книги из ГПНТБ / Мамыкин, И. П. Аналогия в техническом творчестве гносеологический анализ

характера. Значение такой операции заключа­ ется в выяснении сущности физических про­ цессов, которые надлежит использовать в новом изобретении.

Этап разработки идеи не следует считать шаблонной операцией, выполняемой автома­ тически. Зачастую он требует творческих уси­ лий не меньше, чем поиск идеи решения.

Идеи решения многих технических задач очевидны и доступны почти для всех, но кон­ структивная разработка их существенно за­ труднена. К конструктивно трудным еще не­

ним относятся многие задачи бионики, в осо­ бенности имитирование строения и функциони­ рования мозга.

Конструктивное выполнение требует как объективных (достаточная научно-техническая база), так и субъективных условий (профес­ сиональная подготовленность, знания, опыт изобретателя).

Как уже указывалось, способность к вы­ движению новых идей не находится в прямой зависимости от запаса знаний и уровня про­ фессиональной подготовленности. При разра­ ботке идеи положение изменяется. Факторы, не имевшие прежде решающего значения, начи­ нают играть определяющую роль. От опыта и знаний изобретателя во многом зависит по­ следующая конструктивная разработка изо­ бретения. При недостаточной подготовленности изобретателя разработка даже собственной идеи может стать трудно преодолимым барьером.

100

Недостаток профессионального умения по­ рождает подчас технически неграмотное либо вообще неосуществимое решение. В этом слу­ чае догадка так и не перерастает в полноцен­ ное техническое решение. Такие моменты чаще проявляются в индивидуальном и значительно реже в коллективном техническом творчестве. В нашем социалистическом обществе созданы все условия для конструктивной разработки изобретения. В решении этой задачи сущест­ венную помощь оказывают новаторам обще­ ственные организации (ВОИР, НТО, ОКБ).

Метод аналогии является также средством освоения полученных результатов. Под освое­ нием понимается как мысленное постижение сущности изобретения, так и практическое его внедрение. При этом отдельные операции не­ посредственно связаны с творчеством, состав­ ляя прямое продолжение процесса достижения новых результатов или исследования в узком смысле слова, другие выходят за его рамки.

Операции, выходящие за рамки творчества, в данном исследовании детально не рассмат­ риваются. Необходимо, однако, отметить, что самой существенной чертой является распро­ странение новых решений, передового опыта. «Все качественно новое рождается в результа­ те творчества. Затем способ его получения превращается в массовый. Можно сказать сле­ дующим образом: творчество — индивидуаль­ ный акт, повторение творческого акта — уже умение, многократное повторение—ремесло»22. Расширение сферы применения знания есте­ ственно связано с понижением степени его но­ визны.

101

Процедуры, непосредственно входящие в творческий процесс исследователя, логически связаны с предыдущими этапами и составляют их непосредственное продолжение.

Анализ итогов исследования. Освоение по­ лученных результатов начинается с анализа решения и примененных при его поиске мето­ дов. Этот этап не выходит из рамок процесса непосредственного получения новых результа­ тов, предполагает переосмысливание достиг­ нутых итогов и методов, часто ведет к новым исследованиям. Однако главная задача этого этапа — освоение знания. Анализ должен рас­ крыть все возможности нового принципа и вы­ текающие из него следствия. При таком рас­ смотрении часто выясняется, что найденный принцип имеет гораздо большее, чем первона­ чально предполагалось, значение и может быть применен для решения широкого круга других задач.

«В науке,— указывает Н. Винер,— часто недостаточно решить какую-нибудь задачу или группу задач. После этого нужно присмотреть­ ся к этим задачам и заново осмыслить, ка­ кие же задачи вы решили. Нередко, решая одну задачу, мы автоматически находим ответ и на другой вопрос, о котором раньше вовсе не думали» 23.

Эту же мысль развивает Д. Пойа: «Из по­ лученного результата следует выжать все, что он может дать; нужно также попытаться найти новое применение использованному методу решения. Нельзя ли использовать полученный результат или метод решения в какой-нибудь другой задаче?

102

...Решив какую-нибудь задачу, всегда сле­ дует предпринять поиски новых. Хорошие за­ дачи похожи на некоторые грибы: они растут группами. Найдя один гриб (или задачу), оглянитесь вокруг: вполне вероятно, что вы найдете еще несколько поблизости» 24.

Поиск задач, сходных с решенной,— основ­ ной способ расширения сферы использования новых результатов и методов. Такой поиск по познавательной направленности противополо­ жен поиску прототипа на начальных этапах исследования: прежде по данной формулиров­

подходящая задача.

Результаты поисков могут быть использова­ ны либо при работе над другими изобретения­ ми, либо в форме простого расширения области применения полученного решения без каких бы то ни было существенных изменений. В послед­ нем случае нередко достаточно только изме­ нить формулу изобретения на более широкую, указав возможные области его использования.

Возможности применения в других обла­ стях найденного решения выясняются и тогда, если при анализе будет установлено, что это решение технической задачи не может быть осуществлено практически. В таких случаях говорят об «отрицательном» результате иссле­ дования, всегда свидетельствующем об ограни­ ченности прежних научных представлений: реальное явление оказывается гораздо более сложным, выявляется ряд неучтенных факто­ ров, вследствие чего желаемый результат не достигается.

103

«Отрицательный» результат отнюдь не озна­ чает бесплодности исследования и представ­ ляет определенную ценность для науки, уточ­ няя прежние представления, создавая более полную картину явления. Кроме того, надо учитывать возможность более удачного прак­ тического применения теоретических изыска­ ний. С этой целью подыскиваются области производства, близкие по условиям работы к изученной области и в то же время лишен­ ные вредных факторов, затруднявших достиже­ ние полезного эффекта.

Практика исследований показывает, что не следует торопиться с объявлением данного на­ правления работы бесперспективным и отка­ зываться от него после первых же неудачных опытов. Можно сослаться, например, на эпизод из практики изобретателя Г. Бабата. Предло­ женная им идея высокочастотной закалки по­ верхности пушечных стволов оказалась не­ приемлемой. Изобретатель считал, что стволы пушек изнашиваются в результате механиче­ ского истирания их снарядами. Проверяя это предположение, он выяснил, что причиной из­ нашивания является тепловая усталость ме­ талла под влиянием раскаленных пороховых газов. Поэтому закалка ствола орудия не нуж­ на, так как закаленная сталь противостоит действию пороховых взрывов хуже, чем мягкая.

Г. Бабат не остановился на отрицательном выводе, стал выяснять, где его изобретение мо­ жет оказаться полезным, и обнаружил много фактов износа вследствие именно механиче­ ского истирания (зубчатые колеса, цилиндры двигателей, мерительный инструмент). Экспе­

104

рименты подтвердили его предположение, и

вергнутых идей учитывается изобретателями. Многие опытные конструкторы не выбрасы­ вают своих черновиков, следуя правилу «в хо­ рошем хозяйстве все пригодится». Отмеченный момент, может быть, следует характеризовать как один из своеобразных приемов работы исследователя, который помогает упорядочить творческий процесс, повысить его продук­ тивность.

Процесс изложения результатов исследова­ ния. Важнейшую роль в освоении результатов исследования играет изложение их исследова­ телем. Имеется в виду обработка полученного знания, выбор наиболее эффективных и до­ ступных способов его фиксирования и передачи (заявка на изобретение, печатные публикации, устные сообщения и др.). Помимо итоговых вы­ водов в изложение входят такие существенные моменты, как доказательство истинности полу­ ченных результатов, раскрытие сути изобрете­ ния или открытия, разъяснение путей, подходов и методов, примененных исследователем при решении задачи.

«Не голые выводы,— подчеркивал Ф. Эн­ гельс,— а, наоборот, изучение — вот что нам больше всего нужно: выводы — ничто без того развития, которое к ним привело,— это мы знаем уже со времен Гегеля,—и выводы более чем бесполезны, если они превращаются в неч­ то самодовлеющее, если они не становятся снова посылками для дальнейшего развития.

105

Но выводы должны принять на время опреде­ ленную форму, они в развитии своем должны освободиться от расплывчатой неопределен­ ности и сложиться в ясные мысли...»26

Существенно значение предпосылок и мо­ тивов, которыми руководствовался исследова­ тель. Изложение их важно прежде всего с точ­ ки зрения дальнейшей судьбы изобретения. Становится яснее замысел исследователя, ко­ торый, может быть, не вполне удалось осу­ ществить, но подходы и методику исследова­ ния можно применить и при решении других задач.

Указание исследователем мотивов, которы­ ми он руководствовался, до известной степени помогает другим специалистам овладеть ме­ тодами исследования. На большое значение этого момента для подготовки молодых иссле­ дователей указывает, например, Д. Пойа: «Источники изобретения более важны, чем изо­ бретения сами по себе. Это могло бы быть или должно быть девизом учащегося, который го­ товится к научной карьере. Для такого учени­ ка математические факты несомненно важны, но еще более важно, какими способами полу­ чены (или могли быть получены) эти факты, поскольку ученик надеется однажды исполь­ зовать эти способы» 27.

Наряду с другими формами и методами по­ знания в изложении широко используются ана­ логии (будем их называть дидактическими). Познавательная ценность их состоит в том, что они позволяют новые факты связать с уже известными, выразить их на общедоступном и понятном языке. В этом смысле они весьма

106

близки к применяемым при достижении новых результатов, или эвристическим, аналогиям.

Необходимо, однако, отметить существен­ ное различие между эвристическими и дидак­ тическими аналогиями. Поскольку излагаются итоги исследования, результаты которого, как правило, уже воплощены в чем-то веществен­ ном, то дидактические аналогии не носят явно выраженного характера предположений. По­ этому они не являются также основным сред­ ством рассуждения. Они выступают как сред­ ство, усиливающее или подкрепляющее те или иные рассуждения, как иллюстрации, кон­ кретизирующие новый принцип.

Нередко одни и те же аналогии применяют­ ся как при исследовании, так и изложении, неся, таким образом, двойную функциональ­ ную нагрузку. В данном случае можно гово­ рить о «сквозном» действии метода аналогии.

Чтобы устройство и принцип работы бати­ скафа стали более понятными для широкого круга читателей, проф. О. Пикар сравнивает его с аэростатом. Первая часть его книги назы­ вается «Из стратосферы вглубь морей», а пер­ вая глава целиком посвящена описанию стра­ тостата. Отдельные устройства батискафа (гайдроп, например) действительно были за­ имствованы из конструкции аэростата.

При создании же стратостата, предыдуще­ го своего изобретения, О. Пикар столкнулся с затруднением: необходимо было обеспечить сбрасывание балласта, не выпустив при этом воздух из герметической кабины. На мысль применить принцип шлюза его натолкнуло яркое впечатление, полученное в детстве.

107

«Однажды меня повели в зверинец. В од­ ной из клеток находились лев и укротитель. Каким образом укротитель мог выйти из клет­ ки, не выпустив за собой зверя? Примененный способ был откровением для маленького маль­ чика. Укротитель вышел в маленькую смеж­ ную клетку и сразу запер за собой дверь. Толь­ ко после этого он открыл следующую дверь и вышел наружу. Ни на миг обе двери не были открытыми одновременно. Хищник не имел возможности выскочить из клетки. Я вспомнил эту сцену через сорок лет. Укротителем был балласт, который нужно было выпустить из кабины таким образом, чтобы лев, то есть воз­ дух, не мог последовать за ним. В нашем слу­ чае шлюзование происходило следующим обра­ зом. В некое вместилище, снабженное двумя пробковыми кранами, с помощью воронки, че­ рез верхний кран выпускался балласт, состоя­ щий из свинцовой дроби. Потом, закрыв верх­ ний кран, открывали нижний, и балласт выва­ ливался наружу»28.

Аналогия, примененная в ходе творческого процесса, была использована О. Пикаром вто­

процессов исследования и изложения *.

* Это единство подробно исследовано В. Добрияновым. См.: Различие и единство между процеса на изследованието и процеса на изложението. «Известия на ин­ ститута по философия», т. VII, кн. 1. София, 1962.

Процессы исследования и изложения тем ближе один к другому, чем более совершенен и организован каждый

108

Одним из моментов творческого процесса, относящимся главным образом к изложению, является наименование изобретения. При этом важную роль играет сходство между предме­ том изобретения и известными явлениями. Для наименования применяется как прямое пере­ несение названия явления, подобного изобре­ тению, так и словообразование по, сложив­ шимся терминам.

Как известно, свое название авиация полу­ чила от латинского слова avis — птица. Из био­ логии авиация заимствовала ряд терминов (крыло, хвост).

Характерный пример образования нового слова по образцу уже сложившегося встретил­ ся в творчестве изобретателя А. Г. Пресняко­ ва. Он разработал проект быстроходного ко­ рабля, устройство и принцип действия кото­ рого сходны с вертолетом. Это судно названо «вертоходом» 29.

Перенесение названия или словообразова­ ние нередко позволяет судить об устройстве, принципе действия, назначении и характерных особенностях конструкции. В ряде случаев на­ звание дает представление и о пути разработ­ ки изобретения.

На основных этапах творческого процесса закономерно возникает возможность и необхо­ димость применения аналогий. Это обусловли­

из них. Чем планомернее и организованнее исследование, тем ближе оно к последовательному логическому изложе­ нию. Чем более изложение удовлетворяет требованию максимального освоения полученных результатов, тем в большей мере в нем учитывается действительный про­ цесс исследования.

109