АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

СОПЕРНИЧАЯ С ЭДИСОНОМ

Метод, которым пользовались большинство изобретателей в ХIХ в. можно назвать слепым МпиО - перебор вариантов вели буквально наугад. Правил выдвижения идей не было, в принципе могла быть принята любая идея. Часто не было и субъективных критериев, приходилось ставить эксперименты, определять на опыте пригодность того или иного варианта. Совершалась своеобразная обменная операция: незнание обменивалось на время (" чем меньше знаем, тем дольше ищем "). Так П.Эрлих (основоположник современной химиотерапии), поставив задачу "химически прицеливаться в микроба - возбудителя болезни", твердо верил в успех и не остановился после 300, 400, 500.. неудачных опытов. 606-й препарат - знаменитый сольварсан - принес ему триумф...914-й (новарсенол) - оказался еще более эффективным...
Так же начинал и Т.А.Эдисон. Подхватив эстафету по созданию электрической лампы накаливания от А.Н.Лодыгина (1873 г. вакуумная лампа с угольными стержнями), он приступил в 1878 г. к решению этой задачи. В первых опытах нить накала из обугленной бумаги светилась 8 мин., из платины - 10 мин. Затем испытывались нити из сплава титана с иридием, из бора, хрома, молибдена, осмия и никеля, давшие плохие результаты. Следует новая серия проб: образцы нитей из 1600 различных материалов. Снова неудача. Наконец, обугленная хлопчатобумажная нить светиться 13,5 ч, а через 14 месяцев экспериментов нить из обугленного картона - 170 ч, из обугленного бамбука (от футляра японского веера, который он выпросил у дамы на балу) - 1200 ч! Это был 1879г. - позади около 6 тыс. опытов. А уже в 1880 г. он создает систему электроосвещения (генераторы тока, провода, выключатели, предохранители, патроны для ламп). Перебор огромного числа вариантов (главный недостаток МпиО) - характерная черта многих из 1093 изобретений Эдисона. Изобретая, например, щелочной аккумулятор, Эдисон получил положительный результат, проделав 50 тыс. опытов! И все это за короткое время - поразительно! Как же удалось ему обменять незнание на время без проигрыша? В этом и состоит главное изобретение Эдисона: он изобрел научно-исследовательский институт. 50 тыс. проб он поделил на 1000 сотрудников. Столь простая идея дала ошеломляющие результаты: казалось, что с главным недостатком МПиО покончено навсегда.
Но наступил ХХ век, количество и сложность задач резко возросли. А так как не решать их было нельзя, то начался стремительный рост числа научно-исследовательских лабораторий в США (1920 г. - 300, 1930 г, - 1600, 1940 г. - 2200, 1967 г. - 15000) и во всем мире. Пока были свободные людские ресурсы и экономика выдерживала беспрецедентный рост ассигнований на научно-технические разработки, принцип "больше людей - больше идей " вполне оправдывал себя. Но к 70 - 80-м годам во всех развитых странах материальные и людские ресурсы были исчерпаны, рост отпускаемых обществом средств на науку и технику замедлился и, наконец, остановился на уровне своего "потолка" - темпов роста национального дохода. Теперь рост эффективности научно-технического творчества может быть обеспечен только интенсификацией процесса решения творческих задач.
Недостатки МПиО беспокоили ученых и инженеров давно: с задачей "ценой" в миллион проб часто не справлялись и крупные НИИ. Поэтому интенсификация МПиО шла в двух направлениях : увеличение скорости производства идей (чем больше идей выдвинуто до начала эксперимента, тем больше вероятность появления удачной идеи) и увеличение степени фильтрации вариантов (чем больше идей отбросят на предварительном обсуждении, тем меньше нужно будет ставить опытов). Оба направления удачно (как показалось вначале) сочетались в методике проведения мысленных экспериментов: ведь результат большинства проб можно заранее предсказать, используя огромный объем накопленных человечеством знаний, а главное, такие эксперименты идут намного быстрее и почти не требуют затрат. Но оказалось, что им присущи два крупных недостатка, сводящие на нет все достоинства: субъективность отбора вариантов (незащищенность от ошибок) и отсутствие неожиданных побочных открытий (нет "эффекта Колумба" - искал Индию, открыл Америку).
Значительная часть открытий была именно побочным следствием вещественных экспериментов, тому множество примеров в истории науки и техники. Тот же Эдисон открыл принцип работы фонографа, занимаясь опытами с автоматическим телеграфным аппаратом. Зато в другой раз он совершил поразительную ошибку, не обратив внимания на эффект движения электрических зарядов в вакууме и не запатентовав, по своему обыкновению, эту "безделицу" (впоследствии этот эффект привел к открытию электрона, созданию электронной лампы и радиоэлектроники).
Другой пример. Разным группам инженеров и научных работников мы давали одну и ту же задачу на проведение мысленных экспериментов. Вот она.

Задача 6. При бурении глубоких скважин надо точно знать состояние зубьев вгрызающегося в породу инструмента (не сломался ли зуб?). Не зная этого, приходится работать вслепую, время от времени заменяя (на всякий случай) инструмент на новый; для этого из скважины достается вся, иногда длиной в несколько километров, колонка труб - чрезвычайно трудоемкая и длительная операция! Нужна идея простого способа контроля состояния инструмента.

Вместе с задачей давались различные варианты направлений поиска: десяток обычных (сделать зубья не ломающимися, самозаменяющимися, спроектировать автомат по скоростному демонтажу труб, поставить систему электронных датчиков и др.) и несколько "диких" (посоветоваться с парфюмером, изучить систему бытового газоснабжения, заглянуть в раздел химии сложных эфиров). Результаты мысленных экспериментов были всегда одни и те же: сходу отметались "дикие" идеи (нелепые) и разгорались споры об автоматике, микропроцессорах и бегающих внутри трубы микророботах...
Между тем только "дикие" идеи могли вывести на правильный ответ (авторское свидетельство СССР на изобретение (далее - а.с.) 163 559): использовать микрокапсулы, вделанные в зубья и наполненные душистыми (парфюмерия, сложные эфиры) или дурнопахнущими веществами (в бытовой газ подмешивают метилмеркаптан - вещество с отвратительным запахом уже при концентрации 1 мг на 10 тыс. м3 воздуха!).
Итак, изобретательские задачи бывают простые и сложные. С первыми справится любой. Давайте убедимся в этом.

Задача 7. Все знают, что такое инкубатор. Но вот потребовалось вывести цыплят в космосе. На орбитальной станции для этого есть все условия (нормальная атмосфера, тепло), кроме одного - нет силы тяжести. Из-за этого цыплята никак "не хотят" выводится. Нужна идея космического инкубатора. Что бы вы предложили для создания искусственной силы тяжести?

Скорее всего идея ответа у вас возникла, когда вы еще не дочитали условия до конца. Правильно, нужно закрутить инкубатор или яйца вокруг оси. Просто? Может быть, это не изобретение? Нет, это самое настоящее изобретение, на него выдано авторское свидетельство 1 020 098 в 1983 г. Решили бы вы эту задачу несколько лет назад, и именно вы были бы признаны изобретателем.

Попробуем решить еще одну задачу - задачу Эдисона.

Задача 8. Эдисон любил давать "хитрые" технические задачи принимаемым на работу сотрудникам, особенно теоретикам. Однажды он пригласил в свою лабораторию математика Эптона и предложил ему срочно вычислить объем колбы лампы. Эптон провозившись более часа с измерениями и сложными вычислениями, справился с задачей и гордо подал листок с ответом. Тогда Эдисон за несколько секунд продемонстрировал изумленному математику простейший (и более точный) способ измерения колбы лампы.

А вы выдержите экзамен Эдисона? Для этого, кстати, достаточно элементарных знаний школьной физики.
Эту задачу мгновенно решали школьники средних классов, хуже - старших, совсем плохо - студенты. Тут хорошо видна закономерность: чем дальше по возрасту, испытуемые отстояли от закона Архимеда, который они когда-то проходили, тем хуже шло решение. В группе инженеров всегда находились 1-2 человека, которые тоже мгновенно решали эту задачу, так как этот закон был для них почему-то самым ярким воспоминанием о школьной физике.
Чтобы вы убедились в существовании такой закономерности, решите еще одну задачу.

Задача 9. Голландская фирма "Филипс" рекламирует свое устройство для прямолинейных микроперемещений (на сотые доли микрометра), применяемое в микроскопах. Устройство довольно сложное: электродвигатель, червячная передача, двухступенчатый фрикционный механизм и т.д., причем все детали прецизионной (особой, эталонной) точности, из специальной твердой стали. Фирма подчеркивает достоинства: отсутствие люфта, мертвого хода и смазки. Предложите идею простейшего устройства, принцип действия которого известен из первой части школьного курса физики: также без смазки, мертвого хода, но с большей точностью.

Чем же тогда отличаются сложные задачи от простых, спросит читатель, если и там и здесь достаточно всего лишь школьных знаний?

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 645 | Нарушение авторских прав