Генрих Альтшуллер - Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи

Эта книга — не учебник изобретательства, а только пролог к систематической учебе. Во многих городах работают школы научно-технического творчества, их число с каждым годом увеличивается. Мы надеемся, что книга покажет читателю, насколько необходимо владеть методами решения творческих задач и как это увлекательно — знать и применять их. И если хотя бы часть читателей придет в школы научно-технического творчества, мы будем считать свою цель достигнутой.

ДЕСЯТЬ СЕКУНД НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

Давайте проделаем простой опыт: возьмем изобретательскую задачу и попробуем ее решить... за несколько секунд. Время на ознакомление с условиями задачи учитывать не будем, да оно и невелико, тоже несколько секунд.

Итак, приступаем.

Задача 1. Все видели дорожный светофор: это обычная металлическая стойка-труба, на которой укреплена коробка с лампами и цветными стеклами. Иногда коробку светофора желательно поднять повыше, а иногда, наоборот, надо опустить ее пониже. Бывает и так, что верхнюю часть стойки нужно отвести в сторону. Приходится вызывать трех-четырех рабочих; они откапывают основание трубы, осторожно опускают все сооружение на землю, меняют стойку светофора — ставят более длинную или более короткую трубу, меняют прямую трубу на изогнутую,— а затем снова устанавливают светофор. Уходит на это полсмены, а порой и больше.

Как быть? Как сделать, чтобы высоту и форму стойки свето фора можно было изменять за десять — пятнадцать минут?

У вас уже, наверное, готов ответ, и потребовалось на это секунд десять, не больше. Нужно сделать стойку разборной, состоящей из соединенных друг с другом отрезков трубы. Такую стойку можно, не выкапывая, разделить на части и добавить или убавить нужное число отрезков. Как в детском конструкторе: из коротких пластин можно собрать длинную пластинку любой формы.

Мы предлагали эту задачу инженерам, студентам, школьникам, и не было случая, чтобы кто-нибудь ее не решил. Может быть, это не изобретательская задача? Но вот перед нами авторское свидетельство № 259 949, выданное несколько лет назад группе изобретателей. Авторское свидетельство — это государственный документ, официально подтверждающий новизну и полезность предложенного решения задачи. В авторском свидетельстве № 259 949 на изобретение, которое называется «Светофор облегченной конструкции», приведено подробное описание светофора, и заканчивается это описание, как и полагается, так называемой формулой изобретения: «Светофор облегченной конструкции, содержащий стойку, головку и основание, отличающийся тем, что, с целью быстрого опускания и подъема светофора без смещения основания, стойка выполнена из составных шарнирно соединенных между собой элементов...» Формула изобретения, как видите, — это одна фраза, разделенная на две части словом «отличающийся». В первой части формулы описано то, что было известно раньше, до изобретения. А во второй части изложена суть данного изобретения. Итак, стойка светофора выполнена из составных элементов. Сомневаться не приходится: вы решили (и притом легко!) самую натуральную изобретательскую задачу. Сделай вы это на несколько лет раньше, и именно вы были бы признаны изобретателем.

Тут читатель вправе усомниться: неужели так просто решать изобретательские задачи? Хорошо, рассмотрим еще несколько задач.

Задача 2. В аптеках часто надо смешивать различные жидкости. Казалось бы, дело нехитрое: нальем жидкости в один сосуд и размешаем ложечкой. Но есть жидкости, которые нельзя держать в открытом сосуде. Приходится смешивать их в бутылке, плотно закрытой стеклянной пробкой. И вот аптекарь встряхивает бутылку — минуту, вторую, третью... Сооружать машину для встряхивания бутылок — решение дорогое и громоздкое. Но и подолгу трясти бутылки тоже плохо. Как же быть?

Эту задачу предложили учащимся ПТУ. Решали они ее в письменном виде, и преподаватели строго следили за тем, чтобы каждый решал самостоятельно. Две группы, тридцать шесть ответов — и в основе всех ответов идея «мешалки». Нужно что-то размешать, следовательно, нужна какая-то мешалка — ложечка, палочка, пластинка... Этф так очевидно! Сделаем в пробке отверстие, пропустим сквозь него ложечку и будем ее вращать. Вроде бы все хорошо, но не пройдут ли пары жидкости между ручкой ложечки и стенками отверстия? А если просто бросить ложечку внутрь бутылки и встряхивать? И тут есть свой минус: сильно встряхнешь бутылку — и ложка разобьет стекло. Лучше, чтобы ложка при встряхивании не соприкасалась со стенками бутылки. Сделать это нетрудно: укрепим ложку на пробке. Теперь проблема решена. Закрыли пробкой, к которой прикреплена ложечка, встряхнули несколько раз — и ложечка смешала жидкость. А ведь это тоже изобретение! В авторском свидетельстве № 303 100 приведена такая формула изобретения: «Пробка для сосуда, отличающаяся тем, что, с целью ускорения смешивания или растворения твердых и жидких веществ, находящихся в сосуде, при встряхивании, нижняя часть пробки снабжена стержнем с рассекателем».