Главная страница

Альтшуллер - Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач


Скачать 4.03 Mb.
НазваниеТеория решения изобретательских задач
АнкорАльтшуллер - Творчество как точная наука.doc
Дата15.11.2017
Размер4.03 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаАльтшуллер - Творчество как точная наука.doc
ТипКнига
#34005
страница1 из 19
Каталогid166442088

С этим файлом связано 49 файл(ов). Среди них: Karl_Yung_Krasnaya_Kniga_Liber_Novus.pdf, Antichnaya_kultura_Slovar-spravochnik_-1995.pdf, Tarn_U_U_-_Ellinisticheskaya_tsivilizatsia_-1949.pdf, Istoria_drevnego_mira_Umnye_sovety_i_poleznye_rekomendatsii_-201, Ivanov_V_G__-_Istoria_etiki_drevnego_mira_-1980.pdf и ещё 39 файл(а).
Показать все связанные файлы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19


Г. С. АЛЬТШУЛЛЕР

ТВОРЧЕСТВО КАК ТОЧНАЯ НАУКА

ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ
ББК 3281

А 58

УДК 608
Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. - М.: Сов. радио, 1979.- Кибернетика.


Творчество изобретателей издавна связано с представлениями об «озарении», случайных находках и прирожденных способностях. Однако современная научно-техническая революция вовлекла в техническое творчество миллионы людей и остро поставила проблему повышения эффективности творческого мышления. Появилась теория решения изобретательских задач, которой и посвящена эта книга.

Автор, знакомый многим читателям по книгам «Основы изобретательства», «Алгоритм изобретения» и другим, рассказывает о новой технологии творчества, ее возникновении, современном состоянии и перспективах. В книге разобраны 70 задач, приведена программа решения изобретательских задач АРИЗ-77 и необходимые для ее использования материалы.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, в первую очередь на инженеров, разработчиков новой техники, изобретателей, студентов технических вузов. На изобретательских примерах рассмотрены и вопросы управления творческим процессом вообще, поэтому книга адресована и читателям, не связанным с техническим творчеством. Особый интерес книга представляет для научных работников и исследователей в области кибернетики, искусственного интеллекта, психологии мышления.
Рис. 16, библ. 36 назв.
Редакция кибернетической литературы


59-79 1502000000

© Издательство «Советское радио», 1979 г.

ОТ АВТОРА
В наше время трудно кого-нибудь удивить идеей управления тем или иным процессом. Управление термоядерной энергией? Что ж, дело ближайших лет. Управление наследственностью? Пожалуйста, уже есть генная инженерия. Управление погодой? Какие могут быть сомнения - будет у нас дождь по заказу! Управление движением звезд? Задача нелегкая, но ведь принципиальных препятствий нет, научимся управлять и звездами, это вопрос времени... Любая идея об управлении чем-то, сегодня еще не управляемом, воспринимается спокойно: найдем средства управления, будем управлять. И только идея управления процессом творчества, как правило, вызывает резкое сопротивление.

«Как известно, акт творчества непроизволен, - пишет драматург В. Розов. Он не покорен даже очень мощному волевому усилию или категорическому повелению... Как ни парадоксально, но художник в момент творческого акта как бы не мыслит, мысль убьет творчество... Как мне кажется, художник мыслит до момента творчества и после него, во время же самого акта творчества рефлексии быть не должно. Сложнее, конечно, дело обстоит с научным творчеством. Но и оно - сестра художественному, возможно, даже родная. Несколько лет тому назад в одной статье я прочел замечание о том, что первоисточником величайших достижений и открытий во всех сферах культуры, науки, техники и искусства является внезапное и без видимой причины возникающее озарение. Это и есть творчество». («Вопросы философии», 1975, №8, с.151.)

Впервые я встретился с таким взглядом на творчество тридцать лет назад, когда начал заниматься изобретательством. Ученые и изобретатели, рассказывая о своей работе, с поразительным единодушием говорили о внезапном озарении, о невозможности не только управлять творческим процессом, но и понять, что это такое и как это происходит. И хотя о непознаваемости творчества высказывались люди, много сделавшие в науке и технике, я не поверил им, не поверил сразу и безоговорочно. Почему все познаваемо, а творчество непознаваемо? Что это за процесс, которым в отличие от всех других нельзя управлять?.. Многие изобретения опаздывают, это давно известно; изобретатели часто ошибаются, придумывая «ногастые» паровозы и «рукастые» швейные машины, и что же, так должно быть всегда?.. Я решил заняться этой проблемой, предполагая, что года за два ее удастся решить...

Проблема оказалась значительно сложнее. Представьте себе, что поставлена задача сделать парусный флот не зависящим о ветра. Выясняется, что парусники, увы, по своей природе зависят от ветра, ничего тут не поделаешь. Но можно построить пароход и он то не будет зависеть от ветра... Примерно так получилось с изобретательским творчеством. Изобретательские задачи издавна решались переборам вариантов («А если сделать так?..»), и этот процесс оказался зависящим от множества случайных и трудноучитываемых факторов, т. е. практически и в самом деле был неуправляемым. Необходимо было перейти к иной технологии, дающей ту же продукцию - изобретения, но при другом процесс производства - управляемом, хорошо организованном, эффективном. Словом, не хочешь зависеть от ветра - строй пароход и не верь, что кроме парусников ничего не может быть, хотя вокруг только парусники и сам флот отождествляется с ними.

Построение теории решения изобретательских задач даже в контурах - работа весьма трудоемкая. С 60-х годов начал складываться коллектив исследователей; появились первые общественные институты и школы, в которых можно было испытывать и отшлифовывать новую технологию решения изобретательских задач. Сейчас в 80 городах работают около 100 таких институтов и школ; ежегодно основы теории решения изобретательских задач изучают тысячи научных работников, инженеров, студентов; годовая «продукция» составляет сотни изобретений - обучение во многих общественных институтах и школах заканчивается дипломными работами на уровне изобретений. Объем «продукции» быстро растет, так как выпускники продолжают изобретать и после обучения. Совершенствуется теория, накапливается опыт обучения - это тоже отражается на выпуске «продукции».

Перед вами книга, рассказывающая о новой технологии творчества, при которой процесс мышления не хаотичен, а организован и четко управляем. Эту книгу можно читать двояко. Можно просто прочитать, не очень вдаваясь в детали. Примерно так мы читаем книги о полетах в космос и о спусках в глубины океана: интересно, но сами мы не полетим на Марс и не опустимся в Марианскую впадину... В памяти читателя останется главное: есть новая технология творчества: если когда-нибудь придется решать изобретательскую задачу, начинать надо не со слепого перебора вариантов, а с освоения теории.

Можно прочитать книгу иначе - проработать ее: запомнить основные принципы и правила, решить или по крайней мере попытаться решить приведенные в конце каждой главы задачи и перечитать главу, если задачи не получаются.

Кстати, о задачах. О теории решения изобретательских задач, естественно, нельзя говорить, не приводя примеры задач. Поэтому в книге их много. Не надо их бояться, не надо опускать, считая, что они «не по специальности». Это задачи на управление мышлением, на преодоление психологической инерции, на применение изложенных в книге законов развития технических систем. Никаких узкоспециальных знаний для решения задач не надо, достаточно того, что осталось в памяти от школьной физики.

Разумеется, книга рассчитана прежде всего на инженеров. Но она понятна и людям, далеким от техники. Принципы управления мышлением при решении изобретательских задач (именно принципы, а не конкретные формулы и правила), по-видимому, могут быть перенесены на организацию творческого мышления в любой области человеческой деятельности. Поэтому книга предназначена для широкого круга читателей.

Я надеюсь, что среди тех, кто ее прочитает, окажутся люди, которые захотят пойти дальше и займутся поиском новых форм управления творческим мышлением в технике, науке, искусстве. Что может быть заманчивее раскрытия природы талантливого мышления и превращения такого мышления из редких и неустойчивых вспышек в мощный и управляемый огонь познания!
НА ПУТИ К ТЕОРИИ ТВОРЧЕСТВА
МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК
Изобретательство - древнейшее занятие человека. С изобретения орудий труда начался процесс очеловечивания наших далеких предков. Первые изобретения не созданы человеком, а обнаружены им в готовом виде. Люди заметили, что острыми камнями можно разрезать шкуры убитых животных, и начали собирать и применять камни. После лесных пожаров было обнаружено, что огонь греет и защищает, начали сохранять огонь. Люди еще не ставили задач, они открывали готовые решения. Творчество состояло в том, чтобы догадаться применить эти решения. Но почти сразу возникли и изобретательские задачи. Как заострить затупившийся камень? Как сделать, чтобы камень удобнее было держать в руке? Как уберечь огонь от ветра и дождя? Как переносить огонь с места на место?..

Решать изобретательские задачи приходилось методом проб и ошибок, перебирая всевозможные варианты. Долгое время перебор вариантов вели наугад. Но постепенно появились определенные приемы: копирование природных прототипов, увеличение размеров и числа одновременно действующих объектов, объединение разных объектов в одну систему. Накапливались факты, наблюдения, сведения о свойствах веществ; использование этих знаний повышало направленность поисков, упорядочивало процесс решения задач. Но менялись и сами задачи; из века в век они становились сложнее. Сегодня, чтобы найти один нужный вариант решения, необходимо проделать множество «пустых» проб.

Существуют привычные, но неверные суждения об изобретательском творчестве. «Все зависит от случайности»,- говорят одни. «Все зависит от упорства, надо настойчиво пробовать разные варианты», - утверждают другие. «Все зависит от прирожденных способностей», заявляют третьи... В этих суждениях есть доля правды, но правды внешней, поверхностной. Неэффективен сам метод проб и ошибок, поэтому многое зависит от удачи и личных качеств изобретателя: не всякий способен отважиться на «дикие» пробы, не всякий способен взяться за трудную задачу и терпеливо ее решать.

В конце XIX века применение метода проб и ошибок усовершенствовал Эдисон. В его мастерской работало до тысячи человек, поэтому можно было разделить одну техническую проблему на несколько задач и по каждой задаче одновременно вести проверку многих вариантов. Эдисон изобрел научно-исследовательский институт (и это, на наш взгляд, величайшее его изобретение).

Ясно, что тысяча землекопов могут рыть качественно иные ямы, чем один землекоп. Но все-таки сам способ рытья остается прежним...

Современная «индустрия изобретений» организована по эдисоновскому принципу: чем труднее задача, т. е. чем больше проб надо проделать, тем большее число людей направляется на решение задачи. Задачу «Как надежнее соединить стеклянную деталь с металлической?» Эдисон мог поручить группе в три - пять человек. Ныне задачи такого уровня одновременно решаются многими коллективами, в каждом из которых десятки и сотни научных сотрудников и инженеров.

Широко распространено мнение о том, что в наше время крупные изобретения делаются не одиночками, а коллективами. Как и во всяком афоризме, здесь отражена лишь часть правды. Бывают разные одиночки и разные коллективы - важен прежде всего уровень организации труда. «Одиночка» - экскаваторщик работает намного продуктивнее «коллектива» землекопов. Да и «коллектив» землекопов лишь условно можно считать коллективом: каждый землекоп копает в одиночку...

Метод проб и ошибок и основанная на нем организация творческого труда пришли в противоречие с требованиями современной научно-технической революции.

Нужны новые методы управления творческим процессом, способные резко уменьшить число «пустых» проб. И нужна новая организация творческого процесса, позволяющая эффективно применять новые методы. А для этого необходимо научно обоснованная и практически работоспособная теория решения изобретательских задач.
ИЗ ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОГО ТВОРЧЕСТВА
В седьмом томе «Математического сборника» греческого математика Паппа, жившего около 300 г. н. э., впервые введен термин «эвристика». И хотя Папп ссылается на своих предшественников (Евклида, Аполлония Пергамского и Аристея - старшего), возникновение эвристики - науки о том, как делать открытия и изобретения, связывают с именем Паппа [1].

В дальнейшем к проблеме создания эвристики обращались многие математики, например Декарт, Лейбниц, Больцано, Пуанкаре. По-видимому, математика, лишенная возможности развиваться экспериментальным путем, раньше и сильнее других наук испытала потребность в инструменте для решения творческих задач.

Термины «открытие» и «изобретение» с самого начала понимались в эвристике весьма широко; в качестве открывателей и изобретателей рассматривались художники, поэты, политики, военные деятели, философы и др. Исследуя технологию математического творчества, математики обращались к фактическому материалу: рассматривали ход решения математических задач, анализировали опыт обучения, экспериментировали с учащимися. Но как только предпринимались попытки сформулировать общие законы творчества, исследователи отрывались от научного подхода, начинали оперировать разрозненными фактами, историческими анекдотами и т. п. Типичны в этом отношении книги Д.Пойа [2] и Ж. Адамара [3]: анализ, конкретный и глубокий там, где идет речь о математике, становится поверхностным, когда дело касается творчества вообще или творчества в технике.

В России эвристикой много занимался инженер П. К. Энгельмейер, автор ряда книг по теории творчества. Он был твердо убежден в необходимости создания универсальной науки о творчестве. «Я называю эворологией,- писал он, - всеобщую теорию творчества, т. е. такую теорию, которая охватывает все явления творчества, как то художественное созидание, техническое изобретение, научное открытие, а также и практическую деятельность, направленную на пользу или на добро, или на что угодно. Таким образом, эврология является также теорией воли» [4, с. 132]. В книгах Энгельмейера собраны интересные материалы, высказано много ценных идей, в частности о возможности создания бионики. Энгельмейер писал «...оказывается, что гениальность вовсе не такой божественно редкий дар, что она... составляет удел всякого, кто не рождена совсем идиотом» [4, с. 135]. Через полвека эту мысль дословно повторил Цвикки, автор морфологического анализа.

Со второй половины XIX века стали появляться исследования по психологии научного и технического творчества. В сущности это была та же эвристика, но только с акцентом на психологию мышления.

Сначала психологические исследования были направлены преимущественно на изучение личности изобретателя. В этот период творческая личность рассматривалась как нечто исключительное. Обсуждались вопросы о сходстве психологических заболеваний и гениальности, об особом составе крови у изобретателей и т. д. И лишь в XX веке на смену этим взглядам постепенно пришло убеждение, что творческие задатки есть почти у всех людей.

Психологи стали экспериментировать с простыми задачами. Особенно интересные работы были выполнены К. Дункером и Л. Секеем [5]. Выяснилось, что испытуемые решают задачи перебором вариантов, что многое при этом зависит от предшествующего опыта, что каждый рассмотренный вариант перестраивает представление о задаче и т. д. Однако это не пояснило главной проблемы: каким образом некоторым изобретателям удается малым числом проб решать задачи, заведомо требующие большого числа проб?

Ответить на этот вопрос психология творчества не может и по сей день. В сущности с 30-40-х годов не получено никаких принципиально новых результатов.

Почему же психологи упорно экспериментируют с простыми задачами и головоломками и не исследуют процесс реального творчества при решении сложных задач? Психолог Н. П. Линькова [6] справедливо отмечает, что такое исследование наталкивается на практически неодолимые трудности. Творческий процесс растянут во времени; начиная наблюдение, исследователь не может быть уверен, что «подопытный изобретатель» решит задачу хотя бы за 5 или 10 лет. Да и само наблюдение нарушает чистоту эксперимента: чем подробнее психолог расспрашивает изобретателя, тем больше он узнает о ходе его мыслей, но тем сильнее вопросы влияют на этот ход мыслей, меняя и искажая его. Хотя творческий процесс длится очень долго, само решение появляется внезапно, часто в виде мгновенного «озарения». Тут просто невозможно о чем-то расспрашивать. Да и вообще данные, сообщаемые изобретателем, могут не отражать истинного хода мыслей. Еще в 20-х годах философ И. И. Лапшин писал: «Весьма любопытно отметить умышленное стремление даровитых ученых, обладающих глубоким знанием своего предмета и наделенных чуткостью и проницательностью, выдавать перед профанами свой дар за мистическую интуицию, дарованную небом свыше» [7, т. 2, с. 125-126].

Для многих психологов идея управления творчеством и по сей день звучит нисколько не реальнее, чем идея управления движением звезд: в лучшем случае - дело очень далекого будущего, а может быть, и нечто вообще неосуществимое. И психологи предпочитают изучать творчество со стороны, ограничиваясь опытами с головоломками или несложными шахматными задачами.

Теория шахматной игры создавалась в результате накопления и анализа очень большого числа сложных реальных партий. Такой путь возможен и в изучении изобретательского творчества. Надо прежде всего собрать и исследовать большое число описаний изобретений. Но если шахматные записи в какой-то мере отражают ход мыслей шахматистов, то в описаниях изобретений зафиксирован только итог работы. Прийдется реконструировать ход мыслей изобретателя, а для этого надо самому уметь решать трудные задачи из различных областей техники.

В основе шахматного анализа лежит стремление понять, чем игра гроссмейстера отличается от игры обычного шахматиста. Понять гроссмейстера подчас может только равный ему по силе шахматист. Психологу, рискнувшему углубиться в изучение процесса решения сложных изобретательских задач, пришлось бы самому решать задачи на высоком уровне. Это трудно, и психологи пытаются понять изобретательское творчество, не решая изобретательских задач. Лишь изредка в опытах используются задачи, похожие на изобретательские. Но и тогда внимание исследователя сосредоточено только на психологических факторах. Между тем психологические факторы вторичны, производны. Главное в изобретении то, что техническая система переходит из одного состояния в другое, причем переход осуществляется по определенным законам, а не «как попало». Но именно эта - первичная, объективная - сторона творчества остается вне поля зрения психологов.

Представьте себе, что мы исследуем поведение рулевого на корабле, плывущем по извилистой реке. При этом мы ничего не хотим знать о самой реке и пытаемся объяснить действия рулевого только психологическими факторами. Вот рулевой начал быстро вертеть штурвал вправо. Почему? Наверное, солнце бьет ему в глаза, он уклоняется от солнца, вот в чем дело... А теперь он медленно вращает штурвал влево. Почему? Может быть, решил все-таки подставить лицо солнцу и позагорать?.. А вот рулевые сменились, новый рулевой сразу стал крутить руль и - внимание, внимание! - повернулся спиной к солнцу. Прекрасно, значит поведение рулевых зависит от того, любят ли они загорать на солнце или нет, так и запишем...

К сожалению, здесь нет преувеличения: «чисто психологический» подход, игнорирующий существование объективных законов развития технических систем, именно так и выглядит. В одной из следующих глав мы детально рассмотрим эксперимент, проведенный Дункером и считающийся классическим. К этому времени мы познакомимся с законами развития технических систем и сможем судить о том, что стоит за любовью к загару...

Каждая наука проходит стадии «алхимии» и «химии». На стадии «алхимии» она старается охватить все многообразие мира одной - двумя формулами. Алхимия, например, смотрела на область, изучаемую ныне химией, как на нечто, третьестепенное, побочное. Алхимики стремились получить философский камень, дающий вечное здоровье, вечную молодость, мудрость, способный оживлять мертвых и превращать любой металл в золото... Психология творческого мышления все еще находится на уровне «алхимии»: пытается простыми опытами овладеть механизмом творчества (всякого!). Созданию общей теории творчества должно предшествовать исследование конкретных видов творчества. Только опираясь на теорию изобретательского творчества, теорию научного творчества, теорию литературного творчества, можно со временем создать общую теорию творчества, которая, в свою очередь, даст новый толчок развитию частных теорий.

Путь к созданию научной теории творчества долог и труден. Между тем жизнь, практика, производство требовали новых методов решения изобретательских задач, хотя бы в какой-то мере более эффективных, чем простой перебор вариантов. И такие методы появились. Это были чисто психологические методы, но создали их не психологи.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

перейти в каталог файлов
связь с админом