Инструменты изобретателя 9 глава

Пока един­с­т­вен­ным мас­со­вым и прак­ти­чес­ки дей­с­т­вен­ным сред­с­т­вом раз­ви­тия фан­та­зии яв­ля­ет­ся чте­ние на­уч­но-фан­тас­ти­чес­кой ли­те­ра­ту­ры (НФЛ). При этом наб­лю­да­ет­ся от­чет­ли­вая за­ко­но­мер­ность: уче­ных и ин­же­не­ров тя­нет к НФЛ зна­чи­тель­но силь­нее, чем дру­гих чи­та­те­лей. Нес­коль­ко лет на­зад ко­мис­сия по на­уч­но-тех­ни­чес­кой ли­те­ра­ту­ре Со­юза пи­са­те­лей Азер­бай­д­жа­на про­ве­ла ан­кет­ный оп­рос, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го вы­яс­ни­лось, что 20% оп­ро­шен­ных ин­же­не­ров и фи­зи­ков пред­по­чи­та­ют НФЛ дру­гим ли­те­ра­тур­ным жан­рам. Сре­ди вра­чей, нап­ри­мер, ув­ле­ка­ющих­ся фан­тас­ти­кой вдвое мень­ше (9%).

52% оп­ро­шен­ных ин­же­не­ров и фи­зи­ков от­ме­ти­ли, что це­и­ят НФЛ преж­де все­го за но­вые на­уч­но-тех­ни­чес­кие идеи. Дей­с­т­ви­тель­но, в этом от­но­ше­нии НФЛ мо­жет дать ду­ма­юще­му ин­же­не­ру очень мно­гое. Вплоть до те­мы, за раз­ра­бот­ку ко­то­рой мож­но взять­ся, или да­же до го­то­во­го ре­ше­ния, ко­то­рое ос­та­ет­ся лишь пе­ре­вес­ти на ин­же­нер­ный язык.

Недавно в ФРГ вы­дан па­тент № 1229969 с та­кой фор­му­ли­ров­кой пред­ме­та изоб­ре­те­ния: «Спо­соб до­бы­чи по­лез­но­го ис­ко­па­емо­го из кос­ми­чес­ких мес­то­рож­де­ний, от­ли­ча­ющий­ся тем, что в ка­чес­т­ве мес­то­рож­де­ния вы­би­ра­ют ас­те­ро­ид с не­боль­шой соб­с­т­вен­ной мас­сой и та­кой ор­би­той, при ко­то­рой воз­мож­ны зат­ра­ты на осу­щес­т­в­ле­ние им­пуль­са для тран­с­пор­ти­ро­ва­ния ас­те­ро­ида на Зем­лю». Че­ло­век, хо­ро­шо зна­ющий фан­тас­ти­ку, сра­зу от­ме­тит, что в чис­ле ав­то­ров это­го изоб­ре­те­ния сле­до­ва­ло бы ука­зать Жю­ля Вер­на («Зо­ло­той ме­те­ор») и Алек­сан­д­ра Бе­ля­ева («Звез­да КЭЦ»).

Можно при­вес­ти мно­жес­т­во по­доб­ных при­ме­ров. Так, Жюль Берн впер­вые выд­ви­нул и обос­но­вал идею двой­но­го кор­пу­са под­вод­ной лод­ки (в ро­ма­не «20 ты­сяч лье под во­дой»). Па­тент на двой­ной кор­пус был взят толь­ко че-' рез трид­цать лет фран­цуз­с­ким ин­же­не­ром Ле­бе­фом. Идея из­ло­же­на в па­тен­т­ном опи­са­нии не бо­лее де­таль­но, чем в ро­ма­не Жю­ля Вер­на.

Такова же судь­ба дру­гой идеи, выс­ка­зан­ной в том же ро­ма­не: по­лу­че­ние элек­т­ро­энер­гии за счет раз­нос­ти тем­пе­ра­тур на по­вер­х­нос­ти и в глу­би­не оке­ана. Тер­мо­элек­т­ри­чес­т­во бы­ло, ко­неч­но, из­вес­т­но и до Жю­ля Вер­на, Но Жюль Верн впер­вые выс­ка­зал мысль об ис­поль­зо­ва­нии пе­ре­па­да тем­пе­ра­тур в оке­ане. От­к­ры­вая впос­лед­с­т­вии стан­цию, ос­но­ван­ную на ис­поль­зо­ва­нии это­го прин­ци­па, Клод пря­мо ука­зал на ро­ман Жю­ля Вер­на как на ис­ход­ную точ­ку сво­их ра­бот.

Известны слу­чаи еще бо­лее тес­но­го вза­имо­дей­с­т­вия НФЛ и тех­ни­ки. В од­ном из рас­ска­зов фан­тас­та М. Ши­ро­ве­ра был опи­сан при­бор для обу­че­ния во вре­мя сна. По за­да­нию М. Ши­ро­ве­ра ин­же­нер Э. Бра­ун скон­с­т­ру­иро­вал «дор­ми­фон» - ком­би­на­цию па­те­фо­на с элек­т­ри­чес­ки­ми ча­са­ми и на­уш­ни­ка­ми, и Р. Эли­от при­ме­нил этот ап­па­рат для обу­че­ния сту­ден­тов во вре­мя сиа.

Идеи фан­тас­тов ча­ще все­го пря­мо ис­поль­зу­ют­ся на ран­них эта­пах раз­ви­тия но­вой от­рас­ли на­уки или тех­ни­ки. В ка­кой-то пе­ри­од (прав­да, очень ко­рот­кий) фан­тас­ти­ка ока­зы­ва­ет­ся од­ним из ос­нов­ных ис­точ­ни­ков идей для воз­ни­ка­ющей от­рас­ли зна­ния. Так бы­ло, нап­ри­мер, по сви­де­тель­с­т­ву В. В. Ла­ри­на и Р. М. Ба­ев­с­ко­го, с кос­ми­чес­кой би­оло­ги­ей: «На­ши пи­са­те­ли-фан­тас­ты из­ло­жи­ли в сво­их про­из­ве­де­ни­ях мно­го «ки­бер­не­ти­чес­ких» идей, ко­то­рые мо­гут и дол­ж­ны быть взя­ты на во­ору­же­ние кос­ми­чес­кой би­оло­ги­ей. Так, нап­ри­мер, проб­ле­ма ре­гу­ли­ру­емо­го ана­би­оза име­ет гро­мад­ное зна­че­ние не толь­ко для обес­пе­че­ния меж­з­вез­д­ных пе­ре­ле­тов, ио и для кос­ми­чес­ких по­ле­тов боль­шой про­дол­жи­тель­нос­ти в пре­де­лах сол­неч­ной сис­те­мы, ко­то­рые, воз­мож­но, сос­то­ят­ся еще в на­шем сто­ле­тии. К со­жа­ле­нию, на­ибо­лее под­роб­ное рас­смот­ре­ние это­го воп­ро­са со­дер­жит­ся ие в на­уч­ной ли­те­ра­ту­ре, а в ро­ма­не И. Еф­ре­мо­ва «Ту­ман­ность Ан­д­рю­ме­ды».

Разумеется, на­уч­но-фан­тас­ти­чес­кая ли­те­ра­ту­ра да­ле­ко ие всег­да со­дер­жит идеи зре­лые и пра­виль­ные. Ча­ще чи­та­те­лю пре­под­но­сят идеи сом­ни­тель­ные с на­уч­но-тех­ни­чес­кой точ­ки зре­ния или от­к­ро­вен­но ус­лов­ные. Бо­лее то­го, не­ред­ко фан­тас­ти­чес­кая идея пол­нос­тью не­вер­на. И все же в си­лу сво­ей яр­кос­ти, не­обыч­нос­ти она прив­ле­ка­ет вни­ма­ние ис­сле­до­ва­те­лей, вы­зы­ва­ет ин­тен­сив­ные по­ис­ки, при­во­дя­щие по­рой к цен­ным от­к­ры­ти­ям или изоб­ре­те­ни­ям.

Лауреат Ле­нин­с­кой пре­мии Юрий Де­ни­сюк го­во­рит: «Я ре­шил при­ду­мать се­бе ин­те­рес­ную те­ма­ти­ку, взяв­шись за ка­кую-то боль­шую, на гра­ни воз­мож­нос­ти оп­ти­ки, за­да­чу. И тут в па­мя­ти вып­лыл по­лу­за­бы­тый рас­сказ И. Еф­ре­мо­ва…» Речь идет о рас­ска­зе «Те­ни ми­нув­ше­го». В пе­ще­ре, в ре­зуль­та­те ред­ко­го со­че­та­ния ус­ло­вий, воз­ник­ло по­до­бие фо­то­ап­па­ра­та: уз­кий вход в пе­ще­ру сыг­рал роль вход­но­го от­вер­с­тия ка­ме­ры-об­с­ку­ры, а про­ти­во­по­лож­ная вхо­ду сте­на, пок­ры­тая смо­лой, ста­ла ог­ром­ной фо­топ­лас­тин­кой, за­пе­чат­лев­шей мгно­ве­ния дав­но ми­нув­ших эпох.

Денйсюк по­до­шел к проб­ле­ме ина­че: а нель­зя ли по­лу­чать изоб­ра­же­ния во­об­ще без объ­ек­ти­ва? Ис­сле­до­ва­ния при­ве­ли к от­к­ры­тию од­ной из сис­тем го­лог­ра­фии. Но пер­вый тол­чок все-та­ки был дан рас­ска­зом! «Я не толь­ко не от­ри­цаю,- го­во­рит Де­ни­сюк,- сво­е­об­раз­ное учас­тие И. Еф­ре­мо­ва в мо­ей ра­бо­те, но под­т­вер­ж­даю его с удо­воль­с­т­ви­ем».

НФЛ по­мо­га­ет пре­одо­ле­вать пси­хо­ло­ги­чес­кие барь­еры на пу­тях к «бе­зум­ным» иде­ям, без ко­то­рых не мо­жет раз­ви­вать­ся на­ука. Это тон­кая и по­ка ма­ло­изу­чен­ная фун­к­ция НФЛ, ста­но­вя­щей­ся эле­мен­том про­фес­си­ональ­ной тре­ни­ров­ки уче­но­го.

Обычно ме­ха­низм воз­дей­с­т­вия фан­та­зии сос­то­ит в том, что она всту­па­ет в ре­ак­цию с ре­аль­ны­ми «ра­бо­чи­ми» мыс­ля­ми. Суть этой ре­ак­ции ста­но­вит­ся по­нят­ной, ес­ли вос­поль­зо­вать­ся схе­мой твор­чес­ко­го про­цес­са, пред­ло­жен­ной ака­де­ми­ком Б. М. Кед­ро­вым2.

В по­ис­ках ре­ше­ния за­да­чи мысль че­ло­ве­ка дви­жет­ся в оп­ре­де­лен­ном нап­рав­ле­нии (а) от еди­нич­ных фак­тов (Е) к вы­яв­ле­нию то­го осо­бен­но­го (О), что при­су­ще этим Рис. 36. Схе­ма ака­де­ми­ка Б. М. Кед­ро­ва фак­там. Сле­ду­ющим ша­гом дол­ж­но быть ус­та­нов­ле­ние все­об­щ­нос­ти (В), т. е. фор­му­ли­ров­ка за­ко­на, те­ории и т. п. Пе­ре­ход от? к О не вы­зы­ва­ет осо­бой труд­нос­ти, но даль­ней­ший путь от О к В прег­раж­ден поз­на­ва­тель­но-пси­хо­ло­ги­чес­ким барь­ером (i). Ну­жен ка­кой-то трам­п­лин (Р)9 поз­во­ля­ющий пре­одо­леть барь­ер. Ча­ще все­го та­ким трам­п­ли­ном бы­ва­ет слу­чай­но воз­ни­ка­ющая ас­со­ци­ация, при­чем по­яв­ля­ет­ся эта ас­со­ци­ация при пе­ре­се­че­нии ли­нии (а) с дру­гой ли­ни­ей мыс­лей (J3).

Научно-фантастическая ли­те­ра­ту­ра хо­ро­шо ра­бо­та­ет в ка­чес­т­ве ли­нии (|3).

Когда на се­ми­на­ре ре­ша­лась за­да­ча 7, один из учас­т­ни­ков сфор­му­ли­ро­вал ИКР так: «За­мы­кал­ка» са­ма вклю­ча­ет кон­так­ты при ми­ни­маль­ном тре­нии». Я спро­сил, по­че­му не «без тре­ния», а «при ми­ни­маль­ном тре­нии»? Пос­ле­до­вал от­вет: «По ус­ло­ви­ям за­да­чи «за­мы­кал­ка» дол­ж­на ка­сать­ся кон­так­тов. Раз есть соп­ри­кос­но­ве­ние, зна­чит, есть и тре­ние. Мы не из­ба­вим­ся от тре­ния сов­сем - за­чем же ста­вить нес­бы­точ­ный ИКР?» - «А по­че­му бы,- нас­та­ивал я,- не пред­с­та­вить се­бе сколь угод­но тес­ное соп­ри­кос­но­ве­ние, но без вся­ко­го тре­ния - и при­том при обыч­ной тем­пе­ра­ту­ре, без свер­х­те­ку­чес­ти?» Тут ста­ли воз­ра­жать и дру­гие учас­т­ни­ки се­ми­на­ра: «По­лу­ча­ет­ся, что ве­щес­т­во «за­мы­кал­ки» дол­ж­но про­хо­дить сквозь ве­щес­т­во кон­так­тов… Как это пред­с­та­вить?»

Возник силь­ный пси­хо­ло­ги­чес­кий барь­ер, ре­ше­ние зас­то­по­ри­лось. Тог­да я рас­ска­зал эпи­зод из на­уч­но-фан­тас­ти­чес­ко­го ро­ма­на Е. Вой­с­кун­с­ко­го и И. Лу­кодь­яно­ва «Эки­паж «Ме­кон­га». В этом ро­ма­не речь идет об ус­та­нов­ке, при­да­ющей лю­бо­му су­щес­т­ву или пред­ме­ту свой­с­т­во про­ни­ца­емос­ти. Ге­рой ро­ма­на, став про­ни­ца­емым, пе­ре­во­дил ули­цу, за­ду­мал­ся… я «нас­ко­чил» на ав­то­бус.

К изум­ле­нию ок­ру­жа­ющих че­ло­век как ни в чем не бы­ва­ло про­шел сквозь ав­то­бус!…

Кто-то вспом­нил дру­гую фан­тас­ти­чес­кую по­весть - в ней то­же дей­с­т­во­вал «про­ни­ца­емый» че­ло­век. При­пом­ни­ли и ки­но­фильм о че­ло­ве­ке, про­хо­дя­щем сквозь сте­ны… За три ми­ну­ты все нас­толь­ко ощу­ти­мо пред­с­та­ви­ли се­бе про­ни­ца­емость, что мож­но бы­ло вер­нуть­ся к за­да­че: «Те­перь вы ви­ди­те, как «за­мы­кал­ка» дол­ж­на - в иде­але - про­хо­дить сквозь выс­ту­па­ющие плас­тин­ки кон­так­тов. Да­вай­те это на­ри­су­ем. Шаг 3-2…»

НФЛ иг­ра­ет роль сво­его ро­да эк­с­пе­ри­мен­таль­но­го по­ля для мо­де­ли­ро­ва­ния проб­ле­ма­ти­чес­ких идей. Не­ко­то­рые из этих идей со вре­ме­нем раз­ви­ва­ют­ся в на­уч­ные ги­по­те­зы (если го­во­рить о тех­ни­ке - в ра­ци­она­ли­за­тор­с­кие пред­ло­же­ния, про­ек­ты, изоб­ре­те­ния), т. е. пол­нос­тью пе­ре­хо­дят в сфе­ру на­уки и тех­ни­ки. Ча­ще все­го НФЛ воз­дей­с­т­ву­ет на твор­чес­кий про­цесс кос­вен­но, пос­те­пен­но умень­ша­ет пси­хо­ло­ги­чес­кую инер­цию, по­вы­ша­ет вос­п­ри­им­чи­вость к но­во­му. На схе­ме Кед­ро­ва это мож­но по­ка­зать как умень­ше­ние вы­со­ты поз­на­ва­тель­но-пси­хо­ло­ги­чес­ко­го барь­ера и по­яв­ле­ние спо­соб­нос­ти к са­мо­об­ра­зо­ва­нию трам­п­ли­на, т. е. к пре­одо­ле­нию барь­ера без не­пос­ред­с­т­вен­но­го внеш­не­го воз­дей­с­т­вия ли­нии (0).

Нельзя, ко­неч­но, ска­зать, что НФЛ ста­ла не­за­ме­ни­мым ин­с­т­ру­мен­том на­уч­но-тех­ни­чес­ко­го твор­чес­т­ва. Но она, бе­зус­лов­но, яв­ля­ет­ся од­ним из важ­ных ин­с­т­ру­мен­тов. Дав­но наз­ре­ла не­об­хо­ди­мость взять фан­тас­ти­чес­кие идеи на учет, соб­рать их и тща­тель­но про­ана­ли­зи­ро­вать,

В 1964 го­ду я на­чал сос­тав­лять «Ре­гистр сов­ре­мен­ных на­уч­но-фан­тас­ти­чес­ких идей». Ны­не в «Ре­гистр» вош­ли поч­ти все ин­те­рес­ные идеи; они раз­де­ле­ны на 12 клас­сов, 75 под­к­лас­сов, 406 групп и 2360 под­г­рупп. Ана­лиз поз­во­лил от­ве­тить на воп­рос, в ка­ких слу­ча­ях фан­тас­ти­чес­кие идеи ока­зы­ва­ют­ся удач­ны­ми, в ка­ких - оши­боч­ны­ми. Бо­лее то­го, на­ча­ли про­яс­нять­ся не­ко­то­рые за­ко­но­мер­нос­ти в ге­не­ри­ро­ва­нии фан­тас­ти­чес­ких идей!.

* * *

Чтение фан­тас­ти­ки, бе­зус­лов­но, спо­соб­с­т­ву­ет раз­ви­тию твор­чес­ко­го во­об­ра­же­ния, но оно, ко­неч­но, не мо­жет за­ме­нить ре­гу­ляр­ной тре­ни­ров­ки. Фан­та­зию на­до раз­ви­вать сис­те­ма­ти­чес­ки пу­тем спе­ци­аль­ных уп­раж­не­ний.

Одна из нем­но­гих по­пы­ток в этом нап­рав­ле­нии бы­ла пред­п­ри­ня­та про­фес­со­ром Стен­фор­д­с­ко­го уни­вер­си­те­та Джо­ном Ар­ноль­дом. По ме­то­ду Ар­ноль­да пред­ла­га­ет­ся ре­шать изоб­ре­та­тель­с­кие за­да­чи в ус­ло­ви­ях во­об­ра­жа­емой пла­не­ты Ар­к­тур IV. Эта при­ду­ман­ная пла­не­та от­ли­ча­ет­ся до­воль­но сво­е­об­раз­ны­ми ус­ло­ви­ями: тем­пе­ра­ту­ра на ее по­вер­х­нос­ти в сред­нем на 100° ни­же, чем на Зем­ле; ат­мос­фе­ра сос­то­ит из ме­та­на, мо­ря - из ам­ми­ака; си­ла тя­жес­ти в 10 раз боль­ше зем­ной; ра­зум­ные су­щес­т­ва по­хо­жи на птиц… Нуж­но пре­одо­леть не­ма­ло пси­хо­ло­ги­чес­ких барь­еров, что­бы при­ду­мать, нап­ри­мер, ав­то­мо­биль или дом для ус­ло­вий Ар­к­ту­ра IV. Ре­гу­ляр­но ре­шая по­доб­ные за­да­чи, слу­ша­те­ли про­фес­со­ра Ар­ноль­да пос­те­пен­но раз­ви­ва­ют уме­ние пре­одо­ле­вать пси­хо­ло­ги­чес­кие барь­еры.

К со­жа­ле­нию, ме­тод Ар­ноль­да очень узок. В сущ­нос­ти, это од­но уп­раж­не­ние в раз­ных ва­ри­ан­тах.

Для эф­фек­тив­но­го раз­ви­тия твор­чес­кой фан­та­зии нуж­на сис­те­ма уп­раж­не­ний и, глав­ное, нуж­но обу­че­ние при­емам фан­та­зи­ро­ва­ния. Ма­ло ска­зать: «При­ду­май то-то» - на­до объ­яс­нить, ка­ки­ми при­ема­ми сле­ду­ет^ при этом поль­зо­вать­ся. (При­емы иг­ра­ют ту же роль, что и крас­ки в жи­во­пи­си; не мо­жет быть и ре­чи о том, что они ме­ша­ют сво­бод­но фан­та­зи­ро­вать,) В этом нап­рав­ле­нии эк­с­пе­ри­мен­ты ве­дут­ся Об­щес­т­вен­ной ла­бо­ра­то­ри­ей ме­то­ди­ки изоб­ре­та­тель­с­т­ва при ЦС ВО­ИР. Раз­ра­бо­тан и про­ве­ря­ет­ся на прак­ти­ке курс раз­ви­тия твор­чес­ко­го во­об­ра­же­ния. Слу­ша­те­ли изу­ча­ют при­емы ге­не­ри­ро­ва­ния фан­тас­ти­чес­ких идей, при­емы пре­одо­ле­ния пси­хо­ло­ги­чес­кой инер­ции и ис­поль­зу­ют эти при­емы в спе­ци­аль­ных уп­раж­не­ни­ях или при ре­ше­нии изоб­ре­та­тель­с­ких за­дач.

При раз­ра­бот­ке кур­са раз­ви­тия твор­чес­ко­го во­об­ра­же­ния все уп­раж­не­ния сна­ча­ла ис­пы­ты­ва­лись на пи­са­те­лях-фан­тас­тах. Это да­ло эта­ло­ны для срав­не­ния, поз­во­ли­ло пос­т­ро­ить сво­его ро­да «шка­лу фан­та­зии». Как пра­ви­ло, уро­вень раз­ви­тия фан­та­зии до на­ча­ла тре­ни­ро­вок весь­ма не­вы­сок. Ис­к­ра фан­та­зии вы­се­ка­ет­ся с тру­дом - и тут же гас­нет.

Это да­ле­ко не слу­чай­но. На про­тя­же­нии всей эво­лю­ции че­ло­ве­чес­кий мозг прис­по­саб­ли­вал­ся опе­ри­ро­вать при­выч­ны­ми пред­с­тав­ле­ни­ями. Нуж­ны сот­ни и ты­ся­чи по­пы­ток, что­бы мысль, ско­ван­ная при­выч­ны­ми пред­с­тав­ле­ни­ями, пре­одо­ле­ла пси­хо­ло­ги­чес­кие барь­еры.

Вероятно, че­ло­ве­ку ни­че­го не зна­юще­му о гим­нас­ти­ке и впер­вые уви­дев­ше­му гим­нас­ти­чес­кие за­ня­тия, труд­но по­нять, что это про­ис­хо­дит: соб­ра­лись взрос­лые лю­ди, за­чем-то без де­ла раз­ма­хи­ва­ют ру­ка­ми, под­п­ры­ги­ва­ют на мес­те, а по­том рас­хо­дят­ся, ни­че­го не сде­лав и ни­че­го не до­быв… Столь же стран­ны­ми мо­гут по­ка­зать­ся сто­рон­не­му наб­лю­да­те­лю и за­ня­тия по тре­ни­ров­ке фан­та­зии. А меж­ду тем это серь­ез­ная и очень нап­ря­жен­ная ра­бо­та. От за­ня­тия к за­ня­тию ос­ва­ива­ют­ся при­емы фан­та­зи­ро­ва­ния: сна­ча­ла прос­тые (уве­ли­чить, умень­шить, сде­лать «на­обо­рот» и т. д.), за­тем бо­лее слож­ные (сде­лать свой­с­т­ва объ­ек­та ме­ня­ющи­ми­ся во вре­ме­ни, из­ме­нить связь меж­ду объ­ек­том и сре­дой), мысль при­уча­ет­ся пре­одо­ле­вать пси­хо­ло­ги­чес­кие барь­еры.

Предложите при­ду­мать фан­тас­ти­чес­кое рас­те­ние - и 10 че­ло­век из 10 обя­за­тель­но нач­нут ви­до­из­ме­нять цве­ток или де­ре­во, то есть це­лый ор­га­низм. А ведь мож­но опус­тить­ся на мик­ро­уро­вень: ме­нять клет­ку рас­те­ния, и тог­да да­же не­боль­шие из­ме­не­ния на кле­точ­ном уров­не да­дут уди­ви­тель­ные рас­те­ния, ко­то­рых нет и в са­мых фан­тас­ти­чес­ких ро­ма­нах. Мож­но под­нять­ся на мак­ро­уро­вень-и ме­нять свой­с­т­ва ле­са: опять-та­ки здесь ока­жут­ся ин­те­рес­ные и не­ожи­дан­ные на­ход­ки.

Каждый объ­ект (жи­вот­ное, рас­те­ние, ко­рабль, то­кар­ный ста­нок и т. д.) име­ет ряд глав­ных ха­рак­те­рис­тик: хи­ми­чес­кий сос­тав, фи­зи­чес­кое стро­ение, мик­рос­т­рук­ту­ру («клет­ку») и мак­рос­т­рук­ту­ру («со­об­щес­т­во»), спо­соб энер­го­пи­та­ния, нап­рав­ле­ние раз­ви­тия и т. д. Все ха­рак­те­рис­ти­ки мо­гут быть из­ме­не­ны, и при­емов из­ме­не­ния то­же де­сят­ки. По­это­му в курс раз­ви­тия во­об­ра­же­ния вхо­дит обу­че­ние фан­тог­рам­мам, тре­ни­ров­ка в их сос­тав­ле­нии и ис­поль­зо­ва­нии. Фан­тог­рам­ма - это таб­ли­ца, на од­ной оси ко­то­рой за­пи­са­ны ме­ня­ющи­еся ха­рак­те­рис­ти­ки объ­ек­та, а на дру­гой - глав­ные при­емы из­ме­не­ния.

Богатство фан­та­зии в зна­чи­тель­ной ме­ре оп­ре­де­ля­ет­ся оби­ли­ем на­коп­лен­ных ком­би­на­ций, ко­то­рые, в сущ­нос­ти, и сос­тав­ля­ют фан­тог­рам­му. Но до тре­ни­ров­ки мозг хра­нит лишь раз­роз­нен­ные ос­кол­ки та­ких ком­би­на­ций. И толь­ко у пи­са­те­лей-фан­тас­тов в ре­зуль­та­те про­фес­си­ональ­ной тре­ни­ров­ки эти ос­кол­ки скла­ды­ва­ют­ся в по­до­бие це­лой фан­тог­рам­мы.

Изучение тех­ни­ки фан­та­зи­ро­ва­ния нис­коль­ко не по­хо­же на за­зуб­ри­ва­ние шаб­лон­ных при­емов. Од­но и то же уп­раж­не­ние мо­жет быть вы­пол­не­но по-раз­но­му в за­ви­си­мос­ти от лич­нос­ти че­ло­ве­ка. Здесь, как в му­зы­ке, тех­ни­чес­кие при­емы по­мо­га­ют рас­к­ры­тию ин­ди­ви­ду­аль­ных ка­честв, и ин­те­рес­но вы­пол­нен­ные уп­раж­не­ния по­рой дос­тав­ля­ют под­лин­но эс­те­ти­чес­кое удо­воль­с­т­вие, как хо­ро­шо сыг­ран­ное му­зы­каль­ное про­из­ве­де­ние.

 

ЧЕРЕЗ БАРЬЕРЫ

 

Вернемся те­перь к учеб­ным за­да­чам, раз­бе­рем­ся в их ре­ше­ни­ях.

Решение за­да­чи 9

Нам нуж­но, что­бы в во­до­еме бы­ло боль­ше кис­ло­ро­да. В пре­де­ле - столь­ко, сколь­ко мо­жет рас­т­во­рить­ся до пол­но­го на­сы­ще­ния. Сле­до­ва­тель­но, мы хо­тим уве­ли­чить ко­ли­чес­т­во ве­щес­т­ва (кис­ло­ро­да). В таб­ли­це это двад­цать шес­тая стро­ка.

Предположим, для на­сы­ще­ния во­ды кис­ло­ро­дом ис­поль­зу­ет­ся обыч­ный спо­соб: на бе­ре­гу ус­та­нов­лен мощ­ный ком­п­рес­сор, по дну во­до­ема про­ло­же­ны тру­боп­ро­во­ды и в во­ду по­да­ет­ся мно­го кис­ло­ро­да (или воз­ду­ха). Со­дер­жа­ние кис­ло­ро­да в во­де, ко­неч­но, уве­ли­чит­ся, но мы про­иг­ра­ем из-за слож­нос­ти обо­ру­до­ва­ния. В таб­ли­це это 36-я ко­лон­ка (по вер­ти­ка­ли). Ре­ко­мен­ду­емые при­емы: 3, 13, 27, 10. Ес­ли ис­поль­зо­вать хи­ми­ка­ты, то они бу­дут не толь­ко ис­точ­ни­ком кис­ло­ро­да, но и при­чи­ной заг­ряз­не­ния во­до­ема. Ко­лон­ка 31 - «Вред­ные фак­то­ры, ге­не­ри­ру­емые са­мим объ­ек­том». При­емы: 3, 35, 40, 39.

Можно по­дой­ти к за­да­че ина­че. Ска­жем, мы хо­тим умень­шить по­те­ри ве­щес­т­ва (23-я стро­ка) -и про­иг­ры­ва­ем в сте­пе­ни на­сы­ще­ния, т. е. в ко­ли­чес­т­ве ве­щес­т­ва (26-я ко­лон­ка). При­емы: 6, 3, 10, 24. Или так: сни­жая по­те­ри ве­щес­т­ва обыч­ны­ми пу­тя­ми (т. е. за­мед­ляя по­да­чу сжа­то­го воз­ду­ха), мы про­иг­ры­ва­ем в про­из­во­ди­тель­нос­ти (39-я ко­лон­ка). При­емы: 28, 35,10, 23.

Таким об­ра­зом, таб­ли­ца нас­той­чи­во ре­ко­мен­ду­ет прин­цип мес­т­но­го ка­чес­т­ва (3) и прин­цип пред­ва­ри­тель­но­го ис­пол­не­ния (10). От­сю­да не труд­но прий­ти к ре­ше­нию: возь­мем за­ра­нее часть во­ды и соз­да­дим для нее ус­ло­вия, бла­гоп­ри­ят­с­т­ву­ющие рас­т­во­ре­нию кис­ло­ро­да. Это сов­па­да­ет с кон­т­роль­ным от­ве­том (автор­с­кое сви­де­тель­с­т­во № 168073): кис­ло­род рас­пы­ля­ют под дав­ле­ни­ем в не­боль­шом объ­еме во­ды, а по­том на­сы­щен­ную кис­ло­ро­дом во­ду вво­дят в при­дон­ные слои озе­ра. Рань­ше кис­ло­род «выс­ка­ки­вал», не ус­пе­вая рас­т­во­рить­ся, те­перь у не­го для это­го дос­та­точ­но вре­ме­ни. Ре­шен ие за дач и 10

Требуется уве­ли­чить ско­рость об­ра­бот­ки, а рас­п­ла­чи­ва­ем­ся мы за это не­до­пус­ти­мым уве­ли­че­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры. При­емы: 28, 30, 36, 2. При­ем 36 пря­мо от­но­сит­ся к рас­смат­ри­ва­емой си­ту­ации: фа­зо­вые пе­ре­хо­ды мо­гут соп­ро­вож­дать­ся зна­чи­тель­ным пог­ло­ще­ни­ем теп­ла. По­ли­ро­валь­ник дол­жен пла­вить­ся или ис­па­рять­ся в том мес­те, где вы­де­ля­ет­ся теп­ло.

Можно рас­суж­дать и так: на­до умень­шить вред­ный фак­тор, ге­не­ри­ру­емый объ­ек­том, а сде­лать это мож­но пос­ту­пив­шись ско­рос­тью или про­из­во­ди­тель­нос­тью. При­емы со­от­вет­с­т­вен­но: 35, 28, 3, 23 и 22, 35, 18, 39. Ис­поль­зуя идею из­ме­не­ния аг­ре­гат­но­го сос­то­яния (при­ем 35), то­же лег­ко прий­ти к пра­виль­но­му ре­ше­нию.

Контрольный от­вет (автор­с­кое сви­де­тель­с­т­во № 192658): по­ли­ро­валь­ник вы­пол­нен из льда, в ко­то­ром на­хо­дят­ся час­ти­цы аб­ра­зи­ва. При по­ли­ро­ва­нии лед пос­те­пен­но пла­вит­ся, пог­ло­щая вы­де­ля­юще­еся теп­ло.

Решение за­да­чи 11

2-3. Да­на сис­те­ма: ко­роб­ка - об­ра­зец (про­во­ло­ка, стер­жень)-груз - аг­рес­сив­ная сре­да. Труд­но оп­ре­де­лить мо­мент раз­ры­ва об­раз­ца (или па­де­ния гру­за). 2-4. а) Ко­роб­ка, груз.

б) Об­ра­зец и аг­рес­сив­ная сре­да.

(Образец и сре­да за­да­ны ус­ло­ви­ями ис­пы­та­ния- их нель­зя ме­нять; груз мы мо­жем ме­нять, сох­ра­няя, од­на­ко, тре­бу­емую наг­руз­ку на об­ра­зец; ко­роб­ку мож­но ме­нять как угод­но, лишь бы она ос­та­ва­лась гер­ме­тич­ной.) 2-5. Ко­роб­ка.

(Она сна­ру­жи - ее лег­че ме­нять, чем груз. К то­му же ко­роб­ка не­под­виж­на - см. при­ме­ча­ние «а» к ша­гу 2-5 АРИЗ.) 3-1. Ко­роб­ка без сквоз­ных от­вер­с­тий в стен­ках са­ма со­об­ща­ет о мо­мен­те раз­ры­ва об­раз­ца (или па­де­ния гру­за).

Рис. 37. Ре­ше­ние пра­виль­но, сов­па­да­ет с ИКР; ко­роб­ка са­ма со­об­ща­ет о па­де­нии гру­за.

3-2. Сде­лать ри­су­нок ус­та­нов­ки.

3-3. Не мо­гут вы­пол­нить тре­бу­емо­го дей­с­т­вия стен­ки ко­роб­ки, (Мож­но сфор­му­ли­ро­вать от­вет на 3-3 еще точ­нее, ука­зав на на­руж­ную по­вер­х­ность сте­нок.)

3-4. При раз­ры­ве об­раз­ца или па­де­нии гру­за стен­ки ко­роб­ки (или их на­руж­ная по­вер­х­ность) дол­ж­ны ка­ким-то об­ра­зом са­ми из­ме­нять­ся (ощу­ти­мо, силь­но).

Можно бо­лее точ­но от­ве­тить на воп­ро­сы ша­га 3-4:

а) Стен­ка (дно) ко­роб­ки дол­ж­на быть под­виж­ной - что­бы пе­ре­да­вать на­ру­жу дви­же­ние гру­за.

б) Стен­ка дол­ж­на быть не­под­виж­ной - что­бы дер­жать дав­ле­ние аг­рес­сив­ной сре­ды, на­хо­дя­щей­ся внут­ри ко­роб­ки.

в) -Стен­ка дол­ж­на быть од­нов­ре­мен­но под­виж­ной и не­под­виж­ной.

3-5. Что­бы сов­мес­тить под­виж­ность и не­под­виж­ность, стен­ка дол­ж­на пе­ре­ме­щать­ся це­ли­ком - вмес­те со все­ми дру­ги­ми стен­ка­ми. Тог­да она бу­дет од­нов­ре­мен­но не­под­виж­ной от­но­си­тель­но дру­гих сте­нок и под­виж­ной от­но­си­тель­но опо­ры.

(Падение гру­за не вид­но из-за то­го, что его скры­ва­ют стен­ки. Зна­чит, нуж­но* что­бы стен­ки не «га­си­ли» па­де­ния: пусть груз, упав на дно, про­дол­жа­ет дви­гать­ся вмес­те с ко­роб­кой.) 3-6. Па­де­ние (пе­ре­ме­ще­ние) гру­за дол­ж­но вы­зы­вать па­де­ние (пе­ре­ме­ще­ние) всей ко­роб­ки. Сей­час вес гру­за урав­но­ве­ши­ва­ет­ся ре­ак­ци­ей опо­ры. Зна­чит, па­де­ние гру­за дол­ж­но на­ру­шать это рав­но­ве­сие.

3-7. Па­де­ние гру­за оз­на­ча­ет пе­ре­ме­ще­ние цен­т­ра масс. Это пе­ре­ме­ще­ние мо­жет на­ру­шить рад­но­ве­сие ко­роб­ки и выз­вать ее пе­ре­ме­ще­ние.

3-8. Мы при­хо­дим к кон­с­т­рук­ции (рис. 37), сов­па­да­ющей с кон­т­роль­ным от­ве­том (автор­с­кое сви­де­тель­с­т­во № 260249). Груз ви­сит над рас­по­ло­жен­ной внут­ри ка­ме­ры нак­лон­ной плос­кос­тью. На­руж­ная по­вер­х­ность дна ка­ме­ры вы­пол­не­на в ви­де двух плос­кос­тей. При раз­ру­ше­нии об­раз­ца груз па­да­ет на нак­лон­ную плос­кость, сме­ща­ет­ся к стен­ке ка­ме­ры, рав­но­ве­сие на­ру­ша­ет­ся и ка­ме­ра ме­ня­ет по­ло­же­ние, за­мы­кая кон­такт сиг­наль­но­го ус­т­рой­с­т­ва.

4-1. Та­кое ре­ше­ние сов­па­да­ет с ИКР: ка­ме­ра са­ма да­ет сиг­нал о па­де­нии гру­за, кон­с­т­рук­ция при этом прак­ти­чес­ки не ус­лож­ня­ет­ся. Прав­да, ус­т­рой­с­т­во бу­дет ра­бо­тать лишь в том слу­чае, ес­ли пе­ре­ме­ще­ние гру­за соз­даст дос­та­точ­ный оп­ро­ки­ды­ва­ющий мо­мент. А как быть, ес­ли вес гру­за очень мал по срав­не­нию с ве­сом всей ка­ме­ры? Мож­но умень­шить пло­щадь опор­ной по­вер­х­нос­ти: пусть ка­ме­ра на­хо­дит­ся в сос­то­янии, близ­ком к не­ус­той­чи­во­му рав­но­ве­сию. Но это пло­хой путь: ка­ме­ра бу­дет оп­ро­ки­ды­вать­ся от слу­чай­ных тол­ч­ков, сот­ря­се­ний и т. п.

4-2. Нам на­до, что­бы на об­ра­зец дей­с­т­во­вал не­боль­шой груз, а пос­ле раз­ры­ва об­раз­ца на ка­ме­ру дей­с­т­во­вал боль­шой груз. Сно­ва к од­но­му объ­ек­ту предъ­яв­ля­ют­ся про­ти­во­ре­чи­вые тре­бо­ва­ния. Мож­но, ко­неч­но, сде­лать, что­бы па­де­ние ма­лень­ко­го гру­зи­ка вы­зы­ва­ло об­вал боль­шо­го гру­за. Но это зас­та­вит ус­лож­нить ис­ход­ную схе­му… Луч­ше, ес­ли один и тот же груз бу­дет лег­ким для об­раз­ца и тя­же­лым для ка­ме­ры. По­ка груз под­ве­шен, часть его ве­са дол­ж­на как-то ис­че­зать. Для это­го на­до по­ло­жить груз на нак­лон­ную плос­кость, выб­рав угол нак­ло­на так, что­бы на об­ра­зец пе­ре­да­ва­лась толь­ко тре­бу­емая по рас­че­ту часть ве­са гру­за. Пос­ле раз­ру­ше­ния об­ра­аца груа смес­тит­ся по плос­кос­ти к стен­ке и вы­зо­вет всем сво­им ве­сом оп­ро­ки­ды­ва­ние ка­ме­ры. Нак­лон­ную плос­кость мож­но сде­лать пе­рес­тав­ля­емой,

4-3. Мы по­лу­чи­ли тре­бу­емый эф­фект - рас­ши­ри­ли эб­ласть при­ме­не­ния ус­т­рой­с­т­ва, прак­ти­чес­ки ни­чем не)ас­н­ла­тив­шись. Ус­т­рой­с­т­во сох­ра­ни­ло при­су­щую ему грос­то­ту, но ста­ло уни­вер­саль­ным: те­перь его мож­но при* же­нить для ис­пы­та­ния тон­ких про­во­лок, ни­тей и т. п.

4-4. Ре­ше­ние мож­но счи­тать за­кон­чен­ным; тре­бо­ва-1ия за­да­чи вы­пол­не­ны пол­нос­тью.

Рис. 38. К за­да­че 12, шаг 3-2.

Решение з а дач и 12

2-3. Да­на сис­те­ма из тру­бы, воз­душ­но­го по­те­ка и по­ми­до­ров. Воз­душ­ный по­ток при тран­с­пор­ти­ров­ке стал­ки­ва­ет по­ми­до­ры друг с дру­гом.

2-4. а) Тру­ба, воз­душ­ный по­ток, б) По­ми­до­ры,

2-5. Тру­ба.

{Выбор сде­лан на ос­но­ва­нии при­ме­ча­ния «а» к ша­гу 2-5.)

3-1. Тру­ба при пе­ре­ме­ще­нии по­ми­до­ров воз­душ­ным по­то­ком са­ма тор­мо­зит слиш­ком быс­т­рые по­ми­до­ры и под­го­ня­ет слиш­ком мед­лен­ные по­ми­до­ры.

Здесь два дей­с­т­вия: тру­ба тор­мо­зит и под­го­ня­ет. А в фор­му­ли­ров­ке ИКР всег­да дол­ж­но быть толь­ко од­но дей­с­т­вие. Раз­ные дей­с­т­вия в прин­ци­пе мо­гут осу­щес­т­в­лять­ся раз­ны­ми пу­тя­ми. По­это­му на­до раз­де­лить на­шу за­да­чу на две за­да­чи или пе­ре­фор­му­ли­ро­вать ИКР. Мы ос­та­вим од­но дей­с­т­вие: «Тру­ба тор­мо­зит». Ес­ли бы она уме­ла «под­го­нять», не ну­жен был бы воз­душ­ный по­ток: тру­ба во­об­ще дви­га­ла бы по­ми­до­ры. А по ус­ло­ви­ям за­да­чи на­до сох­ра­нить пнев­ма­ти­чес­кую сис­те­му дви­же­ния (то есть об­ход­ный путь в дан­ном слу­чае ис­к­лю­чен ус­ло­ви­ями за­да­чи).

3-1. Тру­ба при пе­ре­ме­ще­нии по­ми­до­ров воз­душ­ным по­то­ком са­ма тор­мо­зит слиш­ком быс­т­рые по­ми­до­ры.

3-2. См. рис. 38.

3-3. Не мо­жет тор­мо­зить слшпком быс­т­рые по­ми­до­ры ниж­няя стен­ка тру­бы, по ко­то­рой они ка­тят­ся.

3-4. а) Нам на­до, что­бы по­ми­дор, по­до­шед­ший к ка­ко­му-то мес­ту тру­бы слиш­ком ра­но, не мог прой­ти даль­ше.

б) Стен­ка тру­бы в этом мес­те не име­ет пре­пят­с­т­вий и про­пус­ка­ет лю­бые по­ми­до­ры.

в) Од­но и то же мес­то в стен­ке тру­бы дол­ж­но быть то «про­пус­ка­ющим», то «неп­ро­пус­каю-щим».

3-5. На стен­ке тру­бы дол­ж­ны в нуж­ный мо­мент воз­ни­кать и ис­че­зать пре­пят­с­т­вия.

3-6. По­ми­дор дви­жет­ся под дей­с­т­ви­ем воз­душ­но­го по­то­ка. Что­бы по­ми­дор ос­та­но­вил­ся, нуж­но в ра­йо­не ос­та­нов­ки умень­шить дав­ле­ние воз­ду­ха за по­ми­до­ром (или по­вы­сить дав­ле­ние воз­ду­ха пе­ред по­ми­до­ром). В нуж­ный мо­мент в стен­ке дол­ж­но об­ра­зо­вать­ся от­вер­с­тие - воз­дух уй­дет в это от­вер­с­тие. Та­ким об­ра­зом, ниж­няя стен­ка тру­бы дол­ж­на иметь пе­ри­оди­чес­ки от­к­ры­ва­емые и зак­ры­ва­емые от­вер­с­тия.

3-7. От­к­ры­вать или зак­ры­вать от­вер­с­тия слож­но. От­вер­с­тия дол­ж­ны быть всег­да от­к­ры­ты. Что­бы по­ми­до­ры не про­ва­ли­ва­лись, от­вер­с­тия нуж­но сде­лать ма­лень­ки­ми. Че­рез от­вер­с­тия мы мо­жем наг­не­тать или от­са­сы­вать воз­дух. На­деж­нее от­са­сы­вать: это поз­во­лит при не­об­хо­ди­мос­ти ос­та­но­вить по­ми­дор у то­го или ино­го от­вер­с­тия.

3-8. Дно тру­бы име­ет не­боль­шие от­вер­с­тия (рис. 39). Из от­вер­с­тий от­са­сы­ва­ет­ся воз­дух: сна­ча­ла из пер­во­го от­вер­с­тия, за­тем из вто­ро­го и т. д. Воз­ни­ка­ет бе­гу­щая вол­на раз­ре­же­ния; по­ми­до­ры не бу­дут дви­гать­ся быс­т­рее этой вол­ны.

Это ре­ше­ние сов­па­да­ет с кон­т­роль­ным от­ве­том (автор­с­кое сви­де­тель­с­т­во № 188364).

4-1. Мы по­лу­чи­ли воз­мож­ность уп­рав­лять дви­же­ни­ем по­ми­до­ров, за­да­вая нуж­ный темп дви­же­ния вол­ны. Про­иг­рыш - ус­лож­не­ние кон­с­т­рук­ции.

4-2, Что­бы уп­рос­тить кон­с­т­рук­цию, мож­но от­ка­зать­ся от по­да­чи воз­ду­ха в тру­бу. Пусть бе­гу­щая вол­на раз­ре­же­ния са­ма пе­ред­ви­га­ет по­ми­до­ры от од­но­го от­вер­с­тия к дру­го­му. Ес­ли мы быс­т­ро пе­рек­лю­чим от­сос с пер­во­го от­вер­с­тия на вто­рое, то воз­дух, втя­ги­ва­емый во вто­рое от­вер­с­тие, под­тя­нет по­ми­дор к это­му от­вер­с­тию. За­тем, пе­рек­лю­чим от­сос на третье от­вер­с­тие - по­ми­дор то­же пе­рей­дет к это­му от­вер­с­тию и т. д.

Когда по­ми­дор прод­ви­нет­ся на три-че­ты­ре от­вер­с­тия, сно­ва нач­нет­ся от­сос воз­ду­ха из пер­во­го от­вер­с­тия.

Нижнюю стен­ку тру­бы мож­но сде­лать ши­ро­кой и од­нов­ре­мен­но дви­гать це­лые ше­рен­ги по­ми­до­ров.

Решение за­да­чи 13 2-2. а) Тол­щи­на плас­тин стре- рис 39. Пнев­мот­ран­с­пор­тер: МИТ­СЯ к ну- 2 - кор­пус, 2 - от­вер­с­тия, 3 - ЛЮ. До­пу- пат­руб­ки, 4 - ис­точ­ник ва­ку­ума.

стим^ тол­щи­на ста­ла рав­ной ди­амет­ру ато­ма. Плас­ти­ны при­дет­ся со­би­рать из от­дель­ных ато­мов.

б) Ес­ли тол­щи­на плас­тин 1000 км, то­же при­дет­ся со-

бирать плас­ти­ны из от­дель­ных час­тей.

в) Вре­мя из­го­тов­ле­ния из­де­лия стре­мит­ся к ну­лю.

Придется за­ра­нее под­го­то­вить эле­мен­ты и соб­рать из­де­лие, поль­зу­ясь ка­кой-то быс­т­ро­дей­с­т­ву­ющей си­лой.

г) Ес­ли на из­го­тов­ле­ние из­де­лия да­но 100 лет, мож-

но ис­поль­зо­вать мед­лен­ные ес­тес­т­вен­ные про­цес­сы, ска­жем, осаж­де­ние час­тиц цз рас­т­во­ра.