Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

Как часто и писателю бывает необходимо поставить себя на место персонажа, так часто инженеру необходимо представить себя на месте тех, кто последует его разработке. А ещё интереснее вообразить себя непосредственно тем объектом, который требуется усовершенствовать. «Высший пилотаж» — это ощутить себя не просто иным специалистом, а «одушевлённым» инструментом, орудием, посредником между производителем в самом широком смысле этого слова и средой, к коей приложено это орудие труда, или даже самим природным объектом, подвергающимся воздействию.

Бытует весьма похожая на правду легенда о создателе Новосибирска инженере и писателе Николае Георгиевиче Гарине-Михайловском, которая сводится к следующему. На одном из участков строительства железной дороги, а дело было в конце XIX века, рабочие столкнулись с проблемой. Высоченный холм преградил дорогу, и необходимо было выбрать оптимальную траекторию прокладки, чтобы не выбиться из сметы. Гарин-Михайловский взобрался по склону и стал наблюдать за птицами, так он просидел день и прикинул, что пернатые летят самым коротким путём, огибая препятствие и экономя усилия. Он дал указание воспользоваться птичьим маршрутом. Последующие расчёты продемонстрировали, что решение Гарина-Михайловского действовать по аналогии абсолютно верное.

«Вся история развития анатомии и физиологии переполнена открытиями в живом теле таких механизмов, от самых простых до самых сложных, которые раньше этого уже были самостоятельно изобретены людьми. Так, скелет двигательного аппарата человека представляет систему разнообразных рычагов, в которой есть и два блока (для одной шейной и одной глазной мышцы); но рычаги применялись людьми для перемещения тяжестей за тысячелетия до выяснения этого анатомами, а блоки — за много сотен лет. Всасывающие и нагнетательные насосы с клапанами устраивались задолго до раскрытия вполне сходного с ними аппарата сердца. Также и музыкальные инструменты с резонаторами, со звучащими перепонками изобретались много раньше, чем были выяснены строение и функции голосовых органов животных; равным образом, в высшей степени маловероятно, чтобы первые собирательные стекла были сделаны в подражание хрусталику глаза. А устройство электрических органов у рыб, обладающих ими, было исследовано много позже, чем физики построили по тому же принципу конденсаторные батареи…» — отмечал тот же Александр Богданов.

Не подражая природе, человек способен выработать такие же организационные приспособления, как она прежде, и всё-таки уже потом обнаруживает их по аналогии. И сравнивает себя самого и свои инструменты с тем, что наблюдает в природном мире:

«Изобретение тепловых труб, обеспечивающих высокоэффективную теплопередачу, после чего через некоторое время открыли, что поры в теле человека и животных участвуют в эффективном охлаждении за счет работы, аналогичной работе тепловой трубы; после создания первых, пусть и несовершенных локаторов стало понятно, как ориентируются в пространстве летучие мыши; после создания источников когерентного излучения — лазеров — были обнаружены естественные лазерные системы (от космических объектов до отдельных молекул), работающие в режиме лазера; голография, позволившая получить объемное изображение предметов, сегодня используется для объяснения характера деятельности человеческого мозга…» (Злотин, Зусман, 1991).

Вспомним же старую детскую забаву — «Море волнуется раз…», как вы были то деревом, то кораллом, то кипучей волною. И вживаемся в образ!

Когда в 20-е годы прошлого века Вернер Карл Гейзенберг объяснял свою теорию о строении атомного ядра коллегам, те никак не могли понять, почему оно состоит только из протонов и нейтронов, ведь визуально из атомов по ходу экспериментов вылетали электроны.

«Исчерпав все абстрактные физические доводы, Гейзенберг призвал на помощь наглядные представления. „Вы видите, как в здание с бассейном входят люди. Они одеты. Но неужели вы думаете, что и в воде они плавают в пальто? Откуда же берётся такая уверенность, что из ядра выходят точно такие же частицы, что были внутри.“» (Ивин, 1986, С. 67).

ВОПРОС № 5

Существенный вред живой природе наносит разлив нефти на воде. Морские птицы иногда садятся на нефтяные пятна и мараются, случается, и погибают. Как экологам уберечь птиц от посадки на нефтяное пятно до тех пор, пока оно не будет ликвидировано? Как сделать, чтобы нефтяные пятна сами отпугивали морских птиц? (Тимохов, 1996).

ВОПРОС № 6

Армия Карфагенского полководца Ганнибала в 218 году до н. э. во время похода в Италию подошла к реке Родан. Ганнибал вёл с собой из Африки более сорока слонов, которые составляли существенную силу во время сражения, но никак не хотели переправляться через реку вслед за конницей и пехотой пунийцев. Может, они просто никогда и не видели столько воды. Каким образом Ганнибал переправил слонов?

ВОПРОС № 7

В Англии пассажирам первых железных дорог вместе с билетом выдавали специальные очки. От чего в первую очередь эти очки защищали?

ВОПРОС № 8

Американский физик Роберт Вуд в Ист-Хемптоне построил гигантский для своего времени спектроскоп, представляющий собой трубу диаметром 6 дюймов и длиной 42 фута, который был лучшим инструментом своего рода во всем мире (на 1912 год). Этот спектроскоп сделал знаменитой ассистентку физика — его кошку. Чем же занималась кошка?

ВОПРОС № 9

Древний восточный тиран установил жестокую традицию. Смертники могли выбрать из двух видов казни одну. Приговорённые к смерти могли потребовать любую пищу, каковую им давали затем каждый день, но только её. И тогда они лишались возможности выбрать напиток и умирали от жажды.

Либо же им предлагали то или иное питиё на их же выбор. Но в этом случае им не давали есть и поили одним и тем же. Так или иначе, но один из смертников выжил и даже дождался смерти тирана и вышел на свободу. Что же выбрал приговорённый?

ВОПРОС № 10

В 1906 году Альберто Сантос-Дюмон, известный бразильский конструктор, создал удачный самолёт-моноплан. В отличие от аппарата братьев Райт, самолёт Сантос-Дюмона взлетал без рельсов и встречного ветра. Многие, особенно бразильцы, считают именно его создателем первого самолёта. Известен интересный случай из биографии Сантос-Дюмона. Однажды он пожаловался своему другу, часовому мастеру и ювелиру Луи Картье, что во время полётов ему трудно пользоваться ЭТИМ. Тогда Картье разработал для Сантос-Дюмона ЭТО. С тех пор все мужчины стали пользоваться ЭТИМ наравне с женщинами. Представьте себя Сантос-Дюмоном и скажите, о чём идёт речь.

ВОПРОС № 11

В августе 1870 года впервые в истории в открытом встречном бою встретились французская и немецкая армии, обе вооружённые нарезными ружьями, заряжавшимися с казенной части. Французская винтовка была меньше калибром, но дальнобойнее немецкой. И сражение, и всю войну дисциплинированные прежде немцы выиграли, лишь полностью поменяв тактику боя. В чём состояло главное тактическое новшество немецкой армии?