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

Весьма ограниченно используется, в част­ ности, теория подобия при исследовании био­ логических явлений. Давно уже установлена возможность применения ее аппарата при анализе таких характеристик живых орга­ низмов, как вес, размеры, общие пропорции. Еще Галилей выяснил соотношения между весом животных и их оптимальными разме­ рами51. Гораздо труднее установить точные математические соотношения между более сложными физическими и химическими па­ раметрами живых организмов. Выяснилась, например, недостаточность критериев подобия для характеристики механизмов полета птиц52. В этой связи в ряде работ высказываются со­

биологического подобия» 54.

Когда не обеспечиваются достоверные вы­ воды по аналогии, весьма полезными оказы­ ваются способы повышения их вероятности. В философской и логической литературе ука­ зываются такие пути повышения вероятности выводов, как установление возможно больше­ го количества общих признаков и выяснение степени их существенности, максимальное раз­ личение общих свойств, повышение специфич­ ности общих свойств в сравниваемых предме­ тах и ряд других.

Необходимо также подчеркнуть, что боль­ шое значение имеет выяснение отношения сравниваемых предметов к окружающей сре­ де, в значительной мере определяющей свой­ ства объектов. Поэтому выяснение сходства

50

й различия сред объекта И прототипа сущест­ венно сказывается на характере вывода.

Вопрос о роли среды приобретает особо важное значение для бионики. Известно, что в современной технике применяются парамет­ ры, при которых живые организмы существо­ вать не могут (сверхвысокие и сверхнизкие давления и температуры). Поэтому «"..простое использование материалов и схем, вырабо­ танных природой при построении биологичес­ ких систем, здесь невозможно.

Действительно, нормальная жизнедеятель­ ность биологических систем в течение сколь­ ко-нибудь длительного времени возможна в относительно узких пределах изменения тем­ пературы (примерно от 0 до 17°), давления (от 0,7 до 2,5—3 кг/см2), состава среды, вли­ яния радиоактивных излучений и т. д. В сов­ ременной же технике приходится использо­ вать системы при температурах почти от —273

ности различных физических полей и потоков радиационных излучений» 55.

С необходимостью учета окружающих условий при переносе технических решений все чаще сталкиваются архитекторы. Извест­ ный зарубежный архитектор Дж. Э. Аронин упрекает своих коллег в том, что они переста­ ли понимать всю важность влияния климата на архитектуру. «По-видимому, благодаря бур­ ному развитию средств сообщения,— пишет он,— народы стали заимствовать друг у дру­ га различные «стили», не интересуясь их фун­

кциональной или климатической пригодно­ стью в новых условиях. Трудно оправдать,

ния» в Нью-Йорке... Большинство архитекто­ ров мало уделяет внимания климату. Точно так же, как дамские моды следуют за модами из Парижа, Лондона и Нью-Йорка, архитек­ торы следуют за направлением, устанавлива­ емым главными урбанистическими центрами в других странах. Но, хотим мы этого или не хотим, архитектурные проекты должны быть сообразованы с преобладающей погодой» 56.

На практике различие сред обычно учиты­ вается посредством дополнительного усовер­ шенствования объекта по сравнению с прото­ типом (замена материала, упрощение или

ройств, «искусственной среды» (проекты соз­ дания искусственного тяготения на межпла­ нетных станциях).

Учет влияния среды, окружающих условий при аналогизировании имеет большое значе­ ние и в других областях исследования, в част­ ности в исторических науках. Это правило является, по сути дела, своеобразной формой выражения гносеологического принципа кон­ кретности истины.

Правила вывода по аналогии применяют­ ся в основном на последнем этапе аналогизи-

мых объектов.

52

Значительные трудности представляет этап поиска и выбора прототипа. Очевидно, что при подыскивании прототипа круг рассмат­ риваемых явлений должен быть как можно более широким и не должен произвольно ограничиваться. Как уже указывалось, воз­ можности исследователя в этом отношении определяются как уровнем его знаний,' так и общим уровнем развития определенной обла­ сти деятельности, работой служб информации. Эти ограничения преодолеваются в ходе раз­ вития познания.

Вто же время нецелесообразно, а подчас

ивообще невозможно, бессистемное рассмот­ рение всех возможных прототипов. Опреде­ ленную роль в преодолении этих затрудне­ ний могут сыграть два противоположных эвристических принципа, указанных Д. Пойа применительно к творческому процессу в це­ лом. Первый из них — принцип экономии, ко­ торый заключается в том, чтобы решить по­ ставленные проблемы имеющимися средства­ ми, второй — принцип отсутствия границ, тре­ бующий отхода от традиционных способов57.

Изобретатель, исходя из первого принци­ па, вначале ориентируется на наиболее из­ вестные, привычные способы. Такой подход

итоге к дополнительным экономическим зат­ ратам. Такой принцип не является, разумеет­ ся, ни единственным, ни наиболее предпочти­ тельным критерием выбора, но он играет

53

роль необходимого предварительного сообра­ жения при переходе к новым решениям.

Если задача не решается обычными сред­ ствами, необходимо следовать второму прин­ ципу, т. е. привлекать методы, применяемые в других областях знания. При этом круг возможных прототипов постепенно расширя­ ется. В начале рассматриваются способы ре­ шения, применяющиеся в данной отрасли техники, затем при необходимости подключа­ ются и другие отрасли. Если и на этом пути идея решения не будет найдена, то необходим выход за пределы техники.

Эти принципы носят, конечно, весьма об­ щий характер. Во многих случаях удается применить более конкретные рекомендации, значительно облегчающие поиск и выбор про­

накоплен значительный опыт решения опреде­ ленного рода задач. При этом зачастую уста­ навливается довольно регулярная связь меж­ ду отраслями техники. В таких случаях гово­ рят о «ведущих» и «ведомых» отраслях. Так, для автомобилестроения ведущей отраслью чаще всего служит авиация, а само автомоби­ лестроение является ведущей отраслью по отношению к строительной технике 58.

Большое значение имеет предварительная подборка и систематизация наиболее часто встречающихся решений, конструктивных форм. В практике исследовательской работы широко распространено явление, которое

54

можно охарактеризовать как относительную устойчивость прототипов — одни и те же про­ тотипы применяются многократно при реше­ нии сходных задач.

В качестве относительно устойчивого про­ тотипа можно указать на человеческую руку, принцип работы которой использован во мно­ гих станках, устройствах, подъемно-транс­ портных машинах. Добиваясь компактного расположения оборудования, изобретатели часто используют принцип детской игрушки «матрешка»: одну часть помещают внутри другой. Следовательно, «матрешка» тоже мо­ жет быть причислена к устойчивым прототи­ пам. Относительно устойчивым прототипом можно считать и дом. Опыт увязки отдельных частей здания, размещения мебели, оборудо­ вания используется при проектировании ав­ томобилей и решении задач машиностроения.

Необходимость подготовительной работы в этом направлении осознается изобретателями. Многие из них накапливают технические схе­ мы, принципы действия машин и механизмов, рассчитывая использовать их каким-либо образом в будущем. Характерно высказыва­ ние изобретателя Можарского: «Я имею спе­ циальное образование, читал в различных областях техники и у меня есть на каждый случай определенный принцип»*.

«Необходимо заранее, — подчеркивает львовский изобретатель В. Якимович,— вести подбор различных интересных конструкций,

* См.: П. М. Я к о б с о н . Процесс творческой рабо­ ты изобретателя, стр. 57.

55

способов, устройств и т. п. Это задел без определенной пока цели, накопление фактов, опыта. Обязательно нужно изучать литера­ туру, не относящуюся прямо к своей специ­ альности. Так, машиностроителям надо знать

показывает, таким образом, что вывод по ана­ логии не исчерпывает содержания данного метода, хотя и является его главной состав­ ной частью. В структуру метода аналогии входят также дополнительные этапы, приемы и средства, повышающие его эффективность.

Выделенные выше аспекты анализа струк­ туры процесса аналогизирования, конечно, не всегда имеют одинаковое значение для раз­ личных областей исследования. В общем же случае их необходимо четко различать. Вто­

зирования служит аргументом для отрицания качественной специфики умозаключения по аналогии. На самом же деле на уровне мето­ да аналогии снимается различие отдельных умозаключений и делается упор на их единст­ во. Таким образом и сочетаются сложность структуры метода аналогии и своеобразие ло­

56

3.Формы аналогии

Входе анализа исходной схемы умо­

заключения по аналогии был сделан вывод о необходимости ряда уточнений, позволяющих учесть сложность процесса аналогизирования. Теперь необходимо более подробно и диффе­ ренцированно рассмотреть конкретные .формы выводов по аналогии (формы аналогии). Не претендуя на исчерпывающее решение вопро­ са, разберем общие принципы классификации форм аналогии и остановимся на тех, кото­ рые, на наш взгляд, имеют наибольшее зна­ чение для практики технического творчества и менее освещены в литературе.

Как известно, в традиционной логике фор­ мы аналогии классифицировались преимуще­ ственно по полноте комплекса сравниваемых признаков. Это деление перенесено из теории индукции. В соответствии с ним, по примеру полной и неполной индукции, были введены понятия полной и інеполной аналогии. Под полной аналогией понимали отношение абсо­ лютного подобия объектов, под неполной — частичное, неполное подобие. Полную анало­ гию называли также совершенной, считая, что она может обеспечить достоверные выводы. Нетрудно заметить, что такой подход не может

.быть ни единственным, ни достаточно строгим

. основанием классификации.

Понятие «полная аналогия» несостоятель­ но с методологической точки зрения, посколь­ ку оно основано по существу на признании возможности полного тождества объектов. Кроме того, в нем принимается в расчет лишь

57

один тип зависимости между признаками — однозначная детерминированность и не учи­ тывается то обстоятельство, что не все при­ знаки объекта в равной степени зависят друг от друга. В практическом плане очевидно, что призыв к полным аналогиям не может слу­ жить ориентиром для исследователя. Гораз­ до более в духе современного научного по­ знания девиз: «Не стремитесь к полным ана­ логиям, а стремитесь к глубоким».

Классификация форм аналогии должна опираться на принцип конкретного тождест­ ва. В наиболее полной мере это требование может быть осуществлено, если классифициро­ вать формы аналогии не по одному, а по не­ скольким основаниям.

За основу классификации целесообразно принять следующие принципы:

1)характер переносимого признака;

2)характер получаемого вывода;

3)степень близости природы сравнивае­ мых предметов;

4)уровень абстрагирования;

5)степень точности соответствия между

сравниваемыми предметами.

Первое и второе основания классификации хорошо освещены в литературе. Согласно первому делению, т. е. в зависимости от харак­ тера переносимого признака (свойство или отношение), различают аналогии свойств и аналогии отношений. Второй принцип деления имеет целью различить достоверный и веро­ ятный характер выводов. В соответствии с этим принципом выделяют строгие и нестрогие аналогии.

58

Остальные принципы деления в литературе разработаны слабее и на них следует остано­ виться подробнее.

Деление по третьему принципу произво­ дится в зависимости от степени близости при­ роды сравниваемых предметов. Здесь разли­ чают близкие и дальние аналогии.

В близких аналогиях сравниваются одно­ качественные, относительно однородные пред­ меты, принадлежащие к одному и тому же классу. Примеры такого рода широко изве­ стны. Так, Аристотель сравнивал войны фи­ ванцев с фокейцами и афинян с фокейцами. В общеизвестном выводе о возможности жиз­ ни на Марсе сравниваются планеты Земля и Марс. Сходным образом сравнивались ра­ нее Земля и Луна. В качестве одного из при­ меров полной аналогии обычно приводят про­ веденную советской делегацией на Генераль­ ной ассамблее ООН в 1948 г. аналогию между предлагаемым советской делегацией запре­ щением атомного оружия и удушающих га­ зов. Во всех этих случаях вывод о присущно­ сти двум объектам одного и того же признака основывается главным образом на их принад­ лежности к одному и тому же классу.

В дальних аналогиях сравниваются каче- • ственно различные объекты. К ним относятся, например, широко распространенные в кибер­ нетике и бионике сравнения технических и живых систем. Здесь речь отнюдь не идет о том, чтобы обосновать предположение о на­ личии в двух объектах одного и того же свой­ ства их принадлежностью к одному и тому же классу.

59