Загадки для знатоков. История открытия и исследования пульсаров - Амнуэль Павел (Песах) Рафаэлович (читать книги онлайн полные версии TXT) 📗
Иными словами, подсознательно мы перебираем клетки не морфологического ящика фактов, а клетки фантограммы.
Представьте, что на занятии по РТВ вам дали задание: придумать фантастическое растение. Первое, что приходит в голову, — сосна размером с гору. Или водяная лилия на стебле кукурузы. Вы взяли обычное растение и увеличили его размеры. Взяли два разных растения и объединили их. Так работает нетренированное воображение. Тренировка фантазии позволяет понять две вещи.
Во-первых, не обязательно менять растение целиком, чтобы получить фантастический эффект. Можно изменить химическую структуру дерева, направление его эволюции, среду обитания…
Во-вторых, можно менять не одно дерево, а их систему. Не дерево, а лес.
Иными словами, прежде чем что бы то ни было менять, нужно построить для понятия «растение» морфологический ящик. На одной из его осей будет химизм растения, его энергетика, природа древесины и многое другое. Видите, как сразу увеличился диапазон фантастического, даже если пользоваться одним лишь приемом увеличения?
А ведь есть и другие приемы. Каждый прием (а их около 50), использованный для изменения каждой клетки морфологического ящика (а таких клеток сотни, если не тысячи), приводит к рождению новой фантастической идеи. Нового фантастического растения. И если реальное растение можно «разместить» в морфологическом ящике из сотни клеток, то количество растений фантастических может достигнуть по меньшей мере десятков тысяч!
Морфологический ящик, дополненный еще одной осью — осью изменений параметров, и называют фантограммой. Морфологический анализ позволяет обобщить, систематизировать все, что известно о растениях. Или о нейтронных звездах. Или о звездах вообще. А фантограмма описывает и то, что может быть, но не реализуется. И то, чего быть не может, но возникает в воображении. А иногда даже то, что и вообразить трудно.
Теория решения изобретательских задач рекомендует использовать фантограммы для развития творческого воображения. Но наше подсознание давно освоило этот метод. Клетки фантограммы — не их ли видит ученый во сне или на прогулке, когда, казалось бы, вовсе не думает о своей задаче? Не потому ли решения, возникающие в самые неожиданные мгновения, бывают столь парадоксальными, а часто совершенно верными?
Цель, однако, в том, чтобы не в подсознании, а сознательно менять объект исследования, закон природы, явление, доказательство — менять, пользуясь известными приемами. Не ждать озарения, а идти ему навстречу. Обычно этому препятствует все та же психологическая инерция: фантограмма есть смесь реального и фантастического, а какой ученый в своей работе захочет опереться на фантастические идеи больше, чем на проверенные логические схемы? Вспомните Ф. Цвикки. Он нашел нейтронные звезды в своем морфологическом ящике. В сущности, это была одна из клеток фантограммы. Ф. Цвикки взял одно из свойств звезды — ее размеры — и воспользовался приемом уменьшения.
Однако, если в морфологическом ящике для ракетных двигателей, построенном Ф. Цвикки, было 36 864 клетки, то, дополнив каждую клетку осью изменений, мы получим миллионы комбинаций! Миллионы возможностей, из которых лишь немногие — изобретения. Как выбрать? Опять придется пробовать и ошибаться, только поле проб и ошибок теперь во много раз больше. Жизни не хватит, чтобы выпутаться из задачи!
Правда, одно правило мы уже знаем. Изменять нужно не все клетки морфологического ящика, а лишь те, что ведут к противоречию. Найти противоречие — это поставить научную задачу. Воспользоваться фантограммой — это значительно приблизить решение. Ведь Ф. Цвикки менял не произвольный параметр звезды, а именно тот, в котором скрывалось противоречие. Для вспышек сверхновых нужна была энергия. В обычной звезде такой энергии нет. Вот противоречие: энергия для вспышек сверхновых есть (ведь мы видим вспышки!), но ее нет (в обычных звездах). Для разрешения противоречия нужно знать, какая энергия переходит в энергию вспышки. Гравитационная, предположил Ф. Цвикки. А гравитационная энергия звезды зависит от ее размеров. Тогда исходное противоречие преобразуется к следующему: во вспышке сверхновой выделяется колоссальная гравитационная энергия (вспышку мы видим!), но в обычной звезде такой энергии нет (слишком велики размеры). Противоречие между наблюдением и интерпретацией. Ф. Цвикки изменил интерпретацию и предсказал нейтронные звезды.
Конечно, в реальности все не так просто. Даже выявив противоречие, ученый чаще всего вынужден изменять не одну из клеток морфологического ящика, а множество — ведь даже в случае со сверхновыми Ф. Цвикки мог объявить: «…выделяется ядерная энергия», и тогда пришлось бы менять другие клетки, и предсказание нейтронных звезд могло не состояться. Искать один вариант среди тысяч — дело трудное и долгое. Хорошо бы иметь какой-нибудь набор правил, аналогичный тому, который существует в ТРИЗ. Назовем этот набор правил эвристором. Эвристора научных изобретений и открытий еще нет, но на пути его создания вряд ли можно пройти мимо статистики уже сделанных открытий. Сейчас еще нет исследования, в котором анализировалось бы, в каких фантограммах были спрятаны открытия, сделанные за долгую историю науки. И главное — как эти открытия были сделаны. Почему в каждом конкретном случае выбирались одни клетки фантограммы, а не другие. Почему был использован именно этот прием, а не другой.
Нужно собрать и разложить по карточкам как можно больше открытий (в идеале все), сделанных за сотни лет. Для каждого открытия указать его теоретическое обоснование. Построить фантограмму, из которой, по сути, было «вынуто» открытие. Выявить, какое научное противоречие это открытие разрешило. И основной этап исследования: эмпирически отыскать правила, по которым именно эти клетки и именно эти приемы привели к открытию. Правила, которые по идее должны быть применимы к любому морфологическому ящику, для какой бы задачи он ни был составлен.
Чтобы выявить правила получения изобретательских идей, понадобилось исследовать около ста тысяч авторских свидетельств, и ушло на это у Г. С. Альтшуллера около десяти лет. Коллектив ученых, обладая современной вычислительной техникой, может справиться с задачей быстрее. Главное — начать…
Но даже если, не зная эвристора, просто строить фантограммы, уже и в этом случае можно достигнуть прекрасного эффекта — натренировать воображение, научную фантазию, научиться думать раскованно. А возможно — и предсказать открытие…
Пользуясь фантограммой, можно сейчас сделать то, чего не сделали астрофизики в середине шестидесятых годов. Объединим все известные в то время свойства нейтронных звезд. Вот, что получится:
1. Нейтронная звезда вращается, и период ее вращения может быть намного меньше секунды.
2. У нейтронной звезды сильнейшее магнитное поле — десятки миллиардов гауссов.
3. Нейтронная звезда способна генерировать быстрые частицы, которые, попадая в сильнейшее магнитное поле, должны излучать.
4. Ось вращения нейтронной звезды может не совпадать с осью ее магнитного дипольного поля.
5. Вращающийся магнитный диполь (звезда) может быть источником излучения.
6. И главное — нейтронная звезда может быть активной.
Используя прием объединения, получим, что нейтронная звезда должна быть источником мощного излучения, и поскольку звезда быстро вращается, излучение должно быть переменным, и период должен совпадать с периодом вращения нейтронной звезды вокруг оси. Иными словами, должны наблюдаться мощные источники излучения, переменные с необычными для астрономии периодами — меньше секунды! Здесь не сказано, в каком диапазоне длин волн должны излучать нейтронные звезды. Нужно искать во всех. Может быть, если бы к 1967 году была построена такая фантограмма, пульсары были бы предсказаны?
Сейчас ученые строят фантограммы подсознательно, интуитивно делается и выбор. А цель в том, чтобы научиться сознательно возводить фантограммы, название которым — открытия. Разобраться в правилах, усвоить приемы, выявить типичные противоречия и способы их устранения. Потом можно и «забыть» все это, опять свести поиск и выбор к автоматизму. Но — к осознанному автоматизму.
