Журнал ЮНОСТЬ, N 10, 1984 г., стр.104
Рубрика "Наука и техника"

САВЕЛИЙ КАШНИЦКИЙ

ПО ЛЕНТЕ МЕБИУСА

Воскресные игры
Пистолет лежит на стуле, стоящем у доски. Пистолет забрался на стул ночью, когда доска спала Утром доска проснулась, оглядела стул, увидела пистолет и очень удивилась «В чем дело, откуда ты взялся?» — спросила доска у пистолета и подозрительно взглянула на стул Пистолет молчал, стул неуверенно переминался на своих ножках, и доска недовольно закашлялась «Я же тебя спрашиваю почему ты молчишь?»—обратилась доска к пистолету, легонько толкнув при этом стул. Стул закачался, пистолет начал сползать к его краю, и доска вдруг испугалась Доска представила, как пистолет упадет со стула на пол и выстрелит,— и тогда произойдет нечто ужасное. Доска протянула руку, под хватила стул, а затем тряпкой протерла пистолет и в знак примирения подарила ему кусочек мела.

Эту ироничную сказку, навеянную, как поначалу кажется, Андерсеном, сочинила Светлана Токарева — инженер-механик одного из подмосковных заводов.

Оценив по достоинству воображение автора сказки можно бы ло бы поставить на этом точку. Но вот что удивительно, по признанию «сказочницы», литературное творчество отнюдь не ее стихия, а уж сказки придумывать и вовсе не приходилось. Так что же это, внезапное озарение? Да, озарение, но не внезапное а, так сказать, запланированное! Сказка появилась на занятии за десять минут (время засеклось), как решение задачи.

Внимательный читатель, вероятно, ужо заметил, что в каждой из девяти фраз сказки непременно присутствуют три слова: стул, доска, пистолет. Именно три случайно выбранных слова. Десять минут давались Светлане и ее товарищам по группе на то, чтобы придумать девять фраз, в каждой из которых все три слова обязательно были бы связаны по смыслу. Выходит, никакой литературы — просто игра...

Описанная игра — всего лишь небольшой эпизод из 70-часового курса психологической активизации творческой деятельности. Этот курс разработал Виктор Сигалов — руководитель Общественной проблемной лаборатории по обучению творчеству Центра методологии изобретательства при ЦК ЛКСМ Азербайджана и республиканском совете ВОИР—Общества изобретателей и рационализаторов.

За этим длинным названием скрывается простое, но непривычное понятие: институт для изобретателей. Вот уже 13 лет по воскресеньям идут занятия на учебной базе Центра — в Азербайджанском общественном институте изобретательского творчества (АзОИИТ); в десятках городов страны используется накопленный преподавательский и исследовательский опыт; в институтах и на заводах организуются общественные школы и лаборатории; сотни изобретений составляют вклад в развитие научно-технического прогресса...

...Классная комната одной из бакинских школ. Сижу с первокурсниками — людьми всевозможных возрастов — от старшего школьного до младшего пенсионного. Тишины в классе нет и в помине. Преподаватель Александр Романов ведет занятие в форме энергичных диалогов со слушателями.

Разговор идет о парашюте. И, кажется, никого не смущает широкая известность этого предмета. Цель разговора как раз в том и состоит, чтобы открыть новые возможности известного, посмотреть на него другими глазами, увидеть его в самых неожиданных, порой даже в невозможных ситуациях, с тем, чтобы, ощутив всю бесконечность свойств объекта, выйти на изобретательскую идею.

— Где и как можно по-новому применить парашют?
— Для спасения людей при пожарах в высотных зданиях.
— Так, хорошо. Еще?
— Маленькими парашютами можно снабдить стеклянную посуду, например, хрустальные или фарфоровые вазы, чтобы они не разбивались при падении.
— Прекрасная мысль. А еще?
— Тормоз для самолетов и машин!
— Верно, в технике широко известен тормозной парашют. А можно применить парашют для игры? Наверно. Но в каком виде?
— Ну, например, для подвешивания к нему мячей.
— Это было бы интересно! Я советую вам подумать над тем, как должна выглядеть такая игра и какие у нее будут правила. Недавно, например, был выдан патент на волан нового типа, представляю-щий собою мяч с укрепленным на нем особым образом парашютом. При падении такого мяча парашют раскрывается, замедляя скорость падения. Так легче учиться играть в бадминтон.— Парашют-одежда.— Пояснитe, пожалуйста.
— Одежда, предназначенная для прыжков с самолета без парашюта, но при этом выполняющая его функции.— Очень интересное предложение. Есть смысл развигь его дальше, потому что специальная одежда, в которой можно летать, используется в некоторых развлекательных аттракционах. Хорошо бы распространить эту практику и на более серьезные области человеческой деятельности. — Парашют-дом...
— А я предлагаю использовать парашют в медицине для остановки внутреннего кровотечения. Пускают, например, по кровеносному сосуду парашют, а в нужном месте он раскрывается...— Хорошая, ценная мысль. И не такая абсурдная, как может показаться с первого взгляда. Во всяком случае, в качестве аналога могу предложить изобретенный у нас в стране специальный парашют для перекрытия пламени при пожарах в шахтах. Так что советую вам обязательно просмотреть возможности технической реализации этой идеи.

С непривычки едва успеваю переваривать услышанное. Но каким-то шестым чувством понимаю: главное здесь не в калейдоскопе высказанных идеи; оно внутри этих люден, забывших о разнице в возрасте, о занимаемых должностях, с удовольствием и задором соревнующихся в игре, в которой нет победителей и побежденных, нет слабых и сильных, а есть только единственное стремление всем вместе, дружно и увлеченно заглянуть в будущее, попытаться сделать его своими руками. А результат? Результат приходит сам собой, как бы попутно, уже потом, принимая форму рассказов, стихов, научных трактатов и... заявок па изобретения.

Вначале мне, честно говоря, не верилось, что в этой свободной и веселой атмосфере занятий, в пылу увлекательной игры рождаются самые настоящие изобретения. Ведь мы привычно полагаем, что изобретатель — человек, умудренный опытом и знаниями — создает свои творения, проводя долгие дни в тишине напряженных размышлений.

Тофик Имамалиев, научный директор Центра методологии изобретательства, знакомит меня с архивом института, где в строгом порядке хранятся десятки папок в коленкоровых переплетах. Это дипломные проекты, защищенные выпускниками АзОИИТа. Держа в руках эти папки, невольно проникаешься уважением к труду неизвестных мне людей — требования здесь к дипломам такие, каких не знало еще до сих пор ни одно учебное заведение. Каждая работа — это оригинальное исследование в какой-либо области знаний плюс обязательная заявка на изобретение с удостоверением как минимум ее приоритета.

И хотя официально изобретением называют «новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи, дающее положительный эффект», понятие «изобретательство» трактуется в АзОИИТе гораздо шире, чем это принято. И исследования, проведенные дипломниками, полностью подтверждают это.

Какие только проблемы не решаются на страницах дипломных работ! Здесь и анализ «изобретательского» подхода адмирала Нахимова к тактике ведения Синопского боя; и изучение методов активизации творческого мышления в процессе обучения изобретательскому творчеству; и исследование механизмов сейсмических процессов и природного вулканизма. Зарагиваются различные аспекты теории музыки и вопросы психологии восприятия, природа и механизм иглоукалывания и проблемы педагогики творчества... Перечень может быть длинным: наук много.

Но самое главное в том, что работы эти не носят описательного, статичного характера. В каждой из них сказано новое слово в тон области, которая стала предметом исследования. Эдик Караханов, например, тогда еще десятиклассник, нашел и другие возможные варианты победы Нахимова у Синопа, но доказал, что находка русского флотоводца была самой яркой. Инженер-технолог завода «Автозапчасть» В. Утургаури дал интересные рекомендации по совершенствованию методики обучения изобретательству. А Эльчин Халилов, сотрудник Института геологии Академии наук Азербайджанской ССР, выдвинул новую, оригинальную теорию происхождения и развития Земли.

Ну и, конечно же, изобретения. Они есть в каждой дипломной работе. И новизна и существенные отличия разработанных здесь технических решений — совсем не учебные, а настоящие, о чем свидетельствуют яркие бланки авторских свидетельств, выданных на большинство из них.

И это тем более удивительно, что далеко не каждый из слушателей АзОИИТа может похвастаться техническим образованием. Вот, к примеру, Марина Пташко. Преподаватель музыкального училища, она крайне далека от техники, но уже дипломированная выпускница АзОИИТа. И потому, наверно, пока я, сидя с ней за одной партой на воскресном занятии, вымучивал по предложению Саши Романова единственную и отнюдь не блестящую идею принципиально нового пылесоса (и мое инженерное образование не помогало), Марина, выпускница консерватории, играючи набросала на листке полтора десятка патентоспособных идей. Школа АзОИИТа!

Весь фокус—в фокусе
Получать авторские свидетельства совсем не трудно,— спокойно говорит Тофик Имамалиев.

— Любой грамотный человек, даже не учившийся в вузе, за сравнительно короткое время может отработать систему поиска недостатков существующих устройств, способов и веществ и устранения этих недостатков нехитрыми изобретательскими решениями; наловчиться составлять заявки на изобретения; освоить премудрости переписки с экспертами...

Пойми меня правильно, здесь нет кокетства. Много раз мы посылали заявки на спор, проверяя себя,— получали авторские; влезали в совершенно «чужие» отрасли — то же самое. Как правило, наши учащиеся или выпускники, ухватив суть, освоив азы патентного дела, тотчас же пускаются «штамповать верные заявки», нередко добиваясь успеха. Так было вначале и со мной.

Но прошло время, и я привык к мысли, что стал изобретателем. Тщеславие было удовлетворено. А вместе с этим пришло и осознание своих истинных возможностей. Я остановился и задумался. Превращать изобретательство в спорт? К чему! Этого мне не хотелось.

И вот ужи мы с товарищами стали тщательно отбирать для заявок только то идеи, которые выстраивались в определенные научные направления. Количество получаемых авторских сразу же упало, зато качество технических решений начало, хотя и медленно, возрастать. Казалось бы, требуемый результат достигнут, но хотелось чего-то еще...

Я стал задумываться о существовании неких принципов, использование которых позволило бы создавать изобретения в единой логической связи друг с другом.

И вскоре такой принцип был найден. Вот, к примеру, известная всем со школы лента Мебиуса — полоска бумаги, которая перед склейкой ее в кольцо перевернута вокруг продольной оси на полоборота. Массой интереснейших свойств, заслуживающих пристального внимания изобретателей, обладает эта чудесная лента. Как же они воспользовались ее свойствами?

Кропотливый просмотр патентной литературы по ведущим странам за последние 10—15 лет позволил мне собрать досье на ленту Мёбиуса — более двух десятков изобретений. И что же? Оказалось, что в изобретениях были использованы всего лишь три лежащих на поверхности и широко известных свойства ленты:
1) ее односторонность, позволяющая попасть извне ленты вовнутрь, не переходя через край, а двигаясь только вдоль него;
2) ее способность привести движущийся по ней объект к исходной точке лишь через два полных круга; и, наконец,
3) способность ленты разворачивать движущийся по ней объект на 180 градусов, то есть ставить его с ног на голову.

Только три свойства, а сколько способов их реализации: и бесконечная абразивная лента с удлиненной вдвое рабочей поверхностью, и ленточный циферблат со шкалой, удлиненной вдвое, и фильтровальная лента с увеличенным в два раза сроком «жизни», и электрический преобразователь постоянных сигналов в переменные пульсирующие. А в более сложных устройствах вместо ленты брался другой профиль — треугольный или шестиугольный, соответственно в три или шесть раз увеличивающий плотность хранения информации.

Стало ясно главное: все два десятка изобретений мог бы сделать один человек в короткий промежуток времени, осознай он ленту Мёбиуса как структуру с определенными свойствами, требующими их технической реализации.

Просмотр других структур — однополостного гиперболоида вращения, параболического гиперболоида — позволил выстроить найденные технические решения в их исторической последовательности. Появилось желание продолжить ряды изобретений, полнее использовать свойства структур. Попробовали — получается.

Так родилась новая дисциплина, которую в АзОИИТе называют структурным анализом. Мы преподаем ее нашим слушателям, постоянно развивая и совершенствуя. Понимание сути структурного анализа позволило научиться создавать «кусты» изобретений. Именно такое изобретательство нам теперь интересно.

Тофик показывает мне семейство изобретений, созданное на основе использования свойств эллипсоида вращения,— множество оригинальных и взаимосвязанных технических решений. Жаль, что рассказать можно лишь о некоторых из них, уже защищенных авторскими свидетельствами (остальные пока, по законам патентного права, сохраняются в тайне).

— Ты, наверно, слышал о том, как прихожан католических храмов наставлял на путь истинный «глас божий», хорошо осведомленный о всех подробностях исповеди,— говорит мне Виктор Сигалов, автор одного из этих изобретений.— Охваченному мистическим ужасом католику было, разумеется, невдомек, что в роли всевышнего выступал плутоватый святой отец, использовавший для укрепления веры прихожан секрет, заложенный в конструкции храма. Его помещение имело эллипсоидальный потолок, а место, где исповедовался коленопреклоненный католик, точно совпадало с одним из фокусов эллипсоида, В другом же фокусе, укрытом от посторонних глаз, располагался святой отец... Естественно, лишь самые посвященные знали об удивительной способности эллипса собирать в одном из фокусов все лучи, исходящие из другого. Пастырь отчетливо слышал каждое слово прихожанина, даже произнесенное шепотом. Теперь об этом свойстве эллипса знает каждый школьник. А без посещения знаменитой галереи шепотов в Скульптурном зале Капитолия, где двое людей, стоящих в азных фокусах лицом к стене, прекрасно слышат шепот друг друга, даже если в галерее толпятся люди, не обходится ни одна экскурсия.

Возник вопрос: где, в какой области знаний можно получить новый положительный эффект, собирая звуки в одну точку? Это оказалось нужным в медицине при прослушивании пациентов (на языке медиков эта процедура называется аускультацией). Обычный фонендоскоп — врачебная трубка — позволяет услышать только те шумы, которые возникают над поверхностью работающих органов. А как интересно было бы услышать движение крови в сосудах, углубиться внутрь легких, кишечника.

Структурный анализ — тоже своего рода изобретение АзОИИТа. И потому, наверно, символом института, его товарным знаком, официально зарегистрированным во Всесоюзном научно-исследовательском институте государственной патентной экспертизы, стала лента Мёбиуса — первая изученная в АзОИИТе структура.

Теорема существования
В математическом анализе самые сложные доказательства — у теорем существования. В любом споре самое сложное — договориться о терминах. То же и в АзОИИТе. Сколько он существует, не снимается вопрос: «А что это такое?». Наши беседы с Тофиком и Виктором на эту тему начались пять лет назад — конца не видно.

Не претендуя на исчерпывающий ответ, отважусь на первое приближение.

«Мы все учились понемногу...» Кто десять, кто пятнадцать лет. А если добавить занятия в детском саду, в изостудии, музыкальной школе, па станции юных техников, в кружках, клубах и секциях, на курсах повышения квалификации, в пору заключить: век живу—век учусь. Но как? Почти везде традиционно: внимая учителю, в лучшем случае - задавая вопросы. Хорошо, если организуется дискуссия, если что-то делается руками. Но, увы, дальше этого, как правило, дело не идет.

Учеба в АзОИИТе — компенсация за годы вялой писанины в лекционных «амфитеатрах». Здесь нет конспектов и лекций. Зато есть бесконечные диалоги, есть общая для всех игра, в которой нет статистов. Расслабился на минуту, ушел в тень — тотчас жди вопроса: «Вы молчите — значит, не согласны? Ваше мнение!».

Никакого принуждения, давления «сверху». Игра не терпит диктатуры. Но требует всего тебя. Уклонялся, поленился -- выбываешь из игры. Вольно плавание корабля АзОИИТа, но если вывалишься за борт — догоняй. Или возвращайся к берегу — дело хозяйское.

Проверка посещаемости, отметки... Давно уже груз традиционного обучения не отягощает будней АзОИИТа. Но что-то все же сохранилось здесь от обычного института - для углубления несходства, может быть. Экзамены, например, похожие на итоговое занятие, но проводимое с каждым; курсовые работы с обязательной и нелегкой защитой; дипломная работа с почти диссертационными требованиями; «корочки», наконец,—диплом АзОИИТа, который, однако, осязаемых благ не сулит.

В Баку новой гранью засверкала истина: идеал наших вузов — учебный и научно-исследовательский институт одновременно. Доказательства? Вот они, в учебной программе АзОИИТа. Здесь нет предметов статичных, все курсы — проблемные, находящиеся в непрерывном развитии.

К примеру, методология изобретательского творчества. Нет такой науки, не создана пока. Найдутся доки, которые докажут, что она принципиально невозможна, абсурдна, вредна... В АзОИИТе ее создали, точнее, создают непрерывно тринадцатый год.

Или патентоведение. Вот уж, казалось бы, знакомая дисциплина — где ее только сейчас не преподают! Но у бакинцев и она — другая. Навыки проведения патентного поиска и оформления заявки, считают они,— это еще полдела; мало научиться составлять формулу и отыскивать прототип. Гораздо важнее определить, та ли задача принята к решению. Поэтому не будет ошибкой, если к названию этого курса дать подзаголовок: наука о постановке задач.

История изобретательства с элементами психологии творчества, экономика изобретательства с фундаментальным понятием самовнедрения как высшей степени эффективности изобретения, основы информатики и прогнозирования, методика методологии изобретательского творчества (неуклюжее название — свидетельство поискового характера курса)...

Можно продолжать! Много строчек в расписании занятий этого института — много изобретено здесь учебных дисциплин. И все это в постоянном, непрерывном движении: педелю не был в Баку — будь готов к любым переменам.

АзОИИТ — это большой педагогический эксперимент. И интересен он тем, что испытуемые в нем все: и учащиеся и преподаватели. Иными словами, главным предметом исследования в институте являются люди, их психология, их творческие возможности. Не случайно поэтому столь велико внимание ученых на конференциях, съездах, конгрессах к докладам о результатах этого эксперимента.

— Люди здесь меняются на глазах, причем исключительно в лучшую сторону,— убеждает меня Чингиз Гаджиев, преподаватель института, кандидат психологических наук.— Любопытно наблюдать, как меняются их цели, самооценка, отношение к АзОИИТу. Несколько лот, к примеру, каждое воскресенье мы видим Руфата Оруджсва. Пришел он к нам еще студентом, вскоре стал инженером-конструктором в Институте геологии. Увлекшись изобретательством, стал квалифицированным патентове-дом, перешел на работу в патентный отдел «Оргтехколхозстроя», вырос до главного специалиста. И все это время не порывается его тесная связь с АзОИИТом; много энергии отдает он преподавательской деятельности, участвует в разработке новых курсов. Вскоре Руфат перешел на работу в республиканский Государственный комитет профтехобразонания, начальником технического отдела. И вот недавно, когда в АзОИИТе остро встал вопрос о необходимости получения постоянного экспозиционного помещения, Руфат принял смелое и бескорыстное решение: он перешел на другую работу, нужную АзОИИТу, перешел с ощутимой потерей в заработной плате — стал директором павильона «Машиностроение» на ВДНХ Азербайджана. Это, может быть, единственный директор павильона — активный изобретатель. У Руфата появились авторские свидетельства на изобретения в области демонстрационной, выставочной техники. А в Центре методологии изобретательства (объединении десятков общественнных лабораторий различного профиля, состоящих в основном из выпускников АзОИИТа — изобретателей, не пожелавших порвать с институтом после двухгодичного обучения) Оруджев возглавляет созданную им секцию охраны промышленной собственности. Руфату всего 27 лет; все, как говорится, еще впереди. Но и пройденный путь характерен как пример развития личности параллельно развитию самого АзОИИТа.

— Есть и другие любопытные психологические эффекты АзОИИТа,— продолжает Чингиз Гаджиев,— например, геронтологичсский — так мы его шутливо окрестили. Среди наших учеников два пенсионера. Сейфулла Алиев, например. Бывший директор крупного завода, он, выйдя на пенсию, отказался от престижной должности замдиректора, устроился рядовым инженером, учится в АзОИИТе и активно сотрудничает с одной из общественных лабораторий. Считается, что после пятидесяти учиться нелегко. Видимо, это верно лишь применительно к учебе с неизбежной зубрежкой Учеба творческая, как убеждают нас старейшие наши ученики, не в тягость: ведь творчество—естественная для человека деятельность. Более того, жизненно важная. Наверно, именно стремление сделать всю свою жизнь без остатка творческой, быть до конца нужным людям и тем самым отдалить старость — один из главных мотивов обучения у нас людей немолодых.

АзОИИТ, кроме всего, — обитель юмора, возведенного здесь в неписаный закон мироощущения. Юмор — всегда изобретательство. Поэтому многие идеи преподносятся на занятиях в форме шутки и усваиваются незаметно, в процессе игры. Воскресные игры порой затягиваются допоздна. Родственники учеников иногда изумляются: как можно угробить выходной день на учебу! Но чаще все же относятся с пониманием. И нередко муж приводит сюда жену, брат — брата. Потому что где творчество, там жизнь.

Сын привел в общественный институт отца — доктора педагогических наук Расима Асадова, профессора кафедры педагогики и психологии республиканского Института усовершенствования учителей.

— Мне совсем не стыдно сидеть за партой рядом со школьниками и сдавать экзамены преподавателям, которые по возрасту годятся мне в сыновья. Раз эти ребята—мыслящие люди, учиться у них не зазорно — просто необходимо. Некоторые смелые идеи—скажем, внедрение интеллектуальных игр—пытаюсь перенести в традиционный учебный процесс. Под влиянием АзОИИТа, при Бакинском филиале Всесоюзного института повышения квалификации преподавателей высшей и средней специальной школ появился и второй год существует факультет новых методов и средств обучения. Мы знакомим наших слушателей с педагогическими достижениями АзОИИТа и воспитываем среди них людей, способных рационализировать учебный процесс. Вообще я думаю, что этот институт—модель школы будущего, где абсолютно исключены принуждение и формализм, а основой общения и развития служит осознанная творческая активность.

Преподаватели института уверены, что неизобретательских задач в мире быть не может. Стихотворение, детская игрушка, письмо другу, вечерняя сказка для сына, новая теория воспитания, вопрос «Что такое АзОИИТ?» — все это изобретательские задачи.

Поэтому не случайно сюда приходят учиться не только студенты технических вузов, но и школьники, врачи, педагоги, домохозяйки. Вплоть до ученых, которым активизация мышления, как оказалось, тоже не во вред.

Поэтому растут, как грибы, учебные филиалы Центра методологии изобретательства: Рига и Кишинев, Ижевск и Петропавловск-Камчатский... — более чем в 10 городах страны обучают изобретательству по методикам, разработанным в АзОИИТе. Крупные предприятия, заинтересованные в развитии изобретательства и рационализаторства, заключают с Центром договоры о творческом содружестве, направляют своих специалистов стажироваться в Баку, приглашают к себе преподавателей института для проведения учебных или ознакомительных семинаров.

Как видим, у АзОИИТа много измерений. Какое же из них главное? Опять, в который раз спрашиваю об этом Тофика.

— Главное? Пожалуй, с наукой это не имеет ничего общего. Все решает пространство между людьми. Оно должно всегда обновляться. Долгие годы мы работаем бок о бок, и я не помню склок, дрязг, взаимного недовольства. Бывает недовольство взаимными поступками, но не людьми как таковыми — люди, поступив неправильно, меняют точку зрения: их есть кому убедить. Не в том, конечно, дело, что в АзОИИТе собрались какие-то особенные люди. Нет. Просто мы постоянно учимся — друг у друга, у аудитории, которую обучаем Если преподаватель перестает учиться у аудитории, он кончается как педагог. Нам удалось создать атмосферу саморазвивающегося творчества. Поэтому нам всегда хорошо в АзОИИТе. Может быть, это главное?