1. Креативні можливості спеціаліста та шляхи їх ефективної реалізації

2. Рівні науково-технічної творчості та їх характеристика.

3. Алгоритм визначення рівня вирішення технічної задачі.

1. Креативні можливості спеціаліста та шляхи їх ефективної реалізації

Ми всі народжуємося з однаковою здатністю творити. Ми отримуємо задоволення не стільки від роботи, скільки від своєї здатності творчо підійти до задачі та від своїх завершених творінь.

Цікавий факт: як стверджує головний редактор журналу „Digital Web” Нік Фінк, до семи років близько 10% населення мають ознаки високої креативності, а при досягненні зрілого віку, відсоток знижується аж до 2%!

Якщо мислити глобально, то можна дійти висновку, що все, що робить людина, в результаті зводиться до творчості, до креативу. Існує два досить узагальнені види творчої діяльності як такої:

Діяльність, у якій креатив є головною кінцевою метою. Суть такої роботи

• чиста творчість. Це стосується письменників, дизайнерів, композиторів. Кінцевим продуктом їхньої праці є фактично чиста ідея.

Діяльність, у якій креатив є лише однією зі складових. До цієї групи прийнято відносити розробку раціоналізаторської пропозиції, промислові зразки, товарні знаки тощо.

2. Рівні науково-технічної творчості та їх характеристика

Пригадаємо, що творчість умовно поділяються на наукову, науково- технічну та технічну. Ці форми творчості, в тій чи іншій мірі притаманні різним видам діяльності по створенню нової техніки, характеризуються своїм науково- технічним змістом та відповідають різним рівням новизни. Їх можливо поділити на кілька груп рішень [1]:

• заснованих на розробці якісно інших принципів або процесів, які ведуть до корінного перетворення техніки і, як правило, якісних зсувів у розвитку науки та техніки;

• пов‘язаних з здійсненням одного і того ж принципу, технологічного процесу або їх комбінацій в різних системах, які призводять перш за все до глибокого перетворення техніки внутрішньогалузевого характеру;

• що полягають в якісних конструктивно-технологічних змінах усередині однієї і тієї ж системи, яка застосовується в різних умовах та з досягненням різних цілей;

• що призводять до конструктивно-технологічних змін, які мають однакову ціль, але досягнуті з різним ефектом (ці зміни виражають ступінь удосконалення одного і того ж технічного об‘єкта в еволюційній формі його розвитку);

• що базуються на застосуванні в нових умовах уже відомого в одних зв‘язках та відносинах об‘єкта з отриманням іншого ефекту (розвиток шляхом пристосування).

Першим трьом рівням новизни відповідають винаходи, останнім - удосконалення та раціоналізаторська діяльність.

Творчі задачі бувають різними і їх потрібно відрізняти за ступенем труднощів при вирішенні. У відповідності з цим винахідницькі задачі поділяють умовно на 5 рівнів [1].

Перший рівень складають незначні удосконалення вже відомих технічних систем (використовуємо готовий об’єкт майже без вибору). Ідею винаходу 1 -го рівня можна знайти, розглянувши лише не більше 10 варіантів, і таких винаходів нараховується 32% патентного фонду. Винаходити на першому рівні дуже просто і це під силу всім студентам.

Наприклад, як очистити від металевого пилу абразивні круги, якими шліфують складні деталі? Механічними скребками пил не візьмеш, але може допомогти магніт. Потужне магнітне поле швидко очистить шліфувальний круг від пилу. На цей спосіб видано патент. В рішенні застосована готова пошукова концепція.

Другий рівень - це винаходи, в яких просте технічне протиріччя усувається відомими в даній галузі техніки способами.

Наприклад, для відділення феромагнітних частинок з поверхні постійного магніту запропоновано в якості очищаючого матеріалу застосовувати матеріал з високою в’язкістю, наприклад, пластилін. Напрям пошуку в даній задачі очевидний - ми вибираємо один із декількох варіантів.

Третій рівень складають винаходи, в яких суперечність усувається шляхом повної зміни одного з елементів системи способом відомим в межах однієї науки, хоча і в різних галузях техніки (механічна задача розв’язується механічно).

Наприклад, ручка в якій замінено чорнило на густу пасту - кулькова авторучка - типовий приклад третього рівня. Тобто об’єкт значно змінений по відношенню до прототипу. Ціна, такого винаходу - сотні варіантів рішення, сотні порожніх спроб і нарешті кінцеве „ідеальне” рішення.

Чи знаєте Ви, що кулькову ручку - поєднання твердої металевої кульки та швидковисихаючої туші - винайшов в 1938 році угорець Ласло Біро. Її кінцевою версією, розробленою американцем Рейнольдом, особливо були задоволені льотчики, які постійно скаржилися, що при підйомі на велику висоту з їх авторучок витікало чорнило.

В 1953 році французький підприємець Марсель Бік розробив та запатентував більш дешеву технологію виготовлення кулькових ручок, які свою назву “бікіні” або скорочено “ВІС” отримали від його прізвища. Масове виготовлення, а звідси і низька ціна “ВІС” заставили стару і дорогу авторучку капітулювати. На даний час щодня продається 14 мільйонів цих ручок.

Четвертий рівень - це крупні ідеї, на основі яких створюються нові технічні системи. Це створення нового об‘єкту або цілковита зміна початкового. Причому, рішення задачі слід шукати не в техніці, а в науці, використовуючи фізичні ефекти і явища.

Наприклад, російський революціонер і винахідник К. Шиловський, перебуваючи в еміграції у Франції, в 1914 році запропонував схему гідролокатора, названого ним в патенті ”абсолютним акустичним лагом”. Разом

з Полем Ланжевеном він побудував діючу модель локатора з генератором і приймачем ультразвукових коливань. Вимірювали відстань до дна і раніше, але за допомогою вантажу і мотузки. Тепер їх замінив ультразвук. З’явилася цілком нова технічна система на новому фізичному принципі.

В легкій промисловості до винаходів четвертого рівня можна віднести використання лазерного променя, мікроплазмового струменя і тонкого водяного струменя високого тиску для розкрою матеріалів, або так званий манекенний спосіб виготовлення одягу напиленням матеріалу тощо.

Винаходи четвертого рівня складають 3,7%, а число спроб до вирішення задачі може досягати кількох тисяч. Так, наприклад, Едісон за допомогою своїх співробітників поставив 50 тис. дослідів, щоб винайти лужний акумулятор та 3 тис. для створення електроламп накалювання.

П’ятий рівень - це винаходи, які виникають безпосередньо за новими відкриттями (винайдена нова проблема, відкрите нове явище і на цій базі створено новий комплекс об‘єктів). Таких винаходів всього 0,3%, а число спроб може досягати десятків тисяч.

В таблиці 5.1 наведена інформація щодо взаємозв‘язку рівня, кількості винаходів, кількості варіантів рішень і методів вирішення задачі

Таблиця 5.1 - Взаємозв‘язок рівня, кількості винаходів, кількості варіантів рішень і методів вирішення задачі

Рівень	Кількість винаходів, %	Кількість проб та помилок (варіантів)	Методи вирішення
1	32	п<10	Застосування аналогій, асоціацій, вибір удосконалення, тощо
2	45	п-10
3	19	п402	Застосування теорії вирішення винахідницьких задач
4	3,7	п403
5	0,3	^104	Результати науково-дослідної роботи

До п’ятого рівня можна віднести винахід радіо, автомобіля, літака, ЕОМ, лазера тощо.

Передача О.С. Поповим 7 травня 1895 року першої у світі радіограми була першим кроком до винаходу 5-го рівня. Цей день вважається днем народження радіо. А італійський радіотехнік Г. Марконі в 1987 році офіційно отримав патент на застосування електромагнітних хвиль для безпровідного зв’язку (винахідник радіо російський фізик О.С. Попов своє відкриття не патентував). О.С. Попов та Г. Марконі працювали паралельно та незалежно один від одного.

Попов Олександр Степанович (16.03.1859 - 13.1.1906) - російський учений, винахідник радіо. Закінчив Петербурзький університет в 1882 році. Після закінчення викладав у військових закладах Кронштадту. С 1901 року - завідуючий кафедрою фізики Петербурзького електротехнічного інституту, а з

жовтня 1905р. - ректор цього ж інституту.

Займався науковими дослідженнями щодо різних проблем електротехніки та радіотехніки, а саме радіозв’язку. У 1888 році повторив дослід Г.Герца щодо отримання електромагнітних хвиль та в 1889 р. вперше наголосив на можливості їх використання для передання сигналів на відстані. У 1894 р. сконструював надійно працюючий генератор електромагнітних коливань та когерер - елемент приймача, чутливий до електромагнітних хвиль. В той же час винайшов першу приймальну антену та встановив, що її приймач реагує на грозові розряди. Створив прилад для реєстрації розрядів на значних відстанях - так званий грозовідмітник, який став прототипом першої приймальної радіостанції. 7 травня 1895 р. О.С. Попов продемонстрував свій грозовідмітник (радіоприймач) на засіданні Російського фізико-хімічного товариства, саме тут він виказав думку про можливість застосування свого грозовідмітника для передачі сигналу на відстань. 24 березня 1896 р. на засіданні Російського фізико-хімічного товариства застосовуючи свої прилади наглядно продемонстрував передачу сигналу на відстань 250м., передавши першу в світі радіограму, яка складалася з двох слів - “Генріх Герц”. В 1897 р. Попов вперше помітив явище відображення хвиль від предметів (а саме від кораблів), що знаходилися на шляху їх поширення. Це явище було покладене в основу радіолокації.

Журнал “Огонёк” №45 в листопаді 1970року повідомив, що в Фінському місті Котка на вершині острова Кутсало встановлена меморіальна дошка на честь О.С. Попов який відправив першу телеграму по безпровідному телеграфу на острів Г отланд.

Відбиток наведеного матеріалу представлений на наступній сторінці.

Але ж, на той час, недалекоглядна науково-технічна політика російського уряду призвела до відставання промислової бази електротехніки, різко звузила можливості експериментальних та теоретичних досліджень, поставила їх в залежність від поставок наукових приладів та інших технічних засобів із-за кордону. Відставання матеріально-технічної бази науково-технічних досліджень, всієї електротехнічної промисловості погано сказалося на економічному та воєнно-технічному потенціалі Росії, що особливо яскраво проявилося в роки першої світової війни.

В той же час Марконі Гульельмо (25.04.1874 - 20.07.1937) - італійський радіотехнік під впливом робіт Г. Г ерца про електромагнітні хвилі почав досліди у цій сфері та розробив прилад безпровідного телеграфу на що в 1897 р. отримав патент у Англії. Схема приймача Марконі була ідентична схемі приймача Попова. Завдяки великим матеріальним ресурсам та енергії Марконі добився широкого практичного застосування нового способу зв’язку (наприклад, в 1902р. здійснив радіозв’язок через Атлантичний океан). Його діяльність зіграла значну роль у розвитку радіотехніки, а саме в розповсюдженні радіо як засобу зв’язку. За що у 1909р Г.Марконі отримав

Нобелевську премію.

При житті обох винахідників пріоритет О.С. Попова як людини, першим застосувавши радіохвилі для передання інформації, ніколи не піддавався сумніву. Г. Марконі же увійшов у історію розвитку радіозв’язку як видатний інженер та підприємець, багато зробивши для розповсюдження та удосконалення радіоапаратури.

Як підтверджує історія розвитку радіотехніки радіоприймання не було винаходом якоїсь однієї людини. При розгляді “життєвого циклу” радіоприймальних пристроїв це стало результатом величезної праці багатьох теоретиків і експериментаторів другої половини ХІХ - початку ХХ століття:

К. Максвела, Дж. Г. Пойнтінга, О. Хевісайда, Д.Е. Флемінга, О. Лоджа (Англія); Т.А. Едісона, Н Тесла, Лі де Фореста, Е.Г. Армстронга (США); Г.Герца, Ф.Брауна (Німеччина); Е. Бранлі (Франція); Х.А. Лоренцо (Нідерланди). При цьому першу радіотелеграфну передачу в 1897 році здійснили О.С. Попов (Росія) та Г. Марконі (Англія), а першу радіотелефонну передачу, мовну та музичну - Р.Фесенден (1906р., США);

25 квітня 1895 р. - О.С. Попов зробив повідомлення “Про вплив металевих порошків на електричні коливання”. Використавши високу чутливість металевих порошків до зміни електромагнітного поля, винахідник продемонстрував прилад для реєстрації швидких коливань в атмосферній електриці;

1896 - 1897рр. - перші спроби радіо телеграфування на відстані кількох кілометрів;

1901р - перший трансатлантичний радіозв’язок;

20-ті роки ХХ ст. - приймачі прямого підсилення;

1912 - 1918рр. -приймачі регенеративний, суперрегенеративний,

супергетеродиний (Е.Г. Армстронг, США);

1915р. - приймач сигналів з ОМ (Дж. Карсон, США);

1930р. - приймач сигналів з ЧМ (Е.Г. Армстронг, США);

з 50-х років ХХ ст. - приймачі на транзисторах;

з 60-х років ХХ ст. - приймачі на інтегральних схемах;

1969 р. - перший космічний радіозв’язок з людиною на Місяці на відстані 385 тис. км;

1977 р. - рекорд далекості радіозв’язку з космічним апаратом “Вояджер”, який уже залишив межі Сонячної системи, - понад 5 млрд. км.; тощо.

В історії техніки не багато великих винаходів революційного характеру, так дослідники називають всього 200-250 таких винаходів [1].

5/Л і • • • •• •

.3 Алгоритм визначення рівня вирішення технічної задачі

Люба задача, в тому числі технічна має етапи і послідовність її вирішення, що можна назвати алгоритмом вирішення задачі. Для визначення рівня вирішення технічної задачі нами запропонований наступний алгоритм.

Наприклад, до якого рівня технічної творчості можна віднести розробку Іоганна Гутенберга - першого типографа Європи?

Іоганн Гутенберг (народився приблизно в 1394 -1399 році помер в 1468 році) - німецький винахідник, який створив європейський спосіб друкування книг. Спосіб Гутенберга - це друкований набір, який дозволяв отримувати довільну кількість ідентичних відбитків тексту з форми, яка складалась з рухомих та замінних елементів - літер (перші стандартні деталі в історії європейської техніки).

Гутенберг сконструював ручний прилад для лиття літер, який забезпечував стандартність літери та масовість її виготовлення. Прилад нагадував собою полий металевий прут із нижньою стінкою з м’якого метала, що знімалась та на якій при допомозі твердого штампа вибивався малюнок букви. В полий прут заливався спеціальний сплав для відливки літери на торцевій частині, що давало змогу отримати дзеркальний малюнок букви.

Гутенберг першим застосував прес для отримання відбитка, розробив рецепти типографського сплаву-гарту та типографської фарби. Із застосуванням друкарського способу була виготовлена Біблія, видання якої було признане шедевром раннього друкарства, шрифт якої імітував готичні середньовікові рукописні книги. Але кольорові ініціали, а також орнамент виконувався від руки художника.

Знав би Іоган Гутенберг, що перша книга, яка була надрукована металевим шрифтом, з ’явилася у світі в Кореї значно раніше ніж його дітище.

Історичні хроніки показують, що в Кореї було дуже розвинене друкування книжок за допомогою дерев’яних дощечок, на яких гравірували шрифт. Так, з початку ХІ століття на протязі майже 80 років корейські майстри друкували “Велике зібрання писаній ”, що складалося з шести з лишнім тисяч томів. Пізніше був виданий “Нове велике зібрання буддійських священних писаній ” ,для чого знадобилося біля 80 тисяч дощечок. Частина з них й досі зберігається в буддійському монастирі у горах Мьохян.

Від кселографії древні майстри перейшли до металевого шрифту. Як вважають вчені, одна з книг, надрукована новим способом, що дійшла до нашого часу, побачила світ десь на 75 років раніше книги Гутенберга.

Рекомендована література

1. Чус А.В., Данченко В.Н. Основы технического творчества. - К.: Вища школа, 1983.

2. Косіюк М.М., Черменський Г.П. Основи науково-технічної творчості - Хмельницький: Поділля - 1998. - 415с.