Экологи изобретают

         Сегодня уже  недостаточно просто фиксировать экологические проблемы, нужен постоянный поиск эффективных методов их решения (и предотвращения!).  Освоение различных приемов творческой деятельности поможет научиться решать такие задачи.

Все больше ученых, политиков, общественных деятелей отмечают развитие на планете глобального экологического кризиса. Народы многих стран испытывают трудности разного характера вследствие проявления усиливающихся стихийных бедствий, истощения природных ресурсов, природно-техногенных катастроф. Экономический ущерб от них многократно вырос за последние 30 лет. Экологический след человечества, отражающий антропогенное давление на биосферу, по некоторым данным (rian.ru, 2008) превышает способность планеты к восстановлению примерно на 30%.

Становится ясно, что недостаточна простая фиксация экологических проблем. Нужен постоянный поиск эффективных методов решения (и предотвращения!) экологических проблем разного уровня, от глобальных до локальных. Учиться решать такие задачи  прежде всего должны молодые. Молодость – время поиска куда приложить свои ум и энергию, и выбор юношей или девушкой достойной цели может помочь сохранению состояния окружающей среды, благоприятного для всего живого, в том числе человека. 

Одна из особенностей, отличающих человека разумного от собратьев по планете – способность к творчеству. Наши далекие предки оставили после себя немые свидетельства своей творческой активности в виде наскальных рисунков и записей, украшений, орудий труда, оборудования, жилищ. Практически все, что нас окружает с детства, – продукты творческой деятельности человека в той или иной сфере.

Что же такое творчество? Кто такие изобретатели? Творчеством занимаются и музыканты, и писатели, и художники, и архитекторы, и технологи, и инженеры. Есть ли в их деятельности что-то общее? В «Словаре русского языка» С.И. Ожегова находим следующее определение: «Творчество – создание новых по замыслу культурных, материальных ценностей». Здесь особенно важно отметить словосочетание «новых по замыслу». Техническое творчество принято называть изобретательством. Вспомним миф об Икаре, который пытался летать на созданных им крыльях. Сейчас красивую мечту воплощают в жизнь целые коллективы изобретателей, благодаря которым все более совершенные самолеты помогают нам быстро передвигаться  по воздуху. К сожалению, растущее количество авиаперевозок негативно сказывается на экологическом состоянии атмосферы. Представьте: только за один перелет из Москвы в Нью-Йорк сжигается столько кислорода, сколько хватило бы для дыхания населению целого мегаполиса на год! А если сюда добавить газовые выбросы двигателей, экологический ущерб от добычи нефти и получения из нее топлива, отходы, образующиеся при эксплуатации оборудования и т.д. – сразу хочется процитировать один из законов-афоризмов Б. Коммонера «Все надо куда-то девать». Для сегодняшних инженеров и конструкторов это выражение по сути является формулировкой открытой задачи, над решением которой ежедневно нужно трудиться ради настоящего и будущих поколений.

Многие идеи, родившиеся в древности, получают новое техническое решение сегодня. Ветряные и водяные мельницы прошлого – прообразы ветро- и гидрогенераторов, так необходимых для реализации идей ресурсосбережения. 

Что движет людьми, стремящимися изобретать? Анализ биографий известных изобретателей свидетельствует, что это в подавляющем большинстве случаев не стремление разбогатеть. Русские изобретатели Черепановы, И.И. Ползунов, И.П. Кулибин и многие другие, ставшие прообразами лесковского Левши, были бедными людьми. Часто в основе инженерного творчества лежит желание придумать средство для облегчения тяжелого ручного труда и экономии ресурсов, а также стремление к красоте.

Творчество, креативность – свойства личности, стремящейся к самосовершенствованию. Не случайно талантливые люди проявляют себя во многих областях. Вспомните химика А.П. Бородина, писавшего серьезную музыку, великого Михаила Ломоносова, чьи таланты можно долго перечислять (химик, специалист по технологии силикатов, поэт, астроном…). Трудно определить, в каком качестве в большей степени проявил свои таланты Леонардо да Винчи. Некоторые из придуманных им аппаратов опередили его эпоху и были повторно изобретены только в наши дни. Для большинства творческих личностей творчество – не прихоть и не хобби, а потребность.

Творческая активность – одна  из высших потребностей человека. Как утверждают специалисты, она ненасыщаема – творчеством можно заниматься всю жизнь.

Простое знакомство с приемами творческой деятельности без попытки применить их к какой-либо проблеме будет просто занимательным чтением. Поэтому рекомендуем отнестись к предложенным текстам и примерам внимательно, рассматривая их как эффективные инструменты для собственной работы. Рекомендуем сначала сформулировать проблему, которую Вы хотите решить (это может быть, например, исследовательский проект или одна из экологических задач). А затем решить ее теми или иными способами.

Инновационная деятельность вторгается в нашу жизнь. В стране декларируется переход к экономике знаний. Чтобы действительно стать страной-лидером инноваций, а не сырьевым придатком, нужно начать с ее основного богатства – людей. И главное здесь – приток творческих личностей в науку и инженерное дело. Надеемся, что некоторые из вас, уважаемые читатели, заинтересуются техническим творчеством и после знакомства с пособием сделают первые шаги в изобретательстве.

Экологические проблемы никогда не носят только технический или социальный характер. Например, проблему истощения природных ресурсов можно сформулировать в виде противоречия между постоянно растущими потребностями человечества и ограниченными ресурсами атмо-, гидро-, лито- и биосферы. Вряд ли эту проблему удастся решить только за счет создания новых изобретений. Следует отметить, что и противоречия бывают не только техническими.
 
 Приемы творческой деятельности

Человек с давних времен стал задумываться о важности творчества и возможности передачи опыта творческих личностей. Наиболее ранние попытки выявить особенности творческого подхода при решении задач нашли отражение в трудах Архимеда, Евклида, Апполония Бергамского, Аристея-старшего. Стремление обобщить опыт, создать теории творчества присущи и древним, и современным исследователям. Еще в античные времена математик Папп Александрийский попытался создать эвристику – науку о творчестве. Вопросами творчества занимались французские математики А. Пуанкаре и Ж. Адамар, российский философ Б.М. Кедров, советский инженер Г.С. Альтшуллер и многие другие ученые. Однако до сих пор не удалось создать универсальную теорию творчества, позволяющую быстро и эффективно делать открытия и изобретения.

Почему возникла потребность в поиске методов развития творчества? В двадцатом веке (тем более в двадцать первом) перед человечеством стали возникать все более сложные проблемы, которые уже нельзя решать по старинке, методом проб и ошибок. Решение задач, встающих перед наукой и техникой, привело к созданию коллективов. Например, разработка атомного вооружения в нашей стране в 1940-е годы потребовала привлечения специалистов из разных областей под руководством И.В. Курчатова. Коллективное решение проблем невозможно только за счет эксплуатации старых идей. Возрастает ответственность за неправильные решения (можно вспомнить крупнейшую в истории нефтепромыслов катастрофу в Мексиканском заливе в 2010 г., аварию на атомной станции Фукусима в Японии в 2011 г.). Кроме того, постоянно возрастает потребность в новых идеях в самых разных областях – в бизнесе, технике, образовании, рекламе… Это означает, что именно творческий человек более востребован на рынке труда.

Методы решения задач – инструкции и правила, средства интеллектуальной поддержки, позволяющие повысить эффективность процесса анализа проблемы и поиска новых решений. Креативность – это способность к творчеству, умение порождать необычные вещи, придумывать, находить новое. Творческое решение задачи – нахождение пути, способа решения, не известного ранее, позволяющего достичь поставленной цели.

В настоящее время известны несколько десятков методов творчества. Мы рассмотрим в пособии только некоторые из них. Многие из предложенных ниже приемов разработаны, апробированы и используются изобретателями, работающими в рамках ТРИЗ (теории решения изобретательских задач). Методы ТРИЗ являются проблемно-ориентированными. Они изначально создавались для решения технических проблем.

ТРИЗ разрабатывается в нашей стране с конца пятидесятых годов. Ее цель – упорядочить мышление, сделать его более системным, отсеять заведомо «пустые», неработоспособные варианты, сделать поиск новых идей целенаправленным, формировать творческую личность.

Основы ТРИЗ заложены нашим соотечественником, инженером, изобретателем, и одновременно –писателем-фантастом Генрихом Сауловичем Альтшуллером (1926–1998 гг.). Работу над ее созданием со своим другом Р.Б. Шапиро он начал в 1946 году, будучи молодым сотрудником патентного бюро. На основе анализа многих тысяч изобретений, а также информации по истории техники была предпринята попытка выявить закономерности создания новых устройств. В 1956 г. появилась первая их статья в научном журнале «Вопросы психологии» (№ 6, 1956), в которой были сформулированы положения новой теории: техника развивается не случайным образом, а в соответствии со своими внутренними законами, причем эти законы можно выявить и на их основе сознательно совершенствовать технические системы.

При разработке теории технического творчества стало ясно, что сильные решения сложных изобретательских задач (в том числе экологических) чаще всего связаны с использованием знаний из физики, химии, математики и других наук. Но для эффективного использования этих знаний нужно было определить специфику их изобретательского применения. Это привело к систематизации такой информации и созданию соответствующих специальных указателей по ее применению.

С помощью ТРИЗ за полвека сделаны несколько десятков тысяч изобретений, специалисты по ТРИЗ активно работают в Санкт-Петербурге, Красноярске, Новосибирске, Южной Корее, США, Израиле и во многих других городах и странах.

В настоящее время «железная» ТРИЗ (то есть методы, предложенные Г.С. Альтшуллером) включает:
– 40 приёмов разрешения технических противоречий;
– 76 стандартов (типовых приемов) на решение изобретательских задач;
– информационный фонд – указатели использования физических, химических и геометрических эффектов для решения технических проблем;
– АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач;
– законы развития технических систем;
– вепольный анализ.

В последние годы разрабатываются новые методы и приемы, улучшаются уже существующие. Информацию о новостяхв мире ТРИЗ можно найти на сайтах www.metodolog.ru, www.trizland.ru, www.altshuller.ru.

 
Продолжение следует.