуться в краску. Дальше конвейер опять поднимается и вынимает деталь из ванны.
Однако со временем уровень краски в ванне уменьшается, и деталь уже не погружается в ванну полностью. Чтобы поддерживать в ванне необходимый уровень краски, поставили поплавок, а к поплавку прикрепили рычаг, расположенный между контактами реле. Когда уровень краски понижался, вместе с ним опускался поплавок, поворачивая рычаг. При минимально допустимом уровне рычаг замыкал контакты и включал насос, который подкачивал краску. По мере наполнения ванны уровень краски поднимался, и вместе с ним поднимался поплавок, поворачивая рычаг в противоположную сторону. При максимально допустимом уровне краски рычаг нажимал на контакты, они размыкались, и насос отключался.
Но очень быстро система перестала работать: на поплавок налипла краска, засохла, поплавок потяжелел, утонул и замкнул контакты. Насос включился, краска перелилась через борт ванны и растеклась по цеху. Как быть?
Решение любой задачи по модернизации системы, как отмечалось в предыдущих главах, начинается (шаг 1 АРПС) с анализа ситуации: формулирования основной функции системы и определения ее основных элементов. А как сформулировать основную функцию этой системы? Какие элементы ее составляют? Возможны различные варианты решений:
а) Чтобы уровень краски в ванне поддерживался в необходимых пределах, нужно, чтобы поплавок тоже качался в этих же пределах в точном соответствии с уровнем краски. Если это условие будет выполняться, то система будет функционировать нормально и обеспечивать поддержание необходимого уровня своевременным включением и выключением насоса. Тогда шаг 1 можно сформулировать так:
1а. Техническая система для ОПРЕДЕЛЕНИЯ максимального и минимального уровней краски в ванне путем ОПРЕДЕЛЕНИЯ положения поплавка состоит из ванны, краски, поплавка, рычага и контактов реле.
б) Основную функцию и состав системы можно рассматривать несколько шире:
1б. Техническая система для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДКАЧКИ НАСОСОМ состоит из ванны, бочки с краской, поплавка, контактов реле, насоса и труб.
в) Еще шире:
1в. Техническая система для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДАЧИ в ванну состоит из ванны, бочки с краской, насоса и труб.
г) Еще шире:
1г. Техническая система для ПОКРЫТИЯ наружной поверхности детали путем ее ПОЛНОГО ПОГРУЖЕНИЯ в краску состоит из конвейера, крюка, детали и ванны с краской.
д) И совсем широко:
1д. Техническая система для ПОКРЫТИЯ наружной поверхности детали путем НАНЕСЕНИЯ на нее краски состоит из детали и краски.
А теперь разберемся, хотя бы частично, какие возможности предоставляет каждая формулировка, какие нежелательные эффекты возникают на каждом уровне и какие изменения в системе необходимо будет произвести, чтобы обеспечить ее нормальное функционирование и избежать перелива краски из ванны. Начнем с последнего варианта, наиболее общего.
Формулировка «для ПОКРЫТИЯ наружной поверхности детали путем НАНЕСЕНИЯ на нее краски» (вариант Д) в принципе намекает на необходимость проверить, так ли уж необходимо покрытие для наружной поверхности детали. И если «да», то обязательно ли покрывать ее краской...
Кроме того, формулировка ничего не говорит о СПОСОБЕ нанесения краски. А таких способов несколько. И совершенно очевидно, что если мы будем окрашивать наружную поверхность, например, пульверизатором или кистью, то никакой необходимости в ванне не будет, и проблема поддержания уровня краски отпадает сама собой. Правда, такое решение вызывает серьезный нежелательный эффект — необходимо будет менять всю технологию и перестраивать цех. Это решение для существующей технологии лежит на уровне надсистемы. Целесообразно ли оно? Вероятно, нет.
«ПОКРЫТИЕ наружной поверхности детали путем ее ПОЛНОГО ПОГРУЖЕНИЯ в краску» (вариант Г) — один из способов покраски деталей, причем самый простой. Нежелательный эффект, который здесь возникает, четко указан в ситуации: по мере расходования краски ее уровень понижается, и деталь, висящая на конвейере, не погружается в краску полностью. Устранить этот нежелательный эффект можно, если деталь будет погружаться полностью в краску вне зависимости от уровня краски. Вполне реальная задача, решение которой будет показано ниже. Изменения, которые необходимо будет произвести, затронут в основном конвейер и ванну.
Вариант В — «для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДАЧИ в ванну» — ничего не говорит о СПОСОБЕ подачи краски и открывает широкое поле деятельности для поиска таких способов. Самый простой из них — самотеком из бочки, при этом объем подаваемой краски можно легко скоординировать со скоростью движения конвейера и расходом краски на покрытие деталей. Даже открывать и закрывать бочку можно командой на включение и выключение конвейера... Тогда и поплавок не понадобится... Есть и другие, более простые варианты...
Вариант Б — «для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДКАЧКИ НАСОСОМ» — уже требует, не затрагивая конвейера и детали, какого-то устройства для включения и выключения насоса. Поплавок здесь — ОДИН ИЗ ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ такого устройства, которое по замыслу конструкторов должно было обеспечивать надежное включение-выключение. Ненадежность такого способа включения-выключения как раз и вызывает нежелательный эффект.
В варианте А возможные решения затронут только контактирующие друг с другом поплавок и краску: здесь нежелательный эффект — налипание краски на поплавок и изменение его веса, что приводит к ложному срабатыванию реле и включению насоса.
Пять вариантов формулирования шага 1 определяют уровни возможных изменений и соответственно иерархию задач. Для удобства в качестве системы примем средний вариант — В. Тогда варианты Г и Д можно рассматривать как надсистему и наднадсистему, а варианты Б и А — как подсистему и подподсистему.
Проведенный разбор показывает, что уже на первом этапе анализа ситуации формулирование основной функции системы, ее принцип действия и состав определят тот уровень изменений, который необходимо будет внести в систему, чтобы устранить нежелательный эффект. Как указывалось выше, минимальные изменения затрагивают только подсистемы каждой системы, в этом случае система их «не замечает» и принцип ее действия не меняется. Поэтому, проанализировав ситуацию и выявив иерархию задач, лучше начинать с самого нижнего уровня. И только убедившись, что все ресурсы элементов использованы и система исчерпала свои возможности, переходить на более высокий уровень и менять существующий принцип действия.
И наоборот — при синтезе новой системы необходимо определить тот МАКСИМАЛЬНЫЙ уровень изменений, который должна обеспечить новая система по отношению к существующей, и подобрать такой принцип действия, который обеспечил бы все эти изменения. И заодно посмотреть, как в зависимости от уровня требований система обрастает подсистемами, обеспечивающими выполнение ее основной функции...
А теперь поищем решение для каждой задачи из полученной цепочки, начиная, как договорились, с самого низшего уровня.
Вариант А
Шаг 1а. Техническая система для ОПРЕДЕЛЕНИЯ максимального и минимального уровней краски в ванне путем ОПРЕДЕЛЕНИЯ соответствующего положения поплавка состоит из ванны, краски, поплавка, рычага и контактов реле.
В процессе выполнения основной функции возникает нежелательный эффект (НЭ1): на поплавок налипает краска, его вес увеличивается, он тонет и рычагом замыкает контакты, вызывая ложное включение подкачивающего насоса.
Так как средство устранения (СУ) в условии отсутствует, введем его сами. Используем радикальный прием, предложенный Г.С. Альтшуллером: исключим из системы элемент, который выполняет вспомогательную функцию и при этом вызывает НЭ1, т.е. уберем поплавок. Но тогда возникает НЭ2: нечем измерять уровень краски и поворачивать рычаг.
Схема задачи:
ОФ — определение максимального и минимального уровней краски в ванне.
ПД — определение соответствующего положения поплавка.
Состав системы — ванна, краска, поплавок, рычаг, контакты реле.
НЭ1 — налипание краски на поплавок.
CУ — устранение поплавка.
НЭ2 — не будет переключения контактов.
Изменим термины. Так как поплавок связан с рычагом и служит фактически для перемещения рычага между включающими и выключающими контактами реле, назовем его переключалкой.
Теперь сформулируем техническое противоречие в его противоположных состояниях:
Если переключалку убрать, то не будет налипания краски, но не будет и переключения контактов.
Если переключалку не убирать, то переключение контактов будет, но сохранится и налипание краски.
Шаг 2а. Даны переключалка и налипание краски. Переключалка обеспечивает переключение контактов, но не устраняет налипание краски.
Изобретательская задача:
Не убирая переключалку и тем самым сохраняя ее способность обеспечивать переключение контактов, устранить налипание краски.
Шаг 3а. Определение оперативной зоны (ОЗ).
Конфликт возникает из-за налипания краски на переключалку (поплавок) вследствие их контакта. Конфликтная зона, следовательно, — это зона соприкосновения нижней части поплавка и поверхности краски. Еще раз напомним, что именно благодаря соответствию между положением поплавка и уровнем краски происходит переключение контактов реле с помощью рычага.
Шаг 4а. Определение оперативного времени (ОВ).
Как только что отмечалось, конфликт возникает из-за налипания краски на переключалку (поплавок) вследствие их контакта. Конфликтное время, следовательно, начинается сразу же, как только поплавок касается поверхности краски, и заканчивается тогда, когда поплавок вследствие налипания краски теряет плавучесть и начинает тонуть. Таким образом, конфликтное время Т1 практически равно всему времени выполнения производственной функции Т3 — покраске деталей:
Т = Т1 = Т3.
Шаг 5а. Физическое противоречие на макроуровне: соприкосновение нижней части поплавка с поверхностью краски во время покраски деталей должно быть, чтобы обеспечивалась способность поплавка определять максимальный и минимальный уровни поверхности краски, и этого соприкосновения не должно быть, чтобы не происходило налипание краски на поплавок.
Шаг 6а. Физическое противоречие на микроуровне: между нижней поверхностью поплавка и поверхностью краски во время покраски деталей должны находиться частицы вещества, которые устраняют соприкосновение поплавка с поверхностью краски, чтобы не происходило налипания краски на поплавок, и в то же время обеспечивают соответствующее изменение положения поплавка при изменении уровня поверхности краски.
Шаг 7а. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система сама должна обеспечивать между поверхностью поплавка и поверхностью краски наличие частиц, которые устранили бы их соприкосновение и в то же время обеспечили бы соответствующее изменение положения поплавка при изменении уровня поверхности краски.
Иными словами, должен быть обеспечен «бесконтактный контакт»: поплавок должен все время находиться на постоянном расстоянии над поверхностью краски при любом изменении уровня ее поверхности.
Шаг 8а. Чтобы частицы вещества обеспечивали такой «бесконтактный контакт», они должны быть... Какими?
Промоделируем ситуацию. Над поверхностью одного тела (в данном случае — краски) на определенной высоте, например 5 мм, расположено второе тело (в данном случае — поплавок). Поплавок обладает весом и, естественно, стремится упасть. Значит, должна существовать какая-то сила, которая бы не позволяла поплавку упасть, а постоянно отталкивала бы его от поверхности краски. Но не выше 5 мм! Законы физики говорят, что такая сила должна быть постоянной и равной весу поплавка. (То же самое происходит, когда мы сидим на стуле! Его основная функция — создавать противодействующую силу, равную весу нашего тела.)
Итак, частицы, обеспечивающие «бесконтактный контакт», должны обладать способностью при воздействии на них весом поплавка создавать противодействующую силу. Такое свойство называется упругостью. Им обладают твердые тела, а также жидкости и газы, которые находятся в замкнутом объеме.
Чтобы твердое тело, лежащее на поверхности краски, не утонуло, его вес, по закону Архимеда, должен быть меньше веса вытесняемой им краски. И этот объемный вес не должен увеличиваться за счет налипания краски, иначе такое тело тоже утонет. Но если на это тело не будет налипать краска, то оно вполне может работать поплавком! Мы возвращаемся к исходной постановке задачи...
А как с жидкостью или газами? Можно ли создать замкнутый объем между поплавком и поверхностью краски? И если «да», то ведь этот объем своей нижней поверхностью все равно должен будет соприкасаться с поверхностью краски... Так что нам в таком варианте нужны будут не «сильные» частицы, отталкивающие поплавок от краски, а частицы, обладающие свойством неприлипучести к краске. Есть ли такие частицы в составе системы? И как их найти?
Практически на этом шаге мы входим в область сильных решений. Здесь заканчиваются аналитические возможности АРПС и начинается зона действия человека...
Шаг 9а. В состав системы (см. шаг 1) входят ванна, краска, поплавок, рычаг и контакты реле. Конфликт возникает между краской и поплавком. Еще раз тщательно проанализируем причину конфликта.
Краска налипает на поплавок, так как она обладает свойством «липучести». Но этим свойством обладает только ЖИДКАЯ краска! Противоречие выглядит вполне нормально и по сути таковым даже не является: краска должна быть, чтобы было что измерять, и краска не должна быть жидкой, чтобы не налипать на поплавок. Иными словами, твердая, засохшая краска к поплавку не прилипнет!
Эта же рекомендация, но в завуалированной форме дана в Стандартах — одном из инструментов ТРИЗ:
«Если между двумя веществами в веполе31 возникают сопряженные — полезное и вредное — действия, причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять не обязательно, а использование посторонних веществ запрещено или нецелесообразно, задачу решают введением между двумя веществами третьего, являющегося их видоизменением» (Стандарт 1.2.2).
Как же реализовать эту идею? Тонкий слой засохшей краски обладает достаточной эластичностью, чтобы, плавая на поверхности, передавать изменения уровня жидкой краски в ванне. А чтобы он не «уплыл» из-под поплавка, его края можно приклеить к стенкам ванны.
Видоизмененное вещество может быть в виде пены (застывшая вспененная краска), пузырьков, пустоты...
Пустоты... По Стандарту 1.2.1 эта пустота может быть заполнена даровыми или достаточно дешевыми веществами. Но, как мы выяснили выше, эти вещества должны обладать упругостью.
Самые даровые вещества, которые чаще всего применяются в ТРИЗовских решениях, — это вода и воздух. Большинство красок, используемых в промышленности, тяжелее воды и с водой не смешиваются. Нальем тонкий слой воды на поверхность жидкой краски и тем самым отделим от нее поплавок. Задача решена?
Нет, если деталь, погружаясь в краску через слой воды, намокнет и не покрасится. Отказаться от идеи? При мозговом штурме чаще всего так и происходит: первое же препятствие создает впечатление, что идея неверна. И напрасно! ТРИЗ ТРЕБУЕТ решать новую — очень простую и очень красивую задачу, физическое противоречие в которой, если ее проанализировать по АРПС, будет звучать так: вода должна быть на поверхности жидкой краски в зоне действия поплавка, чтобы разделять поплавок и жидкую краску, и не должна быть в зоне погружения в краску детали, чтобы не нарушать процесс покраски. Подумайте над решением сами. Если не получится — загляните в учебник физики для 6–7-го класса. Или попросите помочь «маленьких человечков»...
А когда бывает «сильным» воздух? Когда он сжат или движется. Если подать сжатый воздух в поплавок, а снизу поплавка сделать отверстие, через которое этот воздух будет выходить, то появится «воздушная подушка» — реактивная сила, которая будет поддерживать поплавок на определенной высоте над уровнем поверхности краски...
Подведем итоги. При внедрении каждого из этих трех решений («твердая краска», водяная прослойка и сжатый воздух) все основные элементы нашей системы остаются без изменений. Не меняется и принцип действия системы для реализации ее основной функции — ОПРЕДЕЛЕНИЯ максимального и минимального уровней краски в ванне путем ОПРЕДЕЛЕНИЯ соответствующего положения поплавка. Но нежелательный эффект — налипание краски на поплавок — при этом устраняется. Поэтому все эти варианты можно рассматривать как решение мини-задачи.
Вариант Б
Прежде чем разбираться, как на шаге 1 «возникает» (именно возникает!) макси-задача, т.е. задача, при решении которой изменится принцип действия существующей системы, еще раз вспомним состав компонентов, необходимых для формулировки этого шага. В него входят:
основная функция (ОФ) анализируемой (существующей!) системы;
принцип действия (ПД) ДАННОЙ системы;
элементы, которые образуют систему;
нежелательный эффект (НЭ1), создающий проблемную ситуацию;
средство устранения (СУ) этого нежелательного эффекта и
новый нежелательный эффект (НЭ2).
Как видно из перечня, ПД в такую систему уже заложен, но при его реализации возникает НЭ1. Поэтому, как было разобрано выше, мини-задача — это задача усовершенствования, модификации системы, и поиск решения сводится к устранению НЭ1 таким образом, чтобы не возникало НЭ2.
Если же мы хотим создать — СИНТЕЗИРОВАТЬ! — новую систему, то должны записать только ОФ системы, т.е. ЧТО такая система должна выполнять, и принцип ее действия — КАК. Конкретный же СПОСОБ реализации такого ПД неизвестен и будет выполнять роль НЭ132. А старый ПД будет выступать в качестве СУ и создавать тот НЭ2, который нас как раз и не устраивает.
Тогда шаг 1 можно сформулировать так:
Шаг 1б. Техническая система для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее периодической ПОДКАЧКИ НАСОСОМ состоит из ванны, бочки с краской, контактов реле, насоса и труб. При минимальном уровне краски контакты реле должны замыкаться и включать насос, который будет подкачивать краску в ванну, а при максимальном уровне контакты должны размыкаться и этот насос выключать.
Чтобы обеспечить такое включение и выключение насоса, поставили поплавок, связанный с рычагом, который и должен переключать контакты реле. Однако на поплавок налипает краска, он становится тяжелее, тонет и не отключает вовремя насос, в результате краска переливается из ванны и заливает цех.
Схема задачи:
ОФ — поддержание в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне.
ПД — подкачка краски насосом.
Состав системы — ванна, краска, насос, контакты.
НЭ1 — нет переключалки для контактов.
СУ — установить поплавок с рычагом.
НЭ2 — ложное включение насоса.
Теперь сформулируем техническое противоречие в его противоположных состояниях:
Если ввести поплавок с рычагом, то контакты будут переключаться, но будет и ложное включение насоса.
Если поплавок не вводить, то ложного включения насоса не будет, но не будет и переключения контактов.
Шаг 2б. Даны отсутствующий поплавок с рычагом и невозможность переключения контактов. Отсутствующий поплавок не создает ложного включения насоса, но и не обеспечивает переключения контактов.
Изобретательская задача:
Не вводя поплавок с рычагом и тем самым сохраняя способность отсутствующего поплавка не создавать ложное включение насоса, обеспечить переключение контактов.
(Фактически анализ ситуации по шагу 1 АРПС не дал ничего нового, только лишний раз подчеркнул задачу. В этом и заключается особенность задач на синтез систем. Но отказываться от его проведения, особенно в начале обучения, не следует: формулирование изобретательской задачи резко сужает зону поиска решения и не позволяет выходить за ее пределы.)
Шаг 3б. Оперативная зона (ОЗ).
По условиям задачи необходимо, чтобы уровень краски в ванне не падал ниже минимального и не поднимался выше максимального. Эти уровни и будут определять нам ДВЕ границы оперативной зоны — ее минимальный (ОЗ-1) и максимальный (ОЗ-2) уровни. В этом случае задачи на ИЗМЕРЕНИЕ уровня можно, в соответствии с рекомендациями ТРИЗ, перевести в две задачи — на ОБНАРУЖЕНИЕ каждого предельного уровня.
Шаг 4б. Оперативное время (ОВ).
Конфликт возникнет, если в любое время уровень краски упадет ниже минимального или поднимется выше максимального уровней. Таким образом, цель синтезируемой системы — до начала работы (время Т2) и во время Т3 выполнения основной функции не допустить возникновения Т1:
Т = Т2 + T3.
Физические противоречия и ИКР сформулируем для каждой границы оперативной зоны. При этом необходимо принять во внимание, что в задачах на синтез систем исходная система отсутствует. Поэтому привычное для задач на модификацию системы требование к объекту — находиться в противоположных физических состояниях — здесь не возникает и обычно сводится к условному противоречию — между необходимостью выполнять основную функцию и отсутствием конкретного механизма, способного реализовать такое выполнение. При этом происходит детализация условий и выявление тех параметров, различие в которых должно обеспечить наилучшее выполнение основной функции.
Для данной задачи различие в формулировках связано только с уровнями краски и командами на переключение контактов, поэтому запишем их совместно:
Шаг 5б. Нижний (верхний) уровень краски должен воздействовать на контакты, чтобы обеспечить включение (выключение) насоса, и не может на них воздействовать, так как не соприкасается с ними (или — так как между ними нет непосредственной связи).
Шаг 6б. В момент появления краски на нижнем (верхнем) уровне в нем должны находиться частицы вещества, воздействующие на контакты, и эти частицы должны исчезать при уходе краски с этого уровня.
Шаг 7б. Краска должна сама обеспечивать появление частиц на верхнем и нижнем уровнях и их исчезновение на всех промежуточных уровнях.
Какими же наиболее характерными элементами, которые можно использовать для воздействия на контакты, обладает краска? Их как минимум три:
физико-химические свойства краски (и их отличие от физико-химических свойств воздуха, который вытесняется слоем краски при ее перемещении вверх и заменяет этот слой краски при его перемещении вниз);
поверхность краски;
объем слоя краски между верхним и нижним уровнями и свойства этого объема.
На различии физико-химических свойств двух веществ основаны принципы действия многих датчиков: емкостных, индуктивных, оптических и т.д. Емкостной датчик в самом общем виде представляет собой две пластины конденсатора, между которыми перемещаются эти вещества. Различие в свойствах этих веществ, выполняющих роль изолятора (диэлектрика), вызывает изменение емкости конденсатора в определенных пределах. Настроив датчик на минимальный и максимальный уровни этого изменения — так называемый пороговый режим, можно получить команды для управления исполнительными механизмами, в данном случае — на включение и выключение насоса.
Индуктивный датчик представляет собой катушку индуктивности, внутри которой перемещается сердечник. Изменение положения сердечника, который плавает на поверхности краски, относительно катушки вызовет изменение магнитного поля и соответственно сопротивления катушки. Различие в величинах сопротивления катушки также может быть использовано как управляющие команды.
Оптические датчики чаще всего используют различие в прозрачности — способности веществ пропускать световой луч.
Теоретически каждый из этих принципов может быть использован для создания датчика уровня краски. Практически же надежность таких датчиков будет невысокой все из-за того же свойства жидкой краски — налипать на поверхность приборов и постепенно искажать их показания. Поэтому опять-таки лучше, чтобы связь прибора с краской была «бесконтактной».
Для этого связь должна быть не вещественной, а полевой. Вариантов много, один из них — использовать поверхность краски в качестве отражающего «зеркала». Отражать можно, например, световой луч: при максимальном и минимальном уровнях краски «зайчик» попадает на соответствующие фотоприемники.
При изменении уровней происходит также изменение объема краски, а это — прежде всего изменение ее веса. Значит, можно использовать тензометрические датчики, установив их, например, на борт ванны, на ее дно (варианты Г.И. Иванова) или под ножки.
Несколько вариантов предложил Р. Аминов33 (г. Дзержинск). Например, сделать дно всей ванны или какой-то ее части эластичным и в этом месте установить контакты. Или использовать перемещение уровня краски как поршня, меняющего давление воздуха в закрытом объеме (принцип чернильницы-невыливайки). Предельные величины давлений — максимальное и минимальное — будут переключать контакты манометра и управлять насосом.
Огромное количество вариантов датчиков самого различного типа можно построить на изменении веса краски, а значит, и ванны с краской, если установить или подвесить ванну на пружинах. Перемещение одной точки на самой ванне или на пружинах можно использовать для перемещения рычага, изменения емкости или индуктивности, переключения оптического датчика и т.д.
Вариант В
В варианте А мы боролись с поплавком, точнее, с налипанием на него краски, не трогая надсистему и ее ПД (рычаг переключает контакты). В варианте Б мы поднялись на ступеньку выше и боролись с рычагом, отбросив поплавок. При этом принципе действия (подкачка краски насосом) важен сам факт включения-выключения насоса вне зависимости от того, каким образом срабатывают контакты. Но цель, которой нужно добиться, — основная функция системы — не срабатывание контактов, а поддержание в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне. Суть постановки задачи в варианте В — достичь этой цели без насоса, тогда не нужны будут ни контакты, ни поплавок и рычаг. Итак:
Шаг 1в. Техническая система для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДАЧИ в ванну состоит из ванны и бочки с краской.
(Этот вариант, как отмечалось выше, ничего не говорит о СПОСОБЕ подачи краски. Принцип действия системы сформулирован как постановка задачи — подать краску. Чтобы его реализовать, нужно синтезировать новую систему. Используем прием, предложенный в предыдущем варианте: новый ПД неизвестен, это и будет НЭ1, а известная конструкция выступает в качестве СУ и создает НЭ2).
Для подачи краски установили насос (СУ), который включается — подает краску из бочки — при ее минимальном уровне и выключается при максимальном уровне. Однако контакты для включения-выключения насоса работают ненадежно (НЭ2), возникает ложное срабатывание, из-за которого насос не выключается, краска переливается из ванны и заливает цех.
Схема задачи:
ОФ — поддержание в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне.
ПД — подача краски в ванну.
Состав системы — ванна, бочка с краской.
НЭ1– краска не подается в ванну.
СУ — установить насос, который включается и выключается контактами.
НЭ2 — ненадежность работы контактов включения-выключения насоса.
Если проанализировать функцию насоса в этой системе, то становится ясно, что насос по сути выполняет функцию крана на пути поступления краски из бочки в ванну — либо открывает трубу, либо закрывает ее. Иными словами, нам необходима перекрывалка.
Для сокращения записи опустим формулировку ТП и запишем сразу изобретательскую задачу:
Шаг 2в. Не устанавливая насос, который включается и выключается контактами, и тем самым сохраняя возможность обходиться без контактов для его включения-выключения, обеспечить открывание-закрывание перекрывалки.
Шаг 3в. Оперативная зона, как и в предыдущем варианте, будет определяться границами уровней краски в ванне.
Шаг 4в. Оперативное время в данном варианте тоже совпадает с предыдущим вариантом: не допустить возникновения Т1.
Физическое противоречие на макроуровне можно сформулировать по-разному. Например, так:
Шаг 5в-1. Перекрывалка должна быть открытой, чтобы подавать краску в ванну при минимальном уровне, и должна быть закрытой при максимальном уровне и выше его.
Или так:
Шаг 5в-2. Перекрывалка должна быть, чтобы обеспечивать открывание-закрывание потока краски из бочки в ванну, и ее не должно быть, чтобы не нужны были команды на ее открывание-закрывание.
Тогда ФП на микроуровне сформулируется так:
Шаг 6в. Между максимальным и минимальным уровнями должны быть частицы вещества, открывающие перекрывалку при минимальном уровне и закрывающие ее при максимальном.
Шаг 7в. Краска должна сама выполнять функцию перекрывалки потока краски при ее поступлении в ванну.
Как же обеспечить выполнение ИКР? Чтобы краска из бочки без насоса — сама — поступала в ванну, бочка должна быть просто расположена выше ванны. Чтобы иметь возможность перекрывать поток краски, она должна поступать по трубе, при этом сама краска должна остановить поток и закрыть трубу. Для этого конец трубы опускают в ванну так, чтобы он был ниже максимального уровня, но выше минимального (вариант Г.И. Иванова).
Вариант Г
Для этого варианта ситуацию формулируют следующим образом:
Шаг 1г. Техническая система для ПОКРЫТИЯ наружной поверхности детали путем ее ПОЛНОГО ПОГРУЖЕНИЯ в краску состоит из конвейера, крюка, детали и ванны с краской.
В такой формулировке, как видно, уже нет не только поплавка, контактов и рычага, но и насоса. Анализ, проведенный аналогично вариантам Б и В, позволяет построить схему задачи следующим образом:
ОФ — покрытие наружной поверхности детали.
ПД — полное погружение детали в краску.
Состав системы — конвейер, крюк, деталь, ванна с краской.
НЭ1 — понижение уровня краски в ванне в результате ее рас- хода.
СУ — подача краски по мере ее расходования.
НЭ2 — нет устройства для подачи.
Из схемы ясно, что в изобретательской задаче нужно будет обеспечивать полное погружение детали в ванну вне зависимости от уровня краски. Только в таком случае можно будет подавать краску в ванну не по мере ее расходования (тогда не нужно будет вводить СУ), а периодически, например два-три раза в смену. Но в этом случае необходимо увеличить емкость ванны за счет ее глубины. Но если рассчитывать глубину ванны под, условно говоря, последние детали, после покрытия которых необходимо будет подавать краску, то первые детали после подачи новой порции краски погрузятся слишком глубоко. Возникает новое ТП:
Если подавать слишком много краски, то ее хватит на большое количество деталей без подкачки, но тогда первые детали погружаются слишком глубоко.
А слишком глубокое погружение — это налипание краски и на крюк, что вряд ли желательно. Избежать глубокого погружения можно, если для первых деталей конвейер поднять, а потом постепенно — по мере понижения уровня краски в ванне — опускать его. Но реализовать этот вариант технически очень сложно.
Из этого рассуждения четко просматривается оперативная зона — расстояние между точками подвески конвейера и уровнем краски в ванне. Конфликт возникает в момент погружения детали в краску.
Четко формулируется и ФП: расстояние между конвейером и уровнем краски в ванне должно быть переменным, чтобы обеспечить погружение в ванну только детали (без крюка) в промежутке между периодической подачей краски, и должно быть постоянным, чтобы не менять конструкцию конвейера.
ФП можно сформулировать и более конкретно, если рассматривать не весь конвейер, а только одну его часть — крюк, на котором висит деталь: расстояние между крюком и поверхностью краски должно быть переменным, чтобы деталь не погружалась в краску глубоко, и не может быть переменным, так как подвеска крюка жесткая.
ИКР может быть получен, если расстояние между конвейером (или крюком) и уровнем краски — при погружении в нее детали! — будет постоянным независимо от уровня краски в ванне.
Обеспечить постоянное расстояние между конвейером и уровнем краски можно, если по мере расходования краски ванна будет САМА подниматься к конвейеру. Причиной такого подъема должно быть только уменьшение веса самой ванны. Значит, должна существовать сила, направленная вверх и приложенная к ванне. Такую силу можно создать, если установить ванну на пружинах или других упругих элементах. В качестве упругого элемента можно использовать и сжатый воздух…
Красивый вариант предложила инженер Е. Кладницкая (Сент-Пол, США): установить ванну с краской... в ванну с водой и использовать закон Архимеда.
Выталкивающую силу самой краски можно использовать, если подвесить детали не на жестких крюках, а на пружинах: потеря веса детали в краске не даст ей погрузиться слишком глубоко.
Вариант Д — покрытие наружной поверхности детали путем нанесения краски на поверхность — достаточно подробно был рассмотрен в начале главы.
Подведем итоги анализа
В варианте А в качестве ОФ заявлено определение уровня краски, а в качестве ПД выбрано воздействие поплавка на контакты через рычаг. Поэтому в каждом из предложенных решений остались и поплавок, и рычаг для переключения контактов. Чтобы внедрить каждое из этих решений, необходимо произвести минимальные изменения. Такие изменения, кстати, по классификации Г.С. Альтшуллера составляют группу решений первого уровня.
В варианте Б в качестве ОФ заявлено поддержание в заданных пределах необходимого уровня краски, а в качестве ПД — способ: путем ее ПОДКАЧКИ НАСОСОМ. Здесь изменения более существенны. Они не затрагивают принцип действия системы — включения насоса с помощью контактов, но меняют способ воздействия на контакты (решение второго уровня).
В варианте В синтезируется новая система, основная функция которой — обеспечить поддержание нужного уровня краски, при этом способ подачи краски заявлен обобщенно — насосом. Значит, нужно определить принцип действия всей системы регулирования. При такой постановке проблемы вспомогательную функцию выполняют не только поплавок и контакты, но и насос. Теоретически это решение третьего уровня, но по масштабу реализуемой задачи ближе ко второму.
В варианте Г по существу предлагается принцип действия системы (полное погружение детали в краску), который обеспечивает реализацию ОФ — покрытие ее наружной поверхности. При этом поддержание нужного уровня краски в ванне рассматривается как проблема, которую нужно решить для того, чтобы ОФ выполнялась наилучшим образом. В целом решение этой задачи — на третьем уровне.
Вариант Д определяет потребность — защитить наружную поверхность детали — и ставит задачу (формулирует ОФ) в самом общем виде: путем нанесения на нее краски. И проблемы возникнут тогда, когда мы выберем принцип действия этой системы и начнем подбирать элементы, которые обеспечат реализацию ОФ. От выбора принципа действия будет зависеть и уровень решения — третий или четвертый.
Выбор уровня решаемой задачи (в том числе при синтезе новой системы), таким образом, закладывается:
при формулировании потребности и ОФ системы, реализующей эту потребность;
при выборе принципа действия системы и элементов, которые, выполняя вспомогательные функции, создадут системный эффект и обеспечат реализацию ОФ всей системы.
Глава 11. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ИЛИ КОНСТИТУЦИЯ СТРАНЫ ТС
Незнание закона не освобождает
от ответственности за его нарушение.
Опять законы! Сколько их уже было! Сумма углов треугольника равна 180°, действие равно противодействию, угол падения равен углу отражения... Теперь эти — законы развития технических систем. Зачем нам их знать?
Для определения уровня негорючей жидкости в больших емкостях в них через верхний люк опускали поплавок. К поплавку привязывали ленту-рулетку. Но поплавок отплывал в сторону, результат измерения искажался.
Тогда к дну емкости вертикально прикрепили два металлических стержня, их верхние концы выходили в люк. Поплавок с помощью роликовых втулок «надели» на стержни, и теперь он легко скользил вверх-вниз, точно показывая уровень жидкости. Однако, когда похолодало, на металлических стержнях начала намерзать пленка жидкости. Поплавок застрял.
Чтобы отогреть металлические стержни, через них пропустили ток низкого напряжения. Жидкость оттаяла, стекла, и поплавок опять заскользил вверх-вниз, перемещая ленту-рулетку (рис. 11.1).
— А почему Вы не... — спросил один из авторов книги изобретателя последней конструкции и объяснил идею. — Ведь по законам развития технических систем это совершенно очевидный следующий шаг.
— Как-то не подумал, — ответил изобретатель. — А ТРИЗ я не изучал.
— И еще вопрос: жидкости электропроводны?
— В большинстве случаев...
— Тогда, может быть...
— Очень может быть... — задумчиво сказал он. — Очень может быть...
О возможности прогнозировать развитие технических систем (ТС) на базе законов их развития (ЗРТС) мы уже говорили. Поэтому сделайте следующий шаг, а точнее два, в совершенствовании поплавковых измерителей уровня жидкости. Кстати, они еще не заявлены как изобретения. Хотя вполне возможно, что вы предложите варианты еще лучше.
Не убедили? Тогда еще пример. Автомобиль — это транспортное средство, и с момента появления его совершенствование определялось одной целью: мне, его владельцу, надо быстрее попасть из пункта А в пункт Б. Так сформировалась идея легкового автомобиля. Другие цели появились позднее и привели к созданию грузовиков, автобусов и целого ряда специальных машин.
Не так давно — в середине 1970-х гг. — промышленность по производству легковых автомобилей большинства развитых стран зашла в тупик. И причиной тому был не только нефтяной кризис.
На заре автомобилизма шла бешеная погоня за скоростью34, которая продолжается и по сей день: уже созданы спортивные автомобили, скорость которых приближается к звуковому барьеру. Одновременно возникла и проблема устойчивости на дороге, особенно на поворотах. Машина становилась ниже, длиннее, шире. Тяжелее стала несущая часть — рама, основание кузова. Чтобы быстрее трогаться с места и разгоняться, потребовался более мощный двигатель — и усиливается ходовая часть: коробка скоростей, карданная передача, ведущие колеса. Растут требования к надежности тормозов — и механический привод заменяется гидравлическим, а затем пневматическим. Появляется компрессор, а с ним целая пневмосистема... Улучшается подвеска — рессоры, амортизаторы, стабилизаторы уровня. Для обеспечения безопасности пассажиров при столкновении кузов делают из металла большей толщины. Опять растет вес, габариты... И все ради того, чтобы перевезти одного, двух, максимум 7–8 человек. Автомобиль стал самоцелью.
Неверно выбранным оказался сам курс на создание «домашних броненосцев». Большие длина (5–6 м) и ширина (1,5–2 м) затрудняли маневренность машины в густом потоке уличного движения, возможность легко и быстро «припарковаться». Большой вес (2–3 т) требовал мощных двигателей. А 300–350 л.с. потребляют много горючего, соответственно дорого обходятся и к тому же сильно загрязняют атмосферу. Такова плата за ошибки в выборе направления развития технической системы.
Примеры хорошие, скажут упрямые читатели, но ведь и поплавок, и автомобиль — объекты технические, от обыденной жизни весьма далекие.
Хорошо, возьмем объект из обыденной жизни, например стол. Этот предмет мебели в виде широкой горизонтальной пластины на ножках возник для того, чтобы с его помощью большому количеству людей было удобно принимать пищу, особенно при большом разнообразии блюд. (В дальнейшем появилось множество других столов — письменный, кухонный, операционный и т.д. Но мы ограничимся только функцией обеденного стола.) Для этого стол должен быть большим. Но большой стол требуется редко, а все остальное время занимает много места. И столы становятся раздвижными, складными (например, стол-книжка), разборными. Аналогичные этапы прошли множество других самых бытовых предметов: диван-кровать, кресло-кровать, швейные машины, кухонные комбайны, складные ножи... И каждое изменение было связано с новой потребностью и необходимостью преодолевать очередное противоречие.
Но ведь и эти бытовые объекты, скажут уже самые упрямые читатели, хоть мы ими и пользуемся каждодневно в быту, тоже в некотором роде объекты техники. Каким образом знание законов их изменения поможет нам мыслить творчески и находить оптимальные решения в проблемных ситуациях, постоянно возникающих, например, в общении с другими людьми?
Вопрос закономерный. И ответить на него можно следующим образом.
Во-первых, любое общение с кем-то производится с какой-то целью. Следовательно, возникает система «я — он (она, они)», предназначенная для выполнения определенной функции. И закономерности взаимоотношений между элементами каждой системы различны.
Простейшее деление — на формальный и неформальный коллективы (вне зависимости от количества членов). Первые привязаны к месту работы или учебы, купе поезда или салону самолета, словом, месту, где вы вынуждены в силу определенных обстоятельств сосуществовать с какой-то группой людей. Здесь свои законы поведения.
Неформальные коллективы вы выбираете сами — от друга или подруги, с кем можно сбегать в кино или на дискотеку, до спутника жизни, клуба и политической партии, в которую можете вступать или не вступать.
Кстати, хороший пример. Рассмотрим политическую партию как систему.
Основная функция, ради которой создается любая партия, — это захват власти. Чтобы реализовать ОФ, система, как уже отмечалось, должна быть автономной, т.е. включать в себя четыре минимально работоспособных элемента: рабочий орган, трансмиссию, источник энергии (двигатель) и орган управления.
В качестве рабочего органа, реализующего ОФ, могут рассматриваться только члены партии или ее сторонники: они обеспечивают победу на выборах. Источник энергии — это объединяющая всех идея. Чтобы передать эту идею рядовым членам, нужен лидер (трансмиссия). А орган управления — это устав партии, регламентирующий нормы поведения ее членов. И если рабочий орган не функционирует — какой-то из остальных элементов (а может, и все три!) явно с душком...
Законы развития систем объективны и распространяются на все виды систем. Просто при анализе систем, одним из элементов которых является человек, возникает слишком много субъективных факторов, связанных с особенностями его личности. Учет и использование этих факторов — задача различных разделов психологии. Задача же этой книги значительно уже — показать только объективные законы, связанные с созданием, функционированием и развитием систем. Поэтому — и это второй аргумент, о котором мы упоминали в начале книги, — анализ нужно вести на материале, на который действие субъективных факторов не распространяется. А если такой фактор вмешивается, да еще с личной и корыстной целью, система чаще всего заходит в тупик.
Так что законы знать нужно. Как минимум для того, чтобы, как говорится в постулате ТРИЗ, «использовать их для сознательного развития систем». Рассмотрим еще несколько примеров.
Вещий Баян в «Слове о полку Игореве» поведал нам о событиях XII в. Летописец Пимен — о Борисе Годунове. Свою летопись имеют и технические системы. Пишут ее сами изобретатели, и называется она «Патентный фонд». Так, 24 млн документов разных стран мира самым тщательным образом фиксируют все изменения каждого объекта: было — стало. Анализируя патентный фонд, прослеживая путь изменения систем, исследователи и выявили некоторые объективные закономерности. О первой из них — стремлении систем к идеальности — мы уже говорили.
А как, кстати, доказать, что новая система идеальнее старой? И какими путями идет увеличение идеальности технических си- стем?
Серийная «Нива» весила 1150 кг и имела двигатель мощностью около 70 л.с. Для трансконтинентального международного марафона «Ниву» модернизировали: вес снизили до 700 кг и установили форсированный двигатель, который развивал мощность до 200 л.с.
Цифры абсолютного (арифметического) изменения обычно говорят мало: было — стало. Гораздо больше говорят показатели относительные. Раньше каждая лошадиная сила двигателя везла: 1150 кг : 70 л.с. = 13,5 кг/л.с. Теперь каждая «лошадь» везет всего: 700 кг : 200 л.с. = 3,5 кг/л.с. Почти в четыре раза меньше!
Рост относительных параметров — один из важнейших показателей развития технической системы. Показатели могут быть самые разные: расход горючего на 100 км пробега автомобиля, время разгона до определенной скорости, потребление электроэнергии телевизором, габарит прибора при той же точности работы и т.д. Достигается этот рост (при неизменном принципе действия), как правило, за счет универсализации систем или, наоборот, их специализации.
Чтобы ускорить обработку сложных деталей, создали станки типа «обрабатывающий центр» с числовым программным управлением (ЧПУ) и автоматической сменой инструмента. Рабочий стол такого станка, на котором установлена деталь, поворачиваясь вокруг вертикальной и горизонтальных осей, с высокой точностью (до микрометра) подставит под инструмент нужную поверхность. С одной установки деталь фрезеруется, протачивается, сверлится, нарезается резьба, снимаются острые углы...
Инженер из Алма-Аты Сеилбек Кишкашев предложил агрегат для обработки почвы (а.с. 1187736), который одновременно выполняет шесть операций: пашет, поливает, удобряет, засевает, боронует, укатывает почву. На языке ТРИЗ — полисистема объединила несколько моносистем, каждая из которых выполняла отдельную функцию.
Что дальше? Дальше машины, которые работают по программе без участия человека. Выезжает такой агрегат на поле, осматривает его, чешет правым культиватором за левым локатором («Опять психологическая инерция сработала!» — вздыхает контрольный диспетчер) и начинает «пахать» за нас с вами.
Примеров специализации вокруг нас тоже достаточно: от кофейного сервиза до спутников связи. Специализированные системы (нож только для чистки картошки, машины для перевозки хлеба, самолеты для тушения пожаров) позволяют резко повысить производительность труда за счет быстрейшего выполнения определенной функции.
Одна из сложнейших проблем нашего времени — мусор, особенно в больших городах. Раньше отходы (как, впрочем, иногда и сейчас) сваливались в подъездах домов, и рабочие лопатами закидывали их в кузов самосвала. Потом появились баки, потом — специальные автомобили, в которых мусор засыпается в заднюю часть и прессом подается в основной бункер. Но все более широкое применение находит контейнерный способ, и автомобили оборудуются специальными гидроподъемниками. Ручной труд исчезает...
Закон увеличения уровня идеальности ТС при решении изобретательских задач позволяет сделать первый прыжок через область «пустых» проб: сформулировать идеальный конечный результат (ИКР). Конечно, получить ИКР в большинстве случаев не удается. Но сама постановка ИКР позволяет, как на острие иглы, сконцентрировать усилия и сузить зону поиска.
Помимо общих законов, определяющих идеологию ТРИЗ, генетический анализ систем, проведенный по патентному фонду, позволил выявить еще ряд закономерностей, связанных с созданием (синтезом) систем и их развитием. Большинство этих закономерностей уже встречались при решении задач.
Рассмотрим еще несколько примеров типичных изобретений и сделаем дальнейшие выводы.
Как делают мультики, знают все: их рисуют. На 1 м пленки — 52 рисунка-кадра. Десятиминутный фильм — это 300 м пленки и… 15 тысяч рисунков!!!
Есть предел скорости рисования. Нет предела творчеству. Вот Винни-Пух идет по дороге. Его тело слегка меняет свое положение, быстро шевелятся ноги. Разделим рисунок на части: дорога в лесу, тело Винни-Пуха, его ноги. Каждую часть изобразим отдельно на прозрачной пленке, а потом сложим их в «пакет»: ноги, тело, природа. Теперь можно «шевелить» каждый лист в отдельности, менять их.
И все-таки художников это не удовлетворяло: каждый раз рисовать даже часть объекта, в котором меняется еще меньшая часть, очень трудоемко. И появился способ воспроизведения силуэта для съемки мультипликационных фильмов, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости процесса контур объекта образуют посредством наложения на магнитную панель наполненного ферромагнитным порошком шнура, а изменение силуэта при перемещении объекта относительно точки зрения получают путем передвижения шнура по панели (а.с. 234862).
Отличное изобретение, не правда ли? Нитка, пропитанная железным порошком, — вечный карандаш. Положили на панель — есть рисунок. Кончили съемку, смотали на катушку — и нет рисунка. А сколько бумаги экономится!
Итак, был способ изображения с помощью карандаша — стал с помощью магнитного шнура. Не просто стал, а с определенной целью, которая обязательно указывается в каждой формуле на изобретение. Появился даже коэффициент плотности цели. Он определяется отношением количества изобретений, направленных на достижение указанной цели, к общему числу изобретений, совершенствующих эту техническую систему. По такому коэффициенту легко судить о направлении развития системы.
Так, в 1970 г. было выдано а.с. 445611 на контейнер для транспортирования хрупких изделий (например, дренажных труб): в контейнере имеется надувная оболочка, которая прижимает изделия и не дает им биться при транспортировке. Еще раньше, в ноябре 1967 г., были выданы а.с. 349583, где надувной элемент работал в захвате подъемного крана, и а.с. 409875, где он прижимал хрупкие изделия в устройстве для распиловки. В январе 1972 г. выдано а.с. 534351, в котором для усиления и регулирования прижима внутрь мешка вводят ферромагнитный порошок и воздействуют на него магнитным полем. Почти пять лет — плата за незнание закона о том, что развитие ТС идет в направлении увеличения степени управляемости.
Еще один пример того, как изобретения, которые должны следовать одно за другим, разделены годами (хорошо хоть не десятилетиями!). В свое время был предложен гидроспособ добычи угля: в пласте бурят скважины, заполняют их водой и передают через нее импульсы давления — в результате пласт разрушается. И только через 7 (!) лет появилось а.с. 317797, в котором импульсы давления предлагается установить равными собственной частоте колебаний угольного пласта, т.е., попросту говоря, использовать явление резонанса. Производительность резко увеличивается. В первом изобретении не использован закон согласования ритмики отдельных частей системы. Сколько угля не добрали за эти семь лет? Сколько потрачено лишних энергии и труда?!
Еще примеры? Пожалуйста. До 1950-х гг. нефтяные скважины бурили только вертикально. Значит, для каждой скважины нужно было ставить свою отдельную вышку. Хорошо бы с одной вышки бурить несколько скважин. Но тогда надо бурить под углом, а конструкция бура — длинный жесткий цилиндр — этого не позволяла. «Сделаем бур, как трамвай — из двух вагонов!» — догадался изобретатель (а.с. 152842, март 1963 г.). Бур разделили на две части и, чтобы реактивная головка могла бурить наклонные участки скважины, соединили ее с конусом шарнирно. А в сентябре 1967 г. появилось а.с. 247159: «Способ направленного бурения скважин с применением искусственных отклонителей», отличающийся тем, что с целью регулирования угла набора кривизны ствола используют полиметаллический отклонитель и изменяют его температуру.
Первое изобретение — более-менее понятно: чем короче вагоны трамвая, тем круче угол, на который он может повернуть. А вот полиметаллический отклонитель...
Поставьте на стол два гвоздя равной длины: один — из цинка, другой — из вольфрама. И нагрейте их. Гвозди удлинятся, но по-разному: приращение длины цинкового гвоздя будет почти в семь раз больше приращения длины вольфрамового из-за разности коэффициентов линейного расширения. Если на их остриях раньше пластина могла лежать горизонтально, то теперь она будет лежать наклонно. Угол наклона зависит от свойств металлов (коэффициента линейного расширения) и температуры. Примерно так работает полиметаллический отклонитель.
Шарнир с газовой реактивной головкой или полиметаллический отклонитель? Второе решение явно изящнее. Переход к динамической системе в первом случае произошел на макроуровне (шарнир), во втором — на микро: сжимается и растягивается кристаллическая решетка вещества.
Открытие А.С. Поповым возможности передавать электромагнитные волны на расстояние создали радиотехнику, радиолокацию, телевидение, радиоастрономию и т.д., т.е. принципиально новые направления науки и техники. Для их внедрения нужно было решить целый ряд задач, в том числе найти способы возбуждения, управления и передачи электромагнитных колебаний. Плюс обратный процесс — прием сигналов, усиление, преобразование. Каждая из этих задач состоит из множества еще более мелких, детализирующих.
Необходимость возбуждения колебаний привела к созданию генераторов радиочастот. Возникла проблема стабилизации частоты — поддержания ее постоянной при изменении различных параметров (напряжения, температуры и т.п.). Совершенствуются катушки индуктивности и конденсаторы, вводится ручная, затем автоматическая подстройка, изобретаются хитроумные схемы включения. И все ради одного: устройство должно наилучшим образом выполнять свои функции. Стремиться к идеалу. Сработал этот принцип и в данном случае: вместо тяжелых катушек индуктивности и громоздких конденсаторов использовали кварцевый резонатор. Вместо электромагнитных полей — пьезоэлектрический эффект.
Вращая ручку радиоприемника в поисках нужной станции, мы меняем площадь взаимодействующих пластин конденсатора переменной емкости. При этом меняется частота, или длина волны. Способ грубый, ненадежный: между пластинами попадает пыль, проскакивают заряды, слышен треск. Куда более изящно менять емкость полупроводникового диода — варикапа — за счет изменения напряжения на его электродах. Вместо больших пластин и ручки с приводом — поверхность контакта двух полупроводниковых материалов и регулятор напряжения, что легко встраивается в микросхему. Так вместо «железок» и жестких, чаще всего механических связей между ними в технику приходят физические эффекты на уровне молекул, атомов, ионов, электронов... Происходит переход с макроуровня на микроуровень. И это — еще одна выявленная закономерность развития ТС, которая вошла в последние модификации АРИЗ-85 в виде шага 3.4: формулировка ФП на микроуровне (в АРПС — это шаг 6).
В этой главе мы сделаем самое большое, основополагающее обобщение.
Коротко вспомним, что уже было. Поиски методов мышления, с помощью которых можно было бы генерировать новые идеи, привели Г.С. Альтшуллера в патентный фонд — в библиотеку, где собрано описание продукта изобретательских идей. Анализ патентного фонда показал, что развитие каждой конкретной технической системы происходит не потому, что появился гениальный изобретатель, который захотел ее усовершенствовать, а потому, что его идея соответствует вполне объективным законам, которым подчиняется развитие всех технических (а в дальнейшем выяснилось — и всех искусственных) систем.
Так был сформулирован важнейший для всей методологии творчества постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам; эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного развития технических систем.
Было также определено и общее направление развития технических систем: в сторону повышения уровня их идеальности.
Понятно, что просто сделать такое заявление — явно недостаточно. Его нужно было подтвердить формулировками этих самых «объективно существующих» законов.
Литература по ТРИЗ классифицирует законы развития технических систем по трем группам [Альтшуллер Г.С., 1979]:
1. Статика — группа законов, определяющих критерии жизнеспособности новых технических систем. В соответствии с ними сформулированы необходимые условия принципиальной жизнеспособности автономных систем (как технических, так и биологических):
а) наличие и хотя бы минимальная работоспособность ее основных частей;
б) сквозной проход энергии через систему к ее рабочему органу;
в) согласование собственных частот колебаний (или периодичности действия) всех частей системы;
2. Кинематика — группа законов, характеризующих развитие систем (независимо от конкретных технических и физических механизмов этого развития):
а) в направлении увеличения степени идеальности;
б) в направлении увеличения степени динамичности;
в) неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий;
г) до определенного предела, за которым система включается в надсистему в качестве одной из ее частей; при этом развитие на уровне системы резко замедляется или совсем прекращается, заменяясь развитием на уровне надсистемы.
3. Динамика — группа законов, отражающих тенденции развития современных систем:
а) развитие технических систем идет в направлении увеличения степени управляемости (иногда говорят — в направлении увеличения вепольности (о веполях см. гл. 13)):
невепольные и неполные вепольные системы превращаются в полные веполи;
простые веполи переходят в сложные;
увеличивается количество управляемых связей;
мобилизуются вещественно-полевые ресурсы (ВПР) за счет более полного использования имеющихся и применения «даровых» веществ и полей;
в веполи входят вещества и поля, которые позволяют без существенного усложнения реализовать новые физические эффекты, расширить функциональные возможности системы и тем самым повысить степень ее идеальности;
б) развитие современных технических систем идет в направлении увеличения степени дробления (дисперсности) рабочих органов. В особенности типичен переход от рабочих органов на макроуровне к рабочим органам на микроуровне.
Опыт решения технических задач и работа авторов в качестве преподавателей с высококвалифицированной аудиторией технических специалистов (и в частности, замечания слушателей) показали, что в классификации смешаны законы и способы их реализации: не могут быть законы «вообще» (кинематика) и законы на «сейчас» (динамика).
Нужна была альтернативная «конституция». Она была разработана М.И. Мееровичем в 1990–1991 гг. на основе законов, предложенных Г.С. Альтшуллером, и тоже состоит из трех частей.
В первую часть — «Общие законы» — вошли те принципы, которые составляют, если можно так выразиться, идеологию ТРИЗ, ее сущность. Во вторую — законы синтеза системы, и в третью — законы развития технических систем.
Получилась следующая схема:
1. Общие законы
1.1. Развитие любой технической системы идет в направлении повышения уровня ее идеальности.
Следствие 1.
Техническая система идеальна, если ее нет, а функция системы выполняется.
Следствие 2.
Повышение уровня идеальности системы происходит за счет усложнения надсистем.
1.2. Развитие частей системы идет неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий.
1.3. Исчерпав возможности своего развития, техническая система или вырождается, или консервируется на определенном уровне, или ее рабочий орган входит как подсистема в новую систему.
2. Законы синтеза системы
2.1. Автономная система должна состоять из четырех минимально работоспособных частей: рабочего органа, двигателя (источника энергии), трансмиссии и органа управления.
2.2. Связи между частями системы и сами ее части должны обеспечивать свободный проход энергии через всю систему.
2.3. Управление системой может осуществляться воздействием на любую ее часть.
3. Законы развития системы
Развитие технических систем происходит за счет:
3.1 согласования ритмики частей ТС (добыча угля с резонансом);
3.2 динамизации рабочего органа на макро- и микроуровнях (отклонитель бура);
3.3 повышения числа управляемых связей;
3.4 структурирования;
3.5 перехода в надсистему;
3.6 увеличения числа дополнительных функций;
3.7 специализация — универсализация;
3.8 Объединение альтернативных систем.
Практически все, что вошло в эту схему, мы уже разбирали на разных примерах и задачах. О переходе в надсистему мы тоже много говорили.
Конечно, изложенным здесь тема не исчерпывается, ведь переход в надсистему — один из основных путей развития ТС. Хочется остановиться еще на одном, очень перспективном варианте развития, который предложили инженеры В.М. Герасимов и С.С. Литвин.
Альтернатива — это противопоставление: или — или. Альтернативные ТС — это часть конкурирующих — параллельных — систем, т.е. систем, выполняющих одну и ту же функцию, но разными способами. Например, перевозку грузов по железной дороге осуществляют паровозы, тепловозы и электровозы.
Но предоставим слово самим авторам: «Альтернативные технические системы (АС) — это такие конкурирующие системы, которые имеют хотя бы одну пару противоположных достоинств и недостатков, т.е. то, что хорошо у одной из них, у другой плохо, и наоборот. АС как бы дополняют друг друга по какой-то паре характеристик. Речь идет о характеристиках, свойствах ТС, на базе которых в ТРИЗ строится техническое противоречие: скорость, устойчивость, прочность, мощность, точность, сложность, производительность, потеря вещества, энергии, информации, времени и т.п.
Чаще всего альтернативные системы дополнительны по паре характеристик, относящихся к двум разным группам: одна из АС лучше выполняет главную функцию, зато другая — более простая и дешевая»35.
Из шести приведенных в статье примеров рассмотрим один — велосипедное колесо. Классическое колесо сделано на спицах, оно прочное и легкое, но очень сложное в изготовлении: ручная трудоемкая сборка, сложное оборудование для регулировки натяжения спиц. Дисковое колесо можно изготовить одним ударом штампа, но: если оно, как колесо со спицами, легкое, то непрочное, а если прочное, то тяжелое. Поэтому колеса — со спицами и дисковое — можно рассматривать как альтернативные системы.
При объединении одна из систем выбирается в качестве базовой: как правило, та, которая проще, дешевле и технологичнее. И ставится цель: объединив достоинства систем, устранить их недостатки. (В нашем примере дисковое колесо, полученное штамповкой, должно обладать легкостью и прочностью колеса со спицами.) А затем по АРИЗу формулируется альтернативное ТП и идет поиск механизмов его разрешения. Иногда для этого достаточно перенести свойство альтернативной ТС на базовую...
Как «работает» колесо со спицами? При сборке спицы предварительно натягивают так сильно, чтобы они всегда стремились работать на растяжение, отталкивая обод колеса, который под нагрузкой стремится сжаться.
В обычном дисковом колесе диск соединяет обод со втулкой, поэтому диск должен быть толстый и прочный. Свойство спиц — работать на растяжение — перенесли на дисковое колесо. В результате получилась конструкция: тонкие диски-диафрагмы при креплении к втулкам натягиваются, как спицы, с помощью регулировочных винтов (рис. 11.2). По весу легче, по прочности — выше. Что и требовалось...
Когда переноса свойства недостаточно, ищут ресурсы объединяемых систем. Как правило, они всегда находятся. Это подтверждает и диапазон примеров в статье: бульдозерный нож к трактору для подборки торфа; бытовая мясорубка; подшипник скольжения; магнитопроводы трансформаторов... Ресурсы есть, но обычно, по законам психологической инерции, их ищут только в «своей» системе: «При решении проблем «своей» ТС никому не приходит в голову (к сожалению, АРИЗу тоже) «наворачивать» на нее еще и противоречия другой системы. А это как раз тот случай ТРИЗной логики, когда кажущееся усложнение ситуации облегчает ее разрешение»36.
Подобная статья, кстати, еще один пример стремительного и эффективного развития ТРИЗ как науки: однозначная терминология, четкая логика построения алгоритма, красивые решения реальных и разноплановых задач. И формулировка нового закона: «Развитие технических систем идет в направлении их объединения друг с другом с целью взаимного использования ресурсов для дальнейшего совершенствования на уровне надсистемы».
Вас ничего не смущает? Есть одно маленькое «но», но это «но» не техническое, а чисто методическое: является ли новое колесо надсистемой по отношению к предыдущим колесам? Едва ли... Скорее всего, это просто усовершенствованное колесо, в котором объединены альтернативные свойства...37
Чтобы закончить главу о законах, приведем один отрывок из книги Г.С. Альтшуллера «Найти идею». Этот отрывок можно условно назвать:
БАЛЛАДА О КИРПИЧЕ И ЗАКОНАХ
А вообще мне хотелось написать книгу о кирпиче, т.е. о ТРИЗ на примере возможного развития обыкновенного кирпича. Все законы развития технических систем приложимы к кирпичу. Скажем, переход к бисистеме: кирпич из сдвоенного вещества. С позиций ТРИЗ тут ясно различимо техническое противоречие: надо ввести второе вещество (закон есть закон!) и нельзя вводить второе вещество (система усложнится). Выход — использовать вещество «из ничего», пустоту, воздух. Кирпич с внутренними полостями: вес уменьшился, теплоизоляционные качества повысились. Что дальше? Увеличение степени дисперсности полостей: от полостей к порам и капиллярам. Это уже почти механизм. Пористый кирпич, пропитанный азотистым материалом (по а.с. 283264), вводят в расплав чугуна, кирпич медленно нагревается, происходит дозированная подача газообразного азота. Или: пористый кирпич пропускает газ, но задерживает открытое пламя (а.с. 737706) и воду (а.с. 657822). И снова переход к бисистеме: можно заполнить капилляры частично (снова ввести «пустоту»), тогда появится возможность «гонять» жидкость внутри кирпича (внутреннее покрытие тепловых труб).
Далее слово «кирпич» следовало бы взять в кавычки, потому что структура с капиллярами, содержащими жидкость, может оказаться чем угодно: например, шариком в подшипнике по а.с. 777273 («Подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца с размещенными между ними полыми телами качения, частично заполненными теплоносителем, отличающийся тем, что с целью повышения долговечности подшипника путем обеспечения автоматической балансировки массы тел качения, внутренняя поверхность каждого тела качения имеет капиллярно-пористую структуру»).
В а.с. 1051026 предложен кирпич с капиллярами, заполненными магнитной жидкостью: под действием магнитного поля жидкость поднимается, создавая разрежение в вакуумном захвате. Такой «кирпич» — почти машина... Вообще, на уровне «кирпич с заполненными жидкостью капиллярами» можно остановиться надолго. Количество изобретательских возможностей здесь очень велико. Жидкость способна испаряться, создавая мощный охлаждающий эффект. Сепарироваться, фильтроваться, перемещаться... Поры и капилляры могут быть одного размера, а могут менять диаметр, скажем, по длине «кирпича» — и тянуть вдоль него жидкость в сторону уменьшения диаметра капилляров (а.с. 1082768)...
Но пористый кирпич — это даже еще не микроуровень. Можно задействовать группу молекул — магнитные домены. Молекулы, атомы, электроны... Представьте себе «кирпич» из нитинола, способный при изменении температуры менять диаметр капилляров (и даже направление их сужения!). Это уже не «почти машина» — это просто машина.
Три главные особенности просматриваются в «идеальном кирпиче»:
1. Полезную работу выполняют все уровни «кирпича» и вещества, из которых он состоит. «Кирпич» работает на уровне камня, на уровне теплоизолирующих полостей, на уровне пор и капилляров, на уровне кристаллической решетки, на молекулярном уровне и т.д.
2. Число уровней сравнительно невелико. Но на каждом уровне можно задействовать десятки, сотни эффектов и явлений. Наконец, поистине неисчерпаемые ресурсы повышения идеальности открываются при использовании взаимодействий между уровнями.
3. Усложняясь, «идеальный кирпич» приобретает свойства и функции механизмов и машин. Чем сложнее «идеальный кирпич», тем шире набор управляемых свойств и универсальнее функции.
Словом, хотелось написать книгу о том, как кирпич становится «идеальным кирпичом»38.
Глава 12. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ИСКУССТВЕННЫХ СИСТЕМ
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД КАК МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
В последнее время не осталось практически ни одного научного направления, в том числе гуманитарного, которое не применяло бы системный подход в формулировке новых задач исследования и понимании уже накопленных материалов.
В науке под системным подходом понимается методологическое направление, одна из основных задач которого заключается в разработке и применении методов исследования сложноорганизованных и развивающихся объектов — систем [Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б., 1956; Альтшуллер Г.С., 1969, 1979; Богданов А.А., 1989].
Главная проблема системного анализа вытекает из высказывания Людвига фон Берталанфи «Системы повсюду!» [Берталанфи Л. фон, 1969]. Эта проблема связана с определением самого понятия «система», выделением ее из окружающего, чтобы использовать как методологический инструмент, и производными от этого понятия — системообразующим фактором, системообразующей функцией, системным свойством, системным эффектом и рядом других, которые используются без определения. Пожалуй, единственное классическое представление о системе, которое единодушно признают все исследователи, — это ее системное свойство: оно всегда больше простой суммы свойств структурных компонентов, объединенных в систему.
Вернемся к точке зрения Берталанфи, которой придерживаются многие ученые. «Любой объект при решении определенных задач и с помощью определенных познавательных средств может быть представлен как системный»39, — считает И.С. Алексеев. А.И. Уемов рассматривает систему как комплекс «вещь — свойства — отношения»: «Любой объект является системой по определению, если в этом объекте реализуется какое-то отношение, обладающее определенным свойством»40, — но практически тут же заявляет, что «понятие системы относительно. Вещь, являющаяся системой по одному концепту, может не оказаться таковой по другому»41. Отсюда очевидно, что предложенная концепция не позволяет выделить тот характерный признак, который отличает систему от несистемы.
Однако такой фактор существует. Еще А.А. Богданов писал: «Первые попытки определить, что такое Организация, приводят к идее целесообразности»42. «Основным критерием для такого выделения является рассмотрение системы со стороны целевого назначения»43, — считает А.А. Гостев. Еще более конкретен П.К. Анохин: «Всю деятельность системы можно представить в терминах результата... Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретает характер взаимоСОдействия компонентов на получение фокусированного полезного результата»44.
Свое отношение к системам в определении понятия «идеальная система» предельно четко высказал Г.С. Альтшуллер: «Идеальна та система, которой нет, а функция которой выполняется!» Иными словами, человечеству нужны не вещи, не объекты — нужны их функции: «Машина не самоцель, она только средство для выполнения определенной работы»45.
Использование критерия «функциональность» позволило сформулировать понятие «система» следующим образом: это совокупность взаимодействующих элементов, предназначенная для выполнения определенной функции и создающая своим объединением новое — системное — свойство [Меерович М.И., 1993]. Возникновение системного свойства при объединении специально выбранных элементов и обеспечивает системный эффект — способность системы выполнять свою основную функцию.
Опираясь на законы развития технических систем, в соответствии с которыми любая искусственная система создается для выполнения определенной основной функции, определим производные понятия:
Элемент (компонент) — структурная единица, которую можно выделить на основании различных характерных признаков.
Свойство элемента (компонента, системы) — его (ее) количественная и/или качественная характеристика, которая проявляется при взаимодействии с другими элементами (компонентами, системами).
Системообразующий фактор — субъективная потребность (замысел), которую нужно удовлетворить с помощью создания новой системы.
Системное свойство — свойство системы, возникающее при взаимодействии свойств элементов, составляющих систему и обеспечивающих ей возможность выполнять основную функцию.
Системный эффект — результат действия системного свойства созданной системы, удовлетворяющего субъективную потребность — системообразующий фактор (замысел).
Системообразующая функция — действия, которые создают из отдельных элементов систему, обладающую необходимым системным свойством и обеспечивающую достижение системного эффекта (результата) [Меерович М.И., 2005].
И по аналогии с определением понятия «идеальная система» под понятием «идеальное вещество» будем понимать результат взаимодействия элементов системы, создающих в нужное время и в нужном месте необходимое системное свойство [Меерович М.И., 1992].
Значения понятий поясним упрощенно на конкретном примере. Предположим, возникает потребность создать нечто новое, до сих пор не существующее: например, объект, который будет перемещать грузы по воздуху. Эта потребность выступает как системообразующий фактор. Для реализации этой потребности необходимо, чтобы объект мог:
подниматься в воздух с поверхности земли — обладал подъемной силой;
перемещаться в воздухе — имел двигатель для горизонтального перемещения;
перемещаться в нужном направлении — имел орган управления.
Выбираем элементы, которые могут обеспечить нам эти возможности. Так, подъемной силой обладают теплый воздух, легкие газы (водород, гелий), крыло. Перемещаться горизонтально по воздуху можно под действием ветра или двигателя (винтового или реактивного). Управлять полетом можно с помощью рулей или дополнительных двигателей.
Каждый из названных элементов обладает свойством, которое проявляется только во взаимодействии с другим объектом. Так, например, теплый воздух обладает подъемной силой до тех пор, пока температура окружающего воздуха ниже его собственной температуры. Винтовой двигатель или рули могут работать только в воздушной среде определенной плотности и т.д.
Объединяя разные элементы в группы, получим различные системы с конкретными системными свойствами: теплый воздух или легкий газ, помещенные в оболочку, позволят нам создать воздушный шар или дирижабль; крыло и винт — винтовой самолет; крыло и реактивный двигатель — реактивный самолет и т.д. Проявление каждого конкретного системного свойства позволит получить определенный системный эффект, реализующий потребность, — системообразующий фактор.
Действия, которые создают из отдельных элементов систему, обладающую необходимым системным свойством, которое преобразует системообразующий фактор (потребность, замысел) в системный эффект (результат), выполняет системообразующая функция.
ОТ ТРИЗ — К ТРИС
Напомним классификацию объектов и явлений, введенную в главе 3. По «происхождению» системы делятся на природные — возникшие в процессе эволюции природы без участия человека, и искусственные — созданные в результате деятельности человека для удовлетворения его потребностей через выполнение основной функции. Промежуточную группу составляют природно-искусственные объекты, возникшие как природные, но обладающие отдельными свойствами, усовершенствованными целенаправленной деятельностью человека (культурные растения, домашние животные и птицы и т.д.).
Наличие связей как между элементами объектов, так и между самими объектами и внешней средой позволяет рассматривать их как системы. Определим эти понятия:
Природная система — комплекс взаимодействующих природных элементов, обеспечивающий наиболее эффективное функционирование в окружающей среде с минимальными затратами энергии.
Искусственная система — объединение элементов, предназначенное для выполнения основной функции и создающее своим объединением новое системное свойство.
В качестве искусственных систем традиционно рассматривали только технические системы (ТС). Их исследование как продукта изобретательской деятельности с целью выяснить, какие изменения в них происходят, есть ли общие тенденции в характере этих изменений, показало, что общее развитие технических систем происходит по объективным законам [Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б., 1956]. Эволюция техники, таким образом, подтвердила общие положения объективной логики Гегеля: предметный мир определяет характер действий с ним. Выявленные (эта работа продолжается и в настоящее время) и сформулированные законы развития технических систем позволили разработать основы теории решения изобретательских задач — ТРИЗ.
Развитие любой ТС, в соответствии с известными законами ее развития, происходит: а) в направлении повышения уровня идеальности ТС, иными словами, каждая следующая модификация объекта выполняет свою основную функцию все лучше и лучше (с точки зрения ее создателей и потребителей); б) неравномерно; в) через разрешение противоречий. Сформулированы также законы синтеза систем и их развития [Альтшуллер Г.С., 1969, 1979].
Общая схема развития ТС выглядит так: возникающая у человека потребность приводит к необходимости создать объект, удовлетворяющий эту потребность и выполняющий таким образом свою основную функцию. Чтобы создать этот объект, нужно задать ему принцип действия — использовать эмпирические или теоретические знания законов природы, которые обеспечат выполнение основной функции. Возникает конструкция объекта — искусственная ТС, удовлетворяющая человека на данном этапе его развития. Но у человека возникают новые потребности, и к существующей ТС он начинает предъявлять новые требования, которые она уже удовлетворить не может. Возникает противоречие между потребностями человека и возможностями существующей ТС, которое в общем случае может быть разрешено только за счет применения нового принципа действия. Для этого нужны новые знания, которые воплощаются в новую конструкцию. Но возникают новые потребности, и цепочка повторяется...
Но кроме ТС существуют и другие объекты — научные знания, которые опосредованы в этих системах, произведения искусства, социальные и организационные структуры и т.д. Так как эти объекты сами по себе в природе не существуют, а являются продуктом целенаправленной деятельности человека, они обладают определенной основной функцией и поэтому также могут рассматриваться как искусственные системы. Возникает вопрос: применимы ли законы развития технических систем к развитию всех искусственных систем? Иными словами, распространяются ли законы развития элемента (а ТС можно рассматривать как элемент искусственных систем) на все искусственные системы?
Эта идея возникла у Г.С. Альтшуллера к концу 1960-х гг.: «И если в изобретательстве нам удалось создать Систему Хорошего Мышления, то почему нельзя этого сделать в других областях?.. Человек сможет Хорошо Мыслить, если будет создана Общая Теория Хорошего Мышления. В этом — конечная цель нашей работы»46. И тогда задача ТРИЗ — «создать новую, точную науку развития технических, а затем научных, а затем художественных систем. <…> Возможность организации творчества (технического. — Прим. М.М., Л.Ш.) дает надежду на то, что так же можно организовать творчество в других видах человеческой деятельности, что неизмеримо более заманчиво, чем просто возможность решать технические задачи»47. И новая цель: «С 1982 г. <…> главной целью становится обучение теории развития технических систем (ТРТС), перспективной целью — подготовка к переходу oт TРTC к общей теории сильного мышления (ОТСМ), т.е. к теории решения творческих задач во всех областях деятельности. <…> Наша высшая задача — перестроить мышление»48.
Наличие общих методов решения означает, что для объектов, используемых «во всех областях», существуют общие закономерности развития.
Поисками общих законов развития природы, общества, человека и мышления занимались еще античные философы. Но первую существенную попытку раскрыть внутреннюю связь в процессах развития природного, исторического и духовного мира сделал Г. Гегель, сформулировав законы диалектики [Гегель Г.В., 1970–1972]. Через сто лет наличие «всеобщей организационной науки» — законов развития, единых для всех объектов, — показал А.А. Богданов, подготовив тем самым базу для создания общей теории систем [Богданов А., 1989].
Сопоставим законы Гегеля и законы Альтшуллера — совместимы ли они? При этом под термином «закон» будем понимать внутреннюю существенную и устойчивую связь явлений, обусловливающую их упорядоченное изменение. Законы существуют объективно, независимо от сознания людей, как выражение необходимых, существенных, внутренних отношений между свойствами вещей или различными тенденциями развития49.
Методологическое требование Гегеля об «объективности рассмотрения» Альтшуллер реализует, рассматривая в качестве источника развития ТС не субъективные психические процессы, происходящие в мышлении каждого отдельного изобретателя, а этапы изменения реальных технических объектов — продукт изобретательской деятельности — на протяжении длительного промежутка времени.
С точки зрения принципа развития Гегеля вся духовная культура человечества (а ТС — это тоже продукт культуры!) предстает как единый закономерный процесс «прогрессирующего развития истины» (курсив наш. — М.М., Л.Ш.). С этим принципом прямо совпадает закон Альтшуллера о развитии системы в направлении повышения уровня ее идеальности.
Закону Гегеля о переходе количества в качество соответствует закон Альтшуллера о развитии рабочего органа ТС и изменении — при открытии новых знаний — принципа действия системы.
Закон Гегеля о единстве и борьбе противоположностей проявляется в предъявлении к ТС новых требований и возникновении противоречий, только после разрешения которых происходит ее развитие — создается новая функционирующая система.
И закону отрицания отрицания соответствует смена систем, каждая из которых идеальна только в момент возникновения и на данном этапе развития науки [Альтшуллер Г.С., 1979; Гегель Г.В., 1970–1972].
Таким образом, законы развития технических систем (ЗРТС), выявленные Альтшуллером, соответствуют общим законам диалектики Гегеля. И именно за соответствие этим законам ТРИЗ часто называют «прикладной диалектикой».
Детализация ЗРТС позволяет вскрыть ряд закономерностей развития систем, что обеспечивает нас инструментом для их анализа и прогноза развития, а использование понятия «идеальная система» позволяет ввести критерии количественной оценки.
Вернемся к вопросу: происходит ли развитие искусственных систем по ЗРТС? Литературные источники и наши собственные исследования дают положительный ответ на этот вопрос. Так, рассматривая эволюцию общества и выделяя в ней первобытный, сельскохозяйственный, индустриальный и информационный этапы (по направленности экономики на производство основных видов продукции), В.Е. Хмелько считает, что «структурная эволюция общественных продуктивных сил происходит в одном направлении». И прогнозирует пятый этап — человекотворческий: «производство и воспроизведение человека как творческой личности»50.
Современный подход к пониманию сущности и механизмов власти показывает, что она реально работает и осуществляется не через прямое насилие, а прежде всего через манипуляцию средой, в которой принимаются решения, семантическим и информационным полем социума, манипуляцией специфическими формами знания [Пистрый В.И.,1998]. Иными словами, через контроль над сознанием: в терминологии ТРИЗ — переход на микроуровень.
Философская антропология также проходит различные этапы развития в рассмотрении человека: как микрокосмос — в античности; как единство духовности, души и тела в связи с Богом посредством любви, веры и надежды — в Средние века; как существо разумное, волевое и страстное, что проявляется в общественных отношениях — в Новое время; как существо, в котором подсознательное господствует над сознательным, осваивающее мир и стремящееся к его пониманию посредством языка, бунтующее против однообразия и нивелирования себя как личности, — в последний век [Канке В.А., 2000].
Человеческое сообщество и культура возникли как потребность выжить и обеспечить себе наиболее благоприятные условия существования. Социальная среда, таким образом, тоже искусственная система и также стремится к идеальности — к воспитанию в человеке толерантности, к умению жить среди себе подобных [Шрагина Л.И., 2000, Одесса].
Были проведены исследования и ряда других искусственных систем, в частности, таких, как методология технического творчества, функция и содержание системы образования, юридические нормы, субъекты хозяйственной деятельности, формы музыкальных произведений и др. Результаты показали, что их развитие происходит в соответствии с теми же закономерностями, что и развитие ТС, т.е. в направлении повышения уровня их идеальности. Этот вывод позволяет применить ЗРТС к более широкому классу категорий, спрогнозировать — на основе этих законов — их развитие и заменить традиционно существующий исторический подход к изменению искусственных систем (констатацию фактов: было — стало) на функциональный: каждое изменение такой системы — это результат возрастающих потребностей человека.
ТРИЗ, таким образом, становится основой практической методологии анализа проблем, возникающих при функционировании искусственных систем, и базой для создания ТРИС — теории развития искусственных систем. Объектом исследования ТРИС является процесс развития искусственных систем, предметом исследования — причины и объективные закономерности этого развития, целью — выявление этих закономерностей и создание методологии для поиска наиболее эффективных решений проблемных ситуаций, а методами — анализ процесса изменения искусственной системы как ПРОДУКТА творческой деятельности [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997].
Покажем это на примерах анализа социально-экономических проблем глобализации и теорий личности.
СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЛОБАЛИЗАЦИИ В КОНТЕКСТЕ ЗАКОНОВ РАЗВИТИЯ ИСКУССТВЕННЫХ СИСТЕМ
Глобализация как системный процесс, происходящий в социуме и охватывающий все сферы его жизнедеятельности, требует ответа на вопрос «А закономерен ли он?». И если «Да», то как возник, по каким законам протекает, куда направлен и к чему ведет?
Выделим минимальный комплекс взаимосвязанных элементов, определяющих глобализацию: экономика, система образования, государство как политическая система и социальные институты, каждый из которых — тоже сложная система, и обоснуем этот выбор.
К созданию ИС «социум» людей привела потребность повысить надежность выживания. Потребность стать независимым от внешней среды и природная способность психики человека к творческой деятельности привела его к созданию орудий охоты и труда и тем самым — к формированию ИС «экономика»: вначале для производства продуктов питания, инструментов и предметов быта, а в дальнейшем — новых источников энергии, средств связи, передвижения и т.д. Чтобы быстрее развиваться за счет передачи от поколения к поколению накапливаемого опыта — к созданию системы образования. Потребность установить и поддерживать определенные взаимоотношения между членами сообщества — к появлению нравственных норм и социальных институтов. Потребность защищать себя и свою территорию — к возникновению ИС «государство» (Шрагина Л.И., Меерович М.И., 2011, МГУ; Шрагина Л.И., Меерович М.И., 2012, РУДН; Шрагина Л.И., Меерович М.И., 2013, ОНУ).
Для анализа причин развития каждого элемента используем общую схему развития искусственной системы (ИС).
Этапы экономики принято классифицировать по основному продукту, производством которого занято максимальное количество населения. Эти изменения идут от производства продуктов питания (сельскохозяйственный этап) к производству машин и механизмов (промышленный этап) и идей и технологий (информационный этап), что показывает явное повышение уровня идеальности производимого продукта в направлении его интеллектуализации и соответствует основному закону ТРИС.
Но такое развитие экономики может быть обеспечено только за счет все возрастающего значения знаний и человеческого капитала в процессе производства, что по цепи системных связей тянет за собой изменение основной функции системы образования (детальный анализ этих изменений проведен во введении).
А повышение уровня интеллектуализации большого количества населения неизбежно ведет к потребности изменять социально-экономические отношения между членами сообщества по вертикали и по горизонтали и к появлению новых социальных институтов, обеспечивающих каждой личности все больший уровень свободы и прямого участия в управлении жизнью социума.
Проанализируем развитие государства как ИС. В свое время его потребности в лучшей реализации своей основной функции привели к созданию ряда подсистем, выполняющих вспомогательные функции: религии — как идеологической основы общественных отношений; юриспруденции — чтобы перевести общепринятые внутри социума нормы поведения и традиции в однозначные правила (законы). Для сохранения идеологии и обеспечения выполнения законов создавались службы безопасности и полиция. Для защиты от внешних врагов — армия. Иными словами, при создании государства как ИС в его принцип действия — защита частной собственности — закладывались формы взаимодействия между людьми, направленные не на развитие положительных, а на ограничение проявления негативных качеств личности.
Теоретически элементы, обеспечивающие сохранение социальных институтов, должны были бы создавать максимально комфортные условия для каждого члена социума. Фактически же отношения между членами определяются мотивацией к действиям. А мотивация — стремлением к удовлетворению тех потребностей, которые определяются системой ценностей. Но, приняв в качестве принципа действия государства защиту частной собственности, социум тем самым определил главный параметр уровня социальной значимости каждого члена сообщества — количество престижных материальных объектов, которыми он владеет.
Еще в конце ХІХ в. Т.Веблен сформулировал концепцию «демонстративного потребления»: поведение представителей класса богатых обусловлено инстинктом соперничества и желанием прославиться, поэтому многие товары покупаются не для того, чтобы удовлетворить свои личные потребности, а чтобы выделиться среди других, продемонстрировать себя как состоятельных людей (Розмаинский И., Холодилин К.). Тезис «жить лучше» не означает «жить лучше, чем вчера», а означает «жить лучше, чем другие»!
С учетом затрат на защиту частной собственности на разных уровнях примерно 20% мировой экономики функционируют не для того, чтобы развивать каждого члена социума, повышать его материальный и духовный уровни, а для того, чтобы предупреждать — с целью сохранения социальной стабильности — последствия проявлений его агрессивности, жадности, амбициозности, стремления к самоутверждению за счет других членов. Социальные институты современного рынка, построенные на защите частной собственности — на высшей степени рациональности и вычислении чистой выгоды, разрушительны для личности и стали тормозом на пути развития экономики.
Государство как система управления социально-экономическими отношениями опирается на систему ценностей, принятую в обществе. Система ценностей человека определяется его воспитанием, а воспитание — один из результатов деятельности системы образования, обеспечивающей эффективное функционирование экономики. Такая взаимосвязь между элементами системы периодически приводит социум к необходимости разрешать диалектическое противоречие: государству, чтобы выжить, нужно развивать экономику. Чтобы развивать экономику — нужно развивать человека. Но мыслящая личность задумывается не только над поиском решения производственных проблем — она оценивает также, кто и как ею управляет и как распределяется произведенный ею продукт.
Экономисты давно пришли к выводу о существовании объективных экономических законов, на эффективность действия которых накладываются разнообразные внеэкономические факторы — этические, психологические, юридические. Их взаимопереплетение создает институциональную среду и оказывает такое влияние на экономический рост, что инвестиции обеспечивают эффективность экономического развития лишь на 20%. Ведущим же фактором является социальная политика и нравственно-психологическая обстановка в обществе [Гундаров].
Исследования общего уровня жизни подтверждают, что размер ВВП на душу населения значительно меньше влияет на показатели продолжительности жизни, уровень преступности, уровень образования и грамотности и здоровья населения в стране, чем разница между самыми богатыми и самыми бедными слоями населения [Камерон]. Таким образом, если в основе политики лежит экономика, то в основе экономики — психология личности!
Какие же выводы можно сделать из проведенного анализа?
В соответствии с основным законом ТРИС, развитие искусственной системы подчиняется объективным законам и всегда направлено в сторону повышения уровня ее идеальности — с точки зрения человека, создателя и пользователя этой системы. В развитии экономики как ведущего компонента системы «социум» этот закон требует сокращения затрат на ее функционирование, что ведет к свободному движению капитала, товаров и рабочей силы вначале на территориальном, а затем на региональном и межконтинентальном уровнях, превращая тем самым всю планету в единый рынок. Так что глобализация как следующий этап функционирования ИС «социум», с позиций ТРИС, неизбежна, так как обеспечивает его наиболее экономичное существование.
Взаимозависимость экономик различных стран привели к их объединению в единую целостную систему и появлению транснациональных корпораций (ТНК). В результате к 2012 г. реальный сектор глобальной экономики, на который приходится 60% мировых доходов, контролируют 1318 компаний. В ядре этих монополий (147 взаимосвязанных корпораций) сосредоточено 40% общемирового капитала [Кто правит миром].
И здесь возникает рассогласование целей. Цель адептов рыночной экономики — создать глобальную социальную систему для «золотого миллиарда» на основе «западной» системы ценностей, сохранив тем самым свою власть. Этой цели (и очень активно) противостоят исламская, китайская, индийская и ряд других идеологий — источник межнациональных и межконфессионных конфликтов.
Глобализация (опять-таки — по линии системных связей!) вызывает потребность в унификации всех параметров деятельности социума — производственных, финансовых, правовых, экологических, информационных и других и, оказывая влияние на внутреннее развитие стран, неизбежно ведет к интернационализации человечества и созданию единого наднационального тоталитарного управления. Его первые «вестники» — ООН, ВТО, Всемирная продовольственная организация, Всемирный банк реконструкции и развития, Всемирная организация здравоохранения, МВФ, Страсбургский суд по правам человека, Стокгольмский арбитражный суд, «Репортеры без границ» и т.п.
Смена системы ценностей и тем самым основного параметра оценки уровня социальной значимости каждого члена социума высвободит огромные природные, материальные и человеческие ресурсы за счет устранения социальных институтов, выполняющих в системе «государство» вспомогательные функции. Тем самым, в соответствии с основным законом ТРИС, будет повышаться уровень идеальности системы «социум» за счет полного раскрытия каждым его членом своих способностей и реализации своих возможностей [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 2002]. Исход противостояния будет зависеть от уровня гражданской активности и социальной нравственности большинства членов социума.
АНАЛИЗ ТЕОРИЙ ЛИЧНОСТИ ПО КРИТЕРИЮ РОСТА ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ51
Загадка природы человека, вероятно, наиболее сложная из всех проблем, с которыми сталкивались люди в ходе истории человечества. Философия, литература, психология, социальные науки и теология — вот лишь некоторые из сфер, в рамках которых предпринимаются попытки понять сущность человека и всю сложность его поведения. Прогнозируя развитие психологии, Б.Г. Ананьев еще в 1960-е гг. считал изучение возможности человека «проектировать» свое будущее одним из наиболее приоритетных направлений науки: «Расплывчатые представления о будущем самого человека, его таланте и характере, создание научной основы проектирования личности — слабейший пункт всех прогностических построений в психологии»52. В общей сложности проведение экспериментальных исследований в области психологии личности (персонологии) и создание научной основы ведется на протяжении почти 100 (!) лет и вылилось в создание целого ряда теорий личности на базе различных концепций, охватывающих широкий круг проблем.
Теоретические направления персонологии часто классифицируют в терминах трех основных категорий. Первая рассматривает человека как существо с инстинктивными и интрапсихическими конфликтами. Эта концепция вытекает из результатов изучения З. Фрейдом людей, имевших психические расстройства, и ведущими факторами, управляющими их поведением, выступают в ней бессознательные и иррациональные силы. Развитием теории личности Фрейда стали теории А. Адлера, К.Г. Юнга, Э. Эриксона, Э. Фромма и К. Хорни.
Второе направление в психологии личности — бихевиоризм — практически трактует человека как послушную и пассивную жертву окружающей среды. Таковы теории Б.Ф. Скиннера, А. Бандуры и Д. Роттера.
Радикально противоположную трактовку человеческой природы предлагает гуманистическая психология — направление, разработанное А. Маслоу. Согласно этой концепции, рассматриваемой еще как «третья сила», или «развитие потенциала человека», сама сущность человека постоянно движет его в направлении личностного роста, творчества и самодостаточности. Параллельно с гуманистическим направлением возникли также когнитивная теория личности Д. Келли, феноменологическое (К. Роджерс) и диспозициональное направления (Г. Олпорт, Р. Кеттел и Г. Айзенк) [Хьелл Л., Зиглер Д., 2003].
Наличие столь кардинально различных концепций ставит естественный вопрос: какое же из этих направлений будет более всего востребовано практикой, какое из них наиболее полно удовлетворяет потребности современной личности и соответственно имеет тенденцию к дальнейшему интенсивному развитию?
Проанализируем изменение концепций в контексте законов развития искусственных систем. Появление теорий личности связано с потребностью человека узнать как можно больше о себе, об окружающих его людях и о межличностных отношениях, что и создает их практическую значимость, которую Л. Хьелл и Д. Зиглер определили как функциональную значимость. Наличие функциональности как показателя практической значимости позволяет подойти к теориям личности как к искусственным системам, рассматривать изменения концептуальных направлений, заложенных в эти теории, как их развитие, и предположить, что это развитие также подчиняется ЗРИС. Рассмотрим различия в направлениях теорий личности с позиций основного закона развития искусственных систем — о повышении уровня их идеальности.
Л. Хьелл и Д. Зиглер выделяют два параметра функциональной значимости: насколько данная теория личности способна 1) помочь людям понять их повседневное поведение и 2) решать их проблемы [Хьелл Л., Зиглер Д., 2003].
Эти параметры помогают человеку понять свое прошлое, которое сформировало его поведение, и действовать в настоящем. Но решать сегодняшние проблемы, не заглядывая в «завтра», современному человеку уже недостаточно. Его устремленность в будущее требует сосредоточить познание личности на анализе того, к чему она устремлена, как она это будущее себе представляет и как его может достичь.
Поэтому в теориях личности для повышения уровня их «идеальности» — их прикладного значения — должен появиться третий параметр функциональности — «будущее», т.е. возможность осознанного жизнетворчества и активного проектирования субъектом своего будущего. Проверим, какие из существующих теорий личности соответствуют этому предположению.
В качестве объекта исследования в рамках данной работы рассматриваются основные теории личности, разработанные западными психологами в ХХ столетии.
В качестве предмета исследования выступила функциональность теорий личности, а целью исследования — выявление закономерности появления теорий личности как искусственных систем по критерию роста их функциональности: появлению третьего параметра — «будущее».
Формой существования теории личности выступает текст — форма описания личности как целостного объекта, охарактеризованного системой понятий. Эта форма описания является универсальным средством, может отражать структуру, динамику, свойства и состояние объекта и анализироваться с позиций его структурных и содержательных компонентов. Когда объект характеризуется относительно небольшим числом (порядка нескольких десятков) хорошо определенных понятий, можно поставить задачу систематизации и построения системно-понятийного описания объекта.
Под системой понятий будем понимать множество понятий, характеризующих один и тот же объект, разбитое на подмножества, между которыми установлены определенные отношения [Ганзен В.А., 1984]. Структура этих компонентов и организует теорию личности как систему.
В качестве содержательных компонентов теории личности мы рассматриваем основные понятия каждой теории личности, которые составили ее глоссарий [Хьелл Л., Зиглер Д., 2003]. В качестве метода исследования использовался контент-анализ (от англ. content — «содержание») — формализованный метод изучения текстовой и графической информации, заключающийся в переводе изучаемой информации в количественные показатели и ее статистической обработке. Сущность метода контент-анализа состоит в фиксации определенных содержательных единиц этой информации.
В качестве смысловых единиц в нашем исследовании будет рассматриваться «функциональность» понятий и терминов различных теорий, содержание которых помогает личности:
1) понять причины своего поведения («прошлое»);
2) решать свои проблемы («настоящее»);
3) активно и осознанно осуществлять жизнетворчество — проектировать (программировать) свое будущее.
Результаты контент-анализа представлены в табл. 12.1.
Как видим, из всех понятий теорий личности, ориентированных на бессознательные мотивы (Фрейд, Адлер, Юнг), количество понятий, направленных на активное формирование будущего личности, в сумме составляет 5%.
В подходе, соединяющем в себе личное бессознательное и социальное окружение (Эриксон, Фромм, Хорни), количество понятий, направленных на активное формирование будущего личности, составляет 7,8%.
В подходе, рассматривающем личность как постоянный, не изменяющийся в течение жизни конструкт (Олпорт, Кеттел, Айзенк), таких понятий 2,2%. В теории личности, предложенной Бандурой и Роттером (поведенческие процессы и социальное окружение), — 3,3%. В теории личности Скиннера (подход с точки зрения поведенческих процессов) таких понятий нет вообще.
А вот в теориях Маслоу и Роджерса количество таких понятий соответственно 25 и 17,2%.
В теории Келли, утверждающей, что поведение человека в значительной степени зависит от когнитивных процессов, т.е. от осознанного управления своим поведением, количество понятий, направленных на активное формирование личностью своего будущего, составляет 28,1%. Этот результат позволяет нам согласиться с выводами Л. Хьелла и Д. Зиглера, что создание теории личностных конструктов Дж. Келли опередило свое время и только в конце ХХ столетия стало основой для разработки когнитивного направления современной персонологии.
По мнению Л. Хьелла и Д. Зиглера, «теории Фрейда, Скиннера, Маслоу и Роджерса имеют исключительно высокую прикладную ценность»53, однако этот вывод сделан в начале 70-х гг. прошлого столетия. А при ответе на вопрос «Какого рода проблемы и вопросы вероятнее всего привлекут внимание будущих персонологов?» они отмечают следующую тенденцию: «Последнее десятилетие характеризовалось значительно возросшим интересом к когнитивному подходу в персонологии… Образ человека в когнитивном направлении обещает богатство концептуальных и исследовательских возможностей в ближайшем будущем»54.
Результаты проведенного анализа позволяют сделать вывод: появление параметра «будущее» приводит к росту функциональности теории личности, т.е. к повышению ее прикладного значения, что соответствует законам развития искусственных систем. Иными словами, если принять, что главное в личности — ее устремленность в будущее, то более функциональна, более «идеальна» та теория, которая позволяет личности не только понимать мотивы своих поступков и решать насущные проблемы, но и перейти к осознанному жизнетворчеству и активному проектированию своего будущего.
Таким образом, теории личности, связывающие причины поведения человека с когнитивными процессами (Келли), с самоуправлением и самосовершенствованием (Маслоу и др.) — процессами, направленными в будущее, — по своей функциональной значимости более «идеальны» в контексте законов развития искусственных систем.
На современном этапе мы видим, что теории личности трансформируются в теории жизнетворчества — систему научных принципов, положений и идей о природе и механизмах развития личности, объясняющую поведение человека и позволяющую на основании выявленных закономерностей этого развития активно и осознанно осуществлять свое жизнетворчество.
Глава 13. ВЕПОЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Вернемся, пока не забыли, к задаче о вентиляции бурта хлопка. На основе одного технического противоречия было сформулировано несколько различных физических противоречий, при этом оказалось, что каждое из них может быть реализовано с помощью разных физических эффектов. Всего же мы получили пять решений, одно из них контрольное.
И тут возникает чувство жадности (думается, что в подобных случаях это хорошее чувство!): а нет ли еще каких-нибудь вариантов? Сколько их вообще может быть? Не пропустили ли мы самый удачный? И в конце концов встает вопрос, который обязательно должен возникнуть: откуда вообще появляются варианты?
Один из древнейших методов вам уже известен: это — перебор, стихийный или систематизированный. Но пока подберешь подходящий, надо перебрать слишком много «пустых»...
Зато цепочка «мини-задача — техническое противоречие — физическое противоречие — идеальный конечный результат» себя уже зарекомендовала: огромное число вариантов сводится к нескольким «сильным», а «пустых» среди них нет! Поэтому раскрутим ниточку назад.
В соответствии с формулировкой ИКР (шаг 7 АРПС) оперативная зона в соответствующие промежутки оперативного времени должна обеспечивать выполнение требований ФП. А так как ФП формулируется на основе ТП, то в оперативной зоне, по сути, сталкиваются при взаимодействии интересы двух элементов системы.
Два элемента и при взаимодействии...
На столе лежат два элемента — орех и молоток. Лежат. Не взаимодействуют. Чтобы они «провзаимодействовали», нужно взять молоток и стукнуть им по ореху. Иными словами, молоток должен обладать механической энергией — полем.
Чтобы надуть воздушный шарик, нужно иметь сам шарик, воздух и упругие щеки, чтобы создать давление воздуха. Давление — это тоже поле.
Если вы будете дуть в свисток, то механическое поле давления воздуха, заставляя колебаться шарик в свистке, создаст звук — акустическое поле.
И наверное, уже понятно: чтобы существовала система — нужны минимум два элемента (их чаще называют веществами) и поле.
Что такое поле? Если строго по науке, то «поле — это вид материального взаимодействия объектов или объекта и субъекта».
Орех, молоток, воздух, шарик, свисток — это объекты. Субъекты — это мы с вами.
Полей, или видов взаимодействия, очень много. Кроме электрических, магнитных, механических, акустических и других полей, общепринятых в физике, ТРИЗ признает полем всякое взаимодействие, которое переносит энергию или информацию. В том числе и такую, которую воспринимает собачка Тяба, героиня стихотворения Дмитрия Сухарева:
Я рассказать вам не могу,
Как много меток на снегу,
Их понимать умеет каждая собака.
Над этой лапку задирал
Боксер по кличке Адмирал,
А здесь вот пинчер — мелкий хлыщ и задавака.
Итак, два ВЕщества и ПОЛе взаимодействия между ними — минимальный состав технической системы, ее модель. Из начала двух основополагающих слов сложили термин «веполь», и в ТРИЗ появился новый раздел — вепольный анализ (ВА). ВА изучает минимальную ТС, как в геометрии изучают треугольник — минимальную фигуру, из которой можно сложить любые фигуры и тела.
Таким же треугольником выглядит полный веполь:
Линии здесь без стрелок. Стрелками указывают направления воздействия вещества или поля друг на друга, например вот так:
Еще два обозначения:
Теперь запишем в вепольной форме примеры, с которых мы начали эту главу. Механическое поле П1 через молоток В1 положительно воздействует на орех В2:
Точно так же выглядит схема надувания шарика: П1 — давление воздуха, В1 — воздух, В2 — шарик.
Задача на сообразительность: а если развязать шарик и выпустить воздух? Тогда стенки шарика В2 будут давить на воздух В1, и воздух будет выходить — создавать давление П. Стрелки поменяют свое направление.
Обратите внимание: поле, которое действует на вещество, мы записываем сверху строки. Поле, которое получается в результате взаимодействия и выходит наружу, — под строкой.
Веполь с собачкой Тябой составьте сами. В него должны войти боксер Адмирал, метка, которую он оставляет на снегу, и собачка Тяба, которая эту метку обнюхивает.
Как проводить ВА? Самый простой вариант: дана неполная система, например только одно вещество В1. Его дополняют веществом В2 и полем П до полного веполя. Выглядит это так:
Теперь модель системы надо преобразовать в реальную систему. Для этого нужно выбрать принцип действия (ПД) системы, т.е. тот физический или химический процесс, на основе которого она будет работать. В общем случае ПД выбирается перебором вариантов полей и выбором веществ, которые реагируют — «отзываются» на эти поля. В большинстве же практических случаев возможность перебора полей ограничена условиями или ресурсами, и задача упрощается.
Теория всегда звучит очень абстрактно. Давайте поищем решение конкретной проблемы, тогда все станет ясно.
Проблема 1 ФЛАГ ГАСКОНЦЕВ
При постановке одной из сцен спектакля «Сирано де Бержерак» режиссер решил в центре позиции, где сражается главный герой, установить флаг на высоком древке. Но флаг висел неподвижно, и это снижало ощущение динамичности действий на сцене. Тогда за кулисами поставили мощный вентилятор. Флаг взвился, сцена «заиграла», но шум от вентилятора был такой, что актеров стало совершенно не слышно. Как быть?
Построим вепольную модель этой задачи. Есть механическое поле Пмех, которое создает вентилятор. Это поле давит на воздух В1, а воздух уже взаимодействует с флагом В2. Все было бы хорошо, если бы воздух не создавал еще одну вредную связь — акустическое поле П2 — шум:
Конечно, можно решать задачу на разрушение вредного веполя — устранить шум. Но лучше поискать другой способ заставить флаг развеваться.
Отбросим систему, которая нас не удовлетворяет (мощный вентилятор), и начнем создавать — синтезировать — новую систему.
Итак, есть флаг — В1. Он свисает под действием силы тяжести, или веса. Нужно ввести вещество В2, которое через поле П компенсирует вес флага и заставит его гордо реять над бастионом. Иными словами, нужно реализовать схему:
Простейшее поле — механическое. Его можно создать, если привязать, например, к флагу резинку или веревочку и дергать их из-за кулис.
Такой вариант для серьезного театра, конечно, не годится.
Механическое поле можно создать потоком воздуха под давлением. Мощный вентилятор не подходит. Поток воздуха должен создаваться возле самого флага. Ресурсы — сам флаг, точнее, древко и полотнище. Их и используем. Древко можно сделать пустотелым — из трубы — и подавать через него воздух. Для выхода воздуха сделаем в трубе в сторону полотнища два ряда отверстий (рис. 13.1).
Если воздух будет все-таки свистеть, выходя из флагштока, пропустим его через полотнище флага. Для этого в полотнище можно вшить трубки и подсоединить их к пустотелому флагштоку. Реактивная сила истекающего воздуха заставит флаг подняться. Что, большой расход воздуха? Критику признаем справедливой. Вторые концы трубок закрываем наглухо. А чтобы флаг «трепетал», будем менять давление воздуха.
Другое решение получается, если использовать электрическое поле, точнее, электростатическое. В основе физического явления — взаимодействие зарядов. Одноименные заряды, как известно, отталкиваются, разноименные — притягиваются. Значит, можно наэлектризовать полотнище флага зарядом одного знака, а сверху, над флагом, повесить пластину, заряженную противоположным знаком. Знаете ли вы, кстати, о существовании электретов — пленочных материалов, на поверхности которых имеется избыток зарядов?!
Магнитное поле тоже позволяет получить неплохой вариант. Чтобы флаг отзывался на действие магнитного поля, он должен быть пропитан ферромагнетиками, например покрашен краской с примесью железа. Можно вшить полоску железной фольги в верхнюю часть флага, а магнит расположить сверху, над сценой.
Электромагнитное поле позволяет реализовать все предыдущие варианты с магнитами, но размеры магнита при этом получаются значительно меньше. Проще всего управлять полем, изменяя силу тока в обмотках магнита.
Химическое поле использовать в этой задаче практически невозможно, акустическое — тоже. Можно попробовать применить тепловое поле — создать поток теплого воздуха, который поднимет флаг. Но этот вариант дорогой.
Красивое, но технически сложное решение предлагает оптическое поле: методами голографии создать видимость флага.
На этом, пожалуй, перебор вариантов заканчивается. Попробуем оценить и обобщить ход решения.
В гл. 11 мы говорили об автономной минимально работоспособной технической системе и о ее составе — рабочем органе, источнике энергии, трансмиссии и органе управления.
Сейчас мы тоже создаем новую автономную работоспособную техническую систему. В качестве рабочего органа в ней выступает флаг, его «работа» — трепетать на сцене. Что же мы с вами делали? Искали ПД — принцип действия системы, и ФЭ — физический эффект, с помощью которого этот принцип действия можно реализовать. При этом поле, которое создавалось в результате действия физического эффекта, выполняло роль источника энергии, а элемент, через который оно воздействовало на флаг, — роль трансмиссии. Не очень понятно? Давайте еще раз, например с электростатическим полем.
Пластинка с зарядами, которая висит над сценой, — это источник поля (энергии). Чтобы флаг на него «отзывался», на нем тоже должны быть заряды, крепко связанные с полотнищем флага. Вот эти-то заряды и будут выполнять роль трансмиссии: передавать энергию поля полотнищу!
При этом становится понятным необходимость соблюдения закона о свободном проходе энергии через все элементы системы, а также его следствие: чтобы управлять системой, можно изменять любой из ее элементов.
Как это выглядит на схеме? Поле зарядов пластины (Пэл) воздействует на заряды на флаге (В2), которые воздействуют на полотнище флага В1.
По закону Кулона сила взаимодействия между зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов, диэлектрической проницаемости пространства между ними и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами:
Значит, управлять процессом «трепетания» можно тремя способами: менять или величину зарядов, или расстояние между ними, или вводить между пластинами и полотнищем экран, например лист бумаги или полиэтиленовую пленку...
Отметим еще одно: наверное, вы согласитесь, что эта задача — на преобразование энергии, в частности энергии электростатического поля в энергию механическую — движение полотнища флага. И решали мы ее, создавая — синтезируя! — новую систему без всяких предварительных ограничений на право использовать тот или иной принцип действия.
Однако гораздо чаще возникают задачи, когда какая-то часть уже существующей системы (подсистема! — помните такое определение?) не в состоянии выполнять предъявляемые ей повышенные требования, и в систему приходится вводить новые элементы — вещества и поля.
Предвидится ехидный вопросик: «А как же ИКР?» Хороший вопрос. Но и ответ не хуже: «А для чего учимся? Чтобы вводить — не вводя. Или — если уж вводить, то самый минимум!» Как, например, это сделал изобретатель Н. Рахманов.
Во многих цехах детали перемещают с одного места на другое с помощью цепных шаговых конвейеров, которые закреплены под потолком цеха. В конвейере на оси колеса закреплен крюк, на крюке висит обрабатываемая деталь. Подходит такой крюк к рабочему месту и останавливается. Рабочий снимает с него деталь, выполняет необходимую операцию и вешает деталь обратно на крюк. Деталь «шагает» на следующую операцию, пока ее не обработают полностью.
Хорошее и удобное устройство обладает одним серьезным недостатком: крюк, когда трогается с места или останавливается, начинает раскачиваться. Деталь может слететь, может задеть рабочего. Как быть?
Очевидно, что если мы решим задачу для одного колеса и одной детали, то это решение можно будет распространить на весь конвейер. Поэтому запишем вепольную модель одного звена. Состоять она будет из колеса В1, крюка В2 и механического поля Пмех, которое двигает конвейер (в нашем случае — крюк, на котором висит деталь).
Выглядеть веполь будет так:
Пмех оказывает полезное действие на колесо, а колесо — на крюк. Но кроме полезного действия Пмех оказывает на крюк и вредное действие (стрелка). Очевидно, эту связь нужно устранить. Представим себе, как должно действовать идеальное устройство: как только крюк начинает качаться, он действует на «что-то», и это «что-то» создает новое поле, которое гасит колебания. Иными словами, устраняет вредное действие Пмех!
Запишем: «что-то» — это новый элемент В3, а новое поле — Пх. В результате в системе должны оставаться только полезные действия.
Теперь остается только перебрать варианты. В принципе перед нами типичная задача на гашение колебаний, которая хорошо известна в технике: при наезде на бугор качается кузов автомобиля; при включении прибора колеблется стрелка; при работе двигателя колеблется — «вибрирует» — основание... Методов гашения колебаний тоже известно множество, есть даже специальный термин — «демпфер» (поглотитель колебаний).
Изобретатель Н. Рахманов нашел почти идеальное решение: он надел на колесо резиновое кольцо, а на крюк поставил маленький резиновый ролик. Поставил их таким образом, чтобы кольцо и ролик плотно прижимались друг к другу. Теперь, как только крюк начинает качаться, ролик перекатывается по кольцу, вминаясь в него, и колебания крюка быстро гасятся за счет упругой деформации резины.
Проверим решение по схеме веполя: механическое поле Пмех движущегося транспортера действует на колесо В1 и надетое на него кольцо В1.1. Через них поле Пмех передается на крюк В2 и далее — на ролик В3. Вообще-то, если быть большим педантом, то надо нарисовать веполь, в котором возникает поле Пмех2 от качания крюка, и именно это Пмех2 передается на ролик В3. Выглядит это так:
Ролик В3, качаясь, создает силу упругой деформации Пуд, которая воздействует на крюк В2, останавливая его качание. Приглядимся внимательно к последней схеме. Возникла она потому, что надо было устранить вредное действие на крюк В2. И мы развернули В2 в самостоятельный веполь, удлинив цепочку записи. Построили цепной веполь.
Из данного примера можно сделать вывод о свойствах веполей: любой элемент веполя может быть развернут в самостоятельный веполь.
Чтобы убедиться в этом, поставим еще одну задачу: определить амплитуду колебаний крюка. Для решения задачи в систему можно ввести новый элемент, а можно использовать уже работающий ролик: посчитать, сколько оборотов он сделает при каждом колебании крюка. Соединим ролик со счетчиком числа оборотов В4. Счетчик может быть любого типа: механический, электрический, магнитный... Соответственно показания счетчика могут выглядеть по-разному: цифры на барабане, импульсы на экране осциллографа, вспышки света, звуковые сигналы... В общем виде — это поле на выходе (Пвых).
Цепочку задач можно продолжить: сколько колебаний сделает крюк-маятник, настолько будет продолжаться и цепочка веполя...
А теперь взглянем на цепочку под другим углом — с точки зрения технической системы. Были колесо и крюк — и одно вредное (для нас вредное!) взаимодействие между ними. Мы его устранили: ввели резиновое кольцо и ролик, не меняя принципа действия всей системы. Решили мини-задачу — создали новую подсистему, которая оказывает на свою «родную» систему только положительное воздействие. Следующие подсистемы — со счетчиками — развивают систему, обогащая ее дополнительными функциями...
И еще приглядимся к скобке (В1•В1.1). Нужно было обеспечить большую силу торможения, и на стальное колесо надели резиновое кольцо. Два элемента объединили в один комплекс — создали комплексный веполь. Такой прием всегда применяется, когда нужно повысить управляемость элемента системы, а использовать внутренние ресурсы не удается.
Чтобы обеспечить надежную управляемость, вводимый элемент должен обладать хорошей «отзывчивостью» на внешнее поле. Как это происходит, мы рассматривали на примере «флага гасконцев».
Среди множества взаимодействующих пар «вещество — поле» технические системы чаще всего выбирают своих любимчиков: железо и магнитное поле, железо и электромагнитное поле. Причины понятны: железо — наиболее распространенный конструкционный материал, и способность отзываться на магнитное поле — его самая характерная особенность. Такая пара даже получила свое особое название — феполь (от названия железа в таблице Д.И. Менделеева Fe — ferrum).
Самый простой пример — способ упрочнения древесно-стружечных плит (ДСП). Сейчас это основной материал, из которого изготовляют мебель. Получают древесно-стружечные плиты из древесной стружки, которую пропитывают специальным клеем, а потом спрессовывают. Выяснилось, что прочность плиты выше, если стружка расположена в общей массе не как попало, а вытянута в длину в одном направлении. Как этого добиться?
Запишем в вепольном виде исходную ситуацию: клей В1 создает связующее поле Пс, которое склеивает стружку В2.
Прессование в этом технологическом процессе проводится над готовой массой, поэтому в схему конфликта его можно не включать. Необходимо вытянуть стружку в длину в одном направлении, причем желательно это сделать до заливки клеем — в густой массе двигать стружку будет значительно труднее.
Для этого на стружку нужно чем-то подействовать (слова, даже самые хорошие, не помогают!). Подействовать можно только полем, например, механическим — подуть на нее или раскрутить в центробежной машине. И если один конец стружки держать, то под действием этих сил стружка вытянется во всю длину. Но как поймать каждую за хвост? Вот если бы один конец был тяжелее другого...
Стружка — особа безответственная, неотзывчивая. Нет в ней внутренних свойств, за которые можно было бы «зацепиться». Поэтому схема прямого воздействия полем не срабатывает. Приходится вводить дополнительное вещество — В3.
Чтобы решить задачу, стружку предварительно обрабатывают мелким железным порошком, а потом помещают в магнитное поле. И каждая стружечка вытягивается «по ниточке» вдоль магнитной силовой линии. Теперь и клей можно вылить. Материал ДСП приобретает определенную структуру — структурируется.
Применение ферромагнитных частиц и магнитного поля в качестве руководящей и направляющей силы — один из наиболее известных, широко применяемых и перспективных методов. В технике для структурирования можно применять практически все известные поля: центробежные — при вращении более тяжелые элементы «отодвинутся» от оси вращения, вытянувшись по радиусу; акустические — за счет свойства колебаний создавать выступы и впадины, концентрировать энергию в местах образования «стоячих» волн при наложении колебаний; вызывать и использовать резонансные явления; тепловые — меняя температуру в различных точках, можно перемещать между этими точками вещества и объекты...
Проблема 2 ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРА СКВАЖИНЫ
Чтобы выяснить, как действуют на верхний слой земли изменение температуры, влажность и др., в земле бурят скважины — круглые отверстия определенного диаметра — и измеряют этот диаметр при различных условиях. Чтобы повысить точность измерения, был создан специальный прибор в виде параллелограмма (рис. 13.2) — шарнирный четырехгранник. Две вершины параллелограмма А1 и А2 упираются в стенки скважины, а между двумя другими — В1 и В2 — с помощью пружины натянута струна. В зависимости от натяжения струны ее частота колебаний — звук — меняется.
Это свойство и используется в приборе. Если диаметр скважины уменьшается, вершины А1 и А2 сближаются, а В1 и В2 расходятся, натягивая струну. Звук становится выше. И наоборот.
Как практически составлять вепольную формулу для решения задач такого типа, прекрасно описал Г.С. Альтшуллер на примере задачи об измерении с высокой точностью диаметра тончайшего провода. Задачу решали специалисты-изобретатели фантастического изобретательского бюро:
«На следующий день инженер из заводоуправления поехал в изобретательское бюро.
— Ясно, — сказали в бюро, выслушав инженера. — Задача простая. Пройдите в комнату 5, там сидит практикант, он вам поможет...
Практикант был совсем молоденьким. С сомнением поглядывая на практиканта, инженер изложил суть дела.
— Задачу мы решим легко, — сказал практикант. — Сначала запишем условия. Дано вещество, провод. Это вещество должно давать сигнал, сигнальное поле, несущее информацию о диаметре провода.
На листке бумаги он написал:
— Само по себе вещество такого поля не создает, — продолжал практикант. — Значит, надо приложить какое-то другое поле. Вот так:
— Это вепольная схема изобретения, сделанного у вас на заводе, — пояснил практикант. — Ударим струну В1 (приложим к ней механическое поле П1), и возникнут колебания (механическое поле П2). Чтобы повысить точность, надо, во-первых, перейти от механических полей к электромагнитным; во-вторых, надо достроить веполь, введя второе вещество. Получится такая схема:
Электрическое поле действует на провод, заставляя его взаимодействовать со вторым веществом. А второе вещество посылает сигнал — какое-то поле П2, несущее информацию о диаметре провода. Вы какой бы сигнал предпочли?
— Световой, — сказал инженер. — Он удобнее.
— Значит, будем считать, что П2 — это оптическое поле. Итак, электромагнитное поле действует на провод, провод действует на какое-то вещество В2, а это вещество дает световой сигнал о диаметре провода. Задача решена: нужно только вспомнить физику девятого класса. Вот, взгляните...
Он протянул инженеру раскрытый учебник.
— Пожалуй, вы правы, — задумчиво произнес инженер, прочитав страничку. — Отличное решение! Странно, что мы сами не догадались!..
Нужно измерить диаметр микропровода. На тонких проводах легко возникает коронный разряд. Он зависит от диаметра провода. Как раз то, что нужно для решения задачи! По яркости и форме короны можно очень точно не только определить диаметр провода, но и проверить форму сечения: если провод овальный (а это плохо), корона тоже принимает овальную форму...»55
Описанные выше две задачи имеют одно общее свойство: это задачи на измерение. (Не забыли ли вы, кстати, что измерить — это значит сравнить с эталоном?) Иными словами, нам необходима информация об одном из параметров объекта. И получить ее прямым путем мы не можем — в этом особенность возникшей ситуации, причина появления задачи. Для ее решения приходится необходимую информацию преобразовать в другую форму, более удобную и доступную: поле на входе системы через промежуточное вещество создает поле на выходе.
Теперь, вероятно, задача об измерении диаметра скважины запишется легко: механическое поле Пмех1 от возникающих в грунте процессов действует на поверхность скважины В1 и через рычаги четырехзвенника — параллелограмма В2 меняет механическое поле Пмех2, натягивающее струну В3, в результате меняется акустическое поле Пак.
В реальных записях промежуточные элементы (В2, Пмех2 и В3) обычно для краткости опускаются и пишут только «поле на входе — преобразователь — поле на выходе». Вот так:
Согласитесь, что слышать таким образом «голос земли» хотя и интересно, но в некотором роде сложно: нужен как минимум микрофон внутри прибора и динамик или еще один преобразователь — теперь уже электрического сигнала, возникшего в микрофоне, — в другой, видимый. Например, отклонение стрелки прибора. А нельзя ли упростить сам принцип действия прибора? Сразу получать электрический сигнал? Или его изменения?.. Есть несколько вариантов, среди них могут оказаться и незапатентованные... Как искать? А очень просто: как в изобретательском бюро.
На входе — поле механическое. Какое вы хотите на выходе? Электрическое? Пожалуйста. Покопайтесь в физике и поищите механоэлектрические эффекты — как изменяется способность материала проводить электрический ток под действием механической нагрузки? Правильно. Как минимум, изменяется удельное сопротивление. Незначительно? Трудно уловить? Возможно. Тогда ищите другие свойства проводников, которые меняются от механического воздействия, например механомагнитные... Или другие материалы... Вы же хотите стать изобретателями! Так становитесь! Изобретайте!
То, что нужный физический эффект получается от «сложения» поля входа с полем выхода, вам уже ясно. Остается его найти и использовать.
Если вы внимательно поработали с этой главой (если нет — просмотрите еще раз), то обратите внимание на одно принципиальное отличие в типах самих задач.
Чтобы заставить флаг гасконцев трепетать на сцене, мы синтезировали новую техническую систему, имея на руках всего один элемент веполя — сам флаг — В1. Рождение новой системы происходило как процесс достройки веполя до полного — из двух веществ и поля.
Задачу о качающемся крюке мы использовали дважды: сначала разрушили вредную связь (действие механического поля на сам крюк, из-за чего он и качался), а потом развили систему, достраивая новые элементы-счетчики.
Увеличение прочности древесно-стружечной плиты тоже можно рассматривать как развитие системы, так как это повысило ее качество.
Очень часто задачи на развитие решают как задачи на синтез системы. Для этого соответствующий элемент извлекают из системы, рассматривают его отдельно как «больной орган» и достраивают до полного веполя:
где В2 — стружка, В3 — магнитные частицы, Пм — магнитное поле.
И последние задачи — это задачи на измерение, на получение информации о состоянии или параметрах объекта. Здесь роль носителя информации играет поле: оно должно измерить, обнаружить, проконтролировать и вынести из системы интересующую нас информацию, воздействуя либо на органы чувств человека (оптическое, звуковое, запаховое и др.), либо на специальные измерительные приборы (электрическое, тепловое, магнитное и др.).
Но после того как мы все так тщательно разобрали, хочется вам посоветовать: не решайте задачи на измерение! Весь опыт ТРИЗовского изобретательства настойчиво советует: если есть такая возможность, переводите задачи на измерение в задачи на обнаружение.
Для примера — конкретная проблема. В январе 2004 г. электронная почта принесла такой «крик души»:
Здравствуйте, Марк Иосифович!
Нашел Ваш e-mail в Интернете и пишу в надежде, что сможете мне помочь. Имеется реальная техническая задача, которую уже пытались решить в НПП «АПАТЭК»: . К сожалению, без особого успеха…
ДАНО:
При качении по рельсам колеса железнодорожных вагонов создают мелкую стружку. Эта стружка иногда сбивается в кучу и под воздействием магнитного поля образует небольшие «мостики» между рельсами на их стыках. Все бы ничего, но эти «мостики» замыкают электрическую цепь (проводниками которой являются рельсы), в то время как это должны делать прокатывающиеся по стыку колеса вагонов. Что приводит к некорректной работе сигнальных и других систем (семафоров, шлагбаумов и т.п.).
ТРЕБУЕТСЯ:
Не дать стружке «скучиваться» и замыкать цепь. И это надо «победить»!
Прошу откликнуться, если Вы и/или Ваши коллеги готовы взяться за решение задачи для обсуждения условий сотрудничества.
Спасибо!
Best regards,
Egor Ushakov,
Director
<egor.ushakov@stikloplastika.lt> (AB Stikloplastika)
Этот пример — классический образец того, с чем приходится сталкиваться тризовцу-консультанту. Классический по нескольким пунктам, так как грамотный тризовец решит ее раньше, чем дочитает условие до конца. А лучше вообще не читать того, что, по мнению постановщика задачи, «требуется»…
Прежде всего — проблема загнана в тупик требованием победить скучивание стружки под действием магнитного поля. Других вариантов решить проблему ни сами постановщики задачи, ни их коллеги из НПП «АПАТЭК» (которые, скорее всего, пошли у них на поводу), не видят. Того же они требуют от консультанта: «Уберите стружку!» или «Не позволяйте ей замыкать цепь!»
Но ведь фактически им нужна техническая система, которая обеспечивала бы замыкание электрической цепи, состоящей из рельсов, ТОЛЬКО колесами вагонов. И тогда идеальный конечный результат системы можно сформулировать так: получать надежный сигнал при замыкании стыков рельсов колесами даже при наличии стружки между стыками. При такой постановке задачи нужно четко различать сигнал, который возникает, когда по стыкам перекатываются вагоны и замыкают эти стыки, от сигнала, который идет по рельсам при наличии стружки. Иными словами, надо обнаруживать момент замыкания стыков самими колесами, а не измерять разницу в сигналах через стружку и через колеса. Примем сигнал через стружку — за фоновый, существующий постоянно. Тогда колеса, замыкая стыки, создают параллельную цепь, сопротивление которой значительно меньше цепи через стружку. В результате появится сигнальный импульс, который в несколько раз выше фонового, и выделить его — элементарная электротехническая задача: существует масса приборов, реагирующих именно на скачки, «броски» тока.
Вот и все решение проблемы, над которой долго бились… Чтобы его получить, нужно отойти от навязываемого условия и подняться на уровень выше.
А методически — использовать указанную чуть выше рекомендацию: заменяйте задачи на измерение задачами на обнаружение.
И последний аспект «классического образца»: после того как решение проблемы было предложено, г-н Egor Ushakov, Director, о сотрудничестве не упоминал и вообще замолчал…
Поэтому вернемся к нашей теме.
В задаче об измерении диаметра скважины такой перевод-переход, наверное, невозможен, это зависит от задачедателей. А вот при измерении диаметра сверхтонкого провода — запросто! Ведь наша (точнее, того инженера) цель — не увидеть, что диаметр провода отклонился от необходимого, а добиваться именно отсутствия такого отклонения! Но тогда придется изменить информацию о сигнале на выходе: не оптическое поле (световой сигнал), а, например, акустическое — звуковой сигнал. И, как только звук изменится, тут же сработает датчик и даст сигнал по цепи обратной связи устранить отклонение. Датчик не измеряет — он только обнаруживает отклонение и дает сигнал к его устранению.
И еще один вывод вы уже, наверное, сделали: все виды преобразований технических систем с помощью веполей происходят по типовым правилам и предлагают типовые приемы использования физических эффектов. А там, где все происходит по правилам, — возникают СТАНДАРТЫ.
Возможность изобретать по стандартам могла бы показаться дикой в начале книги, но, думаю, сейчас такая мысль дикой уже не кажется.
Первая система стандартов была составлена в 1979 г., состояла из трех классов и включала 29 стандартов. Систематизация велась с позиций вепольного анализа. В последующие годы по мере интенсивного изучения законов развития технических систем появлялись новые стандарты, корректировалась их структура. В настоящее время есть 76 стандартов, которые разделены на 5 классов56:
Класс 1. Построение и разрушение вепольных систем.
Класс 2. Развитие вепольных систем.
Класс 3. Переход к надсистеме и на микроуровень.
Класс 4. Обнаружение и измерение систем.
Класс 5. Применение стандартов.
Название каждого класса говорит само за себя. Конечно, 76 — это многовато. Но в них сконцентрирован колоссальный по объему материал. И не просто собран — проанализированы и систематизированы десятки тысяч описаний изобретений.
Кроме того, работа над ТРИЗ продолжается. Возможно, количество стандартов изменится в ту или иную сторону. Однако то, что выглядит громоздким для человека, — сущий пустяк для вычислительной машины. Для нее как раз наоборот — чем четче и подробнее изложен материал, тем проще, перебрав базу данных, предложить решателю задачи аналогичные варианты ответа.
Глава 14. ЧЕРЕЗ ЛОГИКУ — К ВООБРАЖЕНИЮ
Согласно одному из основных принципов педагогической психологии усвоение информации учащимся и развитие его мыслительных действий должны быть взаимосвязаны. Чтобы понять любой объясняемый материал, учащиеся должны самостоятельно совершать такие логические операции, в которых элементы получаемой информации соотносятся и связываются друг с другом. Иными словами, учебный процесс должен быть построен так, чтобы знания усваивались через процесс мыследеятельности. Ведь способность человека ориентироваться в окружающем мире связана с пониманием информации, а не с ее формальным усвоением.
Другое требование, которое предъявляется в настоящее время к целям обучения, — умение воспринимать изучаемый предмет не в застывшем виде, а в развитии, во взаимосвязи с другими предметами.
Поэтому важнейшей целью современного учебного процесса считается переход от преимущественно нерефлексивного к осознанному овладению и владению рядом умственных операций, которые составляют мыслительный процесс и многие из которых чаще всего не осознаются. Эти операции надо выявить и специально им обучать, что не менее необходимо, подчеркивают психологи, чем обучение самим правилам выполнения заданий. Без овладения операционной стороной мышления знание правил сплошь и рядом оказывается бесполезным, ибо ученик их не в состоянии применять [Ильясов И.И., 1992].
В психологической литературе описано большое количество логических упражнений на основе вербального материала, применяемых для развития мышления и воображения учащихся. Чаще всего такие упражнения используются как дополнительные к основной учебной программе. Рекомендуемая форма занятий — групповой интеллектуальный тренинг, эффективность которого обеспечивается за счет взаимного обмена и обогащения участников идеями, мнениями, взглядами и мыслями. Однако предлагаемые упражнения обладают одним существенным недостатком — правила организации мыслительного процесса для получения идей в них отсутствуют, поэтому в ходе тренинга происходит усвоение только ВНЕШНИХ результатов мышления. Из тренинга, таким образом, выпадает его наиболее важный компонент — осознание самого процесса мыследеятельности, т.е. процесс получения результата и методы его достижения происходят без осознания механизмов их получения, без знания о том, КАК можно получить результат.
С методической точки зрения есть разница в том, происходит ли познание объекта как беспорядочное перечисление и описание его отдельных свойств, или же объект познается как система.
Практика работы с упражнениями, приведенными в данном пособии, показала, что в качестве инструментов, с помощью которых можно научить эффективно выполнять подобные задания, полезно использовать такие понятия, как функция, система, подсистема и надсистема, связь между элементами, структура. Эти понятия, в отличие от понятия «объект» (предмет), сразу нацеливают нас на восприятие всей совокупности взаимосвязей между частями, составляющими объект, и отношения его самого с внешней средой. В дальнейшем, рассматривая какой-либо объект, будем рассматривать его только как систему. Основные понятия системного подхода изложены в гл. 3.
Применение функционально-системного подхода при анализе объектов и явлений позволяет нам выработать их объемное видение и нацеливает на восприятие всей совокупности взаимосвязей, существующих как между отдельными элементами внутри системы, так и между системой и внешней средой. Способность видеть эти взаимосвязи и учитывать их значимость при анализе — важнейшая функция воображения, которая позволяет моделировать самые различные системы и процессы — технологические, организационные, экономические, социальные, экологические...
Функционально-системный подход позволяет удовлетворить и требование, предъявляемое в настоящее время к целям обучения: умение воспринимать изучаемый объект не в застывшем виде, а в развитии, во взаимосвязи с другими объектами. Предлагаемые ниже упражнения, предназначенные прежде всего для развития мыслительных операций и воображения, можно использовать и в практической деятельности как модели, которые способствуют реализации данной цели, и применять в переложении к своему объекту.
Рассмотрим возможности применения функционально-системного подхода для осознания процесса получения результата и методов его достижения при выполнении развивающих упражнений. Этот подход позволяет разработать достаточно четкие правила выполнения упражнений в форме «нежесткого» алгоритма. Продемонстрируем эти возможности на примерах. Для их выполнения предлагается
АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
Выпишите в столбик для каждого объекта:
основную функцию системы;
признаки (существенные и несущественные) данного объекта;
подсистемы (если они есть);
другие функции, которые может выполнять этот объект, используя свои признаки и подсистемы;
возможные надсистемы.
В игровом варианте берутся любые слова. При использовании этих упражнений в учебных целях берут термины изучаемого предмета.
Поиск общих признаков
— Чем ворон похож на конторку? —
спросил Болванщик, помолчав.
Возьмите два объекта (например, из «Елочки»), далеко отстоящие друг от друга на смысловой оси. Найдите для этих объектов как можно больше общих признаков.
П ример 1: Мост и скрипка
Объект
Мост
Скрипка
Основная функция
Сооружение для соединения частей, разделенных преградой (вода, пропасть и др.)
Смычковый четырехструнный музыкальный инструмент высокого регистра
Мост соединяет берега, скрипка соединяет людей (слушателей).
По струнам ходит смычок, по мосту ходят люди и машины.
И мост, и скрипка обычно требуют качественного изготовления и долго служат людям.
Когда по мосту ходят люди, он вибрирует и издает звуки; когда по струнам ходит смычок, они тоже вибрируют и издают звуки.
Подсистемы объектов
Опоры (сваи, тросы), пролеты, перила, настил
Корпус, дека, струны, краска, лак
В качестве строительного материала используется дерево.
Чтобы работал подвесной мост, надо натягивать тросы. Чтобы скрипка играла, надо натянуть струны.
В названиях обоих объектов («мост» и «скрипка») есть буква «С».
И мост, и скрипка, чтобы они дольше служили и не портились, имеют защитный слой — краску и лак.
И мост, и скрипка при работе опираются минимум на две точки.
Надсистемы объектов
Строительные сооружения
Музыкальные инструменты
Хороший мост и хорошая скрипка — памятники: архитектуры и искусства.
Италия и Венеция — страны, знаменитые своими мостами, скрипичными мастерами и скрипачами.
Общие признаки объектов
И у моста, и у скрипки длина значительно больше ширины.
И мост, и скрипка обычно изогнуты вверх.
Хороший мост и хорошая скрипка имеют сложные геометрические формы.
Использование в переносном смысле
И мост, и скрипка прокладывают путь к сердцам.
Архитектура — застывшая музыка.
И мост, и скрипка могут определять специфическую деятельность человека: «наводить мосты» — быть посредником; «играть роль первой скрипки» — быть ответственным исполнителем.
П ример 2: Лапша и бульдозер57
Объект
Лапша
Бульдозер
Основная функция
Продукт питания, полуфабрикат
Машина для перемещения грунта
Выполнение основной функции связано с нагревом
Подсистемы объектов
Узкие тонкие полоски теста; подсистемы теста — мука, вода, соль
Двигатель, кабина, нож, гусеницы, гидронасос и т.д.
И лапша, и бульдозер связаны с землей: лапша делается из теста, тесто — из муки, мука — из зерен, зерна — из колосков, колоски прорастают из земли. Бульдозер сделан из железа, железо добывается в недрах земли.
В обоих словах нечетное число букв.
В обоих словах есть буква «Л».
В каждом слове есть один открытый слог.
Надсистемы объектов
Суп, кухня, столовая, демагогия
Комплекс строительных машин; средство передвижения; сырье для металлолома
Общие признаки объектов
Когда лапша кипит в кастрюле, она движется. Когда бульдозер работает, он тоже перемещается.
Если лапшу сильно нагреть и переварить, она разварится и слипнется в один комок. Если сильно нагреть бульдозер, он тоже расплавится и слипнется в один комок.
При длительном воздействии воды изменяют свой цвет и способность выполнять основную функцию.
Лапшу можно скрутить, как гусеницу бульдозера.
Поработав на бульдозере, строитель идет кушать лапшу.
Использование в переносном смысле
Вешать лапшу на уши. Гребет, как бульдозер.
И лапша, и бульдозер пагубно влияют на слух.
Лапша, активно навешиваемая правительством на уши народа, столь же разрушительно действует на его настроение, как и шум работающего бульдозера.
Выполнение этого упражнения способствует более глубокому пониманию объектов, учит находить взаимосвязи между ними. Работа по алгоритму, как показала практика его применения на занятиях, значительно повышает количество и качество вариантов при выполнении упражнений. Но основной эффект — обучаемость навыкам системного анализа.
«ТРЕТИЙ ЛИШНИЙ»
Завидев Алису, чаевники закричали:
— Занято! Занято! Мест нет!
— Как это нет?! — возмутилась Алиса и уселась...
Это упражнение является продолжением предыдущего, но в более сложном варианте. Возьмите из «Елочки» три объекта, далеко отстоящих друг от друга на смысловой оси (для малышей приготовьте три предмета). Найдите в первом и втором объектах такие общие признаки, которых нет в третьем — лишнем — объекте.
Затем объедините в пару второй и третий объекты и поищите для них такие общие признаки, которых нет в первом объекте. И в третий раз объедините первый и третий объекты, противопоставив им второй. Для целенаправленной работы рекомендуем использовать вышеуказанный алгоритм.
Пример
Объекты
1. Чашка. 2. Линейка. 3. Замок (висячий).
Функции объектов и их признаки
1. Небольшой сосуд округлой формы для питья с ручкой.
2. Длинная прямая тонкая размеченная планка для измерения и вычерчивания прямых линий.
3. Объемное металлическое устройство для запирания чего-нибудь ключом.
Подсистемы
1. Сосуд и ручка. 2. Планка, штрихи разметки. 3. Дужка, корпус, механизм.
Дополнительные функции, которые могут выполнять эти объекты
1. Использование определенного объема как меры измерения и хранения чего-нибудь; крышка (в перевернутом состоянии); шлем для куклы; приспособление для вычерчивания окружностей.
2. Указка, мешалка.
3. Груз, молоток.
Возможные надсистемы
1. Посуда — чайная, кофейная.
2. Измерительные приборы, чертежные принадлежности.
3. Охранные системы.
Общие признаки для чашки и линейки, отсутствующие у замка
могут быть мерой при измерениях;
могут быть инструментом для черчения;
чашка и линейка — женского рода, заканчиваются на «ка»;
обычно располагаются на горизонтальной плоскости.
Общие признаки для чашки и замка, отсутствующие у линейки
имеют большой объем, а линейка тонкая и плоская;
состоят из частей;
при использовании их берут за ручку;
вторая буква в этих словах — «а».
Общие признаки для замка и линейки, отсутствующие у чашки
имеют плоские поверхности;
и замок, и линейка боятся жидкости;
и замком, и линейкой можно забить гвоздик.
ПОИСК АНАЛОГОВ
— От уксуса куксятся, — продолжала Алиса задумчиво, — от горчицы огорчаются, от лука лукавят, от вина винятся, а от сдобы добреют.
Называется какой-либо предмет или явление. Необходимо написать как можно больше его аналогов, т.е. других предметов или явлений, сходных с ним по различным существенным признакам.
П ример : чемодан
Аналогии по функциям
Выпишите функцию предмета и укажите другие предметы, которые выполняют подобную функцию в природе, в технике, в быту.
Чемодан предназначен для ручной перевозки вещей. Эту же функцию могут выполнять мешки, сумки, портфели, рюкзаки, карманы, защечные мешки у хомяка, иголки у ежика и т.д.
Аналогии по признакам
Выпишите признаки заданного предмета и затем против каждого признака укажите предметы, в которых эти признаки встречаются.
Признаки чемодана: прямоугольный, объемный, стенки из тонкого материала и др.
Прямоугольный. Сходный признак имеют стена, тетрадь, стол, экран телевизора и т.д.
Объемный. Сходный признак имеют кирпич, дом, кастрюля, шкаф и т.д.
Аналогии по подсистемам
Выпишите в столбик возможные подсистемы и против каждой укажите объекты, в которых встречаются подобные подсистемы.
Чемодан имеет открывающуюся крышку на запорах. Подобная крышка может быть на сундуке, шкатулке, погребе. Ручку, кроме чемодана, имеют дверь, чашка, трамвай...
Поиск противоположного объекта
— У нас было много всяких предметов: грязнописание, триконометрия, анатомия и физиономия...
Называется какой-либо объект, например мед. Надо назвать как можно больше других объектов, противоположных ему.
Чтобы выполнить это упражнение, также используйте алгоритм: ищите объекты, противоположные заданному, по функции, по признакам (например, по размеру, форме, агрегатному состоянию), по подсистемам и т.д.
Пример
Мед — продукт питания. Противоположными будут все несъедобные объекты.
Мед — полезный. Противоположными будут все вредные объекты: табачный дым, газ, «вредный» сосед.
Мед — сладкий. Противоположным будет все горькое: листья одуванчика, лекарства, правда...
Мед обычно густой. Противоположными будут все жидкости: вода, молоко, сок и т.д.
ПОИСК ВОЗМОЖНЫХ ПРИЧИН
— Какое сегодня число? — спросил Болванщик, поворачиваясь к Алисе и вынимая из кармана часы.
Алиса подумала и ответила:
— Четвертое.
— Отстают на два дня, — вздохнул Болванщик. — Я же говорил: нельзя их смазывать сливочным маслом!
Назовите какую-нибудь вполне естественную ситуацию, которая вдруг закончилась необычно. Дайте несколько объяснений такому финалу, вплоть до самых фантастических. При поиске причин используйте признаки, связанные с «подсистемой» (сам объект, его состояния и др.), с «надсистемой» (быт, транспорт и др.), с другими системами, используйте временные ресурсы системы — в прошлом или в будущем.
П ример : Я пригласила гостей на юбилей. Когда они пришли, меня не было дома
В числе обычных для такой ситуации причин (задержали на работе; когда делала прическу, в парикмахерской отключили воду или свет; упала на улице; вызвали в школу к сыну и т.д.) были и такие:
Гости перепутали дату и пришли в другой день.
Я приглашала гостей на круглую дату, а они пришли в обычный день рождения.
Я поменяла квартиру, а гости пришли по старому адресу.
Позвонил с вокзала любимый человек — один час в городе проездом...
Познакомилась с инопланетянином...
Инопланетяне предложили в качестве подарка показать свою планету, обещали обернуться за секунду.
Участвовала в задержании опасного преступника.
(Группа преподавателей из г. Тирасполь)
ПЛАНИРУЕМ РАССКАЗ
В гл. 6 описывалось задание «Придумать рассказ» (используя слова «Елочки»). Примените изложенный выше алгоритм для планирования и создания замысла рассказа. Выберите для этого значимые для вас слова и, конечно, привлекайте дополнительный материал, который поможет реализовать замысел.
Текст, который вы создаете, также можно (и нужно) рассматривать как систему. Чтобы убедиться в этом, проследим, как анализируется текст в качестве объекта исследования в лингвистике.
Текст представляет собой группу предложений, объединенных общим смыслом и структурой. Такие характеристики общих закономерностей строения текста, как членимость, смысловая цельность и структурная связность, признаются всеми исследователями. Кратко рассмотрим эти признаки:
1. Членимость текста. Текст возникает лишь там, где есть как минимум два предложения. Иными словами, текст можно расчленить на самостоятельные элементы.
2. Текст существует, если есть его смысловая цельность, отражающая те связи и зависимости, которые имеются в самой действительности.
3. Связность текста — это его сущностное свойство и характеристика, соотносимая с таким признаком, как членимость. О связности можно говорить только тогда, когда есть сложный объект, состоящий из нескольких компонентов [Капинос В.И., Сергеева Н.Н., Соловейчик М.С., 1991].
Иными словами, текст — это объединение разнородных элементов (предложений), предназначенных для выполнения определенной функции (передачи смысла) и создающих своим объединением новое системное свойство (связность), которым не обладает ни один из составляющих систему элементов. Наличие подобных признаков позволяет назвать текст системой и применить для его конструирования и анализа принципы системного подхода.
Системный подход позволяет прогнозировать, какие фрагменты текста могут быть использованы при составлении рассказов. Практика работы со слушателями подтверждает, что, действительно, выделяются и описываются следующие типовые фрагменты содержания:
описание места;
характеристика персонажа, предмета;
динамика действия;
состояние (природы, среды, субъекта);.
изменение состояния, переход от состояния к действию;
субъективно-оценочное восприятие действительности [Золотова Г.А., 1982].
МЫСЛЬ ДРУГИМИ СЛОВАМИ
— А что это такое? — спросила Алиса. Сказать по правде, ее это не очень интересовало, но Додо многозначительно молчал, видно, ждал вопроса. И так как все тоже молчали, спрашивать пришлось Алисе.
— Что такое куралесы? — спросила Аня не потому, что ей хотелось это узнать, но потому, что Дронт остановился, как будто думая, что кто-нибудь должен заговорить, а между тем слушатели молчали.
Льюис Кэрролл. Аня в Стране чудес (вольный перевод В. Набокова)
Для выполнения этого задания берется фраза, сложность и содержание которой определяется возрастом участников и целью, которая ставится (КВН, урок литературы или логики). Нужно предложить несколько вариантов передачи этой же мысли другими словами, при этом желательно, чтобы одни и те же слова не повторялись. Необходимо следить также, чтобы смысл высказывания не искажался.
П ример : Я всегда уверен в своей правоте
Другими словами
Я никогда не соглашаюсь с аргументами оппонента.
Я всегда спорю до победы.
Меня невозможно ни в чем переубедить.
Мне хочется, чтобы меня считали правым.
Я думаю, что, если последнее слово за мной, все считают меня сильной личностью.
И так далее.
Это упражнение можно рассматривать как составную часть упражнения «Придумать рассказ».
ЭТИ ТРИ СЛОВА — ОБЯЗАТЕЛЬНО!
Мартовский ЗАЯЦ взял ЧАСЫ и уныло посмотрел на них, потом окунул их в ЧАШКУ с чаем и снова посмотрел.
Обычно для выполнения этого упражнения предлагается взять три слова (нарицательные имена существительные в единственном числе и именительном падеже), расположенные далеко друг от друга на смысловой оси, и составить как можно больше предложений, которые обязательно включали бы в себя все три слова. При составлении предложений можно менять падежи существительных, их число, а также использовать любые другие слова.
Как показала практика, выполнение этого упражнения по такой инструкции вызывает у учащихся только активизирующий эффект, так как установление связей между объектами производится методами случайного поиска и перебора вариантов.
Производить организованный целенаправленный поиск новых неожиданных связей между привычными образами объектов, искать и находить их оригинальные сочетания, планировать замысел не просто отдельных предложений, а создавать целостные образы из отдельных разрозненных элементов и писать рассказы позволяет следующий алгоритм, разработанный на основе функционально-системного подхода:
1. Дать определения объектов и записать возможные функции, которые они могут выполнять. Для живых объектов это может быть профессия или род деятельности, которые выполняет весь объект или его отдельные части (например, человек — режиссер, собака — сторож, лисий хвост — метелка).
2. Записать в столбик подсистемы объектов и возможные надсистемы.
3. Записать возможные варианты признаков объектов и их частей (цвет, форма, материал и пр.).
4. Указать возможные эмоциональные состояния объектов (грустный, возбужденный и т.д.).
5. Записать возможные действия, которые могут выполнять объекты (ждать, сидеть, раскрываться...).
6. Комбинируя элементы пп. 1–5, составить предложения из интересных для вас сочетаний.
7. Составить рассказ из получившихся предложений.
Работа по алгоритму дает материал для тщательной разработки и выбора деталей, которые можно использовать при выполнении задания, и позволяет осознанно выйти на новый качественный уровень.
П ример : Каша — статуя — балкон
Распишем объекты в соответствии с алгоритмом.
1. Возможные функции
Каша — продукт питания, сваренный из какой-либо крупы; иносказательно — месиво, беспорядок, хлопотливое дело («расхлебать кашу»), ненадежность в партнере («с ним кашу не сваришь»), нечеткость речи («каша во рту») и т.д. Основная функция каши — удовлетворять голод. Дополнительные функции — использовать объект по непрямому назначению (так, наличие различных свойств и состояний согласно пп. 3–5 позволяет использовать кашу как клеющее вещество, строительный материал и т.п.).
Статуя — скульптурное изображение, обычно в полный рост, часто увеличенное, человека или животного; иносказательно — неподвижность («застыл, как статуя», «молчит, как статуя»), холодность («холодный, как статуя»). Основная функция — сохранение информации об объекте и удовлетворение эстетических потребностей. Дополнительные функции — вешалка, ориентир, символ и т.д.
Балкон:
а) огражденная перилами площадка, выступающая из стены здания;
б) верхние ряды в театральном зале.
Основная функция (а) — дать возможность выйти за пределы квартиры, не покидая ее. Дополнительные функции — место для отдыха; трибуна и т.д.
2. Подсистемы объектов
Каша — крупинки, вода, масло...
Статуя — постамент, элементы тела и одежды...
Балкон — площадка, перила...
3. Надсистемы объектов
Для каши — продукты питания; кухонная посуда; плита...
Для статуи — парк; выставка; литейный цех или карьер, где добывают мрамор...
Для балкона — этаж; здание; город; строительный участок...
4. Признаки объектов
Каша — гречневая, горячая, липкая...
Статуя — мраморная, белая, согнутая...
Балкон — открытый, легкий, солнечный...
5. Эмоциональное состояние объекта
Каша — скучная, однообразная, обжигающая...
Статуя — задумчивая, тоскующая, возвышенная...
Балкон — скромно спрятавшийся, выпирающий, постаревший...
6. Возможные действия
Каша — пыхтеть, переливаться, подгорать...
Статуя — качнуться, напрягаться, разбиться...
Балкон — строиться, падать, быть залитым...
7 и 8. С открытого балкона доносился такой запах гречневой каши, что даже холодная статуя вздрогнула. «Стоишь здесь, как статуя, подпираешь этот нагло выпирающий балкон своими плечами, — тоскливо подумала она, — а тебе даже ложки каши не предложат!» Выпрямившись, статуя одной рукой ухватилась за перила балкона, а второй потянулась за кашей. Но постаревший балкон не был рассчитан на вес каменной статуи и рухнул вместе с кашей. Падая, балкон не только сам рассыпался в кашу, но и расколол статую. Долго разбирали строители кашу из обломков балкона и статуи. Потом сделали новый балкон и украсили его размолотыми в кашу обломками мраморной статуи. А из остатков засохшей каши мальчик слепил домик с балконом и конную статую индейца.
Мораль: и балкон, и статуя были бы целы, если бы не запахло кашей...
Выполнение этого упражнения можно рассматривать как элементарную модель творческого процесса, так как созданные рассказы представляют новизну прежде всего для самих авторов. На примере хорошо видно, как алгоритм, выполняя чисто инструментальные функции, активизирует «сбор» информации об объектах и извлекает из памяти имеющиеся знания. А наличие большого объема материала помогает выбору и комбинированию «заготовок» в предложения.
Эту особенность алгоритма очень часто отмечают те, кто его использует: во время работы по схеме «в голову приходят неожиданные мысли» и из бессвязной информации рождается оригинальный замысел.
Глава 15. РАСКРЫТЬ СОДЕРЖАНИЕ ПОНЯТИЯ — ПРОЦЕСС ТВОРЧЕСКИЙ!
Больше приносит пользы рассмотрение одного и того же предмета с десяти разных сторон, чем обучение десяти различным предметам с одной стороны.
А. Дистерверг
Овладение знаниями о мире зависит прежде всего от овладения системами понятий, связанных с различными областями действительности. Наличие разных способов раскрытия сути понятий дает возможность использовать их в качестве материала для активизации познавательной деятельности и придать учебному процессу творческий характер. Включение объекта мысли в новые связи, поворот его иной стороной — выявление его новых свойств — один из труднейших и подлинно творческих процессов мышления, приводящих к изобретениям и открытиям. Мышление в понятиях обеспечивает возможность нового типа понимания объективного мира, возможность понимать других людей, наконец возможность понимания самого себя [Холодная М.А., 1997].
В настоящее время формулирование понятий в учебном процессе рассматривается как создание образовательных ситуаций, расширяющих и углубляющих опыт ученика — опыт сопоставления, ассоциаций, самопознания. Очень важно, чтобы учебные понятия стали предметом обсуждения учащихся, даже своеобразного философствования [Тубельский А.Н., 1997]. Этот принцип особенно эффективен в работе с подростками, когда выясняется, что к раскрытию содержания понятия можно подойти с разных сторон — с позиций бытового, научного, художественного, религиозного, философского, мистического мировоззрения.
Еще более сложно дать понятию парадоксальное определение: здесь требуется четко и последовательно анализировать исходный объект, увидеть «антиобъекты», т.е. объекты с противоположными свойствами, уметь сочетать эти свойства, быть готовым к генерированию множества нестандартных идей [Шрагина Л.И., 1992].
Рассмотрим различные способы определения понятий как средства развития творческого мышления.
В научных понятиях отражаются логические связи и отношения — наиболее устойчивые, существенные, постоянно закрепленные за объектами, многократно повторенные и отобранные практикой для усвоения.
Упражнения по научному определению понятий включают в себя целый комплекс логических операций. Давая определение, мы раскрываем его содержание, т.е. указываем, что это понятие обозначает, какие признаки являются общими для объединенных данным понятием предметов и в чем их различие. Определение должно, таким образом, во-первых, раскрыть сущность предмета, а во-вторых, отличать данный предмет от всех остальных. При этом используются следующие мыслительные операции: сравнение, анализ, выделение существенного и синтез.
Поэтому, чтобы дать определение какому-либо понятию, необходимо назвать более общее понятие (родовое, надсистему), в которое включается данное понятие, а также найти такие качества (свойства, существенные признаки), которыми обладают все объекты, называемые данным понятием, и не обладают другие, входящие в данную надсистему (или род).
Сложность задания связана прежде всего с многообразием и многозначностью понятий. Понятия могут определять объекты и явления природы, искусственные объекты, продукты интеллектуальной деятельности, социальные отношения и т.д.
Классификацию понятий можно производить по различным признакам. Нас будут интересовать понятия конкретные и абстрактные.
К первым отнесем:
объекты живой природы — заяц, дерево, божья коровка;
объекты неживой природы — гора, река, пещера;
природные явления — гроза, ветер, наводнение;
искусственные объекты — тарелка, автомобиль, дом.
К абстрактным понятиям отнесем:
объекты интеллектуальной деятельности — физика, психология;
сложные многозначные понятия — творчество, личность, совесть.
Определения понятий, связанных с природными объектами и явлениями, даются в учебниках биологии, географии, ботаники и др. Затруднения чаще всего вызывают определения искусственных объектов и абстрактных понятий, особенно сложных и многозначных.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
— Говорите по-человечески, — сказал Орленок Эд. — Я и половины этих слов не знаю! Да и сами вы, по-моему, их не понимаете.
С этим довольно сложным заданием легко справляются, когда для его выполнения осознанно применяют элементы системного подхода. Чтобы дать определение искусственным объектам, используйте алгоритм, представленный на рис. 15.1, и выполните следующие действия в такой последовательности:
1. Определите надсистему, в которую входит объект.
2. Назовите основную функцию, которую выполняет данный объект.
3. Выделите те существенные свойства и признаки, которые отличают данный объект от других объектов, входящих в эту же надсистему. Это могут быть:
форма;
части, из которых объект состоит;
размер;
иногда материал, из которого изготовлен объект58.
В окончательном варианте для получения более краткой формы определения понятия порядок слов можно изменить.
Например, СОСУД — вместилище для сыпучих и жидких веществ.
Понятие «сосуд» является «надсистемой» для понятий «горшок, котел, котелок, стакан, чашка» и др.
ГОРШОК — сосуд для хранения и приготовления пищи округлой формы, сделанный из глины.
Точность определений, полученных по алгоритму, сравним с определением понятий по словарю С.И. Ожегова59:
ГОРШОК — округлый глиняный сосуд для хранения и приготовления пищи.
В определении среди существенных признаков указан материал, так как изначально горшок изготавливался из глины.
КОТЕЛ — большой металлический круглый сосуд для приготовления пищи.
Из существенных признаков важны размер и форма, так как размер отличает котел от котелка.
КОТЕЛОК — небольшой металлический сосуд для варки пищи над огнем.
НОЖ — инструмент для резания, состоящий из лезвия и ручки.
Существенными признаками, отличающими его от других инструментов для резания, является наличие составляющих его подсистем.
СЕЛЕДОЧНИЦА — столовая посуда продолговатой формы для селедки.
Существенный признак — форма.
Приведенный выше алгоритм можно использовать для заданий другого типа, в которых нужно дать не краткое и четкое (научное) определение понятия, а развернутое описание предмета. Для этого можно использовать более развернутую схему (рис. 15.2).
Например, табурет — предмет, предназначенный для сидения, состоящий из плоской горизонтальной поверхности (сиденье) круглой или квадратной формы диаметром (длиной стороны) 25–30 см и толщиной 1–2 см и не менее трех цилиндрических, конических или прямоугольных ножек длиной 50–70 см. Материал для изготовления, цвет и другие несущественные признаки могут варьироваться.
Развивая исходную схему, прекрасный вариант этого алгоритма для дошкольников и младших школьников предложила Е.М. Грединарова60 (рис. 15.3).
На этой развернутой инструментальной схеме кроме базовых элементов (основная функция, надсистема и подсистема) в виде пиктограмм представлены все свойства и признаки, которые может иметь система:
видимые глазом — цвет, форма, размер;
в ощущениях — звук, вкус, тактильность (какая на ощупь?), запах;
из какого материала состоит (квадратик из «кирпичиков»);
в каком агрегатном состоянии находится (кипящий чайник).
Отдельно вынесен «домик» (где расположена система?) и другие признаки, в том числе субъективные: «сердечко» (какие чувства система у меня вызывает?). Кружочек с двумя направленными на него с двух сторон стрелками означает: у каждого может быть своя точка зрения. Сравнение — знаки «=» и «≠» (система больше чего-то или меньше чего-то). И ДФ — вспомогательные функции, которые может выполнять объект.
Глядя на эти пиктограммы, дети быстро учатся выбирать наиболее существенные признаки, чтобы дать краткое научное определение понятию, или, используя все признаки, дают подробное описание системы.
Работа по такой схеме позволяет (причем не только детям!):
давать определение понятиям;
создавать развернутое описание объектов;
сравнивать объекты между собой;
усовершенствовать их;
проводить генетический анализ;
составлять загадки;
находить взаимосвязи между структурными элементами системы;
составлять план подачи информации [Грединарова Е.М., 2007].
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МНОГОЗНАЧНЫХ ПОНЯТИЙ
Чтобы раскрыть смысл понятий, в том числе сложных и многозначных, т.е. то индивидуальное содержание, которое вкладывает в данное понятие каждый человек, можно использовать метод генерирования ассоциаций. Процесс генерирования ассоциаций, отражающий личный опыт и знания каждого, выявляет представление конкретного человека о связи данного понятия с окружающим миром и позволяет глубже познать суть этого понятия.
Социальный опыт каждого человека уникален и определяет индивидуальное понимание понятий, не имеющих однозначного определения. Этот опыт выражается в «активном» языке личности. Для раскрытия содержания многозначных понятий с вовлечением в этот процесс всех учащихся предлагается алгоритм формулирования определения многозначных понятий:
1. Запишите понятие, которому необходимо дать определение.
2. Запишите в столбик имена существительные, возникающие по принципу свободных ассоциаций от определяемого понятия (обычно в течение 2–3 минут).
3. Из полученного списка выберите те 2–3, которые, по вашему мнению, наиболее точно отражают суть определяемого понятия.
4. Используя выбранные слова в качестве ключевых, сформулируйте определение выбранного понятия. При необходимости используйте видородовые отношения между понятиями.
5. Обсудите несколько формулировок, которые были даны другими, акцентируя внимание на существенных и несущественных признаках определяемого понятия.
6. На основе этих формулировок создайте синтезированное определение понятия.
Рассмотрим работу с алгоритмом на примере определения таких многозначных понятий, как «мышление» и «культура», а затем создадим синтезированное определение «культура мышления».
А
1. Мышление.
2. Свободные ассоциации, связанные с понятием «Мышление»: Проблема. Логика. Вопрос. Интуиция. Правила. Успех. Самостоятельность. Эрудиция. Решение.
3. Выбранные ключевые слова: Проблема. Самостоятельность. Решение.
(Обоснование выбора: мышление необходимо, чтобы решить проблему; мышление должно быть независимым, самостоятельным; если нет решения — нет результата процесса мышления.)
4. Определение понятия «мышление»: Мышление — это процесс самостоятельного решения проблемы.
Б
1. Культура.
2. Свободные ассоциации, связанные с понятием «Культура»: Искусство. Воспитание. Эрудиция. Вежливость. Образование. Красота. Умение. Грамотность. Речь. Доброжелательность.
3. Выбранные ключевые слова: Воспитание. Умение. Красота.
(Обоснование выбора: культура не появляется сама собой — необходимо обучение; воспитание должно довести человека до определенного уровня — надо уметь; в том, что делается, должно быть ощущение красоты как эталона, к которому надо стремиться.)
4. Определение понятия «культура»: Культура — это результат направленных действий для достижения определенного уровня умения и ощущения красоты этого уровня.
Одно из синтезированных определений:
Культура мышления — это мышление по опpеделенным пpавилам и способность упpавлять пpоцессом мышления для достижения наиболее эффективного решения проблемы и ощущения кpасоты ее pешения.
В качестве еще одного примера приведем использование этого алгоритма для усвоения базовых понятий психологии. Трудности связаны с тем, что студентам необходимо не просто запомнить эти термины, но и осознать их психологическое содержание.
Внешняя узнаваемость многих психологических понятий, широко употребляемых в повседневной жизни и, казалось бы, вполне ясных (например, воображение, мышление, личность, воля, тревожность и пр.), вызывает у студентов ощущение, что они им известны. Но интуитивно схваченные смыслы часто оказываются далекими от их научного содержания.
Для раскрытия содержания понятий по алгоритму с вовлечением в этот процесс активных знаний студентов необходимо дополнительно:
на шаге 4 определить, к какому психическому явлению (процесс, свойство, состояние или пр.) относится определяемое психическое понятие, чтобы использовать это явление как более общее (родовое);
на шаге 6 сравнить полученное определение со словарным вариантом и выявить отличия. Есть ли в словарном определении признак, который отсутствует в полученном определении?
Именно выявление таких признаков способствует более глубокому осмыслению содержания понятия.
Приведем примеры работы с понятиями по алгоритму студентами 2-го курса психологического факультета. Целью этой работы являлась самооценка качества усвоения уже изученных понятий.
Задание 1. Раскройте содержание понятия «темперамент» через его определение.
Свободные ассоциации,
связанные с понятием «темперамент»
Студентка Р.
Студентка М.
Личность
Свойства
Особенность
Особенность
Гиппократ
Индивидуальность
Флегматик
Ядро
Сангвиник
Опыт
Меланхолик
Характер
Холерик
Тревожность
Психическая устойчивость
Реакция
Нейротизм
Холерик
Айзенк
Кровь
Динамика
Желчь
Выбранные ключевые слова
Личность
Свойства
Особенность
Особенность
Психическая устойчивость
Индивидуальность
Динамика
Самостоятельное определение понятия «темперамент» на основе анализа ассоциаций
Закономерное соотношение устойчивых индивидуальных особенностей личности, характеризующих различные стороны динамики психической деятельности
Совокупность свойств, определяющих индивидуальные особенности личности
Словарные варианты понятия «темперамент»
1. Психическое свойство личности, характеризующееся динамикой протекания психических процессов.
2. Совокупность свойств, характеризующих динамические особенности протекания психических процессов и поведения человека, их силу, скорость, возникновение, прекращение и изменение.
3. Темперамент — природно обусловленная совокупность динамических проявлений психики
Анализируя ряды свободных ассоциаций, связанных с понятием «темперамент», видно, что такой существенный признак, как «динамика протекания психических процессов», не вошел в активный словарь студентки М., и в созданной ею формулировке не присутствуют отличительные признаки понятия «темперамент».
В определении студентки Р. присутствуют избыточные слова, которыми она пыталась заменить более общее (родовое) понятие — «психическое свойство».
Анализируя ассоциации, возникающие у учащихся от слова «темперамент», можно сделать вывод: студенты не усвоили, что динамичность протекания психических процессов характеризуется прежде всего такими признаками, как «скорость» и «сила».
Задание 2. Раскройте содержание понятия «воля» через его определение.
Свободные ассоциации, связанные с понятием «воля»
Студентка Р.
Студентка Л.
Студентка М.
Сила
Кулак
Сила
Действие
Собранность
Поведение
Поведение
Реакция
Регуляция
Решение
Способность
Сознание
Препятствие
Самообладание
Действие
Решительность
Стимул
Уверенность
Цель
Активность
Самообладание
Способность
Решительность
Ответственность
Выбранные ключевые слова
Способность
Собранность
Поведение
Действие
Реакция
Регуляция
Цель
Способность
Сознание
Препятствие
Стимул
Определения на основе «ключевых» ассоциаций
Воля — способность человека действовать в направлении сознательно поставленной цели, преодолевая при этом внутренние препятствия (свои непосредственные желания и стремления)
Воля — это способность человека собранно реагировать на стимулы
Воля — это сознательное управление и регуляция своего поведения
Словарный вариант понятия «воля»
Воля — это сознательная организация и саморегуляция человеком своей деятельности и поведения, направленная на преодоление трудностей при достижении поставленных целей
Анализ определений, данных студентками Л. и М., показал, что в их определениях отсутствует такой основной критерий понятия «воля», как направленность на преодоление трудностей. А ведь воля именно тогда и проявляется, когда человек встречается с трудностями на пути к цели и находит в себе силы преодолеть их.
Работа по алгоритму вызвала положительную оценку студентов, которые отмечали, что в процессе работы происходит осмысление и запоминание изучаемых понятий.
Предложенная методика также позволяет учащимся провести самооценку качества усвоения конкретной изученной темы.
В процессе работы по алгоритму студенты, уточняя, формулируют свою мысль и одновременно, сравнивая свои формулировки со словарными вариантами, выявляют признаки, которые ими не осознавались или не присутствовали в опыте осмысления данного понятия. Такая интеллектуальная учебная деятельность обеспечивает осознанное и управляемое включение новых существенных компонентов в содержание понятия, пополняя и обогащая ту систему знаний, которая уже имеется у обучающегося [Шрагина Л.И., 2005].
Религиозный, мистический и философский подходы к раскрытию содержания понятия или проводятся как обсуждения, или превращаются в серьезные исследования, включающие исторический анализ. Форма такого сообщения может быть любая, в том числе и шуточная:
«Как-то раз вы зашли на кухню, и у вас возникли особые ощущения, и вы начинаете видеть то, чего раньше никогда не замечали: что чайник — это форма существования ужасного чудовища с большим носом и в шляпе, которое, когда злится, начинает свистеть, шуметь и пускать пар из носа и из-под шляпы. А иногда оно даже от злости прыгает по плите. И вы понимаете, что чудовище злится неспроста — вы не можете объяснить почему, вы просто поняли! И что метла, которая вдруг появилась на кухне, впопыхах оставлена ведьмой. (Кстати, на чем же она улетела?!)
Значителен и важен табурет — всем своим видом показывает, что он часть материи, т.е. объективная реальность, данная мне в ощущениях и созданная реальным субъектом, чтобы удовлетворить мою важнейшую потребность в физическом комфорте.
Но почему же так поспешно исчезла ведьма? Опять вы просто чувствуете и понимаете те силы, которым она не смогла противостоять: их излучает СТАКАН. Когда-то некто, вдохновленный свыше, пробудился ночью и сделал его. Предками стакана пользовались все святые и великомученики, даже Иисус Христос. Сколько бы столетий не проходило, функции стакана не исчезают, стакан как продукт гения остается актуален и целесообразен».
ПАРАДОКСАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЙ (КОНСТРУИРОВАНИЕ ОКСЮМОРОНА)
Раскрыть содержание понятия можно также парадоксально — через оксюморон, объединяя противоположные свойства объекта.
Если исходить из определения, что парадокс — это утверждение и отрицание одного и того же понятия (объекта, явления, состояния или свойства), обладающего множеством существенных признаков, то предлагается следующий алгоритм конструирования оксюморона:
1. Выберите понятие, дайте ему краткую характеристику.
2. Определите его существенные признаки (в их число могут входить и функции объекта, и его принцип действия), запишите их в столбик.
3. Подберите к существенным признакам антонимы — понятия, противоположные по смыслу. (Для ряда признаков это могут быть антисистемы, т.е. объекты, выполняющие противоположные действия.)
4. Подберите антонимы, которые дают парадоксальную конструкцию с самим выбранным понятием.
5. Из полученного списка противоположных по смыслу пар выберите те сочетания, которые дают красивое парадоксальное определение выбранного понятия.
6. Методом перебора вариантов создайте несколько сочетаний существенных признаков и антонимов, подберите объекты, которые определяются такими сочетаниями. Используя цепочку ассоциаций, подберите к выбранному понятию, его существенным признакам и их антонимам несколько ярких метафор.
Применим этот алгоритм для создания оксюморона.
Вода
1. Одна из основных функций — вещество, необходимое для поддержания жизни на Земле. Из воды появились и развились на суше живые существа. Вода в природе совершает круговорот, выпадая в виде дождя и снега и испаряясь с поверхности. При замерзании вода расширяется, создавая большое усилие.
2. Существенные признаки
Поддерживает жизньИспаряетсяЖидкаяЗамерзает при 0°ПрозрачнаяБез вкусаБез запахаМокрая
3. Антонимы
Убивает жизнь (антивещество)КонденсируетсяНе замерзает вообще (или замерзает при +100°)Мутная (непроницаемая для света)ВкуснаяОбладающая запахомСухая
4. Из функции антивещества получаем хорошо знакомую по сказкам «мертвую воду». Твердая вода тоже известна — это лед. А вот сухая вода — кристаллический порошок, превращающийся в воду при определенной температуре, — открыта совсем недавно; такую воду очень удобно хранить и транспортировать. Ароматная вода, вкусная вода — примеров достаточно много.
5. Твердая жидкость — так можно определить свойство жидкостей не сжиматься — очень широко применяется в технике.
Прозрачная непроницаемость — это могут быть и поляризованные стекла, через которые свет проходит только в одну сторону; и ловушка для света — лучи света отражаются от внутренней поверхности до тех пор, пока не попадут в нужную точку; и даже зеркало, в котором вы как бы видите себя с «той» стороны.
6. Жидкий запах (не путать с пахнущей водой!) — это дезодорант, дихлофос или любой другой аэрозоль в баллончиках.
Твердый запах — это нафталин и другие вещества, которые испаряются, не переходя в жидкое состояние. Можно создать и «твердый антизапах» — поглотитель запаха, фильтр.
Вкусная замерзлость — конечно, мороженое.
7. Вещество, необходимое для поддержания жизни на Земле, совершает круговорот. Циркулирует, как кровь в организме человека. Вода — кровь Земли.
Живые существа появились из воды. Значит, вода — мать жизни.
Дождь — слезы неба.
Треугольник
1. Замкнутая часть плоскости, ограниченная с трех сторон и имеющая три угла. Минимальная геометрическая фигура; любой многоугольник можно рассматривать как сочетание треугольников.
2. Существенные признаки
Три стороны
Три угла
Сумма углов равна 180°
Плоская фигура
Замкнутая фигура
3. Антонимы
Одна сторона, много сторон
Один угол, много углов
Сумма углов равна 0° или бесконечностиОбъемная фигураРазомкнутая фигура
4. Односторонний треугольник — треугольная грань, например, шлифованного драгоценного камня; проекция треугольной призмы или пирамиды на плоскость основания.
Треугольник с одним углом — так можно назвать угол зрения (от глаз до горизонта).
Объемный треугольник — треугольные призма или пирамида. Разомкнутый треугольник — ситуация, в которой остаются он и она, а третья сторона выходит из игры.
5. Одноугольная треугольность — наконечник стрелы или копья.
Многоугольная треугольность — колесо карусели. Плоская объемность — чертеж, рисунок, картина, фотография.
6. Нулевая треугольность — это прямая. Нулевая плоскостность (трехсторонность) — это точка.
7. Любой многоугольник можно считать коллективом треугольников. Соответственно каждый треугольник можно считать членом коллектива, семьи или ребенком многоугольника.
Мини-многоугольник. Основополагающая минимальность — все свойства многоугольников можно изучать, раскладывая их на треугольники.
Ген
1. Единица передачи наследственной информации, ее определенного признака. Является частью хромосомы.
2. Существенные признаки
Единица сохранения
Носитель признака
Уникальный
3. Антонимы
Безразмерность передачи наследственности
Безличность
Серийный
4. Серийный ген.
5. Безразмерная единица. Уникальная серийность. Серийная уникальность.
6. Единичная серийность. Уникальная безразмерность. Безликая единица. Серийная единица.
7. По основному определению ген — это единица наследственности. Если учесть, что передается он периодически, от родителей к детям, то его можно назвать «прерывистой непрерывностью». Отсюда по ассоциации возникает представление о поколениях людей, о генеалогическом древе и т.д.
Термин «серийный» приводит к мысли о технологическом процессе, возможности усовершенствования — генная инженерия.
Еще метафора — закодированная жизнь.
Для понятий, которые определяются через единственный признак или имеют несколько ярко выраженных для восприятия человеком признаков, работа с алгоритмом сводится к подбору антонимов данного понятия: например, сладкая горечь, ученая глупость, женатый холостяк, богатая бедность, добрая злость, ледяное пламя, дружелюбный враг, горький мед, немая речь, горестная радость, лживая правда, бесчувственные чувства.
Этот алгоритм является методической надсистемой для упражнений по развитию логического мышления. Работу по данному алгоритму можно рассматривать как комплекс, состоящий из многих логических упражнений, описанных выше. Работа с понятиями по алгоритму способствует их более глубокому пониманию, дает возможность установить новые взаимосвязи с другими объектами, помогает увидеть необычное в обыденном и оригинально определить это понятие.
АЛГОРИТМ КОНСТРУИРОВАНИЯ МЕТАФОРЫ
Механизм конструирования метафоры можно представить как ряд мыслительных операций, где на первом этапе происходит возникновение авторского замысла и идет поиск объекта (основания метафоры), позволяющего автору выразить свою идею. При этом по ассоциации возникают образы и понятия, из них автор выбирает те, которые работают на его замысел.
На втором этапе происходит выбор вспомогательного объекта, который является образным компонентом. Здесь и возникает основное затруднение: с чем сравнивать основание метафоры? Какое ввести допущение? В каком слове найти потенциально заложенную силу, разрушающую грани невозможного, способную приблизить далекое и возвысить обыденное, рассказать о нем новым, необычным способом? Именно вспомогательный объект через возможность допущения «как будто бы» пробуждает в сознании образно-ассоциативные комплексы.
И третий этап — синтез: создание в воображении «идеальной реальности» с целью получить новый смысловой результат с многоплановыми ассоциациями. Как словесная конструкция метафора состоит из словесного выражения, в котором совмещаются объекты, в реальной жизни несовместимые. Именно в этом «взаимодействии несовместимостей», а точнее, между их признаками и ассоциативными комплексами, которые им сопутствуют, создается новый объемный смыслосодержащий образ, реализующий замысел автора.
Итак, чтобы создать метафору, в мыслительном процессе должны присутствовать такие качества творческого мышления, как гибкость и способность к переносу (аналогизирование). А чтобы метафора была необычной и красивой, нужны оригинальность как способность по-новому взглянуть на вещи и восприимчивость, т.е. видение оттенков и нюансов. Процесс метафоризации может осуществляться только при допущении возможности подобия в реальной жизни несопоставимых сущностей, т.е. этот процесс опирается на творческое воображение. При создании метафоры проявляется тесная связь воображения и мышления: именно посредством оригинального и независимого мышления разум формирует осознанные представления и воображает нечто, в реальности не наблюдаемое.
Процесс создания метафоры состоит из последовательности творческих этапов и в целом требует от автора наличия комплекса качеств, являющихся компонентами креативного мышления.
Наличие компонентов творческого мышления при конструировании метафоры позволяет использовать этот процесс:
как показатель креативности;
для осознанного создания метафор;
как учебное задание для развития компонентов творческого мышления.
Исследования психологов и педагогов показали, что осознание учащимися способов своего мышления способствует повышению эффективности обучения. И если действительно «понять метафору — значит мысленно проследить путь к ее созданию», то с точки зрения проявления творческой направленности личности можно рассматривать процесс создания метафоры как ведущий компонент креативности, как показатель ее интеллектуальной активности.
Задание «Создать художественный образ предмета» — часть комплекса системы упражнений по развитию творческого воображения и может быть выполнено по предлагаемому алгоритму. Алгоритм дает возможность, не ограничивая «языковую личность» в диапазоне выбора и не нарушая тем самым субъективность творческого процесса, вести целенаправленный поиск наиболее оригинальных словосочетаний, расширить многообразие подходов к конструированию метафор на основе принципа системности и применять их осознанно. Это позволяет строить метафоры различной сложности — от простых сравнений до оригинальных художественных образов.
Алгоритм состоит из трех этапов (шагов):
1. Выявление признаков основного объекта.
Выпишите в столбик признаки объекта — существенные и несущественные.
2. Генерирование ассоциаций с целью поиска вспомогательного объекта.
Для каждого признака запишите те ассоциации, которые он вызывает. Поищите эти ассоциации в природе, в технике, в быту, среди сказочно-фантастических персонажей и объектов, в сфере деятельности человека.
3. Перебор вариантов для выбора необходимого сочетания признаков.
Из всех слов, которые вы написали, выберите те слова, которые помогут вам в осуществлении замысла — создать художественный образ объекта.
Работу с алгоритмом конструирования образных аналогий покажем на примере. В качестве основного объекта используем понятие «ГИПОТЕНУЗА».
Выпишем в столбик признаки объекта:
прямая линия;
самая длинная сторона треугольника;
зажата (ограничена, замкнута) катетами или, наоборот, соединяет их;
всегда напротив прямого угла.
Запишем ассоциации, возникающие по аналогии от каждого признака объекта, и образные аналогии, связанные с каждым признаком.
Ассоциации, которые могут возникнуть от признака «прямая линия»: луч солнца, линия взгляда, волшебная палочка, целеустремленность, честность и принципиальность в поведении, настойчивость и др.
Варианты образных аналогий:
Принципиальная линия (всегда только против прямого угла).
Волшебная палочка превращает прямой угол в треугольник.
Гипотенуза, подобно весеннему лучу солнца, создала треугольник и пробудила к жизни геометрию.
Ассоциации и образные аналогии, связанные с признаком «самая длинная»: экватор, бессонная ночь в ожидании рассвета.
Теперь можно сказать:
Экватор треугольника.
Бессонная ночь между катетами.
С признаком «соединяет» (в смысле — если бы гипотенуза не соединяла катеты, не было бы треугольника) соотносятся: сторона, которая своими усилиями создает треугольник; стержень (цемент); любовь, интерес.
Отсюда могут возникнуть образные аналогии:
Третий, который не лишний.
Опора катетов.
Любовь, которая создала треугольник.
Если рассматривать гипотенузу как «зажатую» между двумя катетами, то возникают совсем другие аналогии: угнетенная несгибаемость; зажатая натянутость, ограниченная устремленность.
Признак «всегда напротив (прямого угла)» может вызвать такие ассоциации: художник напротив мольберта; отражение в зеркале; один берег напротив другого; море напротив неба.
Тогда гипотенуза — это прямой угол в Зазеркалье.
В жизни много прямых углов, но мало гипотенуз...
Необходимо еще раз отметить, что метафорический процесс всегда субъективен, он отражает субъективное отношение автора к выбору вспомогательного объекта. А яркость создаваемых образов определяется диапазоном объектов и явлений, с которыми могут быть установлены связи, а также богатством и глубиной чувств, т.е. эмоциональным отношением, поэтому при создании метафоры очень важны интеллектуальный опыт автора, его индивидуальность.
Глава 16. МЕТАФОРИЧНОСТЬ КАК ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КРЕАТИВНОСТИ
Метафора — это отличительный признак гения, ибо способность образовать хорошую метафору есть способность распознать сходство.
Аристотель
ТАЙНА МЕТАФОРЫ
Язык — один из составных элементов процесса восприятия человеком действительности, отражения и хранения ее в сознании и способах передачи информации о ней в процессе речевой коммуникации. На уровне языковой картины мира закрепление эталонов восприятия действительности происходит за счет сравнений и метафор.
Метафора в последние десятилетия вызывает пристальное внимание лингвистов, психологов, философов и специалистов других наук. Волна интереса зародилась в 1970-х гг., когда на смену восприятию метафоры как средства образной речи пришло понимание ее многофункциональности и многоплановости.
Метафора — универсальное явление. Ее универсальность проявляется в структуре языка и в его функционировании, присуща всем языкам и во все эпохи. Она охватывает разные аспекты языка и обнаруживается во всех его функциональных разновидностях. Метафора существует не только в поэтике и риторике, но и в повседневной жизни — в речи, в мышлении, в действиях. Следовательно, наша обычная концептуальная система, в терминах которой мы думаем и действуем, по своей природе фундаментально метафорична [Лакофф Дж., 1981].
В чем секрет популярности этой «юной древности», этой «специализированной универсальности»?
Лингвисты обнаружили, что эта «поэтическая красавица», имеющая древнее мифологическое происхождение, является одной из неутомимых тружениц в фундаментальных механизмах языкотворчества, обеспечивающих новым объектам включение в культурно-языковой контекст, выработку для них номинаций и раскрытие их существенных свойств.
Ученые обнаружили, что метафоры — это модели, с помощью которых они познают и описывают законы природы: теоретическая наука — это в основе своей упорядоченное использование метафоры.
Философы обнаружили, что метафора — «философ», определяющий тип мировосприятия и миропонимания, т.е. познания мира и человека в нем. Метафора как способ мышления о мире, использующий уже добытое знание, отражает, таким образом, историческое развитие культуры.
Культурологи обнаружили, что метафора — это явление культуры, и понять развитие культуры без метафоры невозможно, и что попали они в заколдованный круг: культура ли творит метафору или метафора — культуру? А поскольку конструирование метафор, как и их понимание, задается культурой в целом, постольку изменение культуры обуславливает не только смену метафор, но и соотношение между «логическим» и «нелогическим».
В основе метафоризации лежит расплывчатость понятий, которыми оперирует человек, отражая в своем сознании многообразную внеязыковую деятельность. В метафорическом обыденном сознании при выборе эталона «все годится для всего»: конкретное понятие используется для выражения абстрактного, эмпирическое — для символического, а система чувственного познания подменяет другую и т.д. Создается как бы единый целостный образ интегральной реальности, в которой «все состоит из всего» [Сукаленко Н.И., 1992].
Метафору все чаще стали рассматривать как ключ к пониманию основ мышления и процессов создания видения мира, его универсального образа: человек не столько открывает сходство, сколько создает его [Арутюнова Н.Д., 1990]. С превращением логики в доминирующую форму человеческого мышления метафора начинает играть роль механизма, позволяющего соединять то, что считается несовместимым [Поршнев Б.Ф., 1974].
Феномен метафоры сам по себе не является феноменом психологическим. Интерес психологов к метафоре связан прежде всего с проблемами соотношения мышления и языка, образного и логического. Психологическое изучение метафоры в сопоставительно-типологическом плане позволяет проникнуть в общие закономерности мышления, возможно, в контексте более широкой проблемы — проблемы вербализации субъектом образа объекта. Ведь мир человека представлен миром объективным — миром объектов материальных, и субъективным — миром «объектов идеальных» — чувствами, мыслями, идеями. Без метафоры не существовало бы лексики «невидимых миров» — внутренней жизни человека. При необходимости рассказать об идеальном всегда возникает проблема, как обозначить и раскрыть его содержание. А рассказать о неизвестном можно, только сравнивая его с чем-то известным, знакомым.
В основе проблемы — противоречие: идеальный объект должен быть материальным, чтобы его можно было воспринимать и отражать в сознании, и он не может быть материальным, так как это результат психических процессов.
Ниже будет проведен анализ метафоры как системы и показано, что она является языковой конструкцией, которая разрешает это противоречие.
ФУНКЦИИ МЕТАФОРЫ
Метафора (греч. metaphora — перенос) — это употребление слова, обозначающего какой-нибудь предмет (явление, действие, признак), для ОБРАЗНОЙ характеристики другого объекта, СХОДНОГО с первым в чем-либо. Образное определение через другой объект осуществляется переносом свойств, при этом происходит сравнение, но не прямое, а косвенное, замаскированное.
Как видно из определения, основой метафоры является сравнение — один из основных логических приемов познания внешнего мира. Познание любого предмета и явления начинается с того, что мы отличаем его от всех других и устанавливаем его сходство с родственными предметами.
В сравнении выделяют три элемента:
1. То, что сравнивается, т.е. «предмет».
2. То, с чем сравнивается, т.е. «образ».
3. То, на основании чего одно сравнивается с другим, т.е. «признак» [Томашевский Б.В., 1959].
Сравнение может быть сложным, развернутым, разветвленным — сравнение-образ: «Этот совершенно чистый, как алая утренняя струя, полный благородного веселья и царственности цвет являлся именно тем гордым цветом, какой разыскивал Грэй. В нем не было смешанных оттенков огня, лепестков мака, игры фиолетовых или лиловых намеков; не было также ни синевы, ни тени, ничего, что вызывает сомнение. Он рдел, как улыбка, прелестью духовного отражения»61.
Сравнение может быть создано и на основе различия: «Я был для него словно разновидность тюльпана, наделенная ароматом, и если такое сравнение может показаться тщеславным, оно все же верно по существу»62.
В литературном творчестве сравнение также производится с целью познания, но познания особого: эмоционального, вместе с автором, с точки зрения его отношения к объекту или явлению. Здесь сравнение — образное выражение, в котором один предмет (явление, признак и т.п.) сопоставляется с другим, обладающим каким-либо признаком в большей мере.
При этом вся структура сравнения служит в образной речи для того, чтобы этот признак УСИЛИТЬ: «Его лицо... казалось бы вяло-прозрачным, если бы не глаза, серые, как песок, и блестящие, как чистая сталь, с взглядом смелым и сильным»63. В образном выражении «глаза, серые, как песок» глаза — «предмет», песок — «образ», а реальный общий признак, на основе которого сближаются эти понятия, — серый цвет предмета и образа.
Однако сравнение как логическая форма, выделяя какой-то признак, не создает нового и целостного информационного объекта, т.е. не осуществляет смыслового синтеза, приводящего к образованию нового концепта.
Логическая операция «аналогия» (греч. analogia — соответствие, сходство) выходит за рамки прямого сравнения и основывается на предположении, что если два или более предмета, явления или понятия, в целом различные, согласуются друг с другом в некоторых отношениях, то они, вероятно, согласуются и в других отношениях. Иными словами, идет допущение о подобии гетерогенных сущностей. Это допущение, определяемое как принцип фиктивности, — мощное средство познания: с допуска о подобии начинается формирование любой гипотезы — научной или художественной (вымысел). В действие механизмы аналогии вводит эпистемический ход «как если бы» [Жоль К.К., 1984].
Аналогизирование как форма мышления является одной из ведущих при решении творческих задач. На основе аналогии строятся гипотезы для постановки экспериментов и их теоретическое обоснование в научно-исследовательской деятельности. В конструкторско-изобретательской деятельности аналогия позволяет, опираясь на известные решения, совершенствовать и создавать новые технологии и механизмы.
О двойственной роли сравнения и его более сложной развернутой форме — метафоре — писал еще Аристотель: существуют два типа сравнений, один из которых относится к стилю, являясь приемом украшения речи, а другой — к доказательству.
Аристотель же дал и первое определение метафоры: «Метафора есть перенесение необычного имени (перенесение слова с изменением значения) или с рода на вид, или с вида на род, или с вида на вид, или по аналогии... А под аналогией я разумею [тот случай], когда второе относится к первому так же, как четвертое к третьему; поэтому [поэт] может сказать вместо второго четвертое или вместо четвертого второе <...> например, что старость для жизни, то и вечер для дня; поэтому можно назвать вечер старостью дня, а старость — вечером жизни или, как Эмпедокл, закатом жизни»64.
Существует связь сравнений с широким классом метафор. Уточняя эту связь, Аристотель указывает на логическую и психологическую сущность метафоры: понятие метафоры является психологическим, так как метафора активизирует психическую деятельность читателя и слушателя. Метафора как средство эмоционального воздействия на адресата должно найти отклик в его душе, вызвать в ней переживания и, следовательно, экспрессивный эффект, в отличие от языковых оценочных отношений, апеллирующих к разуму адресата, к его нормативному настрою.
Однако, в отличие от логической операции «аналогия», метафора вызывает образные представления, что позволяет определить ее как «образную аналогию».
Термин «метафора» употребляется в трех значениях: слово с переносным смыслом; один из тропов; любое языковое выражение (слово, словосочетание, предложение, некоторый текст) с переносным смыслом.
Интерес лингвистов к метафоре связан с тем, что язык представляет собой систему, находящуюся в постоянном преобразовании. В этой системе метафора трактуется как универсальный механизм семантических изменений, обеспечивающих включение новых объектов в культурно-языковой контекст путем выработки для них номинаций и раскрытия их существенных свойств.
При изучении метафоры исследователи обращали внимание на то, что она, во-первых, является средством создания различных функциональных стилей и образности художественной речи. Сущность метафоры — иносказательность, аллегория — основа многих литературных жанров. А во-вторых, метафора служит для обозначения того, чему еще нет названия, т.е. выступает как средство номинации (словообразование, словосочетание, заимствование).
Функции метафоры достаточно полно описаны в теории литературы и лингвистике. Назовем основные:
1. Средство создания образности речи — «троп».
В качестве тропа метафора является изобразительно-выразительным средством, выполняя образную функцию. Метафоры связываются с художественными формами отражения мира, с оценками предмета или явления, что способствует описанию их природы, порождая соответствующие эмоции.
Образ — это основной прием словесного художественного творчества. Функция метафоры как художественного средства, в отличии от сравнения, — не только усилить признак, но и создать новый образ, вызвать представление в воображении. Метафора-троп — это и есть идущие от образа словесные средства, создающие художественное содержание. Метафора участвует в создании образа или в развернутом виде, или в виде одного слова, способствуя эмоциональному насыщению и возникновению содержания, нужного автору произведения. Это содержание и есть объект, данный в аспекте его переживания субъектом путем объединения двух сфер — логической и эмоциональной.
2. Оценочная — «острое зрение», «каменное сердце», «человек-волк».
Оценочные метафоры применяются, когда в субъекте, воспринимающем информацию, необходимо вызвать однозначно определенные ассоциации об описываемом объекте или явлении. При этом метафора выполняет также познавательную функцию за счет создания феномена понимания, так как обуславливает степень легкости воспроизведения нужных ассоциаций. Например, метафора «человек-волк» индуцирует в воспринимающем субъекте как раз те ассоциации, связанные со злобой и хищностью, которые необходимо вызвать автору метафоры.
Ассоциативные связи, которыми обладает каждое слово или выражение, выстраиваются в соответствии с характером ключевой метафоры, в результате чего возникают своеобразные матрицы осмысления, организующие имеющуюся в наличии информацию о мире.
3. Эмотивно-оценочная. Этот тип метафор применяется как средство эмоционального воздействия для достижения экспрессивного эффекта: «Летика, разинув рот, смотрел на занятия Грея с таким удивлением, с каким, верно, смотрел Иона на пасть своего меблированного кита»65.
4. Номинативная — универсальный механизм семантических изменений (нахождение имени для нового объекта), обеспечивающих включение объектов в культурно-языковой контекст.
Появление новых наук и производств вызвало потребность в новых словах и терминах. Выполняя функцию номинации в процессе языкотворчества, метафора играет роль прямой аналогии — дает названия новым объектам или явлениям по сходным признакам, которые имеются в известных объектах или явлениях.
Например, круглая форма как один из признаков котелка позволила по аналогии перенести название с объекта кухонной утвари на жесткую мужскую шляпу с маленькими полями и округлым верхом — котелок. Называя голову в переносном смысле «котелком», мы имеем в виду не только сходство формы и размеров головы и котелка, но и функцию котелка «варить» — думать, «переваривать мысли». По признаку замкнутого пространства и с учетом предполагаемого результата получило название «котел» полное окружение воинской группировки. По такому же принципу назван «спутником» космический летательный аппарат и «мышкой» — устройство для управления компьютером.
Лингвисты выявили следующие тематические группы метафор:
геоморфная;
антропоморфная;
«интеллектуальная»;
транспортная;
зооморфная;
«кулинарная»;
«бытовая».
Таким образом, функция метафоры эволюционировала от представления ее как словесного эквивалента образа к осознанию сложного характера соотношения образного и содержательного, от средства создания образа к способу формирования недостающих языку значений различной степени сложности [Арутюнова Н.Д., 1988].
5. Познавательная:
формирование новых научных понятий («корень слова») происходит по тем же принципам, что и в номинативной функции;
раскрытие существенных свойств объекта;
установление нового смыслового содержания знаний.
Аналогия как процесс заимствования и переноса сходных признаков с одного явления на другое применяется в научно-исследовательской деятельности для выдвижения гипотез и их теоретического обоснования, без чего невозможно увеличение знаний об окружающем мире и сведение их в целостную структуру. В частности, с помощью метафор создаются модели, которые раскрывают существенные свойства объекта, объясняют и описывают сложные явления: «планетарная модель атома», «бутербродная модель строения мембраны». Здесь образная аналогия выступает в качестве связующего звена между моделью и объектом познания, обеспечивая возможность понимания нового явления.
Познавательная метафора, таким образом, является особым приемом мышления, суть которого заключается в установлении нового смыслового содержания человеческих знаний. Метафоры здесь — средство получения новой информации. Функция познавательной метафоры — обеспечить возможность понимания как познавательного процесса, включающего мышление, эмоционально-чувственную сферу и интуицию [Огурцов А.П., 1990]. Познание происходит при взаимодействии чувственного и рационального компонентов мышления. Основная психологическая функция метафоры — обеспечить процесс понимания.
Единство психики как системы выражается в ее общей функции: являясь субъективным отражением объективной действительности, она выполняет функцию регуляции поведения. Сама природа психического такова, что в процессе ее исследования мы сталкиваемся с необходимостью рассмотрения ряда разнопорядковых отношений: отношение отражения к отражаемому объекту (отражение — как образ объекта, понимаемый в широком смысле слова), отношение отражения к его носителю, отношение отражения к поведению.
Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования познавательных процессов позволяют выделить три основных уровня психического отражения:
1. Сенсорно-перцептивный.
2. Представлений.
3. Вербально-логичеcкий (речемыслительный).
Образная и понятийная формы отражения в реальном когнитивном процессе взаимосвязаны: непрестанно переходят одна в другую, чувственное и рациональное образуют единый план [Ломов Б.Ф., Беляева А.В., Носуленко В.Н., 1986]. Анализируя выявленные переносы, осуществляемые с помощью метафоры, можно сделать вывод, что метафора образует вербальную связь между этими тремя уровнями:
сенсорно-перцептивным и вербально-логическим (например: «Я навещал Стерса и находил в этих посещениях невинное удовольствие, сродни прохладе компресса, приложенного на больной глаз»66);
уровнем представлений и вербально-логическим. При этом отражаемый с помощью метафоры объект (чувство, явление) представляется человеку во всем многообразии свойств и отношений.
Все это дает основание рассматривать метафору как универсальный инструмент для реализации функции понимания.
Психологическая сущность понимания рассматривается как процесс сопоставления новой информации с информацией, существующей у субъекта. Понимание не является принципиально отличным от мышления самостоятельным психическим процессом: понимание — это компонент мышления, один из образующих его процессов. Понимание обеспечивает установление связи раскрываемых новых свойств объекта познания с уже известными субъекту [Знаков В.В., 1991].
Конкретное использование знаний выражается через сравнение, установление аналогий и противоположностей (сходства и различия) и перенос. Эффект понимания достигается только тогда, когда субъект располагает эталонами, имеющими сходство с объектом, который «необходимо понять». Момент установления такого существенного сходства — общности, важной для субъекта, — и есть момент наступления понимания. Выявление общности в сравниваемых объектах, собственно, является актом метафоризации, осуществляя таким образом акт понимания. С этой точки зрения создание метафоры можно представить как «активно-активный» акт — выявление общих признаков у несопоставимых в реальности предметов и сам акт называния.
Ключ к пониманию самой метафоры — не в логических процедурах. Восприятие метафоры и ее интерпретация могут быть рассмотрены как «пассивно-активный» акт. Необходимое условие понимания метафорического выражения — определенный уровень знаний и активности мышления субъекта, воспринимающего метафору, при этом решающим фактором может выступать контекст ситуации.
Таким образом, метафора в процессах понимания — ведущий механизм установления сходства, но по сравнению с логическим подходом это более расширенное средство классификации и описания самых разнообразных явлений действительности: «Все спало на девушке: спали темные волосы, спало платье и складки платья; даже трава поблизости ее тела, казалось, задремала в силу сочувствия. Когда впечатление стало полным, Грей вошел в его теплую подмывающую волну и уплыл с ней»67.
Создание метафоры, основываясь на таких логических операциях, как сравнение и аналогизирование с участием воображения, реализует функцию понимания. Эффективность понимания через метафору обусловлена ее психологической сущностью — способностью активизировать эмоциональную и интеллектуальную сферы.
Осознание недостаточности традиционных средств логики для выявления возникновения и функционирования метафоры привело к пониманию взаимодействия логических аспектов метафоры с психологическими.
Как видно из вышеперечисленных функций, к метафоре чаще всего обращаются тогда, когда мышление в поисках решения возникающей проблемы не имеет готовых средств для типового решения или заранее известного однозначного ответа. Из средства создания образа метафора превращается в способ формирования недостающих языку значений и выступает в качестве универсального орудия мышления и познания мира во всех сферах деятельности.
На первый план выдвигается познавательная функция метафоры, связанная с ее ролью в раскрытии существенных свойств объекта, в формировании новых понятий, расширении концептуального освоения мира. Таким образом, «процесс метафоризации всегда связан с наличием некоторой проблемной когнитивно-номинативной ситуации со многими переменными факторами»68.
Все это дает основания считать процесс создания метафоры творческим процессом. Творческий аспект при конструировании всех видов метафор проявляется в самом акте метафоризации — выявлении-создании общих признаков в сравниваемых объектах при поиске определения одного понятия (явления) с помощью другого.
МЕХАНИЗМ КОНСТРУИРОВАНИЯ МЕТАФОРЫ
Термин «метафора» амбивалентен: речь идет как о результате — метафорическом значении, так и о самом процессе метафоризации.
Понять метафору — значит мысленно проследить путь ее создания. Но в создании художественной метафоры задействовано множество факторов, которые делают метафоризацию индивидуальным творческим процессом.
При создании метафоры в качестве ведущего фактора выступает личность ее автора, так как процесс метафоризации включает в себя прежде всего МОТИВ ВЫБОРА того или иного выражения в зависимости от прагматичного замысла и погруженности этого выбора в некоторый прагматический интерес субъекта и определенную предметную область. Замысел метафоры — это интенция субъекта назвать осознаваемое, но еще «необдуманное» новое понятие или новую вещь путем использования уже вербализованного понятия. На замысел влияет и та предметная область, о которой «думается», создавая ассоциативный комплекс — энциклопедическое, национально-культурное знание или собственно личностное представление, а также «языковое чутье», т.е. осознание ассоциативного ореола значения и звучания. Поэтому метафора — всегда производное этого фона.
Кроме того, процесс метафоризации неосуществим без некоторого допущения о возможности подобия несопоставимых в реальности сущностей. Это допущение приводит к СТОЛКНОВЕНИЮ СМЫСЛОВ, результатом которого является заимствование понятий одной областью познания из другой [Телия В.Н., 1988].
Метафора формируется в контексте модуса фиктивности «как если бы», с помощью которого вводится любой «возможный мир». Этот модус определяет роль воображения в процессе создания метафоры: оно снимает явные и неявные ограничения, расширяет возможности перехода от одной системы знаний к другой. Основываясь на принципе фиктивности, метафора синтезирует новые концепты, нарушая границы несовместимого. Затем модус фиктивности либо выходит из игры, если метафора верифицируется (что характерно для научной метафоры), либо же остается в строю или редуцируется, если метафора удерживает психологическое напряжение. Метафора разгадывается и понимается именно потому, что ее контекст открывается внесенным в него принципом фиктивности [Жоль К.К., 1984].
Рассмотрим основные психологические механизмы конструирования метафоры, обеспечивающие осуществление ее функции, на примерах метафор из произведений Александра Грина.
1. Сравнение несравнимого
Основной механизм образования метафор — это установление отношения подобия между разными реальностями. В результате формируется модель, позволяющая представить данную систему с помощью иной системы, принадлежащей к другой сфере опыта, где этот элемент представлен более очевидно: «Грэй вышел. С этого времени его не покидало уже чувство поразительных открытий, подобно искре в пороховой ступке Бертольда, — одного из тех душевных обвалов, из-под которых вырывается, сверкая, огонь»69.
2. Возможная невозможность
Выше упоминалось, что процесс метафоризации неосуществим без некоторого допущения о возможности подобия несопоставимых в реальности сущностей. Вспомним разговор Ассоль с угольщиком: ««Когда рыбак ловит рыбу, он думает, что поймает большую (курсив — Л.Ш.) рыбу, какой никто не ловил». — «Ну, а я?» — «А ты, — смеется она, — ты, верно, когда наваливаешь углем корзину, то думаешь, что она зацветет». <…> В ту же минуту дернуло меня, сознаюсь, посмотреть на пустую корзину, и так мне вошло в глаза, будто из прутьев поползли почки; лопнули эти почки, брызнуло по корзине листом и пропало»70.
Таким образом метафора — это способ описания не того, «что было, а того, что могло бы быть, будучи возможно в силу вероятности или необходимости»71. Метафора формируется в контексте «как если бы». Вот этот волшебник «как если бы», снимая с нас логические ограничения (психологические барьеры), позволяет воображению легко и свободно оперировать образами. Прорывая границы несовместимости, метафора синтезирует новые концепты, запускает работу воображения. Тем самым в метафоре как бы потенциально заложена сила, разрушающая грани возможного, способная приблизить далекое и возвысить обыденное, рассказать о нем новым, необычным способом.
3. Несовместимая совместимость
Метафора состоит из разнородных объектов. Один из них, обозначаемый, является основанием метафоры: «угольная корзина» — символ «дела» угольщика. Другой объект, вспомогательный (в данном случае — состояние цветения), является образным компонентом, именно он пробуждает в сознании образно-ассоциативные комплексы. И если основание метафоры определяют замысел и цель автора, то возможность допущения «как будто бы» обеспечивает выбор вспомогательного объекта. Цветущая угольная корзина — в этом образе соединились понятия, в жизни несовместимые.
Объединяя одновременно два чаще всего совершенно различных понятия, метафора приводит к сложному смысловому результату с многорядными ассоциациями.
При слиянии образа и значения метафора выходит за рамки выявления имеющегося сходства, создает новый смысл и переходит в свою разновидность — становится символом. Связанный самыми различными ассоциациями с текстом, с его героями, символ — «Алые паруса» — становится объемным понятием, вмещающим по существу смысл всего произведения. Символ представляет собой многозначный и глубокий по смыслу образ, который соотносит разные планы изображаемой действительности, он объясняет отвлеченное содержание через конкретный предмет, обозначая идею иносказательно. Так, например, солнечный восход — образ деятельного торжества светлых сил.
4. Множественное единство
Модель метафорического процесса состоит из двух или более планов:
буквального словесного выражения: «ты, верно, когда наваливаешь углем корзину, то думаешь, что она зацветет»;
и нового смысла, который стоит за словами Ассоль: ощущения красоты мира, стремления человека выйти на уровень красоты в своем деле и тем самым стать творцом красоты и в жизни. Этот новый смысл (второй план, подтекст) появляется в результате взаимодействия между словами, составляющими метафору (точнее, их признаками и ассоциативными комплексами), и создает образ, реализующий идею автора [Шрагина Л.И., 1997].
Функция метафоры как словесной конструкции выходит за пределы передачи простой суммы смысла слов, ее составляющих. Метафора — это система, при взаимодействии основного и вспомогательного компонентов которой (обозначаемого и образного объектов) возникает «системный» эффект — иносказательность, появление переносного значения. В появлении этого нового смысла — основное отличие метафоры от сравнения.
Объединяя в себе логическое и чувственное восприятие мира, метафора тем самым разрешает противоречия, возникающие при его познании. Через нее осуществляется процесс понимания не только мира природы, но и идеального мира. Через метафору мы общаемся со своим внутренним — идеальным — миром, сравнивая с чем-либо реальным, осознаем наши чувства и эмоциональные состояния.
Не случайно один из магистральных путей переноса понятий из одной сферы в другую — от конкретного к абстрактному, от материального к духовному. В этом постоянном переносе проявляется не только гибкость человеческого разума — такой перенос необходим для постижения действительности. «Метафора удлиняет «руку» интеллекта, ее роль в логике может быть уподоблена удочке или винтовке»72.
Итак, при создании метафоры в мыслительном процессе основополагающими выступают такие свойства мышления, как способность к выявлению разного рода соотношений в форме связей между различными представлениями и понятиями и их перенос — аналогизирование. А чтобы метафора была необычной, красивой и глубокой, необходимы оригинальность (способность по-новому взглянуть на вещи) и восприимчивость (чувствительность к деталям, противоречиям, неопределенности).
Таким образом, процесс метафоризации, опираясь на воображение, создает образы и смыслы, в реальности не существующие, а следовательно, при решении «смысловой» проблемы является интеллектуальной творческой деятельностью. Результат этой деятельность — метафора — зависит от индивидуального опыта субъекта и проявляется как его ответная реакция на изменения в окружающем мире, на изменения в системе потребностей и ценностей. Интегрируя различные формы опыта, метафора тем самым реализует возможные способы репрезентации действительности.
МЕТАФОРИЧНОСТЬ В СТРУКТУРЕ КРЕАТИВНОСТИ
В настоящее время общепринят взгляд на наличие проблемы как на источник активного творческого мышления. Проблемная ситуация возникает в тех случаях, когда для осмысления чего-либо или совершения каких-то необходимых действий человеку не хватает знаний или известных способов действия и появляется противоречие между знанием и незнанием.
В объективном смысле проблема — это структура, в которой отсутствуют как некоторые составляющие, формирующие эту структуру, так и связи и зависимости между ними.
Анализ функций метафор (номинативной, познавательной и др.), приведенный выше, показывает, что мышление обращается к метафоре в проблемно-когнитивной ситуации, когда нет готовых средств обозначения, объяснения, создания образов и смыслов. Метафора, являясь образной аналогией, создает в языке новые понятия, концепты, образы и таким образом фиксирует творческий характер интеллектуальной человеческой деятельности.
О метафорической способности — возможности создавать метафоры — как творческой способности говорил еще Аристотель: «...а всего важнее — быть искусным в метафорах. Только этого нельзя перенять от другого; это — признак таланта, потому что слагать хорошие метафоры значит подмечать сходство»73.
Сходство отражает — смысл постигается. Иными словами, различие между сравнением и метафорой, которое принимается в настоящей работе, следующее: если сравнение устанавливается на основании одного-двух общих прямых и видимых элементов сопоставляемых объектов и отражает реально существующее между ними сходство, то метафора «создает сходство». Это сходство приводит к созданию нового «смыслообраза», под которым подразумевается идея, и происходит с участием воображения на основе понимания внутренней сущности объектов [Голосовкер Я.Э., 1993].
Такой подход, в отличие от лингвистически-философского, отражает психологический аспект метафорического творчества. Цель данного творчества — решение с помощью метафоры проблемно-когнитивных «языковых» и познавательных ситуаций, для чего необходимо наличие креативных способностей.
Способность к созданию метафор выделяется как самостоятельный компонент в структуре креативных способностей. Такой показатель креативности, как «метафоричность», рассматривается в качестве комплекса интеллектуальных свойств, проявляющихся в готовности работать в фантастическом, «невозможном» контексте, как склонность использовать символические, ассоциативные средства для выражения своих мыслей, умение в простом видеть сложное, в сложном — простое [Холодная М.А., 1997].
Психологическую сущность способностей можно определить как свойства функциональных систем, реализующих отдельные психические функции и имеющих индивидуальную меру выраженности, проявляющуюся в успешности и в качественном своеобразии освоения и реализации деятельности. При определении индивидуальной меры выраженности способностей целесообразно придерживаться тех же параметров, что и при характеристике любой деятельности: производительности и качестве [Шадриков В.Д. 1996].
Все это позволяет определить метафорические способности как совокупность свойств психической системы, проявляющихся при реализации функций, осуществляемых метафорой. Индивидуальная выраженность метафорических способностей проявляется на разных уровнях: в умении самостоятельно создавать — конструировать — метафоры; интерпретировать сложные метафоры — басни, притчи и др.; применять существующие метафорические выражения в зависимости от контекста ситуации.
Рассмотрим механизм конструирования метафоры, исходя из структуры творческой деятельности. На первом этапе происходит возникновение авторского замысла и идет поиск объекта — ведущего образа (основания метафоры), позволяющего автору выразить свою идею. На втором — происходит выбор вспомогательного объекта, который является образным компонентом. Здесь и возникает основное затруднение: с чем сравнивать основание метафоры? Ведь именно вспомогательный объект через возможность допущения «как будто бы» пробуждает в сознании образно-ассоциативные комплексы и реализует авторский замысел. В выборе вспомогательного компонента важны такие свойства мышления, как ассоциативная беглость и оригинальность, чувствительность к нюансам. И третий этап — синтез: создание в воображении «идеальной реальности» с целью получить новый смысловой результат с многоплановыми ассоциациями. Так как метафора состоит из буквального словесного выражения, в котором совмещаются объекты, в реальной жизни несовместимые, то именно в этом «взаимодействии несовместимостей», а точнее, между их признаками и ассоциативными комплексами, которые им сопутствуют, создается новый объемный смыслосодержащий образ, реализующий замысел автора метафоры.
Анализ теоретических исследований метафоры, а также ее практического применения в художественных произведениях выявил, что метафора является продуктом деятельности такого параметра мышления, как ассоциативность, устанавливающего связи по сходству, смежности или противоположности. А чтобы метафора была красивой и глубокой, необходимы оригинальность и восприимчивость к нюансам.
Мера выраженности указанных признаков воображения и ассоциативности и будет определять метафорические способности как возможность субъекта конструировать и использовать метафоры в зависимости от конкретной ситуации. С целью выявления этой меры выраженности в количественном и качественном отношениях было проведено экспериментальное исследование, результаты которого позволяют сделать следующие выводы:
1. Метафорические способности проявляются как умение самостоятельно создавать метафоры; интерпретировать сложные метафоры; применять существующие метафорические выражения в зависимости от контекста ситуации.
2. Существует корреляция между уровнем развития воображения и способностью конструировать оригинальные метафоры.
3. В структуре метафорических способностей «восприимчивость» — это компонент, который обеспечивает создание оригинальных ассоциаций.
4. Экспериментально показана связь между способностью продуцировать оригинальные ассоциации по сходству и способностью создавать метафоры [Шрагина Л.И., 1999 Москва; 1999 Киев].
Склонность к творчеству, в соответствии с концепцией креативности С. Медника, определяется способностью преодолевать стереотипы на конечном этапе мыслительного синтеза и широтой поля ассоциаций. Формирование новых ассоциаций по смыслу рассматривается как креативный мыслительный процесс, а показателем креативности испытуемого может служить величина отдаленности ассоциаций от стереотипа, т.е. уровень оригинальности ассоциаций [Mednick S.A., 1969]. Была выдвинута гипотеза, что в направленном ассоциативном эксперименте — генерировании ассоциаций по сходству — оригинальность проявится не в ассоциациях-сравнениях, отражающих прямое, реально существующее и зримо наблюдаемое сходство, а в ассоциациях-метафорах, при конструировании которых человек не столько открывает сходство, сколько создает его [Шрагина Л.И., 2000].
С целью проверки выдвинутой гипотезы способность генерировать ассоциации по сходству исследовалась с помощью методики «Ассоциативная продуктивность по сходству» («10 слов»), разработанной на базе общей схемы ассоциативных экспериментов. В исследовании приняли участие 106 человек, разделенных на три группы, которые отличались уровнем творческих достижений в своей профессиональной деятельности:
а) Группа учителей, работающих по стандартным программам.
б) Группа «творческих» учителей, которые в течение пяти и более лет активно, самостоятельно и по собственному желанию разрабатывают программы предметов и методы их изложения с целью развития творческих способностей учащихся в учебном процессе.
в) Группа специалистов творческих профессий, все участники которой имеют достаточное количество общественно узнаваемых творческих достижений (патенты на изобретения, картины, спектакли, кинофильмы, литературные произведения).
По проявлениям креативности в своей профессиональной деятельности группу специалистов творческих профессий и первую группу учителей можно рассматривать как контрастные.
В ходе эксперимента испытуемым предлагались 10 слов, которые выступали в качестве вербальных стимулов. Необходимо было создать как можно больше ассоциаций по сходству к каждому из этих слов, ответив на вопрос «На кого или на что это может быть похоже?». Время ответа жестко не ограничивалось.
Вербальные стимулы подбирались по принципу простоты и известности понятий. В качестве слов-стимулов были выбраны следующие конкретные однозначные понятия: линейка, утюг, зонтик, тарелка, карандаш, лампочка, гитара, елочка, котелок, расческа. Ассоциации по сходству анализировались по таким четырем параметрам креативности, как беглость, категориальная гибкость, оригинальность, конструктивная активность. Под параметром «беглость» понимается общее количество написанных образных сравнений. Под категориальной гибкостью — общее количество использованных категорий из 40 возможных. Под оригинальностью — необычность сравнения, определяемая по редкости его применения (оценивалась по трехбалльной системе). Конструктивная активность — это показатель, который отражает разнообразие используемых признаков для осуществления сравнений по каждому слову [Шрагина Л.И., 1999].
Для выявления качественных различий при оценке критерия «оригинальность» все ассоциации-сравнения, полученные от испытуемых каждой группы, были предварительно распределены по частоте встречаемости на две части: на стереотипные, получившие по признаку максимальной встречаемости от 0 до 2 баллов, и оригинальные, получившие по 3 балла за единственный ответ в каждой группе испытуемых.
Оригинальные ассоциации-сравнения были распределены на три группы по следующим признакам:
«прямые» сравнения — на основе одного-двух общих элементов;
сравнения, в которых появился элемент детализации объекта и/или включение объекта как части в целое;
образное определение объекта путем не прямого, а косвенного сравнения.
В целом все ответы испытуемых по качеству ассоциаций распределились на четыре группы:
стереотипные сравнения;
оригинальные «прямые» сравнения;
оригинальные сравнения с элементом детализации;
оригинальные «косвенные» сравнения.
Покажем результаты такого распределения на примерах выполнения задания по методике «Ассоциативная продуктивность» («10 слов»).
Линейка
1. Дорога, ленточка, рельсы, железная дорога...
2. Трамплин, язык, весы...
3. След от самолета, цифровой мостик, плоская веревочка, железная дорога между участками карты, ступеньки к тридцатому этажу.
4. Прямой, невоспитанный человек; полет стрелы; дама худая; характер; мать прямых линий.
Утюг
1. Пароход, каток асфальтовый, печка...
2. Бычок, гантель, зеркало...
3. Вздымающаяся вверх ракета, горячий паровозик.
4. Кот фыркающий; муж шипящий; тупой и тяжелый, как ленивый человек; неповоротливый, как груженая баржа; злая бабушка; мамина рука; колонист-первопроходец гор чистого белья.
Зонтик
1. Грибок, парашют, трость...
2. Карусель, пальма, штурвал...
3. Паутинка в шляпе, осьминог снизу, предмет-лягушка, корка арбуза.
4. Мальчишка-забияка; зависит от погоды, как слалом; знамя сражающихся с ненастьем; интим для мыслей.
Тарелка
1. Луна, солнце, шляпа, блин, НЛО...
2. Щит, пригоршня, холмик...
3. Мини-кратер, листок с дерева, дно корабля.
4. Инопланетянин; хрупкая, как девушка; круглый дурак; искусство керамической кухни; бесконечность (нет ни начала, ни конца).
Расческа
1. Забор, грабли, зубы...
2. Счеты, станок ткацкий, китовый ус...
3. Забор на пути растрепы; приводит в порядок волосы, как грабли — грядку; волосы дыбом; лес после пожара; озимая пшеница.
4. Модница; зубастая челюсть аккуратности; хищная ласка.
Лампочка
1. Груша, солнце, шарик...
2. Кулак, светлячок, скафандр...
3. Капля воды; стеклянное солнце; голова лысая; гнездо иволги.
4. Требующий жертв идол мошек и бабочек; держит нить накаливания под колпаком, как жена мужа (или наоборот!).
Карандаш
1. Палочка, нос, столб, бревно...
2. Меч, трубка, болт...
3. Палец в чернилах; былинка в чистом поле; многогранный, как учебный процесс; удалец-молодец; труженик; помощник.
4. Сундучок, в котором хранятся шедевры и каракули; образы в деревяшке; истинная волшебная палочка; тот самый рычаг, за который в конце концов хватается всякий Архимед; пьяный сын перед родителями; посредник, соединяющий мир фантазий с нашим миром.
Котелок
1. Каска, шляпа, яма...
2. Подбородок; корзина воздушного шара; батискаф...
3. Кусок булки; нос клоуна; пуговица у снежной бабы; хвост бульдога.
4. Сварливый дед; трубочист; солнце кухни; защита жизни; центр тяжести любой экспедиции.
Гитара
1. Фигура женская, скворечник...
2. Лекало, голландский тюльпан, опахало...
3. Остров на карте; солнечная дорожка.
4. Душа; музыкальная страсть; языческая мадонна музыкальных инструментов.
Елочка
1. Ежик, девушка, расческа...
2. Вигвам, сарафан, игольница...
3. Следы от лыж; шуба из ежика; обонятельный еж.
4. Колючий подросток; древо желаний.
Данное распределение демонстрирует качественные различия между оригинальными ответами: от обратной частоты встречаемости до оригинальности как проявления «смыслового синтеза».
Анализ сравнений, составивших каждую из этих четырех групп, позволяет сделать следующие выводы:
1. В группу стереотипных ассоциаций вошли сравнения, которые возникали от признаков очевидных (чаще всего таким признаком выступала форма) и наиболее характерно выраженных (например, «утюг — горячий, как печка», «лампочка — солнце», «елочка — ежик»).
Продуцирование стереотипных сравнений свидетельствует прежде всего об автоматической актуализации и нетворческом тиражировании ассоциаций, закрепленных в языковом сознании и возникающих на основе отношений смежности или сходства [Мартинович Г.А., 1993].
2. Оригинальность «прямых» ассоциаций, которые вошли во вторую группу сравнений, связана прежде всего с формой организации индивидуального познавательного опыта испытуемых, включающего базу знаний.
3. Оригинальные ассоциации, которые вошли в третью группу сравнений, отличаются от второй по степени детализации ответа и включением стимула как части в целое. Эти различия соответствуют критериям креативности Торренса и «нарастают» в четвертой группе. Необходимо также отметить, что 90% оригинальных ассоциаций, которые вошли в третью и четвертую группы, созданы специалистами, имеющими творческие достижения в своей профессиональной деятельности.
4. Между сравнениями, составившими третью и четвертую группы, нет резкой границы. Но косвенные сравнения, составившие четвертую группу, содержат в себе эмоциональную выразительность ответа, необычность угла зрения, расширение и выход за рамки ожидаемого результата, юмор, сопоставление несовместимых элементов, волшебство и сказочных персонажей и приобретают форму образов с ярко выраженной эмоциональной окрашенностью, которая отсутствует в первой и второй группах и в незначительной степени присутствует в третьей. Сравнения четвертой группы содержат не только образное описание объекта, но и стремление необычно отразить известную сущность объекта или обнаружить новую. Можно сказать, что в процессе «создания сходства» мысль идет вглубь объекта, обнаруживая и создавая его новые смыслы.
Качественный анализ оригинальных сравнений, проведенный по предложенному выше принципу, позволяет выявлять различия в способах получения оригинальных результатов. Сопоставляя сравнения в четырех группах, мы видим, как от чисто логически устанавливаемого сходства идет нарастание эмоциональной окрашенности — образности: от ориентации на предметную квалификацию объекта к наделению его человеческими эмоциями и чувствами. Под понятием «ОБРАЗНОСТЬ» в настоящей работе будем понимать степень эмоционально-смыслового напряжения, создаваемого метафорическим выражением.
Анализ литературы по исследованию метафоры показал, что практически все исследователи считают метафору продуктом деятельности воображения, создающего новые образы. Между тем в психологии познавательных процессов единого взгляда на природу воображения еще нет, соответственно отсутствует и единый взгляд на структуру воображения. В данной работе при изучении структуры метафорических способностей будем рассматривать воображение как психический процесс, обеспечивающий создание новых образов на основе переработки и преобразования имеющихся у человека образов действительности [Шадриков В.Д., 1996].
При оценке уровня развития воображения чаще всего выделяют следующие основные признаки: необычайно эффективный способ связи вещей; находчивость в соединении элементов, обычно несоединимых; способность ярко — метафорически — высказать свою мысль; продуцирование образов; синтетическая и магическая сила, способствующая восприятию старого с чувством новизны.
«Подлинная дочь воображения — метафора», как назвал ее Гарсиа Лорка, несет в себе те же признаки: «Классическая метафора — это вторжение синтеза в зону анализа, образа в зону понятия, воображения в зону мышления, единичного в зону общего, индивидуальности в страну классов»74. «Метафора... призвана создать такой образ объекта, который бы вскрыл его латентную сущность»75. Яркость метафор заключается в их способности «показывать» смысл, который они выражают. И чем глубже такое «взаимопроникновение», чем более латентное свойство объектов используется для создания метафоры, тем больше дополнительной информации она подключает, тем большее эмоциональное воздействие производит, тем ярче метафора, тем она «образнее» [Рикер П., 1990.]
Словарь русского языка определяет это понятие как «свойство по значению прилагательного «ОБРАЗНЫЙ», т.е. как производное от понятия «ОБРАЗ».
Наиболее первичными значениями понятия «ОБРАЗ» являются:
συµβολον — символ;
τροποζ — способ, содержание;
τυποζ — существенное подобие76.
В психологии категория образа — одна из основных. Понятие «ОБРАЗ» рассматривается как субъективное отражение предметов и явлений объективной действительности. Субъективность образа включает в себя момент пристрастности субъекта — зависимость образа от ситуации, потребностей, целей и задач деятельности на данный момент времени, мотивов, установок, эмоций — и связана с условиями, их порождающими. В свою очередь, любой образ формируется на базе того опыта, который человек накопил в процессе жизнедеятельности [Ломов Б.Ф., 1985].
Термин «отражение», однако, не совсем удачен в гносеологии и психологии: отражение связано с физической средой, которая отбрасывает — отражает от себя. Уже исходное значение данного слова указывает на пассивность отражения, что не соответствует сути психического, которое не только отражает объективный мир, но и творит его [Брушлинский А.В., 1996.].
Образ — это глубоко личностное образование. В образе фиксируется субъективно преобразованный опыт каждого человека в его реальных неповторимых связях и отношениях с действительностью. В образе сконцентрировано и выражено основное содержание внутреннего мира человека. Поэтому в образе представлены не только перцептивные свойства и признаки объекта, но и эмоционально-личностное отношение к ним. «Субъективность» образа особенно проявляется в процессах творчества [Якиманская И.С., 1989]. «Образы создаются творческой способностью, фантазией» [Потебня А.А., 1976]. Образ возникает как результат взаимодействия материального, объективного мира с субъективным миром, который мы не можем изучать «в чистом» виде, так как он формируется в результате их взаимодействия.
Так как в образе отражается прежде всего единичное, конкретное явление, при этом окрашенное субъективно, то тот или иной вид образных явлений может быть рассмотрен как элемент, имеющий отношение к деятельности человека. Речь, следовательно, может идти о функциях образа в различных его проявлениях и разновидностях.
В контексте нашей работы значение понятия «ОБРАЗ» рассматривается как «существенное подобие». Это значение связывается с целью художественного образа — «пре-ОБРАЗ-ить вещь, достичь между двумя полюсами наивысшего смыслового напряжения, раскрыть взаимопроникновение самых различных пластов бытия»77, в результате чего и возникают метафорические образы.
Анализ ассоциаций по сходству, полученных в результате их генерирования в ответ на простые вербальные стимулы у групп с различным уровнем проявления профессиональной креативности, показал, что группы с более высоким уровнем проявления креативности в профессиональной деятельности продуцируют более оригинальные ассоциации по сходству и обладают большей способностью к созданию метафор.
При исследовании творческого процесса нас интересует, когда индивидуальные различия между людьми перерастают в «самостоятельность, чуждость подражательности», в результате чего мы имеем оригинальные, т.е. «незаимствованные, подлинные» продукты творческой деятельности. И если в условиях данного эксперимента оригинальность количественно рассчитывалась как обратная частота встречаемости ответа и определялась знаниями испытуемого и желанием участвовать в нем, то качественная оценка ответов, выявленных по способности конструировать метафоры, зависела не от индивидуальной базы знаний, а от способности создавать «смыслообраз». И такой показатель, как метафорическая способность, т.е. способность субъекта конструировать и использовать метафоры различного уровня «образности» в процессе своей деятельности, позволяет выявить, когда же эти индивидуальные различия переходят на тот новый качественный уровень, который и оценивается как креативность.
Глава 17. ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМА ДЛЯ ПОИСКА РЕШЕНИЯ НЕТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
Диапазон сфер, испытывающих потребность в инструментальных технологиях развития мышления, в последние годы резко расширился. Помимо традиционных инженерии и педагогики к этим технологиям обращаются менеджеры, психологи, экономисты, политологи, рекламисты, специалисты по связи с общественностью…
«Несмотря на то что ТРИЗ задумывалась как подспорье для решения технических проблем, предлагаемые ею методики вполне могут быть использованы для решения более широкого круга творческих задач», — считает доктор юридических наук М.П. Поляков78, использовавший АРПС для решения проблемы использования источника информации в оперативно-розыскной деятельности (ОРД). Приведем проделанный анализ и поиск решения проблемы в авторской редакции М.П. Полякова с некоторыми несущественными сокращениями.
О ПРОБЛЕМЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСТОЧНИКА ИНФОРМАЦИИ В ОПЕРАТИВНО-РОЗЫСКНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Автор обращается к ТРИЗ в надежде обнаружить намек на идеальное решение проблемы уголовно-процессуального использования результатов ОРД, ибо одна из программных установок ТРИЗ требует поиска не просто лучшего на данный момент решения, а решения идеального. Следует заметить, что представить себе образ такого решения — задача, лишь внешне кажущаяся легкой.
Для применения методик, разработанных на основе ТРИЗ, к проблеме уголовно-процессуального использования результатов ОРД, на наш взгляд, имеются объективные предпосылки: системность, присущая уголовному процессу и ОРД (в том числе и в рамках информационного взаимодействия), делает проблему (проблемы), возникающую в зоне пересечения названных видов деятельности, вполне доступной для методологии решения изобретательских задач.
Устремление на использование элементов ТРИЗ обусловлено, кроме всего прочего, и магической притягательностью метода (что свидетельствует о таинственной силе всякой технологии). Так что обращение к ТРИЗ было продиктовано и стремлением непосредственно ощутить продуктивность предлагаемых алгоритмов. А лучшего способа понять новую методику, чем попытаться практически применить ее к объекту многолетнего научного интереса (проблеме уголовно-процессуальной интерпретации результатов ОРД), вряд ли можно придумать.
Итак, обратимся к алгоритму решения проблемных ситуаций (АРПС).
Апробация алгоритма решения проблемных ситуаций
В качестве опытного образца возьмем вариант наиболее острого проявления проблемы. Таковым, по мнению автора, можно рассматривать классическую модель выявления и расследования преступления, совершенного организованной преступной группой, когда основным источником сведений о преступлении выступает секретная оперативно-розыскная информация.
Первый шаг. Описание проблемы (задачи).
Система для выявления и расследования преступлений, совершенных организованными преступными группами, путем добывания, переработки и использования информации, прямо или косвенно указывающей на обстоятельства, входящие в предмет доказывания по уголовному делу, состоит из: (1) оперативно розыскных мероприятий, (2) следственных действий, (3) информационных правил (правил о допустимости значимой информации).
В процессе расследования возникает нежелательный эффект (НЭ1) — невозможность использования секретной оперативно-розыскной информации в качестве доказательств, ввиду несоответствия указанной информации требованиям известности ее происхождения.
Для того чтобы устранить нежелательный эффект (НЭ1), можно использовать следующие средства его устранения (СУ):
СУ1 — раскрыть источник следователю, а впоследствии и суду. Однако при этом возникает второй нежелательный эффект (НЭ2) — «обнародование» первоисточника ставит под угрозу успех дальнейшей оперативно-розыскной деятельности по данному делу и приводит к опасным последствиям для информатора, вплоть до гибели последнего.
СУ2 — отказаться от результатов оперативно-розыскных мероприятий. Однако при этом возникает третий неблагоприятный эффект (НЭ3) — система лишается ценного, подчас единственного источника информации. Достижение цели уголовного процесса по данному делу становится невозможным; принцип неотвратимости ответственности за преступление не реализуется.
СУ3 — изменить правила о допустимости значимой (доказательной) информации, исключив из них установку на генезис (правило о непременной известности всего пути происхождения информации). Но при этом возникает еще один нежелательный эффект (НЭ4) — появляются сомнения в достоверности информации.
Из рассмотренных средств устранения нежелательных эффектов безоговорочно откажемся от СУ2. Это обусловлено общей направленностью работы. Хотя на практике нередко обращаются именно к этому средству. Бывший Генеральный прокурор России Ю.И. Скуратов, вероятно, это имел в виду, когда писал, что «к сожалению, часто оперативники добывают добротный материал по части “сильных мира сего” и их грехов, но эти материалы запрещают использовать, они стареют, что называется, уходят в песок»79.
Таким образом, нам остается решить две задачи. Авторы АРПС рекомендуют начинать поиск решения с мини-задачи, т.е. с той, что требует изменения меньшего числа элементов, входящих в систему. Таковой, на первый взгляд, представляется задача с раскрытием первоисточника, поскольку решить ее можно, практически не изменяя существующих правил оперирования оперативно-розыскной информацией. Главное — получить согласие конфидента, а дальше, как говорится, дело техники. Правда, здесь возникает вопрос: а достаточно ли этой самой техники у правоохранительных органов и в состоянии ли они выполнить взятые на себя обязательства. Думается, далеко не всегда. Тем не менее такой вариант решения задачи сегодня активно изучается.
Следовательно, нам достается третий вариант задачи, где средством устранения нежелательного эффекта предлагается отказ от генезисного подхода к оценке информации (в его классическом варианте), в частности к результатам ОРД.
Прежде чем начать поиск вариантов решения указанной проблемы (задачи), необходимо записать ее схематично, по возможности избегая специальной терминологии, поскольку последняя чревата стереотипными установками (психологической инерцией).
Схема нашей задачи будет выглядеть следующим образом.
Основная функция системы — выявление и расследование преступлений (организованной преступности), привлечение к ответственности виновных.
Принцип действия — производство достоверной информации о преступлении по правилам, установленным уголовно-процессуальными и оперативно-розыскными правилами, а также ведомственными нормативными актами.
НЭ1 — невозможность использования оперативно-розыскной информации в качестве доказательств по уголовному делу по причине недопустимости раскрытия первоисточника этой информации.
СУ — отменить правило об обязательном указании первоисточника оперативно-розыскной информации.
НЭ2 — сомнения в достоверности информации.
Необходимо рассмотреть варианты противоречий по возможности в их крайних состояниях.
Если отменить правило об обязательном указании первоисточника оперативно-розыскной информации, то такая информация может быть использована в качестве доказательств, но появятся сомнения в ее достоверности. Таким образом, будет информация, но не будет достоверности.
Если правила о допустимости доказательств не изменять, то появится уверенность в достоверности оперативно-розыскной информации, но будет отсутствовать сама эта информация. Таким образом, будет достоверность, но не будет информации.
Второй шаг. Формулирование изобретательской задачи.
Изобретательская задача применительно к нашей ситуации выглядит следующим образом: не отменяя правил об указании первоисточника информации (и прочих условий допустимости), чтобы не создавать сомнений в достоверности информации, допустить использование результатов ОРД в качестве доказательств.
Третий шаг. Определение оперативной зоны, где происходит конфликт. В состав оперативной зоны обязательно должны войти объект, который подвергается вредному воздействию, и объект, который воздействует.
Может показаться, что оперативной зоной конфликта является практика информационного взаимодействия ОРД и УСП. Это действительно так, однако корни конфликта кроются не только в сфере практической. Там, по нашему мнению, конфликт проявляет себя в меньшей степени. Проведенный нами опрос сотрудников оперативно-следственных подразделений показал, что 96% опрошенных выступают за то, чтобы включить результаты ОРД в перечень источников доказательств.
Поэтому оперативной зоной конфликта в широком смысле следует считать не только практику борьбы с организованной преступностью, но и теорию уголовного процесса с ее стереотипным восприятием оперативно-розыскной информации. Именно от теории зависят законодательные перемены и, как следствие, изменения в практической сфере.
Однако для решения конкретной проблемной ситуации такое расширение оперативной зоны вряд ли окажется полезным. Поэтому необходимо определить зону локализации обострения конфликта. Эта зона, по нашим оценкам, не должна целиком совпадать со стадией предварительного расследования: было бы неверным считать, что информационное взаимодействие между ОРД и УСП, осуществляемое в процессе расследования, есть сплошной конфликт. Проблемы начинаются лишь в точке применения правил о допустимости доказательств. Следовательно, суть конфликта, или оперативная зона, — в содержании правил о допустимости оперативно-розыскной информации.
Четвертый шаг. Определение оперативного времени.
Оперативное время (Т) состоит из времени выполнения основной функции ТЗ, предконфликтного времени Т2 и времени конфликта Т3. Таким образом, Т = Т1 + Т2 + Т3.
Применительно к нашей задаче оперативное время — это время расследования, т.е. все время выполнения основной функции. Время конфликта возникает на определенном этапе выполнения основной функции — на этапе использования результатов ОРД в качестве аргументов (фактоустанавливающей информации). Для продолжения выполнения основной функции система вынуждена ждать, пока этот конфликт завершится.
Пятый шаг. Формулируем противоречие на макроуровне.
Содержание правил о допустимости оперативно-розыскной информации во время производства расследования должно обеспечивать использование ее в качестве доказательств, сохраняя при этом все необходимые атрибуты этой информации, в том числе и сокрытие первоисточника ее получения.
Шестой шаг. Формулируем противоречие на микроуровне.
В содержании правил уголовно-процессуального использования результатов ОРД, в частности в качестве доказательств, должны появиться положения (методики), которые позволят выполнить требования о допустимости доказательств, не соблюдая при этом требования о необходимости предъявления первоисточника (фактически нарушая эти требования). Таким образом, первоисточник оперативно-розыскной информации должен быть известным, оставаясь при этом неизвестным.
Седьмой шаг. Формулируем идеальный конечный результат.
Система уголовно-процессуального использования результатов ОРД в качестве доказательств должна содержать положения, позволяющие устанавливать достоверность оперативно-розыскной информации, не прибегая к генезисному подходу (выяснению всей цепочки происхождения информации), и, таким образом, использовать результаты ОРД непосредственно в качестве доказательств по уголовному делу, не настаивая на обнародовании их первоисточника.
Восьмой шаг. Формулирование условий, которым должны будут удовлетворять эти положения.
Эти «волшебные» положения должны обеспечивать достоверность оперативно-розыскной информации, но не допускать разглашения государственной и служебной тайны, защищая источник информации. Для этого они должны быть и оперативно-розыскными, и уголовно-процессуальными одновременно.
Девятый шаг. Необходимо проанализировать состав системы и выявить, имеются ли в ней элементы, обеспечивающие свойства, сформулированные на шаге 8. Представляется, что таким элементом является сама оперативно-розыскная деятельность. Названной технологии, на наш взгляд, под силу производить достоверный информационный продукт. Поскольку ОРД — обязательный элемент системы, противостоящей организованной преступности, то и правила о допустимости оперативно-розыскной информации должны быть внутрисистемными. Общие же положения о допустимости формулировались как фильтр информации, поступающей из-за пределов системы.
Внутрисистемные правила допустимости должны быть иными. Точнее, сохраняя все атрибутивные свойства допустимости — источник, способ, субъект, — необходимо переоценить содержание элементов. Кроме того, можно доверить тест на допустимость всем участникам, движущим процесс, а не только, например, следователю. Исходя из этого, можно рекомендовать применение правил о допустимости результатов ОРД в уголовный процесс не на начальном этапе вхождения оперативно-розыскной информации в «тело» расследования, а на последней стадии изготовления информационного продукта под названием «результат ОРД». Иными словами, правила о допустимости результатов ОРД должны быть соблюдены уже в ходе производства оперативно-розыскных мероприятий. А это возможно лишь в случае принятия идеи, что ОРД есть технология по производству достоверного информационного продукта. При подобном подходе проверка источника оперативно-розыскной информации может быть заменена диалогом следователя и оперативного работника.
Сказанное вовсе не означает, что результаты ОРД должны восприниматься следователем на веру. Речь идет лишь о том, что они не должны «отфутболиваться» лишь по одним формальным соображениям. Оцениваться они должны тоже по внутреннему убеждению следователя, правда, игнорирование должно быть мотивировано.
Таким образом, совершенствование элемента системы (ОРД) в нашем случае предполагает наряду с технологической модернизацией указанной деятельности проведение широкой работы по разрушению стереотипного восприятия ОРД и ее результатов.
Понятно, что подобный переворот подхода к результатам ОРД требует соответствующей подготовки — идеологической, методологической, теоретической. Ломка стереотипов не может произойти в одночасье. Новому подходу должно предшествовать концептуальное переосмысление идеи уголовно-процессуального использования результатов ОРД. Для ускорения и облегчения этого процесса автор предлагает свою концепцию — концепцию уголовно-процессуальной интерпретации.
Следующим шагом к ее формированию будет ревизия теоретических положений, составляющих основу общей теории уголовно-процессуального использования результатов ОРД. Анализ теоретико-правовых представлений позволит приблизиться к ответу на один из вопросов, поставленный в развитие центрального вопроса проблемы: какой должна быть (или не должна быть) теория применения результатов ОРД в уголовном судопроизводстве80.
ЗАДАЧА «О КРИТИКЕ В МОЗГОВОМ ШТУРМЕ»
Уникальность, индивидуальность, даже высокий уровень таланта невозможно описать как психический процесс в изолированном виде. Личность не живет в вакууме. Жизнь сама есть открытая система, и жить полно можно только в пропорциональной гармонии и интеграции с другими людьми. В благоприятной среде креативность как индивидуальное различие расцветает, а в ситуациях угрозы личность становится осмотрительной и заторможенной и боится свободно выражать свои идеи.
Креативность, как правило, проявляется через спонтанное поведение и представляет собой восприятие личности, никем не принуждаемой из окружающей среды, и ее ответ через действие или общение. Однако гармоничное окружение должно обеспечить не только «принятие» личности, но и стимулирование членов окружения друг другом.
Эта оценка условий, при которых личность может заниматься творческой деятельностью, была дана американским психологом П. Андерсеном еще в начале 1960-х гг. и психологически очень точно определяет идею мозгового штурма. Этот метод уже неоднократно упоминался при решении задач. Рассмотрим его подробнее.
Алекс Осборн, автор метода, в свое время обратил внимание, что в определенной обстановке (все «свои», нет начальства и критиков) некоторые люди выдают — «генерируют» — огромное количество идей. Другие люди по особенностям своего мышления более склонны к анализу и критической оценке идей, их развитию. Так сформировался метод: две группы — генераторы и критики, и два этапа работы — генерирование идей и их оценка.
Основная задача группы генераторов — получить за короткое время максимальное количество идей. Запрет на критику и отсутствие начальства создают в группе соответствующий психологический климат «принятия и стимулирования», при котором каждый участник штурма не боится сам высказать любую, самую абсурдную идею и с удовольствием подхватывает и развивает чужие идеи. При наличии опытного ведущего темп генерирования бывает настолько высок, что группа из 5–8 человек за 40–50 минут штурма выдвигает иногда до сотни идей.
На втором этапе все идеи тщательнейшим образом анализируются и оцениваются группой критиков-экспертов. Их задача — не пропустить идею, которая может быть полезна не только для решения поставленной проблемы, а и в другой отрасли. И если из сотни идей хоть одна оказывается полезной — штурм считается удачным.
В 1950-e годы мозговой штурм пользовался шумным успехом. Казалось, проблема поиска идей решена. Но шум быстро утих, и уже в 1966 г. Дж. Диксон писал, что «...его нельзя рассматривать как универсальное средство. <...> Часто этот метод ни к чему не приводит. <...> Для эффективного применения метода мозгового штурма необходимо представлять себе его возможности и знать, как и когда его целесообразно применять. <...> Метод мозгового штурма лучше всего использовать для решения задач, которые не являются точными или специальными (курсив — М.М., Л.Ш.). При решении очень сложных задач и задач технического характера эффективность применения этого метода менее вероятна, чем при решении задач более общего типа»81.
«Наиболее разумный подход к «мозговой атаке» состоит в том, чтобы рассматривать ее как чрезвычайно быстрый способ генерирования необходимого разнообразия идей, которое может послужить основой для серьезного поиска решения. Непосредственно ценным выходом “мозговой атаки” являются не сами идеи, а КАТЕГОРИИ, на которые они разбиваются в процессе классификации (курсив — М.М., Л.Ш.). Выявление практически осуществимых идей из большого случайного множества возможно лишь после того, как проектная ситуация будет достаточно подробно исследована»82.
Прекрасный пример поиска решения с использованием большинства элементов метода мозгового штурма приводит известный американский писатель Артур Хейли в своем романе «Колеса»:
«Среди тех, кто занимается конструированием автомобилей, распространено убеждение, что самые удачные идеи рождаются неожиданно, словно взметнувшаяся в небо ракета, во время задушевных бесед поздно ночью, когда люди сидят и вслух размышляют, положив ноги на стол.
В отдельных случаях так оно и было. Именно таким образом возник у Форда “Мустанг”, самая потрясающая модель, родившаяся на заводах Детройта <...> Подобным же образом, хотя и без особых сенсаций, возникали и другие модели. Поэтому, когда нормальные люди уже давно спят, дизайнеры нередко засиживаются в своих кабинетах, дымят и обмениваются идеями, надеясь, словно дальновидные золушки, на внезапное озарение.
<...>
Уже несколько месяцев подряд шли бесконечные заседания “мозгового треста”, и тем не менее четко определить направление работы над конструированием “Фарстара”, очередной сенсационной модели, никак не удавалось. В основном документация была подготовлена и пропущена через электронные мозги компьютеров. Теперь же требовалось то, на что не способен ни один компьютер: внутреннее чутье, толчок, озарение, гений.
<...>
Теперь уже впятером — Адам, Бретт, Брейсуэйт и еще двое плановиков — сидели в кабинете Адама и на первый взгляд сотрясали воздух, болтая на отвлеченные темы, а на самом деле надеялись таким путем пробудить друг у друга новые идеи. На столах и подоконниках стояли грязные кофейные чашки и переполненные окурками пепельницы. Было уже за полночь.
— Кое-кто, — заметил Адам, — считает, что малолитражка никакой не символ. Просто людям стало наплевать на то, что думают по поводу их положения в обществе.
— Вы этому не верите, так же как и я, — возразил Бретт.
— И я тоже не верю, — сказал Серебристый Лис. — За последние несколько лет, конечно, изменилось многое, но только не натура человека. Разумеется, налицо синдром “перевернутых ценностей” — в смысле положения в обществе. Да, это модно, но все сводится к тому же, что и всегда: стремление человека не быть похожим на окружающих или же возвышаться над ними. Даже отщепенец, переставший мыться, жаждет занять свое особое положение в обществе.
— В таком случае, — заметил Адам, — может быть, нам нужен автомобиль, который бы устраивал тех, кто стремится к антиценностям.
— Едва ли, — Серебристый Лис только покачал головой. — Мы все же вынуждены считаться со вкусами обывателей — этой прочной основы нашей клиентуры.
— Но большинство обывателей себя таковыми не признают, — вступил в разговор Кэстелди.
— Может быть, именно это подсказывает нам путь к пониманию того, какая модель нам НЕ нужна, — заметил Адам. — Очевидно, нам не нужна машина, похожая на те, что мы выпускали до сих пор.
— Эту идею нельзя сбрасывать со счетов, — задумчиво произнес Бретт.
— Окружающая среда, — вставил Кэстелди, — тоже обуславливает стремление к “перевернутым ценностям”, как мы это назвали. Я еще включил бы сюда общественное мнение, недовольство публики, положение национальных меньшинств, экономические и финансовые трудности и все остальное.
<...>
— Все это нам известно, — раздраженно заметил Серебристый Лис.
Во взгляде Кэстелди за стеклами очков появилась явная обида.
— Элрой, — сказал Бретт, — молодой человек помогает нам размышлять на эту тему. Так что если вы разделяете это желание, перестаньте его одергивать.
— О господи! — взмолился Серебристый Лис. — До чего же вы обидчивы! Я ведь просто высказал то, что было у меня на душе.
— Представьте себе, что вы просто симпатичный малый, — не отступался Бретт, — а не вице-президент компании.
— Ну и наглец! — Брейсуэйт усмехнулся. Затем, обращаясь к Кэстелди, добавил: — Извините. Пожалуйста, продолжайте.
— Я хотел сказать, мистер Брейсуэйт...
— Элрой...
— Да, сэр. Так вот, я хотел сказать, что все это — часть общей картины.
<...>
— Раз уж мы заговорили о потребностях, — заметил Адам, — давайте попробуем их обобщить.
— Для начала поищем какое-нибудь емкое слово, — тотчас откликнулся Кэстелди. — Я бы сказал — “целесообразный”.
— Век целесообразности, — произнес Бретт, словно пробуя это словосочетание на язык.
— В какой-то мере — да, — сказал Серебристый Лис. — Но не полностью. — Он жестом попросил внимания, собираясь с мыслями. Все замолчали. Наконец, он произнес по слогам: — О’кей, итак, концепция “целесообразности” принята. Это — новейший символ общественного положения, отвечающий стремлению к “перевернутым ценностям”, или как его там не назови, — все мы согласны, суть от этого не меняется. Я даже взял бы на себя смелость утверждать, что этому символу, наверное, принадлежит будущее. Однако человеку присуща не только жажда целесообразности, но и многое другое: в нас от рождения заложена тяга к передвижению. Затем к этому прибавляется жажда власти, быстроты, сильных ощущений — все это остается с нами до конца наших дней. В самой натуре нашей заложена тяга к экстравагантности, и вопреки целесообразности нас тянет на всякие штучки-дрючки. От этого никуда не уйдешь. Никогда.
<...>
В голове Адама шевельнулась одна мысль. Она была связана с тем, о чем они говорили... с разобранным на части “фольксвагеном”, который он видел раньше... и с чем-то еще — смутным, неуловимым... какая-то фраза, которую он не мог вспомнить... Остальные продолжали беседовать, Адам же судорожно напрягал память.
Услышанная где-то фраза так и не пришла ему на ум, зато он вспомнил фотографию вездехода — “песчаного” автомобиля, которую видел в журнале дня два тому назад. Он извлек этот журнал из стопки и раскрыл на нужной странице. Остальные с любопытством смотрели на Адама. Так ничего и не вспомнив, он бросил журнал на стол. Бретт взял со стола журнал с изображением вездехода и показал собеседникам.
— Эта штука несется как угорелая, я сам однажды на такой ехал, — заметил Бретт. И, посмотрев на иллюстрацию, добавил: — Но уродлива до чертиков.
И тут, как часто бывает в жизни, на помощь пришел случай (курсив наш. — М.М., Л.Ш.).
Над столом, на который Адам швырнул журнал, висела в рамке фотография лунной капсулы “Аполлона-11” при первой посадке на Луну.
“И лунная капсула тоже”, — подумал Адам.
И ведь действительно уродлива: одни острые края и углы, то там, то здесь что-то торчит, сплошные несуразности, никакой симметрии, ни одной четкой кривой. Но поскольку лунная капсула отлично выполнила свое назначение, никто уже не замечал, что она уродлива, она даже казалась по-cвоему красивой.
И тут он вспомнил.
Эту фразу он произнес сам: “Уродство — это прекрасно!”
Лунная капсула уродлива. И вездеход тоже. Но оба функционально полезны, оба сконструированы для конкретной цели и отвечают ей. А почему не должен быть таким же автомобиль? Почему бы совершенно сознательно не попытаться сконструировать автомобиль — уродливый по существующим стандартам, но настолько отвечающий потребностям и девизу нашего времени, которое можно назвать “веком целесообразности”, что в силу этого он покажется красивым?
<...>
Все они в этой группе обладали достаточно большим опытом, чтобы мгновенно с восторгом ухватиться за чью-то идею. <...> Когда Адам закончил, Бретт вскочил с кресла и стал ходить по комнате. Обрывки мыслей, фраз сыпались, словно мелкие куски, выпавшие из мозаики...
— На протяжении многих веков художники видели красоту в уродстве... Достаточно вспомнить изломанные, искореженные скульптуры — от Микеланджело и до Генри Мура... <...> Все всегда зависит от того, как на это смотреть. Форма, симметрия, стиль, красота — всегда относительны. У нас перед глазами Пикассо, а мы создаем такие модели, словно они только что сошли с полотен Гейнсборо.
— Только давайте не увлекаться, — заметил Серебристый Лис. — В этом что-то есть. Но если даже мы и нащупали решение, нам предстоит еще долгий путь»83.
Попытки спасти мозговой штурм привели к появлению целого ряда его модификаций: двойного штурма, обратного штурма, конференции идей и еще целого ряда методов. Развивая и дополняя некоторые отдельные, в основном организационные, элементы метода, эти модификации практически не затрагивали его сущность и уже потому не могли повысить эффективность работы группы, что недостатки штурма были прямым продолжением его основных достоинств:
1. Чтобы развивать идею, необходимо ее оценить и определить ее слабые места, что по сути является критикой идеи и нарушает психологический климат в группе. А правила проведения штурма требуют полного отсутствия критики.
2. Для стимулирования процесса генерации идей штурмом нужно управлять, а правила в силу своей формализации нарушают спонтанность процесса и условия возникновения непроизвольных догадок.
Можно ли устранить эти недостатки, не нарушая сути метода? Выше указывалось, что навыки мышления, формируемые при решении изобретательских задач с помощью алгоритмических методов, могут быть использованы при решении других проблемных ситуаций. Попробуем применить эти навыки и АРПС для усовершенствования творческой методики — метода мозгового штурма.
В результате анализа мы выявили и сформулировали два недостатка метода. Следовательно, решать придется две задачи. Сформулируем первую.
Шаг 1. Методика решения проблемных ситуаций путем генерирования большого количества идей состоит из проблемы, которую необходимо решить, группы генераторов идей и правил проведения штурма, в частности запрета на критику. В процессе проведения штурма идеи не развиваются из-за запрета на критику. Запрет на критику можно отменить, но тогда в группе нарушится психологический климат, что сократит количество генерируемых идей. Как быть?
Схема задачи:
ОФ — генерирование максимального количества идей за короткое время.
ПД — спонтанное генерирование идей в условиях отсутствия критики.
Состав системы — проблема, генераторы идей (члены группы), правила проведения штурма.
НЭ1 — из-за отсутствия критики нет развития идей.
СУ — разрешить критику.
НЭ2 — нарушается психологический климат в группе, что снижает производительность ее работы.
Техническое противоречие:
Если разрешить критику, то идеи будут развиваться, но тогда нарушается психологический климат в группе и снижается производительность ее работы.
Если же критику не разрешать, то психологический климат в группе не нарушится, но и не будет развития идей.
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи.
Не разрешая критику, чтобы не нарушать психологический климат в группе и тем самым не снижать производительность ее труда, устранить невозможность развития идей.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ). Тщательный психологический анализ показывает, что для большинства генераторов идей творческость, т.е. способность к генерированию идей, пропорциональна отсутствию угрозы со стороны окружающих. В основе условия «запрет на критику» лежит необходимость преодолеть страх потерять авторитет в глазах других, имидж достойного уважения специалиста. Ведь достаточно часто критика идеи воспринимается как оценка личности, выдвинувшей эту идею. А так как мозговой штурм требует выдвигать любые идеи, в том числе самые абсурдные, то и оценка автора идеи может быть соответствующей... Готов ли каждый член группы выслушивать критику? От кого? В каком тоне? Именно здесь — во взаимоотношениях членов группы — и находится конфликтная (оперативная) зона.
Шаг 4. Оперативное время (ОВ) — это время работы группы, конфликт может возникнуть только в это время. Но его источники определяются взаимоотношениями членов группы до работы и могут отразиться на дальнейших отношениях...
Шаг 5. Макро-ФП: Во взаимоотношениях членов группы в процессе генерирования идей должна присутствовать критика идеи, чтобы ее можно было оценивать и развивать, и не должна быть критика автора идеи, чтобы не нарушался психологический климат работы группы.
Шаг 6. Микро-ФП: Во взаимоотношениях между членами группы должны находиться «частицы вещества», которые обеспечивают критику идеи и при этом не воспринимаются как критика автора идеи.
Шаг 7. ИКР: Методика решения проблемных ситуаций мозгового штурма должна сама обеспечивать наличие во взаимоотношениях между членами группы «частиц вещества», позволяющих критиковать идею и в то же время не критиковать автора идеи (не переносить критику на личность).
Какими же должны быть (шаг 8) «частицы вещества» взаимоотношения между членами группы и при каких условиях такие взаимоотношения могут сложиться? Очевидно, это может быть только полное доверие друг к другу, которое складывается в результате длительного общения.
А длительное общение (шаг 9) может обеспечить только группа постоянного состава.
Рассмотрим теперь второй основной недостаток мозгового штурма.
ЗАДАЧА «ОБ УПРАВЛЯЕМОСТИ ПРОЦЕССОМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ИДЕЙ В МОЗГОВОМ ШТУРМЕ»
Шаг 1. Методика мозгового штурма для поиска решения проблемных ситуаций путем генерирования большого количества идей состоит из проблемы, которую необходимо решить, группы генераторов идей и правил генерирования во время «штурма». Во время проведения «штурма» для стимулирования процесса генерации идей штурмом нужно управлять, чтобы повысить количество генерируемых идей, а любые «управляющие действия» в силу своей формализации нарушают спонтанность процесса и условия возникновения нетривиальных идей.
Схема задачи:
ОФ — генерирование максимального количества идей за короткое время.
ПД — спонтанное генерирование идей в условиях отсутствия «управляющих действий» по выдвижению идей.
Состав системы — проблема, генераторы идей (члены группы), правила проведения штурма.
НЭ1 — хаотичность процесса генерирования идей.
СУ — ввести правила выдвижения идей.
НЭ2 — ограничение числа нетривиальных идей.
Техническое противоречие:
Если ввести правила выдвижения идей, то хаотичность процесса генерирования идей исчезает, но ограничивается число нетривиальных идей.
Если правила выдвижения идей не вводить, то ограничение числа нетривиальных идей не происходит, но сохраняется хаотичность процесса их генерирования.
Шаг 2. Даны отсутствующие правила выдвижения идей и хаотичность процесса их генерирования. Отсутствие правил выдвижения идей не ограничивает число нетривиальных идей, но и не устраняет хаотичность процесса их генерирования.
Не вводя правила выдвижения идей и тем самым не ограничивая число нетривиальных идей, устранить хаотичность процесса их генерирования.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ).
Для определения зоны, в которой возникает конфликт, еще раз тщательно проанализируем ситуацию. В основе правил проведения штурма заложено создание условий, при которых идет как бы непроизвольный процесс генерирования самых смутных догадок, самых диких и нелепых идей, не требующих доказательства. Любое же правило выдвижения идей ограничивает эту свободу «выплескивания» требованием выполнять процесс по определенной технологии, что в результате может привести к потере наиболее ценных идей. С другой стороны, отсутствие правил выдвижения идей не позволяет расширить диапазон областей, в границах которых могут лежать возможные варианты решений, что приводит к снижению производительности мозгового штурма как методики.
Следовательно, суть конфликта, или оперативная зона, — в правилах проведения как самого штурма, так и выдвижения идей.
Шаг 4. Оперативное время (ОВ) — это время работы группы.
Шаг 5. Макро-ФП: правила проведения штурма и выдвижения идей должны обеспечивать хаотичность процесса генерирования идей, чтобы не нарушалась суть метода, и должны обеспечивать управление этим процессом, чтобы повысить производительность метода.
Прежде чем формулировать физическое противоречие на микроуровне, еще раз отметим, что изменение правил должно совершенствовать только отдельные элементы методики проведения штурма и не должно изменять его суть, чтобы не получился принципиально новый метод.
Шаг 6. Микро-ФП: в правилах выдвижения идей должны быть рекомендации («частицы вещества с одними свойствами»), предлагающие выполнить определенные действия и тем самым управляющие ходом процесса, и не должны быть указания («частицы вещества с противоположными свойствами»), регламентирующие определенные действия, чтобы не нарушать хаотичность процесса выдвижения идей.
Шаг 7. ИКР: методика проведения мозгового штурма должна включать в себя рекомендации по поиску идей в различных областях и способы поиска этих идей.
Эти рекомендации предложил в начале 1950-х гг. Уильям Гордон (США). Он же предложил создавать группы постоянного состава и предварительно обучать их. По его мнению, механизмы творчества состоят из неоперационных элементов (интуиция, озарения и т.д.) и операционных, т.е. управляемых. И если обучить членов группы применению управляемых элементов, то создаются благоприятные условия и для проявления неоперационных механизмов.
Хотелось бы обратить внимание читателя на следующее: критика идеи как составная часть метода мозгового штурма — противоречие диалектическое, так как критика должна «находиться» в одном и том же месте и в одно и то же время. А. Осборн, чтобы обеспечить необходимый психологический климат в группе при мозговом штурме, разрешил это противоречие разделением процесса генерирования на два этапа, а группы — на две части, перенеся критику на второй этап. Гордон же, не потеряв необходимого психологического климата, наоборот, объединил и процесс, и группы за счет постоянства состава. Решение явно более идеальное!
Применение еще некоторых приемов анализа и поиска решения задачи и организации самого процесса работы группы позволили Гордону в результате создать новый метод под названием «синектика», что в переводе с греческого означает «объединение разнородных элементов». Одним из наиболее существенных приемов управления мышлением, предложенных Гордоном, являются аналогии.
Первый прием — прямая аналогия. Предположим, нужно устранить так называемый парниковый эффект, в результате которого температура атмосферы Земли, по мнению ученых, ежегодно повышается в среднем на 0,1 °С. Вот только одна опасность: если растают льды Антарктиды, уровень воды на земном шаре поднимется на несколько метров.
Как решаются подобные задачи в природе, в других отраслях техники, в быту? Извергается лава из вулкана. Открывается предохранительный клапан парового котла. Прыгает крышка на кипящем чайнике. Принцип, как видите, один и тот же: избыток энергии выбрасывается за пределы объекта.
Личная аналогия, или эмпатия, — это второй прием. Нужно вжиться в образ объекта, прочувствовать его состояние и поискать решение. «Я — Земля. На меня надеты три медвежьи шубы в жаркий полдень... Три пломбира, пожалуйста, иначе я весь расплавлюсь».
По мнению У. Гордона, для любого творческого процесса вообще очень важно умение превращать непривычное в привычное и, наоборот, привычное в непривычное; люди получают наследство из «замороженных слов и способов понимания», придающих окружающей действительности удобную привычную форму, но от этого наследства нужно отказываться при решении творческих задач.
Наиболее сильно задачу «размораживания слов и способов понимания» выполняет третий прием — символическая аналогия. У. Гордон предлагает найти сочетание двух слов, обычно прилагательного и существительного, которое в краткой парадоксальной форме или в виде яркой метафоры охарактеризовало бы суть задачи или объекта. Например, мрамор — это «радужное постоянство»; ядро атома — «энергетическая незначительность».
Старшим братом символической аналогии можно назвать ОКСЮМОРОН — стилистическую фигуру, состоящую из объединения противоположных понятий и относящуюся к одному объекту. Такие парадоксальные конструкции очень распространены в публицистических и художественных текстах и имеют удивительную особенность — они передают мысль настолько глубоко, ярко и сильно, что трудно найти более эффективную форму ее выражения. Вспомните, например, заголовки широко известных произведений: «Живой труп», «Оптимистическая трагедия», «Горячий снег» и т.д.
Однако ни сам У. Гордон, ни другие разработчики методов технического творчества правил или приемов создания символической аналогии или оксюморона не предлагали. Такие правила и приемы разработаны и предлагаются в гл. 15.
И четвертый прием синектики — фантастическая аналогия: найти, как решаются аналогичные задачи в фантастической литературе, в легендах, мифах, сказках... Или просто подобрать подходящий персонаж. Предположим, Снежную Королеву... Или крокодила из болота, который проглотил солнце.
Часто на семинарах по ТРИЗ, которые мы проводим для преподавателей, нас просят: «Дайте примеры и упражнения, которые мы могли бы напрямую использовать на практике (в работе со школьниками, студентами, слушателями и т.д.)». Попытки объяснить, что данная методика дает только общие принципы решения проблемных ситуаций, а в каждом конкретном случае нужно «включать мозги», воспринимаются не сразу. Более того, наши просьбы предложить для анализа конкретную проблемную ситуацию — связанную с учебным предметом, или с какой-то конкретной темой84, или же просто в целях воспитания — чаще всего остаются без ответа. Но там, где предлагаются проблемы, — результаты оказываются более чем интересными!.. Хотя очень часто, забывая наши настойчивые напоминания, что алгоритм не решает проблемы, связанные с субъективным поведением личности, а только помогает их анализировать, предлагают рассмотреть именно такие ситуации. Вот одна из них.
ЗАДАЧА «ЛИДЕР В ГРУППЕ ДЕТСАДА»85
В группе детского сада есть лидер — развитый, инициативный ребенок, который самостоятельно может организовать любую сюжетную игру. Но главные и ведущие роли он всегда берет себе, тем самым подавляя активность и инициативу других детей. Ребята к этому привыкают и не сопротивляются, хотя, конечно, каждый сам с большим удовольствием был бы капитаном, врачом, машинистом поезда и т.д. В игру вмешивается воспитатель, чтобы активизировать детей и поставить лидера в «рамки». Но каким бы знающим, умеющим, тактичным и доброжелательным ни был воспитатель, лидер чаще всего обижается и выходит из игры, а дети, которые уже привыкли подчиняться и выполнять его распоряжения, теряются. Игра становится вялой или вообще прекращается. Как быть?
Слушатели семинара решали задачу самостоятельно, еще не вполне овладев алгоритмом. Найдя правильный ответ (ИКР) скорее интуитивно, чем следуя шагам алгоритма, они не знали, как его реализовать. Затем задачу обсуждали вместе с преподавателями. Приведем для сравнения оба варианта поиска решения — первоначальный и совместный.
Решение задачи «Лидер в группе детсада» слушателями
Основная функция: организация равноправного партнерства среди детей в игре.
Состав системы: лидер, дети, игра, роли, воспитатель.
Нежелательный эффект 1: подавление лидером инициативы других детей.
Средство устранения: распределение ролей воспитателем.
Нежелательный эффект 2: лидер уходит из игры, игра протекает вяло.
Техническое противоречие 1: если роли распределяет воспитатель, то инициатива других детей лидером не подавляется, но лидер уходит.
Техническое противоречие 2: если воспитатель не распределяет роли, то лидер не выходит из игры, но подавляется инициатива других детей.
Постановка изобретательской задачи: не вводя распределение ролей воспитателем и тем самым не выводя лидера из игры, обеспечить неподавление лидером инициативы других детей.
Оперативная зона: игра.
Оперативное время: Т = T1 + T2, где Т1 — время игры под руководством лидера; Т2 — время игры после ее изменения (после вмешательства воспитателя).
Физическое противоречие на макроуровне: игра под руководством лидера не должна подавлять инициативу других детей и не выводить его (лидера) из игры, чтобы среди детей в игре было равноправное партнерство.
Физическое противоречие на микроуровне: в игре должны быть «частицы вещества» (элементы, правила...), которые будут обеспечивать неподавление лидером инициативы других детей и не выводить его (лидера) из игры для обеспечения равноправного партнерства.
ИКР: система должна сама обеспечивать наличие в игре «частиц вещества», которые обеспечивают неподавление лидером инициативы других детей и не выводят лидера из игры.
Какой же должна быть эта игра?! Ответ слушателей: работать по методике Ш.А. Амонашвили, т.е. «не НАД детьми, а рядом».
Совместный анализ преподавателями и слушателями этого хода решения показал: прежде всего прекрасно сформулированной основной функции (организация равноправного партнерства!) не соответствует состав системы:
лидер и дети — такое распределение ролей изначально предусматривает противопоставление или принятие готовой ситуации воспитателем и самими детьми (лидер уже есть, и дети ему привыкли подчиняться);
роли игры — ГЛАВНАЯ (ОДНА!) и второстепенные (МНОГО!) — тоже почему-то считается естественным...
И еще одно: вмешательство воспитателя тогда, когда игра УЖЕ идет, а не с самого начала.
Тут уже проглядывают варианты стратегических решений: с самого начала не позволять детям привыкать подчиняться лидеру, для чего главных ролей должно быть много. Варианты предложил еще Антон Семенович Макаренко в 1920-е гг. в колонии им. Горького («Педагогическая поэма»): сводный отряд для одного дела с временным командиром. В 1960-е гг. этот опыт прекрасно повторили во «Фрунзенской коммуне» под руководством И.П. Иванова. Кстати, А.С. Макаренко назвал сводный отряд самым серьезным изобретением в своей педагогической деятельности: сложная система подчинений — на каждое дело новый командир — не позволяет одному лидеру оседлать коллектив. Для группы детсада этот метод будет выглядеть как игра с одновременным участием нескольких равноправных команд, либо с несколькими главными ролями, либо несколько параллельных игр, в каждой из которых будет свой лидер.
В решении неточно определена оперативная зона: это не игра, конфликт заключается не в правилах игры, а в психологических качествах участников — лидера и подчиненных, в их отношениях. Соответственно не точно определено и оперативное время, если по ходу игры не меняется лидер. Иначе получается двойной конфликт: и есть лидер, и меняются правила игры. А коней на переправе не меняют!!!
Суть конфликта в физическом противоречии определена очень точно: не подавлять других детей и не выводить лидера из игры, чтобы организовать равноправное партнерство. Иными словами, суть — в отношениях между детьми и в личностных качествах лидера. (Лучше было бы сформулировать так: лидер должен быть, чтобы руководить игрой, и не должен быть, чтобы не подавлять инициативу других.)
И тогда в микро-ФП можно было бы выйти не на правила игры (игра — это внешний элемент), а на организацию игры как способа создания взаимоотношений. Ибо основная функция в игре — не поиграть, а организовать равноправное партнерство! ТАК ЗАЯВЛЕНО В УСЛОВИИ!!!
И все-таки предлагаемое решение: игры с множеством главных ролей или с несколькими равноправными командами — это только схема решения. Сложность задач, в которых задействована личность со всеми особенностями психологических факторов, как раз и состоит в необходимости учитывать субъективные элементы — те, которые никакая методика учесть и предложить не может. В данной ситуации, например, конфликта не будет, если дети без возражений — их это устраивает! — примут стремление лидера командовать. И если воспитатель не будет ставить перед собой цели — добиться равноправного партнерства в игре и тем самым сформировать в «подчиненных» чувство собственного достоинства. Более того, конфликт может возникнуть именно с лидером как результат достижения цели, поставленной воспитателем: что почувствует и как поведет себя лидер в обстановке равноправия? В отношениях между людьми, как и в технической системе, конфликт и противоречие возникают там и тогда, когда одна из участвующих сторон не удовлетворена существующим положением дел и стремится его изменить.
На одном из семинаров очень интересную и чисто профессиональную ситуацию предложили преподаватели русского языка: дети плохо усваивают правила написания безударных гласных, даже тех, которые можно проверить под ударением. Как быть? Как научить обращать внимание на эти гласные и проверять их?
Анализ ситуации, который слушатели провели с преподавателями семинара, показал, что корень зла — действительно в невнимании к содержанию текста, который записывают учащиеся: они не задумываются над тем, что пишут. Как же заставить их думать? ИКР известен из психологии: надо с этими словами связать эмоциональное отношение. А как сделать так, чтобы «слова сами напоминали о себе»?
Эмоциональное отношение связано с воображением — используем РТВ, в частности, упражнение «Написать рассказ по словам “Елочки”». Но в качестве слов используем «неправильные» слова — по приему «наоборот». И получилось что-то типа: «Спасаясь от охотничьих собак, лЕса заметала следы верхушками деревьев».
«Теперь я знаю, как буду давать времена глаголов», — сказала преподаватель английского языка.
«А я знаю, как дам дроби в пятом классе», — задумчиво произнесла преподаватель математики...
АНАТОМИЯ КОНФЛИКТА, ИЛИ ВОЗМОЖНА ЛИ ТОЛЕРАНТНОСТЬ?
— Смертный бой за корону? — спросила Алиса.
— Ну конечно, — сказал Король. — Смешнее всего то, что они бьются за мою корону!
Источником активности любого живого существа, в том числе человека, выступают его потребности. Вызывая мотивацию («Я хочу!»), они побуждают к деятельности. Одной из форм проявления активности, обеспечивающих поддержание жизненно важных связей с окружающим миром и возникающих в процессе деятельности, является ОБЩЕНИЕ — взаимодействие между субъектами86 в форме установления и развития контактов между ними. В масштабах жизнедеятельности человека общение обеспечивает прежде всего реализацию функций обучения, воспитания и развития личности как главное условие выживания. Во время контактов возникают межличностные отношения и происходит удовлетворение тех или иных потребностей в той или иной форме.
Воспользуемся краткой, но наиболее обобщающей классификацией потребностей личности [Маслоу А., 1996] и рассмотрим их с точки зрения функционального подхода: какую основную функцию в жизни человека они выполняют.
1. Биологические потребности. Сюда входят физиологические потребности (удовлетворение голода, жажды, полового влечения и др.) и потребность в безопасности (чувствовать себя защищенным, не испытывать страх, быть здоровым). Основная функция биологических потребностей — быть живым: обеспечить видовое и/или индивидуальное существование человека.
2. Социальные потребности. К ним относятся потребность в принадлежности к общности (необходимость находиться рядом с людьми, быть признанным и принятым ими), потребность уважения (компетентность, достижение успехов, признание, авторитет) и др. Человек как вид закрепился в «стадном» существовании, и, таким образом, к чисто биологическим потребностям присоединяется требование не просто «быть живым», а «быть живым в стаде». Основная функция социальных потребностей: принадлежать к социальной группе, занимать в ней определенное место, пользоваться вниманием окружающих, испытывая чувство значимости в форме любви, авторитета или власти среди себе подобных.
3. Высшие (идеальные, или духовные) потребности. К ним относятся познавательно-творческие (знать, понимать, уметь, исследовать, создавать что-либо новое), духовные (познание смысла своего существования и смысла жизни), нравственные и эстетические. Высшие потребности — реализация своих способностей, развитие собственной личности — наиболее полно способствуют самоактуализации человека.
Если первые два вида потребностей приcущи практически всем биологическим сообществам живой природы, то третий вид принадлежит только представителям человеческого сообщества. Именно наличие высших потребностей (если такую категорию, как потребности, взять для анализа различий между живыми существами) является видовым признаком человека. Наличие и реализация этих потребностей выполняет, на наш взгляд, функцию ОЧЕЛОВЕЧИВАНИЯ человека. (Очень важный фактор — ФОРМА УДОВЛЕТВОРЕНИЯ потребностей: они различны как у этнических групп, так и у отдельных людей.) Можно сказать, что ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ ЕСТЬ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЕЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ!
Человеческое сообщество по половому и возрастному признакам состоит из мужчин, женщин и детей, относящихся к разным народам и национальностям. Это позволяет обобщенно представить все формы межличностного общения в виде таблицы (морфологической матрицы):
Задавая каждому представителю сообщества различные социальные роли, получим на пересечении строк и колонок все разнообразие и многоплановость вариантов взаимодействия между людьми:
МУЖЧИНА — МУЖЧИНА: отец — взрослый сын, друг — друг, брат — брат (взрослые), коллега — коллега, начальник — подчиненный и др.
МУЖЧИНА — ЖЕНЩИНА: начальник — подчиненная, муж — жена, коллега — коллега, любовник — любовница, отец — взрослая дочь, брат — сестра и др.
МУЖЧИНА — РЕБЕНОК: отец — сын (или дочь), учитель — ученик, тренер — ученик и др.
ЖЕНЩИНА — ЖЕНЩИНА: начальница — подчиненная, подруга — подруга, сестра — сестра, коллега — коллега, мать — взрослая дочь и др.
Аналогично могут быть рассмотрены варианты социально-ролевых отношений пар ЖЕНЩИНА — РЕБЕНОК и РЕБЕНОК — РЕБЕНОК.
Так как жизнь — это непрерывный процесс общения (в общественной и профессиональной деятельности, в личной жизни), то в отношениях между членами этих пар часто возникают претензии — выраженное или скрытое недовольство людей друг другом, связанное, как правило, с неудовлетворением каких-либо потребностей.
В целом в качестве источников претензий (у одного из участников к другому или взаимные претензии) выступают противоречия, которые возникают там, где есть рассогласование:
1) ценностных ориентаций — по нравственным нормам, взглядам, убеждениям. Если существуют различия в убеждениях и морально-нравственная несовместимость, возникновение претензий неизбежно;
2) ожиданий и позиций. Такое непонимание обычно возникает между людьми, разными по возрасту, профессиональной принадлежности, жизненному опыту и интересам. И чем больше эти различия, тем недопонимание между ними может стать глубже и породить взаимную неприязнь;
3) знаний, умений, способностей, личностных качеств. Различия в уровне образования приводят к тому, что люди становятся малоинтересны друг другу. Существуют психологические барьеры из-за возможных индивидуальных различий интеллектуального характера («он слишком умный!»), которые могут породить неприязнь и привести к вражде. Такие индивидуальные личностные различия в свойствах темперамента, как импульсивность, вспыльчивость, и такие черты характера, как стремление доминировать, бесцеремонность в обращении и др., порождают напряженность в человеческих отношениях;
4) в понимании, интерпретации информации. Не все люди от природы наделены одинаковой способностью к пониманию того, что происходит с ними и вокруг них. То, что очевидно для одного, может стать неразрешимой проблемой для другого. (Эти вопросы обсуждаются в соционике, нейролингвистическом программировании, психологии понимания, герменевтике и др.);
5) оценок, самооценок. В отношении себя и ситуации у каждого из участников они могут быть адекватными, заниженными или завышенными и не совпадать;
6) физических, эмоциональных и других состояний («сытый голодному не товарищ»);
7) целей, средств, методов деятельности. Потенциально взрывоопасной является ситуация, в которой два или несколько человек имеют противоречивые, несовместимые друг с другом мотивы поведения. Каждый из них, преследуя свои личные цели, осознанно или неосознанно препятствует достижению целей другими индивидами;
8) функций управления;
9) экономических, технологических и других процессов.
Наиболее острая форма недовольства проявляется как «процесс резкого обострения противоречий и борьбы двух или более сторон — участников в решении проблемы, имеющей личную значимость для каждого из участников». В психологии подобные отношения определяются как КОНФЛИКТ — «столкновение противоположно направленных, несовместимых друг с другом тенденций, отдельно взятого эпизода в сознании, в межличностных взаимодействиях или межличностных отношениях индивидов или групп людей, связанное с отрицательными переживаниями» [Андреев В.И., 1994; Корнелиyс Х., Фейр Ш., 1994].
Каковы же источники противоречий, порождающих конфликты в процессе общения?
С точки зрения понятия «система» общение — это предназначенное для удовлетворения одного или нескольких видов потребностей объединение субъектов, создающих своим объединением межличностные отношения.
Такое определение позволяет выявить условия, при которых общение будет положительным, и основные источники взаимных претензий, которые могут перерасти в противоречие и завершиться конфликтом. Это — прежде всего отношение к основной функции: если все субъекты (участники общения) одинаково понимают и принимают основную функцию, т.е. их потребности совпадают, общение, даже при наличии взаимных претензий, будет носить характер сотрудничества, здоровой конкуренции и приведет к положительным результатам. Так в успешно работающем производственном коллективе все сотрудники вносят свой профессиональный и психологический вклад (не всегда даже видимый!) в его работу. В дружной семье все ее члены поддерживают и усиливают друг друга.
Но отношение к основной функции может не совпадать. Прежде всего потому, что интересы людей существенно различаются, а потребности их таковы, что зачастую могут быть удовлетворены лишь за счет нарушения интересов других людей или пренебрежения ими. Например, начальнику нужно, чтобы подчиненный много и хорошо работал за минимальную зарплату, а у подчиненного желания совершенно противоположные... Родители хотят, чтобы ребенок больше времени отдавал школьной учебе, музыке и иностранному языку, а ребенку хочется иметь больше времени для спорта, чтения и общения со сверстниками. И так далее.
Таким образом, межличностные отношения — новое системное качество, которое появляется в процессе общения, — либо усиливает общающихся субъектов, либо служит причиной возникновения недовольства, споров, претензий и конфликта между ними.
Для анализа конфликтной ситуации и поиска возможного эффективного варианта ее разрешения воспользуемся алгоритмом анализа проблемных ситуаций — АРПС.
Анализ начинается с формулирования основной функции системы, ее состава и нежелательного эффекта, возникающего в процессе функционирования системы.
Итак, система «общение» для удовлетворения одной или нескольких потребностей состоит из участников общения А и В (с их индивидуальными качествами), цели общения (потребности) и межличностных отношений (связей). В процессе общения возникает нежелательный эффект (НЭ1) — претензия участника общения А к участнику В. Нежелательный эффект чаще всего возникает тогда, когда один участник общения в процессе какой-либо деятельности предъявляет к другому участнику новые, повышенные требования или пытается что-то изменить в сложившейся системе общения.
Для удовлетворения этой претензии участник В предлагает средство устранения (СУ) — некое действие, приводящее к устранению НЭ1. (Это действие уже может существовать в данной системе, но в недостаточной мере или для его выполнения необходимо введение дополнительной системы. Как известно, человеческие отношения — сложная многофакторная система, и средство, решающее проблему, находится не всегда и не легко.) Если предлагаемое СУ удовлетворяет участника А, то НЭ1 устраняется и конфликт не возникает. Если же предлагаемое СУ не удовлетворяет участника А, то возникает новый нежелательный эффект (НЭ2).
НЭ1, СУ и НЭ2 связаны причинно-следственной связью:
1. Если ввести СУ, то НЭ1 устраняется, но возникает НЭ2.
2. Если же СУ не вводить, то НЭ2 не возникает, но сохраняется НЭ1.
Такая форма причинно-следственной связи создает противоречие, т.е. такое свойство связи между двумя взаимодействующими участниками общения, при котором нужное для участника А изменение формы общения вызывает недопустимое изменение формы общения для участника В, и наоборот.
Постановка задачи по предотвращению конфликта в идеальном варианте может быть сформулирована следующим образом: не вводя СУ и тем самым не создавая НЭ2, устранить НЭ1.
Определим оперативную зону (ОЗ) — зону, в которой сталкиваются несогласуемые (в общем случае — противоположные) интересы участников общения. Так как основной функцией общения является удовлетворение потребностей, то очевидно, что оперативной зоной будет отношение каждого из участников общения к содержанию потребностей и форме их удовлетворения.
Для поиска эффективного решения важно принимать во внимание и оперативное время (ОВ) — период возникновения претензии и протекания самого конфликта.
Сам конфликт в терминологии АРПС выступает как физическое противоречие для данной проблемы и может быть сформулирован как предъявление каждым участником в ходе общения противоположных требований к одному и тому же:
объекту потребности («Эта земля должна быть моей, а не его, чтобы моя столица была дальше от его границы!»);
содержанию потребности («Я сделаю то, что Я хочу, а не то, что ТЫ хочешь, потому что я лучше тебя знаю, что правильно!»);
способу реализации потребности («Отдыхать мы будем в горах, а не на море, потому что я люблю кататься на лыжах, а не барахтаться в грязной воде!»).
Среди причин можно назвать и другие субъективные факторы, в том числе и неприятие людьми друг друга, возникающее на основе рассогласований, рассмотренных выше.
Идеальный конечный результат (ИКР): необходимо найти в содержании потребностей каждого участника такие ресурсы, которые позволят получить результат общения, удовлетворяющий одного из участников и не вызывающий негативного состояния другого участника. Специалисты по ведению переговоров определяют его так: «Не ведите позиционный торг! Говорите об интересах, а не о позициях!» [Фишер Р., Юри У., 1992].
Результат разрешения претензии (конфликта) для каждого из участников может быть оценен следующим образом: победа, компромисс или подавление (поражение). Для анализа межличностных отношений и оценки психологического состояния каждого участника составим таблицу (морфологическую матрицу) возможных сочетаний этих результатов:
Из девяти возможных сочетаний результатов выхода из конфликта только вариант совместного сотрудничества (при определении общей цели) дает каждому участнику ощущение выигрыша. Во всех остальных вариантах одна или обе стороны ощущают неудовлетворенность, которая со временем неизбежно становится причиной новых конфликтов. Этот вывод подтверждается всей историей человеческих отношений и проявлением страстей на самых разных уровнях — государственных, социальных, национальных, личностных...
Как указывалось выше, основная функция системы «общение субъектов» — это удовлетворение личностных потребностей. Рассмотрим способы, посредством которых система реализует свою основную функцию на каждом из уровней потребностей и, соответственно, корни возникновения конфликтов.
На биологическом уровне удовлетворения потребностей претензии возникают из-за отсутствия жилья («своей территории»), отсутствия достаточного количества пищи либо ее соответствующего качества, желаемого партнера по сексу и т.д. Претензии также возникают из-за индивидуальных различий между людьми: предпочтение различной пищи, различных вариантов отдыха, планирования семьи и т.д. В человеческом сообществе биологические потребности реализуются через социальные формы. Причиной возникновения всех конфликтов чаще всего является ограниченность материальных ресурсов. Наиболее масштабное проявление «биологических» конфликтов — войны за территорию, этнические чистки, межнациональная и межрасовая нетерпимость.
На социальном уровне все просто «кипит» от конфликтных ситуаций, одна часть которых корнями уходит в биологический уровень (материальный доход), а вторая часть вытекает из психологической потребности самоутвердиться — быть значимым в обществе. Комплексное и крайнее проявление этой тенденции — власть ради власти, т.е. возможность распоряжаться судьбами себе подобных.
Социальная потребность как стремление самоутвердиться и борьба за лидерство обострились, когда создание и развитие орудий производства решило проблему выживания человечества как вида на биологическом уровне.
Реализация социальной потребности происходит, как правило, за счет других членов общества, а результаты своих достижений демонстрируются наличием тех ценностей, которые в этом обществе признаны. А общество во все времена оценивает достижения каждого его члена чаще всего по количеству и качеству принадлежащих ему материальных ценностей, что стало прямым следствием рыночной экономики и экономического развития.
Возникает противоречие: лидер должен подавлять остальных членов общества, чтобы возвышаться над ними, и должен поднимать их, чтобы обеспечить себе достойное и безопасное существование. Для разрешения этого противоречия и сохранения общества как системы необходимы правила, регулирующие отношения между людьми. Так возникают такие социальные понятия, как «закон», «мораль» и «нравственность», а в результате — «общечеловеческие ценности», которые и стали СОЦИАЛЬНОЙ ПРЕДПОСЫЛКОЙ для появления идеи толерантности как условия стабильного существования.
При реализации человеком своих потребностей в интеллектуальном и творческом видах деятельности может быть создан продукт, который обеспечит его создателю социальный престиж и материальный достаток. Рост социального престижа творческой деятельности (умный, талантливый и т.д.) и материальные возможности, которые обеспечивают ее результаты (скульптуры, фильмы, изобретения, картины и т.д.), часто вызывают зависть окружающих и могут стать предлогом для конфликтов, корни которых уходят в первый и второй уровни потребностей.
В историческом плане развития как человечества, так и отдельного человека потребности развиваются в их постоянном взаимодействии и влиянии друг на друга, определяя и обуславливая появление обратного влияния: не только снизу вверх, но с определенного периода и сверху вниз: так, например, истинное религиозное мировоззрение определяет и пронизывает жизнь верующего человека «на всех уровнях».
Неприязнь (вражда) между людьми, когда она уже возникла, становится трудно устранимой, так как связанные с ней отрицательные эмоциональные переживания весьма устойчивы, возникают автоматически и с трудом контролируются сознанием [Немов Р.С., 1995].
Психологический анализ источников активности человека — его потребностей, побуждающих человека к деятельности, — и результаты разрешения конфликтов, возникающих в процессе этой деятельности, предлагают неутешительный вывод: толерантность — терпимость к иного рода взглядам, нравам, привычкам — в настоящее время в массовом проявлении невозможна.
Но этот же анализ показывает, что человек выступает носителем и таких специфических видов человеческой активности, как творческая, нравственная, духовная, эстетическая. И если история развития личности действительно есть история развития ее потребностей, то ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ идеи толерантности является возникновение и реализация высших потребностей человека.
В историческом плане идея толерантности очень молода. Ее появление связано с необходимостью обеспечить стабильность существования общества путем снятия напряженности между народами, нациями и религиями, а также идеей признания равенства и ценности каждого человека независимо от его расовой, национальной и социальной принадлежности.
Отсюда следует, что толерантность может проявляться только как осознанная позиция: люди имеют право быть разными — с другими взглядами, цветом кожи, нравами, привычками. Но в отличие от проявления равнодушия, безразличия и отсутствия позиции толерантность «является признаком уверенности в себе и сознания надежности своих собственных позиций, признаком открытого для всех идейного течения, которое не боится сравнения с другими точками зрения и не избегает духовной конкуренции»87.
Иными словами, толерантность может возникнуть только как осознанная жизненная позиция и как элемент мировоззрения человека (общества). Такая позиция и такое мировоззрение могут быть сформированы только на определенном уровне нравственного и интеллектуального развития. И если источники нетерпимости и конфликтов лежат в биологической природе человека, то способы выхода из конфликтов всецело зависят от уровня «очеловеченности» каждого из его участников.
Наличие специфических человеческих потребностей, которые также выступают источником активности для многих людей, позволяет, на наш взгляд, проявлять осознанный оптимизм в ответе на вопрос: «А возможна ли толерантность в человеческом обществе?»
Глава 18. УПРАВЛЯЕМОЕ ВООБРАЖЕНИЕ — 2, ИЛИ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ, КОТОРЫЕ ПОЯВЯТСЯ ЗАВТРА
ПРИЕМЫ ПАТЕНТНОГО ФОНДА НАУЧНО-ФАНТАСТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
В основе приемов, выявленных при анализе патентного фонда, лежит рецепт А. Азимова о «только одном фантастическом допущении», но с одним небольшим дополнением, которое тоже упоминалось: фантастические ситуации могут возникать и от вполне реальных допущений. Например, таких, которые делала «звезда психологии» Кира Сафрай88.
Вам, наверное, приходилось лепить снежную бабу? Вспомните: на маленький снежок, который катят по снегу, налипают («наворачиваются») все новые и новые слои снега. Отсюда и название — метод «снежного кома», где роль «снежка» выполняет «одно допущение».
Приведем примеры…
Чтобы облегчить себе жизнь, жители одной планеты обучают обезьян выполнять все более и более сложные действия. В результате обезьяны захватывают власть, изгоняют людей в леса и начинают использовать их как подопытных животных (Пьер Буль. «Планета обезьян»).
Вернувшись из длительного полета, экипаж космического корабля встречает на Земле людей, у которых полностью отсутствует агрессивность. Таким людям не приходит в голову обидеть кого-нибудь, оскорбить, а тем более — убить. Но подобное миролюбие — не результат воспитания, а следствие «бетризации» — специальной прививки, сделанной в раннем детстве. Бетризацию проводят и животным, в романе есть эпизод, когда к герою в парке подходит лев, чтобы человек почесал его за ухом (Станислав Лем. «Возвращение со звезд»).
Если рассматривать человека как биологический механизм, все органы которого — почки, печень, глаза, легкие и остальные — состоят из определенным образом соединенных между собой химических элементов, образующих клетки; если принять, что эти органы связаны между собой определенной системой передачи информации, обеспечивающей их согласованное и управляемое из общего центра по нервным каналам функционирование, то можно попробовать всю эту «химию» и «сигналы» записать на ЭВМ, а потом создавать себе подобных и даже кое-что менять в организме... Так в романе Владимира Савченко «Открытие себя» появляются дубли главного героя — инженера Кривошеина.
Но первый снежок, на который налипает ком — это только пружина сюжета, его стартовая точка. А как строить сам сюжет? Да еще в соответствии с логикой?
Идеи и мир не существуют раздельно, сами по себе, терпеливо и настойчиво вдалбливал в нас на семинарах Генрих Саулович Альтшуллер. Каждая реализованная идея вносит какое-то изменение в окружающий нас мир. Выявите это изменение, определите, какое влияние оно оказывает на человека, на окружающие его предметы, на природу. Тогда и появится логика сюжета.
Например, идея, что человечеству нужен Большой Мусорный Ящик, пришла к Кире Сафрай после случайного знакомства с историей алхимии. Более тысячи лет все усилия основной тогда экспериментальной науки концентрировались на одном — и совершенно нереальном! — направлении: как получить золото. Полезные открытия делались попутно и в общем-то случайно.
Ну, а если бы ценилось не золото, а нечто совсем другое, хотя бы еловые шишки — при условии, что они очень редки? Тогда тысячу лет искали бы не способ превращения металлов, а секрет получения еловых шишек. Иное направление поисков — и, следовательно, совсем иная цепь сопутствующих открытий. Наверное, за тысячу лет научились бы выращивать самые фантастические растения. Кто знает, каких успехов тогда достигла бы биология?..
Та же картина — в географии: жажда золота определяет маршруты экспедиций эпохи Великих географических открытий. «Я делаю все возможное, — писал в своем дневнике Христофор Колумб, — чтобы попасть туда, где мне удастся найти золото и пряности»89. Золото и пряности... Временами пряности поднимаются в цене выше золота, и сразу же меняется главное направление поисков: мореплаватели ищут уже не Эльдорадо, а «пряные острова» с их зарослями корицы, перца, гвоздики, мускатного ореха.
И Кира приходит к мысли, что вся современная наука тоже развивается в тех направлениях, которые связаны с сегодняшними представлениями о ценностях. Хотя Природа, Вселенная, Материя бесконечны и должны существовать бесчисленные пути их исследования.
Естественно возникает очередная сумасшедшая идея: изменить систему ценностей. Тогда соответственно изменится система целей, значит, возникнут новые поисковые линии. Сейчас они для нас — как невзрачный магнитный железняк для алхимика, ослепленного призраком золота... Но если «золотая» алхимия практически оказалась в тупике, то «магнитная» алхимия шла бы от открытия к открытию и овладела бы электромагнетизмом на столетия раньше... Представляете, как изменилась бы история Земли?!
Что же выбрать в качестве новой «ценности»? Окидывая земную цивилизацию «свежим марсианским взглядом» (есть, кстати, и такой прием: «А для чего ЭТО и как оно работает?»), Кира не находит ответа до тех пор, пока не приходит понимание, что ценности бывают условные и безусловные. Золото, пряности, железо — считать ценностью мы между собой «условились». А вот жизнь человеческая, которую мы пытаемся всячески облегчить самыми разнообразными техническими устройствами и которая гибнет под бременем отходов, возникающих при изготовлении этих самых «облегчающих» устройств, — вещь ценная безусловно!
У природы нет отходов, все процессы, в ней происходящие, завязаны в одну систему и составляют одну неразрывную саморегулирующуюся цепь. Техника же создает отходы на каждом этапе технологического процесса — от добычи полезных ископаемых до уничтожения самих отходов. На первом этапе остается пустая порода, на последнем — дым и тепло. И чтобы природа не погибла в нарастающей лавине отходов — человечеству нужен Большой Мусорный Ящик. Такова одна из тем рассказа В. Журавлевой «Мы пойдем мимо — и дальше». Рассказа, построенного по безукоризненно строгой логической цепочке и обрамленного в прекрасную художественную форму.
Рассказ в качестве примера выбран, конечно, не случайно. Ход мысли Киры методически точно и последовательно описывает один из самых сильных приемов фантазирования — прием изменения системы ценностей — и технику работы с приемом.
Суть приема — замена привычных ценностей новыми, неожиданными, даже противоположными. Оригинальные фантастические идеи появляются при выявлении последствий такой замены. А для этого нужно проследить системные связи нового объекта с окружающим миром. Если вместо золота — шишки, то вместо алхимии — биология. Со всеми вытекающими последствиями.
Еще пример замены привычной ценности, но на противоположную — в основе коротенького рассказа В. Журавлевой «Вся правда о перламутровых молниях». Каждой эпохе, говорит Кира, нужны свои мифы, легенды, сказки. Кто в наше время поверит в «Летучего Голландца»? И вот на смену старым мифам приходят новые — с научной окраской, для младших научных сотрудников.
Мифы-приманки. Мифы-громоотводы. Например, гипотеза о том, что Тунгусский взрыв — катастрофа инопланетного космического корабля. И в тайгу устремляются самодеятельные экспедиции — студенты, молодые ученые.
В эпоху НТР у общества образуется огромный избыток творческой энергии. Современный исследователь занят узкой проблемой. Отсюда тоска по чему-то большому, неожиданному, романтичному. Но эта творческая энергия часто или просто рассеивается, не находя себе применения, или притягивается «случайными громоотводами», т.е. опять-таки пропадает.
Остается поставить эту «приманку» на реальном направлении, имеющем перспективу и требующем притока свежих сил. Нужна комплексная проблема — для физиков, химиков, биологов, словом, для любых специалистов. Например, информация о том, что некоторые виды шаровых молний — «перламутровые» — увеличивают продолжительность жизни человека...
Еще один прием — в качестве главной ценности выступает второстепенное, скрытое свойство объекта, а главное качество становится второстепенным — реализован в рассказе «Даешь хрононавтику!» (стиль рассказа сохранен. — М.М., Л.Ш.).
Молодой талантливый слесарь-ремонтник Стас, сын типичных родителей-очкариков (папаша членкор-математик, мамочка кандидат искусствоведения по балету), сталкиваясь с современной техникой, приходит к выводу, что ее надежность все время уменьшается. И в качестве доказательства приводит убийственный аргумент: римские дороги до сих пор стоят, а шоссейку возле нашего дома каждый год латают! Значит, логично рассуждает Стас, машины времени, если они появятся, допустим, в XXII в., запросто будут ломаться. Как же тогда сообщить: застрял в таком-то месте, в таком-то году, если нет связи и нельзя вызвать аварийку из родного века? И чтобы сигнал бедствия не вызвал разные хроноклазмы — недопустимые изменения в истории?
Мамочка всегда говорила, что искусство вечно, оно уверенно пройдет сквозь века. Значит, носителем сигнала может быть скульптура или, скорее всего, живопись. Представляете, Добрыня Никитич в «Богатырской заставе» Васнецова с автоматом Калашникова? Что означает такой анахронизм? Только одно: кто-то потерпел аварию в XIX в. и подает сигнал бедствия.
Стас начинает изучать живопись и находит картину «Часовой мастер». Художник Андрэ Гио. Часовщик сидит у стола, вокруг восемь пар часов — и все они показывают одно и то же время: без четверти пять, т.е. шестнадцать сорок пять. Понимаете: 1645... А за окном канал и видна фигура гондольера. Адрес и дата! Проверьте сами: в любой часовой мастерской часы показывают разное время, некоторые просто стоят. А тут с точностью до секунд! А ведь секундная стрелка, согласно историческим данным, появилась только 80 лет спустя?!
При тщательном анализе Стас обнаруживает и другие части механизмов часов, изобретенных значительно позже времени написания картины. Но самая важная деталь — в руках у часовщика: этот механизм ничего общего с часами не имеет! На увеличенном фрагменте ясно видны транзисторы, провода и плотная компоновка. А вот здесь — выемка и свободное место. Как будто бы источник питания лежал...
Так картина, которую прежде можно было рассматривать только как произведение искусства, приобретает совершенно другой символ: становится «письмом» из одного времени в другое. И проступает идея: берегите творения рук человеческих! От этого зависит ваша жизнь и жизнь последующих поколений!
Выявлять скрытые возможности объекта поможет вам метод Робинзона Крузо. Его еще называют необычным применением известных объектов.
Суть метода довольно проста. Робинзон на острове мог использовать только то, что успел спасти с разбитого корабля и что было на самом острове. Особой изобретательностью бывалый моряк, к сожалению, не отличался, и предметы использовал в основном по прямому назначению: топором рубил, пилой пилил, шкурами укрывался.
Теперь представьте себе (только представьте!), что жертвой кораблекрушения на безлюдном островке в океане оказались вы. А пароход вез груз только одного наименования, скажем карандаши. Но самые разные: от тонких стержней, которые вставляют в цанги, до больших толстых разноцветных «Великанов». Все это, конечно, в коробках и ящиках.
Ваша задача — использовать карандаши во всем многообразии их скрытых возможностей, чтобы обустроить свою жизнь на острове с максимальными удобствами.
Анализ научно-фантастической литературы (тут прямо ручка «зачесалась» — рассказать о поджанрах фантастической литературы, об их законах, но поджанров аж 12 — целая дюжина! — и все равны, и каждый имеет право на жизнь), проведенный Г.С. Альтшуллером, позволил выявить ряд этапов развития фантастической идеи. Оказалось, что каждая идея проходит, как правило, на своем жизненном пути четыре этапа, поднимаясь, как по этажам, от первого к четвертому. Отсюда и название приема — «Этажное конструирование».
Идеи первого этажа — это один объект с принципиально новыми свойствами: один человек-амфибия, один человек-невидимка, один космический корабль... Новые свойства объекта необходимы, чтобы достичь новой цели (долго находиться под водой и освоить подводный мир; долететь до планеты или звезды) или достичь известной цели новыми средствами (человек-невидимка хотел стать властелином города, а потом, возможно, и мира). Эти новые свойства не укладываются в рамки существующей действительности и вызывают «возмущающие» волны — приключения. Чаще всего эти волны быстро затухают с расстоянием и не оказывают особого влияния на основополагающие принципы всего общества. Поэтому, не зная, «что делать с героем потом», автор обычно завершает цепочку приключений героя его гибелью.
На втором этаже та же цель достигается множеством объектов. Они соединяются в надсистему (еще не забыли, что это такое?) и таким образом создают новое качество, которое используется для создания приключенческих ситуаций. Второй этаж разработанными идеями забит значительно меньше, чем первый, но диапазон идей обычно значительно шире. Если создание одного человека-амфибии при помощи пересадки жабер — уникальная операция, то на втором этаже это так же просто, как, скажем, удалить гланды. И тогда под водой могут находиться длительное время миллионы людей. Как будет выглядеть такая цивилизация? Какие проблемы возникнут у общества? «Кто мы здесь? Пришельцы? Завоеватели? Хозяева? Или просто чернорабочие нашей сухопутной цивилизации?» — размышляет главный герой повести С. Павлова «Океанавты»90. Какие неожиданные ситуации могут сложиться? Как будет реагировать на новых жителей мир подводных обитателей? И так далее... Идей непочатый край. Только сочиняйте!
Только через одно новое системное свойство — отсутствие агрессивности в результате бетризации всего живого на Земле — взглянул на общество С. Лем в романе «Возвращение со звезд». Казалось бы — это замечательно: некого и нечего бояться! Но исчезло чувство страха — и пропала необходимость преодолевать его. А заодно — и понятие мужества... (Ощущение бессмысленности жертв и собственной жизни для героев романа — экипажа звездолета — второй план книги, не менее важный. Использован, кстати, прием «изменение системы ценностей».) Исчезла слабость — и нет необходимости бороться со своими недостатками, чтобы стать сильнее... Исчезли сомнения и мучения в поисках выбора и выхода... Бетризованные люди потеряли способность рисковать — и остановились новые научные разработки, прекратились исследования и полеты в космос... Практически исчез весь спорт — ведь с противником нужно бороться, а это тоже требует агрессивности, да и опасно... Даже в медицине работают только роботы, и выполняются только те операции, которые дадут заведомо положительный результат. «Сплошное ням-ням, манная каша!» — характеризует ситуацию один из героев романа пилот Олаф.
На третьем этаже та же цель достигается без объекта. Здесь идей еще меньше. Попробуем продолжить линию человека-амфибии. Раньше, чтобы жить в воде, человеку пересаживали жабры. Может ли человек жить в воде без жабер? Что для этого нужно? Вероятно, новые способы получения кислорода из воды и введения его в дыхательные органы или прямо в кровь.
Гидрокомбовую оболочку — гидрокостюм для глубоководных погружений — предлагает в повести «Океанавты» С. Павлов. Это пленка с похожим на мех ворсом, напоминающая шкурку морского котика. Когда океанавт надевает гидрокомб, ворсинки «прорастают» сквозь кожные поры до кровеносных сосудов.
«Сколько было споров, сомнений и даже человеческих жертв, пока не пришли окончательно к выводу: дышать в воде так, как привыкли, не обязательно. И вот успех: на больших глубинах можно обойтись без легочного дыхания. Дышит вся оболочка: кислород из воды — в гидрокомбы и в кровь. Гидрокомбы — мост с двусторонним движением: туда — кислород, обратно — углекислый газ. Нет, даже не мост. Правильней — жабры. Но лучше, чем у рыб. Совершенней»91.
Возможны и различные «химические» варианты. Например, не пересаживать жабры хирургическим путем, а «выращивать» их прямо в организме, как обычный орган. А если, кстати, вспомнить, что все живые организмы, живущие на суше, в свое время вылезли из воды, то намечается интересная линия: «размотать» генетическую цепочку человека назад, в очень древние века, и восстановить те гены, которые обеспечивали способность организма жить под водой, но со временем, вероятно, отмерли за ненадобностью.
Основная цель полетов в космос — связь с другими цивилизациями и приобретение новых знаний. При такой цели идея рассказа П. Амнуэля «Преодоление» — тоже идея третьего уровня. Ведь контакт осуществляется без звездолетов и без потери времени!
А что же на четвертом этаже? А на четвертом этаже отпадает потребность в достижении цели. Для линии «человек-амфибия» здесь возможны, как минимум, два варианта: либо человек может находиться под водой без всяких изменений в своем организме, либо отпадает необходимость вообще находиться под водой длительное время. Для первого варианта можно использовать идею Г. Альтова о создании воздушных туннелей между планетами92 — создать воздушные туннели под водой. Туннели можно сделать гибкими, как шланги, и прокладывать в любом направлении. А «материалом» для туннеля может быть сама вода...
А вот идеи для второго варианта... Давайте подумаем, для чего человеку нужно находиться под водой? Чтобы работать на дне, изучать процессы и обитателей водной среды, использовать море, как сельскохозяйственную ферму, как транспортную артерию... Хватит. Возьмем первую потребность — работа на дне. Когда человеку не нужно будет работать на дне под водой? Когда дно будет сухое. Как это может быть? Идеи «жить под колпаком» уже есть, но требуют они сложного технического оборудования для установки «колпака». Кроме того, для установки «колпака» все равно придется быть под водой. Создать воздушную прослойку без колпака? Можно, но сохраняется большое давление столба воды... Сложно и неинтересно. Гораздо интереснее поступить наоборот: пусть дно поднимется к человеку на некоторое время, а потом опять опустится. Для этого можно использовать тектонические процессы: сжать, например, поверхность дна с двух сторон, чтобы середина вспучилась, или создать под поверхностью дна большое давление. Тогда в нужном месте дна выдуется «пузырь». Потом давление сбросить — и дно опустится на место.
Метод этажного конструирования хорошо работает на всех этажах с искусственными и неодушевленными объектами. Но если в качестве объекта вы выберете человека, то уже на третьем этаже вам придется отвечать на вопрос: какова цель существования человека, в чем смысл жизни?..
ПРИЕМЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ТВОРЧЕСТВЕ
ТРИЗ начиналась с формулирования понятия об идеальной технической системе и идеальном конечном результате — ИКР. Не будем отступать от традиции. Еще раз вернемся к рассказу В. Журавлевой «Мы пойдем мимо — и дальше» и проследим ход мысли Киры: каким должен быть принцип действия Большого Мусорного Ящика, чтобы решить проблему отходов. Это должна быть машина, способная поглощать вещество — любое вещество в любом количестве. Даже не поглощать, а уничтожать, превращать в ничто. Именно в этом все дело. Никакая переработка отходов не решит проблему. Нужно, чтобы отходы исчезали. Это и будет ИКР.
Любой нормальный человек, знакомый с физикой, тут же скажет, что этого не может быть, потому что нарушается закон сохранения материи. У Киры же от сумасшедшей идеи сразу улучшилось настроение.
До сих пор мы рассуждали, точнее, следили за чисто логическим ходом мысли. Логика организовала процесс мышления и — оказалась бессильной там, где возникает диалектическое противоречие: «противоречие между взаимоисключающими, взаимообуславливающими и взаимопроникающими друг в друга противоположностями внутри единого предмета или мысленного образа. Оно присуще всем природным, общественным и мыслительным процессам. Например, противоречие между старым и новым»93.
А что такое «противоречие между взаимоисключающими» и прочими противоположностями на языке ТРИЗ? Конечно же, ФП — физическое противоречие. И вывод Киры: отходы должны быть, потому что есть промышленное производство, и отходов не должно быть, чтобы не захламлять Землю, — самое типичное ФП. Разрешить его можно, если, например, довести объем вещества до нуля. И Кира начинает сжимать вещество (конечно, мысленно!), ведь в атоме полным-полно пустоты. Но легкие отрицательные электроны не хотят прислоняться к ядрам. А если заменить электрон на тяжелый мю-мезон? Тот сам приблизится к ядру...
Игорь, ученик Киры, решил эту задачу другим способом: он заменил в ядре атома тяжелые протоны легкими позитронами. При этом все свойства вещества сохранились, а вес уменьшился в тысячи раз. Отходы исчезали с поверхности Земли... Сами...
Метод Емелюшки — так называется в курсе РТВ закон стремления систем к идеальности. Но, чтобы идеи не выглядели слишком сказочными, они должны быть четко обоснованы.
Для генерирования фантастических идей и построения сюжета можно использовать практически весь арсенал ТРИЗ — от алгоритма до приемов разрешения ТП и ФП и использования различных физических, химических и геометрических эффектов. Особенно красивые идеи получаются при объединении нескольких приемов. Именно так сделано «Преодоление» П. Амнуэля. Целый пакет идей, плотно уложенный в форму небольшого рассказа и перевязанный крепкой нитью сюжета. Чего стоит одна идея о двумерных цивилизациях нейтронной звезды!
«Когда погружаешься в недра нейтронной звезды, условия меняются буквально с каждым миллиметром. Опустившись на метр, вы попадаете в совершенно другой мир. Значит... Применим прием многоэтажности... Не знаете? Это из теории фантастики, в которую вы не верите. Так вот, в недрах нейтронной звезды существует множество цивилизаций на каждом уровне. Существо из одного разумного слоя не может ни подняться, ни опуститься в другой слой: оно или распадется, или будет раздавлено. Оно может перемещаться только на своем уровне, на поверхности сферы. Двумерные цивилизации, вложенные одна в другую, как матрешки. И в каждой — миллионы существ со своими проблемами... Миллионы, миллиарды цивилизаций в одной звезде! У тех, что обитают в верхних слоях звезды, мало энергии, но им доступен космос. Внутренние цивилизации более замкнуты, их интересы ограниченны — ведь они ничего не знают о космосе, о Вселенной. Понять друг друга им трудно, а понять нужно, иначе — вырождение, гибель. Им не покинуть своего плена, ловушки, которую они зовут родиной. Что делать? Выход один — контакт. Хотя бы попытка...»94. Да об этом можно роман написать, восклицает специалист по фантастике.
Впрочем, и одиночные приемы можно использовать, как конфетку. До нахального просто применил прием «наоборот» Север Гансовский в рассказе «Операция»95.
В результате транспортной аварии у юноши ровнехонько, как по линейке, снесло всю верхнюю часть черепа вместе с мозгами. Доцент Петренко, бывший фронтовой хирург, мужик решительный, тут же хватает эту часть черепа и прикладывает ее на место, противошоковый укол, наркоз, швы, не отходит от больного десять суток... Операция удалась, но через месяц, когда юноша начинает поправляться, выясняется, что в спешке ему мозг развернули на сто восемьдесят градусов. «Право» и «лево» поменялись местами, глазной нерв подключился к слуховому отделу и т.д. В результате чувства как бы вросли одно в другое, все не только перепуталось, но и смешалось. И когда известная исполнительница поет песню «Маэстро», у героя во рту возникает вкус слишком приторного пирожного, притом вчерашнего. А на собрании, когда с трибуны произносят красивые слова, он чувствует, что дурно пахнет...
Остановиться, когда речь заходит о хорошей фантастике, трудно. Сколько еще не названо прекрасных авторов! А сколько великолепных идей! Это же на грани преступления — препарировать литературное произведение, чтобы выяснить, с помощью какого приема оно создано. Ведь научная фантастика — прежде всего художественная литература, прежде всего человеко-, а не машиноведение. И развитие фантазии — это следствие чтения научно-фантастической литературы. Побочный результат. Но не использовать такую великолепную возможность для развития мышления просто глупо!..
Существуют закономерные пути преобразования действительности в воображении, они осуществляются в типичных способах или приемах преобразования. В психологии творчества эти закономерные пути, эта «логика воображения» уже достаточно хорошо изучены и реализуются через приемы, которые применяются как в техническом творчестве, так и в научно-фантастической литературе.
Цель введения каждого приема — изменить определенное явление или свойство действительности до такой степени, чтобы возникло новое качество, и тем самым помочь автору реализовать основной замысел произведения.
ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ ФАНТАЗИРОВАНИЯ
Существуют закономерные пути преобразования действительности в воображении, они осуществляются в типичных способах или приемах преобразования. В психологии творчества эти закономерные пути, эта логика воображения уже достаточно хорошо изучены и реализуются через приемы, которые применяются как в техническом творчестве, так и в научно-фантастической литературе.
Цель введения каждого приема — изменить определенное явление или свойство действительности до такой степени, чтобы возникло новое качество, и тем самым помочь автору реализовать основной замысел произведения.
1. Наоборот
Изменить какое-либо качество или свойство объекта (явления, утверждения) на противоположное:
«Ты не умеешь обращаться с Зазеркальными пирогами, — заметил Единорог. — Сначала раздай всем пирог, а потом разрежешь его».
Льюис Кэрролл. «Приключения Алисы в Стране чудес»
Можно и сам факт изменить на противоположный.
Сказка о Кощее Бессмертном
В юности Кощей Бессмертный был молодцем статным, красоты неописуемой. И сильно страдал он от этого. Покоя ему не было от девиц, шагу шагнуть не давали: ни поесть, ни попить, ни в тени отдохнуть. Исхудал, истощал хлопец от такой жизни. Все ему стало не в радость. И удалился он от глаза людского за моря, за океаны, в замок мрачный, за стены высокие. Тут бы и вздохнуть свободно, холостяцкой жизни предаться. Да не тут-то было!
Пробрались путем неведомым в места далекие самые отчаянные невесты — Елена Прекрасная, Василиса Премудрая да Марья-Искусница. Что за жизнь настала у Кощеюшки! Каждый день шум да драки: никак девицы меж собой его не поделят.
Стал он чахнуть на глазах. И очи ясные потухли, и румянец совсем пропал. От фигуры горделивой кожа да кости остались. И совсем бы помер, если бы бессмертным не был.
А тут за девицами и женихи их отвергнутые явились. Все как один — Иваны, все как на подбор — Царевичи.
«Возвращайтесь, — говорят, — в свои царства, все простим!» Да куда там! Разве уговоришь глупых баб! Ворота завалили, мосты подняли. А Кощеюшка взмолился: «Выручайте, — кричит, — братцы! Награжу! Озолочу! Мочи моей терпеть нету больше!»
И бросились молодцы на приступ. Три дня и три ночи прорывались, по две пары мечей иступили, по паре сапог истоптали. А все ж прорвались, невест своих неверных скрутили, поперек седел уложили и домой увезли.
А Кощей с тех пор так и не поправился и вид свой прекрасный навеки потерял. А тут еще красавицы, со зла да с досады, распустили по всему белу свету слухи о его злодействах да жестокости. Опорочили имя доброе так, что стали им детей малых пугать да сказки страшные сочинять.
А.Н. Реттих, воспитатель детсада, г. Барнаул, 1992
Разновидностью этого наиболее универсального приема является самый популярный прием мифов и сказок — приписать неживому объекту (факту) свойства живого — и наоборот.
Принцип «наоборот» можно применять не только к объектам и фактам, но и к самим приемам, поэтому для каждого приема существует и противоположный ему прием.
«Некоторым людям осколки зеркала попадали прямо в сердце, и это было хуже всего: сердце превращалось в кусок льда».
Ганс Христиан Андерсен. «Снежная королева»
2. Дробление — объединение
Разделить объект (явление, утверждение) на составные части, и наоборот.
«Дело в том, Саша, — сказал Роман, — что у нас идеальный директор. Он один в двух лицах. Есть А-Янус Полуэктович и У-Янус Полуэктович. У-Янус — это крупный ученый международного класса. Что же касается А-Януса, то это довольно обыкновенный администратор.
— Близнецы? — осторожно спросил я.
— Да нет, это один и тот же человек. Просто он один в двух лицах».
А. Стругацкий, Б. Стругацкий. «Понедельник начинается в субботу»
3. Ускорение — замедление действия (факта)
«Маргарита оглянулась на окно, в котором сияла луна, и сказала:
— А вот чего я не понимаю... Что же это все полночь да полночь, а ведь давно уже должно быть утро?
— Праздничную полночь приятно немного и задержать, — ответил Воланд».
М. Булгаков. «Мастер и Маргарита»
Тучка по небу идет.
Бочка по морю плывет...
И растет ребенок там
Не по дням, а по часам.
А.С. Пушкин. «Сказка о царе Салтане»
4. Увеличение — уменьшение объекта (факта)
«В чашечке большого тюльпана сидела живая девочка. Она была маленькая-маленькая, всего в дюйм ростом. Поэтому ее так и прозвали — Дюймовочка».
Ганс Христиан Андерсен. «Дюймовочка»
«На острове, именуемом Корнуэльская гора, обитал страшный великан — Корморен. Ростом он был с хороший дом или замок, в обхват — толще самого толстого дерева».
«Джек — победитель великанов», английская сказка
5. Универсализация — специализация
Cделать объект (явление) универсальным, чтобы его действие распространялось на большой класс явлений. И наоборот, ограничить диапазон действия объекта до узкоспециализированного.
Умница Фрэнк — универсальная машина (робот): «Что входило в обязанности Умницы Фрэнка? — Любая домашняя работа, обычно исполняемая людьми. Он должен был прибирать за картежниками, застилать постели, следить за детьми и звать кого-нибудь, если они не здоровы».
Р. Хайнлайн. «Дверь в лето»
«Дубль — это очень интересная штука. Как правило, это довольно точная копия своего творца. Нехватает, скажем человеку рук — он создает себе дубля безмозглого, безответного, только и умеющего, что паять контакты, или таскать тяжести, или писать под диктовку, но зато уж умеющего делать это хорошо. <...> Или самый простой случай. Собирается, скажем, человек получить зарплату, а времени терять ему не хочется, и он посылает вместо себя своего дубля, только и умеющего, что никого без очереди не пропускать, расписываться в ведомости и сосчитать деньги, не отходя от кассы».
А. Стругацкий, Б. Стругацкий. «Понедельник начинается в субботу»
6. Непрерывность — квантование
Если действие было прерывистым — сделать его непрерывным. Если действие было непрерывным — сделать его прерывистым.
«Однажды девочка ушла из дому, а мать и говорит: “Горшочек, вари!”
И стала вариться в нем каша, и наелась мать досыта, но как остановить горшочек, она позабыла. И вот варит он и варит... Вот уже кухня полна, и вся изба полна, и ползет каша в другую избу, и улица вся полна, словно хочет он весь мир накормить».
Братья Гримм. «Сладкая каша»
В повести братьев А. и Б. Стругацких «Понедельник начинается в субботу» один из героев — У-Янус Полуэктович Невструев, который занимается изучением параллельных пространств, и его любимый попугай Фотон живут в «обратном направлении» — из будущего в прошлое. Но движение это не непрерывно. Каждую полночь У-Янус запирается у себя в кабинете, чтобы осуществить переход из завтрашнего дня в сегодняшний.
7. Динамизация — статичность
Если явление статично — сделать его динамичным. И наоборот: если динамично — сделать статичным.
«Емеля сказал: “По щучьему веленью, по моему хотенью — ну-ка, печь, ступай к царю!” Сам сел на печь, печка и пошла».
«По щучьему велению», русская народная сказка
В сказке А.С. Пушкина «О мертвой царевне и семи богатырях» все засыпало от прикосновения феи.
8. Изменение свойств
Изменить наименее изменяемое свойство объекта (явления) или среды, в которой существует объект (явление). Изменить закон природы.
«Яичные скорлупки, оставшись в шляпе, мало-помалу стали менять свой вид.
Они сохранили белый цвет, но все росли и росли и стали мягкими и пушистыми. Немного погодя они целиком заполнили шляпу, а потом из шляпы выпорхнули пять маленьких круглых тучек».
Туве Янссон. «Шляпа Волшебника»
«А лисички взяли спички,
К морю синему пошли —
Море синее зажгли».
Корней Чуковский. «Путаница»
«В прошлое воскресенье, после обеда, я случайно сделал глубокий вдох и вдруг почувствовал себя необыкновенно легким, а когда я вдобавок надул щеки, земля выскользнула у меня из-под ног, и я взлетел».
Ян Бжехва. «Академия пана Кляксы»
9. Вынесение — привнесение
Какую-нибудь функцию, часть или свойство объекта (явления) отделить от него. Либо наоборот: какую-нибудь функцию или свойство объекта (явления) приписать совершенно другому объекту (явлению).
«Вот это да! — подумала Алиса. — Видала я котов без улыбок, но улыбка без кота! Такого я в жизни еще не встречала».
Льюис Кэрролл. «Приключения Алисы в Стране чудес»
«Что это значит? — cказал ученый, выйдя на солнце. — У меня нет тени! Так она в самом деле ушла вчера вечером и не вернулась? Довольно-таки неприятная история!»
Г.Х. Андерсен. «Тень»
«На рекламной полосе в «Стенхоуп газетт» Марвин Флинн вычитал такое объявление: “Джентльмен с Марса, 43 лет, тихий, культурный, начитанный, желает обменяться телами с земным джентльменом сходного характера с 1 августа по 1 сентября. Справки по требованию. Услуги маклеров оплачены”».
Роберт Шекли. «Обмен разумов»
В интеллектуальный тренинг можно включить задание «Получить новый фантастический объект или идею», используя для этого изложенные выше приемы фантазирования. Цель каждого задания — получить качественно новую идею для научно-фантастического произведения.
Предупреждая о том, что знание приемов дает только направление для хода мысли, не избавляя от необходимости думать, П. Амнуэль [1975] предлагает работать с приемами по следующему алгоритму:
1. Выберите объект (явление), который хотите изменить.
2. Определите назначение объекта, его основные характеристики и свойства.
3. Выберите прием.
4. Из составленного списка характеристик выберите ту, какую будете менять. Можете изменять объект как целое.
5. Проведите изменение этой характеристики по выбранному приему, выявите, какое новое качество появилось в результате изменения.
В качестве примера применения приемов для создания новой фантастической идеи возьмем такой процесс, как НАПИСАНИЕ книги.
Книга пишется с целью передачи и сохранения разного рода информации. После того как текст написан автором (этап «Рукопись»), книга оформляется, размножается и представляет собой объект (изделие полиграфической промышленности) в виде расположенных в определенном порядке бумажных листов с текстом, созданным автором.
Для получения новой идеи используем прием «Непрерывность». Используем этот прием для всего процесса написания книги: книга пишется непрерывно. Итак, автор продолжает писать книгу даже после того, как выпущен и, может быть, даже распродан весь тираж. И новые, придуманные автором действия героев появляются во всех уже отпечатанных экземплярах... Нечто вроде бесконечной книги... Или иначе: перечитывая книгу, читатель каждый раз находит новую неожиданную страницу...
Возможен и другой вариант этой идеи. Каждый читатель просит автора изменить что-либо, спорит с ним, учится думать, сопоставляя поступки героев с их характерами и логикой их развития. Написание книги становится процессом сотворчества (прием «Дробление — объединение»): сначала книга пишется для всех, а потом корректируется под каждого конкретного читателя.
И чисто технически эти идеи уже совсем не так фантастичны, как казались еще 20–30 лет назад: набор текста на компьютере и Интернет позволяют автору общаться с каждым читателем...
Глава 19. ПРОБЛЕМА ВООБРАЖЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
Воображение как психический процесс традиционно связывается с творческой деятельностью, понимаемой как созидание нового, оригинального. Сущность творческой деятельности у И. Канта воплощается в формах продуктивного воображения. Отдельные способности не носят, согласно Канту, творческого характера. Только синтетическое единство созерцания и мышления представляет собой творчество и реализуется в воображении. Последнее есть синтетическое единство сознательной и бессознательной деятельности.
В процессе деятельности воображение выполняет многообразные функции: оно является необходимым для получения нового знания; создавая предмет деятельности, служит основой содержательного многообразия видов творчества. Таким образом, И. Кант наделяет способность воображения предикатом творчества, который выражается в деятельности образного мышления.
Новое время отдавало предпочтение творческой способности человека и было сосредоточено на воображении: «Стоит только захотеть — и мы извлечем из бытия кентавра, который галопом, пустив хвост и гриву по весеннему ветру, помчится через изумрудные луга за неуловимыми тенями белых нимф»96. Воображение создает и уничтожает объекты, составляет их из деталей и рассыпает на части. Гете присуждает пальму первенства «беспокойной и вечно юной дочери Юпитера — Фантазии». Лейбниц свел действительность к монаде, обладающей только одним свойством — способностью к репрезентации. Вся система Канта вертится вокруг оси, создаваемой предрасположенностью человека к воображению. Шопенгауэр поведал нам, что мир — это то, что мы представляем, — фантасмагорический занавес, сотканный из образов, отброшенных на него из космических глубин. А молодой Ницше не мог объяснить мир иначе как игрой скучающего божества: «Мир — это сон и дым в глазах вечно неудовлетворенного».
В ХХ столетии интерес к воображению еще больше усиливается: философ Я.Э. Голосовкер рассматривает воображение как первоначальный и высший познающий и комбинирующий разум человека, разум его мифотворческого периода. По его мнению, познавательная мощь воображения, его основная деятельность по созданию идей-cмыслообразов (смысла, скрывающегося и раскрывающегося в им сотворенном образе) была просмотрена, не понята и отнята у воображения. «Разум воображения», «диалектическая логика воображения» — такими качествами наделяет его Голосовкер, считая, что у воображения был отнят его могучий разум и загнан в область детского или наивного художественного мышления. Но именно «разум воображения» (имагинация) порождает идеи, которыми живет человечество [Голосовкер Я.Э., 1993].
Так оценивали воображение и его роль в жизни человечества поэты и философы.
Но в психологии познавательных процессов единого взгляда на природу воображения до сих пор нет.
При психологическом анализе различных видов деятельности типы решаемых задач могут быть классифицированы в соответствии с теми психическими функциями, которые преимущественно обеспечивают их выполнение. При этом выделяются задачи мыслительные, перцептивные и активизирующие воображение (имажинативные) [Балл Г.А., 1990]. В решении имажинативных задач воображение выполняет следующие функции: познавательную, антиципирующую, регулирующую (в том числе эмоциональные состояния), целеполагающую и контрольно-корректирующую.
Для классификации видов воображения выделяют разные признаки, в частности по степени присутствия образов-воспоминаний (представлений) — от реально существовавших событий и объектов до активного конструирования образов принципиально новых объектов, явлений и событий — воображение разделяют на пассивное — активное и воссоздающее — творческое. Именно творческое и определяет многообразие функций, которые выполняются воображением [Дудецкий А.Я., 1969, 1974; Страхов И.В., 1971].
В качестве одного из видов творческой деятельности рассматривают конструирование ОБРАЗОВ «идеальных» объектов, т.е. предметов и явлений, которые ранее частично или полностью в опыте человека не присутствовали: «Творческой деятельностью мы называем всякую такую деятельность человека, которая создает нечто новое, все равно, будет ли это созданное какой-нибудь вещью внешнего мира или известным построением ума или чувства, живущим и обнаруживающимся только в самом человеке»97.
Воображение, считает также С.Л. Рубинштейн, связано с нашей способностью и необходимостью творить новое. Деятельность воображения как психический процесс обеспечивает создание новых образов на основе переработки и творческого преобразования имеющихся у человека образов действительности. Основой воображения служат образы памяти [Рубинштейн С.Л., 1989].
На взгляд Л.С. Коршуновой и Б.И. Пружинина, особенность структуры воображения выражается в органическом единстве чувственного и логического компонентов. Трудности, имеющие место при исследовании воображения, объективны и объясняются тем, что воображение связано с эмоциональной сферой и «вплетается» во все формы познавательного процесса, выступая компонентом восприятия, представлений, мышления. Уровень развитости воображения зависит и от объема знаний, и от интеллектуальных способностей субъекта. Имеющиеся у субъекта знания способствуют формированию нового образа. Формой проявления деятельности воображения является наглядное представление.
Воображение характеризуется как творческий акт благодаря его связи с мышлением. Образы формируются не только путем перекомбинирования элементов представлений, содержащихся в памяти, но и путем их переосмысления, наполнения новым смысловым содержанием. Эти действия требуют оценки, отбора, обобщения. Мышление, таким образом, можно рассматривать как своеобразную программу, определяющую течение процессов воображения.
Воображение и мышление взаимосвязаны и взаимообуславливают друг друга в познавательных актах. Воображение становится видом деятельности, которая формирует новые понятия, т.е. способствует переходу от чувственного к рациональному, и прежде всего от представления к понятию. Этот переход сопровождается переработкой конкретного чувственного образа [Коршунова Л.С., 1979; Коршунова Л.С., Пружинин Б.И., 1989].
И.М. Розет разработал концепцию фантазии на основе анаксиоматизации — обесценивания, выступающего в единстве с гипераксиоматизацией — повышенной оценкой [Розет И.М., 1977]. Эта концепция определяет механизм «оценивания» как ведущий в функционировании воображения, но опять же не выявляет специфики воображения как психического процесса.
Л.М. Веккер характеризует воображение как «сквозной психический процесс, симметричный памяти, но противоположного направления» (познавательные процессы отражают как пространственно-предметные, так и временные характеристики объективного мира) и предлагает классификацию видов воображения, структура которой отражает основные уровни представленности познавательных процессов [Веккер Л.М., 1981]:
а) сенсорно-перцептивное воображение (собственно образное), включающее зрительное, слуховое, двигательное, пространственное и оперативное;
б) словесно-логическое (концептуальное), выступающее как элемент мышления;
в) эмоциональное.
А.В. Брушлинский считает, что традиционное понятие воображения остается расплывчатым и нестрогим, так как его обычно определяют как сочетание двух основных признаков: открытие, создание новых образов на основе переработки прошлых восприятий и преобразование образа познаваемого предмета как процесс или «механизм», с помощью которого получается этот результат. Но эти признаки не являются специфичными, связанными только с воображением, а в одинаковой мере характеризуют все формы и уровни психического отражения: ощущения, восприятия, представления, мышления. Следовательно, если воображение существует, то его специфика заключается в чем-то другом, пока неизвестном [Брушлинский А.В., 1996]. Возможно, именно поэтому современные исследователи интеллектуальных и творческих способностей М.А. Холодная и В.Н. Дружинин в терминологические словари своих монографий термин «воображение» не включили...
Необычную точку зрения на воображение высказал Ю.М. Швалб. Анализируя воображение как основу целеполагания, он приходит к выводу, что «воображение как психический процесс не может быть описано как деятельность. <...> Это означает, что, в отличие от многих других психических процессов и функций, таких, например, как восприятие, память, мышление и др., оно само функционирует недеятельностно <...> и его функционирование должно описываться в каких-то других теоретико-методологических схемах»98.
Последовательность развития взглядов на психологическую природу воображения можно представить в виде следующих этапов:
психическая деятельность по созданию новых образов;
выделение общих компонентов в деятельности мышления и воображения: «комбинирующий разум», «словесно-логическое», «познавательная деятельность, осуществляемая на основе мысленной программы»;
наличие воображения во всех формах и уровнях психического отражения, что не позволяет рассматривать воображение как самостоятельный психический процесс;
новый взгляд: нечто, «функционирующее недеятельностно» [Шрагина Л.И., 2001].
Таким образом, психологическая природа воображения в научном представлении по-прежнему остается проблемой.
Так как исследование психических процессов возможно только опосредованно — через изучение содержательно-операциональных сторон деятельности, необходимо смоделировать деятельность, соответствующую внутренней структуре конкретного психического процесса (в данном случае — воображения) [Максименко С.Д., 1998].
Сузим проблему. Из всех функций, традиционно связываемых с функцией воображения, вычленим только ту их часть, которая связана с сознательной творческой деятельностью. Так как, изучая любую частную форму творчества, мы сталкиваемся и с его общими законами, в качестве объекта исследования рассмотрим функционирование одного из видов «воображения» (здесь и далее сохраним термин, но возьмем его в кавычки) — вербального (словесно-логического), создающего вербальный образ неизвестного объекта.
Под термином «вербальный образ» будем понимать представление (описание) объекта (явления, состояния) посредством группы слов, создающих своим объединением определенный смысл. Создание вербального образа — одно из наиболее употребляемых средств характеристики объекта.
Для выявления природы и структуры вербального «воображения» рассмотрим функцию «воображения» в процессе поиска решения имажинативной задачи. Такой поиск требует функционирования «воображения» и содержит в себе наиболее характерные компоненты, присущие этому процессу. В качестве задачи может быть рассмотрен процесс конструирования вербального образа «идеального» — неизвестного — объекта и его результат — текст. Предметом исследования при этом выступят психологические механизмы процесса конструирования вербального образа как модели, отвечающей внутренней структуре самого психического процесса [Шрагина Л.И., 1999, Киев].
В качестве методологической основы исследования использовался функционально-системный подход, который позволяет нам рассматривать вербальный образ как искусственную систему, создаваемую с целью выполнения определенной (основной) функции. В науке под системным подходом понимается методологическое направление, одна из основных задач которого заключается в разработке и применении методов исследования сложноорганизованных и развивающихся объектов — систем [Ананьев Б.Г., 1980; Анохин П.К., 1973; Богданов А.А., 1989].
В литературе приводится целый ряд близких по смыслу определений понятия «система» и связанных с ним терминов:
Система есть множество связанных между собой элементов.
Элемент — неразложимый далее (в данной системе при данном способе рассмотрения и анализа) компонент сложных объектов, явлений, процессов.
Структура — относительно устойчивая фиксация связей между элементами системы.
Целостность системы — это ее относительная независимость от среды и от других аналогичных систем.
Эмерджентность — несводимость свойств системы к свойствам элементов системы.
Все эти определения взаимосвязаны, одни уточняют смысл других [Плотинский Ю.М., 1992].
Б.Ф. Ломов выделил два аспекта в системном подходе: системность психологического знания и системный характер психических процессов. Он исходил из того, что психические явления включены во всеобщую взаимосвязь процессов материального мира и выражают уникальное единство разнообразных качеств живых организмов. Психическое открывается как отражение действительности и отношение к ней, как функция мозга и регулятор поведения, как природное и социальное, сознательное и бессознательное. Психика объективно выступает как многомерное, иерархически организованное, динамически целое — система, функциональные компоненты которой онтологически неразделимы.
Под системной организацией психологических объектов понимаются элементы структуры, их уровневая организация и выделение системообразующих факторов. Важнейшим условием выявления взаимоотношений между разными подсистемами в каждом конкретном случае является определение системообразующего фактора, т.е. фактора, благодаря которому различные механизмы (элементы) объединяются в целостную систему. Отражение человеком окружающего мира осуществляется с той специфической (индивидуально-неповторимой) позиции, которую он в этом мире занимает [Ломов Б.Ф., 1984].
При применении методологии, основанной на системном подходе, представителями практически всех наук, в том числе и психологии, показана продуктивность использования специфических понятий «система», «функция системы», «подсистема», «структура», «элемент», «целостность», «связи», «отношения» и др. [Брушлинский А.В., 1990].
Главная проблема системного анализа — определение самой системы, выделение ее из окружающего. Основным критерием такого выделения является рассмотрение системы со стороны целевого — функционального — назначения. Тот или иной компонент может быть отнесен к системе в меру его участия в достижении цели [Гостев А.А., 1984].
Реализация принципов системного подхода в данном исследовании осуществляется путем рассмотрения феномена вербального образа как системы. Как понимать систему, чтобы использовать ее в качестве методологического инструмента в формулировке новых задач исследования и понимании уже накопленных материалов?
П.К. Анохин отводил решающую роль системообразующему фактору: «Поиск и формулировка системообразующего фактора определяет как само понятие системы, так и всю стратегию его применения в исследовательской работе. Иными словами, принесет ли пользу системный подход, будет зависеть от того, насколько мы успешно выделим системообразующий фактор и насколько полно будет описано его операциональное значение для формирования системы»99. Включение в анализ результата как решающего звена системы значительно изменяет общепринятые взгляды на систему. Всю деятельность системы можно представить в терминах результата. Эта деятельность может быть выражена в вопросах, отражающих различные этапы формирования системы:
1) Какой результат должен быть получен?
2) Когда именно должен быть получен результат?
3) Какими механизмами должен быть получен результат?
4) Как система убеждается в достаточности полученного результата? [Анохин П.К., 1980].
При этом в соответствии с классическим представлением о системе ее системное свойство всегда больше простой суммы свойств структурных компонентов, объединенных в систему. Возникновение системного свойства при объединении компонентов и обеспечивает системный эффект — способность системы выполнять свою основную функцию. Основные понятия системного подхода достаточно детально рассмотрены в гл. 12. Применим эти понятия к процессу конструирования вербального образа. В нашем исследовании под функцией (назначением) вербального образа будем понимать передачу такой информации об объекте (явлении, состоянии), которая вызывает системный эффект — эмоционально-смысловую реакцию, необходимую автору конструируемого образа. А эта необходимая эмоционально-смысловая реакция при конструировании вербального образа неизвестного объекта возникает как результат взаимодействия взаимосвязанных компонентов, качественно-количественная представленность которых и определяет конечный «продукт» — системное свойство — индивидуальное своеобразие созданного образа, обладающего субъективным критерием «новизна». Процесс конструирования вербального образа как раз и представляет собой подбор этих структурных компонентов, взаимодействие которых обеспечивает организацию вербального образа как системы.
Мы проанализировали творческий процесс конструирования вербального образа с позиций системного подхода с помощью методик «Создать образ незнакомого слова», «Ассоциативная продуктивность» и модифицированного варианта невербального теста Торренса. В ходе исследования была раскрыта психологическая структура этого процесса, в состав которого входят понимание «содержания» образа, возникновение замысла и его реализация. Определены содержательные компоненты, используемые при конструировании образа, и основные мыслительные приемы, применяемые при его создании: комбинирование, аналогизирование, трансформации. Было показано, что процесс конструирования вербального образа неизвестного объекта содержит в себе компоненты, присущие творческому процессу: эмоциональную вовлеченность, последовательность фаз и характерные приемы мышления. В результате их взаимодействия появляется продукт — вербальный образ, который обладает субъективной новизной и поэтому может, в частности, рассматриваться в качестве «единицы вербальной креативности».
Экспериментально показано, что для разработки вербального образа требуется эмоциональная «увлеченность материалом». Выявлена связь между способностью к продуцированию ассоциаций и способностью конструировать вербальные образы. Установленные взаимосвязи между показателями визуального и вербального тестов подтверждают единство образных и вербально-понятийных компонентов в процессе функционирования «воображения».
По итогам исследования были сделаны следующие выводы:
1. Процесс конструирования вербального образа неизвестного объекта состоит из двух фаз, включающих в себя:
а) порождение его значения (семантизация) — возникновение замысла;
б) разработку — подбор деталей (элементов), которые непосредственно и создают образ, в результате чего происходит реализация замысла.
2. Реализацию замысла — конструирование системы «вербальный образ» — обеспечивают следующие основные психологические компоненты:
а) взаимосвязанные интеллектуальная активность и эмоциональная вовлеченность субъекта в процесс конструирования;
б) эмоционально-оценочное отношение к создаваемому образу;
в) актуальные знания (элементы «содержания»);
г) мыслительные приемы (комбинирование, аналогизирование, трансформации), c помощью которых субъект преобразует имеющиеся у него знания и конструирует нужный ему образ.
3. Способность к конструированию вербального образа положительно связана со способностью продуцировать ассоциации по сходству и визуальные образы.
В результате взаимодействия этих компонентов появляется продукт — cистема «вербальный образ», который обладает субъективной новизной [Шрагина Л.И., 1999, Киев].
В терминах функционально-системного подхода процесс конструирования вербального образа включает следующие этапы: возникающая у субъекта потребность выразить необычным образом свое эмоционально-смысловое отношение к объекту (явлению, событию) проявляется как замысел — системообразующий фактор. Для реализации замысла субъект подбирает слова (элементы) и выстраивает их определенным образом (структурирует). Возникает новая система — вербальный образ. Структурная организация избранных слов создает системное свойство, которое и производит системный эффект — вызывает у читателя необходимую автору эмоционально-смысловую реакцию.
Иными словами, чтобы такая реакция «состоялась», должны быть выполнены «управленческие-интегрирующие» действия — нужно оценить, отобрать и структурно организовать отдельные элементы. Как указывалось выше, эти действия — они создают из отдельных элементов систему, обладающую необходимым системным свойством и обеспечивающую достижение системного эффекта (результата), — являются системообразующими и традиционно рассматривались как воображение. Исходя из вышесказанного, комплекс действий, выполняемых «воображением» при сознательной творческой деятельности, можно рассматривать как системообразующую (управленческую-интегрирующую!) функцию и обозначить ее как креативный синтез. Специфика креативного синтеза как высшей психической функции заключается в том, что он представляет собой комплекс интегративных управленческих действий (по оценке, отбору и структурированию элементов в систему), выполняемых при решении творческих задач.
Применение функционально-системного подхода, таким образом, позволяет согласовать противоречия во взглядах на психологическую природу воображения и рассматривать его в сознательном творческом процессе как комплекс операций, реализующих системообразующую функцию и создающих новые системы.
Глава 20. ПОЭТИЧЕСКОЕ ВООБРАЖЕНИЕ И ЕГО ГЕНЕЗИС В КОНТЕКСТЕ ЗАКОНОВ РАЗВИТИЯ ИСКУССТВЕННЫХ СИСТЕМ (НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МАТЕРИАЛОВ ИСТОРИЧЕСКОЙ ПОЭТИКИ)
В предыдущей главе мы рассмотрели психологическую природу воображения и продукт его деятельности на примере конструирования вербального образа. Одной из форм существования вербального образа выступает образ поэтический — продукт деятельности поэтического воображения. Анализ материалов исторической поэтики, проведенный литературоведами, показывает, что на протяжении истории человечества поэтический образ с момента зарождения претерпел существенные изменения. Как же происходили эти изменения, какие причины их вызывали? Как менялось восприятие человеком окружающего мира, что должно было измениться в его психике, чтобы появилась возможность создавать все более усложненный образ? И соответствуют ли все эти изменения законам развития искусственных систем?
К появлению продуктов вербального творчества человечество пришло в результате реализации потребности создать такой механизм вербальной коммуникации, как язык. Основная функция языка — передавать содержательную (осмысленную) информацию — привела к необходимости наделить каждое определенное значение (самостоятельную сущность) своим знаком (элементом) и соединять знаки по определенным правилам, что дает нам основание рассматривать язык как искусственную систему [Меерович М.И., 2005, Термины]. В ходе социального развития у человечества возникла новая потребность — взаимодействовать с окружающим миром не только информационно, но и художественно. Эта потребность привела к расширению функции языка и созданию художественного (поэтического) текста, основная функция которого — передавать эмоциональное состояние автора в его отношении к действительности, создавать новые смыслообразы и вызывать соответствующую эстетически-эмоционально-смысловую реакцию у читателя. Исходя из функции, новая, поэтическая форма речи должна была принципиально отличаться от обычной информационной.
Анализ форм, видов и жанров поэзии, проведенный литературоведами, показывает, что они в ходе исторического процесса претерпели существенные изменения, что дает основание предполагать, что соответствующие изменения прошло и создающее их поэтическое (как вид вербального) воображение. Генезис поэтического воображения как предмет исследования до настоящего времени в психологии не рассматривался. Используя в качестве исходного материала результаты исследований исторической поэтики, проведем анализ изменения поэтических образов в историческом процессе с целью выявления этапов генезиса поэтического воображения.
Историческая поэтика — раздел литературоведения, который изучает историю литературы как историю эволюционного развития литературных форм: их генезис (происхождение), развитие жанров, произведений, стилей. Основатель исторической поэтики — выдающийся русский филолог Александр Николаевич Веселовский (1838–1906), идеи которого поддержали и развивали в своих работах А.А. Потебня (1835–1891), О.М. Фрейденберг (1890–1955), В.Я. Пропп (1895 — 1970), М.М. Бахтин (1895–1975), В.Н. Топоров (1928–2005) и др. Предпринимались при анализе и попытки использования системного подхода [Алиева, 1977]. На основе этих исследований к концу ХХ в. науку о развитии художественных представлений, образов и форм создал Самсон Наумович Бройтман (1937–2005), изложив ее в своем фундаментальном труде «Историческая поэтика» (2001) [Жеребин А., 2007].
При этом, констатируя факты эволюционного изменения литературных форм («было — стало»), историческая поэтика не уделяет должного внимания причинам их возникновения и развития и связывает эти изменения с появлением таких форм сознания, как эстетическое, художественное, культурное, и в очень редких случаях — с такими психическими процессами, как воображение и мышление.
В современной исторической поэтике историю ее развития принято делить на три основные стадии.
Первая, древнейшая стадия, сохранила название, которое дал ей основатель исторической поэтики А.Н. Веселовский — стадия синкретизма, ее временные границы начинаются в палеолите и доходят до VII–VI вв. до н. э. в Греции и первых веков нашей эры на востоке [Веселовский А.Н., 1989].
Вторая большая стадия завершается во второй половине XVIII в. в Европе и в конце XIX — начале XX в. на востоке. По предложению С.Н. Бройтмана эту стадию называют эйдетическая поэтика, поскольку данное обозначение более отчетливо формулирует порождающий принцип поэтики этой протяженной эпохи — нерасчлененность в ней «идеи» и «образа». И во второй половине XVIII в. в литературах Европы и в ХХ в. в некоторых восточных литературах начинается третья стадия — поэтика художественной модальности [Бройтман С.Н., 2001].
Рассмотрим эти стадии в контексте психологии поэтического воображения — как развитие психических процессов, обеспечивающих возможность создания поэтических образов, используя методологию функционально-системного анализа и законы развития искусственных систем [Альтшуллер Г.С., 1979, Меерович М.И., Шрагина Л.И. , 2008], которые были изложены выше, в частности, в главах 3, 11 и 12.
Эти законы структурированы в три группы:
1. Общие, концептуальные положения ТРИС («законы идеологии)».
2. Законы синтеза искусственных систем.
3. Законы развития искусственных систем [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997].
Проследим действия этих законов на материале исторической поэтики на каждой стадии развития поэтического образа и, соответственно, поэтического воображения субъекта, который, в свою очередь, является элементом искусственной системы «социум».
СТАДИЯ СИНКРЕТИЗМА (нерасчлененная целостность)
Эта огромная эпоха предшествует эпохе личного творчества и вырабатывает художественный язык, который станет материалом всей последующей литературы. Данные современной науки говорят, что дольше всего принцип синкретизма сохраняется в словесно-образной структуре художественного произведения [Бройтман С.Н., 2001].
По мнению О.М. Фрейденберг, архаическая образная структура основана на «мышлении тождествами», на «восприятии мира в форме равенств и повторений» [Фрейденберг О.М., 1936, с. 248]. В архаическом сознании значение слова и предмет, который оно обозначает, существуют как одна нерасчленимая реальность, и слово воспринималось как нечто конкретное, материальное.
В архаическом слове, считает А.А. Потебня, предельно ощутима и значима его внутренняя форма — этимологическое значение, в нем жива связь с тем представлением, которое послужило возникновению слова [Потебня А.А., 1892].
Наличие таких точек зрения позволяет сделать вывод, что на этом — синкретическом — этапе предмет–слово–образ являются единым целым, они не отделены друг от друга, вербальное воображение как психическая функция еще не развито, и мы можем говорить только о наличии образов-представлений.
Это позволяет нам интерпретировать первый этап развития воображения как этап синкретического образа-представления, на котором предмет–слово–образ являются единым целым.
В дальнейшем, по мере расширения сфер деятельности и связей субъекта как члена социума, психическое отражение и воссоздание действительности в поэтическом образе шло по пути последовательного присоединения действий и предметов. В исторической поэтике этот период характеризуется как сочинительное присоединение, основанное на кумулятивном принципе связи. Его временные рамки не определены, и в некоторых работах отмечается, что этот принцип сохранился у ряда народностей до настоящего времени. Его суть хорошо демонстрируют, в частности, наиболее архаические фольклорные тексты народностей Крайнего Севера, в которых организующим принципом является «последовательность действий и перечислений... накопительный, описательный способ изображения» [Алиева, 1977, с. 87].
Кумулятивный — накопительный принцип последовательного присоединения или изъятия объекта — заложен также, по мнению В.Я. Проппа, в сказках глубочайшей древности типа «Теремок». В.Я. Пропп считает, что принцип нанизывания здесь «не только художественный прием, но и форма мышления» — «продукт более ранних», «реликтовых» форм сознания [Пропп В.Я., 1984, с. 297]. Но объяснения, что же это за «реликтовые» формы, не предлагает...
Вариант решения проблемы появления в искусстве «первообраза» предлагает О.М. Фрейденберг в ряде исследований, посвященных палеолитическому изобразительному искусству. На этих изображениях, как она считает, уже намечается тип структуры: «одиночные фигуры или группы фигур, иногда перекрывающие друг друга. Визуально композиционная связь между сопредельными фигурами не обнаруживается (что не исключает возможности семантических связей между ними)» [Фрейденберг О.М., 1936, с. 50–51]. «Создается впечатление, — поддерживает это мнение В.Н. Топоров, — что в палеолитических памятниках организующее начало (связанное с композицией) сосредоточивается не столько в пределах отдельных изображений, сколько в совокупности следующих друг за другом изображений. И нет никаких оснований настаивать на том, что между ними существует какая-либо иная связь, кроме присоединительной» [Топоров В.Н., 1972, с. 81].
Продуктом визуального отражения мира становится визуальный образ, состоящий из нескольких элементов и создаваемый по принципу сложения (присоединения) каждого последующего элемента к предыдущим. Такой «комплексный» образ позволяет уже говорить о появлении у автора образа какого-то замысла и его реализации через композицию и сделать вывод, что визуальное воссоздающее воображение предшествовало вербальному «присоединению» и, соответственно, вербальному воображению.
Возникающая, по мере развития индивидуальности в человеке, потребность рассказать о своих чувствах и переживаниях приводит к созданию новых форм словосочетаний, обеспечивающих появление нового качества — системного свойства: возникновение вербального образа. Такой формой образа стал реконструированный А.Н. Веселовским образный язык параллелизма, и первый из его вариантов — двучленный параллелизм: «Картинка природы, рядом с ней таковая же из человеческой жизни; они вторят друг другу при различии объективного содержания, между ними проходят созвучия, выясняющие, что в них есть общего:
Хилилася вишня
Вiд верху до кореня,
Поклонилася Маруся
Через стiл до батенька.
Здесь отношениями параллелизма связаны не только картина природы (1–2-я строки) и картина человеческой жизни (3–4-я строки) в целом, но между ними проходят сплошные соответствия, затрагивающие все их составляющие: вишня — Маруся; хилилася — поклонилася; вiд верху — через стiл; до кореня — до батенька» [Веселовский А.Н., 1989, с. 133].
Через двучленный параллелизм как стадии образного развития, как показали исследования А.Н. Веселовского, прошли все мировые литературы. При этом Веселовский специально подчеркивал, что параллелизм — это тип образа, основанный на принципе синкретизма, ибо «дело идет не об отождествлении человеческой жизни с природною, и не о сравнении, предполагающем сознание раздельности сравниваемых предметов, а о сопоставлении по признаку действия, движения» [Веселовский А.Н., 1989, с. 125–126].
Образ с сопоставлением по признаку движения широко применяется и в современной поэзии:
Мохнатый шмель — на душистый хмель,
Цапля серая — в камыши,
А цыганская дочь — за любимым в ночь
По родству бродяжьей души.
(А. Петров, сл. Р. Киплинга, пер. Г. Кружкова)
Параллелизм оказался образной формой, в которой запечатлелась эволюция эстетического сознания от чистого синкретизма, представленного кумуляцией, к его новому этапу. А.Н. Веселовский, как мы помним, видел «идею» двучленного параллелизма в «уравнении, если не тождестве», и в этом плане отличал его от сравнения, предполагающего сознание исходной различенности сополагаемых явлений. В параллелизме нет ни абсолютного тождества, ни полного различения, и такая смысловая структура — феномен, исторически возникший и возможный только на определенной стадии развития эстетического сознания. Исторически подходил к «параллелизму выражения» и А.А. Потебня. По его концепции данная образная форма несет в себе идею единства человека и природы в тот исторический момент развития сознания, когда эта идея перестала быть сама собой разумеющейся: выраженность обоих членов параллели говорит о том, что тождество здесь стремится быть представленным, разыгранным, а следовательно, уже нуждается в доказательстве [Потебня А.А., 1892].
В двучленном параллелизме, делает вывод С.Н. Бройтман, природа и человек в пространстве текста уже самостоятельны и связаны сочинительной, а не подчинительной связью. Но принцип различия при этом еще не обладает самоценностью и является лишь внешней формой, под которою зияет еще «допараллелистская», кумулятивная архаика. Сказанное помогает понять историческую семантику параллелизма и его место между чистым синкретизмом кумуляции и чистым различением тропа [Бройтман С.Н., 2001].
Мнение литературоведов о том, что же является «поэтическим первообразом», в рамках нашего исследования представляет интерес с такой точки зрения: для отделения (не-отождествления!) себя от природы и установления различия между сходными объектами и действиями должно было произойти соответствующее развитие психики и осознание своей индивидуальности.
При этом, отмечая «эволюцию эстетического сознания от чистого синкретизма, представленного кумуляцией, к его новому этапу» и по сути констатируя динамику развития сознания, ни Веселовский, ни Потебня, ни Бройтман не определяют его как ведущий фактор, не замечают его ведущей роли в возможности перейти от кумуляции к параллелизму во всех его будущих формах: параллелизм не «стал», а — «оказался»!
Из двучленного параллелизма, по Веселовскому, возникли (опять констатация фактов — «возникли», а не стали следствием возможности развитого сознания!) и сохранились до нашего времени параллелизм многочленный, одночленный и отрицательный. В рамках данной работы нет необходимости проводить детальный анализ этих видов поэтических образов, вместе с многочисленными примерами он приведен в работе А.Н. Веселовского [Веселовский А.Н., 1989], в лекциях по исторической поэтике С.Н. Бройтмана [Бройтман С.Н., 2001] и многократно цитируется в лингвистической литературе. Коротко особенности этих видов покажем на своих примерах.
Многочленный параллелизм использует в тексте песни «Горизонт» Виктор Луферов, сопоставляя принципы своей жизни с различными живыми природными объектами:
Я живу вопреки правоте тяготенья земного,
И мне жаль те деревья, что навзничь на землю легли.
Я себя не устал подтверждать в длинном списке живого,
Мне дышать не мешает кольцо горизонта земли.
<…>
Мелкий шрифт муравьев мне приятней иного печатного шрифта,
А пчелиная музыка слаще иных сладкозвучных речей —
И живет эта жизнь, от корней до вершин, без подпорок и лифта,
Как разумный растратчик природы и честный ее казначей
Одночленный параллелизм сыграл не менее важную роль в развитии поэтической образности. Его простейший вид — «тот случай, когда один из членов параллели (человеческий план. — С.Б.) умалчивается, а другой является его показателем» [Бройтман С.Н., 2001]:
Я знаю, что в мае шторма утихают.
Я всё понимаю: солгать — не убить...
Из тихой лагуны не хочешь ты шхуну
Свою уводить.
Зачем же, мой нежный, в лазури безбрежной
Ты парус свой снежный на алый сменил,
Мечтой невозможной так неосторожно
Меня поманил?..
(Вера Матвеева)
Одночленный параллелизм не разрушает, по Веселовскому, образность, а «выделяет и развивает ее» [Веселовский А.Н., 1989, с. 177]. В частности, из таких коротких одночленных формул развились символы народной поэзии. Подчеркнем, что символ по своему генезису принадлежит к синкретическому типу образа и этим принципиально отличается от позднейших тропов.
Отрицательный параллелизм очень четко просматривается в старинной (1840) русской песне «То не ветер ветку клонит»:
То не ветер ветку клонит,
Не дубравушка шумит —
То мое сердечко стонет,
Как осенний лист дрожит.
(С. Стромилов)
Отрицательный параллелизм, в котором происходит утверждение через отрицание, это уже, по мнению Веселовского, «подвиг сознания, выходящего из смутности сплывающихся впечатлений к утверждению единичного» [Веселовский А.Н., 1989, с. 188]. Такова последняя форма синкретического образа, поддерживает его Бройтман, «в ее внутренней структуре запечатлено то усилие, которое делает эстетическое сознание в своем стремлении начать ясно различать предметы» [Бройтман С.Н., 2001].
На принципе различения и, соответственно, рефлексии, связанных с появлением в психике новой модели мира, формируется качественно новая стадия развития художественного образа, которая привела к рождению тропов.
Результаты исследования синкретической стадии исторической поэтики позволяют нам сделать вывод, что в начале этой стадии предмет–слово–образ были единым целым, они не отделены друг от друга, и мы можем говорить только о наличии образов-представлений. Однако в человеке по мере развития и осознания своей индивидуальности возникает потребность выразить свое эмоциональное отношение к окружающему миру и происходящим в нем событиям и при этом создать к ним новое отношение — эстетическое. По знаменитой формуле Р.О. Якобсона, которую часто цитируют лингвисты, «поэзия есть язык в его эстетической функции» [Якобсон Р.О., 1987, с. 275], то есть поэзия есть реализация эстетической потребности средствами языка.
Возникает противоречие: в тексте необходимо применить известные слова, но эти известные слова должны не просто передать читателю информацию, а создать новый смысл и новый образ (смыслообраз!) и тем самым вызвать у него определенные эмоции — соответствующую эстетическую реакцию и понимание имплицитно присутствующего смысла.
Технологически противоречие может быть разрешено только с использованием известных объектов и явлений природы, которые уже обозначены словами, но — в новых комбинациях, в новых связях. Это приводит к появлению различных форм параллелизма как средств создания поэтических образов. Поиск объектов для создания «параллелей» и выделение необходимых признаков, то есть реализацию этой потребности (ее обслуживание), начала выполнять зарождающаяся в субъекте психическая функция, которая в дальнейшем получила название «поэтическое воображение».
Описанный выше процесс создания поэтических образов с позиций функционально-системного подхода можно рассматривать как комплекс интегративных управленческих действий, выполняемых при решении творческих задач, по оценке, отбору и структурированию элементов в систему [Шрагина Л.И., 2005, 2010, 2014а, 2014б], в данном случае — по конструированию новой искусственной системы «поэтический образ». Его развитие, что мы также увидим ниже — при рассмотрении стадий эйдетической поэтики и поэтики художественной модальности, происходит в соответствии с теорией развития искусственных систем (ТРИС): возникающая у субъекта потребность (или замысел, который выступает как системообразующий фактор) выразить свое эмоционально-эстетическое отношение к чему-либо требует создания новой системы (вербального поэтического образа), удовлетворяющей эту потребность. Чтобы создать систему, нужно применить определенный принцип действия, в данном случае — произвести отбор элементов (слов) и их структурирование с целью создания новой комбинации известных понятий. Однако по мере своего развития субъект начинает предъявлять к существующей системе новые требования — с целью выразить свое эмоционально-эстетическое отношение более глубоко и утонченно. Возникает противоречие между тем принципом действия, посредством которого была создана существующая система «поэтический образ», и новыми требованиями субъекта. Противоречие может быть разрешено только созданием нового принципа действия (другого способа отбора слов), для чего у автора должно произойти качественное развитие психической функции, связанной с этим процессом, — поэтического воображения. Такой подход объясняет переход от образа-представления к образу-параллелизму в его различных формах: двучленного, многочленного, одночленного и отрицательного — и дает основание рассматривать психическую функцию «поэтическое воображение» — как искусственную систему [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997, 2008].
ЭЙДЕТИЧЕСКАЯ ПОЭТИКА
Эта качественно новая стадия начинается в VII–VI вв. до н. э. в Греции и первых веках нашей эры на Востоке, а завершается во второй половине XVIII в. в Европе и в конце XIX — начале XX в. на Востоке. По мнению С.Н. Бройтмана, понятие «эйдос» — нерасчлененность «идеи» и «образа» — наиболее точно характеризует суть риторической поэтики этой стадии в эпоху индивидуалистического самоутверждения личности. Слово перестает восприниматься как действительность и уже не совпадает с ней — оно по своему статусу выше человека, оно уже — посредник между человеком, Богом и миром. Поэтому слово, с точки зрения эйдетического художественного сознания, обладает независимым от человека существованием, не подчинено ему, но само направляет высказывание по своим предустановленным путям [Бройтман С.Н., 2001].
Притом слово — необходимый посредник, ибо, в рамках заданной картины мироздания, человек может вступить в контакт с Богом и миром только через слово и отнюдь «не располагает прямым и непосредственным сообщением с действительностью» [Михайлов В.А., 1994, с. 331]. Так, по образному выражению М.М. Бахтина, слово становится «готовым»: «прямое, непосредственно направленное на свой предмет слово как выражение последней смысловой инстанции говорящего» [Бахтин М.М., 1972, с. 340].
В единстве эйдоса, образа-понятия, акцентируется понятийная его сторона. Такое очищенное и «пресуществленное» слово, как показал Бахтин, хочет быть понято в строго определенном (идеальном) и предзаданном смысле и не предполагает возможности никаких других существенных суждений о том же предмете [Бахтин М.М., 1972]. Поэтому оно является одноголосым, довлеющим одному и единственному сознанию автора, приобщенного к абсолютной точке зрения, — все остальные сознания, поскольку они не приобщены к ней, либо не принимают участия в формировании его смысла и выражают несущественную (а то и прямо «ошибочную») точку зрения, либо дублируют авторское сознание [Лучников М.Ю., 1989, с. 33–34]. Эту «предзаданность смысла» подтверждает история религии, если вспомнить, в каких кровавых ситуациях рождалось христианство, затем внутри него — католицизм, протестантизм, лютеранство…
Эйдетическая поэтика обязана своим появлением трансформацией тропа: это не «иносказание», это — из «иного сказывания мифологической семантики» на стадии синкретизма — в самостоятельный образный язык и с претензией на единственный образный язык [Бройтман С.Н., 2001]. Такую возможность тропу обеспечивал заложенный в него принцип понятийного различения как результат рефлексии, связанной с появлением новой модели мира. Веселовский считал, что «этот принцип» вырос из сравнения и отрицательного параллелизма и рассматривал его как «прозаический акт сознания, расчленившего природу» [Веселовский А.Н., 1989, с.189], связывая его появление «с развитием человеческого самосознания, с обособлением человека из той космической связи, в которой он исчезал как часть необъятного, неизведанного целого. Чем больше он познавал себя, тем более выяснялась грань между ним и окружающей природой, и идея тождества уступала место идее особости. Древний синкретизм удалялся перед расчленяющими подвигами сознания: уравнение «птица-молния», «человек-дерево» сменилось сравнениями: молния, как птица, человек, как дерево» [Веселовский А.Н., 1989, с. 132].
Формирование на стадии эйдетической поэтики образного языка, в котором слово обретает понятийную ясность и в то же время становится одноголосым и объектным, создает при этом новое качество, которое Бройтман определил как «тропеичность» и «без которого отныне литература будет немыслима». Эта «способность к тонкой и непрямой образно-понятийной игре, создающей сложную и многоплановую смысловую перспективу» [Бройтман С.Н., 2001, с. 43], приведет к появлению различных форм поэтической образности: аллегории, эмблеме, символу, басне.
Тенденцию к еще более «тонкой и непрямой образно-понятийной игре» показал Бройтман при анализе стадии эйдетической поэтики в индийской, китайской и японской поэзии, отметив при этом, что для понимания всей глубины поэтических образов этих народов необходимо глубокое знание их психологии и культуры [Бройтман С.Н., 2001].
С психологической точки зрения в эпоху синкретизма «Я» было нерасчленимо с «другим». На стадии эйдетической поэтики происходит отделение личности от мирового единства, но «Я» и «другой», разделяясь, еще не автономны: «другой» — это тот, с кем я встречаюсь в собственной душе, кто является гарантом моей самости [Бройтман С.Н., 2001, с. 21].
О взаимосвязи развития человека, его познания себя и формирования как личности и развития поэтических образов в эпоху эйдетической поэтики прямо говорят и Веселовский, называя этот процесс «подвигом сознания», и Бахтин, и другие исследователи — философы и литературоведы: именно в это время в Европе создаются формальная логика и риторика, складывается новая философия слова, вырабатываются аналитические процедуры мышления и новые принципы образного сознания [Бройтман С.Н., 2001].
Возникает очередное противоречие, но на новом качественном уровне: с помощью известных слов повысить информативность — передать больше возможных смыслов. Для его разрешения поэтическое воображение должно выйти на очередной этап своего развития, чтобы опять изменить принцип действия создания образов: если на стадии синкретизма субъекты создавали образы, сопоставляя природные объекты и их действия (принцип тождества), то на стадии эйдетической поэтики субъект, используя характерные и/или латентные признаки различных объектов (принцип различия), создает образы, объединяя эти признаки в тропы — разнообразные, порой парадоксальные сочетания. В тропе смысл (содержание, признак) отрывается от объекта — от прямого значения слова, что создает новое качество — иносказательность, появление переносного смысла, который имплицитно присутствует в образе.
ПОЭТИКА ХУДОЖЕСТВЕННОЙ МОДАЛЬНОСТИ
Эта стадия поэтики (другие именования этой стадии — нетрадиционалистская, неканоническая, индивидуально-творческая) утверждается во второй половине XVIII в. в литературах Европы и в ХХ в. в некоторых восточных литературах [Бройтман С.Н., 2001].
Каждая из стадий развития литературы реализуется в таких основных понятиях: автор и герой, слово и образ. На протяжении нескольких тысячелетий развитие поэтического образа по мере развития человеческого сознания шло от стадии синкретизма (неразрывности, единства человека и природы) к стадии эйдетической поэтики (комплекс «идея–образ»), на которой слово выступало как посредник между человеком, Богом и миром и «вещало» от лица истины. Для этого был создан особый, искусственно украшенный «риторический язык» для обслуживания ритуалов, культовых обрядов, общественного красноречия, общения в высших слоях общества — язык, оторванный от практической жизни. Примеры тому в российской поэзии — оды М.В. Ломоносова и Г.Р. Державина.
Со второй половины XVIII в. в поэзию буквально врывается прозаизм — «простое слово», живой язык, который описывает конкретную ситуацию, реальное психологическое состояние. При этом, отмечает М.М. Бахтин, акцент общения переносится с отношений надличностных — на межличностные [Волошинов В.Н., Бахтин М.М., 2000]. Так в литературе начинается эпоха художественной модальности, раскрывающая уникальность личности, ее неповторимость, самоценность, ее отличие от других. Уже одним названием стихотворения «Я и Вы» противопоставляет себя Николай Гумилев обществу «залов и салонов»:
Да, я знаю, я вам не пара,
Я пришёл из иной страны,
И мне нравится не гитара,
А дикарский напев зурны.
<…>
Я люблю — как араб в пустыне
Припадает к воде и пьёт,
А не рыцарем на картине,
Что на звёзды смотрит и ждёт.
(Н. Гумилев)
Природа, объекты и явления которой использовались для создания условного поэтического образа по сходству, становится живой буквально:
Есть радость у огня.
Есть муки у железа.
Есть голоса у леса...
Всё это — про меня.
В моём пустом дому —
Большое ожиданье,
Как листьев оживанье
Неведомо к чему.
(Б. Окуджава)
Словарь определяет понятие модальность (лат. Modus — способ, вид) как способ, вид бытия или события; элемент некоего конечного множества; модальный — обусловленный обстоятельствами; модальность… ничего не прибавляет к содержанию суждения… а касается только значения связки по отношению к мышлению вообще [Модальность. Словарь]. Из определения «обусловленный обстоятельствами» видно, что данное понятие может трактоваться неоднозначно и является спорным.
С.Н. Бройтман определяет поэтическую модальность как отношение образных языков, создающее особую художественную реальность, которая не может быть понята однозначно [Бройтман С.Н., 2001, с. 58]. В художественной модальности образ, создаваемый автором (замысел автора), чем-то сходен с действиями Комнаты в Зоне из кинофильма «Сталкер», исполняющей только самые сокровенные желания [Стругацкий А., Стругацкий Б., 1979]: никто не знает истинного смысла этого образа, может быть, и сам автор, как никто не знает и своих самых сокровенных желаний…
Для поэтики художественной модальности необходима возможность «высказывания с установкой на выражение» [Якобсон Р.О., 1987], выбора языка — простого, свободного слова, обладающего эстетической автономией, что превратило слово не только в изображающее, но и изображенное. Для появления такой возможности должно было произойти «раздвоение» автора-героя, его несовпадение — в ходе повествования — с собой, его преобразование из объекта изображения — в субъекта, чтобы иметь возможность оценить свои действия даже в тех случаях, когда рассказ ведется не от первого лица. Возникает пара «автор — герой», к которой затем присоединяется и третье лицо — читатель со своей оценкой.
В результате «слово, которое для героя — способ изображения, для первичного автора еще и предмет изображения, а потому оно начинает обращаться на себя, разыгрывать себя, становиться стилистически трехмерным, то есть включающим: 1) предмет; 2) его отражение; 3) отражение этого отражения, или образ образа», «отношение слова к слову» [Бройтман С.Н., 2001, с. 46]. Повествование обращается к воображению читателя, опирающегося на его опыт, на его представление о мире.
Все эти особенности хорошо видны в стихотворении Р. Бернса «Новогодний привет старого фермера его старой лошади» (1786), где герой обращается к «верному другу», с которым они прожили вместе три десятка лет:
Привет тебе, старуха-кляча,
И горсть овса к нему в придачу.
Хоть ты теперь скелет ходячий,
Но ты была
Когда-то лошадью горячей
И рысью шла.
Не цитируя все достаточно длинное стихотворение, приведем еще последние три строфы:
Утомлены мы, друг, борьбою. Мы все на свете брали с бою. Казалось, ниц перед судьбою Мы упадем. Но вот состарились с тобою, А все живем!
Не думай по ночам в тревоге, Что с голоду протянешь ноги. Пусть от тебя мне нет подмоги, Но я в долгу — И для тебя овса немного Приберегу.
С тобой состарился я тоже. Пора сменить нас молодежи И дать костям и дряхлой коже Передохнуть
Пред тем, как тронемся мы лежа
В последний путь.
(Р. Бернс, пер. С. Маршака)
С этой лошадью связана вся семейная жизнь героя: «Когда я стал встречаться с милой, тебе всего полгода было». Потом настал день, «когда, танцуя/И щеголяя новой сбруей,/Везла со свадьбы молодую/Ты к нам домой./Как любовался я, ликуя,/В тот день тобой!». Вспоминая совместно прожитую жизнь, фермер часто использует местоимение «мы», подчеркивая их общность и истинность дружбы. И за содержанием обращения, отражая их отношения, встает образ надежного человека, который в беде друга не бросит.
И еще один короткий штрих, характеризующий героя: даже сейчас, спустя тридцать лет, жену свою он называет «милой».
Но слова, которыми пользуется герой-личность, — это еще и предмет изображения, «образ образа»: честно и достойно прожитая жизнь, в которой мы боролись, не сдались, и поэтому спокойно готовимся к своему последнему пути.
Как уже отмечалось выше, в исторической поэтике анализ развития поэтического образа идет как констатация фактов, в отрыве от остальных процессов, происходящих в человеческом сообществе, хотя вербальное творчество — это элемент системы «культура». Так, констатируя развитие поэтического образа в эйдетической поэтике как следствие развития человека, в результате которого вырабатываются аналитические процедуры мышления и новые принципы образного сознания, его познания себя и формирования как личности, причины этого развития опять не указываются. А причины, с позиций функционально-системного подхода, скрыты в еще двух взаимосвязанных элементах системы «сообщество»: рост объема знаний наук, особенно естественных (что ведет к повышению общего уровня образования населения) и соответствующее развитие экономики (особенно сфер производства), требующее от ее работников развития мышления (аналитического) и воображения (образного сознания) [Меерович М.И., 2011]. Так что не случайно совершившееся к тому времени преобразование эстетического сознания и начало стадии поэтики художественной модальности (в Европе — вторая половина XVIII в.) как результат появления новой модели мира совпадает с началом промышленной революции.
Отделение (на принципе различения, личности от мирового единства, которое в эйдетической поэтике привело к зарождению тропов) продолжается по мере ускоряющегося темпа развития всех сфер жизнедеятельности социума и приводит в поэзии к трансформации простых синкретических форм в метонимические и метафорические тропы. Отмечая эту эволюцию, С.Н. Бройтман указывает, что в метафорических тропах, где признаки одного предмета переносятся на другой на основании какого-либо сходства между ними, древний синкретизм превратился в простое сходство. В метонимических тропах, где основанием переноса значения становится наличие каких-либо отношений («смежности») между предметами, древняя буквальная сопричастность стала простой связью [Бройтман С.Н., 2006, с. 9].
С позиций ТРИС появление различных форм тропов — это разрешение очередного противоречия «упростить язык и при этом усложнить смысл, сделать его более объемным», возникшего в поэтическом творчестве как элементе культуры развивающегося социума. Разрешалось оно уже указанным способом — изменением принципа действия системы — и выступает как очередной этап развития поэтических образов, создаваемых поэтическим воображением. Технологически (в терминологии ТРИС) [Меерович М.И., 2005] это происходит за счет:
1) объединения разнородных элементов в бисистемы («овдовевшая лазурь» у А. Фета [31], «осколок памяти» у К. Симонова [27], «позванивает тишь в июльский колокольчик» у В. Вихорева [8]);
2) устранения элементов, выполняющих вспомогательные функции («дул север» у А. Фета [32]);
3) объединения альтернативных свойств («концентрированная размазанность» [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997]);
4) объединения системы с антисистемой («Я славлю ту разлуку,/Что связывает нас» [Б. Окуджава]).
Подведем итоги проведенного анализа.
Появление поэтического образа как искусственной системы вызвано потребностью человека в эстетическом общении с природными объектами, другими субъектами и собственным внутренним миром.
Создание поэтического образа осуществляет поэтическое воображение субъекта как процесс отбора и синтеза элементов-слов, его составляющих, в целостный образ. При этом повышение смыслоемкости поэтического образа идет в направлении повышения уровня его управляемости за счет развития поэтического воображения.
В целом развитие поэтического образа идет в направлении повышения уровня его идеальности — повышения смыслоемкости (с точки зрения потребности человека) как результат развития поэтического воображения: от нерасчлененной целостности человека с природой (стадия синкретизма) через отрыв слова от действительности (стадия эйдетической поэтики) до отношения образных языков, создающих особую художественную реальность, которая не может быть понята однозначно (поэтическая модальность) и соответствует первому закону идеологии ТРИС.
Появление новых стадий и их содержание соответствуют третьему закону идеологии ТРИС: исчерпав возможности своего развития, предыдущие стадии системы входят как элемент в новую, последующую систему, что отчетливо видно на примерах различных форм параллелизма и тропов.
Развитие поэтического образа внутри каждой стадии также происходит в соответствии с первым законом идеологии ТРИС: в синкретизме — от нерасчлененности до тропа, в эйдетической поэтике — от идеи-образа до прозаизма, в поэтической модальности — от одноголосого слова к отношению образных языков. А повышение функциональности поэтического образа идет в соответствии с группой законов развития систем за счет устранения «вспомогательных» элементов — устранения высокопарных и лишних слов, перенесения признаков с эпитетов и определений (прилагательных) на само понятие, и т.д. [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997, 2008].
Это позволяет нам рассматривать поэтическое воображение — продукт социокультурного развития человечества — как искусственную систему.
О ПОНЯТИИ «ДОСТОЙНАЯ ЦЕЛЬ» В ЖИЗНЕТВОРЧЕСТВЕ Памяти Генриха Сауловича Альтшуллера
Только соучастие в бытии других живых существ обнаруживает смысл и основание собственного бытия.
Мартин Бубер
При разработке теории развития творческой личности в качестве «творческой» рассматривается личность, деятельность которой имеет социально значимый результат в одной или нескольких сферах науки, техники, искусства. Исследование около 1000 жизнеописаний, составленных как самими творческими личностями, так и их биографами, позволило выделить ряд общих компонентов, одним из которых является наличие достойной цели в их жизни. Характеризуя основные критерии, определяющие достойную цель, исследователи, тем не менее, указывают, что полного и однозначного определения этого понятия пока не существует [Альтшуллер Г., Верткин И., 1994].
Попробуем выявить содержание этого понятия. Для анализа используем приемы функционально-системного подхода, применяемого в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) для изучения объективных законов развития вначале технических, а затем и любых искусственных систем. Под понятием «система» будем понимать объединение элементов, предназначенных для выполнения определенной функции и создающих своим объединением новое свойство. Под искусственной системой будем понимать системы, созданные человеком или обществом [Меерович М.И., Шрагина Л.И., 1997].
С позиций функционально-системного подхода любая искусственная система возникает в ответ на появление какой-либо потребности. Система «достойная цель» является культурным (искусственным) образованием, возникшим в социуме, поэтому первым встает вопрос о ее функции в жизни человека и элементах, ее составляющих. Исходя из этого, остановимся кратко на основных потребностях человека, чтобы выявить, когда мог возникнуть такой чисто человеческий компонент бытия, как «достойная цель».
На первом этапе своего существования человек присутствовал в биологической цепи природы как одно из звеньев и имел столько же шансов на выживание, как и любой другой живой организм. Но в ходе борьбы за выживание человек стал использовать не только физиологические возможности своего организма, но и возможности творческие — возможности разума. Созданные с помощью разума орудия труда позволили человеку активно вмешиваться в природный процесс и таким образом решить проблему выживания, что выделило человека как вид из общей биологической цепи.
Решение проблемы выживания на биологическом уровне обострило и развило вторую потребность — социальную, свойственную высшим живым организмам: быть значимым среди себе подобных. Для победы в этой борьбе необходимо было искать и находить новые — творческие! — ходы. По мере развития общества физическая сила и агрессивность как основные аргументы в дискуссиях постепенно уступают место определенным правилам взаимоотношений — законам, в которых все больше и больше в качестве основной ценности признаются человеческая жизнь и права личности. На основе меняющихся представлений о морали и нравственности формируется такое социальное (системное!) понятие, как «общечеловеческие ценности», и, как следствие, встает вопрос о РОЛИ (ФУНКЦИИ) человека в природе.
При этом весьма характерно, что этот вопрос ставит не природа человеку как одному из своих элементов, а человек сам себе! Ибо «человека разумного» восприятие себя как чисто биологического существа и соответственно цели жизни как простого воспроизводства себе подобных уже не устраивало. И. Кант, в частности, эти вопросы сформулировал так: «Что я могу знать? Что мне надлежит делать? На что я смею надеяться? Что такое человек?»100.
Итак, одной из отличительных особенностей человека будем считать наличие разума как продукта психической деятельности, позволяющего не только осознавать окружающий мир, но и активно вмешиваться в происходящие в нем биологические и социальные процессы. Но творческая деятельность преобразует не только окружающий мир — прежде всего она преобразует самого человека: его мышление, его внутренний мир. И чем сложнее преобразования, которые необходимо совершить во внешнем мире, тем совершеннее должен быть разум — инструмент, выполняющий эти преобразования. Чтобы продуктивно пользоваться этим инструментом, должен был возникнуть третий вид потребностей — творческий (по более детальной классификации А. Маслоу — пятый [Маслоу А., 1996]), и их иерархия очевидна.
И опять возникает противоречие: если первая — биологическая — потребность «выжить как вид» проявляется прежде всего в отношениях с более сильным звеном биологической цепи системы «природа», то социальная и творческая потребности являются другим системным свойством — они могут проявляться только в системе «ОБЩЕСТВО», состоящей из множества «человеков». Таким образом, чтобы быть творческой, личность должна выделяться своими достижениями на фоне достижений других людей, при этом каждый должен стремиться самоутвердиться за счет других. А как продемонстрировать уровень, на котором ты находишься? От момента зарождения и вплоть до настоящего времени результаты, достигнутые каждым своим членом, общество вознаграждает чаще всего материально и соответствующим образом оценивает: «Что у тебя есть и сколько ты стоишь?» Отсюда следует, что нормы морали общества, в том числе современного, соответствуют первому-второму уровням иерархии потребностей и связаны с результатами экономического развития.
Современная экономика характеризуется ростом темпа смены технологий на все более наукоемкие. Соответственно растет число творческих профессий, требующих высокого интеллектуального развития и самостоятельного принятия решений в ситуациях неопределенности. Так равноправие, которое было вначале нормой морали для части общества, постепенно и неизбежно — с ростом уровня технологий и развитием производительных сил — перерастает в равноправие для всех членов общества. И если государство хочет находиться в числе развитых, его система образования должна формировать в новых членах общества качества творческого мышления, позволяющие им быстро и с положительными эмоциями менять квалификацию при смене технологий и успешно решать творческие задачи [Меерович М.И., 1997].
Таким образом, в настоящее время в системе «общество» в качестве базовых оказываются взаимосвязанными демократизация творчества как основная потребность экономики и гуманизация образования с целью разностороннего совершенствования структуры личности [Шрагина Л.И., Меерович М.И., 1998], что неизбежно ведет к гуманизации общества в целом и возникновению общества творческого типа. В таком обществе в качестве основной ценности и норм морали будет принято удовлетворение не от материального достатка, а от самого процесса творческой деятельности (все истинное невидимо!): «Сделай так, чтобы больше всего люди любили труд и знание, чтобы труд и знание стали единственным смыслом их жизни!»101. Стремление самовыразиться в таком обществе будет реализовываться не как самоутверждение за счет других членов, а как творчество в любой избранной области [Гессе Г., 1992].
Для достижения таких норм необходимо развитое мышление, «игра» которого и позволит заниматься творчеством на благо обществу. Но при этом надо осознавать, что и в отдельной личности, и в обществе в целом интеллект без соответствующего уровня нравственности может проявляться как высшее зло, а нравственность (духовность) без интеллекта бессильна.
Любая цель выполняет смыслообразующую функцию жизни человека. Если принять, что смысл жизни человека — быть ЧЕЛОВЕКОМ ВМЕСТЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ, то эволюцию каждого отдельного человека можно рассматривать как результат его внутреннего развития — его ОЧЕЛОВЕЧИВАНИЯ. Тогда для нашего времени достойная цель — это путь (или деятельность) человека, которая способствует реализации смысла собственной жизни и (пусть даже косвенно!) жизни других людей. И чем больше эта деятельность помогает другим стать ЧЕЛОВЕКОМ, тем уверенней ее можно назвать ДОСТОЙНОЙ ЦЕЛЬЮ. И если процесс прекращается, то исчезает и достойная цель. При этом совсем не обязательно, чтобы такая деятельность приводила к появлению материального конечного продукта — более того, продукты этого пути значительно чаще будут обнаруживаться в «идеальном» виде — в росте духовности.
Таким образом, в качестве достойной цели предлагается рассматривать деятельность личности, направленную на формирование НРАВСТВЕННОГО РАЗУМА как своей отличительной особенности и на преодоление биологических мотивов в своем поведении в пользу социальных.
Сказка, предлагаемая вашему вниманию, не нуждается, на взгляд авторов, в каких-либо дополнительных комментариях. И хотя приводится она как пример того, насколько эффективным может быть творческое применение тех приемов и алгоритмов, о которых говорилось в книге, читайте ее прежде всего не как пример, а как сказку...
Алла Эльстер ВЕСЕННЯЯ СКАЗКА(рисунки автора)
В восточной части города, в деревянном доме с палисадником жил профессор эльфолингвистики вместе со своим другом и постоянным оппонентом Чернильницем.
Как известно, эльфы даже на глаза показываются не всем, тем более не с каждым беседуют и посвящают в тонкости своего языка, кстати, очень сложного и со множеством наречий. Стоит эльфу почувствовать в собеседнике притворство, грубость или скуку, он улетает и не возвращается больше. Поэтому специалистов по эльфолингвистике немного. Профессор — один из самых выдающихся. Это он обнаружил, например, что в языке эльфов, ни в одном из его многочисленных наречий, нет понятия «не бывает». Если эльфу рассказать что-нибудь абсолютно невероятное, он скажет: «Это случилось не в этот раз», или «не там», или «не с теми», но эльфы не допускают, что что-нибудь может быть совсем невозможным.
По материнской линии Профессор состоит в дальнем родстве с луговыми эльфами и сам напоминает эльфа миниатюрностью и растущими за спиной нежно-зелеными крыльями. Он настолько интеллигентен, приветлив и искренен, что обычно стеснительные эльфы запросто залетают к нему на чашечку чая. Профессору по наследству достался красивый чайный сервиз с синими цветочками. Чашки и блюдца в этом сервизе могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от размеров того, кто их взял.
Свои научные труды Профессор всегда пишет в соавторстве с уважаемым Чернильницем. Чернильниц сделан из настоящего хрусталя с бронзовой окантовкой. Он принадлежит к старинному баронскому роду. Все его предки и родственники принадлежат к самому высшему обществу, и Чернильниц очень ими гордится. Он даже своим двоюродным братцем — Графинчиком — гордится, ведь тот хоть и вел порочную жизнь, но в последнее время исправился, остепенился и поступил на службу в королевский дворец.
У Чернильница тяжелый характер. Он постоянно ворчит и бурчит. Когда профессор рассказывает ему о своей очередной теории, Чернильниц долго мечет громы и молнии, вопрошая всех богов, почему он, высокородный Чернильниц, вместо того, чтобы заниматься тысячей других приятных и полезных дел, должен выслушивать эту несусветную чушь. Но скоро он успокаивается и, покосившись на Профессора — не обиделся ли тот (Профессор не обижается, он очень любит Чернильница), начинает излагать свои соображения — всегда очень ценные, потому что Чернильниц обладает огромными знаниями и здравым смыслом.
Прилетающие к Профессору эльфы давно привыкли к насупленным бровям, тяжелому взгляду и громовому голосу Чернильница. Они его почему-то совсем не боятся, с удовольствием беседуют с ним или просто сидят на его бронзовой крышечке.
Присматривает за хозяйством Профессора и Чернильница, а заодно и за ними самими — двумя старыми, неаккуратными, безалаберными холостяками — домоправительница фру Мышь. Она, как и положено хорошей домоправительнице, кругленькая и чистенькая. У нее круглые блестящие глазки, и круглый розовый носик, и ослепительно белые передник и чепчик. От фру Мыши просто веет хозяйственностью и домовитостью, недаром она — домовая мышь. Правда, она не хуже Чернильница умеет ворчать и абсолютно уверена, что без ее забот в доме не было бы ни варенья к чаю, ни свечей в подсвечниках, вообще ничего, кроме пыли и беспорядка.
Фру Мышь в прекрасных отношениях с семейством домовых, живущим на втором этаже.
Вообще-то среди домовых принято жить поодиночке. Прежде в доме действительно жил только один домовой. Потом к нему на время приехали несколько молодых, еще не подыскавших себе жилища родственников.
Старый дом был темным от времени, на второй этаж вела деревянная лестница, в палисаднике стоял улей для эльфов. Еще были резные столбы, поддерживающие крыльцо, ставни на окнах, и окно на чердаке, и дымовая труба...
Из такого дома никакой домовой уйти не в силах. Они остались. Заняли весь второй этаж и прекрасно ладили друг с другом, фру Мышью, высокородным Чернильницем, Профессором, стареньким тихим призраком с чердака и парочкой кротов, присоединивших к своим подземным владениям подвал дома.
В доме пахло спокойным уютом.
И вот однажды, в конце февраля, среди древностей королевской библиотеки обнаружилась рукопись, написанная на неизвестном эльфийском наречии. Рукопись немедленно доставили Профессору, и он почти два месяца увлеченно ее разбирал. Наконец ему удалось в наполовину незнакомых значках узнать буквы, составить из них слова и уловить смысл некоторых. Профессор был поражен: в рукописи говорилось о морских эльфах!!!
Эльфы бывают очень разные, и живут они в разных местах. В лесах — любопытные, живые, похожие на маленьких птиц с плотными, почти непрозрачными крыльями. В высокогорьях — крупные, темноглазые, у них сильные крылья, узкие, как у стрижей. Луговые эльфы — золотисто-зеленые, с прозрачными, почти невидимыми крыльями. Самые маленькие эльфы живут в садах и городских парках. Осенью они любят кататься на падающих листьях и, собирая осенний букет, можно вместе с листьями прихватить домой несколько эльфов, которые не успели с них слететь. Поэтому не удивляйтесь, если увидите их сидящими на краю вазы.
Но о морских эльфах, живущих там, где нет трав и деревьев, никто никогда не слышал. Между тем в той части рукописи, которую смог прочесть Профессор, говорилось именно о них. Об их плясках над океаном во время праздников Морского света. Описание самого праздника Профессор понял плохо — он почти полностью описывался незнакомыми словами, ни в каком другом эльфийском наречии похожих слов не было. Он только разобрал, что глаза у морских эльфов цвета морской волны, а крылья постоянно меняют цвет и что морские эльфы считают себя произошедшими из плеска волн.
Прочитав все, что можно было прочесть, Профессор некоторое время неподвижно сидел над рукописью. Потом встал, покружил по кабинету, видя перед собой не привычные книжные шкафы, а танец эльфов среди волн, и побрел искать Чернильница.
Чернильниц стоял на камине в гостиной. Выслушав Профессора, он по обыкновению принялся бурчать и ехидничать: «Морские эльфы! Чушь!!! Рукопись — ерунда!!! Неизвестный автор рукописи — обманщик! Почтенный профессор, кажется, заинтригован? А не кажется ли ему, что лучше подумать об ужине?» И так далее, и тому подобное.
Эльфы перед глазами Профессора перестали танцевать и куда-то исчезли. Темнело. Все вокруг стало серым. Профессор выглянул в окно. Домовые вскапывали газон. Он выронил рукопись и, забыв об ужине, отправился спать.
Чернильниц смотрел ему вслед, ужасно пораженный и расстроенный. Он же не хотел обижать Профессора! Просто думал, что немного скептицизма... Эх, да что там... Как все по-дурацки вышло!!!
Чернильниц долго вздыхал и хмурился, а потом задремал на каминной полке, тоже позабыв об ужине.
Фру Мышь заглянула было в гостиную, но почувствовала что-то неладное и испуганно шмыгнула к себе.
Окно в гостиной так и осталось открытым. А ночью пошел дождь. Настоящий весенний ливень. В темноте шумела вода, ветер раскачивал ветки деревьев. И, конечно, сразу появились во множестве духи дождя. Духи с неопределенными струящимися разноцветными очертаниями, появляющиеся и исчезающие вместе с дождем. Духи молчаливые, но виртуозно играющие на разнообразных музыкальных инструментах, без которых их никто никогда не видел.
Инструменты ли у духов дождя необычны, манера ли игры особенная, но, когда они играют, воздух не просто наполняется музыкой — он становится радужным. Каждой ноте соответствует цвет радуги, изменяющий тон и оттенок, когда меняются высота и тон звука.
Музыку духов дождя можно вдохнуть. Но вдохнувший ее теряет покой. Духам только этого и надо. Поэтому они устремляются в незакрытые во время дождя двери и окна, окружают тех, кто идет без зонта и не думает о мокрых ботинках (зонты и калоши их отпугивают), и играют свои сказочные мелодии.
Профессора духи дождя обычно не беспокоили. Зачем отвлекать от дел пожилого ученого? Но такова уж их природа: пролететь мимо настежь распахнутого в весенний ливень окна они не могли. С потоками воды дюжина духов влетела в комнату и принялась настраивать инструменты.
Задремавший на камине Чернильниц проснулся среди ночи. Холодный свежий воздух вокруг него пел, то мягко-мягко мерцая, то вспыхивая. Иногда между потоками разноцветных звуков можно было увидеть огромные глаза духов, тонкие руки, державшие флейты, гитару, скрипку. Но удивительная мелодия захватывала и слух, и зрение, не давая рассмотреть музыкантов.
Профессор, которому не спалось, услышал необычные звуки в гостиной и пошел взглянуть, что происходит. Мелодия очаровала его сразу, она была о его мечтах и размышлениях. Профессор заслушался, стоя тихонько за бархатной портьерой, которая заменяла дверь в гостиную. Время от времени он глубоко вздыхал. С другой стороны портьеры поблескивали глаза и высовывался носик фру Мыши. Она поднялась с постели, чтобы выгнать непрошенных гостей, закрыть окно и вытереть лужу на полу, но... заслушалась.
Духи играли... Рассветало. Дождь перестал. Духи исчезли. Их слушатели постепенно приходили в себя. Мышь и Профессор, дрожа от утреннего холода, принялись наводить порядок в комнате: закрыли наконец окно, выжали воду из занавесок, вытерли пол.
Чернильниц поглядывал на них очень хмуро и давал указания как-то рассеяно. А когда стали разжигать огонь в камине и заговорили о горячем кофе, он вдруг закричал: « К чертям кофе! Вы что, забыли, какой сегодня день? Мы едва успеем!» Профессор и Мышь удивленно уставились на Чернильница. «Завтра день весеннего равнодействия, — продолжал он. — Скорей, скорей, Ослик уже наверняка близко!»
Тут нужно немного отвлечься и объяснить, что имел в виду Чернильниц.
За городом находилась местность под названием Хрустальные холмы. Холмы эти не слишком высокие, живописные, поросшие вереском. Днем они необычны лишь тем, что невозможно определить, сколько же их всего. Можно прийти к Хрустальным холмам в воскресенье и увидеть три холма, прийти в следующую пятницу и увидеть пять. Спуститься с одного из них, подняться на другой и обнаружить только четыре. Придешь не один — возможно, каждый из твоих спутников увидит разное количество холмов.
Это днем. Вечером, когда заходит солнце, Хрустальные Холмы начинают играть и звучать. Они играют так, словно звенят хрустальные колокольчики — отсюда их название. Музыка холмов бесконечно разнообразна. Но бывают ночи, в которые, словно исполняя старинный обряд, холмы играют из года в год одни и те же мелодии.
В городе много рассказывают о таких ночах. Говорят, что жизнь того, кто придет в это время на холмы, может сильно измениться. А если тот, кто чувствует себя одиноким, в самую длинную ночь в году разведет на холме костер, к нему обязательно придут погреться те, кто вскоре станут его друзьями.
Если в ночь летнего солнцестояния, стоя на холме, набрать в ладони воды и посмотреть в нее, увидишь картинку из будущего.
Если развести на холмах костер в новогоднюю ночь — прямо из пламени обязательно кто-нибудь выйдет, а вот кто — наверное, и сами холмы точно не знают: это новогодний сюрприз. Ну а тот, кто услышит музыку холмов в ночь весеннего равноденствия, будет счастлив целый год, а возможно, и дольше. И если до этого делал совсем не то, что нужно для счастья, поймет это и узнает, как найти свой путь, — музыка холмов даст нужные силы.
Как ни странно, в ночь весеннего равнодействия Хрустальные холмы вовсе не осаждают толпы народа. Жители города и так почти всегда находят свою дорогу, а приезжие... Не каждый решится нарушить удобный и привычный распорядок жизни и променять синицу в руках на синюю птицу...
Город невелик, и необходимость в городском транспорте возникала редко. Обычно горожане пользовались собственными ногами и крыльями. А на случай, когда нужно переместить куда-нибудь что-то тяжелое — в городе жил и работал Ослик с тележкой. Целыми днями Ослик бегал по городу, подвозя, развозя, катая, никому не отказываясь помочь. Но накануне дня весеннего равноденствия в нем просыпалось ослиное упрямство, и он наотрез отказывался идти куда бы то ни было, кроме Хрустальных холмов. С утра он обходил город, сажал в тележку тех, кто тоже туда собирался, и отправлялся к холмам. Об этом Ослике и говорил Чернильниц.
Тут как раз послышался стук копыт, и вот все трое — серьезный Профессор в мантии и шапочке, хитро ухмыляющийся Чернильниц и фру Мышь, не забывшая захватить с собой бутерброды и теплые шарфики, уже в тележке.
Как рассказать о весенней мелодии Хрустальных холмов?..
Профессор, Чернильниц и Мышь облюбовали место на склоне. Ослик одобрительно кивнул и куда-то исчез. Земля уже подсохла и прогрелась только что закатившимся солнцем. Тихонько шуршала растущая трава, звенели колокольчики, и все светилось легким-легким жемчужным светом. А может быть, это светили звезды...
Наутро Профессор поднялся с земли, расправил на солнышке крылья и сказал:
«Мы отправляемся искать морских эльфов!»
«Мы отправляемся искать морских эльфов!» — радостно пискнула фру Мышь. Чернильниц широко улыбнулся и кивнул.
И они отправились в путь.
«БУРЯ В СТАКАНЕ»Практические возможности ТРИЗ-педагогики для развития мышления
М.И. Меерович Мастер ТРИЗ, руководитель Лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины», г. Одесса
Эта работа появилась в ходе острой дискуссии на одной из конференций по проблемам творческой педагогики в Киеве в марте 1994 г., в ходе которой обсуждались возможные направления и методы трансформации системы образования. Участники дискуссии — администраторы, научные работники, преподаватели вузов и школ — признавали, что экстенсивные методы развития системы образования (увеличение учебной нагрузки, специализация учебных заведений и т.п.) себя исчерпали, и сегодня, в условиях постоянного роста объема научной информации и соответствующей смены технологий, необходима принципиально другая концепция образования. Автору доклада о возможностях ТРИЗ-педагогики предложили на открытом занятии со студентами педагогического университета (по любой теме любого предмета) показать, что материал учебного предмета действительно может быть использован в ходе учебного процесса как средство для развития творческого мышления учащихся и формирования у них обобщенных способов мыследеятельности.
В качестве учебного предмета автор (инженер — по образованию и ведущий конструктор систем электроавтоматики — по специальности) выбрал физику, а в качестве темы — законы гидравлики. Название темы, отражая ее содержание, появилось по ассоциации с недавно закончившейся тогда первой войной США с Ираком (1991 г.) — операцией «Буря в пустыне».
На проведение занятия выделили одну пару — два часа. Занятие шло в диалоговом режиме со студентами и присутствовавшими участниками конференции. Вначале (для установления контакта с аудиторией) в непринужденной форме формулировались и уточнялись понятия: что такое мышление, когда оно работает, каким образом его можно развивать и что для этого необходимо. На примере выделения общих признаков для классификации ряда объектов были введены понятия функционально-системного подхода (база ТРИЗ), в частности основная функция (ОФ). На примере поиска решения проблемы двумя способами — мозговым штурмом и по АРИЗ — было показано преимущество ТРИЗ как методики технического творчества, а на основе использования алгоритма как инструмента осознанного управления процессом мышления обоснована возможность применения ТРИЗ для развития мышления.
Затем участников семинара попросили дать определения двум объектам — стакану и стулу. После недолгого коллективного обсуждения записали такие определения (близкие к словарным):
СТАКАН — стеклянный сосуд для питья цилиндрической формы без ручки.
СТУЛ — предмет мебели со спинкой для сидения одного человека.
А теперь представьте, что вы тоже присутствуете в этой аудитории…
Итак, проведем ряд экспериментов и попробуем на основе результатов сформулировать выводы. Для начала нальем в стакан воду и поместим его (мысленно) на космический корабль — в состояние невесомости. Как бы мы ни крутили стакан — вода из него выливаться не будет. Можно даже убрать стакан — все равно вода будет висеть в одном месте пространства. (Уточняем, почему так.)
Подвесим стакан с водой дном вниз в нашем помещении — на Земле. Вода тоже висит в воздухе. (Можно использовать ИДЕАЛЬНЫЙ СТАКАН!) А что будет, если мы уберем ДНО стакана? Столб воды будет падать.
Какова же ОФ дна стакана? И какая сила на него давит?
ОФ дна стакана — создавать силу противодействия весу столба воды. (Можно уточнить — за счет связи со стенками.)
Проведем следующий эксперимент. Поставим на стол прозрачную трубу, поместим в нее пружину, а на пружину поставим ИДЕАЛЬНЫЙ стакан, который будет скользить вдоль стенок плотно, но без трения. Уровень, на котором остановится стакан на какой-то отметке, примем за «0».
Нальем в стакан какое-то количество воды. Под ее весом стакан будет опускаться и сжимать пружину до тех пор, пока не остановится — давление сжатой пружины уравновесит вес налитой жидкости. Это давление через дно стакана передается на столб жидкости и не позволяет ему падать ниже. Иными словами, на дно стакана действуют две равные по величине, но противоположно направленные силы: вес столба воды (действие) и реакция пружины (противодействие). Это хорошо видно, если изменять уровень воды в стакане — отбирать воду или добавлять ее, положение стакана при этом тоже меняется.
Еще эксперимент. Возьмем большую емкость с водой и мысленно выделим в ней столбик воды от поверхности на некоторую глубину, например 5 см. Почему этот столбик не проваливается глубже? Какие силы здесь действуют?
Рассмотрим дно столбика как очень тонкое дно стакана. Сверху на него давит вес столбика воды, и если дно не проваливается, то очевидно, что снизу на него должна действовать такая же по величине, но направленная вверх сила. Такой силой, выполняющей роль пружины, которую наш верхний столбик стремится сжать, будет противодействие (реакция) лежащего под ним столбика жидкости.
(Вариант: нальем в узкий длинный полиэтиленовый кулек 5 см воды и будем опускать этот кулек в емкость с водой. На какую глубину опустится кулек? Очевидно, тоже на 5 см. Почему кулек не проваливается глубже? Его дно давит на столб воды, лежащий под ним, и тот будет мешать — противодействовать возможности опуститься глубже.)
Еще эксперименты: будем ставить стакан с водой в воду и убирать дно стакана, при этом попробуем три варианта:
А) верхний уровень воды в стакане выше уровня воды в емкости.
Б) верхний уровень воды в стакане — на уровне воды в емкости.
В) верхний уровень воды в стакане — ниже уровня воды в емкости.
Будет ли изменяться уровень воды в стакане? Как? Почему? Кто или что выполняет функцию ДНА стакана?
(Вариант: вместо стакана с убирающимся дном можно использовать стеклянную трубку, в которой функцию дна будет выполнять скользящий в ней без трения поршень. А в простейшем случае вместо сосуда можно использовать длинный шарик «Уйди-уйди» или просто прозрачную трубку — стеклянную или полиэтиленовую, а вместо дна — палец. Жидкость для наглядности можно подкрасить чернилами или марганцовкой.)
Проделаем эти эксперименты еще раз, только вместо воды в стакан нальем (разумеется, мысленно!) РТУТЬ. На каком уровне по отношению к уровню воды будут верхние уровни ртути в каждом эксперименте после того, как мы уберем дно? Вспомним, что плотность ртути — 13,55 г/см3. («Ртуть упадет на дно!» — тут же вскочил один студент. «Согласен! — ответил докладчик. — Если сосуд неглубокий. Как быть?» Договорились вместо стакана ставить трубу, и дно не убирать, а сделать скользящим, как поршень. Еще один студент предложил использовать схему первого эксперимента — ставить в воду трубу, в трубу — стакан, а уже в стакан наливать ртуть.) Как объяснить полученные результаты? Можно ли выявить здесь какую-то закономерность?
Проделаем этот эксперимент в третий раз, но опять с новыми условиями: в стакан нальем воду, но ставить его будем в емкость со ртутью. На каком уровне — по отношению к уровню ртути — будут находиться верхние уровни воды после того, как мы уберем дно? Как объяснить результаты? Можно ли и здесь выявить какую-то закономерность? Она такая же, как в предыдущем эксперименте?
А теперь вместо воды или ртути посадим в емкость АРХИМЕДА и получим его закон, так как он вытесняет (заменяет) собой верхнюю часть жидкости в емкости.
И на основе полученных представлений о действии и противодействии — вернемся к определению объекта «СТУЛ» и сформулируем его с точки зрения физики: какую функцию выполняют ножки стула? Спинка?
Проделаем еще несколько экспериментов.
Поставим на стол высокий цилиндрический сосуд, в стенке которого на разных уровнях проделаны небольшие отверстия одинакового диаметра. Закроем их и нальем в сосуд воду. Вода не выливается. Откроем одновременно все отверстия. Из них струями польется вода. Отсюда можно определить ОФ стенок сосуда — создавать противодействие давлению воды на стенки.
Обратим внимание — чем дырочка ниже, тем струя сильнее. О том, что давление вниз зависит от высоты столба — мы уже знаем. Но здесь сила «давит» вбок... Какова ее величина? Как ее измерить?
Вставим в каждое отверстие гибкую трубочку с открытым вторым концом и изогнем все трубочки вверх. Во всех трубочках уровень воды установится на уровне воды в сосуде — получаем закон СООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДОВ.
Но одинаковые уровни означают равенство давлений в сосуде и в трубке, и величина этого давления определяется высотой столба (расположением отверстия). Следовательно, давление в жидкости направлено не только вниз, а во все стороны с одинаковой силой — получаем закон ПАСКАЛЯ. Действие этого закона можно проверить, если заталкивать в воду пустой сосуд с твердым дном и мягкими стенками и наблюдать, как эти стенки будут сминаться на разной высоте.
Какова ОФ стенок стакана? С учетом результатов этих экспериментов — дать определение объекту «СТАКАН» с точки зрения физики.
Обратим внимание, что в последних экспериментах диаметр трубочек во много раз меньше диаметра сосуда, но уровень — одинаков. Отсюда недалеко до вывода, что давление не зависит от площади сосуда, а только от высоты столба (глубины).
А теперь посмотрим, что общего есть у всех трех законов? Во всех трех законах есть давление, определяемое весом жидкости, и противодавление. Очень напоминает третий закон Ньютона в механике... Не являются ли законы гидравлики просто проявлением законов механики, но в других средах? Может быть, и другие законы — тоже «родственники»?
Проведем еще несколько экспериментов — реальных или мысленных.
Поставим стакан на стол или заменим дно стакана поверхностью стола. Уберем — мысленно! — стенки стакана. Как описать процесс растекания воды с точки зрения физики?
Будем уменьшать высоту столба воды — в конце концов останется такой столбик, который при убранных стенках не будет растекаться! Почему? Что заставляет капельки воды собираться в «кучку»?
Вернемся к сосуду с отверстием сбоку. Вставим в него трубочку с ЗАКРЫТЫМ вторым концом и изогнем ее вверх. Уровень воды в трубочке будет зависеть от того, как высоко мы поднимем закрытый конец. Почему?
И еще один аспект, может быть, самый важный: где и как можно на практике применить изученные законы?
Положим поршень на поверхность воды в сосуде с отверстием сбоку и поставим на поршень груз. Что будет с уровнем воды в трубочке? От чего зависит точность гидровесов? Какое противоречие здесь возникает? Отличная изобретательская задача — как его устранить?
Нальем в трубочку, закрытую с одной стороны, воду, перевернем ее и поставим в емкость с водой. Что произойдет? Почему не выльется вся вода? (Попробуем с помощью ряда последовательных вопросов выйти на идею барометра.)
А если абстрагироваться от веществ «вода» и «ртуть» и перейти на понятия «вещества с различной плотностью», то эти же законы можно применить и для атмосферы...
ПРИМЕЧАНИЕ
Так как целью встречи было не выявление законов, а только демонстрация методических возможностей ТРИЗ-педагогики при изложении конкретного раздела физики для развития мышления учащихся и результаты всех экспериментов были всем известны, диалог проходил в быстром темпе, и чем дальше, тем активнее включались в него участники. Попутно рассматривались возможности проведения других экспериментов и включения мышления и воображения в учебный процесс. Эта совместная работа лучше всяких выводов и заключительных слов конференции показала, что может дать ТРИЗ-педагогика системе образования... Но для того чтобы учитель мог так — творчески! — работать, нужно, во-первых, изменить его подготовку, во-вторых, содержание предметов, а в-третьих, учебные программы... Нужно, по существу, менять всю систему образования — от детского сада до вузов. Только тогда современная экономика и социум получат того работника и члена общества, который соответствует их требованиям быть творческой и социально активной личностью.
Но сделать это «революционным» путем невозможно. Поэтому в Лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины» разработан проект «мягкого» внедрения инновационной технологии «Опережающая педагогика» (на базе ТРИЗ), в основе которой — поступенчатая подготовка педагогических кадров и постепенная (рассчитанная на 10–12 лет) замена старой системы на новую.
Законы развития искусственных систем (а система образования — тоже искусственная система!) неумолимо утверждают, что существующие методы репродуктивного образования исчерпали свои возможности и им на смену должны прийти технологии, в основе которых — обучение мышлению.
В наступающем информационном этапе развития общества впереди окажется та страна, которая быстрее других внедрит у себя соответствующие системы образования.
Приложение. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ (АРПС)102
ВНИМАНИЕ! Алгоритм — инструмент ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ мышления, а не ВМЕСТО мышления.
Не спешите. Тщательно обдумывайте и записывайте каждый шаг.
Шаг 1. Техническая система для (указать основную функцию)............... путем (указать принцип действия системы) ................... состоит из (указать полный состав системы) ............... В процессе выполнения (указать основную функцию) ................. возникает нежелательный эффект (НЭ1) ........... (указать).
Чтобы устранить (указать НЭ1) ......, можно использовать средства устранения (СУ) ........... (указать возможные средства). Однако при использовании этих СУ возникают новые нежелательные эффекты (НЭ2) ……. (указать, какие нежелательные эффекты возникают от применения каждого СУ).
Записать схему задачи БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ:
ОФ — (указать условия, при которых ОФ выполняется наилучшим образом!) .........................................
ПД — (указать) ..................................
Состав системы — ..............................
НЭ1 — (указать) ..................................
СУ — (указать) ...................................
НЭ2 — (указать) ...................................
Рассмотреть варианты технических противоречий (ТП) в их крайних состояниях и записать их.103
Если ввести (указать средство устранения) ............., то нежелательный эффект (указать НЭ1) ............. исчезает, но появляется новый нежелательный эффект (указать НЭ2) ..............
Если же (указать средство устранения) .......... не вводить, то новый нежелательный эффект (указать НЭ2) ........... не возникает, но сохраняется нежелательный эффект (указать НЭ1) ............
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Отсутствующее («идеальное»!) средство устранения (указать СУ) ......... не создает (так как оно отсутствует!) новый нежелательный эффект (указать НЭ2) .......... и при этом устраняет существующий нежелательный эффект (указать НЭ1) ............
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Техническая система (ТС) — объединение разнородных элементов, предназначенное для выполнения основной функции и создающее при своем объединении новое свойство, которым не обладает ни один из составляющих систему элементов.
2. Основная функция (ОФ) — действие, для осуществления которого создан данный искусственный объект.
3. Принцип действия (ПД) — закон природы, посредством которого система осуществляет основную функцию.
4. Состав системы — элементы, входящие в состав системы и/или участвующие в осуществлении основной функции, в том числе природные.
5. Нежелательный эффект (НЭ) — вредное для пользователя системы действие, возникающее при выполнении ОФ. НЭ чаще всего возникает, когда пользователь предъявляет к системе новые, повышенные требования или пытается изменить систему, чтобы она выполняла дополнительные функции.
6. Средство устранения (СУ) нежелательного эффекта — изменение, произведенное в самой системе или с помощью дополнительной системы и приводящее к устранению НЭ. Если введение СУ не приводит к возникновению новых действий, вредных для пользователя системы, — проблема решена. Но, как правило, введение СУ, устраняющего один НЭ, создает новый НЭ, что приводит к появлению технического противоречия (ТП).
7. Техническое противоречие (ТП) — свойство связи между двумя взаимодействующими элементами, при котором изменение одного из элементов в полезную для пользователя сторону вызывает вредное для пользователя изменение другого элемента. Техническое противоречие формулируется в форме причинно-следственной связи «если — то — но» в двух (ТП1 и ТП2) крайних для системы состояниях, при которых каждый компонент либо присутствует, либо отсутствует.
При формулировании ТП необходимо заменять общие выражения конкретными формулировками, отражающими сущность явления: например, вместо «неточное измерение» — «малое отклонение стрелки», вместо «разрушается» — «трескается».
8. Термины, относящиеся к элементам технической системы, необходимо заменить простыми словами, снимающими психологическую инерцию.Термины:
навязывают старые представления о технологии работы: «Ледокол колет лед» — хотя можно двигаться сквозь лед, не раскалывая его;
затушевывают особенности веществ, упоминаемых в задаче: «опалубка» — это не просто «стенка», а «железная стенка»;
сужают представления о возможных состояниях вещества: термин «краска» тянет к традиционному представлению о жидкой или твердой краске, хотя краска может быть и газообразной.
9. Модель задачи условна. В ней выделены нежелательный эффект (НЭ1), который необходимо устранить, и идеальное — отсутствующее! — средство устранения, которое поэтому не вносит новый НЭ. В результате формулируется изобретательская мини-задача: «Все остается без изменений или даже упрощается, но при этом появляется требуемое свойство (действие) или исчезает НЭ1». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.
ВНИМАНИЕ!Решение задачи сопровождается ломкой старых представлений. Возникают новые представления, с трудом отражаемые словами. Как, например, обозначить свойство краски растворяться не растворяясь (красить не окрашивая)?
При работе с АРПС записи надо вести простыми, нетехническими, даже «детскими» словами, всячески избегая стереотипов, которые увеличивают психологическую инерцию.
Шаг 3. Определяем оперативную зону (ОЗ) — зону, где происходит конфликт. В состав ОЗ обязательно должны войти два элемента: объект, который подвергается вредному воздействию (НЭ1), и объект, который воздействует.
ПРИМЕЧАНИЕ
10. Зона, в которой происходит конфликт, может полностью или частично совпадать с зоной, в которой выполняется основная функция, а может находиться и вне этой зоны.
Шаг 4. Определяем оперативное время (ОВ). Это время Т состоит из времени выполнения основной функции Т3, предконфликтного времени Т2 и времени конфликта Т1:
Т = T1 + T2 + T3.
В различных вариантах задач время конфликта Т1 может существовать как самостоятельный параметр, а также быть частью времен Т2 и Т3. Аналогично время Т2 может быть частью времени Т3.
ПРИМЕЧАНИЕ
11. В зависимости от времени возникновения конфликта по отношению ко времени выполнения производственной функции существуют три варианта ОВ:
11.1. Вариант «или Т1, или Т3»: начавшийся производственный процесс (Т2 = Т3) прерывается конфликтом. Система «ждет», когда конфликт завершится (время Т1), чтобы производственный процесс возобновился. В этом случае
Т = Т 1 + Т3 (Т2).
11.2. Вариант «и Т2, и Т3»: конфликт возникает одновременно с началом производственного процесса, являясь его неотъемлемой частью. Здесь
Т = Т1 (Т3) + Т2.
11.3. Вариант «Т1 — часть Т3»: конфликт возникает только при определенных параметрах выполнения ОФ. Как правило, цель задачи — свести Т1 к 0, не допустить его возникновения. В данном случае
Т = Т3 = Т1 + Т2.
Шаг 5. Сформулировать физическое противоречие на макроуровне — М-ФП: (указать элемент, находящийся в ОЗ)....... в (указать время выполнения основной функции Т3) .......... должен (указать одно физическое состояние, например быть горячим) ............, чтобы выполнялась (указать ОФ) ............, и должен (указать другое физическое состояние, например быть холодным) ......... в (указать конфликтное время Т1) ............, чтобы не возникал (указать НЭ1).................. .
ПРИМЕЧАНИЯ
12. Кроме конфликта типа «вредное действие связано с полезным действием» возможны и другие конфликты: например, «введение нового полезного действия вызывает усложнение системы» или «одно полезное действие несовместимо с другим».
Формулировки ФП и всех последующих шагов должны быть предельно конкретными и однозначными, точно соответствующими формулировкам, сделанным на предыдущих шагах. Типичная ошибка, совершаемая при этом: вместо определенного действия, которое необходимо выполнить, или указания свойства (состояния), которым должен обладать объект, опять ставится задача.
13. Физическое противоречие на макроуровне (М-ФП) — это противоположные требования к физическому состоянию элементов, находящихся в оперативной зоне. При формулировании ФП необходимо обязательно указывать, когда и с какой целью каждый элемент должен иметь соответствующее состояние.
Шаг 6. Физическое противоречие на микроуровне (µ-ФП): между (указать контактирующие поверхности) ........... должны находиться частицы вещества, которые обеспечивают ......... (указать физическое состояние, при котором ОФ выполняется наилучшим образом) и обеспечивают ...... (указать противоположное физическое состояние, при котором не возникает НЭ1).
ВНИМАНИЕ! При решении задач по АРПС ответ формируется постепенно, как бы «проявляется». Опасно прерывать ход решения при первом намеке на ответ и «закреплять» еще не вполне готовое решение.
Решение по АРПС должно быть доведено до конца!
ПРИМЕЧАНИЯ
14. В случае если зона, в которой выполняется ОФ, и зона, в которой возникает конфликт, не совпадают (см. прим. 10), формулирование ФП на микроуровне сводится к определению свойств частиц вещества, обеспечивающих физическое состояние, при котором устраняется НЭ1.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна САМА обеспечивать между (указать контактирующие поверхности)............. наличие частиц, которые устраняют НЭ (указать противоположные физические состояния) ..............
ПРИМЕЧАНИЯ
15. В случае если зона, в которой выполняется ОФ, и зона, в которой возникает конфликт, не совпадают (см. прим. 10), формулирование ИКР сводится к обеспечению между контактирующими поверхностями наличия частиц, которые устраняют НЭ1.
16. Частицы могут оказаться:
а) просто частицами вещества;
б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем или (что реже)
в) «частицами поля».
ВНИМАНИЕ! Шаги 1–7 АРПС существенно перестраивают исходную задачу. Итог этой перестройки подводит шаг 7. Составляя формулировку ИКР, мы одновременно получаем новую задачу — физическую.
В дальнейшем надо решать именно эту задачу!
Шаг 8. Сформулировать требования к свойствам, которыми должны обладать частицы, чтобы обеспечить условия, при которых не возникнет НЭ1: частицы должны быть .........
Шаг 9. Проанализировать состав системы и выяснить, имеются ли в ней элементы, обладающие необходимыми свойствами.
ПРИМЕЧАНИЯ
17. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) — это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть получены по условиям задачи. Их выгодно использовать в первую очередь. Если они окажутся недостаточными, можно привлечь другие вещества и поля. Анализ ВПР на шаге 9 является предварительным. Полный анализ ВПР и получение производных ресурсов приведены в части 4 АРИЗ-85В.
ВПР бывают трех видов:
1. Внутрисистемные ВПР — элементов системы.
2. Внешнесистемные ВПР:
а) ВПР среды, специфичной именно для данной задачи, например вода в задаче о частицах в жидкости оптической чистоты;
б) ВПР, общие для любой внешней среды, «фоновые» поля (например, гравитационное, магнитное поле Земли).
3. Надсистемные ВПР:
а) отходы посторонней системы (если такая система доступна по условиям задачи);
б) «копеечные» — очень дешевые посторонние элементы, стоимостью которых можно пренебречь.
При решении конкретной мини-задачи желательно получить результат при минимальном расходовании ВПР. Поэтому целесообразно использовать в первую очередь внутрисистемные ВПР, затем внешнесистемные ВПР, а в последнюю очередь — надсистемные ВПР. При развитии же полученного ответа и решении задач на прогнозирование, т.е. максизадач, целесообразно задействовать максимум различных ВПР.
Шаг 10. Если задача решена, перейти к части 7 АРИЗ-85В. Если шаг 9 не обеспечивает решения задачи, перейти к части 4 АРИЗ-85В.
© М.И. Меерович, 1997.
Об авторах
Марк Меерович — Мастер ТРИЗ (диплом Г.С. Альтшуллера № 33), руководитель лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины».
До 1984 г. — техник-автомеханик, инженер-радиотехник, ведущий конструктор систем электроавтоматики, изобретатель методом проб и ошибок.
С сентября 1984 г. — ученик и последователь Г.С. Альтшуллера, преподаватель и исследователь ТРИЗ.
Развивая идеи Учителя о возможности создания теории решения творческих задач во всех областях деятельности, показал, что действие законов развития технических систем соответствует законам диалектики и распространяется на все искусственные системы.
Это позволило сформулировать основы теории развития искусственных систем (ТРИС) и разработать универсальный алгоритм поиска решений проблемных ситуаций (АРПС).
Области интересов: решение технических проблем; проектный менеджмент; интеграция ТРИЗ в учебный процесс для развития мышления и воображения.
Автор 5 книг, более 70 научных и популярных статей (ядерная физика, механика, педагогика, психология, философия)...
Лариса Шрагина — Мастер ТРИЗ (диплом Г.С. Альтшуллера № 65), кандидат психологических наук, доцент кафедры социальной и прикладной психологии Одесского национального университета, научный руководитель Лаборатории «ТРИЗ-педагогика Украины».
Знание ТРИЗ позволило автору предложить принципиально новые подходы к решению ряда проблем психологии творчества, создать оригинальную концепцию природы воображения, а также использовать инструменты ТРИЗ при преподавании различных курсов психологии в высшей школе. Соавтор инновационной технологии «Опережающая педагогика» для развития системного мышления и управляемого воображения.
Автор 6 книг и более 120 публикаций.
Литература
Алексеев И.С. Способы исследования системных объектов в классической механике //Системные исследования. Ежегодник, 1972. — М.: Наука, 1972.
Алиева А.И. Опыт системно-аналитического исследования исторической поэтики народных песен // А. И. Алиева, Л.А. Астафьева, В.М. Гацак и др. Фольклор. Поэтическая система. М., 1977.
Альтшуллеp Г.С. Как научиться изобретать. — Тамбов: Книжное изд-во, 1961.
Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. — М., Московский рабочий, 1969.
Альтшуллер Г.С. История развития АРИЗ. Конспект занятия (рук.). 1986 // .
Альтшуллер Г.С. Найти идею. — Новосибирск: Наука, 1986.
Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. — М., Советское радио, 1979.
Альтшуллер Г.С., Верткин И.М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. — Минск: Беларусь, 1994.
Альтшуллер Г.С., Фильковский Г.Л. Современное состояние Теории Решения Изобретательских Задач (рук.). — Баку, 1975;
Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. О психологии изобретательского творчества // Вопросы психологии. 1956. № 6. С. 37–49.
Амнуэль П. Научно-фантастическая литература. Краткое учебное пособие для изобретателей и инженеров (рук.). — Баку, 1975.
Амнуэль П. Сегодня, завтра и всегда. — М.: Знание, 1984.
Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды. В 2 т. — М.: Педагогика, 1980.
Андреев В.И. Саморазвитие культуры разрешения конфликтов // Хрестоматия по социальной психологии. — M.: Международная педагогическая академия, 1994. — C. 76–87.
Анисимов О.С. Основы методологического мышления. — М., Внешторгиздат, 1989.
Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем // Принципы системной организации функций. — М.: Наука, 1973. C. 5–61.
Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980.
Артемьева Е.Ю. Психология субъективной семантики. — М.: МГУ, 1980.
Арутюнова Н.Д. Метафора и дискурс // Теория метафоры. — М., Прогресс, 1990. — С. 5–32.
Арутюнова Н.Д. От образа к знаку // Мышление, когнитивные науки, искусственный интеллект. — М., АН СССР. 1988. — С. 147–161.
Байнхауэр Х., Шмакке Э. Мир в 2000 году. — М.: Прогресс, 1973.
Балл Г.А. Теория учебных задач. — М.: Педагогика, 1990.
Бахтин М.М. Проблемы поэтики Достоевского. М., 1972. / Режим доступа:
Бернс Роберт. Новогодний привет старого фермера его старой лошади. / Режим доступа: -art.ru/lyric/lyric.php?id=17344
Берталанфи Л. фон. Общая теория систем — обзор проблем и результатов // Системные исследования. Ежегодник. 1969. — М.: Наука, 1969. — С. 30–54.
Богданов А. Тектология. Всеобщая организационная наука. — М.: Экономика, 1989.
Богоявленская Д.Б. Интеллектуальная активность как проблема творчества. — Ростов н/Д: РГУ, 1983.
Богоявленская Д.Б. О предмете и методе исследований творческих способностей // Психологический журнал. 1995. Т. 16. № 5. — С. 49–58.
Богоявленская Д.Б. Психолого-философский анализ творчества / Междисциплинарный подход к исследованию научного творчества. — М.: Наука, 1990. — С. 71–78.
Бройтман С.Н. Из лекций по исторической поэтике: Слово и образ. / С.Н. Бройтман. Тверь: Твер. гос. ун–т, 2001. — 66 с.
Бройтман С.Н. Из статей, написанных для словаря «Поэтика». / Режим доступа:
Брушлинский А.В. Один из вариантов системного подхода в психологии мышления // Принцип системности в психологических исследованиях. — М.: Наука. 1990. — С. 97–103.
Брушлинский А.В. Субъект: мышление, учение, воображение. — М.-Воронеж, 1996.
Веккер Л.М. Психические процессы. В 3 т. Т. 3. Субъект. Переживание. Действие. Сознание. — Л.: ЛГУ, 1981.
Веселовский А.Н. Психологический параллелизм и его формы в отражениях поэтического стиля //А. Н. Веселовский. Историческая поэтика. М., «Высшая школа», 1989. / Режим доступа:
Вихорев Валентин. Позванивает тишь в июльский колокольчик… / Режим доступа:
Волошинов В.Н. Марксизм и философия языка. / Режим доступа: /
Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. — М.: Просвещение, 1991.
Ганзен В.А. Системные описания в психологии. — Л.: ЛГУ, 1984.
Гегель Г.В.Ф. Наука логики. В 3 т. — М.: Мысль, 1970–1972.
Гессе Г. Игра в бисер. — М.: Правда, 1992.
Голосовкер Я.Э. Имагинативная эстетика // Символ. Париж. 1993. № 23. — С. 73–130.
Гостев А.А. Актуальные проблемы изучения образного мышления // Вопросы психологии. 1984. № 1. — С. 114–119.
Грин А. Бегущая по волнам. — Чебоксары: Чувашское книжное издательство, 1988.
Гумилев Николай. Я и Вы. / Режим доступа: /%D0%94%D0%
B0,_%D1%8F_%D0%B7%D0%BD%D0%
Джонс Дж. К. Методы проектирования. — М.: Мир, 1986.
Диксон Дж. Проектирование систем. — М.: Мир, 1969. .
Дружинин В.Н. Психология общих способностей. — М.: Лантерна вита, 1995.
Дудецкий А.Я. Воображение. — Смоленск, 1969.
Дудецкий А.Я. Теоретические вопросы воображения и творчества.- Смоленск, 1974.
Дьяченко О.М., Кириллова А.И. О некоторых особенностях развития воображения у детей дошкольного возраста // Вопросы психологии. 1980. № 2. — С. 107–114.
Жеребин Алексей, Павлова Нина. О Самсоне Бройтмане и его «Исторической поэтике». / Режим доступа: -2557_2007_num_78_4_7112
Жоль К.К. Мысль, слово, метафора. — Киев: Наукова думка, 1984.
Журавлев А.П. Звук и смысл. — М.: Просвещение, 1991.
Знаков В.В. Понимание как проблема психологии мышления // Вопросы психологии. 1991. № 1. — С. 18–26.
Золотова Г.А. Коммуникативные аспекты русского синтаксиса. — М.: Наука, 1982. Иванов Г.И., Быстрицкий А.А. Формулирование творческих задач. — Челябинск: Институт ТРИЗ, 2000.
Ильясов И. Критическое мышление: организация процесса обучения // Директор школы. 1995. № 2. — С. 50–55.
Канке В.А. Основы философии. — М.: ЛОГОС-Высшая школа, 2000.
Кант И. Сочинения. В 6 т. Т. 5. — М.: Мысль, 1966.
Капинос В.И., Сергеева Н.Н., Соловейчик М.С. Развитие речи: теория и практика обучения. — М.: Просвещение, 1991.
Кондаков Н.И. Введение в логику. — М.: Наука, 1967.
Корнелиyс Х., Фейр Ш. Знакомство с понятием конфликт // Хрестоматия по социальной психологии. — M.: Международная педагогическая академия, 1994. — C. 54–76.
Коршунова Л.С. Воображение и его роль в познании. — М.: МГУ, 1979.
Коршунова Л.С., Пружинин Б.И. Воображение и рациональность. — М.: МГУ, 1989.
Кравцова Е.Е. Психологические проблемы готовности детей к школе. — М.: Педагогика, 1991.
Лакофф Дж. Лингвистические гештальты // Новое в зарубежной лингвистике. 1981. Вып. 10. — С. 350–368.
Литературный энциклопедический словарь / Под общ. ред. В.М. Кожевникова, П.А. Николаева. — М.: Советская энциклопедия, 1987.
Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. — М.: Наука, 1984.
Ломов Б.Ф. Проблемы образа в психологии // Вестник АН СССР. 1985. № 6. — С. 85–92.
Ломов Б.Ф., Беляева А.В., Носуленко В.Н. Вербальное кодирование в познавательных процессах. — М.: Наука, 1986.
Луферов Виктор. Горизонт. / Режим доступа: http://mp-3s.ru/songs/luferov-viktor_gorizont
Лучников М.Ю. Литературное произведение как высказывание. / М.Ю. Лучников Кемерово, 1989. С. 33–34.
Максименко С.Д. Основи генетичної психологiї. — Київ: НПЦ Перспектива, 1998.
Максименко С.Д. Психологiя в соцiальнiй та педагогичнiй практицi. — Київ, Наукова думка, 1999.
Мартинович Г.А. Опыт комплексного исследования данных ассоциативного эксперимента // Вопросы психологии. 1993. № 2. — С. 93–99.
Маслоу А. Теория личности // Теории личности в западно-европейской и американской психологии. — Самара: ИД «БАХРАХ», 1996. — С. 409–440.
Матвеева Вера. Есть радость у огня. Стихи Б.Окуджавы, музыка Веры Матвеевой. / Режим доступа:
Матвеева Вера. Ответ Мери-Анны. Стихи Веры Матвеевой. Музыка Владимира Туриянского. / Режим доступа:
Матюшкин А.М. Концепция творческой одаренности // Вопросы психологии. 1989. № 6. — С. 29–33.
Матюшкин А.М. Психологическая структура, динамика и развитие познавательной активности // Вопросы психологии. 1982. № 4. С. 5–17.
Меерович М.И. Формула улыбки чеширского кота. // Фонд ЧОУНБ, 1992–1993. Вып. 4–5. п. 7. — Одесса, 1992.
Меерович М.И. Формулы теории невероятности. Технология творческого мышления. — Одесса: ПОЛИС, 1993.
Меерович М.И. Опережающая педагогика: задачи и возможности // Постметодика. 1997. № 1. — С. 44–45.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Основы культуры мышления / Школьные технологии. Россия. № 5, 1997. — 200 c.
Меерович М.И. Требования информационного этапа развития экономики и возможности профильного образования: противоречие не разрешается... //Особливостi пiдготовки вчителiв природничо-математичних дисциплiн в умовах переходу школи на профiльне навчання. — Херсон, 2004. — С. 23–25.
Меерович М.И. Изменение основной функции системы образования как проявление действия законов развития искусственных систем // Проблемы реализации принципов продуктивного обучения в профессиональном и допрофессиональном образовании. — Саратов, 2004. — С. 47–51.
Меерович М.И. О терминологии функционально-системного подхода // ТРИЗ-педагогика в системе непрерывного образования. Саратов, 2005. С. 12–16. / Режим доступа: /
Меерович М.И., Шрагин И.В. Шкив регулируемого диаметра для бесступенчатого вариатора // Математическое моделирование систем и процессов. Пермский государственный технический университет. Сб. научн. трудов № 2(2). 1994. — С. 65–73.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления. — Минск: ХАРВЕСТ ; М.: АСТ, 2000.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Смена парадигмы методологии как способ разрешения противоречия в системе образования // Фiлософiя освiти ХХI столiття: проблеми i перспективи. — Київ: Товариство «Знання» України, 2000. — С. 167–173.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Общность взглядов А.С. Макаренко и Л.С. Выготского на значение коллектива в формировании личности // Демократическая школа. 2002. — С. 56–59.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. «Идеальные» системы в контексте теории развития искусственных систем // Наукове пізнання: методологія та технологія. № 10. 2002. — С. 75–77.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Законы развития искусственных систем // Успехи современного естествознания. 2004. № 5. Приложение № 1. — С. 241–243.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Современная концепция образования на основе методологии ТРИЗ как синтез философии, психологии и педагогики // Развитие творческих способностей детей с использованием элементов ТРИЗ. — Челябинск, 2002. — С. 31–34.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления. Практическое пособие. Альпина Бизнес Букс, Москва, 2008. — 495 с.
Меерович М.И., Шрагина Л.И. Взаимосвязь социально-экономических процессов в контексте функционально-системного подхода. / М.И. Меерович. // II Международный научный конгресс «ГЛОБАЛИСТИКА — 2011: в поиске новых ресурсов глобального развития». Москва, МГУ, 18–22 мая 2011. / Режим доступа: -ru-phil/conversations/messages/1564
Мириманов В.Б. К классификации палеолитических изображений / В.Б. Мириманов // От мифа к литературе. Российский государственный гуманитарный университет, Институт высших гуманитарных исследований; сост.: С.Ю. Неклюдов, Е.С. Новин. — М.: РГГУ, 1993. — 352 с.
Михайлов В.А. Поэтика барокко. / В.А. Михайлов Историческая поэтика. Литературные эпохи и типы художественного сознания. М., 1994.
Модальность. Словарь. / Режим доступа: /Модальность
Мохнатый шмель. Романс А. Петрова на слова Р. Киплинга в переводе Г. Кружкова. / Режим доступа: /%D0%97
%D0%B0_%D1%86%D1%8B%D0%B3%
Немов Р.С. Психология. Кн. 3: Психология. — М.: Просвещение-Владос, 1995.
Огурцов А.П. Междисциплинарные исследование творчества: итоги, поиски, перспективы/Междисциплинарный подход к исследованию научного творчества. — М.: Наука, 1990. С. 23–41.
Ортега-и-Гассет Х. Две великие метафоры // Теория метафоры. — М.: Прогресс, 1990. — С. 68–81.
Первый семинар для разработчиков ТРИЗ — Петрозаводск-80 // Журнал ТРИЗ. 1997. № 1. — С. 19.
Пистрый В.И. Культурно-психологические аспекты властных отношений // Практична психологія в контексті культур. — Київ: НІКА-ЦЕНТР, 1998. С. 153–160.
Плотинский Ю.М. Математическое моделирование динамики социальных процессов. — М.: МГУ, 1992.
Поддъяков Н.Н. Новый подход к развитию творчества у дошкольников // Вопросы психологии. 1990. № 1. — С. 16–22.
Полный церковно-славянский словарь / Сост. протоиерей Г. Дьяченко. — М.: Издательский отдел московского патриархата: Посад, 1993.
Полунеев Ю. Конкурентоспособность страны как национальная идея // Зеркало недели. 2005. 19 марта. — С. 13.
Поршнев Б.Ф. О начале человеческой истории. — М.: Мысль, 1974.
Потебня А.А. Мысль и язык. Харьков, 1892. / Режим доступа:
Потебня А.А. Эстетика и поэтика. — М.: Искусство, 1976.
Пропп В.Я. Русская сказка / Ленингр. гос. ун-т им. А.А. Жданова; Отв. ред. К.В. Чистов, В.И. Еремина. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. — 335 с. / Режим доступа: feb-web.ru/feb/skazki/critics/119-1984.html
Пропп В.Я. Морфология сказки. — М.: Наука, 1969.
Рикер П. Метафорический процесс как познание, воображение и ощущение // Теория метафоры.- М.: Прогресс, 1990. — C. 416–434.
Родари Дж. Грамматика фантазии. — Алма-Ата, МЕКТЕП, 1982.
Розет И.М. Психология фантазии. — Минск: БГУ, 1977.
Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. Т. 1. — М.: Педагогика, 1989.
Розмаинский И., Холодилин К. История экономического анализа на Западе
Селье Г. От мечты к открытию. — М.: Прогресс, 1987.
Симонов Константин. В корреспондентском клубе. / Режим доступа:
Словарь русского языка. Т. 2. — М.: Русский язык, 1982.
Соссюр де Ф. Труды по языкознанию. — М. Прогресс, 1977.
Страхов И.В. Психология воображения. — Саратов, 1971.
Стромилов Семен. То не ветер ветку клонит /Слова Семена Стромилова, музыка Александра Варламова, / Режим доступа: http://a-pesni.org/popular20/tonevetervetku.htm
Стругацкий Аркадий. Сталкер / Аркадий Стругацкий, Борис Стругацкий. Киносценарий./Режиссер Андрей Тарковский, Мосфильм, 1979. / Режим доступа:
Сукаленко Н.И. Отражение обыденного сознания в образной языковой картине мира. — Киев: Наукова думка, 1992.
Телия В.Н. Метафора как модель смыслопроизводства и ее экспрессивно-оценочная функция // Метафора в языке и тексте. — М., 1988. — С. 26–51.
Тертычный А. Фукуяма ошибся: «конец истории» отодвигают украинские исследователи // Зеркало недели. 2003. № 13 (438). 5 апреля. — С. 20.
Томашевский Б.В. Стилистика и стихосложение. — Л., 1959.
Топоров В.Н. К происхождению некоторых поэтических символов. Палеолитическая эпоха // Ранние формы искусства. М., 1972.
Тубельский А.Н. Школа самоопределения // Школьные технологии. 1997. № 1. — С. 48–54.
Уайтхед А.Н. Избранные работы по философии. — М.: Прогресс, 1990.
Уемов А., Сараева И., Цофнас А. Общая теория систем для гуманитариев. — Wydawnictwo Uniwersitas Rediviva, 2001.
Фет Афанасий. Дул север. Плакала трава… / Режим доступа: -stihi.ru/dul-sever-plakala-trava-fet.html
Фет Афанасий. Истрепалися сосен мохнатые ветви от бури... / Режим доступа: -club.ru/book/1232?page=1
Философский словарь / Под ред. И. Т. Фролова. — М.: Политиздат, 1991. — С. 142.
Философский энциклопедический словарь. — М.: ИНФРА, 1997.
Фишер Р., Юри У. Путь к согласию. — М.: Наука, 1992.
Фрейденберг О.М. Поэтика сюжета и жанра. / О.М. Фрейденберг Л., 1936. / Режим доступа: -poetika-s-i-zh.htm
Фрейденберг О.М. Энциклопедия культурологии / О.М. Фрейденберг /2000 Режим доступа: /
727/%D0%A4%D0%A0%D0%95%D0
Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. — Томск: ТГУ; М.: Барс, 1997.
Хьелл Л., Зиглер Д. Теории личности. — СПб.: Питер, 2003.
Шадриков В.Д. Психология деятельности и способности человека. — М.: Логос, 1996.
Швалб Ю.М. Психологические модели целеполагания. — Киев, СТИЛОС, 1996.
Шрагина Л.И. Процесс конструирования метафоры как объект психологического исследования // Психологический журнал. 1997. № 6. — С. 121–128.
Шрагина Л.И. Развитие мышления с помощью алгоритма конструирования парадоксальных определений понятий // Міжнародні наукові Костюковські читання. Актуальні проблеми психології: традиції ї сучасність. Т. 2. — Київ,1992. — С. 96–97.
Шрагина Л.И. Конструирование вербального образа как творческий процесс. Дисс. ... канд. психол. наук. — Киев, 1999.
Шрагина Л.И. Конструирование метафор в контексте психологии способностей // Психологический журнал. 1999. № 1. — С. 78–85.
Шрагина Л.И. Оригинальные ассоциации по сходству как компонент креативности // Психологический журнал. 2000. № 4. — С. 73–78.
Шрагина Л.И. От национальной нетерпимости к толерантности как проявление развития духовности человечества // Педагогика XXI века. — Одесса, 2000. С. 36–39.
Шрагина Л.И. Логика воображения. — М.: Народное образование, 2001.
Шрагина Л.И. Повышение эффективности усвоения научных понятий при изучении психологии // Психология в вузе. 2005. № 2. — С. 57–61.
Шрагина Л.И. Проблема воображения в контексте функционально-системного подхода / Л.И. Шрагина //Москва-Обнинск, Психология в вузе, № 3, 2005. C. 95–107.
Шрагина Л.И. Проблема психологической природы воображения / Л.И. Шрагина. // Вiсник Одеського Нацiонального Унiверситету. Том 15. Випуск 11, Частина 2, Психологiя, 2010. С. 156–164. / Режим доступа:
Шрагина Л.И. От поэтического текста — к поэтическому воображению. / Л.И. Шрагина. // Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія «Психологічні науки» № 1/2014 (принято к печати).
Шрагина Л.И. Функция вербального воображения при конструировании поэтического образа / Л.И. Шрагина //Вiсник Одеського Нацiнального Унiверситету. Том 20. Випуск 2 (32), Психологiя, 2014. (принято к печати)
Шрагiна Л.I., Меєрович М.Й. Суперечностi в системi освiти на сучасному етапi розвитку економiки // Директор школи. 1998. № 28 (40). — С. 1–2
Якиманская И.С. Развитие образного мышления в процессе обучения // Возрастные и индивидуальные особенности образного мышления учащихся. — М., 1989. — С. 5–42.
Якобсон Р.О. Новейшая русская поэзия / Р.О. Якобсон. Работы по поэтике. М., 1987. / Режим доступа: -nrp.htm
Anderson, H.H. Creativity and its cultivation. — New York: Harper & Row. 1959.
Mednick S.A. The associative basis of the creative process // Psychol. Review. 1969. No 2. P. 220–232.
Torrance E.P. The nature of creativity as manifest in the testing // R. Sternberg, T. Tardif (eds.). The nature of creativity. — Cambridge: Cambr. Press, 1988. P. 43–75; Buffalo, NY: Bearly Limited, 1987.
Wollach M.A., Kogan N.A. A new look at the creativity // Journal of Personality. 1965. No 33. P. 348–369.
1 Батюшков Ф.Д. Творчество // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1901. — С. 11.
2 Подробно история подготовки передачи, проведение первого тура и его итоги описаны в книге: Речицкий В.И. Профессия — изобретатель. — М.: Просвещение, 1988. — С. 139–145.
Об этой передаче упоминается также в учебном пособии: Техническое творчество учащихся / Под ред. д-ра пед. наук Ю.С. Столярова. — М.: Просвещение, 1989. — С. 42.
3 Дефо Д. Робинзон Крузо. — М.: Художественная литература, 1981. — С. 103–104.
4 Альтшуллер Г.С. Первый семинар для разработчиков ТРИЗ — Петрозаводск-80 // Журнал ТРИЗ. 1997. № 1.
5 Для справки: на открытом воздухе раскаленная до рабочей температуры (3000°) вольфрамовая нить лампочки активно соединяется с кислородом воздуха, быстро окисляется и поэтому перегорает.
6 Смоделировать эту ситуацию можно, если сшивать тонкой иглой пленочные (нетканые) материалы, например искусственную кожу.
7 См. приложение 1.
8 Полный текст АРИЗ-85В приведен в книге: Г.С. Альтшуллер. Найти идею. — Новосибирск: Восточно-Сибирское изд-во, 1989.
9 Дерзкие формулы творчества / Сост. А.Б. Селюцкий. — Петрозаводск: Карелия, 1987. — С. 184.
10 Под таким названием включен в сборник «Дерзкие формулы творчества». Из более ранних публикаций см., например: Журавлева В.Н. Снежный мост над пропастью. — М.: Детская литература, 1971.
11 Дерзкие формулы творчества. С. 214.
12 Дерзкие формулы творчества / Сост. А.Б. Селюцкий. — Петрозаводск: Карелия, 1987. — С. 267.
13 Там же. С. 175.
14 Амнуэль П. Сегодня, завтра и всегда. — М.: Знание, 1984.
15 Там же. С. 109.
16 Амнуэль П. Сегодня, завтра и всегда. — М.: Знание, 1984. — С. 115.
17 Там же. С. 118.
18 Знание — сила. 1982. № 11.
19 Альтшуллер Г.С. Патентный фонд фантастики // Техника и наука. 1980. № 6. — С. 29.
20 Там же. С. 30.
21 Здесь и далее в качестве эпиграфов без подписи использованы цитаты из книги: Кэрролл Л. Приключения Алисы в Стране чудес. Алиса в Зазеркалье. — Минск: ЮНАЦТВА. 1990.
22
23 Льюис Кэрролл. Аня в Стране чудес (вольный перевод В. Набокова).
24 Саймак К. Заповедник гоблинов. — М.: Мир, 1972.
25 Саймак К. Заповедник гоблинов. — М.: Мир, 1972. — С. 243.
26 Предлагая это задание дошкольникам, нужно подготовить картинки с предметами, которые будут и изменяемыми объектами, и случайными предметами.
27 Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. — М.: Просвещение, 1991.
28 Родари Дж. Грамматика фантазии. Сказки по телефону. — Алма-Ата: Мектеп, 1982. — С. 9.
29 Г.Х. Подойницын — автор десятков изобретений, многие из которых в качестве учебных задач рассматриваются в книгах по ТРИЗ. Задача о центрифуге — в числе наиболее известных из них.
30 Альтов Г. И тут появился изобретатель... — М.: Детская литература, 1989. — С. 84–87.
31 См. гл. 13.
32 Этот методический ход предложен Л.И. Шрагиной в 1989 г.
33 Р. Аминов предложил сформулировать ИКР следующим образом: поплавок тонет, насос работает, но краска не переливается. И простейшее решение: в стенке ванны на уровне максимума вставляется труба, и лишняя краска сливается обратно в бочку. Теоретически такое решение абсолютно правильно, но применять его на практике невыгодно чисто экономически.
34 Если бы на Земле было мало железа, развитие автомобилизма могло бы пойти в направлении, например, снижения веса. Рост мощности и скорости были бы желательным, но второстепенным фактором.
35 Герасимов В.М., Литвин С.С. Развитие альтернативных технических систем путем их объединения в надсистему // Журнал ТРИЗ. 1990. № 1. С. 12.
36 Герасимов В.М., Литвин С.С. Указ. соч. С. 20.
37 Герасимов и Литвин согласились с этим мнением и следующей формулировкой: «Развитие технических систем путем объединения их альтернативных свойств».
38 Альтшуллер Г.С. Найти идею. — Новосибирск: Наука, 1986. — С. 115–116.
39 Алексеев И.С. Способы исследования системных объектов в классической механике // Системные исследования. Ежегодник, 1972. — М.: Наука, 1972. — С. 73.
40 Уемов А., Сараева И., Цофнас А. Общая теория систем для гуманитариев. — Warszawa: Uniwersitas Rediviva, 2001. — С. 37.
41 Там же. С. 39.
42 Богданов А. Тектология. Всеобщая организационная наука. Кн. 1. — М.: Экономика, 1989. — С. 112.
43 Гостев А.А. Актуальные проблемы изучения образного мышления // Вопросы психологии. 1984. № 1. С. 114–119.
44 Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. — С. 196.
45 Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. — М.: Московский рабочий, 1969. — С. 81.
46 Альтшуллер Г.С., Фильковский Г.Л. Современное состояние теории решения изобретательских задач (рукопись). — Баку, 1975. См. также: .
47 Первый семинар для разработчиков ТРИЗ — Петрозаводск-80 // Журнал ТРИЗ. 1997. № 1. С. 19.
48 Альтшуллер Г.С. История развития АРИЗ. Конспект занятия (рук.). 1986 — См.: .
49 Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. — М.: Политиздат, 1991. — С. 142.
50 Тертычный А. Фукуяма ошибся: «конец истории» отодвигают украинские исследователи // Зеркало недели. 2003. № 13 (438). С. 20.
51 Шрагина Л.И. Анализ теорий личности по критерию роста их функциональности// Актуальні проблеми психології, т. 7, вип. 14, Київ, 2008. С. 283–288.
52 Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. — СПб.: Питер, 2001. — С. 255.
53 Хьелл Л., Зиглер Д. Теории личности. 3-е международ. изд. — СПб.: Питер, 2003. — С. 586.
54 Там же. С. 594.
55 Альтов Г. И тут появился изобретатель... — М.: Детская литература, 1984. — С. 66–68.
56 Полная система стандартов приведена в сб.: Нить в лабиринте. — Петрозаводск: Карелия, 1988. — С. 168–226.
57 Поиск общих признаков между «лапшой» и «бульдозером» провели ученики 10-го класса 208-го лицея г. Киева.
58 В учебных целях, во избежание путаницы и излишних дискуссий, для определения понятия используйте те признаки и свойства определяемого объекта, которые были ему присущи (наиболее характерны) в период его создания. Стакан, например, изготовлялся только из стекла и был цилиндрической формы. Тарелки были только круглые и т.д. Пластмассовые конические стаканчики, как и шляпа-котелок, — это уже названия по аналогиям.
59 См.: Ожегов С.И. Словарь русского языка. — М.: Русский язык, 1991.
60 Елена Михайловна Грединарова, кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии и педагогики Запорожского национального университета, директор Школы «ЭйдоС».
61 Грин А. Бегущая по волнам. — Чебоксары: Чувашское книжное издательство, 1988. — С. 221.
62 Там же. С. 6.
63 Там же. С. 213.
64 Аристотель. Поэтика. — М.: Гослитиздат, 1957. — С. 109–110.
65 Грин А. Указ. соч. С. 207.
66 Грин А. Указ. соч. С. 7.
67 Грин А. Указ. соч. С. 207.
68 Телия В.Н. Метафора как модель смыслопроизводства и ее экспрессивно-оценочная функция // Метафора в языке и тексте. — М., 1988. С. 26–51.
69 Грин А. Указ. соч. С. 219.
70 Грин А. Указ. соч. С. 218.
71 Аристотель. Поэтика. — М.: Гослитиздат, 1957.
72 Ортега-и-Гассет, Хосе. Две великие метафоры // Теория метафоры. — М., 1990. — С. 68–81.
73 Аристотель. Указ. соч. С. 117.
74 Арутюнова Н.Д. Метафора и дискурс // Теория метафоры. — М., 1990. — С. 19.
75 Арутюнова Н.Д. Указ. соч. С. 25.
76 Полный церковно-славянский словарь. Протоиерей Г. Дьяченко. — М.: Издательский отдел московского патриархата; Посад, 1993. — С. 366.
77 Литературный энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1987. — С. 252.
78 Поляков М.П. Уголовно-процессуальная интерпретация результатов оперативно-розыскной деятельности. — Н. Новгород: Нижегородская правовая академия, 2001. — С. 1. Цит. по: -k.narod.ru/b/polyjkov2001/01-6.htm.
79 Скуратов Ю.И. Вариант дракона. — М., 2000. — С. 110.
80 Поляков М.П. Уголовно-процессуальная интерпретация результатов оперативно-розыскной деятельности. — Н. Новгород: Нижегородская правовая академия, 2001. — С.1. Цит. по: -k.narod.ru/b/polyjkov2001/01-6.htm.
81 Диксон Дж. Проектирование систем. — М.: Мир, 1969. — С. 41, 42.
82 Джонс Дж. К. Методы проектирования. — М.: Мир, 1986. — С. 244.
83 Хейли А. Колеса. — М.: Машиностроение, 1990. — С. 251–257.
84 Практические возможности применения ТРИЗ-педагогики для развития мышления показаны в тексте «Буря в стакане».
85 Ситуация, предложенная Н.Э. Даниленко (г. Орджоникидзе Днепропетровской обл.).
86 В широком смысле в качестве одного из субъектов общения могут выступать любые объекты: например, море («Прощай, свободная стихия!»), собака («Дай, Джим, на счастье лапу мне!») и др. Здесь мы не будем останавливаться на общении как форме отношения человека с самим собой, природой, Богом и т.д.
87 Философский энциклопедический словарь. — М.: Инфра-М, 1997. — С. 457.
88 Героиня серии рассказов В. Журавлевой.
89 Цит. по: Дерзкие формулы творчества. С. 230–231.
90 Павлов С. Океанавты. — М.: Молодая гвардия, 1972. — С. 142.
91 Павлов С. Океанавты. — М.: Молодая гвардия, 1972. — С. 142.
92 См.: Альтов Г. Третье тысячелетие // Нить в лабиринте. — Петрозаводск: Карелия, 1988.
93 Кондаков Н.И. Введение в логику. — М.: Наука, 1967. — С. 299.
94 Амнуэль П. Сегодня, завтра и всегда. — М.: Знание, 1984. — С. 118–119.
95 См.: Гансовский С. Стальная змея. — М.: Знание, 1991.
96 Рикер П. Метафорический процесс как познание, воображение и ощущение // Теория метафоры. — М.: Прогресс, 1990. — C. 416–434.
97 Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. — М.: Просвещение, 1991. — С. 7.
98 Швалб Ю.М. Психологические модели целеполагания. — Киев: СТИЛОС, 1997. — С. 62.
99 Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. — С. 25.
100 Цит. по: Бубер М. Два образа веры. — М.: Республика, 1995. — С. 159.
101 Стругацкие А.Н. и Б.Н. Трудно быть богом. Библиотека современной фантастики в 15 т. Т. 7. — М.: Молодая гвардия, 1966. — С. 175.
102 Шаги 1–2 разработаны на основе работы В.А. Королева «Первая часть», шаги 3–7 — на основе шагов частей 2 и 3 АРИЗ-85В в редакции Г.С. Альтшуллера.
В АРПС также использован ряд замечаний и примечаний из АРИЗ-85В. Полный текст АРИЗ-85В (части 1–9) см.: Альтшуллер Г.С. Найти идею. — Новосибирск: Наука, 1986; .
103 Черточка над обозначением, например НЭ1, обозначает его противоположное состояние либо отсутствие (не НЭ1). — Прим. М.М.
Рекомендовано к печати в качестве учебного пособия ученым советом Института психологии имени Г.С. Костюка НАНП Украины, протокол № 9 от 24 сентября 2015 года
Рецензенты: С.Д. Максименко, доктор психологических наук, профессор, действительный член АПН Украины, лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники; И.В. Данилюк, доктор психологических наук, профессор; А.Ф. Нарбут, доктор физико-математических наук, профессор
Корректор В. Муратханов
Компьютерная верстка А. Абрамов, М. Поташкин
© Меерович М.И., Шрагина Л.И., 2008
© ООО «Альпина Паблишер», 2016
© Электронное издание. ООО «Альпина Диджитал», 2016
Меерович М.
Технология творческого мышления / Марк Меерович, Лариса Шрагина. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Альпина Паблишер, 2016.
ISBN 978-5-9614-4094-2
Комментарии к книге «Технология творческого мышления», Марк Иосифович Меерович
Всего 0 комментариев