Турбулентное мышление. Зарядка для интеллекта Ёлкин Сергей

В фантастическом рассказе Уильяма Дж. Шеперда «The Chessmen» (1978) описываются сталинские времена. Шахматные фигурки, сделанные неким умельцем из Рыбинска, имеют особый вид: чёрные – «буржуинов», белые – коммунистов. Но у шахмат есть дьявольская неполиткорректная особенность. Чёрные всегда выигрывают, выступай за белых хоть Капабланка, хоть Алёхин с Ботвинником, вместе взятые. Набор как-то оказался непосредственно у Сталина, и тот, проиграв белыми, отправил артефакт в печь.

Это гротеск, конечно. Но высвечивающий шахматный детерминизм, способы преодоления которого неоднократно рассматривались нами прежде в ряде книг и журнальных публикациях (Инженерная эвристика, 2012. С. 185–188). Так был предложен ряд модификаций и пространства для игры, и фигур, а также использование различных видов игральной кости, в том числе и с шахматными символами на боковых гранях. С учётом этого поменяются и правила традиционных настольных игр, возникнет целый класс новых – не уступающий известным – игр, в которых логика вынуждена подстраиваться под постоянно меняющиеся случайным образом обстоятельства [16] .

«Почему деятельность одних людей всегда богата новыми идеями, в то время как у других, ничуть не менее образованных, она в этом отношении бесплодна? – задаётся основополагающим для нашей темы вопросом Эдвард де Боно. – Ещё со времен Аристотеля логическое мышление превозносится в качестве единственно эффективного способа использования разума. Однако крайняя неуловимость новых идей показывает, что они совсем не обязательно рождаются в результате логического процесса мышления. Некоторым людям свойствен другой вид мышления, который наиболее просто определяется тем, что приводит к созданию самых элементарных идей. Последние становятся очевидными только после того, как уже найдены».

Эту же мысль прежде озвучил и Альберт Эйнштейн: « Открытие не является продуктом логического размышления, даже если окончательный результат привязан к строгой логической структуре»,  – говорил он, подразумевая, что уже после свершения этого самого открытия происходит подгонка под логику: как бы его можно было вывести «по всему формальным правилам».

В книге «Использование латерального мышления» Боно как раз и предпринимает попытку исследовать особый вид хода мысли, показывает, что именно логический ход – шаблонный, то есть обычный. «Нешаблонное» мышление Эдвард де Боно, будучи доктором медицины, называет анатомически – латеральным (то есть «обходным»). Далее автор повторяет давнюю мысль Оливера Хевисайда, который не предполагал отказываться от вкусного ужина, даже если не знал, как он приготовлен . Так и Эдвард де Боно пишет в предисловии к своему исследованию, что «полезность нешаблонного мышления ни в коей мере не зависит от того, соответствует ли эта модель действительности или нет. Даже если она соответствует действительности, это совершенно не отразится на умении пользоваться нешаблонным мышлением, как не сказывается знание техники на умении шофера водить машину. Ведь никому же в голову не придёт предположить, что правильное использование логического мышления зависит от всестороннего понимания деятельности мозга ».

Автор ссылается на некоторые «новые способы преподавания математики», которые нам представляются, впрочем, хорошо забытыми с античности – старыми. А сложившиеся «традиционные» вовсе не так традиционны, как «методы непосредственного развития ученика, представляющие ему возможность самому испытать чувство удовлетворения своими достижениями».

Это – по Боно – «в значительной степени развивает гибкость ума, ибо активно стимулирует ученика на рассмотрение той или иной проблемы с самых различных точек зрения и показывает, что существует множество путей получения правильного результата. Со временем те же принципы обучения, которые связаны с всеобщей основой нешаблонного мышления, могут быть распространены и на другие виды обучения» (Боно, 2005).

«Вариативные» игры, включающие фактор вероятности, по нашему мнению, тоже действенный способ обучения и развития нелинейного хода мысли .

Представьте себе, что каждый ход в картёжной партии сопровождается выбросом на стол игральной кости, 4 боковые грани которой содержат символы четырёх мастей, а на 2 других грани нанесены пары символов – «чёрная» (пики, кресты) и «красные» (черви, бубны). Поставьте мысленный эксперимент.

Как изменятся при этом правила любой, прежде известной вам в деталях, картёжной игры?

Каковы могут быть правила и устройство для игры, в которой вбрасываются сразу два игральных кубика, причём на гранях одного – латинские буквы, на гранях другого – арабские цифры?

Каковы могут быть правила игры c костью, на гранях которой изображены попарно-параллельно: мальчик и девочка, мужчина и женщина, старика и старуха? Предложите максимальное число вариаций.

Действительно, в седьмой главе работы «Использование латерального мышления» Эдвард де Боно рассматривает роль случайности в истории научных открытий и технических изобретений. Анализируя её, он приходит к выводу о высокой значимости игровой деятельности для развития латеральных способностей мышления:

«…Случайность может предоставить возможность увидеть нечто такое, чего никогда не стали бы искать намеренно.

Этот фактор и определяет роль случайности при выработке новых идей. А коль скоро это так, то могут существовать методы ускорения этого процесса. По-видимому, идеальным методом ускорения является игра. Однако последняя должна быть абсолютно бесцельной, без какого бы то ни было плана и направления. Так же как тщательная организация эксперимента является попыткой подтолкнуть природу на путь логического исследования, так и игра представляет собой попытку ускорить процесс случайного возникновения какого-то явления, которое мы бы никогда иначе не нашли. Забавляться игрой – своего рода эксперимент со случайностью . Такого рода игра далеко не лёгкое дело, ибо малейшие сознательные усилия во время игры разрушают её назначение быть свободной игрой.

Ценность игры в данном аспекте не вызывает сомнения. Именно свобода от планов и целей позволяет случайности столкнуть друг с другом такие явления, которые иначе никогда бы не соединились, позволяет создать такую цепь событий, которая иначе никогда бы не создалась. Кажущаяся бесполезность игры, как правило, отталкивает людей от подобного занятия. Шаблонно мыслящие люди стыдятся играть, в то время как если чего и следует стыдиться, так это неумения играть.

Джеймс Клерк Максвелл, один из величайших научных и математических гениев, любил играть. Он мог в разгаре званого обеда, забыв об окружающих, заняться игрой со столовыми приборами, лучом света, отраженным от стакана или капли воды. Максвелл знал цену игре; ещё будучи подростком, он услышал лекцию одного художника, который добился успеха именно с помощью игры. С этого и началась его научная карьера. Играя булавками и нитками, Максвелл установил, как с их помощью можно начертить овал (тут ошибка автора или переводчика: этими средствами проще всего начертить эллипс, сходный с овалом внешне, но существенно иной по математическим свойствам – Авт.), а отсюда пришёл к объяснению законов отражения света. В те времена он был ещё настолько молод, что его доклад в Эдинбургском королевском научном общество вынужден был читать кто-то другой, поскольку человек в коротких штанишках ещё не мог выступать с кафедры.

Почему дети перестают играть? Возможно, потому, что таинственный мир, в котором происходят чудеса, превращается в обыденный мир, где каждая вещь имеет объяснение. Скучая от поверхностной осведомлённости, дети прекращают игру. Если же ребёнок не довольствуется поверхностными объяснениями, то вещи никогда не станут настолько известными, чтобы игра с ними стала скучной. Возможно, что игра активно не одобряется логически мыслящими взрослыми, которые уверены в её бесполезности и определяют время возмужания как обязанность заниматься полезной деятельностью.

Во время игры идеи возникают сами собой и, возникнув, порождают новые. Идеи не следуют одна за другой в логической последовательности, однако если разум не предпринимает никаких попыток управлять ими и в то же время достаточно любопытен, чтобы следовать за ними, то идей будет более чем достаточно. Полезность идеи может проявиться не сразу; как правило, это происходит спустя некоторое время. Даже если никакой конкретной идеи в голову не приходит, тем не менее общее знакомство с ситуацией, возникающей в процессе игры, может оказаться весьма ценной предпосылкой для дальнейшего развития идей».

Далее по тексту Боно оговаривает, впрочем, существенный психологический момент: «…трудность игры без видимой цели состоит в том, что она нередко воспринимается как пустая трата времени; и никто не утешается тем, что впоследствии она может принести дивиденды» (Боно, 2005).

Из практики ролевых и деловых игрищ

«Деловая игра – это создание ситуации выбора и принятия решения, в которой воспроизводятся условия, близкие к реальным. В ней предполагаются такие роли участников, которые позволяют им осмыслить, пережить и освоить новые функции. В игре содержится конкретное событие или явление, подлежащее моделированию, и допускается отнесение игрового времени к любому периоду (настоящему, прошедшему, будущему). Как правило, деловая игра – это модель отрезка будущей профессиональной деятельности обучающихся. Это имитация управленческой, исследовательской, педагогической реальной деятельности учителя, руководителя учебного заведения.

Отличительными признаками деловой игры можно назвать: имитацию в игре реального процесса с помощью модели; распределение ролей между участниками игры, их взаимодействие друг с другом; различие интересов у участников игры и появление конфликтных ситуаций; наличие общей игровой цели у всего коллектива, которая достигается в процессе взаимодействия игроков и объединяет всех её участников; учёт результатов деятельности; реализацию в игре цепочки решений, каждое из которых зависит от предыдущего, а также от решений, принимаемых другими участниками игры.

Несомненным достоинством деловых игр является то, что они соединяют теорию и практику, способствуя формированию в том числе и профессиональных знаний, и практических умений. Игры повышают интерес к изучаемому предмету, так как они сопровождаются положительными эмоциями.

Деловые игры можно сгруппировать следующим образом:

1. «Разминочные» игры типа «мозговой атаки», «клуба знатоков», тематические развлекательные игры. Их задача заключается в том, чтобы раскрепостить интересы и воображение участников, активизировать игровую и коллективистическую мотивацию, ориентировать на нестандартный подход к изучаемому материалу.

2. Ситуативно-ролевые игры. Включают в себя анализ конкретных ситуаций и их ролевое проигрывание.

3. Конструктивно-ролевые, проблемно-ролевые, дискуссионные игры. Целью их использования является формирование навыков принятия и эффективного исполнения деловых ролей, обучение взаимодействию и сплочённости, продуктивному сотрудничеству, участие в выработке коллективных решений.

4. Творческие игры. Это коллективное творчество по созданию технических, художественных, изыскательских и т. п. проектов. Включение учащихся в эти игры способствует развитию творческого потенциала, воспитанию инициативности, смелости, настойчивости, ответственности.

Имеются и другие классификации деловых игр: управленческие, исследовательские, учебные и т. д.» (Ситаров, 2004. С. 238–243).

На дворе XIX век. Фабрики на Урале оснастили паровыми машинами, а по реке решили пустить пароход. Но мешают сваи, вбитые в дно. Сваи когда-то служили плотиной или фундаментом мельницы. Это стволы лиственницы – дерева, которое в воде не гниёт, а становится всё более прочным. И таких стволов, крепко затянутых илом, из дна реки торчит множество по всей ширине несколько рядов. Стволы мешают пароходам. А поблизости лишь захудалая деревенька. Как освободить фарватер?

Этот вопрос взят нами из рукописи книги «Теория решения изобретательских задач (учебное пособие 1 уровня)». Авторы: А. Гин, А. Кудрявцев, В. Бубенцов, А.Серединский.

Решение, к слову, не единственное – в августе 2012-го мы проверили это в ходе интеллектуальной деловой игры, которую проводили в «Сколково» для 130 представителей высшего звена управления группы «ЛУКОЙЛ» в рамках Дня профессиональной подготовки.

Идеальный конечный результат (ИКР – термин из ТРИЗ): «Сваи сами выйдут». Устройство должно отсутствовать, а функция должна выполняться. Вода несёт с собой колоссальную силу. Мужикам, жившим в деревне рядом, сказали: «Вытащите сваи, получите денег!» Ну, мужики пришли, попробовали выдернуть, не получается. Попробовали на лодках – по двое, не получается. Как быть? Тогда один из них проделал следующее. Как только образовался тонкий слой льда, он подошёл (на лодке) к каждой свае, и привязал к ним по бревну. И так сделал со всеми сваями. Зима наступала. Во время зимы лед утолщался, и привязанное бревно вмерзало в лёд. Когда наступила весна, лёд тронулся. А это колоссальная сила. Лёд тянет с собой бревно, а бревно – сваи.

Быть может, наш читатель обнаружит ещё какие-нибудь ответы, не прибегая за отсутствием дорог, людей и финансов к переводу реки в новое русло, строительству плотины и т. д.?

На семинарах по междисциплинарным исследованиям мы разбираем множество задач и в большинстве случаев убеждаем участников в «неединственности» правильного ответа.

Например:

Сергей . Почему зебра полосатая? С такой окраской её видно издалека! Зачем ей бросаться в глаза, ведь вокруг полно хищников? Это противоестественно!

Дмитрий . Я думаю, что, когда она стоит, её видно хорошо. Но сомневаюсь в том, что её хорошо видно, когда она двигается. Представим себя наблюдателем в вагоне быстро едущего поезда – картинка за окном будет просто смазана. Мелькание зебриных полос смазывает её лошадиный профиль в глазах хищника. Если пятнисто-полосатые тигры или леопарды с гепардами нападают из засады, их раскраска служит маскировке в неподвижном состоянии, а полосатость зебры помогает ей в состоянии движущемся.

Основные враги зебр – львицы, охотятся прайдами. Есть загонщик, а есть ловчий-ловчая. Загонщик вспугивает стадо, но у ловчего велика вероятность промахнуться, двигаясь наперерез мельтешащему копытному. Только одна из десяти атак увенчивается успехом.

Я слышал также версию, что такая чёрно-белая разлиновка якобы спасает зебр от насекомых, но довольно странно, что прочие обитатели Африки от слонов и жирафов до прочих однотонных млекопитающих не обзавелись в ходе эволюции таким же «антикомариным» инструментом – бинарно расцвеченной шкурой, а исключительно зебры.

Сергей. Моя семья экспериментально обнаружила на даче, что мухи не пролетают через занавесь из лески, на которую надеты продолговатые (эллиптические) бусины размером порядка 1 см. Хотя расстояние между бусинами по горизонтали несколько сантиметров. Явление странное! Это очень напоминает некую зебристость. И подтверждает версию о насекомых. Хотя и к хищникам может иметь отношение. Но этого я не проверял. Наверное, надо раскраситься в полоску и поехать на сафари.

Дмитрий . Можно потренироваться на кошках домашних. Зрение их ничем от львиного не отличается. Выпускаешь своих котов на даче, одеваешь матроску и делаешь несколько кругов…

Сергей. Боюсь, что придётся долго тренироваться, чтобы бегать со скоростью зебры. Проще – выбраться на сафари.

Красота ответа и историческая практика в большинстве случаев являются критерием для выбора между вариантами.

Solyaris. Царица Савская поставила перед царем Соломоном задачу: указать, какой из двух совершенно одинаковых букетов цветов живой, а какой – искусственный. Цветы нельзя трогать и нюхать. Внешне цветы совершенно неразличимы. Как Соломон решил эту задачу?

Дмитрий. Решить нужно немедленно? Или можно подождать, пока живые цветы не начнут увядать. Хотя бы до наступления сумерек, живые цветы должны сами закрыть лепестки с наступлением темноты.

Если ждать нельзя, надо потушить на время весь свет в том помещении, где находятся цветы. А потом – снова зажечь факела или снять занавеси с окон… Древние не знали, что пчёлы, которых пригласил Соломон, ориентируются в немалой степени и на окраску цветка, а не только на ароматические качества. А раз внешне цветы одинаковы, пчёл приглашать бесполезно, есть вероятность, что пчела сядет на искусственный букет.

Solyaris. Правильный ответ – Соломон использовал пчёл. В чём различие между живым и неживым букетом? В том, что живой букет является источником цветочного аромата – запахового поля. И для его обнаружения необходимо вещество, которое бы реагировало на это поле. Соломон приказал открыть окно в сад, и пчёлы слетелись к живому букету, то есть он использовал пчёл в качестве вещества – обнаружителя поля.

Ну а для того чтобы поставить точку в этой задачке и узнать, прав ли был Соломон, то есть смогут ли пчелы отыскать живой цветок по запаху, наверное, необходим натурный эксперимент…

Дмитрий. «Правильный», но не единственный, как мы видим. Наличие или отсутствие «светового поля», изменение освещённости, это ещё более очевидный вариант…

Solyaris. Тогда ещё один вопрос. При сборе урожая клюквы используют специальные приспособления – «грабилки», но вместе с ягодами в ведро попадают и листья и мелкие веточки. Предложите быстрый и надёжный способ отделения ягод от случайно попавшего мусора в домашних условиях.

Дмитрий. Бросить в воду, за счёт разности в обтекаемости, весе и смачиваемости ягоды, листья и ветки образуют несколько слоёв у поверхности воды. Можно просто заморозить смесь, а потом опустить в воду. Замёрзшие ягоды уйдут на дно, и будут всплывать по мере размораживания.

Solyaris. А если мочить нельзя?

Дмитрий . Пустить смесь по наклонной плоскости. Ягоды скатятся прежде веток и листьев. За несколько раз можно рассортировать… и т. д.

Вы готовы попробовать свои силы? Если «да», то прежде, чем продолжить чтение, узнав начальные условия задачи, и перед тем, как заглянуть в конец этой книги, где мы привели некоторые ответы, постарайтесь выдать и собственные решения. Вдруг они будут ещё красивее наших?

С одной стороны – это пример неполноты начальных условий задачи. С другой – множественности правильных ответов.

Можно наполнить даже больше трёх раз. Просто между наполнениями будет значительный промежуток времени, необходимый для испарения жидкости. Её никто не выливает, она исчезает сама!

А поскольку в исходном контексте не сказано, чем наполнять ведро, то первый раз оно наполнено окружающим газом, потом туда можно насыпать (до краёв) пористый наполнитель – адсорбент с определённой насыпной плотностью и, наконец, залить в ведро воду, которая займёт пространство между наполнителем и внутри него. Все три раза мы чем-то ведро наполнили, но ни разу не опорожнили.

Приведём и третье решение, известное в виде суфийской притчи «О наполненном сосуде»:

«К некоему богачу пришёл голодный суфий. Богач велел дать ему большую миску супа, а когда суфий поел, спросил, сыт ли он. Услышав утвердительный ответ, он приказал дать суфию ещё и мяса. Тот съел всё дочиста и на вопрос богача снова ответил, что наелся. Тогда ему принесли кувшин молока, который тут же был выпит до дна. Богач засмеялся и спросил: «Зачем же ты говорил, что сыт, если не прочь был поесть и ещё?» Тогда в ответ суфий взял кувшин и доверху наполнил его камнями. «Полон ли кувшин?» – спросил он богача. «Конечно», – ответил тот. В промежутки между камнями суфий насыпал, сколько мог, песку и спросил снова: «Теперь полон?» – «Ну, теперь-то уж наверняка!» – воскликнул богач. Тогда нищий налил в кувшин воды, наполнив его и в третий раз».

Как пример неединственности решений, вот классическая ТРИЗовская задача, подобрана Г.С. Альтшуллером в качестве примера эффективного инженерно-технического мышления ещё в 1980-м году. Она справедливо перекочёвывает из пособия в пособие.

В резервуарах для хранения нефти имеются потери из-за ее испарения. Известен способ хранения, по которому поверхность нефти закрывают плавающими экранами. Испарение резко уменьшается, если зазор между экраном и стенкой мал. Но стенка деформируется под действием меняющейся нагрузки и мешает свободному движению экрана. При большом зазоре экран двигается свободно, но нефть сильно испаряется. Как быть?

Чтобы крышка на поверхности нефти в баке не заедала, предложено сделать «крышку» из пены, которая заполнит часть пространства над поверхностью нефти (Михайлов, 2003, № 7). Было также предложено насыпать на поверхность нефти плавающие мелкие шарики, которые бы образовали своеобразную крышку.

Биолокация, в частности «лозоходство» – древнейшая традиция изысканий (на «новоязе» – «мониторинга») подземных вод, а также решения многих других проблем горного дела, к сожалению, почти полностью забыта под натиском цивилизации. Но из старинных «лозоходство» далеко не единственный метод. На одном из семинаров по междисциплинарным исследованиям мы попросили наших слушателей придумать ещё какие-нибудь быстрые и доступные простому смертному способы нахождения водяной жилы, например для того, чтобы выкопать банальный колодец.

Идей тут может быть много, включая следопытные. Надо исследовать почву и посмотреть на поведение растений и насекомых, на жизнь которых влияет влажность и, следовательно, испарение воды, проникающей в почву из подземного источника – картина произрастания первых и передвижения вторых будет неравномерная, топологическая. Чёрный тополь, камыш, хвощ, крупнолистный щавель растут вблизи подземных родников; мать-и-мачеха кучно растёт над родниками; лютик растёт дорожкой прямо по ходу жилы. На использовании живых сил Природы основано современное учение «Пермакультура» от англ. permanent agriculture – «Долговременное сельское хозяйство», система взглядов на проектирование окружающего человека пространства, а также система ведения сельского хозяйства. Сторонники учения есть в разных странах, включая Японию, Австралию, Австрию. Главным образом там, где с особой тщательностью следят за экологией.

Конечно, на сегодняшний день единственно надёжный способ такого рода изысканий – бурение на воду. Ибо вода может залегать на разных глубинах. Озвученные предложения применимы до глубины порядка 10 метров. А точнее, 5–7 метров. Но и в этих случаях всё равно бурят (обычно бьют) пробную скважину. Самое плохое не то, что воды нет, а то, что она, может быть, и есть, но не надлежащего качества. Более того, вода может быть разного качества на разных горизонтах. Вот и приходится «колотить» дыру глубже, чем хотелось бы, а затем вытаскивать трубу и проверять воду на разных «уровнях». Так что задачка будет решена в полном объёме весьма нескоро, но иногда помогают и такие вот элементарные изобретательские решения.

Изобретательность проявляется в самых разных областях. Наш коллега, автор ряда удачных изданий на тему развития творческого мышления, Анатолий Александрович Гин приводит задачу о Персее и Медузе Горгоне из книги Е.Черниховича «Винни-Пух решает вслух»:

«Древнегреческий герой Персей должен был убить Медузу Горгону, не глядя на неё – иначе бы он окаменел. Как Персей решил эту задачу – известно из мифа: Персей сражался с Горгоной, глядя на её отражение в своём медном щите.

Мы предлагаем усложнить задачу: предположим, окаменеть можно не только от взгляда Медузы, а и от её страшного вида – тогда и зеркало не спасёт.

Как же быть? Противоречие: Медузу надо увидеть, чтобы убить, и нельзя увидеть, чтобы не окаменеть.

Возможный ответ: использовать кривое зеркало – в нём она будет скорее смешная, чем страшная.

А теперь ещё усложним задачу. Предположим, что можно окаменеть от ужаса, увидев Медузу даже в кривом зеркале. Как быть?

Возможные ответы: определять местоположение Горгоны по тени; облить её чем-то очень пахучим и ориентироваться по запаху; пусть на неё лает собака (она не окаменеет – ведь не человек) – а Персей по повороту головы собаки будет знать, где Медуза…»

Справедливости ради – Медуза обращала в камень всё живое, и собака бы вряд ли помогла. А можно ли было заново усыпить проснувшуюся Медузу? Как вы полагаете? Уж если боги Гермес с Аидом одолжили Персею пару своих вещиц, почему бы и нет – окропить Горгону можно было бы вполне подходящим для этого зельем, парализующего действия!

Посмотрим, что предлагали в своё время по этому поводу студенты МИФИ на факультативных занятиях по развитию изобретательских способностях (2006 г.) своему лектору и одному из авторов этой книги Сергею Владимировичу Ёлкину.

Первый же шуточный ответ почти попал в цель: «Привести медведа:)». Решение, вероятно, основывалось на личной аналогии, было эмпатическим.

Павианы, несомненно, боятся крупных кошачьих, это заложено на уровне инстинкта. Но хищники могут напасть на людей. Значит, надо создать иллюзию присутствия хищника. Это можно сделать либо звуком, либо запахом (собрав фекалии в цирках и зверинцах), либо тем и другим одновременно, либо попеременно, а в качестве показательного выступления, которое бодрит «психику» павианов, на их глазах исполинской кошке скармливают одного из обезьяньих сородичей «под мандариновым соусом».

Лектор, впрочем, хотел обойтись без введения в задачу ещё одного внешнего персонажа и решил навести слушателей на рассуждения категориями ТРИЗ: «Идеальный конечный результат (ИКР) – это эвристический приём, уменьшающий влияние психологической инерции и позволяющий ориентироваться на самое лучшее из решений на основе сформулированного противоречия или, другими словами, ИКР – это когда техническая система сама выполняет полезную функцию. Противоречие для нашей ситуации: с одной стороны, павианы крадут мандарины, а с другой стороны – павианы не должны красть мандарины. Т. е. ИКР – павианы должны сами себя отпугивать. Как это реализовать?»

Слушатели выдали каскад решений:

«a) Попробовать поставить зеркала, но не думаю, что это окажется эффективным методом: как бы ни было, павианы сообразят, что «там» не настоящие «агрессивно настроенные» собратья.

b) Можно использовать запись голосов павианов во время «поединков», охоты и т. п. Лучше всего – если известно, как кричит павиан, защищающий свою территорию. Тогда другие будут бояться идти на конфликт.

c) Известно, как павианы помечают свою территорию? Думаю, «стандартно». Нельзя ли «пометить» ферму, будто её территория принадлежит другому павиану?

d) А что, если кормить павианов? Как кабанов – организовать специальные места, куда складывать пищу… Вряд ли они после этого совсем перестанут совершать набеги на фермы, но, по крайней мере, больше удастся спасти…»

«Можно приручить несколько наиболее агрессивных и сильных павианов, чтобы они считали эту территорию своей и отгоняли сородичей. А если уж они задумают использовать эту землю, чтобы организовать свой маленький гарем, то можно применить насильственные методы…»

«а) Мандарины сами охраняют себя. Вывести породу мандаринов, которые отпугивают павианов (химически, конечно). Нужное вещество может содержаться в кожуре (но павианы могут научиться их чистить), а лучше – только в листьях растений, не давая обезьянкам приближаться.

б) Павианы сами охраняют мандарины. Использовать обученных павианов для охраны плантаций. Выдрессировать павианов, чтобы они «знали», что поедание мандаринов одним влечёт за собой наказание всем. Была такая баечка – в клетке пять обезьян, висят бананы (мандарины). Когда кто-нибудь из обезьян пробует съесть вкуснятину, то всех обливают холодной водой. Обезьяны усвоили. Одну заменяем на необученную. При попытке «новичка» сорвать плод – остальные препятствуют. Заменяем ещё одну обезьяну. При её попытке сорвать плод остальные обезьяны «окучивают» очередного новичка, в т. ч. и не облитая водой ни разу обезьяна из предыдущего опыта. Постепенно в клетке остаются только необлитые обезьяны, не предпринимающие никаких попыток полакомиться. (Байка заканчивалась фразой «Почему? А потому, что тут так принято!») Выдрессировать вожаков стада, и они будут охранять плантации «будь здоров»! А со временем это станет традицией».

Ведущий занятия озвучил два контрольных ответа:

1. Фермеры ловят одну из обезьян, красят её в необычный цвет и отпускают на волю. Освобождённая обезьяна стремится вернуться в свою стаю, но её соплеменники, испуганные приближением диковинного зверя, пускаются наутёк. Окрашенная же обезьяна, не зная, что выглядит не так, как ей положено, преследует свою стаю… [17]

2. Фермеры высадили среди мандариновых деревьев лимонные. Любители сладких плодов стали приходить в бешенство, когда раскусывали кислые фрукты. Приблизительно через полгода после начала эксперимента павианы полностью разочаровались в этих плантациях. Так люди победили своих «предков».

Одновременно с Майклом Фарадеем (1791–1867) вплотную к открытию электромагнитной индукции подошёл другой великий учёный, физик, математик и химик в одном лице – Андре Мари Ампер (1775–1836). Чтобы избежать любых погрешностей от сотрясения приборов, оба учёных вынесли свои гальванометры в соседние помещения. Ампер вдвигал железный сердечник в катушку и шёл смотреть, не отклоняется ли стрелка гальванометра… И почему-то ничего существенного не усмотрел. А Фарадей – усмотрел и стал автором открытия. В чём секрет, ведь оба были маститые и опытные учёные? Представьте себя тем или иным учёным и мысленно воспроизведите опыт шаг за шагом.

В 1991 году в ряде районов США вдруг с неожиданной быстротой начала распространяться очень редкая инфекция – болезнь Лайма. Многолетние охранные нормы, благотворно повлиявшие на фауну, привели к росту числа мышей. Только среди них раньше и замечалась эта болезнь. Это привело к размножению клещей – переносчиков болезни. А благодаря массовому распространению туризма клещи стали чаще кусать людей. Придумайте метод борьбы с клещами, который полностью удовлетворил бы общество защиты животных. Хорошо бы, чтобы мыши сами уничтожили клещей (Михайлов, 2003, № 82).

В «Сборнике творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ» (сост. В.И. Тимохов. СПб., 1996) предложено подкладывать грызунам около их нор кусочки ваты и тряпок, смоченные инсектицидом против паразитов. Грызуны заносят эти куски в норы и дезинфицируют их от паразитов, которые у них в норах развелись и которых разносили эти грызуны.

На наших семинарах по «Междисциплинарным исследованиям», в том числе и сетевых, соблюдается паритет. Не только ведущий или преподаватель, включая авторов этой книги, могут выносить на обсуждение интересные задачи изобретательского толка, но и любой участник семинара способен предложить рассмотреть ту или иную проблему или занимательный вопрос. Обычно знание некоторых научных принципов замещает эрудицию, поскольку нельзя объять необъятное и быть сведущим решительно во всех областях знания:

Solyaris. Круговая сеть пауков поражала уже не одно поколение учёных, художников своей формой и целесообразностью. Хороша она и в техническом отношении: сравнительно большая площадь перекрывается с наименьшей затратой паутиного шёлка. Вместе с тем сеть эластична и в то же время прочна: выдерживает порывы ветра и рывки бьющейся добычи. Чтобы надежно удержать добычу, сеть должна быть достаточно клейкой. Но как же тогда бегущий по паутине паук сам не приклеивается к собственной ловушке?

Дмитрий. Рассуждаю. Тут дело может быть либо в пауке, либо в свойствах сети, либо в том и другом.

У паука может быть не такая площадь соприкосновения с паутиной, как у жертвы – раз.

Паук может особым образом перемещаться по паутине, так быстро или резко, что не успевает прилипнуть – это два.

Ещё я подозреваю, что не все нити паутины похожи одна на другую – это три. Скажем, паук оставляет для себя безопасные нити, опознавая их тем или иным способом, хотя бы «на вкус». Одни нити биохимически обработаны так, что липнут, а другие – нет.

Он может вырабатывать микродозы вещества Х, которым смазывает себя и гарантирует от прилипания – это четыре.

Какая из этих версий более правильная – не знаю. Вдруг работает несколько факторов одновременно?!

Solyaris. Ответ верный, всё дело в свойствах паутины, существует два вида нитей. Центр сети, где обычно паук поджидает добычу, состоит из сухих нитей. От центра тянутся также сухие нити. Между наружной частью и центром располагается ловчая спираль, липкие либо пушистые нити которой крепятся к сухим нитям. Именно ловчая спираль оказывается роковой для мух и других насекомых. Когда же паук бежит по своей сети, он хватается только за сухие нити.

Тогда ещё одна задачка «про пауков»:

«Долгое время энтомологам казались загадочными действия некоторых видов пауков. Вроде бы чем незаметнее соткана паутина, тем лучше для её хозяина – чаще будут попадаться насекомые. Но есть странные утолщения на некоторых паутинах, явно демаскирующие их. Утолщённые места паутины имеют различную форму: то в виде кругов, то в виде крестов или линий. Зачем же пауку понадобилось это художество?»

А вот разбор нижеследующей задачи сделан учителем физики Сахбетдиновым Мансуром на «Креатив-бое» – учебно-деловой игре, в школе № 1186 г. Москвы 25 ноября 2010 года. ВОПРОС № 13

Владелец одного небольшого ресторанчика в Америке был на грани банкротства. Основная причина – недостаток посетителей. Хозяин ресторана пожаловался на это как-то своему другу, а тот дал оригинальный совет.

«Давайте сразу условимся, – оговаривает учитель, – что повар в ресторане хороший, обстановка уютная и сервис соответствующий. Эти составляющие успеха любого подобного заведения общеизвестны.

Можно вспомнить принцип, сформулированный древними римлянами для управления народом: «Хлеба и зрелищ». Применительно к нашему ресторану, чтобы привлечь посетителей, можно добавить какую-нибудь развлекательную программу. Можно, например, добавить какую-нибудь шоу-программу. Но давайте не забывать, что ресторан находится на грани банкротства, а музыканты и танцоры, естественно, потребуют лишних затрат.

Использовать различные рекламные трюки? «Чем больше вы закажете сейчас, тем большую скидку вы получите при следующем посещении». То есть приходя в ресторан в первый раз, клиент не получает никаких льгот. А придя во второй раз и показав чек от предыдущего посещения, в зависимости от суммы он получает скидку. Но нам ведь надо привлечь клиента именно к первому посещению. Да и вряд ли кто будет бережно хранить чеки из ресторана.

А если прятать каждый раз в каком-либо блюде, предположим, золотую монетку. Желающие её отыскать будут пробовать разные блюда в надежде стать её обладателем. Но здесь мотивация для привлечения клиентов достаточно слабая. Люди ведь приходят в ресторан, чтобы покушать, а не искать клады.

Давайте будем опираться на имеющиеся ресурсы! Что мы имеем? Первое, это ресторан с приличной кухней, хорошим сервисом и приятной обстановкой. Второе, это потенциальные посетители, которых надо привлечь в наш ресторан. Давайте попробуем определить, зачем люди идут в ресторан? Главная причина уже прозвучала – чтобы покушать. При этом покушать вкусно, комфортно и недорого. Первые два качества у нас соблюдаются. Рассмотрим подробно третье условие – еда должна быть недорогой. Можно установить невысокую фиксированную цену на обед. Но тогда у клиента будет довольно небольшой выбор блюд. Ведь меню будет подгоняться под стоимость обеда, чтобы не превышать, как минимум, себестоимости использованных продуктов. У посетителей это вызовет явное неудовольствие. Ведь в ресторане, кроме всего прочего, они хотят иметь право выбора и готовы платить именно за то, что они сами хотят попробовать. А что, если усилить это желание самостоятельностью клиента и применить принцип самообслуживания? Приходя в ресторан, посетители заранее готовы платить за обед. Весь вопрос в том, сколько платить? А если распространить право выбора не только на составление меню, но и на стоимость еды? Пусть посетители сами решают, сколько стоят блюда, которые они заказали. Именно так и поступил владелец нашего ресторана. Слух о том, что в его заведении можно заплатить столько, сколько посчитаешь нужным, быстро распространился в округе. В результате клиенты, привлечённые необычной услугой, пошли сплошной чередой. При этом оказалось, что за некоторые блюда они платили гораздо больше, чем была их реальная цена» [18] .

А 17 ноября 2012 года на презентации наших предыдущих книг – «Инженерная эвристика» и «Самоучитель игры на извилинах» – в Центральном доме литераторов один из авторов, Нурали Латыпов, на правах ведущего разбирал со зрителями такую изобретательскую задачу.

Ведущий. Один из самых занимательных вопросов на моей памяти, каковой был использован в отборочном туре игр «Что? Где? Когда?» начала 1980-х, был такого содержания:

«Очень часто в прежние времена поезда останавливались из-за того, что на рельсах вдруг оказывались коровы. Это происходило с такой завидной периодичностью, что случайностью назвать было никак нельзя. Почему коровы лезли на железнодорожные пути?»

Какие есть версии? Давайте по очереди…

1-й слушатель. Пастух плохо работал.

1-я слушательница. Трава росла между рельсов.

Ведущий. Кто ещё?

2-й слушатель. Гудок паровоза привлекал коров.

1-я слушательница. Коровы могли слизывать «соль», идти на запах.

Ведущий. Это резонно, ведь тогда биотуалетов не было, да и сейчас не всюду они есть.

3-й слушатель. У путей было много людей, было кому подоить.

Ведущий. Вот смотрите. Конечно, «идти на запах» – в этом есть резоны. Там всякие запахи могли быть, и человеческих испражнений, и пищевых отходов, если выбрасывали…

2-я слушательница. У коров не такое хорошее обоняние.

Ведущий. Да, вы правильно отсекли эти возможности. Согласен. Коровы – не собаки, и так далее… Знаете, что отличает хорошую учебную задачу? Я в Советском Союзе, к счастью, проходил многие школьные олимпиады, потом – преподавал в институтах сам. Задачи тогда умели составлять.

Отличительный признак правильно сформулированной задачи – в ней не бывает лишних данных. Грамотно поставленная задача (задача, как она понимается) – залог красивого решения. Например, в 1853 году американский повар Джордж Крум изобрёл чипсы (по другой версии, вообще картофель фри). Он стремился удовлетворить пожелание клиента, попросившего «хорошо поджаренный, нарезанный тонкими ломтиками, слегка солёный и хрустящий на зубах» картофель.

Давайте подумаем, что у нас принципиального в условиях в плане «пространства-времени». Сказано, что дело было на железнодорожных путях прежних времён. Кто-нибудь может сказать, в чём принципиальные отличия с сегодняшним днём…

2-я слушательница. Поезда сейчас ходят быстрее.

Ведущий. Это правильно. Что ещё?

2-й слушатель. Были паровозы, потом – тепловозы, теперь – электровозы.

Ведущий. Это тоже понятно. Ещё?

1-й слушатель. Другие шпалы.

Ведущий. Что вы имеете в виду?

1-я слушательница. Раньше были деревянные шпалы, а сейчас есть и бетонные.

Ведущий. Это уже что-то. Так почему на деревянные шпалы коровы «клевали», а на бетонные – не «клюют»?

1-я слушательница. Деревянные были промаслены.

Ведущий. И что это за масло?

3-й слушатель. Это было токсичное масло. Коровы-токсикоманки. Сейчас бетонные шпалы обратно меняют на деревянные…

2-я слушательница. Коровам дерево ближе, у них стойла из дерева.

Ведущий. По менталитету, стало быть. И всё-таки я возвращаюсь к прозвучавшей идее о масле и о токсичности. Это маслянистое вещество называется «креозот». Антисептик…

Мой тесть-пенсионер держится в наше трудное время тем, что откармливает бычков и забивает их. И он обратил внимание, что если перед отправкой на рынок он вешает мясо на крюках в сарай из старых, списанных шпал, которые купил некогда по случаю, то ни одна муха на мясо не садится.

Креозотом пропитывают шпалы, чтобы насекомые не превратили бы дерево в труху. Вы, наверное, ходили по шпалам и могли почувствовать странный запах, особенно в жаркий день.

Креазотовое «амбре» отпугивает насекомых, но позволяет спастись от въедливых и кровососущих мух и слепней пасущимся коровам.

«Креозот, креозотовое масло, Kreosotum, Creosotum (от греч. kreas – мясо и sozo – сохраняю). Под этим названием известны вообще смеси фенолов и ароматических углеводородов, выделенных из дестилятов дегтя. Впервые этим именем было названо вещество, выделенное Рейхенбахом из букового дегтя. Позже – в 1863, когда была получена из каменноугольного дегтя карболовая кислота. Главным свойством К. является его антисептическое и противопаразитарное действие, близкое к фенолу» – сообщает нам любая медицинская или химическая энциклопедия. Каменноугольный креозот применяется для консервирования дерева. В малых дозах, там, где есть движение воздушной массы, креозот человеку не опасен. Но, разумеется, он не для жилых помещений. Как правило, шпалы на путях либо меняют, либо пропитывают заново креозотом раз в восемь лет, в противном случае, как говорят железнодорожники, креозот «перегорает».

Великий английский физик, нобелевский лауреат Джон Уильям Стретт лорд Рэлей признавался: «В математических исследованиях я обычно пользовался методами, которые представляются наиболее естественными для физика. Чистый математик будет недоволен, и иногда (нужно сознаться) справедливо, недостаточной строгостью изложения. Однако в этом вопросе имеются две стороны. Действительно, как ни важно в чистой математике постоянно придерживаться высокого уровня строгости изложения, для физика иногда предпочтительнее удовлетвориться аргументами, вполне достаточными и убедительными с его точки зрения».

Вот одна из многих, ставших популярными, задач на смекалку из собрания Е.И. Игнатьева. «Его по праву можно назвать классиком занимательного математического жанра. В своей книге, первое издание которой вышло в 1908 году, он собрал большое количество разнообразных задач на сообразительность по арифметике и геометрии… За 70 лет популярная математическая литература, изданная на русском языке, сильно обогатилась, и теперь многие задачи из книги Игнатьева широко известны…» – отмечал журнал «Квант» (1978. – № 11. – С. 54).

Прошло ещё 35 лет с тех пор, а интеллектуальный труд этого замечательного автора и по сей день востребован на книжном рынке и в школах России. И детский вопрос о комбинаторике «волка, козы и капусты» по сей день шевелит извилины дорогих соотечественников.

«Отряд солдат подходит к реке, через которую надо переправиться. Но мост сломан, а река глубока. Вдруг командир замечает двух мальчиков, которые катаются на лодке недалеко от берега. Но лодка так мала, что может выдержать только одного солдата или только двух мальчиков – не больше! Однако все солдаты переправились через реку именно на этой лодке. Как это было сделано?»

Мысленный эксперимент – единственное подчас средство (из доступных человеку) выработать систему знаний о событии, которое либо не произошло в силу своей малой вероятности, либо требует значительных усилий по самой постановке опыта в реальности, или, наконец, связано с риском для жизни экспериментатора . Вы же не идёте вслед за мальчиками к реке!

Надо ли доказывать, что это средство стопроцентно относится к эвристическим?

Мы знавали одного впечатлительного ребёнка, который после просмотра фильма «Кин-Дза-Дза», хотя сам не курил, стал носить при себе спички [19] на случай похищения инопланетянами. Хотя вероятность этого события куда меньше, чем для той ситуации, о которой пойдёт речь, из этого парня вырос настоящий мужчина, поскольку у него сложился правильный ход мысли. Кто не подготовился – тот сам себе враг!

Всего предугадать, конечно, нельзя, как тот кирпич, что упадёт на голову за углом, но можно предусмотреть многое. Что есть ТРИЗовский принцип «заранее подложенной подушки», как не мысленный эксперимент?

Нижеследующая задача «о времени Ч» была вынесена нами на уже упомянутый семинар руководителей организаций группы «ЛУКОЙЛ» 30 августа 2012 года в Московской школе управления «Сколково», проходивший в форме деловой игры:

1859 год. Астроном Каррингтон увидел на Солнце белые вспышки впервые за всю историю наблюдений за светилом. Вскоре ночь над Америкой стала днём, небо сияло, казалось, сами города охвачены огнем. Магнитометры зашкалило. Телеграф вырубился. Из аппаратов сыпались искры, жаля телеграфистов. А 130 лет спустя история повторилась с более серьёзными последствиями. Квебек погрузился во тьму, 6 млн канадцев остались без электричества на 9 часов.

Если верить учёным из NASA, не исключена очередная катастрофа, связанная с супервспышками на Солнце. На Земле из строя выйдут все энергосистемы, а самые уязвимые элементы – трансформаторы – перегреются и расплавятся через 90 секунд после нового солнечного удара. Газопроводы и нефтепроводы замрут. Но и после замены электросетей они могут «не ожить»! Почему?

Ну что же, давайте мысленно перенесёмся к тому роковому часу и дадим волю воображению, как это всё может происходить!

Несмотря на то что значительная часть магистралей уже изготовлена из неметаллических материалов, наведённые интенсивным солнечным излучением токи, возникающие в большей части металлических трубопроводов, будут способствовать быстрой и массовой коррозии металлических частей коммуникаций (включая силовое электрооборудование промежуточных станций), что приведёт к их скорому и повсеместному разрушению, а значит, глобальной экологической катастрофе. Но это лишь часть айсберга.

В 2009 году NASA совместно с Национальной академией наук США сделало прогнозы по гипотетическому сценарию бомбардировки Земли зарядом плазмы и опубликовало доклад «Угрозы космической погоды: социальные и экономические последствия». По одному из сценариев, заряд плазмы, извергнутый нашей звездой, парализует все электрические сети и всё то, что работает от электричества. Электромагнитная катастрофа разразится на Земле без всякого предупреждения, планета окажется неподготовленной к такому бедствию. Колоссальные вспышки на Солнце, выбросы плазмы из солнечной короны приведут к геомагнитным бурям колоссальной силы и неминуемой катастрофе…

Вначале люди смогут наблюдать, как и в 1859 году, сияние, подобное полярному, только во много-много раз ярче. Из строя выйдут все энергосистемы, трансформаторы. Без электроэнергии останутся миллиарды людей (по крайней мере на той стороне Земли, что будет обращена к Солнцу). У второй половины планеты будет немного времени предпринять что-то с наступлением дня.

Перестанет поступать питьевая вода, отключатся бензоколонки, автономных систем питания в запруженных людьми госпиталях и больницах хватит ненадолго. «Полетят» все системы охлаждения и хранения продуктов. Миллионы людей, изнеженных благами цивилизации, могут погибнуть только из-за косвенных последствий паралича экономики, взрывов, пожаров, транспортного коллапса, антисанитарии и т. д.

Хотя подобная магнитная буря и происходила уже в 1859 году, но тогда промышленность, основанная на электрической и тепловой энергиях, ещё только начинала развиваться, и цивилизация не успела понести существенных потерь. Ныне мы уязвимы, как никогда!

Эксперты NASA говорят, что трансформаторы нельзя будет «отремонтировать» и заменить из-за глобальной остановки заводов-производителей. Мир будет отброшен в своём развитии, а восстановление, если удастся преодолеть панику и прочие неизбежные при такого рода психологических стрессах социальные проявления, пойдёт очень медленно и болезненно.

«Последствия внезапного солнечного шторма сравнимы с ядерной войной или падением гигантского астероида на Землю», – писал профессор Дэниель Бейкер (Daniel Baker), эксперт по космической погоде из Колорадского университета (University of Colorado in Boulder) и глава комитета NASА, ответственного за подготовку упомянутого доклада 2009 года.

В сильных электромагнитных полях в воздухе вокруг силовых кабелей и других электрических устройств образуется озон. Озон воздействует (окисляет), разрушает полимерные оболочки-диэлектрики. Как бороться с озонной коррозией? (Михайлов, 2003, № 37) Эта задача переходила из книги в книгу, из сборника в сборник по ТРИЗ ещё с 1980-х годов, но и по сей день она не имеет однозначного, красивого решения. Читатели могут его найти сами и запатентовать.

«Нам приказ страны Советов – победить полярный мрак и на севере далёком водрузить советский флаг!» – пели отважные исследователи в фильме «Семеро смелых». К чудесам Арктики можно отнести как полярную ночь, так и полярный день. ещё в V века до н. э. их существование в некоторых местах на Земле предсказал древнегреческий астроном Бион из Абдеры. Cамый короткий день во время полярной ночи в Мурманске длится всего 19 минут.

А как извлекать природные деньги из темноты или из бела дня на наших северных широтах? Для этой задачи тоже до сих пор нет удовлетворительного решения, но, быть может, читатели предложат свои варианты.

Продолжаем тему о мысленном моделировании.

«На учебном семинаре по ТРИЗ в 1980 году, проведённом для научно-инженерных работников НИИ и заводов Минска, впервые был испытан безопорный метод поиска новых фантастических идей. Суть его такова. Возьмите любой объект, любую ситуацию, и вы почувствуете, что образ объекта или ситуации как бы опирается на несколько твёрдых, незыблемых опор. Возьмём фотоаппарат. Он материален, создан для получения изображений в данном месте и в данное время, работает на принципе фиксации на пленке отражённого света и т. д. Опор много, некоторые из них даже не осознаются, по крайней мере без тренировки.

Новые идеи могут появиться, когда часть обязательных опор убирается. Вспомните, в древности представлялось, что Земля покоится на трёх китах. Потом китов (земную «опору») убрали, и появился совершенно другой образ Земли. По ассоциации с этой историей безопорный метод называют ещё методом «трёх китов». Для получения фантастической идеи по этому методу надо проделать четыре операции: выбрать объект и перечислить основные опоры, на которых держится образ объекта; убрать одну или несколько опор; получить новую идею; перенести её на родственный объект.

Возьмём в качестве объекта телефон. Главная функция телефона и главная опора образа телефона – связывать людей. Изменим эту опору, пусть телефон не связывает, а разъединяет абонентов. Допустим, такой телефон создан, тогда достаточно один раз позвонить тому, кого вы по каким-то причинам терпеть не можете, и больше вы с ним никогда не встретитесь. (Прекрасный способ избавляться от плохих руководителей; если большинство подчинённых позвонит по такому телефону, то руководитель окажется в вакууме.) Теперь применим то же самое при анализе проблемы радиоконтакта с внеземными цивилизациями. А что, если в природе есть закон, допускающий ситуацию, когда при обнаружении сигнала от какой-либо звезды эта звезда перестаёт быть видимой, исчезает! Более развитые цивилизации об этом законе знают, поэтому и не посылают радиосигналов, а мы не знаем, вот и послали…» (Петрович, Цуриков, 1986. С. 167–168).