Видный отечественный исследователь методологии творчества Анатолий Константинович Сухотин приводил в ряде своих работ следующий пример:
«Изобретатель, молодой сельский врач, мучительно переживал несовершенства традиционного способа лечения переломов и пытался внести в него новое. Думал об этом постоянно: у постели больного, в поездках по окрестным селам, ночью. Провел сотни экспериментов. А решение пришло неожиданно. Он ехал в телеге к больному. В пути обратил внимание на то, как крепится к оглоблям хомут, обнимающий шею лошади. Вдруг осенило! Хомут — оглобли — стержни… Как просто! Это именно то, чего ему недоставало в поисках аппарата. Вместо гипса два кольца, стержни (идущие параллельно сломанной кости) и спицы. Стержни крепятся к кольцам, а спицы прошивают обломки кости крестообразно от одного кольца к другому. Всё это вместе надежно соединяет сломанную кость, беря на себя большую нагрузку, которую она обычно выдерживает. Приехав домой, Гавриил Абрамович Илизаров (а это был именно он, знаменитый советский хирург-ортопед. — Авт. ) тут же помчался в сарай, сломал черенок лопаты и скрепил обломки спицами, которые соединил дугами для скелетного вытяжения. Черенок держался прочно, как будто и не был сломан…»
Так был создан прототип универсального аппарата для внешней фиксации при лечении переломов и деформаций костей.
И в заключение раздела — весьма характерный пример. Когда-то важнейшим стратегическим сырьём была селитра — основа пороха, а с середины XIX века и широчайшего спектра взрывчатых веществ. С момента открытия Америки основную массу селитры в Европу ввозили из Чили, где она извлекалась из миллионнолетних залежей птичьего помёта.
В 1793 году революционной Франции противостояли все ближайшие соседи: Англия, Австрия, Голландия, Испания, Пруссия, и даже Сардиния с Неаполитанским королевством. Страна оказалась под угрозой оккупации. Незадолго до того был казнён выдающийся химик Лавуазье, а часть его учеников эмигрировала, и некоторое время даже Академия наук была «в загоне» (как сейчас не в чести наши «физики»). Но тут уж тогдашние руководители государства сообразили, что в гонении на учёных перегнули палку. К решению жизненно необходимой задачи привлекли основателей Политехнической школы Франции — профессоров Бертолле и Монжа. В условиях континентальной блокады им предстояло разработать новые технологии производства пороха. Бертолле привлёк к работам выдающихся технологов Гитон де Морво и Шапталя.
Бертолле же, действуя по аналогии, поскольку столько птичьего «добра» в стране не было и быть не могло, предложил извлекать селитру из отходов жизнедеятельности лошадей — из конского навоза.
Специальным декретом Комитет общественного спасения обязал всех граждан, свободных от воинской службы, заняться сбором селитры и сырья для неё: «Национальный конвент полагает, что все французские граждане равно призваны на защиту свободы, что все руки должны быть вооружены. Всем и каждому промывать землю из своих погребов, конюшен, амбаров. Если бы каждый гражданин вменил себе в обязанность доставить хотя бы один фунт селитры, то почти в один момент было бы получено 25 миллионов фунтов, которых было бы почти более чем достаточно, чтобы сразить всех тиранов».
Учёные составили списки минимально необходимого оборудования для производства селитры. В цеха были превращены здания церквей. У владельцев пивоварен изымались котлы для осаждения и выпаривания.
За одиннадцать месяцев, действуя подобным образом, удалось получить двадцать два миллиона фунтов селитры. «Результат изумительный, которому потомство поверит с трудом», — писал тот же Шапталь.
Словом, пусть это сейчас покажется смешным, но ради спасения Отечества не побрезговали, а вовлекли в дело навоз всей страны — и пороха хватило на пару десятилетий непрерывных войн (включая наполеоновские) со всей остальной Европой.
Аналогия личная. Эмпатия
В середине XVII века среди азартных игроков Франции был известен шевалье де Маре. Вероятно, зная об успехах Блеза Паскаля (1623–1662) на нивах счёта — свою первую счётную машину Паскаль изобрёл в девятнадцатилетнем возрасте — этот кавалер в ходе их совместного путешествия в Пуату задал попутчику пару вопросов. Речь шла о сущности и справедливости выигрыша при игре в кости. Как, например, должен быть разделён банк, если два равных по силам игрока решили по обоюдному согласию прервать партию, причём известен счёт каждого и ставка игры. Результатом этих вопросов стала переписка Паскаля с другим гением средневековой Франции — Пьером де Ферма (1601–1665), в ходе которой оба ставили себя мысленно на место заядлых игроков. Так родилась комбинаторика, так были заложены основы теории вероятности[28].
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?