Владимир Орлов - Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения

• Название: Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения
• Автор: Владимир Орлов
• Издательство: Знание
• Жанр: История
• Год: 1964

Сознаюсь, я сделал робкую попытку написать такую книжку, где брожение ума создавалось бы в узорном ходе русской беседы. Дать собрание пестрых притч, призванных будить, беспокоить, тревожить изобретатель-скую мысль и клонить ее к некоторым выводам. Каким? В том-то и сила притчи, что от нее, как иголки на спинке ежа, расходятся во многие стороны стрелки умозаключений.

Это книжка о путях изобретений и о качествах, необходимых изобретателю.

В толстых книгах по истории техники можно изредка встретить рассказы о том, как являлись изобретателям в головы их счастливые идеи. Мы пересказали в этой книжке часть из этих рассказов. Они прямо говорят о качествах, полезных изобретателю. К сожалению, достаточно ярких рассказов тут немного: изобретатели были заняты сильнее придумыванием своих машин, чем размышлениями над тем, как их изобретают.

Но не только по рассказам изобретателей можно догадаться о нужных изобретателю качествах. Можно сообразить кое-что, проследив за тем, как изменяются машины. Поглядишь на нынешнюю машину, мастерящую самые немудреные штуки, вроде спичечных коробков, заглядишься, как ловко и ладно сгибает она фанеру домиком и любовно, без складок оклеивает его пестрой бумагой; заглядишься и забудешь на миг, что нет в этих жирных железных пальцах ни капли живой крови, ни чуточки осязания, ни проблеска разума. Виден разум в машине…

Только не свой в ней виден разум, а того человека-изобретателя, который ее выдумал. Это он измыслил и предначертал пути, по которым проворно, дельно, без промаха мечутся ролики, тяги, эксцентрики и рычаги. Это тень его разума работает в машине, облеченная в железо.

Тень изобретательского разума живет в вещах, и вещи, созданные людьми, на века сохраняют следы их духовных черт, словно камни, хранящие оттиск древних растений. Палеонтологи делают раскопки и находят отпечатки — следы движения исчезнувших существ. Археологи делают раскопки и по найденным вещам восстанавливают духовный облик исчезнувших народов. Тут запечатлелись следы движения мысли людей, изменяющих вещи. Наблюдая вещи в их изменении, развитии, можно сделать кое-какие выводы? о внутренних свойствах людей, изменяющих вещи, о личных качествах изобретателя. Тут запечатлелись следы мыслительных фигур, приводивших изобретателей к изобретениям.

Потому пришлось включить в книжку рассказы, поясняющие некоторые законы изменения вещей.

Повторяю, это не учебник по истории техники и не ученый трактат о творчестве. Это некое собрание занимательных статей. Потому сюда включены и живые впечатления очевидца от его путешествий в Страну изобретений — в мир советской атомной техники, мир лазеров и электронных машин, верфей космических кораблей и цехов искусственных алмазов.

---

Но Р. Бахтамов, по-видимому, ошибся и привел неполный счет. Сам Г. Альтшуллер в своей книге дает еще более скромную справку: «…прошло много лет, прежде чем мне выдали второе авторское свидетельство! За эти годы я отправил 103 заявки на изобретения. И получил 103 отказа». Таким образом, на самом деле Г. Альтшуллеру потребовалось не тридцать шесть, а сто три удара, чтобы повторить гол!

Биография Г. С. Альтшуллера, ставшая литературным фактом, показывает, что скорее упорство и настойчивость, а не изобретательность были главными врожденными чертами характера бакинского изобретателя.

— Три года неудач — это немало, — продолжает рассказывать Бахтамов. — Но и не слишком много, если учесть, что в конце 1947 года Альтшуллер все-таки сделал два изобретения. Одно из них было обычным — на него выдано второе по счету авторское свидетельство. На другое не выдано никаких свидетельств, но именно оно было основным. Генрих Саулович Альтшуллер понял, что в XX веке нельзя изобретать стихийно, что искусству изобретать нужно и должно учиться».

Г. С. Альтшуллер разработал методику изобретательского творчества, о которой дальше пойдет речь. И сейчас же счастье повернулось к нему. Он стал получать авторские свидетельства. Преображение волшебное, в свете биографических подробностей, которые сообщает о себе автор. И Г. С. Альтшуллер начал «забивать голы»! Этот факт может показаться наиболее весомым, наиболее удивительным доказательством действенности его системы. Он ложится на чашку весов, говорящую в пользу методики.

Вот как рисует это преображение Р. Бахтамов.

«На письменном столе медленно, но верно растет стопка авторских свидетельств. Отказы становятся редкостью, почти каждое предложение признается изобретением. Но Альтшуллеру кажется, что всего этого еще недостаточно, что нужно какое-то особое бесспорное доказательство».

Р. Бахтамов увлекательно рассказывает об этом «бесспорном доказательстве» в главке под заглавием «Когда в зале поднялся шум».

«На совещание в Министерстве строительства Азербайджана инженер Генрих Саулович Альтшуллер попал случайно. Совещание было посвящено широкому применению предварительно напряженного железобетона. Альтшуллер хотя и работал в министерстве, но никакого отношения к бетону не имел, он занимался машинами.

Впрочем, и для неспециалиста проблема была интересной. Бетон, один из лучших строительных материалов современности, плохо работает на растяжение. И даже не просто плохо — чрезвычайно, исключительно плохо, в пятнадцать раз хуже, чем на сжатие. А это значит, что бетон не имеет смысла использовать в конструкциях, которые подвергаются во время работы не только сжимающим, но и растягивающим усилиям.

На практике большинство конструкций работает в условиях растяжения. Как же быть? Отказаться от бетона? Нет, в таких случаях вместо «простого» бетона применяют «составной» — железобетон. В принципе он должен работать так: бетон будет воспринимать напряжения сжатия, стальная арматура — усилия растяжения. В действительности получается несколько иначе: стальная арматура могла бы еще растягиваться и растягиваться, но усилия распространяются на бетон. В нем возникают предательские трещины — предвестники разрушения…

Для борьбы с этим злом инженеры пошли дальше — в последние десятилетия начал применяться предварительно напряженный железобетон. Идея предварительного напряжения проста. Стальную арматуру вначале растягивают и удерживают в этом положении с помощью специальных зажимов. Когда зажимы отпускают, арматура укорачивается и сжимает бетон.

Если такое изделие подвергнуть потом растяжению, то растягивающим усилиям придется сначала привести бетон из сжатого состояния в нормальное, и только после этого бетон начнет испытывать растяжение.

Предварительно напряженные конструкции легки, экономичны, долговечны. И, конечно, они получили бы самое широкое распространение в строительстве, но…

Да, и здесь есть свое «но». Это «но» — в сложности изготовления. Чтобы растянуть металлическую арматуру, нужны огромные усилия. Простые механические домкраты не подходят — они маломощны. А гидравлический домкрат, рабочее давление в котором достигает 300 и даже 500 атмосфер, это целое сооружение.

Однако вернемся к совещанию. Обо всем, что мы рассказали, докладчик упомянул мельком, в нескольких словах, — участникам совещания это было известно.

— В последнее время, — продолжал докладчик, — начал применяться новый способ натяжения арматуры — электротермический. Состоит он в том, что через металлическую арматуру пропускают ток. При этом металл нагревается и удлиняется. В таком состоянии его укладывают в форму и закрепляют зажимами. После бетонирования, когда зажимы снимают, арматура охлаждается и, укорачиваясь, напрягает бетон. Кажется, просто?

Докладчик оглядел присутствующих. Все молчали.

— В предварительно напряженных конструкциях, — продолжал он, — выгодно применять высокопрочную проволоку. Но для ее натяжения нужна температура в 200 градусов Цельсия. А при такой температуре изменяется микроструктура стали, ее прочность катастрофически падает. Для нас, строителей, решение проблемы имело бы огромное значение. К сожалению, вряд ли это возможно: с одной стороны, проволоку нужно нагревать до 700 градусов, с другой — нагревать ее до этой температуры нельзя. Получается противоречие, которое, увы, неразрешимо…

— Неразрешимых противоречий нет, — послышался голос из зала.

— Вы убеждены в этом, товарищ Альтшуллер? — спросил докладчик. — А знаете ли вы…

Да, Альтшуллеру приходилось слышать: эту задачу не могли решить четверть века. Над ней работали инженеры во многих странах. Были поставлены сотни, тысячи опытов. Было написано множество статей, научных отчетов. Стало ясно: проволоку можно нагревать до 300, кратковременно — даже до 450 градусов. А нужно 700…

— Вы опытный изобретатель, — улыбаясь, заметил докладчик. — Почему бы вам не попытаться устранить это противоречие?

Изобретатель не собирался заниматься проблемой железобетона. Но раз уж так получилось, выхода не было.

— Хорошо, — сказал он. — Я согласен.

— И когда вы надеетесь отыскать решение?

— Хоть сейчас.

В зале поднялся шум. Казалось невероятным, чтобы человек, не являющийся специалистом по железобетону, мог взять на себя смелость заявить, что он берется решить одну из сложнейших технических задач.

Но смелость изобретателя имела свои причины. Смелость была выстрадана долгими годами неудач, сомнений и поисков».

Сам Р. Бахтамов на совещании, по-видимому, не был и поэтому счел необходимым перепроверить факты в личной беседе с Г. С. Альтшуллером. Вот запись беседы.

«Из окон многоэтажного здания Дома правительства открывается чудесный вид на море, на бакинскую бухту. В комнате тихо, рабочий день кончился. Мы уже обо всем переговорили, и только теперь я решаюсь задать давно волнующий меня вопрос.

— Простите, но говорят, что электродомкрат вы изобрели прямо на совещании… за каких-нибудь десять минут.

— Это не совсем так. Работать над конструкцией мне пришлось потом довольно долго.

— Но все-таки десять минут?!

— Да, десять минут совещания и еще… — Он задумался. — И еще… пятнадцать лет подготовки. Если сложить, получится не так уж мало Не правда ли?»

12.7.

В своей книжке «Как научиться изобретать» Г. С. Альтшуллер сообщает несколько иную версию рождения электродомкрата, излагая на этом материале свою методику изобретательства.

Следует интересная подборка цитат, рассказывающих о противоречиях, возникающих в различных областях техники.

«Анализируя развитие мельниц, Маркс писал в «Капитале»: «Увеличение размеров рабочей машины и количества ее одновременно действующих орудий требует более крупного двигательного механизма… Уже в XVIII веке была сделана попытка приводить в движение два бегуна и два же постава посредством одного водяного колеса. Но увеличение размеров передаточного механизма вступило в конфликт с недостаточной силой воды…»

В кораблестроении: «Необходимость обеспечения мореходных качеств ставит условия противоположные: так, например, чтобы корабль не был валок или, говоря морским языком, был бы «остойчив», выгодно его делать пошире, а чтобы он был «ходок», очевидно, что его надо делать подлиннее и поуже — требования противоположные» (академик А. Крылов).

В горной технике: «Увеличение размеров сечения и глубины шахт встало в противоречие с растущим давлением горных пород. Это противоречие разрешалось переходом от квадратного сечения к круглому с заменой деревянного крепления стволов каменным» (профессор А. Зворыкин).

В теплотехнике: «Весьма существенное значение имеет вес затрачиваемого на построение котельного агрегата металла на единицу производительности. В некоторой мере стремление к уменьшению этого веса (экономия металла) и стремление к увеличению к. п. д. (экономия топлива) противоречат друг другу. Разрешение этого противоречия является одним из важнейших факторов прогрессивного развития котельной техники» («Общая теплотехника», 1952).