Задача 3 Задача 4 Задача 5 Задача 6

© Альтшуллер Г.С., Журнал "Техника и наука", 1980, №2
ПАРАДОКС АЭЛИТЫ
ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ ВИДЕТЬ ФИЗИЧЕСКИЕ
ПРОТИВОРЕЧИЯ И НЕ ОТСТУПАТЬ ПЕРЕД НИМИ

Сигналы внеземных цивилизаций сначала интересовали только фантастов, придумавших десятки видов сигнализации: от "астрального тока" до гравитационных волн. В 50-е годы поисками космических сигналов занялась наука. Гигантские антенны радиотелескопов упорно прослушивали небо. Астрофизики терпеливо изучали спектры звезд - нет ли оптических сигналов?.. "Голос Аэлиты, любви, вечности, голос тоски, летит по всей Вселенной..." Почему же мы не слышим этот голос? Парадокс: сигналы должны быть, ибо нет никаких оснований считать нашу планету единственным очагом разума в безграничной Вселенной; но сигналов нет или их не удается обнаружить. Иногда возникает надежда ("Посмотрите, какая периодичность у этих радиоимпульсов!.."), однако неизменно оказывается, что все можно объяснить природными причинами.

Задача 3. Примем за постулат, что любой искусственный сигнал основан на тех или иных природных явлениях и потому может быть истолкован как сигнал природный. Спрашивается: каким должен быть космический сигнал, чтобы принявшая его цивилизация с абсолютной ясностью поняла, что сигнал имеет искусственное происхождение? Для определенности будем считать, что речь идет только о радиооптических сигналах.

Тут сталкиваются две очевидности. Очевидно, что сигнал должен быть природным, поскольку все сигналы (в том числе и генерируемые техническими средствами) возникают в результате тех или иных природных явлений. Столь же очевидно, что сигнал не должен быть природным, ибо таково требование задачи. Перед нами типичное физическое противоречие (ФП): к физическому состоянию одного и того же объекта предъявлены взаимопротивоположные требования.

В этой задаче ФП сразу бросается в глаза. Однако такая, методологически правильная формулировка появилась далеко не сразу: два десятилетия были потрачены на поиски "не тех" сигналов и лишь постепенно сложилось представление о противоречии, спрятанном в глубине задачи. Сформулировать ФП - значит ухватить самую суть задачи, ее сердцевину, то, что делает задачу задачей.

В АРИЗ-77 выявление ФП идет по четким правилам, ошибиться можно только при явном нарушении этих правил. Но практика обучения показывает, что нередко допускают иную ошибку: сформулировав ФП, пугаются кажущейся невозможности его разрешения - и отступают. Смелость мышления вырабатывается постепенно, после решения нескольких десятков (а то и сотен) учебных задач. Рассмотрим одну из них.

Задача 4. Во время второй мировой войны возникла необходимость в светомаскировке литейных цехов. Дело в том, что каждая вагранка (литейная печь) имеет трубу, из которой нередко вырывается пламя (в ночное время даже огонь спички виден на расстоянии до 800 м). Прерывать технологический процесс на время воздушной тревоги нельзя.

Пламя должно свободно вырываться из трубы и пламя не должно свободно вырываться из трубы... Такое ФП кажется неустранимым, и мысль откатываться назад, к чему-то "попроще". А если сделать трубу очень высокой? А если ее загнуть? Или установить колпак? Систему колпаков? Или вообще перейти на закрытую схему вытяжки газов? Каждый раз требуемый эффект оплачивается недопустимо высокой ценой: любые изгибы трубы, любые крышки уменьшают силу тяги, а перевод тысяч вагранок на закрытую схему требует огромных расходов.

Рис. 1

ФП при всей его кажущейся невероятности, всегда ориентирует на наилучшее решение. "Пламя должно вырываться" - значит не будет ухудшаться тяга, не будет никаких перестроек. "Пламя не должно вырываться" - значит летчик (наблюдатель) ничего не увидит. Единственная возможность разрешить противоречие - сделать огонь темным (или прикрыть его дымовой завесой - но это много хуже и сложнее). Нужно окрасить огонь, а это - не проблема. Достаточно ввести в него медный купорос, и пламя станет темно-синим, видимость уменьшится в десятки раз. Теперь, когда решение объяснено, оно может показаться очевидным. Но задача так и не была решена в годы второй мировой войны: создавали в трубе водяную завесу, но никто не догадался добавить в эту воду медный купорос. Задача лет 15 "обыгрывалась" на занятиях по ТРИЗ; в начале обучения слушатели почти всегда отходили от ФП назад, предлагая всевозможные (подчас дорогие и сложные) пламегасители...

Впрочем, вот две задачи, попробуйте поработать с ФП сами.

Задача 5. Из тонколистового (1 мм) стекла необходимо с минимальным браком изготовить десятки тысяч фигурных деталей (допустим, эллипсов с большой осью в 100 мм). ФП: стекло должно быть тонким по условиям задачи и должно быть толстым, чтобы его можно было легко и без повреждений обрабатывать. Как преодолеть это ФП?

А вот задача потруднее.

Задача 6. После хирургической операции надо точно совместить края разреза для наложения шва. Предложено до начала операции ставить на ткань тела... штамп. В качестве краски при этом используют реактив Шиффа (что это такое - для задачи несущественно: некая краска - и все). ФП: реактива должно быть мало, чтобы избежать воспаления ткани и чтобы реактив не растекался, и реактива должно быть много, чтобы сетка была хорошо видна даже в тех случаях, когда часть реактива смыта. Как удовлетворить этим противоречивым требованиям?

Итак, домашнее задание: задачи 5, 6 и, если удастся, задача 3. Наиболее распространенная ошибка состоит в том, что выполняют одно требование ФП, упуская из виду другое. Некоторые типовые приемы преодоления ФП изложены в статье И.Кондракова "Алгоритмы открытий?.." (ТиН, 1979, № 11).

Ждем ваших писем.
Г. АЛЬТШУЛЛЕР,
инженер
г. Баку