19-й век назвали веком пара. Пароходы сблизили континенты, задымили трубы заводов и фабрик… 20-й век назвали веком электричества, электроники, кибернетики, авиации, атома, веком, когда были побеждены чума, оспа, туберкулез и другие страшные инфекции. А как назвать 21-й век?

Идей множество, очень хотелось бы, чтобы в 21-м веке люди были счастливы и очень умны, чтобы был всеобщий мир, изобилие, красота, расцвет разных искусств, чтобы исчезли голод и болезни, была бы продлена жизнь, а может быть, и достигнуто бессмертие. Наверняка, у каждого будут персональные компьютеры, более «умные», чем самые мощные научные машины сегодня, будут полеты на Марс и другие планеты, а может быть, и к звездам. Возможно, появятся разумные животные и многое, многое другое… Но какой же будет главная черта этого века?

…Сегодня начало занятий. Погода прекрасная, мы уходим заниматься в ореховую рощу, где ребята присмотрели живописную полянку. Растягиваем между деревьями веревку для учебных плакатов и чистого листа ватмана, который заменит классную доску. Ребята располагаются на траве. Поиск имени веку – разминка по дороге. А тема занятия – «С чего начинается творчество».

Каждую минуту в мире создается несколько изобретений, появляется множество новых идей в науке, искусстве, медицине, спорте – любой области жизни! Откуда же они берутся?

В 18-м веке механик Джеймс Уатт много месяцев безуспешно пытался улучшить паровую машину конструкции Томаса Ньюкомена. Устройство ее было несложным: топка, в которой горит уголь, котел, в котором греется вода, и стальной цилиндр, внутри которого движется поршень. В котле кипит вода, образовавшийся пар подается в цилиндр и поднимает поршень. Потом в цилиндр впрыскивается холодная вода, пар быстро конденсируется и давление внутри цилиндра падает. Атмосферное давление опускает поршень, приводя в движение насос для откачки воды. Просто, но малоэффективно. При впрыскивании воды цилиндр охлаждался, и его снова нужно было нагревать. Поэтому машина не могла совершать лишь один рабочий ход в минуту, к тому же, расходовалось очень много топлива… Джеймсу никак не удавалось устранить этот недостаток. Однажды он, проходя мимо прачечной, увидел вырывающиеся из дверей клубы пара, которые тут же оседали мельчайшими капельками воды. Его как ударило: нужно выпускать пар из цилиндра и конденсировать его в другом месте, в специальном конденсаторе, охлаждаемом водой! Тогда цилиндр будет постоянно горячим, а машина будет работать быстрее и эффективнее. Так была создана паровая машина, положившая начало технической революции.

Примерно 50 лет назад Генрих Альтов в рассказе «Ослик и аксиома» писал:

«…Я нашел любопытный прием: пересчитал мощность всех машин на человеческие силы, на прислуживающих нам условных рабов. Киловатт заменяет десять крепких рабов, в общем-то простая арифметика.

Я взял жалкие цифры конца XVIII века – они немногим отличались от нуля – и проследил их судьбу: мучительно медленный, почти неощутимый рост на протяжении столетия, затем подъем, становящийся все круче и круче, почти вертикальный взлет после второй мировой войны (десятки и сотни условных рабов на человека) и, наконец, нынешний год, к которому каждый из нас стал богаче римского сенатора.»

Каждому из нас служат тысячи «рабов», спрятанных в электрических сетях, газовых и нефтяных линиях, автомобилях и самолетах. А сегодня у многих есть еще и «умные рабы», которых почти не было, когда Альтов написал «Ослика»: личные учителя и врачи, библиотекари, курьеры, партнеры для игр, помощники в писании, рисовании, выполнении подсчётов и т. п., спрятанные в компьютерах, интернете, «умных» телефонах, игровых приставках…

Задача 3

Для строительства плотин используют саморазгружающиеся баржи. У них вдоль бортов расположены большие цистерны. При разгрузке открывают кран и вода заполняет одну из цистерн, баржа наклоняется и груз – щебень, камни – высыпается в воду. В исходное положение баржу возвращает тяжелый чугунный киль. Но вот потребовались баржи значительно большей грузоподъемности. Для возвращения их в нормальное положение нужен еще более тяжелый киль. Значит, значительная часть работы двигателя будет потрачена на то, чтобы возить… свой собственный киль! Как быть?

– Нужно сделать киль из свинца, тогда он займет меньше места.

– Скажи еще – из золота! Свинец дорогой! Лучше уж вместо киля поставить мотор, который будет переворачивать баржу!

– Переворачивать с помощью буксира!

– Натянуть через реку трос, на него подвесить передвижной кран, который подцепит баржу и перевернет!

– Не нужно вообще переворачивать! Пусть в трюме баржи будут дверцы, они откроются и щебень высыплется!

– А можно сделать киль съемным и прикреплять к барже только тогда, когда ее нужно перевернуть.

Новички очень стараются, а в глазах старичков – недоумение: «Неужели мы тоже когда-то так бестолково кричали? Наверное, мы все-таки были лучше…». Не были они лучше! Аналогичная картина возникает, когда даешь изобретательскую задачу инженерам или ученым, которые не знают ТРИЗ. Идет бессистемный перебор вариантов: «А если сделать так? А если так? А так?» Такой способ решения называют методом проб и ошибок (МПиО). Это древнейший и до недавнего времени единственный метод поиска нового.

Перерыв. Ребята разбрелись по поляне. Кто-то полез на дерево за яблоками, хотя кругом много упавших. Но попытки решения задачи не прекращаются. То в одном, то в другом месте слышится «А если?»

А после перерыва начинается подготовленное старичками «судебное заседание». Занимают место судья и два его помощника – это новички Таня, Миша и Дима. Судья одета в мантию и четырехугольную бархатную шапочку, как полагается по торжественному случаю. Судья открывает толстенный том и важно объявляет:

– Начинается судебное дело по рассмотрению иска заслуженного деятеля науки, техники, искусства, литературы и т. д. гражданина МПиО против секции РТВ. На занятиях этой секции постоянно имеют место клеветнические выпады и голословные обвинения в адрес истца, порочащие его незапятнанную репутацию. За понесенный моральный ущерб истец требует закрыть навсегда секцию РТВ, а всех ее членов в полном составе, включая преподавателей, привлечь в принудительном порядке к общественно полезному труду на кухне и в столовой.

– Одновременно рассматривается встречный иск секции РТВ к гражданину МПиО. Он обвиняется в преступлении перед человечеством, а именно – в злостной растрате человеческого времени и средств в масштабах, которые трудно определить, а также в том, что он прямо и косвенно способствовал гибели миллионов людей. Секция РТВ считает, что МПиО заслуживает высшей меры наказания – полного и окончательного забвения!

– Прошу представителей сторон занять места!

Интересы секции РТВ защищает Игорь из группы старичков. Ему повезло – приятно защищать свое дело. А вот другому старичку, адвокату МПиО Боре, не очень-то хотелось защищать противника, но долг обязывает и он очень старается.

Начинает Боря:

– Высокий суд! Мой подзащитный, к сожалению, не может сам явиться для опровержения возмутительных нападок секции РТВ. Он работает круглые сутки, помогая людям находить новое. И я считаю своим долгом, хотя бы кратко, остановиться на его заслугах перед человечеством.

Сотни тысячелетий тому назад предок человека взял в руки палку, прикинул – тяжело. Взял другую – легковата… Критики в те времена были гораздо жестче, чем теперь – тех, кто ошибался, могли съесть. Кто помогал человеку в его трудной, полной опасностей жизни? Где вы тогда были, уважаемые члены секции РТВ?

На помощь человеку пришел Великий Творец – МПиО! Прошло всего несколько тысяч лет, и с его помощью человек нашел наилучшие, самые удобные палки! МПиО помогал добывать огонь и обрабатывать кремневые ножи, приручать диких животных и выращивать урожай, строить дома и корабли… Пробуя, ошибаясь и снова пробуя, развивались и сами люди! МПиО воспитал бессчетное множество людей творчества, смелой мысли, выковал их необыкновенные качества, заставляя преодолевать неизбежные ошибки и трудности. Поднять на него руку – обидеть нашего кормильца и благодетеля! Это не может остаться безнаказанным!

Речь Бори произвела впечатление на судей. Нелегко теперь Игорю. Но он находит удачный ход. Невинный вопрос защитнику МПиО:

– Как, по вашему, почему МПиО не помог ребятам решить задачу о переворачивании баржи?

– Нужно пробовать по-разному, делать больше проб!

– И ошибок? – ехидно спрашивает Игорь.

– И ошибок…

– А ТРИЗ предлагает другой путь! Нужно представить, каким был бы идеальным киль у баржи!

Игорь забегает вперед. Понятие идеальности намечено изучать позже, но мы не вмешиваемся.

– Идеальной машиной в ТРИЗ называют машину, которой нет (то есть она не занимает места, ничего не стоит, никому не мешает, не потребляет энергии), а ее работа выполняется, – объясняет Игорь. – Идеальный киль – не чугунный, не свинцовый – никакой! А что же вернет тогда баржу в нормальное положение? Нет, не специальные машины, а что-то такое, что уже есть, за что не нужно платить… Чего у нас много?

Вода? Вода!!! Ну, конечно, киль из воды! Просто большая емкость вместо киля. Когда баржа в воде, емкость полная, но вода в воде ничего не весит. А когда переворачивается, киль оказывается в воздухе, вес воды возвращает баржу в нормальное положение.

Новички радостно кричат, даже судьи утеряли свою важность. Еще бы, ведь они сейчас решили свою первую изобретательскую задачу! Боря вновь пытается завладеть вниманием:

– Но ведь настоящий изобретатель этой баржи придумал ее наверняка с помощью МПиО?

Здесь он и попадает в ловушку, подстроенную Игорем (а мы, преподаватели, поняли, почему Игорь просил нас начать с этой задачи). Да, действительно, изобретатель долго искал решение. И однажды нашел его во время… купания в ванне. Он нечаянно уронил в воду пластиковый мешочек, потянулся за ним, чтобы его достать, и вдруг заметил, что пока мешочек был в воде, он ничего не весил, хотя и наполнился водой, а как только оказался над водой, стал тяжелым! Теперь очередь Игоря «давить» на слушателей:

– Подумать только! Через две тысячи лет после Архимеда потребовалось снова залезть в ванну, чтобы обнаружить, что вода в воде ничего не весит! Вот вы, уважаемые судьи, сами решили эту задачу за несколько минут благодаря использованию очень простого правила ТРИЗ – идеальности. А сколько, по вашему, мучился с этой задачей изобретатель с помощью МПиО?

– Неделю!

– Месяц!

– Два месяца!…

– Год! Целый год! – торжествует Игорь. – Задача не решалась, стояла работа… Сельское хозяйство существует около 6 тысяч лет. И почти все это время люди использовали для пахоты быков. К рогам привязывали веревки, и они тащили соху или плуг. А вот у лошадей рогов не было, им веревки привязывали к шее, но лошадь не могла тянуть тяжелый плуг, иначе бы она просто задохнулась. Только полторы тысячи лет назад кто-то придумал ярмо – полукольцо вокруг шеи лошади, опирающееся на ее плечи. Теперь лошадь могла тянуть плуг с силой в шесть раз больше, чем в старой упряжи. Это изменило все сельское хозяйство и вообще всю жизнь людей, обеспечило их пищей. А ведь такая упряжь могла появиться на тысячи лет раньше!

А Джеймс Уатт? Ведь у него было типичное противоречие: цилиндр должен быть горячим, чтобы пар хорошо расширялся, и должен быть холодным, чтобы он хорошо конденсировался (Игорь совсем разошелся и упомянул еще одно важнейшее понятие ТРИЗ – противоречие). Его легко разрешить – нужно разделить противоположные требования в пространстве! Паровая машина Ньюкомена была создана в 1712 году, а Уатт усовершенствовал ее в 1765-м – через пятьдесят с лишним лет! И сам он сколько времени потратил! – Здесь Игорь допускает небольшую ошибку, и Боря моментально перехватывает инициативу:

– Высокий суд! Прошу обратить внимание, что защитник секции РТВ оскорбляет не только моего подзащитного, но и выдающихся творцов, выставляя их глупцами, которые годами не могли найти простейшие решения!

Игорь не теряется:

– Прошу по этому поводу выступить в качестве свидетелей секции РТВ – ее преподавателей!

Преподаватель поднимает вверх две руки и спрашивает:

– Сколько пальцев?

– Десять! – дружный ответ.

– А на десяти руках? – спрашивает он быстро.

– Чуть ли не все отвечают хором – Сто!

Старички хихикают. Новички задумываются и начинают смеяться вместе с ними:

– Пятьдесят, конечно, пятьдесят…

Это шутка психологической инерции – так ученые называют привычку к шаблонному мышлению, стремление делать «как всегда, как все». Сама по себе она не вредна – было бы ужасно, если бы каждый раз, завязывая, например, шнурки ботинок, мы были вынуждены искать новое решение, если бы конструктор в каждом чертеже изобретал новые винты и гайки. Но при поиске нового психологическая инерция – страшный враг.

– Но все-таки, если сделать очень много попыток, то в конце концов найдешь нужное решение? – спрашивает Дима. Очень своевременный вопрос.

Теория изобретательства утверждает, что изобретение изобретению рознь. Есть простые, когда для того, чтобы найти решение, достаточно перебрать один-два десятка вариантов. А есть изобретения высочайшего уровня, когда для нахождения решения требуется перебрать сотни тысяч вариантов.

При решении изобретательской задачи первые пробы всегда делаются в привычном направлении, подсказанном психологической инерцией. И если задача простая, удовлетворительное решение находится быстро. Но справиться со сложной задачей можно, только победив инерцию. Более пятидесяти тысяч разных опытов проделал Томас Эдисон, пытаясь создать щелочной аккумулятор. Десять тысяч опытов понадобилось, чтобы найти наилучший материал для светящегося волоска электрической лампочки. А потом привычным, испытанным путем перебора вариантов он попытался создать атомный двигатель. Это не удалось. Сегодня можно твердо сказать – и не могло удасться. Использовать атомную энергию стало возможным лишь после открытия распада ядер урана, когда было создано сложнейшее оборудование по разделению изотопов и многое другое.

Нелегко приходилось творцам прошлого. Огромная целеустремленность, годы работы, готовность к преодолению трудностей и даже к жертвам – вот цена, которую требовал за изобретение от человека МПиО!

Древнегреческий герой пробежал около сорока километров от Марафона до Афин и упал замертво. Современные марафонцы пробегают эту дистанцию примерно за два часа. А на автомобиле можно без особых тренировок и затраты сил преодолеть этот путь минут за тридцать! Но разве это умаляет подвиг древнего грека или достижения спортсменов? Да, конечно, сегодня задачу Уатта можно было решить быстрее и проще, но ведь он ее решал не сегодня! Великий Ньютон сказал: «Если я видел дальше, то потому, что стоял на плечах гигантов!» Мы все стоим на плечах гигантов прошлого, и можно только изумляться, как много они сделали, не имея в своем распоряжении ничего лучшего, чем МПиО!

Четыре часа занятий пролетели незаметно. Возвращаясь в лагерь, мы вспомнили, что так и не придумали имя 21-му веку. Но оказалось, что вопрос решился сам собой. Творчество! Без него не будет изобилия, дальних космических полетов, побед медицины, умных компьютеров… ВЕК ТВОРЧЕСТВА…

 

Вечерние размышления

Первый день занятий – самый ответственный. Главная цель – заинтересовать ребят. Многие из них записались в секцию РТВ, не представляя, чем будут заниматься. А в летней школе демократия: не понравилось – можно и в другую секцию перейти. Достичь цели помогает сам предмет. Мы учим творчеству, а такое обучение не имеет права быть нетворческим, скучным. Мы не пользуемся обычными мерами поддержания дисциплины на уроках: «Выйди из класса! Без родителей не возвращайся!» Единственное средство – интерес. Преподаватели ТРИЗ ведут занятия, постоянно обращаясь к ребятам, вовлекая в разговор самых пассивных. Это нетрудно, ведь решать хитрые задачки, которые совсем не похожи на школьные, – любимое занятие для ребят!

Очень важно с самого начала «растормошить» их, ввести элементы игры. Сегодня неплохо сработал суд над методом проб и ошибок. Постановка и «режиссура» принадлежат старичкам при нашей активной помощи. Другая цель первого занятия – показать ребятам, как ищут новые решения, познакомить их с методом проб и ошибок, убедить в его неэффективности при решении сложных задач. Конечно, на занятии было приведено больше примеров беспомощности и прямого вреда, наносимого МПиО, чем описано. Скоро ребята поймут, что не стоит выкрикивать «А что, если так? А если…», что есть более осмысленная технология поиска нового. Настоящий иммунитет против слепого перебора вариантов дает только овладение этой технологией. Но это впереди…

Сегодня после обеда мы продолжали оформлять учебный класс, украшали свой домик – предстоит конкурс на лучшее оформление. В классе развесили учебные плакаты с забавными рисунками, которые рассказывают об основах теории изобретательства. В книгах по психологии говорится: что человек делает, он запоминает на 90 процентов, что видит – на 50 процентов, а что слышит – только на 10 процентов. Поэтому плакатов у нас много.

Для украшения спален пригодились привезенные нами репродукции. Ребята взяли себе гравюры Эшера, девочки – фотонатюрморты чехословацкого художника Пикоуса. Набор репродукций с картин гениального литовского художника М. К. Чюрлениса поделили пополам. Занятия по изобретательству в живописи, для который мы и везли репродукции и фотографии, проведем прямо в комнатах ребят.

После отбоя в спальнях долго не умолкают споры. Ребята очень возбуждены первым занятием. Скорее бы завтра…