Глава 2

СТАДИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ

2.1. Объективность развития техники

 Система регистрации изобретений с почти одинаковыми во всем мире правилами описания новых идей даёт уникальную возможность проследить всю историю развития любой технической системы, начиная с момента её возникновения. Потребность в решении той или иной  задачи ощущается одновременно многими изобретателями, но патент выдаётся только первому. Так , А. Белл, преподаватель школы глухонемых, подал в патентное бюро заявку на телефон 14 февраля 1876 г. и получил через три недели патент, а аналогичная заявка физика И. Грея, поданная всего лишь на один час позже, была отклонена. После этого А. Белл выиграл около шестисот судебных процессов по спорам о приоритете на изобретение телефона.

Вывод:  если у Вас есть стоящая идея, не медлите, оформляйте заявку на изобретение, иначе можете «пролететь». Ведь И.Грей приводил самые , казалось бы ,вразумительные доводы, но все тщетно – не ссылки на нерасторопность почты и плохие погодные условия, ни то что почта была закрыта на обед и т.д., не возымели никакого воздействия на судей – закон, есть закон. А он гласит – приоритет принадлежит первому подавшему заявку.

Именно патентные эксперты чаще всего сталкиваются с одинаковыми идеями, поступившими в одно время из разных концов страны. (мы уже не говорим о всём мире). Очевидно, сама жизнь, наука, производство, промышленные запросы стимулируют изобретательскую мысль на такие решения.

На объективность процесса развития техники почти не влияют государственные границы и различия в социальных системах. Академик  В.В. Струмский рассказал об удивительном, на первый взгляд, совпадении. Во время войны в Корее наша страна помогала КНДР авиацией. Впервые был испытан в деле новый советский истребитель МиГ – 15. Он произвёл ошеломляющее впечатление на американских военных. « После того как МиГ покорил небо Кореи, американцы выпустили новинку – первый свой реактивный истребитель со стреловидными крыльями Р – 86 «Сейбр». Делались оба самолёта в разных странах, каждый в обстановке большой секретности. Но, едва начались сражения в небе, выяснилось, что самолёты эти удивительно похожи, а их данные на редкость близки… Серьёзные исследования разных ученых, разных инженеров, проведенные совершенно секретно и независимо друг от друга, привели к чрезвычайно близким результатам».

                                       Американский истребитель «Сейбр» 1949 г.        Советский истребитель МиГ-15 1949 г.                           

Вот их основные тактико-технические данные:

                                                            МиГ-15             «Сейбр»

Макс. тяга двигателя, кН      1 × 22,3     1 × 23,1

Макс. скорость, км/ч                   1042              1093

Практический потолок, м     15 100                14 387

Практ. дальность , км                1335                   1365

Материальность технических систем очевидна, и столь же очевиден факт их развития подчиняющегося, как и всякое развитие, всеобщим законам диалектики.  Отсюда вытекает решающий для методологии изобретательства вывод : существуют объективные законы развития технических систем, эти законы можно познать и использовать для сознательного решения изобретательских задач без перебора вариантов.

Однако на протяжении целого столетия – с тех пор как началось более или менее регулярное изучение творчества – внимание исследователей было сосредоточено на психологии изобретательства. Считалось, что главное – это процессы, происходящие в голове изобретателя. Этому в немалой степени способствовали и сами изобретатели и ученые, которые за редким исключением не обходятся в рассказах о своём творчестве без ссылок на «интуицию», «догадку», « прозрение» и т. д.

Возникает вопрос: а как же рождались и в наши дни продолжают появляться изобретения, требующие большого перебора огромного количества вариантов (сотен тысяч, миллионов)?  Ещё К. Маркс объяснял этот парадокс, указав, что любое открытие или изобретение является всеобщим трудом.

Вот редкое признание одного из авторов идеи поезда на магнитной подвеске: «Часто спрашивают, как возникает новая идея?  Было бы, конечно, очень романтично, если бы мысль отказаться от колеса в транспортном средстве возникла, например, в момент, когда из-за поломки колеса автомобиль вместе с автором идеи проделывал очередной кульбит в воздухе. Однако решение отказаться от колеса возникло в результате длительных раздумий о том, как увеличить скорость движения».

 Стоит отметить, что железнодорожное полотно состоит не как  обычно из двух рельс. Поезд держится на одной сплошной монорельсе  и как бы охватывает ее своими сильными клешнями,  и по сути, сойти с рельсов не может. Разгоняется поезд как обычный, на колесах, но при достижении 130 км/ч, колеса у поезда постепенно втягиваются, как шасси у авиалайнеров, и дальнейшее движение осуществляется под действием силы магнита. Создается ощущение парения в воздухе. Его рабочая скорость 430км/ч. Стоимость такой дороги сопоставимо со стоимостью километра подземного метро. Например, 30 километров магнитной дороги в Шанхае стоили 10 миллиардов юаней.

Но означает ли это, что для того чтобы сделать крупное открытие или великое изобретение, достаточно выявить объективную закономерность развития какой – либо системы?  Конечно, нет! Здесь дело не только в том, что трудно определить, в каком направлении развивается система, но и неизвестно, как обойти препятствие, которое обязательно стоит на пути её развития. Поэтому теория творчества должна содержать не только стратегию, но и тактику – методы и приёмы разрешения противоречий.

Знание стадий развития техники даёт возможность изобретателю работать с «опережением». Конечно, это не основной фактор в изобретательстве, так же как знание методов стихосложения не даёт гарантию стать известным поэтом, но без знаний азбуки, правил правописания, методов стихосложения и знаний классики – нет поэта. Так же и для изобретателя азбуки – стадии развития техники; правила правописания – правила составления заявок и формулы изобретения; методы – нахождение более краткого  пути к решению изобретательской задачи; классика – знание наиболее значимых изобретений в той области, где работает изобретатель.

Говорят, что работая с  «чистого листа» , можно достичь  более высокого результата, так как над вами не висит «инерция мышления» людей работающих в данной области. Но практика показывает, что, когда к вам пришла «идея», лучше всего ознакомиться с тем интеллектуальным фондом, который создан до вас. Это не только «отрезвит» вас, но и зарядит вас большими знаниями.

2.2. Этапы развития технических систем

Развитие технических систем  означает,  что переход системы от одного состояния к другому  происходит с целью увеличения ее полезной функции.

Существует несколько подходов к объяснению этапов развития техники.Один из этих подходов основан на представлении, что всё развивается по спирали – общество, техника, социальные отношения и т. д. Эта «теория» многие годы, в нашей стране, была единственной. Согласно этому подходу следующий шаг в развитии делается с учётом предыдущего, но на более высокой ступени. Рассмотрим теории, выдвинутые совсем недавно.

Одна из них говорит о том, что развитие техники происходит в три этапа.

2. 2. 1. Детство системы (на примере кино)

Рождение кино: неуклюжая техника, незамысловатые сценарии. Садовник поливает водой из шланга, мальчик – шалун наступает сзади на шланг. Садовник удивлён, почему нет воды?  Смотрит в шланг, мальчик убирает ногу, и струя бьёт садовнику в нос. Всё! Конец фильма. Восторженная публика ходит на фильм по нескольку раз…. Кто снимал кино? Никто не заканчивал институтов… их не было, снимал кто хотел: бывшие актёры, торговцы, автомеханики. Изобретать в кинотехнике и в киноискусстве тогда было легко и сложно. Сложно потому, что всё делалось впервые, а легко потому, что еще ничего толком сделано не было, и каждый мог найти себе ДЕЛО.

               Братья Луи Жан и Огюст Люмьер

                                                                                                      Знаменитый аппарат "Синематограф" братьев Люмьер

 В связи с этим примером, давайте вспомним совсем недавний, когда пошёл вал компьютерных программ. Первые были очень простые и вызывали восторги пользователей (тетрис), а затем и более сложные, которые составлялись начинающими программистами. Здесь тоже, каждый мог найти себе Дело. Всё вышеописанное можно проследить и на примере открытия лазера.

Лазер (красный, зеленый, синий)

 После его появления последовала масса предложений по его применению: резка металла, использования в хирургии, голографии и т. д. Каждая отрасль науки и промышленности старается идти в ногу со временем и использовать новейшие достижения в своей области. Предложения о новых областях применения лазера поступают и в настоящее время; термоядерный синтез, зондирование сред и т. д., но поток их несколько снизился. Как правило, первые образцы новой системы практически бесполезны, либо сложны, недолговечны и требуют больших затрат. Первый магнитофон, был просто игрушкой, у него была масса недостатков. Слабый звук, исходивший от него, позволял прослушивать записи лишь в наушниках. Для 40-минутной записи требовалось 6 км стальной проволоки.

Вальдемар Поульсен – основоположник магнитной записи.

Телеграфон Поульсена 1910 г – улучшенная модель со стальной лентой в качестве носителя.

А первый в мире фотоаппарат был создан в 1839 году! Его изобрел Луи Жак Манде Дагер в сотрудничестве с Ньепсом. Который, кстати, в 1820 году сделал первый снимок, дошедший до наших дней. Однако время выдержки достигала 8 часов, что было очень долго...

Первый снимок из первого фотоаппарата.

Первый пароход мог перевозить только топливо для паровой машины (1807г), а уже 1819 году  пароходы похоронили гегемонию парусного флота.

Даже такая простая система, как пылесос, имела такой вес, что требовалось пара лошадей для его перевозки.

Один из первых пылесосов, хотя следует отметить, что они были не пылесосами, а выдувателями пыли и только потом стали пылесосами. Изобретатель Дэниел Хесс 1860 г.,  США.

В 1895 году один из величайших физиков, президент Лондонского Королевского общества по развитию знаний о природе Уильям Томсон (лорд Кельвин) заявил: «Летательные аппараты тяжелее воздуха невозможны!». Заявление на тот момент выглядело вполне разумным.

Первые самолёты поднимали в воздух только пилотов. Первый самолет братьев Райт (1903г) пролетел 37м на высоте 3 м.

 На первом этапе главной движущей силой развития технической системы является личный интерес её создателей (энтузиазм, тщеславие, спортивный дух, надежда на обогащение и т. д. ) Противостоят им мощные силы торможения. Важными составляющими сил торможения являются  огромные технические трудности, отсутствие средств, высокий уровень расплаты, в том числе и гибель энтузиастов…Вот лишь немногие факты подтверждающие этот печальный список.

Как-то 44-летний Шееле проводил эксперименты с открытой им же синильной кислотой. На утро его нашли мертвым. Химик оставил после себя запись о том, что запахом синильная кислота напоминает горький миндаль. Интересно, что всего за два дня до своей смерти бедняга Шееле женился.

Токсичность цианидов для различных видов животных  различна. Так, высокая резистентность к синильной кислоте отмечена у холоднокровных, в то время как  теплокровные животные весьма к ней чувствительны. Что касается человека, то, по-видимому, он более устойчив к действию синильной кислоты, чем некоторые высшие животные. Это подтверждает, например, опыт, поставленный с большим риском для себя известным английским физиологом Баркрофтом, который в специальной камере вместе с собакой подвергался воздействию синильной кислоты в концентрации 1: 6000. Опыт продолжался до тех пор, пока собака не впала в коматозное состояние и у нее не появились судороги. Экспериментатор в это время у себя не отмечал каких-либо признаков отравления. Лишь спустя 40—15 мин после извлечения из камеры погибающей собаки у него отмечалось нарушение внимания и тошнота.

Друг Михайла Ломоносова физик Георг Рихман экспериментировал с электричеством. Сама императрица Елизавета Петровна просила его показывать свои эффектные опыты в специальной комнате в ее дворце. На крыше дома Рихмана был установлен железный шест, от которого в квартиру шла проволока, соединенная с измерителями. С помощью такого прибора физик и проводил опыты. В один прекрасный вечер Рихман проводил очередной эксперимент во время грозы. Внезапно от прибора отлетела шаровая молния величиной с кулак - вероятно, она залетела через приоткрытую дверь и была притянута незаземленной проволокой – и с оглушительным хлопком ударила ученого по лбу. Рихман пал замертво. Свидетелем этого стал художник. Он был приглашен специально, чтобы зарисовать искры во время опыта. Но в итоге нарисовал гравюру, изображавшую Гибель Рихмана.

Мария Склодовская-Кюри, первая женщина-профессор Сорбонны и обладательница Нобелевских премий по физике и химии одновременно, вместе со своим мужем Пьером перерабатывала урановую руду, открыв радий и полоний.

Гибель Рихмана от удара молнии. После гибели Рихмана в России временно запретили исследования электричества.

От постоянного контакта с радиоактивными образцами руки Марии и Пьера Кюри были покрыты язвами. Мария не только не предпринимала никаких мер предосторожности во время экспериментов, но даже носила на груди ампулу с радием как талисман.

В результате Мария Кюри умерла от лейкемии. Ее муж избежал этой участи лишь потому, что погиб еще раньше, поскользнувшись на улице и угодив головой под колесо телеги.

Мария Склодовская – Кюри со своим мужем Пьером в лаборатории (1906 г.)

                                                                                                                                      А.ИВАНОВ