Химия и пение

По идее, мы знаем уже достаточно приемов для того, чтобы делать научные открытия. Если, конечно, знать, в какой именно науке должно быть сделано открытие, и хотя бы немного изучить эту науку… на уровне, скажем, доктора или профессора.

Не нужно пугаться, я не призываю читателей срочно поступать в университет. Все гораздо проще. Давайте для начала сделаем небольшое открытие в химии. А если быть совсем точным, давайте используем знакомые нам приемы для того, чтобы объяснить, как было сделано уже сделанное открытие.

В одной из химических лабораторий было обнаружено странное явление: некая химическая реакция в герметически закрытой колбе происходила только в том случае, если опыт проводил сотрудник Икс. Более того, реакция проходила нормально только тогда, когда этот Икс находился в лаборатории один - в присутствии других сотрудников реакция не шла, даже если Икс стоял рядом с колбой. Почему?

Естественно, беднягу Икса первым делом обвинили в фальсификации научных результатов. Казалось бы, вполне вероятное объяснение, особенно если учесть, что в присутствии остальных сотрудников реакция проходить не желала. Однако Иксу удалось оправдаться, репутация его как научного работника никогда прежде сомнений не вызывала. Тем не менее, таинственная реакция вела себя все так же странно.

Сотрудники лаборатории (Икс, конечно, тоже принимал в этом участие) проблему решили и сделали научное открытие. Действовали они методом проб и ошибок и потратили на поиск решения то ли месяцы, то ли даже год. Нам понадобится меньше времени - используем методы ТРИЗ и РТВ.

Сначала сделаем наоборот. В условии говорилось, что реакция проходила только в присутствии сотрудника Икс, и требовалось найти объяснение. Поступим наоборот - заставим Икса совершить нечто такое, чтобы воздействовать на реакцию, проходящую внутри герметической колбы. Открывать колбу и подливать какие-то реактивы нельзя - мы ведь договорились, что Икс был честным человеком. Что остается?

Остается применить вепольный анализ, если вы еще не забыли, что это такое. Любая техническая (и научная тоже!) система состоит из веществ и связанных с ними полей. Обычно изобретатели, раздумывая над проблемой, про поля попросту забывают. Между тем, не принимая во внимание поля, ни изобретение не сделаешь, ни новое явление не откроешь.

Поскольку Икс не мог изменить состав раствора в колбе, он мог воздействовать на нее только с помощью каких-то полей, не так ли? Какие поля могли быть использованы? Гравитационные и слабые исключаются сразу - они слишком специфичны, попробуйте-ка изменить поле тяжести в пределах лаборатории! А ведь бедняга Икс, судя по всему, даже не подозревал, что действует на колбу каким-то полем…

Что еще? Тепло. Да, это возможно, но честный ученый Икс утверждал, что не нагревал колбу, не ставил ее в холодильник, и вообще, в лаборатории все время поддерживалась строго постоянная температура, как и было нужно. Электричество? Может быть, одежда Икса была наэлектризована, и электрическое поле влияло на реакцию? Нет, и этого не происходило, Икс был одет в самую обычную рубашку и, если верить ему, то вообще не подходил близко к колбе.

Что остается? Остается акустическое поле, звук. Икс… пел. У него был хороший баритон, и он любил распевать. Но петь при всех он стеснялся, и открывал голос лишь тогда, когда оставался в лаборатории один. Именно звук действовал на скорость прохождения реакции в колбе! Естественно, когда в лаборатории были другие сотрудники, Икс молчал, звук на химические вещества не действовал, и реакция не шла. Но стоило всем покинуть комнату, как…

Открытие было зарегистрировано. И, если бы химики были знакомы с основами теории развития фантазии, им не понадобились бы месяцы, чтобы сделать это открытие. А есть ли другие открытия, сделанные с применением теории решения изобретательских задач или теории развития воображения?

Есть, конечно. Автором нескольких открытий стал, например, Г.Головченко из Екатеринбурга (впрочем, в те годы город еще назывался Свердловском). Головченко - инженер, специалист по ТРИЗ, а открытие сделал в области ботаники.

Как-то во время семинара подошли к Головченко студенты-биологи и спросили, можно ли использовать ТРИЗ в биологии.

- Можно, - не колеблясь, ответил Головченко.

Рассуждать он начал, как говорится, " от печки". Какой закон - самый важный в развитии технических систем? Мы уже знаем: это закон идеальности. Каждая техническая система стремится в своем развитии к идеальному состоянию, к ИКР (если использовать формулировки ТРИЗ). Почему не предположить, что и научная система стремится к тому же - к состоянию идеала? Если так, то каждая биологическая система (например, растение) должна, развиваясь, приближаться к идеальному состоянию.

Каким образом приближается к ИКР техническая система? Изобретателям это хорошо известно: с помощью использования всех возможных ресурсов. Значит, и идеальное растение должно использовать максимум природных ресурсов максимально эффективным образом.

Какие природные ресурсы использует растение? Свет, воду, питательные вещества из почвы - это первое, что вспоминается из учебника биологии для средней школы. Надо сказать, что свет используется растениями очень эффективно - люди еще не научились делать это так же успешно. Нет для растений жизни и без воды и почвы… А что еще?

Еще - ветер, который разносит семена.

Но, если солнце, вода и питательные вещества используются растениями постоянно, то ветер - лишь раз в году. Лишь однажды в год, когда созревают семена, нужен растениям ветер.

Почему? - спросил Головченко. Спросил, естественно, себя, потому что биологи лишь пожали плечами: так, мол, распорядилась природа…

Не может того быть, - подумал специалист по ТРИЗ. И применил известный нам прием: если действие прерывисто, сделай его непрерывным. Иными словами, Головченко пришел к выводу: растения используют ветер НЕПРЕРЫВНО, а ученые об этом не знают.

Это, конечно, еще не открытие. Это - гипотеза, сделанная с помощью ТРИЗ. Гипотезу нужно было доказать.

Головченко поставил эксперимент. Он взял два черенка, на каждом из которых было по два листика, и опустил черенки в стаканы с подкрашенной жидкостью. Один черенок оставил в покое, а листья второго целый час раскачивал, поддерживая пинцетом, - так изобретатель имитировал " работу" ветра. Потом он разрезал оба черенка вдоль и увидел: в том черенке, листья которого непрерывно двигались, подкрашенная жидкость поднялась значительно выше, чем в контрольном. Так было доказано: ветер, который шевелит листья растений, тем самым помогает им " качать" из почвы питательные вещества. Если ветра нет совсем, питательные вещества поднимаются плохо. Разумеется, биологи быстро нашли объяснение этому феномену и даже удивились - почему не подумали об этом раньше? Попробуйте сами, вслед за биологами, объяснить открытие Головченко - для этого нужно знать биологию и физику на уровне седьмого-восьмого класса.

Вы думаете, что Головченко, порадовавшись нежданному открытию, на этом остановился? Ошибаетесь. Использование ресурсов - важный закон развития технических систем, но ведь не единственный же! Есть еще один закон - каждая техническая система представляет собой веполь.

В любой технической системе непременно существуют два " вещества", которые взаимодействуют друг с другом при помощи " поля". Но только ли в технических системах действуют веполи?

Головченко не ставил больше экспериментов, а засел за литературу по биологии. И узнал, например, что питательные вещества откладываются в растениях там, где ветви соединяются со стволом, или листья - с веткой. Почему именно там? Биология ответа не давала, и Головченко нашел его сам.

Давайте рассуждать. Веполь - это два вещества, взаимодействующие друг с другом с помощью какого-то поля. Вещества у нас есть. Это, во-первых, ветки растений, а во-вторых, разные химические соединения, необходимые растениям в качестве пищи. А поле?

Начнем с самого простого - механического. И сразу сделаем открытие, точнее, повторим его вслед за инженером Головченко, который занимался этой проблемой двадцать лет назад. Ветер! Ветер - это механическая энергия. Ветер, который колышет листья растений, помогает им аккумулировать питательные вещества. Там, где ветер совершает наибольшую работу - в местах соединений листьев с ветвями, а ветвей со стволом, - откладывается больше всего питательных веществ…

Я надеюсь, что мой рассказ о том, как инженер Головченко сделал открытие в биологии, не привел читателей к мысли, что все так просто! Конечно, Головченко потратил немало времени, читая книги по биологии растений и разбираясь в том, где и как действуют привычные веполи. Главное, что изобретатель, приступая к делу, уже представлял себе приблизительно, в чем будет состоять открытие! Он не действовал, как коллеги-ученые, методом проб и ошибок.

А собственно, почему инженер заинтересовался вдруг биологией? Вовсе не вдруг, ТРИЗ давно уже ищет в развитии биологических систем законы, которые могли бы лучше понять законы развития технических систем. Технические и биологические системы довольно часто " поступают" совершенно одинаково. Помните задачи о пауках? Эти не очень приятные существа решали свои биологические проблемы так, будто были специалистами по ТРИЗ!

Когда-то, лет сорок назад, когда теория решения изобретательских задач еще только начинала развиваться, существовал даже такой прием: если техническая задача не решается, попробуйте найти аналог в биологии. Может, наши природные собратья такую же задачу уже решили?

Возникла целая наука - бионика, поиск природных прототипов технических систем. К примеру, когда изобрели ультразвуковую локацию, выяснилось, что нечто подобное давно используют летучие мыши. А реактивный способ передвижения первым открыл вовсе не Циолковский, а… кальмары. Изобретатели начали буквально " охотиться" за кое-какими представителями животного мира, надеясь выведать приемы для решения технических задач. Дельфины, к примеру, передвигаются в воде очень быстро - слишком быстро, если учесть, что их мышцы куда слабее, чем винты подводной лодки. Тем не менее, не всякая субмарина сравнится с дельфином в скорости!

В чем дело? Начали исследовать двигательные аппараты дельфинов. Какие только идеи не возникли - от особого состава, которым смачивается дельфинья шкура, до особой формы дельфиньего носа… Но, несмотря на все усилия, создать лодку-аналог дельфина, не удалось до сих пор.

Оказалось, что куда перспективнее не искать отдельные аналогии между природой и техникой, а исследовать общие для них законы развития. Этим и занялись специалисты по ТРИЗ, знание этих законов и позволило Головченко сделать биологическое открытие.

Идея о существовании законов развития биологических систем представляется многим биологам столь же еретической, как теоретикам по психологии творчества - существование законов, по которым (независимо от нашего желания!) развиваются системы технические.

Природа, как считают многие биологи, пользуется методом проб и ошибок, создавая новые виды живых существ (я не говорю сейчас о другой возможности объяснения возникновения жизни и разума!). И если ТРИЗ полагает этот метод устаревшим, если и в науке уже этот метод отживает свое, неужели природа продолжает им пользоваться?