Алла Зусман - Воображайте! Школа креативного мышления

– Кто командует действиями человечков?

– Тепло… или холод!

– Что же могут делать человечки по их команде?

– Разбегаться в разные стороны – испаряться. Собираться вместе. Держаться крепче или слабее. Тогда вещество становится мягче, пластичнее – так было в задаче о прошивке труб.

– Человечки могут по команде тепла расталкивать друг друга – это тепловое расширение.

– Все правильно. Назовем тепло и холод тепловым полем. А какие еще поля могут командовать человечками?

– Магнитные поля! Электрические… Какой отсюда следует вывод? Ребята совещаются, шумят и наконец формулируют: маленькие человечки слушаются команды полей. Одним полям подчиняются все человечки, а другим – не все. Есть человечки «разного сорта», они по-разному реагируют на команды полей. С помощью человечков строится модель того, что происходит в задаче. И тогда видно, как и что нужно перестроить, чтобы найти решение.

Любая техническая система создается для того, чтобы что-то производить, обрабатывать, измерять. Это что-то – изделие. А для обработки изделия нужны инструмент и энергия. Получается, что нужны два вещественных элемента (изделие, инструмент) и один энергетический (будем называть его «полем» [11]). Если коротко, два ВЕщества и ПОЛе. Такую модель технической системы называют ВЕПОЛЬ и выглядит она так:

Веполь – простейшая работоспособная модель технической системы. Изучением и преобразованием таких моделей занимается специальный раздел ТРИЗ – вепольный анализ. Оказывается, что система только тогда хорошо работает, когда налицо все три элемента. А если какого-то не хватает, возникает задача. Помните такие?

– В самом начале занятий была задача об обмолоте мокрого зерна, с которой не справилась команда знатоков клуба «Что? Где? Когда?», а наши старички ее быстренько решили вепольным анализом. Там было два вещества – зерно и вода. Для решения они ввели тепловое поле – охлаждение.

– Отлично! Такое преобразование системы называется достройкой веполя. Правило достройки такое: если есть неполный веполь, его нужно достроить, введя недостающие элементы. Схематически правило достройки выглядит так:

На заводе есть станок для резки труб. Отрезанный кусок скатывается вниз по направляющим со страшным грохотом. Как уменьшить грохот?

К доске выходит Саша. Он вызвался сам. В первый раз. Постепенно все ребята втягиваются в активную работу на занятиях. Саша рисует исходную вепольную схему: вещество B1 – труба, вещество В2 – направляющие, по которым она скатывается. Веполь неполный, поэтому и возникла задача. Для ее решения веполь необходимо достроить. Не хватает поля П. Но какого? Придется призвать на помощь человечков. Вот человечки трубы, они падают на направляющую и подскакивают – отсюда шум. А если человечек направляющей схватит человечка трубы и прижмет к себе? Тогда труба тихо соскользнет вниз. Значит, нужно поле, которое могло бы удержать человечков трубы. Нужен магнит!

Трубы и направляющие из стали. Если направляющие намагнитить, трубы будут «прилипать» к ним, и шума не будет.

При опрыскивании растений ядохимикатами капли попадают на листья только сверху. И гусеницы, живущие на нижней поверхности листа, остаются невредимыми. Как быть?

Дима рисует исходную вепольную схему: B1 – капля ядохимиката, B2 – лист. Нужно ввести поле П. Какое? Разберемся с человечками. Как зазвать человечка капли под лист? Затащить? Магнитное поле не годится, человечки капли его не слушаются. Тогда электрическое поле! Капли нужно зарядить, и они облепят весь лист.

Ягоды облепихи успешно сопротивляются всякому механизированному сбору. Нужно придумать способ уборки, не повреждающий ягоды.

Эту задачу ребята решают самостоятельно – каждый у себя в тетради. Мы ходим между рядами и смотрим, что у кого получается. Исходную вепольную формулу нарисовали все: это B1 – ягода. Некоторые уже успели достроить веполь и теперь рисуют человечков. Человечки ягоды – хилые. Нужно ввести других человечков – твердых, которые под действием поля прочно схватятся с мягкими человечками ягоды и не позволят грубым машинам их ранить. Вот и решение: заморозить ягоды. В ягоде много воды – будущих «твердых» человечков. Использование теплового поля в сочетании с водой, вообще очень сильный изобретательский прием. Трудно найти вещество дешевле и доступнее воды. А в сочетании с тепловым полем вода может совершать работу – это известно еще со времен изобретения паровых машин. Но, как мы убедились, работать может не только пар, но и лед!

А как это осуществить?

– Вода, наверное, есть в самих ягодах. Надо обдувать кусты холодным воздухом от холодильной машины или обрызгивать жидким азотом!

– А может быть, ничего не надо, просто дождаться первых заморозков и собирать ягоды, когда холодно! Это будет использование бесплатного ресурса!

Похоже, что правило достройки веполя ребята усвоили. Даем несколько задач для самостоятельного решения.

Придумать удобное крепление переносной автомобильной лампы к днищу автомобиля, чтобы руки оставались свободными.

Серьезную проблему в производстве представляет обработка слоистых материалов: слюды, стеклопластиков и т. п. При сверлении происходит их расслоение, края отверстий получаются рваными. Придумать способ сверления слюды на обычном станке обычными сверлами, но без расслоения.

На птицефабрике необходимо очищать яйца от прилипшей грязи. Мыть нельзя – снижается срок хранения. Нужно протирать, но щетка бьет яйца, быстро загрязняется и пачкает больше, чем чистит. Как быть?

Придумать способ, который повысит эффективность сбора пыльцы пчелами.

Ребята пытаются решать задачи сразу, выкрикивают ответы, среди которых есть и правильные. Но мы делаем вид, что не слышим. Пусть подумают. Выгоняем всех на перерыв. После перерыва переходим к следующему разделу вепольного анализа.

Как быть, если в нашей технической системе уже есть полный веполь, но по какой-то причине он нас не устраивает: недостаточно эффективный, плохо управляемый или просто неподходящий по условиям задачи?

Вопрос непростой, но после небольшого обсуждения ответ на него ясен: ну, конечно же, все системы должны развиваться по законам. Должна расти идеальность, эффективнее использоваться ресурсы. Системы должны становиться более согласованными, динамичными, переходить на микроуровень, развертываться и свертываться и т. п. А вепольные модели должны помогать изобретателю использовать законы.