
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Понятие научного знания
- •1.2. Методы теоретических и эмпирических исследований
- •1.3. Выбор направления научного исследования
- •Вопросы для самопроверки
- •2. ТВОРЧЕСТВО КАК ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
- •2.1. Творчество
- •2.2. Воображение
- •Вопросы для самопроверки
- •3. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
- •Вопросы для самопроверки
- •4. СТРОЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ
- •4.1. Основные определения
- •4.2. Классификация кинематических пар
- •4.3. Виды механизмов и их структурные схемы
- •Вопросы для самопроверки
- •5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
- •5.1. Деформация металлов
- •5.2. Разрушение металла при растяжении
- •5.3. Твердость металлов
- •5.4. Прочностъ металлов при динамических нагрузках
- •5.6. Ползучесть металлов
- •5.7. Изнашивание металлов
- •5.8. Маркировка сталей
- •Вопросы для самопроверки
- •6. МЕТОДЫ АКТИВИЗАЦИИ ПОИСКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
- •6.1. Метод контрольных вопросов
- •Вопросы для самопроверки
- •6.2. Метод мозгового штурма
- •Вопросы для самопроверки
- •6.3. Метод морфологического анализа
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Метод предварительного анализа
- •Вопросы для самопроверки
- •6.6. Приемы преодоления технических противоречий
- •6.7. Метод фокальных объектов
- •6.8. Эвристика как наука о творческом мышлении
- •Вопросы для самопроверки
- •6.9. Инверсология
- •Вопросы для самопроверки
- •6.10. Методы традиционной логики
- •6.11. Апология случайности
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •9. ИЗОБРЕТЕНИЯ
- •9.1. Объекты изобретений
- •9.2. Установление сущности изобретения
- •9.3. Выбор объекта патентной защиты
- •9.4. Формулировка существенных признаков
- •9.5. Единство изобретения
- •9.6. Условия патентоспособности изобретений
- •9.6.1. Промышленная применимость
- •9.6.2. Понятие «уровень техники»
- •9.6.3. Новизна
- •9.6.4. Изобретательский уровень
- •9.7. Полезная модель
- •10. ОФОРМЛЕНИЕ И ПОДАЧА ЗАЯВКИ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ И ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
- •10.1. Порядок подачи заявки на изобретение и полезную модель
- •10.2. Состав документов заявки на изобретение и полезную модель
- •10.3. Заявление о выдаче патента на изобретение
- •10.4. Описание изобретения
- •10.4.1. Структура описания изобретения
- •10.4.2. Название изобретения
- •10.4.3. Область техники, к которой относится изобретение
- •10.4.4. Уровень техники
- •10.4.5. Сущность изобретения
- •10.4.6. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
- •10.5. Особенности объектов изобретения
- •10.5.1. Устройство как объект изобретения
- •10.5.2. Способ как объект изобретения
- •10.5.3. Вещество как объект изобретения
- •10.6. Формула изобретения
- •10.6.2. Структура формулы изобретения
- •10.6.4. Чертежи и иные материалы
- •10.6.5. Реферат
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
135
в инверсологии выделяется четыре операционных уровня конструк тивно-технических преобразований: сочленение (сочлетворение), совмещение (совметворение), замещение (замотворение) и обращение (самотворение).
На первом уровне - сочленении - различные конструктивные элементы лишь поверхностно соединяются без существенного изменения их внутрен них связей; на втором этапе - совмещении - происходят глубокие изменения (перераспределения) внутренних связей в системе элементов; на третьем уровне - замещении - осуществляется перестановка структурных частей сис темы за пределы исходной конструкции; на четвертом этапе - обращении - исходный объект обращается в существенно новое полезное назначение.
Инверсология глубоко опирается на межпредметные СВЯЗИ, способст вует активизации творческого мышления, воображения и фантазии, столь не обходимых инженеру, вносит свой вклад в проблему соотношения ума и зна ний, весьма актуальную ДЛЯ эффективного функционирования высшей школы.
Известен инверсионный подход адмирала русского флота с. о. Мака рова. Когда в середине прошлого века появилась очень прочная, закаленная с поверхности броня корабельных корпусов, артиллеристы стали искать спо собы, которые дали бы возможность пробить эту броню. Начали делать сна ряды из специальных сталей, очень сильно закаливая их поверхности, стре мясь сделать их сверхтвердыми. Однако такие снаряды зачастую разлетались на куски при соприкосновении с броней.
Было замечено, что даже обычный снаряд может пробить толстую бро ню, если стрелять в нее не с закаленной твердой поверхности, а с обратной, где поверхность брони не закалена. Но ведь на корабле броня закаленной по верхностью обращена наружу, а вывернуть корабль наизнанку нельзя. Одна ко изощренный ум адмирала нашел способ «вывернуть», но не броню кораб ля, а снаряд. Он снабдил его наконечником из мягкого железа, оставив сер дечник твердым. Когда такой снаряд ударялся о броню - мягкий наконечник расплющивался и как бы (а теперь известно, что и на самом деле) привари вался к закаленной поверхности, которая оказывалась в действительности как бы вывернутой мягкой стороной наружу. Твердый сердечник, двигаясь по инерции, легко пробивал броню.
Прекрасным примером инверсионности мышления в строительной
науке и практике явились предварительно напряженные конструкции, в ко
торых до нагружения в растянутых зонах создается сжимающее напряжение,
т. е. создается обратное напряженное состояние, резко повышающее эффек тивность напряженно-деформированного состояния этих конструкций.
Вопросы для самопроверки
1.Какой принцип действия предлагает инверсология?
2.Что предлагает закон Эсаулов л. Ф.?
136
3.Как в инверсологии выделяется четыре операционных уровня конст руктивно-технических преобразований?
4.Придумайте пример и на основе инверсологии преобразуйте его.
6.10.Методы традиционной логики
воснове формально-логических методов принятия решений лежит ис
пользование логических законов выводного значения, полученного логиче
ски из предшествующих знаний без непосредственного отношения к опыту. Основателем логики считается Аристотель.
Одно из основных требований логики - обязательность последователь ного, непротиворечивого, обоснованного мышления. Нельзя считать истин ными знания, содержащие логические противоречия. Логика помогает ин тенсифицировать любую умственную деятельность. Ее значение особенно возрастает в спорах и дискуссиях, которые являются неизбежными спутни ками процесса принятия решения. Если участники спора исходят из одних
посылок и не нарушают законов логики, то в конечном счете вывод может
быть только один. Если же выводы получаются разными, то это означает, что кто-то из спорящих допустил логическую ошибку. Разрешить спор в интере сах истины, значит, найти эту ошибку. Однако было бы неточным или даже
совсем неправильным предполагать, что знание логических правил достаточ
но для успешной деятельности: для этого в еще большей степени нужны глу бокие специальные знания, например доказательства верности посылок.
Логика подразделяется на традиционную (общую) и символическую (математическую).
Традиционная логика появляется в таких известных методах как клас сификация, индукция, дедукция, анализ, синтез, доказательство. Учитывая,
что все перечисленные определения однозначно и исчерпывающе излагаются в теории логики, отметим только доказательство, затрагивающее глубинную
сущность логического процесса.
Доказательство - логическая процедура, устанавливающая истин ность какого-либо утверждения при помощи других утверждений, истин ность которых уже установлена. С помощью доказательства наши предполо жения, соображения, гипотезы становятся строго обоснованными знаниями о
предмете.
Доказательство в соответствии с правилами логики включает три части: 1. Тезис - утверждение, которое доказывается. Тезис должен быть точно и ясно сформулирован и оставаться неизменным в процессе доказа тельства. Подмена тезиса случайная (тем более умышленная) - недопустима,
ибо уводит доказательство в сторону.
2. Аргумент (довод, посылка) - положение, которое используется для доказательства данного тезиса. Аргумент должен быть истинным. Очевидно,
137
что нельзя доказывать истинность тезиса на основе ложных аргументов. Ис тинность аргумента должна быть доказана независимо от тезиса.
3. Форма доказательства - логическая последовательность пере хода от доводов (2) к тезису (1).
Логические ошибки, допускаемые в доказательствах, могут быть не преднамеренными (паралогизмы) и умышленными (софизмы). Софизм -
ложное умозаключение, когда ложь выдается за правду, противоречит духу и
смыслу научного доказательства, не приближает, а уводит его от истины, яв ляющейся смыслом науки. Такую же роль играют и ложные аргументы.
Заслуживают внимания и широкоизвестные законы логики:
1. Закон тождества. Всякое утверждение формулируется точно, одно
значно и не может подменяться в процессе спора другим утверждением.
2. Закон исключения третьего. Истинно либо утверждение, либо от
рицание - третьего не дано.
3. Закон противоречия. Две противоположные мысли об одном и том
же предмете в одном и том же отношении в одно и то же время истинными
не могут быть.
4. Закон достаточного основания. Всякое правильное в утверждении обоснованно, т. е. должно быть приведено достаточно оснований для доказа
тельства достоверности утверждения.
5. Закон случайности. Совершенствуя мыслительный аппарат, полез но помнить, что он включает в себя две составляющие: сознательную и бес
сознательную.
Примерам жесткого логического мышления являются вычислительные машины. Здесь безраздельно господствует логика, проводя решение по зало женной программе от одной надежной ступеньки к другой, не перескакивая
через некоторые, а то и через целые лестничные марши, как это позволяет
себе нешаблонное, в частности эвристическое мышление. Однако кто ВОЗЬ мется укорять ЭВМ, что она мыслит шаблонно? И кто возьмется предугадать ситуацию, которая гипотетически могла бы возникнуть в мире, если бы эти машины решили поупражняться в творчестве? Не это ли имел в виду основа тель кибернетики Н. Винер, говоря, что «вычислительная машина ценна лишь настолько, насколько ценен использующий ее человек».
И все же, всесильна ли всесильная логика? Почему мы не восстаем против широко используемого понятия «своя логика» (у него своя логика)? Почему мы делим логику на женскую и мужскую? Почему даже математика, которую никак нельзя упрекнуть в пренебрежении логикой, использует для поиска своих решений не только традиционные, классические методы (опе рации, типовые алгоритмы), но и такие, как метод Монте Карло, случайные процессы и др.?
Логика - это плавный непрерывный процесс без скачков и разрывов. Не так ли? А как же с помощью логики объяснить диалектический скачок - переход количества в качество? Нет же динамической логики!
138
Выходит, есть ситуация, где «своя логика» ведет к лучшим решениям. Впрочем, эти и другие парадоксы логики мы вместе с де Боно и другими ав торами обсуждали в предыдущем разделе. По-видимому, истина лежит где то посередине между привлекательными идеями нешаблонного мышления и
жесткими правилами логики.
6.11. Апология случайности
-Где же мы будем копать? - спросил Гек.
-О, повсюду, вразных местах!
-Разве клады зарыты} повсюду?
-Конечно нет} Гек Их зарывают на каком-нибудь острове, порой в гнилом сундуке} под самым концом ка кой-нибудь ветки старого} засохшего дерева, как раз в
том месте, куда тень от нее падает в полночь; но всего чаще их закапывают в подполе домов, где водятся nри видения...
-Как же ты узнаешь приметы?
-Мне и не нужно примет. Клады всегда закапываются под таким домом, где водится нечистая сила, или на острове, или под сухим деревом, у которого одна ка кая-нибудь ветка длиннее всех прочих...
-ипод каждым деревом клад?
-Ишь чего захотел! Конечно нет!
-Так как же ты узнаешь, под каким копать?
-Будем копать под всеми.
Марк Твен. «Приключения Тома Сойера»
Как вы уже поняли, в данном разделе мы займемся оправданием слу чайностей, непредсказуемого поведения, спорадического генерирования идей.
Несомненно, что идеализировать случайное поведение не стоит. Разум - зто величайшее завоевание и отказываться от него не нужно. Однако по
пытки все задачи решить только за счет осознанного поведения, за счет соз
нания, как правило, не удаются. Совершенствуя мыслительный аппарат, по лезно помнить, что он включает в себя две составляющие: сознательную и бессознательнуъо.
Один из классиков американского менеджмента Джеймс Марч писал: «Нам нужно дополнить технологию разума технологией безрассудства. ИН дивидам и организациям требуется возможность делать то, для чего у них нет никаких разумных оснований. Не всегда, не как правило. Но иногда им нуж но действовать прежде, чем они успеют подумать».
Эта глава представляет из себя собрание цитат, принадлежащих людям, обратившимся к случайному поведению как ответу на какие-то сигналы жиз-
139
ни. Были ли они неопытными в своем деле? Как правило, о них этого не ска жешь. Вот, например, одна из цитат: «Если не грешить против здравого смысла, нельзя вообще ни к чему прийти» (А. Эйнштейн).
Почему же необходимо случайное поведение? Потому, что знания не бесконечны. Выход на новые задачи, столкновение с новыми условиями час то ставит человека перед непреодолимыми с логической точки зрения труд
ностями.
Естественно предположить, что никакая изощренная подготовка не по зволит человеку осознанно и логически стройно вести себя во всех ситуаци ях. И здесь речь не идет об иных планетах. Достаточно оказаться среди жите лей отдаленной страны во время совершения ритуальных действий, чтобы понять, что вся наработанная логика, механизмы оценки и выработки реше ний перестали срабатывать и что разобраться в сущности происходящего
очень трудно.
Рассмотрим в качестве примера опыт, который проделал с летающими насекомыми Гордон Сью - американский специалист в области принятия решений. «Если вы поместите в бутылку полдюжины пчел и такое же коли чество мух и положите бутылку горизонтально донышком к окну, вы обна ружите, что пчелы будут настойчиво пытаться найти выход через стекло, по ка не умрут от истощения, а мухи менее чем через две минуты все выберутся через горлышко на противоположном конце. Именно их (пчел) любовь к све ту, именно их интеллект является причиной их гибели в эксперименте. Они, очевидно, представляют, что выход из любой неволи должен быть там, где свет наиболее ярок; и они действуют соответствующим образом и упорству ЮТ в слишком логичном поведении. Для них стекло - это сверхъестественная загадка, которой они никогда не встречали в природе; они не имели никакого опыта общения с этой неожиданной непроницаемой атмосферой, и чем выше их интеллект, тем более недопустимым, более непостижимым будет казаться странное препятствие. Глупые же мухи, не заботясь о логике, равно как и о загадке стекла, не обращая внимания на зов света, судорожно мечутся вперед
и назад и находят здесь счастливую удачу, которая часто выпадает простаку,
находящему спасение там, где более мудрый погибнет, - обязательно в конце концов обнаруживают спасительное отверстие, которое возвращает им сво боду», - писал он.
Означает ли приведенный случай, что случайный поиск всегда наибо лее предпочтителен? Нет, конечно. Он сигнализирует нам, что заранее соз данная система правил не всегда срабатывает, что к цели может вести не только тот путь, который известен и проверен. Этот пример говорит, что приспособление к действительно новому невозможно без механизмов введе ния случайности в деятельность.
Естественно, что разум человека позволяет после совершения какого либо процесса, оказавшегося абсолютно новым, непредсказуемым, провести