Прошло немногим больше полусотни лет, и привычный автомобиль вытеснил с городских улиц и тысячекилометровых шоссе «морально устаревшую» лошадь.
Первые автомобили были буквально произведением технического искусства. Месяцы и годы кропотливого труда, непрерывных поисков конструктивных решений ответственных узлов и деталей, поиски материалов, способов обработки этих материалов — все это требовало каждый раз новых идей и исследований, каждодневного изобретательства.
Такими же произведениями искусства были первая электрическая лампочка и первая нить искусственного волокна, первое стальное перо и первая банка консервов, первые часы и первый радиоприемник.
Но как только становилось ясным, что этот «уникум» имеет право на жизнь, так начиналась работа по созданию машин, способных изготавливать миллионы автомобилей, часов, приемников. Непрерывным потоком текут десятки и сотни миллионов банок консервов и метров ткани, миллиарды спичек и перьев, кирпичей и электролампочек — предметов первой необходимости, без которых немыслима жизнь современного человека, и «мелочей», которыми он привык пользоваться, подчас даже не замечая их.
Творческая мысль человека не останавливается, не может остановиться до тех пор, пока она не находит материального воплощения: безразлично — идет ли речь о книге, картине или техническом изобретении.
Но вот работа над изобретением окончена, и перед ого автором, так же как перед писателем или художником, возникает всегда один и тот же вопрос: «Что скажут люди?»
Независимо от квалификации, пола и возраста, сознательно или бессознательно, изобретатель всегда пытается посмотреть на то, что он сделал, глазами других людей. Он заранее хочет знать, что они могут сказать по поводу его изобретения, и прежде всего он хочет знать, с каких позиций будут критиковать его изобретение. Ему это нужно знать обязательно, и мы постараемся ему помочь.
В большом и светлом углу пещеры заседает экспертный совет первобытного племени: идет обсуждение проекта нового боевого и охотничьего оружия под условным названием «дубина».
Автор изобретения — допустим, его звали Ум — был совсем не стар и не очень ловок в охоте; тем не менее пришлось именно ему предоставить первое слово, иначе было неизвестно, что следует обсуждать.
— Как известно, — начал он, — весь мир пользуется на охоте, в быту и в боях палками и камнями. Палка годится во многих случаях, но все-таки убить ею крупного зверя не удается даже лучшему охотнику племени. (Послышалось недовольное ворчание охотников.)
— Все знают, — продолжал Ум, когда сородичи затихли, — что даже женщина камнем может разбить самую твердую кость. Но воевать и охотиться камнем неудобно. Расстояние между охотником и зверем часто оказывается опасно малым. Что касается бросания камней, то этот способ, как показывает опыт, недостаточно точен; а кроме того, даже самый сильный охотник не может в течение нескольких дней таскать за собой достаточное количество камней.
Учитывая вышеизложенное, я предлагаю соединить палку и камень в одно целое — дубину. При этом охотник будет находиться на безопасном расстоянии от когтей и клыков зверя, сумеет нанести ему достаточно сильный удар, и на весь период охоты ему хватит всего лишь одного камня.
Ум замолчал. Первым заговорил главный колдун племени.
— Я подробно ознакомился с обсуждаемым предложением. Автор просто-напросто фантазер. Конечно, не плохо было бы иметь палку, соединенную с камнем. Но ведь каждому ясно, что сделать это совершенно невозможно. Видел ли кто-нибудь, чтобы камень соединился с камнем или палка с палкой? Никто не видел. Но все-таки соединение однородных предметов я еще могу себе представить. А ведь Ум предлагает соединять разнородные предметы (смех, крики: «Мальчишка!» «Болтун!»). Может ли соединиться шкура животного с кожей человека или рыба с водой? Я сам пробовал заклинать палку, чтобы у нее выросли пальцы, которыми бы она держала камень, но опыты кончились неудачей.
Ум в своем предложении приводит туманные рассуждения о жилах носорога, но они не относятся к сути дела и на них останавливаться не имеет смысла. Я считаю изобретение Ума абсолютно неосуществимым.
Затем слово взял самый сильный охотник племени. Это был добродушный первобытный человек, который хорошо знал свое дело.
— В изобретении Ума явно сквозит недооценка возможностей современных орудий труда. Лично я берусь убить палкой подходящих размеров любого изобретателя. Что касается рассуждений автора о необходимом запасе камней, то и тут он совершенно не прав. Единственно, что нужно, — это уметь правильно прицелиться и сильно бросить. Опыт показывает, что после хорошего броска обычно остается тщательно вытереть камень — и он снова готов к действию. Для настоящего человека самое главное — острый глаз и сильные руки. Так было, так есть и так будет всегда!
Я считаю это изобретение абсолютно ненужным. Автору пора заняться полезным делом. А если он будет упорствовать, то с ним надо поступить, как это у нас обычно принято.
Последним выступил самый хитрый член племени. Он сказал, что не может понять предмета спора. И камень, и палка, и жила существовали задолго до того, как Ум якобы изобрел так называемую дубину. Об этом все хорошо знают. По его мнению, совершенно безразлично, лежат ли палка, камень и жила по отдельности или они сложены вместе. Во всех случаях это все равно не больше чем хорошо известные камень, палка и жила, и, значит, предложение Ума не содержит абсолютно ничего нового.
Он добавил, что не хочет больше сидеть голодным и присоединяется к мнению охотника.
В те далекие доисторические времена все предложения обсуждались сразу в последней инстанции. А принятые решения выполнялись молниеносно. Через час изобретатель был съеден полусырым. Вместе с ним съели двух очевидцев, которые утверждали, что они видели дубину, а также одного из членов экспертного совета, который предлагал еще немного подумать об изобретении Ума. Вождь племени впоследствии говорил, что он давно не участвовал в таком плодотворном совещании.
С тех пор многое изменилось. Но остались неизменными три позиции, с которых рассматривается каждое новое изобретение: 1) возможность осуществления; 2) целесообразность; 3) новизна.
«Невозможно», «Не нужно», «Не ново» — три возражения, образующие заколдованный треугольник, из пределов которого должно вырваться любое предложение для того, чтобы стать изобретением.
Осенью 1949 года в Москве, в одной из комнат коммунальной квартиры старого дома, за письменным столом сидели двое. Шла неторопливая беседа о недостатках пешего туризма, о преимуществах «Беломора» перед «Казбеком», о том, правильно ли сконструирована полиграфическая машина — монотип и как переступает лапками муха, ползающая по столу.
Был выпит чай, докурена пачка папирос. И тогда хозяин, глядя на гостя через толстые стекла очков, сказал: «Хорошо было бы заняться чем-нибудь интересным. Оторвитесь от ваших бесполезных формул и попробуйте придумать какую-нибудь задачу, с которой может справиться конструктор средних лет и выдающихся способностей при условии, что ему все время будет мешать скептик, склонный к теоретическому анализу».
На это гость после недолгой паузы ответил:
— Даже придумывать не надо. Есть задача, которой давно пахнет в воздухе, но… На мой взгляд, она так сложна, что чем позже вы ею займетесь, тем меньше времени у вас останется, чтобы об этом пожалеть!
— Выкладывайте вашу задачу!
— Хорошо. Вы знаете, что сейчас детали, обладающие криволинейными профилями и поверхностями, обрабатываются на копировальных станках или на универсальных, оснащенных специальными приспособлениями и механизмами, пригодными для обработки деталей одного типа. Так вот. Для многих современных отраслей производства этот метод явно устарел. Задача состоит в том, чтобы создать автомат, который сумеет обработать любой профиль и любую поверхность без копиров, шаблонов, эталонов или специальных механизмов.
— Мы с вами инженеры, а не фокусники, — недовольно сказал хозяин. — Хотя, впрочем, у меня есть мысль…
Так началась одна из первых работ по созданию станков с программным управлением. Была сформулирована технологическая задача, которая поначалу казалась совершенно неразрешимой. Затем появились мысль, идея решения, первые наброски, расчеты, а затем проект станка.
Чтобы понять идею, положенную в основу его разработки, еще раз вернемся к методу копирования.
Представим себе, что киноаппаратом снят процесс обработки кулачка — детали, имеющей криволинейный профиль, — заснят процесс, в течение которого заготовка кулачка вращалась равномерно, а фреза двигалась то в одну, то в другую сторону, повторяя движения копировального ролика.
Рассмотрим отснятую ленту кадр за кадром. Мы увидим, что на каждом из этих кадров фреза (и заготовка, конечно) занимает новое положение, отличающееся на конечную величину от того положения, которое она занимала на предыдущем кадре. Чем медленнее движется фреза и чем больше снято кадров в единицу времени, тем меньшие расстояния отделяют два положения фрезы, зафиксированные на двух смежных кадрах. И все таки эти расстояния можно измерить хотя и малой, но конечной величиной.
Значит, на киноленте зафиксирован не полностью весь процесс движения фрезы. Непрерывное ее перемещение представлено как совокупность кадров, показывающих фрезу в ряде последовательных положений.
При воспроизведении заснятого процесса зритель воспримет совокупность этих положений как непрерывное перемещение. Мы уже знаем, что бесчисленное множество промежуточных положений, которые последовательно занимает фреза между двумя положениями, зафиксированными на смежных кадрах, будет восполнено за счет определенной инерции зрительного аппарата.
Так, может быть, траекторию инструмента, необходимую для обработки данного изделия, можно представить в виде ряда последовательных положений инструмента?