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

отрасли, имеющие наиболее благоприятные условия и развивающиеся опережающими.тем­ пами. Однако понятия «ведущая» и «передо­ вая» отрасль не всегда совпадают. Относи­ тельно отстающие отрасли зачастую имеют значительный опыт применения отдельных конструкций и новых материалов. Машино­ строение и судостроение, являющиеся, без­ условно, развитыми отраслями, заимствуют у

строителей опыт применения железобетонных конструкций.

Перенос решений из ведущей отрасли по­ зволяет ускорять темпы развития ведомой отрасли, обеспечивает более равномерное раз­ витие отдельных отраслей техники. Распрост­ ранение передовых решений приносит пользу и тем отраслям, где эти решения разработа­ ны: проверка изобретения в новых условиях весьма важна для выявления его возмож­ ностей и путей дальнейшего совершенство­ вания.

Использование прототипов из сферы тех­ ники связано не только с расширением при­ менения передовых идей из других областей, но и с повторным использованием идей, уже применявшихся в данной отрасли. По мере развития науки выясняются новые возможно­ сти технических идей, которые казались от­ вергнутыми. История техники знает много примеров, когда забракованные в прошлом технические идеи впоследствии плодотворно использовались на новой научно-технической основе. Таков, например, факт возврата к по­ лупроводниковым элементам в радиотехнике, использование старых принципов факельного

130

зажигания в форкамерных двигателях. В этом проявляется всеобщий закон диалектики — закон отрицания отрицания.

Бытовая сфера. Сферы природы и техники не охватывают все возможные прототипы. История техники свидетельствует о том, что прототипами могут стать очень многие явле­

Так о великих вещах помогают составить понятье малые вещи, пути намечая для их постиженья.

Прототипы, не охваченные сферами приро­ ды и техники, можно условно отнести к быто­ вой сфере. Весьма затруднительно указать общие закономерности применения прототи­ пов из этой сферы. Поэтому рассмотрим лишь некоторые из них.

Довольно часто прототипами изобретения выступают различные устройства, предна­ значенные для отдыха и развлечения. Здесь действует тенденция «от потешного к серьез­

ному».

Не всегда ясны возможности определен­ ных устройств. До поры до времени они слу­ жат для развлечения. Принцип их постепенно отрабатывается, выкристаллизовывается, и к тому времени, когда возникают новые техни­ ческие потребности, он уже почти созревает.

Таким образом, при возникновении новой технической задачи «материальные условия ее решения уже имеются налицо, или, по крайней мере, находятся в процессе станов­ ления» 60.

Нередко прототипами изобретений являют­ ся игрушки. Можно указать на использование А. Ф. Можайским принципа воздушного змея при конструировании аэроплана. Детская иг­ рушка «волчок» натолкнула изобретателя Э. Сперри на создание гироскопических при­ боров для автоматического управления само­ летом 61.

В истории техники хорошо известны авто­ маты Вокансона, имитирующие движение животных и человека: медная утка, автоматфлейтист. Оценивая значение работ Вокансо­ на для развития автоматики, К- Маркс указы­ вал, что они оказали большое влияние на фан­ тазию английских изобретателей.

Выдающийся русский механик В. Л. Кирпичев также указал на прямую связь занима­ тельной автоматики с машинной техникой: «Эти старинные автоматы, на которые смот­ рели как на чудеса, были, в сущности, игруш­ ки, годные лишь на то, чтобы стоять в музеях и удивлять людей. Но они имели и серьезное

132

значение в истории механики. Из них вырос­ ли современные автоматы, которые применя­ ются на новых заводах в большом количе­ стве»*.

3. Взаимосвязь с другими методами познания

Материалистическая диалектика учит, что при изучении любого явления должны быть учтены многообразные связи и отношения с другими явлениями. «Отношения каждой ве­ щи (явления, ets.),— подчеркивал В. И. Ле­ нин,— не только многоразличны, но всеобщи, универсальны. Каждая вещь (явление, про­ цесс, etc.) связаны с к а ж д о й » .62

Для характеристики определенного метода познания также необходимо рассмотреть его взаимоотношения с другими методами, общим ходом и историей познания, с различными областями исследования и др. Отношения и связи метода аналогии с творческим процес­ сом изобретателя и развитием техники нами уже проанализированы. Теперь необходимо рассмотреть его отношения с другими метода­ ми в процессе познания. При таком рассмот­ рении раскрываются новые черты научного метода, его возможности и неизбежные огра­ ничения. К тому же эффективность метода про­ является гораздо ярче при сравнении с други­ ми методами.

Вначале следует кратко остановиться на основных методах познания, применяемых в

* См.: А. В. X р а м о н. Очерк истории развития ав­ томатики в СССР. М., Изд-во АН СССР, 1956, стр. 8.

133

техническом творчестве. Как и в других обла­ стях исследования, здесь применяется диалек­ тический и общие методы познания, использу­ емые во многих областях научного исследова­ ния (анализ и синтез, индукция и дедукция, математические методы и др.). При этом одни и те же методы познания конкретизируются и модифицируются в зависимости от области приложения. Можно отметить, например, две качественно различные разновидности экспе­ римента: естественнонаучный и производст­ венный.

Наряду с чертами, присущими естественно­ научному эксперименту (научные предпосыл­ ки опыта, активное наблюдение за процесса­ ми в точно учитываемых условиях и др.), про­ изводственный эксперимент обладает рядом специфических особенностей. Они касаются прежде всего целей и задач исследования. Основное назначение такого эксперимента — наиболее рациональное применение и исполь­ зование законов природы, а не открытие но­ вых законов, характерное для естественнона­ учного эксперимента. Производственный эк­ сперимент наиболее полно отвечает на запро­ сы производства. Объектами его являются, как правило, предметы и процессы, которые создаются искусственно, исходя из потребно­ стей материального производства 63.

В техническом творчестве применяются и частные методы познания, связанные со спе­ цификой данной области исследования. К их числу относятся методы технических дисцип­ лин (теория подобия и моделирования, тео­ рия механизмов и машин, строительная меха­

134

ника и др.), способы конструирования и реше­ ния изобретательских задач (антитеза, сов­ мещение и др.) 64.

Основным отношением между методами (на нем по существу основаны и все другие отношения) является их «взаимная дополни­ тельность» 65. Оно непосредственно' вытекает из методологического требования о всесто­ ронности рассмотрения исследуемых явлений.

Каждый метод имеет определенные преде­ лы познавательных возможностей, которые зависят от особенностей его гносеологической природы. Это обусловливается тем, что опре­ деленный метод исследует лишь отдельные стороны, вскрывает отдельные закономерно­ сти объекта исследования. Поэтому только совокупность методов дает целостное пред­ ставление об объекте и позволяет воспроиз­ вести весь комплекс его свойств.

Объективная возможность и необходимость дополнения аналогии другими методами поз­ нания состоит прежде всего в том, что она учитывает главным образом общее в явлени­ ях и недостаточно пригодна для выражения качественной специфики явлений. Специфика учитывается лишь посредством ограничения в отношении перенесения признаков. Сущест­ венно и то обстоятельство, что в итоге выво­ да создается представление не обо всем объ­ екте, а лишь об отдельных его сторонах. Не­ обходимость дополнения метода аналогии

135

очевидна также с точки зрения задач и целей исследования сущности явлений и практичес­ кого использования знаний.

Характер такого дополнения различен и зависит от конкретных форм аналогии. Как уже указывалось, этот метод не всегда оди­ наково способствует успеху исследования, по­ скольку встречаются и такие аналогии, кото­ рые не раскрывают сущности вещей и лишь случайно могут привести к истине. В таком случае причину и сущность вещи может вскрыть лишь последующее исследование.

Но и в тех случаях, когда аналогия рас­ крыла сущность вещи, нельзя этим ограничи­ ваться. Ведь задача исследователя не ограни­ чивается раскрытием сущности. Необходимы также полное объяснение конкретных явле­ ний, изыскание путей практического прило­ жения знаний 67. Это особенно важно для ре­ шения технических задач.

Как уже указывалось, практическое при­ менение новых идей предполагает их конст­ руктивную разработку и детализацию. Все эти операции осуществляются с помощью ме­ тодов технических дисциплин, приемов кон­ струирования и эксперимента.

Найденный технический принцип приоб­ щается к предыдущему опыту работы, ставит­ ся в связь с ним. Посредством известных кон­ структивных приемов изменяются отдельные характеристики изобретения, позволяющие полнее использовать его преимущества. Тех­ нический принцип совершенствуется, отыски­ ваются новые варианты. Посредством анало­ гии установлено, например, что конструкция

136

должна состоять из двух частей, гибко соеди­ ненных между собой. Следующим шагом яв­ ляется рассуждение о возможности проекти­ рования конструкции из любого, сколь угод­ но большого числа соединенных между собой частей. Посредством аналогии делается пер­ вый и самый трудный шаг—поколеблена уве­ ренность в невозможности другого пути, кро­ ме уже примененного.

Значительный интерес представляет взаи­ моотношение методов аналогии и антитезы, одного из наиболее распространенных общих способов решения изобретательских задач. Сущность метода антитезы состоит в подходе, прямо противоположном традиционному, об­ щепринятому, очевидному. Это антипод ана­ логии. Но противоположность этих методов не является взаимоисключающей, она пред­ полагает их взаимное дополнение, сочетание при решении технических задач.

Когда не удается найти подходящих про­ тотипов, используется опыт решения задач, обратных данной. У быстро движущегося ав­ томобиля, например, сцепление колес с доро­ гой ослабевает из-за подъемной силы, неиз­ бежно создаваемой кузовом. Изобретатель Ажеус предложил прикреплять под кузовом автомобиля изогнутую плоскость, похожую на отрезок крыла самолета. Обтекая плоскость, встречный поток воздуха прижмет передние колеса к дороге. Чем выше скорость, тем сильнее действует «крыло».

Эта идея перенесена в «перевернутом ви­ де»: в авиации крыло создает подъемную си­ лу, в автомобиле — силу прижимающую б8.

137

На возможность использования опыта реше­ ния задач, обратных данной, в методике изо­ бретательства обращается большое внимание. В частности, при решении задач по уменьше­ нию шума рекомендуется изучать изобрете­ ния, связанные с усилением звука 69.

Процесс решения подобных задач может быть представлен в виде последовательности действий, в которой поочередно участвуют, тесно переплетаясь, методы аналогии и анти­ тезы. Вначале формулировка задачи заменя­ ется на противоположную, как бы «оборачи­ вается». Затем изучаются отрасли техники, в которых возможно решение подобных за­ дач. После нахождения подходящей идеи она тоже «оборачивается» и в таком измененном виде применяется к решению первоначальной задачи. Таким образом, при объединенном действии, «кооперировании» обоих методов значительно расширяются их возможности и повышается эффективность.

«Взаимная дополнительность» методов по­ знания часто принимает форму объединения для выполнения одной и той же операции, синтетического включения одного метода в другой. Так, например, в ткань апалогизирования вплетается суждение о способе решения и изобретательских задач. Исследователь при

примеры его применения. В логическом плане это разновидность умозаключения по анало­ гии, когда вывод следует от группы к отдель­ ному предмету. Этот предмет и выступает по существу в качестве прототипа.

138

Логическая структура принимает примерно следующий вид:

Объект А имеет такое-то противоречие.

Для разрешения противоречий подобного рода обычно применяется следующий типовой способ.

И в данном случае следует применить тот же способ.

Особый интерес представляют устойчивые прототипы с двойственной природой: с одной стороны, применение их является важным мо­ ментом метода аналогии, а с другой стороны, они представляют собой конкретизацию спо­ собов решения изобретательских задач. При этом оба метода переплетаются настолько, что трудно очертить границы каждого из них. Напомним, что при решении задач по ком­ пактному размещению оборудования в каче­ стве прототипа нередко используют детскую игрушку «матрешка». Но этот же случай мож­ но рассматривать как конкретный изобрета­ тельский прием — совмещение в пространстве нескольких объектов, примером которого (по­ жалуй, самым удачным) является игрушка «матрешка»*.

Взаимная дополнительность методов выра­ жается также в определенной логической по­ следовательности их применения в целостном процессе познания. Каждый метод выполняет определенную операцию на одном из этапов исследования, действие одних методов подго­ тавливает и обусловливает действие других.

* Этот прием относится к группе, названной «прин­ цип совмещения».

139