Искусство думать. Латеральное мышление как способ решения сложных задач

Однако подготовка прибора к каждому обследованию оставалась неудобной, к тому же он был сложным в изготовлении, поскольку требовал изощренных стеклодувных операций. Следующая стадия развития идеи наступила тогда, когда нас попросили изготовить очередной экземпляр. На рабочем столе случайно оказался моток тонкой нейлоновой трубки, что сразу же навело на мысль заменить стеклянную часть прибора небольшим куском этой трубки. В конечном итоге для этого конкретного вида обследования удалось заменить громоздкую аппаратуру, которая стоила примерно тысячу фунтов стерлингов, простым прибором размером с короткий кусок бечевки и стоимостью около шиллинга.

В этом примере развитию идеи способствовали отход от предвзятых мнений, нежелание отказываться от принципа функционирования, который на первых порах казался неподходящим, удачное воспоминание и в особенности стимулирующее воздействие постороннего предмета.

Стимулирующее влияние случайно попавшегося на глаза объекта ярко иллюстрируется историей создания конвертера валют. Требовалось сконструировать простое пластиковое устройство, которое позволило бы людям во время заграничных поездок быстро пересчитывать ценники в местной валюте в привычные денежные единицы. Было отрисовано множество вариантов дизайна, но все они оказались слишком вычурными и замысловатыми. Окончательную конструкцию устройства подсказал сплющенный значок «X» на обороте чека из вагона-ресторана Британской железной дороги. Этот знак, если рассматривать его не как «X», а как две соединенные вершинами буквы «V», дал номограмму, послужившую основой для окончательного дизайна устройства, нарисованного прямо на обороте того же самого чека после нескольких набросков. Такая номограмма – простой и ясный способ расчета пропорциональных величин, и до нее вполне можно было бы додуматься с помощью вертикального мышления – однако этого не случилось.

Точно так же поиски наиболее простого способа показать в замедленном движении продольные волны привели к простой конструкции из цветных стеклянных шариков вроде тех, которые развешиваются на новогодних елках. Дело было накануне Рождества, и развешанные повсюду елочные шары навели на мысль сделать из них последовательность связанных маятников, которые будут медленно передавать друг другу энергию за счет резонанса.

Тот же самый метод использования случайного объекта в качестве стимула для создания цепочки полезных идей был сознательно применен при разработке несложного прибора, позволяющего проверять работу легких. На тот момент уже существовало множество прекрасных устройств для этих целей, однако идея состояла в том, чтобы попытаться придумать что-то более простое и дешевое. В качестве стимулирующего окружения, изобилующего разнообразными предметами, способными натолкнуть на нужную идею, был выбран магазин «Вулвортс» [6] . Никаких предварительных идей не было. Задача сводилась к тому, чтобы просто бродить по торговому залу, пока какая-нибудь мысль не появится сама собой. Первыми предметами, которые привлекли наше внимание, оказались пластиковые игрушечные флейты. Это довольно быстро привело нас к идее устройства, издающего звук, когда пациент дует в него. В этом контексте детское пластиковое концертино [7] подсказало, что звук может издавать маленький вибрирующий язычок. Пластиковая флейта привела к мысли о трубке с боковыми отверстиями и свистком на дальнем конце. Оценить скорость воздуха, выходящего из легких, можно было бы по количеству дырочек, которые нужно открыть, чтобы свисток перестал издавать звук. Эта задумка не сработала, однако дала возможность отойти от господствующей установки, находящейся в основе устройства существующей аппаратуры: циферблата и вращающихся лопастей винта. Ключевая идея – звук, возникающий при прохождении воздуха с различной затрудненностью, как показатель деятельности легких – была найдена. Ее преимуществом была простота, а главное – отсутствие каких-либо подвижных частей, которые могли бы выйти из строя. Следующая стадия разработки прибора состояла в том, чтобы просто поменять местами свисток и отверстия: поместить свисток сбоку трубки, а отверстие с переменным сечением – на ее конце. Язычок это устройство позаимствовало у концертино, а вот с отверстием переменного сечения возникли трудности: его никак не получалось сделать одновременно простым и прочным. Эти трудности привели к идее отказаться от отверстия с переменным сечением и сделать несколько простых отверстий разного размера. Такой вариант устройства представлялся уже вполне приемлемым. Но однажды, когда с прибор просто крутили в руках, случилось так, что язычок трубки оказался зажат пальцем, – и тут обнаружилось, что она все еще продолжает издавать звуки, если в нее подуть. Вскоре стало ясно, что случайно выбранная форма последнего отверстия в трубке создала естественный свисток. Изменение диаметра конечного отверстия позволило создать набор крайне простых устройств, состоящих из обычных пластиковых трубок, закрытых на одном конце пластинами с круглыми отверстиями. Чтобы издать свистящий звук, требовалось подуть в трубку с определенной силой, и по тому, какая из трубок издаст свист, можно было оценить скорость воздушного потока. Казалось, задача решилась неожиданно легко. Однако в этом решении имелся один изъян: если дуть слишком сильно, то звук может вообще не получиться.

6

Британская сеть универмагов, ныне уже не существующая.

7

Пневматический язычковый музыкальный инструмент, который внешне выглядит как небольшая шестиугольная гармонь.

Следующая стадия развития идеи состояла в полном отказе от всего достигнутого. Как-то утром во время приготовления завтрака свист кипящего на плите чайника внезапно навел на мысль о создании нового варианта устройства. Его прототип был собран из картонной трубки, служившей чехлом для листового календаря, и свистка от чайника, прикрепленного к трубке липкой лентой. По бокам трубки бритвой были сделаны прорези; по мере того как их закрывали пальцем, становилось все легче издать свист. С очень незначительными изменениями это приспособление было взято за основу окончательного варианта устройства, в котором щель закрывалась перемещением пластиковой трубки свистка вдоль одноразового картонного мундштука. В итоге окончательный вариант устройства получился очень близким к первоначальному.

Хорошим примером полезности игры в сочетании с жесткими требованиями к конечному результату является L-игра. Во время обеденной беседы в Тринити-колледже как-то был затронут вопрос о том, что компьютер трудно научить хорошо играть в шахматы, поскольку в этой игре много фигур и, следовательно, есть огромное количество возможных ходов. Показалось занятным придумать новую настольную игру, как можно более простую и в то же время достаточно интересную, чтобы оставаться привлекательной для опытных игроков. Квадратный кусочек пластика, случайно найденный в кармане пиджака следующим утром, стал объектом случайных манипуляций, которые привели к рождению множества различных идей. Поскольку невозможно было заранее сказать, какая из этих идей способна привести к изобретению действительно интересной игры, оставался единственный способ последовательно оценить каждую идею: попытаться найти обоснование тому, что данная конкретная идея не способна породить интересную игру. Испытания проводились в ближайшем баре. Так из совершенно произвольных манипуляций родилась L-игра, претендующая на то, чтобы быть самой простой неазартной игрой. У каждого игрока есть одна фигура L-образной формы, которую он перемещает по небольшой квадратной доске таким образом, чтобы загнать в ловушку фигуру противника. Есть также две нейтральные фигуры. Поскольку игра имеет свыше восемнадцати тысяч игровых положений, в ней можно довольно долго оттачивать свое мастерство, при этом освоить ее проще, чем крестики-нолики. В этом примере случайные манипуляции для создания игры были совершенно непринужденными и бесцельными, поскольку не было необходимости разработать вообще что бы то ни было и единственным требованием была простота.

Игра идей без видимой цели затруднена тем, что в рамках текущего момента она нередко воспринимается как неблагодарное занятие: сложно представить себе, что она может принести дивиденды позже. В одном эксперименте по проверке почечной циркуляции на первый взгляд требовалось весьма сложное оборудование и специальное устройство перфузионной системы. В конечном счете оказалось, что эксперимент можно провести весьма просто: самой важной частью экспериментальной установки служил палец руки. Цель состояла в том, чтобы увеличить давление крови на определенном участке одной из почек, – и это достигалось периодическим уменьшением оттока жидкости вместо традиционного увеличения притока. Идея была подсказана опытами с водой и трубками, которые проводились за два года до этого в совершенно ином контексте. Еще интереснее в этом примере то, что похожий опыт (с постоянным сокращением оттока жидкости вместо периодического) был поставлен ранее и оказался безрезультатным. Если бы это было известно нам к моменту эксперимента, мы, вероятно, не стали бы его проводить; однако он был проведен и оказался плодотворным.

Во многих приведенных выше примерах случайный стимул породил нужную цепочку размышлений. Можно не ожидать подходящего случая и не пытаться намеренно подвергать разум случайным воздействиям, а взять из текущего окружения какую-то характерную деталь и удерживать внимание на ней до тех пор, пока не всплывет ее связь с рассматриваемой задачей. Такой объект приложения внимания должен быть выбран совершенно произвольно, поскольку выбирать что-то, заведомо связанное с задачей, бессмысленно. Вот пример использования такого подхода: задача состояла в том, чтобы не дать возможности человеку, располагающему дубликатом ключа, угнать автомобиль; объектом внимания оказалась обыкновенная железная шпилька. Некоторое время спустя связь шпильки с задачей выстроилась: решение состояло в том, чтобы поместить шпильку в щель замка зажигания, после чего в замок невозможно было вставить ни один ключ. В нужный момент шпилька извлекалась с помощью магнита.

С помощью той же самой сознательной процедуры была решена задача, предложенная в одном из журналов в качестве изобретательской: сконструировать простое устройство, которое позволяет взбираться на стены и передвигаться по потолку. Предварительный вариант этого устройства, названного Сюзи (о его «брате» Фредди мы еще расскажем ниже), действовал вполне удовлетворительно. И вот как-то утром в качестве объекта внимания был выбран рулон туалетной бумаги, который должен был продемонстрировать свою связь с этой задачей. Этот предмет навел нас на мысль о спирали, которая в конце концов была использована как весьма эффективный метод крепления клейких покрышек к колесам устройства. В итоге устройство по мере подъема на стену не только не срывалось, но цеплялось за нее все крепче.

Несколько более сложная процедура понадобилась при конструировании механических рук для проведения некоторых экспериментов. Требовалось создать механический держатель, достаточно гибкий для того, чтобы можно было придать ему любую форму, но способный в нужный момент обрести достаточную жесткость, чтобы удерживать предмет в заданном положении. Существующие механические держатели, которые устанавливались в нужном положении, а затем крепко зажимались винтами, были весьма неудобны и не обладали необходимой гибкостью. Отвергнув несколько других принципов закрепления (например, с помощью магнита), вы вернулись к основной идее, связанной с трением. В этот момент наше внимание случайно привлек лежавший неподалеку кусок бумаги, применяемой в хроматографии (нечто вроде промокательной бумаги). Очевидно, что бумаге хватает гибкости, чтобы легко обернуться вокруг любого предмета, однако она недостаточно прочна, чтобы удержать его. В то же время большое количество слоев бумаги могло бы придать ей нужную прочность, если их сжать настолько плотно, чтобы при любой попытке перемещения слоев между ними возникало сильное трение. Трудность заключалась в том, чтобы на первой стадии работы устройства оставлять слоям бумаги достаточную свободу, обеспечивая необходимый уровень гибкости, а на последующей стадии быстро сжимать их до такой плотности, чтобы они обретали нужную жесткость. Задача казалась неразрешимой до тех пор, пока сознательные попытки перевернуть ситуацию не привели к идее сжимать слои бумаги изнутри, а не снаружи. Сразу стало понятно, что бумажные ленты можно сжать, высасывая разделяющий их воздух. Нужно было просто поместить бумажные полосы в тонкую резиновую трубку, закрытую на одном конце и подсоединенную к всасывающему насосу на другом. Как только насос начинал работать, бумажные слои плотно прижимались друг к другу – и вся конструкция переходила от полной гибкости (в одной плоскости) к нужной жесткости. Впоследствии тот же принцип был использован для разработки устройства, которое обеспечивало гибкость более чем в одной плоскости.

Однажды во время загородной прогулки я поставил перед собой задачу использовать проволочную сетку с шестиугольными ячейками как стимул, чтобы разработать игру для закрытого помещения. Многочисленные попытки поиграть с шестиугольниками в тот момент не привели к каким-либо полезным результатам. Однако много месяцев спустя срочная просьба разработать несколько игр, поступившая от одного журнала, вкупе с попавшейся на глаза проволочной корзиной для мусора вновь вызвала к жизни мысль о шестиугольниках, причем в таком виде, в котором ее сразу удалось применить. Та же самая корзина для бумаг привела к идее совершенно другой игры, условия которой также были опубликованы потом в журнале. Решетчатый узор стенок корзины подсказал мысль о дорожках, которые сходятся и расходятся. Эти дорожки послужили основой игры, в которой каждый игрок стремится достичь цели раньше остальных, предугадывая, какие дорожки выберут противники, и в то же время стараясь замаскировать свой собственный ход. Победа в этой игре достигается систематической правильной оценкой намерений противников.

Иногда любопытно наблюдать за тем, как две совершенно различные задачи решаются одновременно. Идея о Т-образных формах, описанных в одной из первых глав этой книги, возникла, когда я раскачивался на стуле с каркасом из изогнутых стальных труб. Почти одновременно у меня родилась идея об использовании упругости такого стула для устройства, проверяющего некоторые параметры сердечной деятельности. Хорошо известно, что при каждом ударе сердца тело слегка содрогается – это явление можно заметить по колебаниям стрелки достаточно чувствительных весов. В качестве устройства, использующего этот принцип, канцелярский стул выглядел весьма привлекательной альтернативой другим сложным и громоздким устройствам, опробованным ранее. Пациент садится на стул, при каждом ударе сердца его тело вздрагивает с силой, пропорциональной силе удара, и чуть-чуть надавливает на сиденье стула. С помощью кулачкового механизма (первоначально сделанного из прищепки для оконной занавески, кусочка рыболовной лески, пластилина и шприца) к стулу присоединен чувствительный прибор, который улавливает эти легкие колебания и записывает их на бумажной ленте, формируя картину, позволяющую сделать некоторые выводы о сердечной деятельности. Когда кулачковый механизм отключен, даже сильные удары по стулу не причиняют ни малейшего вреда чрезвычайно чувствительному прибору. В приведенном примере было впустую потрачено множество сознательных усилий в попытках предложить идею, которая была бы настолько же проста, как та, которая возникла сама собой.