Инженерная эвристика - Нурали Латыпов

Бытует весьма похожая на правду легенда о создателе Новосибирска инженере и писателе Николае Георгиевиче Гарине-Михайловском, которая сводится к следующему. На одном из участков строительства железной дороги, а дело было в конце XIX века, рабочие столкнулись с проблемой. Высоченный холм преградил дорогу, и необходимо было выбрать оптимальную траекторию прокладки, чтобы не выбиться из сметы. Гарин-Михайловский взобрался по склону и стал наблюдать за птицами, так он просидел день и прикинул, что пернатые летят самым коротким путём, огибая препятствие и экономя усилия. Он дал указание воспользоваться птичьим маршрутом. Последующие расчёты продемонстрировали, что решение Гарина-Михайловского действовать по аналогии абсолютно верное.

«Вся история развития анатомии и физиологии переполнена открытиями в живом теле таких механизмов, от самых простых до самых сложных, которые раньше этого уже были самостоятельно изобретены людьми. Так, скелет двигательного аппарата человека представляет систему разнообразных рычагов, в которой есть и два блока (для одной шейной и одной глазной мышцы); но рычаги применялись людьми для перемещения тяжестей за тысячелетия до выяснения этого анатомами, а блоки — за много сотен лет. Всасывающие и нагнетательные насосы с клапанами устраивались задолго до раскрытия вполне сходного с ними аппарата сердца. Также и музыкальные инструменты с резонаторами, со звучащими перепонками изобретались много раньше, чем были выяснены строение и функции голосовых органов животных; равным образом, в высшей степени маловероятно, чтобы первые собирательные стекла были сделаны в подражание хрусталику глаза. А устройство электрических органов у рыб, обладающих ими, было исследовано много позже, чем физики построили по тому же принципу конденсаторные батареи…» — отмечал тот же Александр Богданов.

Не подражая природе, человек способен выработать такие же организационные приспособления, как она прежде, и всё-таки уже потом обнаруживает их по аналогии. И сравнивает себя самого и свои инструменты с тем, что наблюдает в природном мире:

«Изобретение тепловых труб, обеспечивающих высокоэффективную теплопередачу, после чего через некоторое время открыли, что поры в теле человека и животных участвуют в эффективном охлаждении за счет работы, аналогичной работе тепловой трубы; после создания первых, пусть и несовершенных локаторов стало понятно, как ориентируются в пространстве летучие мыши; после создания источников когерентного излучения — лазеров — были обнаружены естественные лазерные системы (от космических объектов до отдельных молекул), работающие в режиме лазера; голография, позволившая получить объемное изображение предметов, сегодня используется для объяснения характера деятельности человеческого мозга…» (Злотин, Зусман, 1991).

Вспомним же старую детскую забаву — «Море волнуется раз…», как вы были то деревом, то кораллом, то кипучей волною. И вживаемся в образ!

Когда в 20-е годы прошлого века Вернер Карл Гейзенберг объяснял свою теорию о строении атомного ядра коллегам, те никак не могли понять, почему оно состоит только из протонов и нейтронов, ведь визуально из атомов по ходу экспериментов вылетали электроны.

«Исчерпав все абстрактные физические доводы, Гейзенберг призвал на помощь наглядные представления. „Вы видите, как в здание с бассейном входят люди. Они одеты. Но неужели вы думаете, что и в воде они плавают в пальто? Откуда же берётся такая уверенность, что из ядра выходят точно такие же частицы, что были внутри.“» (Ивин, 1986, С. 67).

ВОПРОС № 5

Существенный вред живой природе наносит разлив нефти на воде. Морские птицы иногда садятся на нефтяные пятна и мараются, случается, и погибают. Как экологам уберечь птиц от посадки на нефтяное пятно до тех пор, пока оно не будет ликвидировано? Как сделать, чтобы нефтяные пятна сами отпугивали морских птиц? (Тимохов, 1996).

ВОПРОС № 6

Армия Карфагенского полководца Ганнибала в 218 году до н. э. во время похода в Италию подошла к реке Родан. Ганнибал вёл с собой из Африки более сорока слонов, которые составляли существенную силу во время сражения, но никак не хотели переправляться через реку вслед за конницей и пехотой пунийцев. Может, они просто никогда и не видели столько воды. Каким образом Ганнибал переправил слонов?

ВОПРОС № 7

В Англии пассажирам первых железных дорог вместе с билетом выдавали специальные очки. От чего в первую очередь эти очки защищали?

ВОПРОС № 8

Американский физик Роберт Вуд в Ист-Хемптоне построил гигантский для своего времени спектроскоп, представляющий собой трубу диаметром 6 дюймов и длиной 42 фута, который был лучшим инструментом своего рода во всем мире (на 1912 год). Этот спектроскоп сделал знаменитой ассистентку физика — его кошку. Чем же занималась кошка?

ВОПРОС № 9

Древний восточный тиран установил жестокую традицию. Смертники могли выбрать из двух видов казни одну. Приговорённые к смерти могли потребовать любую пищу, каковую им давали затем каждый день, но только её. И тогда они лишались возможности выбрать напиток и умирали от жажды.

Либо же им предлагали то или иное питиё на их же выбор. Но в этом случае им не давали есть и поили одним и тем же. Так или иначе, но один из смертников выжил и даже дождался смерти тирана и вышел на свободу. Что же выбрал приговорённый?

ВОПРОС № 10

В 1906 году Альберто Сантос-Дюмон, известный бразильский конструктор, создал удачный самолёт-моноплан. В отличие от аппарата братьев Райт, самолёт Сантос-Дюмона взлетал без рельсов и встречного ветра. Многие, особенно бразильцы, считают именно его создателем первого самолёта. Известен интересный случай из биографии Сантос-Дюмона. Однажды он пожаловался своему другу, часовому мастеру и ювелиру Луи Картье, что во время полётов ему трудно пользоваться ЭТИМ. Тогда Картье разработал для Сантос-Дюмона ЭТО. С тех пор все мужчины стали пользоваться ЭТИМ наравне с женщинами. Представьте себя Сантос-Дюмоном и скажите, о чём идёт речь.

ВОПРОС № 11

В августе 1870 года впервые в истории в открытом встречном бою встретились французская и немецкая армии, обе вооружённые нарезными ружьями, заряжавшимися с казенной части. Французская винтовка была меньше калибром, но дальнобойнее немецкой. И сражение, и всю войну дисциплинированные прежде немцы выиграли, лишь полностью поменяв тактику боя. В чём состояло главное тактическое новшество немецкой армии?

Поставьте себя на место служивого, возьмите в руки ну хотя бы карандаш. Допустим, что это ружьё. Попробуйте зарядить.

Учтите, что обе армии до той поры придерживались в существенных чертах одной и той же тактики, оставшейся от эпохи старых гладкоствольных кремнёвых ружей наполеоновских войн. Но введение игольчатого нарезного ружья, заряжавшегося с казённой части, потребовало изменения самого способа ведения войны.

Убийственная скорострельность и дальность стрельбы нового оружия, возможность заряжать его в положении сидя и лёжа (прежде — только стоя!!!) продиктовали новый тип построения, чтобы свести к минимуму эффективность плотного встречного огня неприятеля.

Так что правильный ответ — рассредоточение. Нарушение ранее привычного боевого строя. Немцы первыми перешли от сомкнутых ротных колонн к построению в плотную стрелковую цепь, атакующую беглым шагом.

А. Л. Камин в авторском курсе креативного мышления «Интеллектуальное айкидо» (Луганск, 2009) вспоминает такой пример эмпатии: «Во Франции к картофелю долгое время относились с недоверием. Существенную роль в популяризации картофеля сыграл парижский аптекарь Антуан Огюст Пармантье. Он выпросил у короля Людовика XVI участок песчаной земли под Парижем и посадил на нем картофель. Днем Пармантье выставлял целый отряд вооруженных сторожей для охраны своего огорода. Ночью же охраны не наблюдалось. Зато нашлись любознательные крестьяне, которые решили проверить, что же так ревностно охраняет чудак-аптекарь. Они приходили ночью, тайком брали клубни и сажали их у себя. Только этого Пармантье и добивался. Очень скоро французские крестьяне полюбили новую культуру». Как видите, кроме очевидного изобретательского приёма чередования полезного действия «охрана есть — охраны нет», хитрый аптекарь поставил себя на место рядового француза, и понял, что тот не удержится от банального воровства.

История знает немало примеров, когда от мысленных экспериментов изобретатель переходит к экспериментам лично на себе и достигает выдающихся успехов. Так, например, как-то раз Алессандро Вольта попадается на глаза недавно вышедший трактат анатома Луиджи Гальвани «Об электрических силах в мускуле». Гальвани исследует воздействие электричества на лягушачьи лапки, показывает, что металл является проводником тока. Вольта находит в точном описании опытов Гальвани то, что ускользнуло от внимания самого автора — упоминание о том, что эффект содрогания лягушачьих лапок наблюдался лишь тогда, когда лапок касались двумя различными металлами: