От идеи фантаста к гипотезе ученого

   

 

Писатели, чьи фантастические идеи были воплощены в изобретениях:

 

 
   

Редко можно встретить человека, который не любит научно-фантастическую литературу. Люди всегда мечтали о превращении «невозможного» в «возможное», поэтому мы так зачитываемся Жюлем Верном и Гербертом Уэллсом, Александром Беляевым и Иваном Ефремовым, Станиславом Лемом и Айзеком Азимовым, и многими другими. Сколько идей, какой фейерверк мысли! К.Э. Циолковский, благодаря трудам которого многие космические путешествия стали реальностью, писал, что первый толчок его работам дал роман Жюля Верна «Из пушки на Луну».

Однако современные подростки уже не так восхищены чтением Жюля Верна: ведь многое из того, что предсказал великий фантаст - привычные для нас вещи.

Посмотрите, как реализовались научно-фантастические идеи (по анализу Генриха Сауловича Альтшуллера - его фантастические рассказы под псевдонимом Г. Альтов вы найдете в библиотеках).

Авторы
научно-
фантастических
произведений
Общее
кол-во
фантасти ческих
идей
Судьба фантастических идей
Сбылись или
сбудутся в
ближайшее время

Подтвердилась
принципиальная
осуществимость

Оказались ошибочными
или в настоящее время
неосуществимы
Кол-во
%
Кол-во
%
Кол-во
%
  Ж. Верн
108
64
59
34
32
10
9
  Г. Уэллс  
86
57
66
20
23
9
11
 А. Беляев
50
21
42
26
52
3
6

Всмотритесь в эти сухие цифры. Фантастика! Как можно было за много десятилетий до свершения угадать оригинальнейшие изобретения? Фантастам помогала и помогает вера в творческие способности человека. «Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь» - говорил Жюль Верн.

И это действительно так. Вот несколько реальных примеров.
У Ивана Ефремова есть рассказ «Тень минувшего». Это захватывающее повествование о необычайных изображениях, дошедших до наших дней из мелового периода, запечатленных природой 400 тысяч лет назад.

Профессор Ю.Н. Денисюк, создатель одной из систем голографии (объемного видения предметов) свидетельствовал, что первым толчком к его работе послужил этот рассказ. «Я не только не отрицаю, - говорит Ю.Н. Денисюк, - своеобразное участие И. Ефремова в моей работе, но подтверждаю его с удовольствием».

У того же И. Ефремова в рассказе «Сердце Змеи» описана операция аппендицита у одного из звездолетчиков, которую выполняет «медицинский робот» - миниатюрный аппарат, устранивший причину болезни без хирургического вмешательства. Через некоторое время после первой публикации ( 1959 г .) рассказа, известный киевский микроминиатюрист Николай Сядристый, современный Левша, создал крохотный электродвигатель с осветителем, который по вене доходил до сердца, передавая врачу картину дефекта. В настоящее время и подобные аппараты и описанная методика находят все более широкое применение.

Александр Беляев в 1929 году в романе «Продавец воздуха» предложил хранить воздух в состоянии, при котором ядра атомов плотно прижаты друг к другу. Жак-Ив Кусто, которому для исследования морских глубин понадобился максимально возможный запас воздуха, подробно описывает в книге «В мире безмолвия» путь к реализации идеи.

Герберт Уэллс в 1908 году в романе «Война в воздухе» предложил конструкцию банки для консервов со встроенным в нее подогревающим устройством. Сейчас в Японии такие консервы выпускают серийно. Они непременная принадлежность также у «коммандос» различных спецгрупп.

У Владимира Владко в романе «Седой капитан» описано воздействие защитных полей на военную технику. Как обычное явление контакта земной техники с кораблями пришельцев из космоса описывает это уфолог В. Ажажа. Однако самое интересное, что военные это явление не считают чем-то фантастическим, намекая весьма прозрачно на его обыденность.

В своем романе «Война миров» (1898 г.) Уэллс предложил, что бы рабочие органы устройств были сделаны в виде гибких подвижных конечностей. Ясность идеи, которая повышает эффективность и расширяет сферу применения, нашла сейчас отражение в десятках изобретений, от насосов, выполненных в виде перематываемых рулонов ленты, до фильтров, маховиков и даже игрушки «Карлсон», пропеллер которого увеличивается в диаметре с увеличением центробежных сил.

Примером, подчеркивающим, как тесно в нашей жизни может переплетаться фантазия мечтателей и фанатизм реализаторов идей, нет конца. Похоже, что столько раз сталкиваясь с претворением «невозможного» в «возможное», люди понимают огромную роль фантазии в любой творческой деятельности, в том числе, и в изобретательской.

Удивительно лишь то, что уяснение величайшей ценности фантазии не сопровождается целенаправленными усилиями, которые бы способствовали развитию ее у людей, особенно с раннего возраста. Пока единственным массовым и практически действенным средством развития фантазии является научно-фантастическая литература (НФЛ). При этом социологи обнаружили интересную закономерность: к литературе такого рода сильнее тянутся и более восприимчивы к заложенным в ней идеям, люди технического склада. Геологи, открывшие месторождение Якутских алмазов, носили в своих полевых сумках книжку с рассказом И. Ефремова «Алмазная Труба». Это происходит потому, что думающему человеку НФЛ дает многое, вплоть до подсказки решения, которое остается лишь перевести на инженерный язык.

НФЛ помогает преодолевать психологические барьеры на пути к «безумным» идеям, без которых не может развиваться наука. Необходимо признаться, что пока не совсем ясно, как действует этот тонкий и малоизученный механизм, функция которого в тренировке и развитии творческого воображения однозначна.

Из многочисленных признаний авторов изобретений вытекает, что обычно механизм воздействия фантазии состоит в том, что он вступает в реакцию с реальными «рабочими» мыслями. В сказке есть сапоги-скороходы и вот наложение фантастики у скорохода Мука и работа над микрореактивными двигателями позволяет создать такие «сапоги» вначале на Земле для преодоления преград прыжками в высоту, а затем перенести эту же идею, для перемещения астронавтов в открытом космосе, как это неоднократно делали американцы на «Шаттлах».

Академик Б.М. Кедров, анализируя процесс творчества, пришел к выводу, что в поисках решения задачи мысль человека движется в определенном направлении от единичных факторов до обобщения. Когда же на этом пути возникает преграда, мешающая четко сформулировать решение или вывод, то такой преградой является познавательно-психологический барьер. Проще говоря, у изобретателя может не хватать уверенности в правильности направления («так еще не было»). Нужен импульс для преодоления барьера. Вот им чаще всего и становится ассоциация, возникшая случайно из фантастической литературы.

Вспомним ситуацию, изложенную в рассказе Клиффорда Саймака «Ведро алмазов», когда описывается предмет, перенесенный в наше время из будущего. Герои рассказа не смогли ни узнать, для чего людям будущего «штуковина», один конец которой раскален, а другой холоднее льда, ни найти ей применение. Но школьник, посмотревший на уроке современный цветной кинофильм «Память металла», во весь голос радостно закричал бы: «Эврика». Имея такую «штуковину» и конструкцию из сплава нитинол (состоит из равных атомных количеств никеля и титана), он создаст движитель, экологически чистый, безотказный и любой мощности. Кто знает, может быть такими и будут современные «вечные двигатели?» Механизм есть - нужна реализация идеи. А так как памятью, как выяснилось, обладает много металлов (сплав титана и никеля с кобальтом, золота с кадмием, марганца с медью и др.) думается, что недолго эта ситуация будет оставаться фантастической.

Но все-таки «полеты и прыгучести» мысли при преодолении познавательно-психологического барьера не даются сами по себе. Вам (школьнику) надо вооружиться «навигационными приборами», чтобы полет мысли был управляемым, а не просто свободным.

Развитие творческого воображения (РТВ) - один из самых увлекательных разделов, предложенных автором теории решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллером. Для развития самого сложного вида воображения - фантазии, предложен метод, с помощью которого почти любой пользователь может находить фантастические, а затем и технические идеи довольно высокого уровня. Он называется «метод фантограмм» и включает в себя характеристики объекта и приемы их изменения, оформленные в виде таблицы (см. ниже).

А теперь посмотрим, не пользуются ли наши писатели-фантасты указанными приемами.
Прием «дробление-объединение» используется очень широко. У С. Гансовского в «Хозяине бухты» описано некое морское животное, способное в случае опасности распадаться на клетки - охотникам некого ловить. Осев на дно, клетки вновь объединяются. Аналогичными способностями обладает и гигантский моллюск из романа Артура Кларка «Город и звезды». В романе С. Лема «Эдем» на фантастической планете, при опасности, распадаются на части растения. Частички, похожие на маленьких гусениц, мгновенно зарываются в почву. Все это надо представлять, а в знаменитом фантастическом фильме «Терминатор-2» мы воочию видим, как цельнометаллический робот распадается на обособленные частицы, проходя через препятствия, и вновь срастается. Согласитесь, понимая, что это совершенная компьютерная графика, нельзя не восхититься эффектно смотрящимися кадрами. А что касается дробления, то золотой медали на выставке изобретений в Женеве удостоилась машина, очищающая вареные яйца от скорлупы. Скорлупа колется и уносится струей воды. Очень удобно для кондитерских и пищевых предприятий.

Прием «увеличение-уменьшение» вероятно один из самых популярных в фантастике. Еще Джонатан Свифт создал своего Гулливера, сделав имя нарицательным и тут же переиграл ситуацию, доведя, в другой повести, величину своего героя до размеров гнома. Вероятно создателям первой ЭВМ, занимавшей огромную площадь, так как состояла из десятков тысяч радиоламп и других радиодеталей, показалась бы безумной сама идея расположить ЭВМ на крохотном кристалле германия или кремния. Но именно такие сверхминиатюрные интегральные микросхемы сегодня - основа всей элементной базы современной элетронно-вычислительной техники.

Мы легко произносим слово «фантастика» применительно ко многим вещам. В 1985 году в Шотландии была отпечатана самая маленькая в мире книга - сказка «Старый король Коул». Ее размер 1x1 миллиметр и отпечатано всего 85 экземпляров. Листать ее можно только острым кончиком иголки. Фантастика! А изготавливать из глины такие привычные для каждого из нас кирпичи без обжига - не фантастика? Однако именно так создают изумительно стойкий материал, не уступающий в прочности кирпичу, поползни - птицы, которых считают лучшими санитарами российских лесов. Мягкая глина, смешанная с их слюной, без всякого обжига превращается в твердый материал. Не надо быть великим фантастом, чтобы изучив состав слюны этих птиц и синтезировав на ее основе присадки к глине, в корне изменить вековую традицию получения кирпича. Но пока, юный друг, до тебя, ни у кого не хватило для этого фантазии.

Зато часто упоминаемая в НФЛ способность человека воспринимать чужую ауру.
Аура - энергетическая оболочка тела, индуцируемая работой организма. Аура может являться своего рода индикатором духовного развития человека, где отслеживаются его склонности, вкусы и др. качества. Аура воспринимается как придумка авторов фантастических ситуаций. Однако, еще в 30-е годы академик А. Леонтович первым обратил внимание на сходство нервной клетки с колебательным контуром - основным элементом радиотехнических устройств. Он высказал гипотезу о восприятии одним нейроном электронно-магнитного поля другого нейрона. Потом изучение вопросов психической энергии, в частности спектра человеческой ауры, было предано забвению в ученых кругах (вместе с генетикой, кибернетикой и другими «буржуазными лженауками»).

Все, кто понимал, что в природе много неизведанного и неизвестного и пытался объяснить эти явления, объявлялись шарлатанами. Только фантасты могли без ущерба для себя писать об изменении биополя человека. Однако сейчас, кроме широко известного и все же еще «фантастического» эффекта Кирлиана (эффект Кирлиана - по фамилии изобретателя из Краснодара - явление, когда любая живая ткань под влиянием высокочастотного поля дает свое индивидуальное свечение, зависящее от состояния организма) все чаще (и всерьез!) ученые говорят о новом подходе к отбору людей для любой совместной деятельности. Они считают, что человеческое биополе создает излучение, которое воздействует на окружающих. Совпадают частоты излучений ауры - среди родственных натур возникает атмосфера покоя, приязни, психологического комфорта. А чье-то присутствие в одном месте тяготит и раздражает вас. Почему? Считается, что при несгармонированных аурах напряжение, усталость, раздражение и плохое самочувствие - что называется, запрограммированное дело. Вспомните знаменитый Райкинский рефрен из популярной миниатюры: «Мы его не любим, он тоже пришел». Возможно, в ближайшее время приборный анализ позволит идеально подбирать людей с совпадающими аурами в творческие коллективы и, что еще важнее, кандидатов в мужья и жены. При таком тестировании людей рядом с вами будут оказываться лишь те, в присутствии которых возрастают ваши внутренние силы. Фантастика? Давайте пофантазируем вместе, используя метод фантограмм, на примере такого привычного объекта, как дверь. Для удобства сведем характеристики и признаки в таблицу, показанную ранее.

Характеристики
Признаки
1
Вещество
(химический состав, микроструктура, физический состав)
Клетки древесины
2
Подсистемы (макроструктура) Доски, ручки, замок и др.
3
Надструктура Квартира, дом
4
Энергетика (питание) Усилием входящего
5
Сфера обитания Постройки
6
Способ передвижения Вращением вокруг оси
7
Направление эволюции (развития) Стать тоньше, но надежнее
8
Цель существования, назначения Сохранение тепла

Применим прием «инверсия» (сделать наоборот). Если он относится к первой характеристике, изберем дверь из лазерных лучей. Если прием применим к сфере обитания (№5), пусть самые разные двери произрастают как плоды на чудо-дереве.

Применим прием «квантование-непрерывность». Если он относится к энергетике (№4), возникает конструкция вращающейся вокруг своей центральной оси двери. Принцип поворота может быть заимствован у шаговых двигателей.

Если прием применен к характеристике 6, возникает конструкция, в которой фотоэлементы, определяя площадь входящего (человек или кошка), освобождают нужное для прохода число клеток.

Применив прием увеличения, можно для характеристики 3 предложить дверь, закрывающую всю стену дома и открывающую вход во все квартиры сразу.

Применяя приемы последовательно, можно открыть десятки новых идей: дверь, возникающая по команде голосом в виде плоской струи непрерывно падающей воды. Если ее дополнить блоком для управления температурой, цветом и ароматом падающей воды, добавить музыкальные эффекты, то станет ясно - возможностей для выбора достаточно. Остается выбрать лучший вариант и перевести решение из «невозможного» в «возможное», то есть реализовать его на инженерном языке.

Конечно, с точки зрения возможностей техники сегодняшнего дня, современные фантастические идеи, в своем большинстве, могут казаться совершенно нереальными. Но нельзя не заметить интересной тенденции. Почти столетие фантастика работала по принципу «от идеи фантаста к гипотезе ученого». Теперь в ряде случаев положение изменилось. Сначала ученый выдвигает гипотезу, а затем фантаст основывает на этой идее свои разработки. Так, сначала появилась гипотеза профессора И. Шкловского об искусственном происхождении спутников Марса, а уж потом десятки вариаций о населенных мирах.

Несколько лет назад профессор Г. Покровский высказал идею о «лучевых трубах», создаваемых с помощью квантовых генераторов. «Этот луч имеет особое строение, - пишет Покровский. - Он интенсивнее в своей внешней части и намного слабее у своей оси. Таким путем создается своеобразный световой трубопровод, по которому (под действием светового давления) можно передать на Луну кислород для дыхания людей и работы тепловых двигателей и водород в качестве горючего Мощные квантовые генераторы станут основой световой архитектуры в космосе, они помогут создавать мосты для межпланетного транспорта информации, энергии, вещества».

Согласитесь, первое ощущение - ошеломляющее, но за идеей стоят строгие физические законы, гарантирующие реализацию при наличии возможностей. Не случайно академик А.И. Берг, много сделавший для кибернетики, говорил, обращаясь к писателям и журналистам: «Фантазируйте сколько угодно - мы вас перегоним».

Вероятно, это не во всех случаях так. Фантастика, по самому существу своему, устремленная в будущее, не может летать «на буксире у науки». Фантастике нужны крылья и думается, что, как и человеческий разум, она не исчерпается.

Из сказанного, будущему изобретателю должно быть ясно, что развитие способности фантазировать становится непременным условием развития творческой личности.

Вместе с тем, фантазия мечтателей и упорство людей, поставивших перед собой достижение цели, должны тесно переплетаться в характере .

В качестве примера, маленькое извлечение из произведения журналиста и писателя Я. Голованова «Марсианин» о Фридрихе Артуровиче Цандере: «...Жена вспоминала, что он часто говорил с улыбкой: «Что я по сравнению с человечеством? Капля в океане, но я обязан работать на него...» Обязан! Поэтому учился задерживать дыхание: в марсианском корабле ограничен запас воздуха. Поэтому пил соду: в марсианском корабле сода должна поддерживать тонус. Когда он заболел, его пришли навестить друзья. У Цандера был жар, а в комнате страшный холод. Он лежал накрытый несколькими одеялами, пальто, ковром, снятым со стены. Стали поправлять постель, а под ковром, под пальто, между одеялами - градусники. Он ставил опыты по теплопередаче: ведь освещенная солнцем поверхность марсианского корабля будет сильно нагреваться, а теневая охлаждаться...»

Как видите, в мечтах побывать на Марсе легко, путь к реализации этого путешествия нелегок и непрост.

Хочется предостеречь читателя от легкомысленного подхода к тренировке и развитию творческого воображения (РТВ). Начав тренировки по РТВ, вы должны смириться с тем, что на первых порах уровень фантазирования и невысок, и направлен по шаблонному пути. Искра фантазии высекается с трудом - и тут же гаснет. Но причина здесь уже известна - приспособленность к привычным представлениям. Разрушить психологические барьеры, преодолеть инерцию легче тогда, когда нарушается привычное «невозможно».

Вспомним знаменитые путешествия на ядре великого фантазера и враля Мюнхгаузена . Но вот итальянцу Маганьини удалось подняться на дельтаплане на высоту 1 км , привязав к аппарату тысячу детских воздушных шариков. Чем это хуже мюнхгаузенского полета на ядре?

А можно ли порхать на листе дерева? Фантастика, разве что Дюймовочке возможно - первое желание ответить. Но вот жители острова Туамоту в Полинезии устраивают скоростные полеты на пальмовых листьях, спускаясь на них, как на дельтапланах, с вершины дюны на берег океана.

Пределы многих человеческих возможностей еще не определены, а многие, кажущиеся фантастическими, предположения так быстро реализуются, что верится с трудом.

Наш знаменитый соотечественник Лев Сергеевич Термен - изобретатель «терменвокса» (от англ. voice - голос. Терменвокс - голос Термена, так назвали инструмент) - первого электромузыкального инструмента, поразил еще в 1922 году слушателей, вызывая музыку из воздуха. Двигая в воздухе руками перед металлическим экраном, он воспроизводил сложные музыкальные произведения. В 1965 Термен разрабатывал инструмент, управляемый мыслью композитора, смонтировав для этого специальные наушники. Тогда это было воспринято как чудачество (помните барьер «невозможно»?), а недавно японская фирма «Ямаха» объявила, что сворачивает производство клавишных и готовится к выпуску электромузыкальных инструментов, управляемых биотоками мозга.

В 1991 году 95-летний изобретатель разработал конструкцию многоголосого «терменвокса», управляемого... глазами. Наш журнал «Радио» даже не напечатал статью автора, посчитав идею очередным «вечным двигателем». А спустя некоторое время в нашей прессе с восторгом описывали изобретенный в США замок, который открывался только от взгляда хозяина.

Вот еще пример, но не из фантастического романа, а из сухой патентной информации. В США создана голографическая диффракционная система, которая разлагает свет на составные части спектра и отклоняет лучи в желаемые стороны. Окна с ГДС-остеклением могут направлять солнечный свет на потолок, могут осветить темные углы, могут отфильтровать инфракрасную компоненту и тем самым удерживать прохладу, могут в комнате создавать успокаивающий свет.

Как видно, самые невероятные идеи, при их развитии, дают неожиданные результаты. Достаточно взять объект - часы и начать фантазировать: цветные. По задумке автора пусть часовое стекло меняет цвет в зависимости от артериального давления или температуры тела человека. Отмахнуться от идеи, как абсурдной? Но, использовав ее, одна из зарубежных фирм стала производить ювелирные имитации камней на жидких кристаллах, меняющих цвет при малейшем изменении температуры тела владельца.

Итак, юный друг, фантазия и творчество неразделимы и составляют одно из чудеснейших качеств человека-мыслителя. И вообще, как утверждают юмористы: «Никогда не знаешь, что хорошо, что плохо. Так, стенография возникла из дурного почерка, теория надежности - из поломок и отказов машин». А что касается НФЛ, то они же подметили: «Чтение обогащает, поэтому книги стоят того, чтобы на них разориться»!

 
 
 
   
Содержание