Инженерная эвристика

«Чем похож ворон на письменный стол (конторку)?» (Whyis a raven like a writing-desk?) — спрашивает Болванщик (в других переводах Шляпник) Алису, попавшую в Страну Чудес. Хотя в книге и сказано, что сам Шляпник о том понятия не имеет, но читатель, живший в XIX веке, мог легко найти ответ. Например, такой: ворон похож на письменный стол перьями. Конечно, перья ворона не использовались как гусиные — для письма, но все перья похожи. И даже птичьи — на железные! К тому же и конторка, и ворон — чёрные.

ВОПРОС№ 17

Три стадии взросления мужчины. Он верит в Деда Мороза. Он не верит в Деда Мороза. Назовите третью стадию взросления.

ВОПРОС № 18

Даны два множества. Найдите связь между членами множества А и множества В. Запишите соответствия в столбик по образцу (Граф — Монте Кристо):

А) Азбука, Бочка, Винт, Вал, Гиперболоид, Тормоз, Бином, Конь, Лампа, Меч, Нить, Осёл, Пята, Очи, Счётчик, Пир, Узел, Победа, Эффект, Башня, Свеча, Бритва, Решето, Пустота, Туманность, Соль, Белена, Бездна, Кашель, Граф.

Б) Гейгер, Эдисон, Ньютон, Калибурнус, Пирр, Лукулл, Гордий, Морзе, Троя, Христиан VII, Матросов, Архимед, Анюта, Ариадна, Буридан, Диоген, Монте-Кристо, Ахилл, Кардано, Шухов, Эратосфен, Гарин, Оккама, Доплер, Андромеда, Глаубер, Яблочков, Торричелли, Марракот, Гамлет.

И, под конец раздела, задача в высшей степени символическая, хотя решается вполне эмпатически. Притча для инженера.

ВОПРОС№ 19

В ходе одной из Мессенских войн в VII веке до н. э. великая ратным умением Спарта оказалась лицом к лицу с превосходящими силами противника. Силы спартанского войска таяли с каждым днём, и гордые лакедемоняне пошли даже на то, чтобы попросить помощи у вечного своего врага — Афин. Как были раздосадованы спартанцы, когда вместо множества сильных и здоровых воинов к ним явился хромой тщедушный старик! Но вскоре досада сменилась ликованием, и Спарта опрокинула неприятеля. Что же произошло?

2. О творческой интуиции, озарении и «бессознательном»

В рукописи «Современное состояние Теории Решения Изобретательских задач» 1975 года Г.С. Альтшуллер и его соавтор ГЛ. Фильковский критически подходили к обозначенной в заголовке теме:

«Люди плохо, неумело мыслят — это неоспоримый факт. Редкие случаи хорошего мышления проявляются сейчас как мгновения неуправляемого „озарения“. Из миллиона человек „озарения“ возникают у одного человека, да и у того они составляют суммарно лишь несколько минут в течение жизни. Мы против этого. Мы считаем, что человек должен научиться мыслить соответственно решаемым им задачам. Когда человек встречает любую трудную задачу, ситуация ничем не отличается от того, что есть в изобретательстве: та же страшная нехватка информации, то же убийственное действие психологической инерции, то же потрясающее отсутствие системы мыслительных операций — и как следствие — примитивный перебор вариантов. И если в изобретательстве нам удалось создать систему хорошего мышления, то почему нельзя этого сделать в других областях?.. Человек должен хорошо мыслить — сильнее всяких „озарений“ и „осенений“. Сегодня это может показаться невероятным, как показалась бы невероятной пещерному человеку идея о том, что редкие костры, затерянные в первобытной ночи, неизбежно должны смениться сплошным морем электрического света над современными городами. Человек сможет хорошо мыслить, если будет создана Общая Теория Хорошего Мышления. В этом — конечная цель нашей работы».

Такая оценка на тот момент неудивительна, поскольку лишь относительно недавно были сделаны фундаментальные открытия, проясняющие механизм «творческого бессознательного».

Физиология вопроса. Тёмная энергия мозга

Маркус Райхл — профессор радиологии и неврологии в медицинском колледже при Университете имени Вашингтона в Сент-Луисе уже много лет возглавляет группу исследователей процессов человеческого мозга с помощью томографии. В сравнительно новой статье «Тёмная энергия мозга» [43] автор утверждает: «Активность мозга в те моменты, когда человек бездействует или грезит наяву, может стать ключом к пониманию природы неврологических заболеваний и даже самого феномена сознания…» Далее он формулирует важный вывод: «Долгое время нейрофизиологи считали, что когда человек находится в покое, его мозг неактивен. Однако эксперименты с применением методов томографии показали, что в мозге поддерживается постоянный уровень фоновой активности. Этот пассивный режим, возможно, необходим для планирования будущих действий…»

43

В мире науки. — 2010. — № 5. — С. 22–27.

Мозг, скорее всего, восстанавливает недостаток информации об окружающем мире с помощью своеобразных вычислений, поскольку из внешней среды на центральный «сервер» поступает в конечном счёте мизерное количество сведений. Например, из 6 млн бит, проходящих через зрительный нерв, только десяток тысяч битов достигает участков коры, ответственных за визуальную информацию. Дальше — меньше. Всего несколько сотен бит участвуют в зрительном осознании. Поэтому от 60 до 80 % энергии, используемой мозгом, уходит на «разработку» внутренней информации, восполняющей дефицит внешней. «Мы стали называть эту внутреннюю активность „тёмной энергией“ мозга, — пишет Райхл. — В астрономии тёмная энергия — невидимая, гипотетическая энергия, которая составляет значительную часть так называемой скрытой массы Вселенной». Вполне возможно, именно эта «тёмная энергия» и есть фундамент пресловутой интуиции, это и есть то самое подсознание.

Авторитетные мнения о значимости творческой интуиции

Альберт Эйнштейн говорил о роли интуиции так: «Я верю в интуицию и вдохновение… Иногда я чувствую, что стою на правильном пути, но не могу объяснить свою уверенность. Когда в 1919 г. солнечное затмение подтвердило мою догадку [44] , я не был ничуть удивлен. Я был бы изумлен, если бы этого не случилось. Воображение важнее знания, ибо знание ограниченно, воображение же охватывает всё на свете, стимулирует прогресс и является источником эволюции. Строго говоря, воображение — это реальный фактор в научном исследовании».

44

Осенью 1919 года английская экспедиция Артура Стэнли Эддингтона в Западной Африке провела наблюдения предсказанного Эйнштейном в рамках его Общей Теории Относительности (ОТО) отклонения лучей Солнца в поле тяготения Земли.

Другой гений — Анри Пуанкаре — писал так: «В математике логика называется анализом, анализ же значит разделение, рассечение. Поэтому она не может иметь никакого другого орудия, кроме скальпеля и микроскопа, логика и интуиция играют каждая свою необходимую роль. Обе они неизбежны. Логика, которая одна может дать достоверность, есть орудие доказательства; интуиция же есть орудие изобретательства» (Пуанкаре, 1989). «Творчество, — утверждал учёный, — состоит как раз в том, чтобы не создавать бесполезных комбинаций, а строить такие, которые оказываются полезными; а их ничтожное меньшинство. Творить — это отличать, выбирать».

Интуицию чаще определяют как «способность постижения истины путем прямого её усмотрения, без обоснования с помощью доказательства». В познании мира интуитивное и логическое не исключают, а диалектически дополняют друг друга, помогая выбрать главное, существенное, особенное. Их синтез — это двигатель творческого мышления, в том числе и инженерно-технического.

«Извилины безусловно надо напрягать, но не случайно озарения наступают в моменты, когда казалось бы ты о проблеме не думаешь, расслабляешься. И само сознание расслабляется, а где-то там, внутри, дозревает и кристаллизуется мысль, и вот в такой-то момент и начинает действовать вулкан информации из подсознания. Известные натурфилософы современности, например, Ганс Селье, полагали, что озарение наступает в пограничном состоянии, „где-то“ между сознательным и бессознательным. Именно Селье в книге „От мечты к открытию“ заметил, что переходы от сна к бодрствованию и обратно, недомогание и выздоровление меняют работу мозга, переключают его. Извилины, безусловно, надо напрягать, но чтобы мысль закрутилась, чтобы она выкристаллизовалась, а это происходит в подсознании, необходимо дать расслабиться сознанию!» (Латыпов, 2009).

Инвентолог И.С. Иванов предлагает «Метод прерывистых решений», согласно которому к неподдающейся лобовой атаке задаче следует приступать вновь только через некий временной промежуток, от нескольких часов до нескольких дней, а то и месяцев: «За время перерыва „психика“ человека отдохнёт, его знания пополнятся, исчезнет и сгладится стереотип мышления и подходов к решению именно этой задачи и пр. Возможно, что к поиску решения может привести особенность мозга, связанная с подсознанием. Часто решения приходили само по себе без предварительного обдумывания проблемы. Складывалось впечатление, что мозг автономно решает задачу, о которой забывал человек…» (Иванов, 2010, С. 105) Медиативный метод предложен тем же автором по аналогии со спортом. Порядок и характер тренировок таков, чтобы привести атлета в оптимальную физическую форму. «У человека умственного труда существуют пики и провалы в интеллектуальной форме, как и у спортсмена. Жизнь человека подчиняется трём основным биоритмам: интеллектуальному, с циклом в 32 дня; эмоциональному — в 27 дней, „физическому“ — в 23 дня. Иногда пики всех биоритмов совпадают и человек испытывает высокий подъём, решая ранее недоступные задачи и выполняя ранее недоступные операции и действия…» (Там же, С. 107) Сущность метода состоит в том, чтобы обеспечить максимальный интеллектуальный выброс, чередуя этапы идейного голода и «мозговой активности», достигая за несколько циклов творческого экстремума.

Собственно главная мысль, которую бы мы хотели подчеркнуть и проиллюстрировать, состоит в том, что творческий прорыв, «озарение» это пограничный переход между одним сознательным и другим, через состояние бессознательное. Скачок! Результат предварительной «накачки», усиленной и осмысленной работы по решению задачи, с неожиданной, но предсказуемой по историческому опыту рождения открытий и изобретений, разрядкой, и осмыслением «озарённого» на новом уровне в новом качестве.