Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

• Название: Инженерная эвристика
• Автор: Нурали Латыпов
• Жанр: Техническая литература

В книге представлены классические и новейшие — от эвристических до логических — методы активизации инженерно-технического мышления. Авторы демонстрируют междисциплинарный подход к решению изобретательских задач и тренингу интеллекта на основе универсальных языков. Последовательность в решении научно-технических проблем достигается методом выявления и разрешения противоречий. При этом формулировка проблемы в виде парадокса оказывается сильнейшим стимулом для развития творческой мысли.

Книга содержит более 170 вопросов и задач, на которых заинтересованный читатель может проверить качественный уровень собственного мышления, а в случае затруднений — обратиться к приводимым решениям и ответам. Многие из этих задач озвучены авторами в 2011–2012 гг. в ходе семинаров и тренингов в рамках проекта ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «Академия молодого инноватора», на интеллектуальных состязаниях молодых специалистов компании.

Рекомендуется инженерам, преподавателям и учащимся инженерно-технических и естественнонаучных специальностей вузов, инновационно ориентированным молодым специалистам производственного и исследовательского комплексов, а также всем читателям, заинтересованным в формировании у себя эффективного, продуктивного, действенного мышления, достижении нового интеллектуального уровня развития.

---

Мы не ставим перед собой задачи воспроизводить все положения и приложения этой теории. Оговоримся сразу, что, по нашему мнению, и технические, и научные, и даже социальные пути развития подчиняются одним и тем же всеобщим универсальным законам, о которых речь впереди. ТРИЗ, в общем, не единственный подход к формированию творческого мышления. Вспомним того же Эдварда де Боно (р. 1933), доктора психологии и медицины, который уже с 1960-х годов разработывал на этот счёт независимые методы, исходя из постулата о том, что разум — это самоорганизующаяся информационная система. Когнитивист де Боно одним из первых заявил, что «наше мышление является гораздо более сложным процессом, чем просто следование определенным заученным алгоритмам, которые предопределяют, как нам следует мыслить в каждой конкретной ситуации».

Впрочем, надо оговориться: Г. С. Альтшуллер имел перед собой задачу развития процессов совершенствования объектов техники, рассматривал их закономерный переход из одного состояния в другое, и его в значительно меньшей степени, чем прочих, интересовали психологические процессы, происходящие в мышлении изобретателя. В свой черёд он обратился и к этой проблеме, разработав вместе со своими последователями ТРТЛ — Теорию развития творческой личности, которая также представлена в многочисленных публикациях, а «принцип самоорганизации» ввёл под номером № 50 в знаменитом перечне типовых приёмов разрешения технических противоречий.

По нашему мнению, знания, в общем, не просто накопленная информация. Это ещё и умение применять её, то есть как раз развитая способность находить верный ответ, правильное решение. Когда человеку кажется, что он заранее знает все ответы, боги меняют все вопросы!

Лучше овладеть минимумом необходимых для дальнейшего самостоятельного развития навыков, чтобы, имея этот изначальный импульс, уже завтра подняться на новый качественный уровень мышления, хотя бы на ступеньку выше. Мыслительные действия могут опираться на знание законов развития технических систем, но сами к этим законам, разумеется, не сводятся, уже хотя бы потому, что есть так называемое личностное и неявное знания!

«Можно считать аксиомой тот факт, что количество идей переходит в качество. Логика и математика подтверждают, что чем больше идей порождает человек, тем больше шансов, что среди них будут хорошие идеи. Причём лучшие идеи приходят в голову не сразу!» — утверждал тот же Алекс Осборн. И мы готовы с ним согласиться, добавляя, что никакие, даже самые лучшие рекомендации, методики и тренинги не пойдут впрок без осмысленной личной практики.

Наша цель, чтобы продуктивные, креативные, инженерные идеи приходили бы к читателю и чаще, и быстрее самыми разнообразными путями. В долгосрочной же исторической перспективе вся человеческая жизнь — непрерывно развивающееся изобретение.

Мы хотели бы, чтобы наши читатели приобрели оригинальный взгляд на вещи, их окружающие. Творческий человек физически видит то же, что и обыватель, но под формой ему заметна и суть, поэтому он и мыслит совершенно неординарно.

Главная наша задача — расшевелить извилины молодого инженера, чтобы он соответствовал своему предназначению и наименованию (не только при решении технических задач, но и в любой повседневной деятельности). Смеем утверждать, застойные явления в мышлении гораздо опаснее, чем даже в физиологии. Впрочем, существенный рост творческих способностей человека связан с эффективной физиологией непосредственно.

Согласно этимологическим словарям, слово «инженер» заимствовано русскими ещё в XVII веке из польского языка. Там inzynier, в свою очередь, взято из немецкого ingenieur и/или французского ingenieur, восходящего к латинскому ingenium — «врождённая способность, дарование, ум, изобретательность» (от gigno — «рождать»). Но впервые употребили это слово на бумаге в значении «придумыватель, выдумщик» англичане в 1170 году (Вассерман, Латыпов, 2012, С. 188).

В книге «Русские инженеры» Лев Иванович Гумилевский, немало потрудившийся над серией «Жизнь замечательных людей», отмечал: «В старину на Руси строители городов, укреплений, мостов, плотин, а также литейщики пушек и колоколов — все те, кого сегодня назвали бы инженерами, назывались розмыслами. Розмысл обязан был размыслить задачу со всех сторон, опираясь не только на собственный опыт, но и на весь опыт, накопленный его предшественниками, на свой ум, изобретательность, даже на мечту, на фантазию <…> русское слово „розмысл“ предвосхитило то понимание роли руководителя в разрешении технических задач, которое установилось значительно позже — в XIX веке. Именно тогда с распространением машинного производства, освоением новых видов энергии <…> получили развитие теоретические науки, на которые стало опираться инженерное искусство» (Гумилевский, 1953).

Инженер — не просто «лицо с высшим техническим образованием» или же механик. Инженер — создатель нового в принципе, причём делу у него предшествует мысленный эксперимент. Вот из этого и будем исходить!

И ведь ещё сам Уинстон Черчилль как-то отметил, что потенциал государства определяется по количеству новых идей в головах его граждан. Продолжая эту мысль, мы, в свою очередь, уверены, что новые идеи несёт новое мышление.

1. Метод аналогий, или Научение по подражанию. Ассоциативное мышление

Физиология вопроса. Зеркальные нейроны

Есть такая выдающаяся придумка эволюции — зеркальные нейроны. Около пятнадцати лет назад их открыла итальянская исследовательская группа Джакомо Риццолатти, профессора Пармского университета. Это эпохальное открытие сделано в какой-то степени случайно. Группа Риццолатти регистрировала электрическую активность мозга макак. Им давали пищу, упакованную в коробку, обезьянам вручили и некоторый набор инструментов. Как-то раз, неосознанно, один из исследователей на глазах подопытной макаки вскрыл коробку таким же подвернувшимся ему инструментальным набором. Обезьяна не шелохнулась, но датчик показал, что кора мозга резко увеличила активность[23], которая стала зеркальным отражением другой, зарегистрированной — когда животное само проделывало эту процедуру.

Зеркальные нейроны, открытые командой Риццолатти у обезьян, вскоре были обнаружены и у человека. Но кора головного мозга человека активизируется не только когда он смотрит, но и в том случае, если он мысленно имитирует, моделирует, воображает ту же процедуру. И если мы задумаемся о механизмах обучения, запоминания, то важнейшая часть этого механизма — способность к подражанию, имитации.

Зеркальные нейроны — это особые клетки головного мозга, которые служат для понимания действий других, подражания или сопереживания им, для обучения и трансляции знаний. Возможно, с помощью этих клеток человек постигает реальность не логической цепочкой размышлений, а цельным чувственным пониманием.

В этой связи стоит вспомнить ещё одного выдающегося исследователя. Более ста лет назад, то есть задолго до современных нам открытий по части строения и развития мозга, французский криминалист и социолог психологической школы Габриэль Тард (1843–1904), основываясь на собственном опыте работы, предвосхитил многие выводы профессора Риццолатти, сделанные с помощью мощного электронного инструментария.

Согласно теории Тарда, изложенной им впервые в работе «Законы подражания» в 1890 году, вся история общества есть «научение по подражанию». Вывод: истину мы можем постигнуть не только с помощью точнейших и тончайших изысканий, но и натурфилософским осмыслением. Поэтому значительная часть сегодняшних открытий это фактически экспериментальное подтверждение многих озарений прошлых поколений учёных.

«Подражание есть нечто, совершенно отличное от обезьянничанья. Подражание не так далеко отстоит от гения, как это принято думать. Нет никакого духовного прогресса, никакого изобретения без того, чтобы человек не подражал заранее известному в новом отношении…» — утверждал ещё Иммануил Кант.

В «Очерках организационной науки» создатель тектологии Александр Богданов рассуждал так: «Природа организует сопротивление многих живых организмов действию холода, покрывая их пушистым мехом, перьями или иными мало проводящими тепло оболочками. Человек тем же самым путем достигает тех же результатов, устраивая себе теплую одежду. Стихийное развитие приспособило рыбу к движению в воде, выработавши определенную форму и строение её тела. Человек придает ту же форму своим лодкам и кораблям, причём воспроизводит и строение скелета рыбы: киль и шпангоуты в точности соответствуют её позвоночнику и ребрам. Посредством „паруса“ перемещаются семена многих растений, животные с летательными перепонками и т. под.; человек усвоил метод паруса и широко применяет его на памяти истории. Режущим и колющим природным орудиям животных, напр., клыкам и когтям хищников, были, вероятно, подражанием ножи и копья первобытных дикарей, и т. под. В историях культуры можно найти сколько угодно таких иллюстраций.