Но вот что написал про муравья американский писатель Марк Твен: «Я не отрицаю, понятно, его прилежания: он трудится себя не жалея, особенно когда кто-нибудь смотрит; но чего я не могу простить — это его непроходимую тупость. Отправляется он, скажем, на добычу и захватывает трофей, — что же он делает дальше? Идет домой? Как бы не так — куда угодно, только не домой. Он понятия не имеет, где его дом. Дом может быть в двух-трех шагах — не важно, муравей этого не знает. Как сказано, он захватил трофей, какую-нибудь никому не нужную дрянь, притом раз в семь больше себя самого; он выискивает самое неподходящее место, чтобы за нее ухватиться; пыхтя и надрываясь, взваливает на себя и пускается в путь, но не домой, а в обратную сторону, и не спокойно и разумно, а в дикой спешке, ухлопывая на эту спешку все силы; перед каждым камешком он останавливается и, вместо того чтобы обойти кругом, лезет напрямик, пятясь задом и волоча за собой свою ношу; перекатывается вверх тормашками на ту сторону, вскакивает в остервенении, стряхивает с себя пыль и, поплевывая на ладони, снова с азартом хватается за свою добычу; дергает ее туда-сюда, с минуту толкает перед собой; в следующую минуту заходит вперед и волочит ее на буксире; звереет все больше и больше и наконец, подняв свою добычу высоко в воздух и торопясь, как на пожар, несется с ней уже в новом направлении; тут он натыкается на репейник, но ему и в голову не приходит обойти его кругом, — нет, он обязательно должен на него взобраться; и он лезет на маковку, таща за собой свою бесполезную кладь, — что примерно так же остроумно, как если б я, взвалив на себя куль муки, потащился с ним из Гейдельберга в Париж прямиком через Страсбургскую колокольню; взобравшись на самую верхотуру, он убеждается, что не туда попал; мельком оглядывает окрестность и либо лезет вниз, либо сваливается кувырком и опять пускается в путь, но теперь уже в новом направлении. Через полчаса он останавливается — дюймах в шести от места, откуда начал свое путешествие, и здесь разгружается; за это время он облазил вдоль и поперек территорию окружностью в два ярда и перебрался через все камешки и сорняки, какие попадались ему на дороге. Он отирает пот со лба, расправляет усталые члены и, не чуя под собой ног, пускается в новое бесполезное странствие. Исходив зигзагами порядочное расстояние, он натыкается на брошенную ношу. Он уверен, что видит ее впервые и, оглядевшись, дабы ноги паче чаяния не занесли его домой, хватает свой тюк — и айда в дорогу! Опять с ним происходят те же приключения, но наконец он останавливается передохнуть, и тут ему встречается приятель. Должно быть, на приятеля произвела впечатление нога прошлогоднего кузнечика, и он спрашивает, откуда она. Должно быть, хозяин ноги уже начисто позабыл, где подобрал ее, и отвечает неопределенно, что «где-то в этих краях». Должно быть, приятель вызывается помочь ему доставить поклажу домой. И вот, повинуясь некоему голосу древнего муравьиного разума, приятели берутся за ногу кузнечика с обоих концов и тянут ее изо всех сил — каждый к себе. Потом они устраивают перекур и обмениваются мнениями. Они видят, что дело у них не клеится, но по какой причине — им невдомек. И они снова берутся за свой груз тем же манером, что и раньше, и с тем же успехом. Начинаются взаимные попреки. Должно быть, каждый обвиняет другого в обструкции. Спор становится все жарче и переходит в драку. Приятели, сцепившись намертво, некоторое время обгрызают друг другу челюсти, а потом катаются по земле и кувыркаются, пока один из них, не досчитавшись ноги иди усика, не запросит пардону. Мир заключен, и муравьи снова берутся за работу, все на тот же безмозглый лад; но теперь калеке приходится туго: сколько он ни тянет на себя поклажу, здоровый муравей, как более сильный, перетягивает и волочит и его вместе с ношей; а приятель, чем отпустить, отчаянно за нее цепляется и разбивает себе голени о неровности почвы. Наконец, протащив ногу кузнечика вторично по тому же маршруту, упарившиеся муравьи сваливают ее примерно на том же месте, где она сперва лежала, и, рассмотрев повнимательнее, решают, что эта высохшая нога не такой уж клад, чтобы особенно за нее держаться, после чего оба расходятся в разные стороны, в надежде найти ржавый гвоздь или какой-нибудь другой предмет, достаточно тяжелый, чтобы причинить муравью побольше хлопот, и достаточно бесполезный, чтобы ему приглянуться».
Выходит, одного трудолюбия мало, чтобы делать полезные дела, надо еще уметь работать с толком. В пику баснописцам писатель-юморист преувеличил неорганизованность муравья.
Но ученые, внимательно изучавшие жизнь муравьев, подтверждают, что не так уж сильно сгустил краски Марк Твен. В том и отличие человека от муравья, что муравей работает не думая, механически, все одними и теми же способами, а человек работает с умом, с рассудком и день ото дня совершенствует свою рабочую сноровку. Мы работаем разумно и организованно, но ведь можно работать еще организованней, еще разумней. Марк Твен не зря написал свой рассказ. В нем содержатся намек и укор.
Как бы старательно и прилежно мы ни работали, но если взглянуть самокритически на наши трудовые дела, то и в них кое-где отыщется бестолковщина, затрудняющая нашу работу. Это чаще всего мелочи, но они цепляются одна за другую, путаются в ногах, сковывают движения. Мы привыкли к ним и их не замечаем. И не знает человек, что, избавься он хоть от доли своих трудовых неполадок, он бы впятеро сработал, стал бы впятеро сильнее, словно великан, сбросивший незримые оковы.
Объявивших войну сучкам и задоринкам, тормозящим работу, называют рационализаторами.
Предложения их нехитры и не могут составить изобретения, но, слагаясь вместе, приносят нередко такой полезный эффект, о котором иные изобретатели не смеют и думать.
Когда новые изобретения приходят на фабрики, шахты, заводы, появляется разлад между новой техникой и старыми способами труда. Тут открывается простор рационализаторам.
Вот пример, вошедший в историю.
Раньше уголь добывали так: забойщик рубил уголь вручную, обушком, постепенно углубляясь в пласт, а затем бросал обушок и подпорками начинал крепить забой, чтобы не обвалился потолок подземной галереи.
Две руки рубили уголь, две руки крепили забой. Пятилетка сменила древние обушки на отбойные молотки — инструмент сильнее и проворнее десяти рабочих рук. Где работали две руки, там, казалось, будут работать десять.
Но не тут-то было. Техника шла в ход новая, а работать приходилось по старинке. С неистово стрекочущим молотком забойщик стремительно вгрызался в пласт, а затем опускал свои десять механических рук и двумя руками принимался крепить забой. Десять стальных рук неподвижно лежали в угольной пыли, ожидая, пока управятся со своим делом две человеческие руки.
«Семеро одного не ждут!» — говорит пословица.
Это же подумал забойщик Алексей Стаханов.
«Надо работать, не покладая механических рук!» — решил он.
Стаханов спустился в шахту с двумя товарищами. Пока забойщик с отбойным молотком безотрывно впивался в пласт, товарищи следом за ним крепили шахту. Они дали четырнадцать норм угля в смену.
Стаханов в корне усовершенствовал способ труда, приведя его в согласие с новой техникой, и это произвело революцию в добыче угля.
С той поры людей, которые вслед за Стахановым взрывали старые, обветшалые технические нормы, выжимая из техники все, что она может дать, долгое время называли стахановцами.
В моих журналистских тетрадях военных лет хранятся записи о трудовых подвигах молодежи, ковавшей победу. Это заметки о сверстниках моих, комсомольцах того времени. Имена их гремели в то великое время по всей стране. Я встречался с ними, память об их делах дорога мне. Они вводили меня в мастерскую рационализаторского творчества. Вот некоторые из этих заметок.
11.2.
Комсомолка-строгальщица Катя Барышникова доказала личным примером, что можно обслуживать участок вдвое меньшим числом людей и притом повысив его отдачу. Она подобрала бригаду девушек-новичков, обучила их профессии и вскоре стала перевыполнять норму на 550 процентов.
Как конструктор современного автомобиля, тщательно сглаживая ничтожные выступы на теле машины, увеличивает скорость вдвое, так и Барышникова с подругами, устраняя незначительные тормозы в работе, непрерывно повышала производительность труда.
Спросите конструктора, как он ухитрился сэкономить в своей последней машине десяток лошадиных сил, сохранив грузоподъемность и скорость ее неизменной? Какими усовершенствованиями механизма?
— Я убрал, — считает на пальцах конструктор, — дощечку с номером, тормозившую ход, точно лопасть весла, поставленного поперек движения, и этим сэкономил одну силу…
— Затем я накрыл колеса до половины гладкими обтекаемыми крыльями, и на этом заработал еще полторы силы…
— В этих крыльях я утопил и торчащие фары — прибавил еще две силы…
— Наконец упрятал ручки дверей и прочую мелочь…
— Так и набрались, — заключает конструктор, — так и набрались те десять сил, которые я сэкономил на этой машине!
«Убрал номер… утопил фары… спрятал ручки…»—вот какими скромными словами смог рассказать конструктор о своем проникновенном труде. И такими же скромными словами рассказывала Катя Барышникова о своей рационализаторской работе:
— Я попросила поставить рядом со станками тумбочки, где разложила в нужном порядке подсобный инструмент. Теперь, когда надо, рука сама тянется туда. И этим сэкономила несколько рабочих секунд.
— Я продумала все свои движения, сделала их быстрыми, точными, свободными. Даже щели зажима деталей я не разжимаю шире, чем следует, чтобы не тратить сил зря…
— Пол у станка был засыпан металлическими стружками. Они липли к подошвам и мешали спокойно стоять. Я попросила подставить под ноги деревянные решетки; стружка пролетает сквозь щели и не путается больше под ногами…
— Суппорты станков, стоявших в цехе, глядели в одну сторону. Одной присматривать за двумя станками было неудобно. Далеко бы пришлось бегать… Я предложила повернуть станки суппортами друг к другу и стала одна обслуживать сразу два станка…
— Я убедилась, что более толстую стружку снимать на станке нельзя только потому, что деталь имеет недостаточный упор. Технологи усилили на наших станках зажим деталей, и резец стал снимать за один завод стружку двойной толщины. Уменьшилось число заходов на одну деталь. Время обработки сократилось с двух минут до сорока секунд.
— Так и набрались, — говорила Катя Барышникова, — так и набрались те 550 процентов выполнения плана, которые мы давали в грозные годы Великой Отечественной войны.
11.3.
Комсомольско-молодежная фронтовая бригада сборщиков станков бригадира Александра Шашкова, собиравшая в месяц 6–7 станков, стала быстро повышать свою производительность: собирать 22… 25… 27… 30 станков в месяц и поставила, наконец, рекорд — ежемесячно 34 станка!
Дело двинулось вперед после рационализаторского предложения Александра Шашкова организовать внутрибригадный поток.
Раньше бригада собирала станок скопом. Члены бригады работали над всеми узлами и деталями, которых в станке великое множество.
Шашков предложил лучший способ организации труда.
— Разобьем, — сказал Шашков, — весь порядок сборки на отдельные операции. И каждым двум-трем человекам поручим только одну. Пусть одни ставят гидравлические узлы, другие центрируют станок, третьи испытывают его в работе. Те, кто кончит свою операцию, пусть захватывают с собой инструменты и переходят к другой группе станков, чтобы там доделывать то же дело. А на их места станут другие члены бригады, чтобы заняться своей работой.
Среди выстроенных на стенде станков совершают свои «заходы» дружные сборщики, словно косари, когда они ступеньками выкашивают зеленые луга.
Чтобы ни минуты не тратить даром, уничтожены многие мелкие неудобства.
Неудобно охапкой тащить инструмент от станка к станку, он выскальзывает из рук, падает на пол. Положение спас «походный ящик». Дрель, зубило, молотки, угольники, сверла, развертки уложены в нем, как чертежные инструменты в готовальне. Его носят в руке, как чемодан.
Неудобно для каждой доделки носить деталь от станка к тискам, к верстаку. Это было бы так же нелепо, как если бы я, пишущий книгу у себя в комнате, ходил макать перо на кухню. Рационализаторы сделали походный верстак с тисками, двигают его от станка к станку.
Получается своеобразный конвейер, только здесь не станки продвигаются вдоль неподвижного ряда рабочих, а рабочие обходят неподвижную шеренгу станков.
Ну, а сила конвейера известна!
11.4.
Чем дальше, тем сложнее делаются рационализаторские предложения, тем глубже изменяется ими расстановка сил на производстве.
Был решающий период войны. Советская Армия наступала. Башни и корпуса тяжелых танков, катившихся на запад, готовил завод, на котором работал сварщиком комсомолец Егор Агарков.
Каждое новое продвижение танков на фронте ставило перед заводом новые задачи.
Освобождались города. В городах восстанавливалась промышленность. Туда требовались квалифицированные кадры рабочих, мастеров. Кадрами должен был помочь и завод. И в то же время росли и усложнялись месячные задания по выпуску бронекорпусов.
Коллектив завода работал самоотверженно. Молодежные бригады изумляли товарищей своими трудовыми подвигами. Но все же росло на заводе беспокойство из-за нехватки рабочей силы. И в тревожные дни на самолетах с соседних заводов перебрасывали на помощь людей.
Вот тут в пылу трудового сражения, слитого воедино с продвижением танков на фронте, и запала Агаркову в голову его замечательная идея.
Он первый понял, что люди на заводе есть, что работников на производстве хватает и что надо только по-иному расставить людей. Говоря по-военному: перестроить боевые порядки. И тогда можно будет не только сработать больше танков, но и высвободить рабочую силу для возрождения советских земель, которые эти танки освобождают.
Говорят, что от перестановки слагаемых сумма не меняется, но арифметика производства сложнее арифметики чисел. И это понял Егор Агарков.
Как велась работа в цехе?
Башни танков обрабатывались на двух участках. И на том и на другом производились слесарные и сборочные работы. Руководили работой по профессиям. Был старший мастер по сварке, у которого под началом ходили два сменных мастера. Они руководили сварочными работами. Одновременно со сварочными работами на тех же самых башнях, на тех же самых участках велись слесарные работы. Ими руководил другой старший мастер с двумя сменными мастерами. Оба старших мастера на равных правах подчинялись начальнику цеха. Было два хозяина на одних и тех же участках.
И когда встречались в цехе неполадки, то Иван кивал на Петра, а Петр на Ивана. Создавалась обезличка в выполнении заданий. Но главная беда не в этом.
При работе на двух участках не был организован поток. Башня блуждала от операции к операции по сложному пути. Ее приходилось по нескольку раз перетаскивать с участка на участок. Танковая башня — не корзинка для бумаг, и работа эта не шуточная.
Сварочная аппаратура была разбросана. Длинные провода змеились по цеху, и электроэнергия в них терялась зря. Оборудование использовалось нерационально. Вся организация мешала уплотнению рабочего дня. В одной бригаде недогруз, в другой — простой.
Это заметил и учел Егор Агарков перед тем как дать свое короткое предложение.
Он предложил укрупнить участок. Объединить два участка в один, и пускай им командует один старший мастер, на которого возложить руководство слесарными и сварочными работами. Под началом мастера оставить двух сменных мастеров, в обязанность которым вменить руководство и слесарными и сварочными работами. Соответственно объединить и бригады.
Тогда старший мастер почувствует себя полноправным хозяином участка и станет нести ответственность не за отдельные узлы, а за весь ход обработки башни, вплоть до сдачи ее военпреду. Вся ответственность ляжет на плечи старшего мастера, но зато и весь объем работы окажется в его руках. Ничто не будет стеснять его предприимчивости, и уж он сумеет на своем участке устроиться по-хозяйски.
Так и сделали.
Предложение дало поразительные результаты. Высвободили трех сменных мастеров, одного старшего мастера, четырех бригадиров, восемь электросварщиков и слесарей. А выпуск танковых башен на этом участке увеличился в два с половиной раза.
Когда вслед за Агарковым укрупнение провели на других предприятиях танковой промышленности, удалось уничтожить без ущерба для дела 115 мелких цехов, 513 производственных участков и более 600 бригад. При этом высвобождено 6037 человек, в том числе 2297 инженерно-технических работников и служащих, 3790 квалифицированных рабочих.
Вот и все, если коротко говорить о знаменитом предложении Егора Агаркова, которое прославило его на весь Союз и украсило его грудь орденом Ленина.
11.5.
Коротко и… неясно!
Ну, хорошо! Укрупнили… оборудовали… разместили… организовали… Каждый из нас, кто работает на заводе, постоянно что-нибудь переоборудует, перемещает, реорганизует, и все-таки не каждому удается достичь таких выдающихся успехов, каких добился Егор Агарков.
В чем же секрет Егора и его друзей?
Чем они взяли?
Неужели только тем, что Агарков взглянул и заметил неорганизованность там, где люди годами ходили мимо, ничего плохого не замечали?
Не так все просто!
В том-то и дело, что работали люди на заводе разумно и организованно, и подай Агарков свое предложение годом раньше, его бы, наверное, отклонили.
Что же изменилось?
Ход событий, опыт жизни учит нас, что то, что выглядит сегодня разумным и целесообразным, завтра может оказаться неразумным и бессмысленным.
Плохо, конечно, когда на маленьком участке работы собирается слишком много командного состава: командиры производства начинают мешать друг другу. Но может и в этом существовать своя хорошая сторона.
В первые дни войны на завод пришла зеленая молодежь. Она работала с подъемом, но неумело. За каждым нужен был глаз да глаз. Того гляди, сорвется у неловкого слесаря с зубила молоток — ссадит руку, схватится неопытный сварщик за голый проводник — искры из глаз! Чуть не доглядишь, обязательно кто-нибудь да нарушит технологию сварки. И пойдут швы с браком.
Мастерам, тоже людям молодым, приходилось смотреть во все глаза, по пятам ходить за каждым, и каждый понимающий глаз был на участке нелишним. Вот в чем заключалась, по тем временам, положительная сторона маленьких участков при большом числе мастеров и бригадиров. И эта сторона искупала все недостатки. Иначе нельзя было работать.
Но время шло, и молодежь не теряла времени даром: квалификация ее росла. Становилась обузой мелочная опека мастеров. Наступил переломный момент, канули в прошлое все достоинства размельченных участков, а недостатки остались.
То, что было целесообразно вчера, сегодня оказалось бессмыслицей. Люди работали и еще ничего не замечали, а Агарков заметил… Сумел уловить этот неуловимый момент… И в этом заслуга Егора Агаркова.
«Необходимо укрупнять участки», — решил Егор Агарков.
Но перед тем как взяться укрупнять, надо было окончательно уничтожить последнюю нужду в ежечасной мелочной опеке мастеров. Надо было подтянуть и прочно закрепить производственную квалификацию работающих на участке.
Пришлось организовать стахановскую школу. Все работники окончили ее с отметкой «хорошо» и «отлично» и повысили свою квалификацию с третьего до пятого и шестого разрядов.
И если говорить о секретах Егора Агаркова, то серьезная учеба, упорная борьба за овладение мастерством — это один из важнейших секретов его успеха.
Большая нагрузка легла на Агаркова и его товарищей после укрупнения участка и заставила крепко задуматься над уничтожением простоев и уплотнением рабочего дня. Но теперь это были квалифицированные, самостоятельные, ответственные люди. Учетом и организацией труда занялись все агарковцы в порядке общественной работы.
Одному поручили заботиться об электродах. Он за полчаса до работы получает их со склада для бригады. Перебои в работе из-за отсутствия электродов прекратились.
Другой несет ответственность за оборудование. У него при себе ремонтный инструмент. В обеденный перерыв он просматривает и подправляет аппараты. Перебои в работе по вине оборудования также прекратились.
Третий отвечает за качество сварки. Он работает сам и посматривает за товарищами, помогая исправлять изъяны. Он как бы общественный ОТК, предупреждающий брак.
Неустанная забота об уплотнении рабочего дня, об уничтожении простоев — вот еще один секрет успеха Егора Агаркова и его товарищей.
Чем строже порядок на рабочем месте, тем меньше времени тратится понапрасну. Агарковцы первым делом взялись за организацию рабочих мест. Раньше сварщики много времени убивали в очередях в центральной кладовой при получении и сдаче защитных щитков. Теперь для хранения защитных щитков у рабочих мест оборудован специальный шкаф. Отдельный шкаф приспособлен для хранения электродов.
Участок был завален хламом. В мусоре пачками валялись огарки электродов. Молодежь решила навести чистоту, завели метелки и лопаты. Когда нужно, сами подметают. В чистоте сразу заметно, у кого что валяется. Если брошены слишком длинные огарки, это значит, что сварщик не бережет электродов. Чистота помогает выдерживать экономию.
Башня — горбатая, как верблюд. Ее не установишь на ровном полу сразу так, как надо. Слесари приспособили специальные подпорки, чтобы ставить башню на рабочем месте в нужном положении.
Разумная организация рабочего места — это тоже секрет успеха Егора Агаркова и его товарищей.
Наконец организовали на участке внутрибригадный поток. Это не только ускорило, но и облегчило работу.
В летнее время от вольтовых дуг башня сильно раскалялась. Сварщик, который варил внутри, залезал, как в горячую паровозную топку. Пот лил в три ручья. Соль выступала в складках комбинезона.
Эту тяготу уничтожил поток. Сварщики теперь не наседают скопом на одну башню, а ведут работы вперемежку со слесарями. Пять башен поставлены в ряд, и сварщики обходят башни по порядку: на одной наварят крышу, перевернут с боку на бок и переходят на вторую. Когда доходят до пятой — первая уже остыла. К холодной башне приступают слесари. Пока варят пятую, слесари заканчивают свою работу, и сварщики возвращаются доваривать первую. Дальше снова обходят башни, двигаясь вслед за слесарями. Все работают на холодных башнях, все довольны.
Умело организованный внутриучастковый поток — это тоже секрет успеха Егора Агаркова.
Агарковцы превратились в зрелых производственников, способных освоить новейшую технику.
Решили внедрить автоматическую сварку на машинах Героя Социалистического Труда академика Патона.
Сварочные машины Патона похожи на швейные. Словно нитка в швейной машине, непрерывно подается ко шву проволочный электрод. На конце у «нитки» иголки нет, но зато пылает вольтова дуга. Головка машины движется вдоль стыка броневых плит, и проволока тает каплями, заплавляя стык.
На участке не зря потрудились, осваивая машину. То, что делали за 6–7 человеко-часов, машина выполняла в полчаса.
Смелое освоение новинок передовой техники — это важнейший секрет успеха Егора Агаркова и его товарищей.
Понемногу, начав с небольшого, агарковцы переходили к изобретательству.
Сварщики следят за дугой через темное стекло, как ребята, глядящие на затмение солнца. Стекло вставлено в щиток, который держат в руках. В одной руке электрод, в другой щиток. Это неудобно и утомительно. Понапрасну устают обе руки. Сварщики стали крепить щиток к голове. Одна рука оказалась свободной. Если устаешь, можно облокотиться.
Предельная простота и наибольшая выгода — особенность предложений агарковцев.
Бывает, брызжет из-под электрода расплавленный металл, и капли застывают на броне железными бугорками. Их срубают с брони зубилами, и это неблагодарный труд.
Иной изобретатель придумал бы машину для срубки бугров. Но агарковцы поступили иначе. Они стали мелом натирать окрестности швов, и капли перестали прилипать к броне. Капли скатывались с нее, словно дождинки с запыленной дорожки. Нечего стало срубать. Просто, остроумно и какая экономия сил!
Рационализаторская работа смыкается с изобретательством. Миллионы рационализаторов вместе с изобретателями делают общее дело — двигают технику вперед.
11.6.
Но, однако, никогда еще, даже в самые героические годы нашего прошлого, никогда еще рационализаторское движение не росло с такой силой, как после XXII съезда КПСС… Началось развернутое шествие к коммунизму, и страницы новой Программы партии зашумели впереди, как полотнища знамен. Мобилизация самых широких масс на решение главной экономической задачи — построение материально-технической базы коммунизма стало вопросом программным. И советский народ ответил на зов партии ростом трудовой активности, творческой инициативы.
Нарастает замечательное движение современности — соревнование коллективов и ударников коммунистического труда. Все стараются ускорить создание материальной базы коммунизма, стать активными строителями нового общества и войти в коммунизм всесторонними и творческими людьми, совершенными духовно и физически. Все стремятся трудиться по-коммунистически. А коммунистический труд — это творчество.
Возникают новые коллективные формы технического творчества — конструкторские и технологические бюро, исследовательские группы на общественных началах.
Уже действует свыше 15 тысяч таких общественных конструкторских и технологических бюро. Развернули полезную деятельность советы новаторов. На заводах, стройках, в совнархозах эти общественные советы изучают предложения передовиков производства, — отбирают наиболее ценные и внимательно контролируют их внедрение.
Вовлекает людей в техническое творчество и Всесоюзное общество изобретателей и рационализаторов, созданное пять лет назад по инициативе Н. С. Хрущева.
Членские билеты Общества — у 3018 тысяч новаторов, изобретателей и рационализаторов, инженеров, техников, рабочих. Общество возглавило инициативу новаторов, предложивших в течение 1959–1965 годов накопить 10-миллиардный рационализаторский фонд семилетки. Было взято, иными словами, обязательство разработать и внедрить в производство рационализаторские предложения, которые принесут экономию в 10 миллиардов рублей. Обязательство выполняется. С начала семилетки в народном хозяйстве использовано более 12 миллионов рационализаторских предложений и 15 тысяч изобретений. Это дало уже 7,6 миллиарда рублей экономии. Ощутимый, весомый вклад в строительство коммунизма.
Упомянем об одном нехитром рационализаторском предложении, приносящем народному хозяйству неслыханно громадный эффект. Группа транспортных инженеров занялась переводом железнодорожных вагонов на роликовые и шариковые подшипники. Трение скольжения заменили
трением качения. Был завершен прогрессивный процесс, зародившийся еще в древности, когда колесо заменило санки-волокушу. Но трение скольжения до сих пор еще не было вытеснено полностью на железнодорожном транспорте. Оно действовало в цилиндрической щели между осью и втулкой колеса, пожирая колоссальную энергию. А когда ввели роликовые подшипники, то вагоны, как бы помолодев, с фантастической легкостью покатились по рельсам. Экономия оказалась ошеломляющей, что-то около четверти миллиарда рублей! Мысль рационализаторов движется нынче так легко, словно катится на шарикоподшипниках. И недаром говорят про новаторов: «Чего, чего, а уж шариков у них хватает!»
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ,
где автор и читатель вместе перелистывают книги, в которых даются намеки и прямые обещания открыть секреты, как делать изобретения с той же легкостью, как решают математические задачи; в ходе чтения зарождается иллюзия, что уже существует методика изобретательства и — увы! — исчезает, подобно синей птице; глава, напоминающая хрестоматию
12.1.
Когда-то обычные арифметические действия слыли почти искусством, почти волшебством, доступным одним жрецам. Самые обыкновенные правила деления, сохранившиеся на папирусах, излагались столь таинственно, словно заклинания или молитвы, ниспосланные богами. Они передавались шепотом в алтарях от жреца к жрецу, как рецепты питья из волшебных трав, исцеляющих болезни.
Время все изменяет… Из божественных откровений математические правила превратились в предметы школьных занятий.
Большие расчетные работы стали производить силами военных. Когда одному знаменитому оптику понадобилось произвести кое-какие вычисления, правительство выделило ему взвод артиллеристов. Он водил их на штурм своих громоздких формул, как полководец ведет на штурм крепости. Над составлением мореходных таблиц в начале прошлого века трудилось крупное войсковое подразделение. Работы напоминали правильную осаду.
В XVII веке девятнадцатилетний француз Блез Паскаль придумал первый, еще очень неповоротливый и тугодумный «стальной мозг».
Это, может быть, слишком громко сказано. Паскаль придумал машину для сложения и вычитания, прообраз современного арифмометра.
Вот он стоит — арифмометр — под лобастой железной коробкой. Ее воспрещается открывать посторонним. Посторонние заблудятся в чаще осей, рычажков, пружин и зубчатых колес. Они сплетены друг с другом, как ветви дремучего леса. Нужно хорошо знать математику и механику, чтобы уяснить, как работает «стальной мозг».
Всем понятно, как механизируют работу рук и ног. Говорят, что шатуны паровой машины — механизированные руки. Но как механизировать невидимую работу ума? Как механизировать решение самой простой арифметической задачи, скажем, сложение двух чисел:
Не будем сами решать эту задачу, а поручим ее отделению артиллеристов. Как во всяком артиллерийском расчете, разобьем их по номерам и отдадим приказ по отделению:
первому номеру — складывать единицы;
второму номеру — складывать десятки;
третьему номеру — складывать сотни;
четвертому номеру—передавать от первого номера ко второму накопившиеся при сложении единиц десятки;
пятому номеру — передавать от второго номера к третьему накопившиеся при сложении десятков сотни.
Теперь обязанности артиллеристов настолько просты, что их легко механизировать.
Очень просто придумать механизм для сложения единиц. Возьмите обыкновенный наборный диск — вертушку от автоматического телефонного аппарата. Только пусть он будет без пружины и, доведенный до упора, не возвращается обратно. У дырок на диске напишем дополнительно десять цифр — от нуля до девяти. Рядом с диском прикрепим планку с окошком. Когда вертят диск, наши новые цифры одна за другой проходят мимо окошка. Вот вам и счетная машина для сложения единиц. Задавайте ей числа, и она вам будет считать.
Пусть нам нужно сложить 3 и 5. Будем действовать так, будто звоним по телефону № 3. Заведем палец в дырку перед цифрой 3 и прокрутим диск до упора. В окошке выскочит цифра 3. А теперь позвоним по телефону № 5. Снова прокрутим диск до упора и увидим в окошке цифру 8:
3 + 5 = 8.
В окошке получается результат. Такая же вертушка годится для сложения десятков и сотен. Значит, можно взять три такие вертушки и поставить их рядом. А чтобы знать, с чем имеем дело, внизу прикрепить вывески:
Сотни Десятки Единицы
И первым трем артиллеристам скомандовать: «Разойдись!» Они теперь не нужны.
Если складывать числа побольше, например 6 и 7, то в окошке появится 3, а не 13. Это значит, что при сложении накопился десяток и его надо передать в старший разряд. У нас за этим следит четвертый артиллерист. Как только диск единиц делает полный оборот, артиллерист прокручивает диск десятков на одну дырку, и цифра 1 появляется в соседнем окошке.
Перенос десятков тоже легко механизировать.
На одних осях с дисками сидят десятизубые колесики. Колесики сцеплены с десятичной передачей. Десятичная передача — это два колесика, сидящих на одной оси; одно из них десятизубое, другое однозубое. Когда диск единиц делает полный оборот, однозубое колесико поворачивает диск десятков на один зубец — диск десятков поворачивается на одну цифру вперед. Точно так же устроена передача сотен, накопившихся от сложения десятков.
Теперь можно отпустить и остальных артиллеристов. Машина сама будет складывать трехзначные числа.
Зададим только ей условия.
На трех вертушках — единиц, десятков и сотен, как на трех телефонных аппаратах, наберем тройку цифр первого слагаемого: 6, 5, 4. Они сейчас же появятся в окошках. Наберем теперь цифры второго слагаемого: 2, 8, 5, и в окошках появится результат — 939. Выходит, можно машиной решать математические задачи. Она решает простые задачи, но из простого составляется сложное.
Я рассказал о ней, чтобы вы поверили и прочувствовали, что можно построить и давно построены машины для решения умственных задач. Они их щелкают, как орехи.
Работу, происходящую в уме, разделили на отдельные стадии и тогда увидели, что много в них механического и что это механическое можно и впрямь механизировать. Удалось найти механическое даже в таких сугубо творческих делах, как перевод с языка на язык, игра в шахматы. Оказалось, что, разбив процесс на бесчисленное количество стадий, возможно построить машину-переводчика или машину-картежника или машину-шахматиста… Все это известные вещи.
Механизаторы приободрились… Угрожают поэтам, что построят машину, пишущую стихи, и пугают композиторов, что создадут механизм, сочиняющий музыку. Но, конечно, это только угрозы!
Начинает подвергаться анализу и творчество изобретателя.
12.2.
На моей полке несколько книжек, посвященных творчеству изобретателя. Часть из них в потертых старых переплетах, часть в обложках, пахнущих свежей краской. В них исследователи стремятся разбить на стадии сложный ход изобретательского творчества. Они силятся «объять необъятное и уловить неуловимое, т. е. найти закономерность в процессе изобретения, который, по словам других знатоков, насмехается над всякой закономерностью». Поглядев на созидаемое изобретение, как на развивающийся организм, они спрашивают себя: нет ли в этом эмбриологическом процессе таких стадий, которые повторялись бы во всех изобретениях?
Самые различные авторы — философы, инженеры, психологи, изобретатели— приходят к выводу, что такие стадии есть, но по-разному определяют их и по-разному прочерчивают их границы.
Перебираю книжки одну за другой в порядке их издания.
Вот довольно старая книга Рибо «Творческое воображение», изданная еще в 1901 году. Он стремится доказать, что «созидающее воображение механика и художника по своей природе тождественны и отличаются друг от друга только своими целями, способами и условиями проявления».
«Подводя итог количеству воображения, затраченному и воплощенному, с одной стороны, в области художественного творчества, а с другой стороны, в технических и механических изобретениях, мы найдем, что второй итог значительно больше первого!» — восклицает Рибо.
Восклицание, конечно, очень лестное для нас, изобретателей. Но — увы! — стараясь выяснить, что сближает художника и изобретателя, Рибо не пытается исследовать самое важное практически — то, что их различает, то, что служит особенностью работы изобретателя. В этом слабость книги Рибо.
Рассуждая о стадиях изобретательского творчества, Рибо говорит: «Я различаю два общих способа, вариантами которых являются все другие. Во всяком творении, большом и малом, есть направляющая идея, некоторый «идеал», или, проще, подлежащая решению задача. Место идеи или поставленной задачи не одно и то же в обоих процессах. В том, который я называю полным, оно находится в начале, а в том, который я называю сокращенным, оно в середине. Есть также и другие различия, которые можно понять из табличек:
12.3.
Вот известные книжки инженера П. К. Энгельмейера «Пособие начинающим изобретателям» и «Теория творчества», изданные в 1910–1912 годах.
Энгельмейер пытается утверждать, что «три деятеля творчества, то есть желание, знание и умение, составляют нераздельно и неслиянно троицу творчества, а три акта — функции этих деятелей, составляют «трехакт».
Вот оно — либретто этой трехактной пьесы, пересказанное почти так, как его написал сам автор. Это почти цитата, облегченная для чтения литературной правкой.
Первый акт.
Акт интуиции и желания. Происхождение замысла
Изобретение машины или иного технического сооружения предполагает, что условия задачи осознаны. Изобретатель может ошибаться в своей задаче. Бывает, что в течение работы он от нее отказывается. Но техник тем отличается от художника, что он не отдается темной игре настроений. Конечно, если задача очень новая, то изобретатель не знает, куда она его приведет, как Пушкин, принимаясь за «Евгения Онегина», неясно предвидел его конец:
И даль свободного романа
Я сквозь магический кристалл
Еще неясно различал.
Правда, изобретатель стоит перед задачей гораздо более определенной, осязательной. Но для решения ее все же недостаточно быть образованным и видавшим виды техником: без интуиции, догадки желание не оформится в замысел, в цель.
По мере того как изобретатель думает над своей задачей, ему вдруг приходит в голову, что такой-то путь поведет к ее решению. Это «вдруг»
здесь настолько характерно, что оно-то и оправдывает представление о «наитии», об «откровении», без которого не обходится истинное творчество и которое коренным образом отличает творчество от логического умозаключения.
Но что дает это наитие, этот первый проблеск? Бывают случаи, что он дает настоящее и окончательное решение. Но это случаи исключительные. При первом проблеске идеи еще нельзя сказать, что она будет основой изобретения. Это чаще всего предположение или ясно выраженное желание, это только замысел. А то обстоятельство, что обыкновенно изобретатель с места в карьер влюбляется в свою идею и считает ее за решение своей задачи, это обстоятельство очень важно для изобретателя, так как только благодаря этой любви и преданности своей идее он и посвятит ей все силы. Но для нас, со стороны анализирующих душу изобретателя, это обстоятельство неважно. Вера изобретателя в свою идею еще не делает ее реальной.
Итак, в результате первого акта получается замысел, то есть предположительная идея будущего произведения. Она покуда говорит только то, чего изобретателю хочется, но не то, чего он достигнет на самом деле.
Второй акт.
Акт знания и рассуждения. Выработка схемы или плана
Теперь изобретатель знает ясно, чего хочет. Надо теперь испытать, что он может. Всякое мечтание и гадание кончилось, пора приступать к трезвому рассуждению на почве знания того, что в данной области выработано, что оправдалось и что откинуто.
Механизм второго акта состоит в производстве опытов как в мыслях, так и на деле. Всякое мышление можно истолковать как экспериментирование над мысленными отражениями фактов. Раз область хорошо известна, раз мысленные отражения верно передают факты, раз те следствия, которые из этих отражений выводятся по законам логики, сходятся с фактическими следствиями явлений, то умозаключение и расчет доведут до цели. Если же область недостаточно разработана, то приходится руками делать опыты, строить модели, производить лабораторные изыскания.
Во втором акте вступает в права и логика. Это, конечно, не значит, будто в первом акте логика настолько устранена, что там возможно всякое сумасбродство и что логика во втором акте обязана выработать разумный план из всякого вздорного замысла. Но формальная логика бессильна сделать первый шаг изобретения, который мы называем первым актом. И в то же время необходима для того, чтобы интуитивный замысел превратить в принципиальную схему.
Второй акт заключается в выработке изобретения как логического представления. Тут определяются все существенно необходимые и достаточные части изобретения. А потому и самое произведение выясняется: обозначаются все его признаки, то есть то, что составляет его новизну.
В результате второго акта получается принципиальная схема изобретения.
Третий акт.
Акт умения. Конструктивное выполнение изобретения
Теперь задача такая: конструктивно выполнить схему, осуществить замысел. Теперь к замыслу прилаживаются не мысли, а факты, поэтому здесь уже начинается борьба с материей, и весь успех дела зависит от профессиональной находчивости и умения.
Но мы сделаем большую ошибку, если подумаем, что раз есть схема изобретения, то вещественное выполнение придет само собой. Нет, здесь необходимо учесть и выполнить все условия, все требования практики. Необходимо озаботиться, чтобы соблюсти экономию как в материале, так и в работе по выделке, но притом так, чтобы каждая часть имела надлежащую прочность, чтобы уход, осмотр и смена частей были удобны, чтобы соблюдено было внешнее соответствие частей, известный «стиль». Условий, как видно, очень много, больше, пожалуй, чем в предыдущих актах, и третий акт был бы самым трудным, если бы работы предшественников не сделали из него самого легкого акта. Ведь не следует забывать, что на помощь конструктору идет все, что дано прежними изобретателями, что выработано практикой, что проверено долгим опытом и освящено обычаем.
Изобретатель в третьем акте уступает место мастеровому. Положим, инженер выработал проект деревянного моста, поразительный по новизне и целесообразности конструкции. И вот, если при постройке моста он будет спорить с плотником, то будет плохо. Напротив того, для успеха дела он должен растолковать плотнику общую конструкцию, но предоставить ему полную свободу в вязке деревянных частей. Энгельмейер вспоминает, как на Всероссийской выставке 1882 года появилась впервые машина, делавшая папиросы. Механизм был, правда, в высшей степени интересен, но для практики машина была непригодна, и это не потому, что материалы были употреблены неподходящие или выделка частей была небрежная. Наоборот, была употреблена лучшая сталь, и каждая часть блестела отделкой. Но изобретатель, видимо, лепил машину из частей и каждую часть изобретал, вместо того чтобы брать из готовых типов.
Только тогда, когда окончен третий акт, можно с полным правом говорить, что изобретение на самом деле сделано.
Характеристика трех актов
Первый акт начинается с интуитивного проблеска новой идеи и заканчивается уяснением ее самим изобретателем. Пока налицо лишь предположительная идея, вероятный принцип изобретения. Второй акт вырабатывает полный и выполнимый план или схему, где налицо все необходимое и достаточное. При механическом изобретении изготовляется часто модель, при химическом — образец продукта, при технологическом — его лабораторная схема. Для человеческого понимания изобретение готово: дальнейшее выполнение его уже не требует творческой изобретательской работы, а может быть поручено всякому опытному специалисту. В такой ремесленной работе и состоит третий акт.
Покуда от изобретения имеется только идея (первый акт), изобретения еще нет: вместе со схемой (второй акт) изобретение дается, как представление, а третий акт обеспечивает ему реальное существование. В первом акте изобретение предлагается, во втором доказывается, в третьем осуществляется. В конце первого акта это — предположение; в конце второго — представление; в конце третьего — явление. Первый акт определяет его интуитивно, второй — логически, третий — фактически. Первый акт дает замысел, второй — план, третий — поступок.
Таков предлагаемый инженером П. К. Энгельмейером, общий план работы над изобретением, на который ссылаются многие авторы последующих книг.
Кто читал книжки Энгельмейера, тот заметил, конечно, что есть в них ценные фактические наблюдения и обобщения, некоторые верные мысли, но еще больше идеалистической чепухи, того самого махизма, с которым боролся Ленин. Энгельмейер как философ был правоверным махистом. Это удостоверяется предисловием к книжке «Теория творчества», которое предпослал ей сам Эрнст Мах.
12.4.
Вот книга Россмана «Психология изобретателя», изданная в США в 1931 году. Она написана с учетом ответов на большую анкету, предложенную десяткам американских изобретателей. Россман делит творческий процесс изобретателя на семь стадий:
1. Усмотрение потребности или какой-то трудности.
2. Анализ потребности.
3. Просмотр доступной информации.
4. Формулировка всех объективных решений.
5. Критический анализ этих решений с точки зрения их достоинства и недостатков.
6. Рождение новой идеи — изобретение.
7. Экспериментирование для подтверждения наиболее обобщающего решения, отбор и усовершенствование конечного воплощения.
Классификация Россмана прозрачно ясна. Тут нигде не мелькают туманные словечки вроде «бессознательных состояний», «вдохновенья» и пр. Но уж очень суха и заурядна эта схема. Она слишком уж походит на развернутый вопросник при решении контрольной задачки по арифметике.
Если Россман прав, то становится непонятным, почему большие изобретения не рождаются за школьной партой. На всей книге Россмана лежит печать бизнесменской деляческой философии, называемой прагматизмом.
Интересную книгу выпустил в 1934 году советский психолог П. М. Якобсон. Она называется «Творческий процесс изобретателя». Автор опирался на большую анкету из 90 вопросов, предложенную видным советским изобретателям— А. Н. Туполеву, Ф. И. Казанцеву, А. И. Казарновскому, С. С. Вальднеру и другим, и к тому же привлек фактический материал из книги Россмана. У него получилось деление на такие стадии:
1. Период интеллектуально-творческой готовности.
2. Усмотрение потребности.
3. Зарождение идеи — формулировка задачи.
4. Стадия поисков решения.
5. Получение принципа изобретения.
6. Превращение принципа в схему.
7. Стадия технического оформления и развертывания изобретения (чертежи, модели, расчеты, проверка и т. д.).
В схеме П. М. Якобсона не содержится столь грубых упрощений, как в схеме Россмана. Но если бы автор переиздавал свою книгу сегодня, почти тридцать лет спустя, то, наверное, подправил свою схему. Например, обязательно включил бы такую стадию, как «Просмотр доступной информации», учитывая рост могущества службы технической информации за последние годы.
Дело не только в том, что за это время выросла психологическая наука, но и в том, что дальнейшее развитие получило общественное устройство. Признаюсь, мне не верится, что можно создать схему технического творчества, одинаково пригодную для всех времен и всех общественных формаций.
Первобытный каменотес, вероятно, иными путями движется к своему томагавку, чем современный математик и логик к электронно-счетной машине. Изобретатель-бизнесмен, пекущий изобретения, как блины, бойко шлепая их на лотки капиталистической толкучки, вероятно, по-иному творит, чем советский изобретатель в социалистическом обществе, вдохновляемый высокими дальними планами коммунистического строительства.
В разнообразных классификациях стадий изобретательского творчества сквозят, как мне кажется, не только различные философские системы, но и разные «типы ума» изобретателей разных времен и разных общественных формаций. Тем не менее попытки классификации — это дело нужное, прогрессивное, оно дисциплинирует творческую мысль, заставляет задуматься над ее путями, позволяет лучше выбрать наиболее пригодные для себя планы творческой работы.
В годы культа личности разработка обобщенных проблем изобретательского творчества находилась в небрежении. Прекратило работу Всесоюзное общество изобретателей, где велись горячие дискуссии по этой части. Перестал выходить полезнейший журнал «Изобретатель». Многие авторы книг по вопросам изобретательского творчества чувствовали себя неуютно.
Сейчас Всесоюзное общество изобретателей расширяет свою деятельность, горячо и живо работает Государственный комитет по изобретениям и открытиям, с каждым номером становится содержательнее журнал «Изобретатель и рационализатор». Начинают выходить занимательные и смелые книжки, пытающиеся учить изобретательскому творчеству.
Среди них особенно интересна и серьезна книга Н. Середы, выпущенная в 1961 году в Риге под скромным названием «Рабочий-изобретатель». Это конспект лекций по изобретательскому творчеству, читанных автором в столице Латвии. Как замечательно, что есть такой университет, где изобретатели получают нужные им знания! Как приятно, что преподавание в нем ведется так оригинально, на таком высоком уровне!
Книга Н. Середы, конечно, не решает всех задач, но ценна тем, что предостерегает от вульгаризации и упрощенчества. Классификация стадий изобретательского творчества представляется автору более сложной, чем всем писавшим до него. Он пытается спорить с теми, кто изображает творческий процесс изобретателя как прямое неуклонное восхождение по ступенькам стадий. Он рисует более гибкую систему с возвращениями к пройденному; в его схеме как бы пульсируют многочисленные линии «обратных связей». Мы не будем пересказывать содержательные рассуждения автора. Его книга конспективная, и составить ее конспект означало бы переписать всю книгу. Но, однако, мы не можем отказать себе в удовольствии привести как иллюстрацию заключительную схему, подытоживающую выводы лекций Н. Середы. Мы печатаем ее здесь с тайной надеждой, что читатель заинтересуется, прочитает книгу сам, согласится или поспорит с нею. И что автор, идя навстречу интересу читателя, развернет поподробнее свой конспект, подкрепит его конкретными примерами из истории техники, творческой практики сегодняшнего дня.
О других современных книжках, посвященных изобретательскому творчеству, мы расскажем ниже.
Все это опыты, но опыты, совершенно необходимые. Они ценны своими достижениями и даже своими ошибками потому, что разжигают полемику вокруг самых благородных областей человеческой деятельности. Ей-богу, даже самая никудышная книжка здесь полезней и заслуживает большей поддержки, чем стишок, разъясняющий вкус вина, или целый лирический цикл, агитирующий девиц на необдуманные поступки. Ну, а если книжка хорошая, способная увлечь воображение, ей цены нет!
12.5.
В 1961 году одновременно в Москве и Тамбове вышли две очень похожие книжки бакинских авторов — Рафаила Бахтамова «Изгнание шестикрылого серафима» и Г. Альтшуллера «Как научиться изобретать», где содержится попытка проанализировать изобретательское творчество. Признаюсь, что обе книжки особенно симпатичны мне потому, что по форме и материалу кое в чем повторяют мою книжку «Секрет изобретателя», изданную в 1946 году. Но есть в них и достопримечательное, свое.
В «Секрете изобретателя», как и в этой более толстой книге, которую вы читаете, я старался показать, что изобретения бывает полезно иногда группировать не только по техническому и научному принципу, заложенному в их основе, но по логике их возникновения, по «мыслительным фигурам», создавшим и роднящим, казалось бы, самые непохожие изобретения. Это как бы обобщенные «типовые» пути, ведущие к техническим выдумкам. Не следует уподоблять их азбуке, из которой каждый младенец может составить слово, или даже фигурам классической хореографии, из которых нижет свой танец балерина. Скорее это фехтовальные фигуры мысли, ее просверки, повторяющиеся в вечно новом бою.
Мы группировали изобретения по нескольким принципам: «изобретения напрямик», то есть идеи, возникшие из прямого теоретического или опытного исследования; «изобретения со стороны», то есть идеи, возникшие путем перенесения из соседних областей науки и техники; «изобретения из прошлого», то есть идеи, возникшие путем возвращения на высшей ступени забытого изобретения; «изобретения-оборотни», то есть идеи, возникшие путем раскрытия противоположностей в самой машине. Мы показывали рождение полезного из «вредных явлений», рождения новых качеств при разделении частей машин и т. д. и т. п. Получилась как бы коллекция приемов, помогающая решать изобретательские задачи.
Книги Р. Бахтамова и Г. Альтшуллера иллюстрируют подобные приемы хорошими примерами из изобретательской практики и находчиво формулируют новые приемы. Повторяю, что книги эти похожи, но отличаются оттенками изложения, а иногда и характером примеров. Поэтому, составляя этот маленький реферат, я буду стараться цитировать обоих авторов.
«Чтобы сделать изобретение, — справедливо подмечает Р. Бахтамов, — иногда достаточно изменить среду, в которой работает машина».
И подтверждает вывод свежими убедительными примерами.
Яркий пример дает изобретение талантливого бакинского изобретателя Д. Кабанова, придумавшего ловушку для сбора нефти, растекшейся в море.
Задача, которую предстояло решить Д. Кабанову, формулировалась так: «Разработать устройство для сбора нефти, плавающей на водной поверхности». «Водная поверхность» — участок моря, площадью в сотни квадратных километров. Слой воды достигает десятков метров. «Нефть» — тонкая пленка, толщиной в миллиметры. «Устройство» должно быть простым и надежным.
«Ясно, — рассказывает Р. Бахтамов, — что лучше всего, чтобы нефть сама отрывалась от воды и собиралась в каком-нибудь резервуаре.
Что же ей мешает? Нетрудно понять. Нефть, как и всякое тело, имеет вес. Он-то и мешает ей подняться.
Почему? Нефть — легкая жидкость, и в воде она плавает. Но снаружи ее окружает воздушная среда, а воздух, как известно, гораздо легче и воды и нефти.
Теперь мы можем представить себе, при каких условиях нам удалось бы достичь идеального результата — отделить нефть от воды. Для этого нужно, чтобы над нефтью был не воздух, а жидкость, более тяжелая, чем нефть.
На первый взгляд кажется, что логика привела нас к абсурду. В самом деле, не можем же мы изменить состав земной атмосферы? И не просто изменить, а заменить обычную атмосферу жидкостью.
Но ведь и нет надобности заменять всю атмосферу. Достаточно сделать это в небольшом объеме.
Бачок для сбора нефти установлен на двух поплавках. От бачка отходит трубка, которая погружена в плавающую на воде нефть. В бачок заливается вода. Да, самая обыкновенная вода, хотя бы морская. Когда бак наполнен, его закрывают — теперь атмосферный воздух попасть в бак уже не сможет.
Откроем задвижку на трубке. Что произойдет? Если вы решили, что вода просто вытечет из бачка, то подумайте еще раз. Физические явления, с которыми мы здесь сталкиваемся, просты и знакомы каждому школьнику, а вот неожиданное использование их в нефтеловушке привело инженера Кабанова к замечательному изобретению.
Итак, мы открыли задвижку. Но вода из бачка не течет. Почему? Потому что иначе в бачке создалось бы разрежение, вакуум, ведь атмосферный воздух туда не поступает.
Так поведет себя вода. А нефть? Нефть, как известно, легче воды. Когда мы открыли кран, она оказалась как бы на дне водяного «колодца». Понятно, что нефть стремится всплыть. И, по мере того, как она начнет заполнять бачок, из него будет уходить вода…
Ну хорошо, скажет читатель, пусть нефть и поднимется в бачок. Но ведь ловушке придется пройти сотни километров, прежде чем она охватит всю площадь.
В том-то и дело, что нет! Нефть на поверхности воды образует сплошной слой одинаковой толщины. Если вы в каком-то месте прорвете этот слой, «рана» сейчас же затянется. Нефть из окружающих участков сразу же поспешит заполнить свободное пространство. Таким образом, ловушка может стоять на месте: нефть отовсюду будет стекаться к «воронке», толщина пленки на всей поверхности будет постепенно уменьшаться.
Практически более выгодно, чтобы ловушка медленно двигалась по бухте. Так сбор нефти идет гораздо скорее.
Когда бачок, укрепленный на поплавках, заполнен нефтью, задвижку закрывают и нефть перекачивают в другой резервуар (он может находиться и на берегу и на периодически подходящем к ловушке судне). Затем снова закачивают в бачок воду, и все начинается сначала-
Как видите, отделять нефть от воды нет надобности, она это делает сама, без всяких усилий с нашей стороны».
А вот несколько удачных примеров из книжки Г. Альтшуллера.
Недостатки — это потенциальные достоинства. «На первый взгляд это правило кажется парадоксальным», — замечает автор.
Но приводит удачные примеры его применения. Вот один из них.
«В конце прошлого века шведский изобретатель Лаваль, работая над усовершенствованием паровой турбины, столкнулся с почти непреодолимым затруднением. Ротор турбины делал тридцать тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вращения необходимо очень точно уравновесить ротор, а этого Лавалю как раз и не удавалось добиться. Изобретатель увеличивал диаметр вала, делал вал все более жестким, но каждый раз при опытах машина начинала дрожать, и вал деформировался.
В конце концов поняв, что увеличивать жесткость вала далее невозможно, Лаваль решил проверить прямо противоположный путь. Массивный деревянный диск был насажен на… камышовый стебель. И вдруг оказалось, что податливый, гибкий вал при вращении уравновешивается сам собой! Лаваль отметил в записной книжке: «Опыт с камышом удался…»
«Пусть случится» — это простое правило помогает решать многие задачи. Вспомните хотя бы задачу о транспортировке толстолистовой стали.
Трудность состояла в том, чтобы достаточно простыми средствами предотвратить падение транспортируемого листа. Применим принцип «пусть случится». Допустим, лист уже упал. И что же? Разве нельзя транспортировать его именно в этом положении?.. Зачем листы поднимать, а потом опускать? Пусть все время движутся по земле — и они никогда не упадут».
Остроумные, верные наблюдения!
Минус на минус дает плюс. «Иногда «отрицательный эффект» очень трудно, почти невозможно устранить. В таких случаях полезно действовать по принципу «минус на минус дает плюс»: не стремиться к устранению «отрицательного эффекта», а просто компенсировать его другим эффектом, тоже «отрицательным», но противоположным по действию», — пишет Г. Альтшуллер.
«Вот типичный пример.
С уменьшением содержания воды в бетонной смеси возрастает прочность готового бетона. Однако если содержание воды в бетоне низко, возникают затруднения в укладке бетона и в получении гладкой поверхности бетонного элемента. Таким образом, налицо типичное техническое противоречие: выигрывая в одном, мы неизбежно должны проиграть в другом.
Что же предложили изобретатели? Они сказали: не нужно уменьшать содержание воды в приготовляемом бетоне. Наоборот, бетон нужно готовить с избытком воды. А уже затем, после затворения, избыточную воду следует отсасывать с поверхности бетона посредством вакуумирования».
Впрочем, полезное правило «минус на минус дает плюс» подкрепляется здесь не самыми яркими примерами. Многие выразительные примеры дает, по-видимому, история изобретения телескопов.
Об одном наиболее веском примере рассказывает сам Галилей. Находясь в Венеции, он услышал, что какой-то голландец преподнес Морису Нассаускому трубку, которая позволяет ясно видеть далекие предметы, словно были они приближены. Галилей стал додумываться, как мог быть устроен этот волшебный снаряд и, не зная никаких подробностей, догадался:
«Вот, — говорит он, — какое было мое рассуждение. В устройство снаряда должны входить стекла, одно или многие. Одного быть не может. Стекло может быть или выпуклое, то есть более толстое в середине, или вогнутое, то есть более тонкое в середине, или, наконец, с параллельными поверхностями. Стекло последней формы не уменьшает и не увеличивает видимых предметов; вогнутое их уменьшает, выпуклое увеличивает, но кажется смутным и неясным. Значит, одно стекло действия произвести не может; переходя к сочетанию двух стекол и зная, что стекла с параллельными поверхностями ничего не изменяют, я заключил, что от соединения его с тем или другим из остальных родов стекол также нельзя ждать действия. Потому я сосредоточил опыты на том, чтобы исследовать, что произойдет от соединения этих двух стекол, то есть выпуклого и вогнутого, и достиг результата, которого искал».