Инженерная эвристика - Нурали Латыпов

Между тем имя для переходов материи из одного состояния в другое, всевозможных видов преобразований и изменений придумано давно. Физики называют их операторами (Куликов, Ёлкин, 2005).

Здесь мы проведём одну аналогию и да простят нам великие, что упоминаем их иной раз в собственных целях.

Гениальный английский инженер и физик Оливер Хевисайд посвятил молодые годы изучению теории Максвелла и расчистке его трактатов, для этого он не только изучил имеющийся инструментарий моделирования, но и разработал собственный:

«Прежде всего следовало овладеть математическим аппаратом – изучить дифференциальное и интегральное исчисления, дифференциальные уравнения в частных производных и многое другое. С этой задачей Хевисайд успешно справился. За очень короткое время он в совершенстве изучил все необходимые для него разделы математики (это само по себе вызывает почтительное удивление), а в дальнейшем даже создал две новые области математической физики – векторное исчисление, включая векторный анализ, и операционное исчисление. Теперь начала векторного исчисления преподают в школьном курсе математики и физики, но в то время, около ста лет назад (1880-е годы), хотя понятие вектора и было известно, практически никто не использовал это понятие для описания физических явлений.

Работы Хевисайда по операционному исчислению первоначально не получили признания математиков. Хевисайд был самоучка. Он не учился в университете (и даже в средней школе последней ступени), не слушал лекций, не посещал семинарских занятий, т. е. не прошел того пути, на котором воспитывалось подавляющее большинство английских ученых. Все свои знания он добыл без помощи преподавателей. Но обучение в университете давало не только научные знания. Обучение было одновременно и воспитанием в духе научных традиций, и введением в научное сообщество. Человек, окончивший Кембриджский или Оксфордский университет, уже в силу только этого факта мог рассчитывать на внимательное отношение к себе и к своим научным результатам со стороны многих и многих ученых, прошедших ту же школу, тот же путь научного воспитания. Если научные результаты не вызывали сомнения, они получали безоговорочную поддержку, если результаты вызывали возражения, автор мог рассчитывать на доброжелательную критику. Он был равноправным членом научного сообщества.

Хевисайд не вошёл в научное сообщество, как теперь говорят, “не вписался”. Его подход к проблеме был нетрадиционным, непривычным для членов научного сообщества и столь же непривычной была манера изложения полученных результатов. Занимаясь в полном уединении, он выработал свой стиль выбора и рассмотрения научной проблемы, и этот стиль был в некоторых отношениях далёк от обыденного и привычного. Он создал свой язык и свою систему образов в науке, и они тоже отличались от традиционных. Поэтому его работы было трудно читать. Иногда труднее было понять, в чем заключается утверждение Хевисайда, чем убедиться в справедливости этого утверждения.

Нужно еще помнить, что Хевисайд работал, как теперь говорят, “на переднем крае науки”, он занимался новыми для своего времени проблемами. В таких случаях всегда можно требовать соблюдения традиций в научном подходе. Бывает так, что при изучении нового класса явлений традиционный научный подход оказывается несостоятельным и тогда зарождается новая традиция. Современники не всегда могут это увидеть и оценить. Несомненно, что и Максвелл при жизни не получил того признания, какого он достоин за свою электромагнитную теорию…» (Болтовский, 1985).

Создатели Диала используют методологический аппарат диалектики и теорию симметрий для упорядочения вполне прикладной отрасли – теории творчества, а операторы понимаются нами, как своего рода интеллектуальные рычаги. Нет сомнений, что части наших коллег, объединённым много лет в ассоциации и иные институты, это может показаться «диким», противоречащим всему тому, к чему они привыкли и что преподают. Поэтому здесь особо оговаривается, что к явлениям, изучаемым в рамках «науки о творчестве», сознательно применён несвойственный для неё инструментарий, зарекомендовавший себя в иных отраслях знания.

Различение и неразличённость контекста

Центральным для такого подхода является понятие различения и неразличённости (безразличия). Если для нас чего-то «нет», это вовсе не означает, что этого «нет и не может быть вообще».

А всего лишь значит, что мы не обладаем информацией, не владеем контекстом, не различаем это «чего-то» в хаосе прочих сведений и событий, то есть у нас полный и абсолютный ноль знаний.

Первейшая наша задача и состоит в том, чтобы нарушить этот информационный вакуум, «отсечь всё лишнее», как делал Микеланджело, рождая произведения искусства из неразличённой, бесформенной породы. Научиться отделять в условиях поставленной задачи существенное от несущественного, в более узком смысле – находить ключевые слова, коренные противоречия, выявлять главные симметрии. Для удобства будем называть симметрией, или же преобразованием симметрии, переход чего-то одного, во что-то другое. Например, химическая реакция. Да и просто жизнь вещи, системы, человека – это тоже преобразование симметрии.

Хотя, разумеется, чем шире становится круг нашего знания, тем обширнее вокруг область нашего незнания.

Незнание – классический источник творчества детей. Если вам неизвестны обычные подходы, стандартные решения, общепризнанные концепции, вы можете подойти к решению проблемы с неожиданной стороны. Кроме того, если вы не закрепощены знанием всех преград и ограничений, то можете найти способ сделать даже то, чего сделать нельзя (по мнению более опытных людей) (Боно, 2005, С. 70).

Уже упомянутый нами Сергей Иванович Дракин, профессор МХТИ им. Д.И.Менделеева, в своё время любил повторять студентам: «Когда что-то просыпано на полу – это грязь, но если эту грязь собрать и поместить в пробирку – получится исследуемое вещество, препарат!» (латин. praeparatus – приготовленный «для изучения»).

Хорошим подспорьем в развитии способности различать (снимать вырождение) выступают интеллектуальные состязания типа «Брэйнринга», где каждый вопрос составлен таким образом, что в нём же содержится если не ответ, то ключ к решению.

Большинство развивающих задач, приведённых в этой книге (то есть более полутора сотен), озвучено нами в качестве вопросов подобных состязаний 2011–2012 гг. – команд молодых специалистов «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг», его филиалов и технических вузов, поставляющих компании инженерные кадры.

Но, конечно, для того, чтобы с ходу решать самые разнообразные задачи нужен хотя бы минимальный уровень эрудиции, на котором бы можно было воздвигнуть здание логики.

ВОПРОС № 22

Философ Спиноза часто играл в шахматы с домохозяином, и однажды тот спросил, почему Спиноза всегда, независимо от исхода партии, «пребывает в спокойном благодушии». Неужели ему абсолютно безразлично, будет победа или проигрыш? На это философ ответил: «Шахматы – такая игра, что и при победе, и при поражении его республиканское сердце просто не может не радоваться». А почему?

ВОПРОС № 23

Кондитер Николя Франсуа Аппер, владелец магазина «Разная снедь в бутылках и коробках» получил крупную денежную премию 12 000 франков, золотую медаль и звание «Спаситель человечества» от Наполеона Бонапарта в 1809 году за некое изобретение, после того, как накормил императора. За какое же изобретение?

Как при решении вопросов гуманитарного порядка, так и при решении инженерно-технических задач необходимо умело выделять все значимые детали.

Немецкий психолог Макс Вертгеймер приводит в этой связи описание такого мысленного эксперимента:

«Говорят, что эти события произошли в маленькой деревушке в Моравии во времена старой Австрийской империи. Однажды сюда приехал инспектор министерства просвещения. Проведение таких периодических проверок школ входило в его обязанности. Понаблюдав за классом, он в конце урока встал и сказал: “Дети, я рад был видеть, что вы хорошо занимаетесь. У вас хороший класс. Я удовлетворен вашими успехами. И вот, прежде чем уехать, я хочу задать вам один вопрос: «Сколько волос у лошади?” К удивлению учителя и инспектора, один девятилетний мальчик очень быстро поднял руку. Мальчик сказал: “У лошади 3571962 волоса”. Инспектор с удивлением спросил: “А откуда ты знаешь, что это точное число?” Мальчик ответил: “Если вы не верите мне, можете сосчитать сами”. Инспектор разразился громким смехом, искренне радуясь ответу мальчика. Когда учитель провожал его к двери, он, все еще от души смеясь, сказал: “Какая забавная история! Я должен рассказать её своим коллегам по возвращении в Вену. Я уже предвижу, как они воспримут её; ничто не радует их так, как хорошая шутка” [57] . И с этим он уехал.

Прошел год, инспектор снова приехал в ту же сельскую школу с ежегодным визитом. Когда учитель провожал его к двери, он остановился и сказал: “Между прочим, господин инспектор, как понравилась вашим коллегам история с лошадью и количеством волос у нее?” Инспектор похлопал учителя по спине. “О да, – сказал он. – Видите ли, я действительно хотел рассказать эту историю – это была очень забавная история, – но понимаете, я не смог этого сделать. Когда я вернулся в Вену, то, хоть убейте, никак не смог вспомнить число волос”.