Текст книги "Воображайте-2. Полигон для мозгов"

День двадцатый. Как решать исследовательские задачи!

Противоречия вроде «ультрафиолетовой катастрофы» в науке встречаются не каждый день. Гораздо чаще учёным приходится искать объяснения новым явлениям, выяснять механизмы, их порождающие. И не только учёным, но и производственникам, когда в цехе вдруг неожиданно появляется брак и причины его неизвестны. И даже сыщикам, разгадывающим преступление.

Преподавательница: С 1977 года Б. Злотин начал работу в качестве «профессионального изобретателя» – ТРИЗ-решателя проблем, важных для электромашиностроительного завода «Электросила». Первые месяцы работы показали, что наиболее часто приходится иметь дело с проблемами устранения брака, дефектов продукции, низкого качества и т. п. Оказалось, что самое трудное – выявить причины этих нежелательных эффектов, то есть решить исследовательскую, а не изобретательскую по своей сути задачу, для чего классический ТРИЗ не был предназначен.

После нескольких попыток адаптации ТРИЗ к таким проблемам был, почти случайно, придуман приём, основанный на идее превращения задачи из исследовательской в изобретательскую.

Проводилась работа по снижению стоимости и повышению надёжности автоматических выключателей большой мощности. Группа специалистов была собрана по приказу «большого начальника», против желания участников. Б. Злотин, назначенный руководителем группы, был в ней младшим по возрасту и низшим по служебному положению. Члены группы считали, что никакие улучшения их конструкции невозможны, были обижены выбором руководителя и фактически саботировали работу, отказываясь генерировать идеи в процессе мозгового штурма или высказывая заведомо неприемлемые варианты.

Стремясь немного «расшевелить» участников, ведущий сказал: «Ну ладно, улучшить систему вы не можете, а вот ухудшить можно?». Последовали явно издевательские предложения – ударить изделие кувалдой перед передачей заказчику, сделать электрические контакты из дерева и т. п. На это ведущий возразил – так испортить любой может, но заказчики такое изделие не примут. А как ухудшить, чтобы клиенты этого не заметили? Кто-то из группы удивился: «Ты что, хочешь диверсию придумать?»

Как ни странно, идея «изобрести диверсию» вызвала интерес. Через несколько минут была высказана явно «работоспособная» «диверсионная идея», поразившая всех – она объясняла недавно произошедшую аварию, причины которой до сих пор были непонятны. Саботаж был моментально забыт, все включились в активную работу по поиску возможности предотвращения таких аварий. После первого успеха группа очень хорошо работала по поиску других идей.

Обдумывание результатов этого проекта привело к созданию методики, получившей название «диверсионный анализ»[7]7
  На английском языке этот метод сегодня известен под названием Anticipatory Failure Determination (AFD) и включает два типа работы:
  • AFD Failure Analysis, направленный на выявление причин произошедших нежелательных явлений и поиск методов их предотвращения;
  • AFD Failure Prediction, направленный на предсказание возможных нежелательных эффектов и поиск методов их предотвращения.


[Закрыть] или «диверсионка», потому что в этом случае специалист, решающий задачу, должен думать как «диверсант».

Основная идея «диверсионного анализа» проста. Вместо того, чтобы стараться понять – почему и как данный нежелательный эффект возникает, мы формулируем задачу: «Допустим, нам поручено добиться именно такого результата. Как мы могли бы это сделать, используя имеющиеся ресурсы?» Такое преобразование получило название «инверсия» (или «обращение») задачи, оно близко по своей сути к тому, что на Западе позже было названо «реверс инжиниринг» (RE), но в отличие от характерного для RE «переизобретения» продукции других производителей, специалист по «диверсионному анализу» «переизобретает» механизмы стихийные, возникающие вопреки воле людей.

Со временем «диверсионка» начала использоваться в наших работах постоянно и не только для выявления причин брака. Другим важным применением этого метода стало прогнозирование возможных нежелательных явлений, особенно при внедрении новых технологий или продуктов.

Задача.

Предприятие готовилось к выпуску нового типа электрической мясорубки. Был проведен «диверсионный анализ» на тему – «Как с помощью мясорубки нанести вред?». А что бы вы сделали?

Ребята немедленно включились в генерацию и всего за несколько минут вышли на основные решения, которые были найдены в процессе реальной работы. Например, была сформулирована задача:

– Как с помощью мясорубки заразить людей какой-то болезнью?

В результате попыток её решения было выявлено, что в мясорубке есть зоны, куда во время работы может проникать мясной сок и частицы фарша, и которые невозможно хорошо промыть. Это значит, что будут возникать процессы гниения, размножаться опасные бактерии. Простейший опыт подтвердил худшие опасения – в мясорубках, использовавшихся для испытаний, ощущался гнилостный запах. Небольшое изменение конструкции позволило такую возможность полностью устранить.

При практическом применении «диверсионного анализа» выяснилась интересная особенность – очень часто инверсия задачи приводит к простым и легко решаемым без специальных изобретательских методов задачам. Поэтому после инверсии рассматриваются обычные методы осуществления искомой функции в разных отраслях техники и науки. Нередко это сразу даёт ответ. Если же ответа нет, используется инструментарий ТРИЗ, сначала для изобретения метода «создания диверсии», а потом и метода её предотвращения.

Систематическое применение диверсионного подхода позволило эффективно работать в направлении повышения качества продукции и обучать специалистов такой работе[8]8
  Работая в Америке и других странах, мы обнаружили, что «диверсионка» – прекрасное дополнение к модным методикам Total Quality Management (TQM), Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Six Sigma, Lean Engineering и другим. Все эти методики позволяют хорошо организовать работу и предотвратить появление известных нежелательных эффектов, но почти бесполезны, когда причины и механизм эффекта неизвестен. «Диверсионка» наиболее полезна именно в этом случае.


[Закрыть].

Со временем обнаружился важный эффект: общепринятые специалистами объяснения причин появления брака и дефектов часто не имеют ничего общего с реальностью. Мы научились относиться с подозрением к любым объяснениям, если они не позволили устранить данный эффект в течение долгого времени. Впоследствии, занимаясь решением научных задач в самых разных областях, мы обнаружили тот же эффект – очень многие привычные объяснения, циркулирующие и принятые в научной среде, оказывались не более, чем фантазиями типа «кто-то из великих это сказал» или «это все знают».

Преподаватель: – В начале восьмидесятых годов прошлого века мы выбрали для себя «Большую Цель» – создание методики решения научных задач, построения гипотез и теорий, наподобие АРИЗ. В науке это оказалось сложнее, чем в технике – не было великолепной «базы данных» – патентного фонда, который можно было бы проанализировать. Пришлось читать массу книг по истории науки – и через год мы были совершенно обескуражены – оказалось, что практически никто не объясняет – как идеи были найдены, а если и объясняет – невозможно верить. С нашей точки зрения, как специалистов по поиску новых идей, эти объяснения очень наивны и фантастичны… а иногда и просто лживы! Вот Фридрих Кекуле в разное время публикует три разные, противоречащие друг другу теории о том, как ему пришла в голову великолепная идея циклического строения бензола. Единственное, о чём он не упоминает – то, что идея эта основана на работах другого химика – Александра Бутлерова.

После года почти безуспешных попыток построить «алгоритм решения научных задач» А. Зусман предложила использовать для решения научных задач «диверсионный подход». То есть, вместо поиска ответа на вопрос: «почему происходит то или иное физическое, биологическое, социальное и т. п. явление», сформулировать задачу «как можно такое явление создать или сконструировать, используя имеющиеся в системе ресурсы»[9]9
  До сих пор для нас загадка – почему мы так долго не могли понять, что «диверсионка» и есть метод решения научных задач? По-видимому у нас самих «работала» очень сильная психологическая инерция, связанная с названием «диверсионный анализ». Ну что хорошего может быть связано с диверсиями?


[Закрыть].

Общий алгоритм работы получился подозрительно простеньким:

• Описание задачи: Какое необычное явление или эффект происходит в рассматриваемой системе?

• Инверсия задачи: Как этот эффект можно создать искусственно?

• Поиск аналогий: Как такие эффекты возникают сами или как они специально создаются при необходимости?

• Решение задачи: Изобретение с помощью инструментов ТРИЗ, например, использования ресурсов, вепольного анализа, АРИЗ и т. п., способа, как этот можно эффект создать в рассматриваемой системе. Формирования «механизма», способного реализовать данный эффект.

• Проверка гипотезы: Есть ли в системе ресурсы, необходимые для реализации найденного «механизма явления»? Какие другие эффекты может обеспечить данный механизм и проявляются ли эти эффекты в реальности?

• Применение найденного механизма: Использование найденного «механизма явления» в качестве ресурса для устранения нежелательных эффектов или результатов и/или для получения дополнительной пользы от системы. Применение найденного «механизма явления» в других системах и для решения других задач.

Когда Преподаватели вели эту разработку, они каждое утро бегали по несколько километров. Однажды возник забавный вопрос – почему, если человек дышит при беге носом, он может без особого труда пробежать большую дистанцию, а если дышит, широко открывая рот и глубоко вдыхая, то очень быстро задыхается? Это казалось необъяснимым – ведь дыхание через нос труднее и медленнее, требует затраты большей энергии, ртом можно «схватить» больше воздуха. Притом, при плавании человек дышит ртом и не задыхается.

Знакомый врач объяснил:

• при дыхании носом наружный воздух согревается, проходя через насыщенную кровяными сосудами зону, что предотвращает переохлаждение организма;

• при дыхании носом воздух фильтруется от пыли, она не попадет в легкие.

Но мы-то бегали летом при температурах порядка +25 °C по прекрасному парку, где был чистейший воздух и явно не нуждались ни в фильтре, ни в дополнительном подогреве!

Инверсия задачи: Как заставить человека задыхаться?

Один способ хорошо известен – если заставить человека даже без бега очень глубоко и часто дышать, то он довольно скоро начинает задыхаться. Обычно это объясняют избытком попадающего в кровь кислорода (эффект гипервентиляции). Но в это тоже было трудно поверить – одному из авторов приходилось дышать воздухом, обогащенным кислородом, и он вовсе не задыхался. Тем более невозможно поверить, что при беге происходит перенасыщение крови кислородом – наоборот, бежать тяжело потому, что кислорода не хватает.

Поиск аналогий в системах, где данное явление хорошо изучено. Чтобы найти систему – аналог, мы слегка изменили, сделали более абстрактным само определение системы. Наша система – человеческие легкие, которые играют роль насоса. При определенных условиях этот насос работает неэффективно.

Инвертированная задача: Как обеспечить снижение эффективности работы насоса, если это почему-то необходимо?

Преподаватель в это время работал «решателем проблем» в фирме «Молдавгидромаш», производящей различные насосы, и среди других работ проводил анализ их эффективности. При такой постановке задачи ответ оказался очевидным – насос работает неэффективно, когда не имеет необходимой нагрузки. Представьте себе насос, который должен закачивать воду с поверхности моря на высоту например километра. Ясно, что это требует большого расхода энергии. Но по каким-то причинам вода из насоса не идет вверх, а выбрасывается обратно в море, то есть насос не совершает полезной работы. Что будет с этим насосом? Энергия, не израсходованная на выполнение полезной работы, будет расходоваться на нагрев и насос буквально за минуты сгорит.

Решение задачи: Решение в данном случае было основано на переносе известного механизма «падения эффективности насосов при отсутствии полезной нагрузки» в область биологии. Дыхание через широко открытый рот ставит наши легкие в условия активной работы без нагрузки. Получается, что главная функция носа при беге – сопротивление засосу воздуха. А при плавании такое сопротивление обеспечивает давление воды, сжимающей грудную клетку, и выдох в воду, требующий серьёзных усилий.

Проверка гипотезы: Идея о том, что именно сопротивление дыханию обеспечивает эффективность бега показалась нам нелепой, но на следующее утро мы провели простой эксперимент: бегали, втягивая воздух через плотно сжатые зубы и полузакрытые губы. Это было очень непривычно, но оказалось, что для длительного бега это даже лучше, чем дыхание через нос – можно менять степень сопротивления воздуха в зависимости от режима бега – типичный изобретательский «сверхэффект» от решения задачи.

Применение найденного механизма: Оказалось, что это новое знание работы легких как насоса можно использовать в некоторых медицинских процедурах и при тренировке спортсменов.

Ребятам не терпится начать решать задачи. На первых порах мы не настаиваем на жестком соблюдении методики, работа идет в режиме «ТРИЗовского мозгового штурма».

Задача 15

На радиоэлектронном заводе заметили, что при перевозке микросхем из одного цеха в другой часть из них по непонятным причинам выходила из строя. Перевозили их в обычных пенопластовых коробках. Проверка микросхем перед транспортировкой показывала, что все они годные, а сразу после нее у некоторых обнаруживался электрический пробой. Чтобы бороться с браком, нужно знать его причины. Почему же пробивались микросхемы?

– Может быть, на заводе завёлся шпион-диверсант?

– Нет, шпионов там не было. Давайте воспользуемся приёмом инверсии. Какая сейчас у нас задача?

– Как добиться, чтобы при перевозке микросхемы были испорчены?

– Верно. Специалист по ТРИЗ В. В. Митрофанов, который решал эту задачу, даже усилил её, поставив условие, чтобы не часть, а все микросхемы оказались пробитыми. А сейчас воспользуемся вепольным анализом. Есть В1 – микросхема. Нужно ввести В2 и поле П. Какое нужно поле?

– Электрическое.

Изобретательская задача на этом шаге была бы решена. Но с исследовательскими дело обстоит немного иначе. В самом деле, ведь нет шпиона с портативным электрическим генератором для пробоя микросхем. Электрическое поле должно быть получено из ресурсов. В этом особенность исследовательских задач. Они должны быть решены только за счет ресурсов – никто не принимает специальных мер, например, для порчи продукции. Какие ресурсы у нас есть?

– Коробка пластмассовая.

– Это вещественный ресурс, он нам пригодится, возможно, в роли В2. А энергетические ресурсы есть?

– Микросхемы везут. Могут быть толчки, вибрации.

– Значит, у нас есть механическое поле. А нужно электрическое. Как быть?

– Можно получить электрическое поле из механического – электризация трением.

– Ну конечно! Из-за вибраций микросхемы перемещаются внутри пластмассовой коробки, трутся об нее.

– Отлично! Причина найдена. Но с браком нужно бороться. Что делать теперь?

– Покрыть коробки антистатиком или заменить на металлические.

– Сделать громоотвод!

Подошло первое предложение. И пробои прекратились.

Задача 16

Для шлифования поверхности изделий сложной формы (представим себе для простоты обыкновенную ложку) существует метод магнитоабразивной обработки. Стальной порошок наносят на круг из магнитного материала. Круг вращается, удерживаемый магнитным полем порошок мягко касается детали, принимая форму её поверхности, и полирует её. Так шлифуют изделия из мягких материалов. Но однажды с удивлением заметили, что не менее эффективно идёт шлифование и гораздо более твёрдых, чем ферропорошок, материалов, например вольфрама. Как это объяснить?

– А что тут странного? Известно же, что мягкая паста полирует твёрдый металл!

– Паста действительно мягкая, но в ней находятся твёрдые частицы. А здесь этого нет. Сформулируйте обращенную задачу.

– Как добиться, чтобы мягкий ферропорошок обрабатывал твёрдый вольфрам?

– Верно. А сейчас воспользуемся вепольным анализом. Что у нас есть? Исходная вепольная схема: В₁ – ферропорошок, B₂ – вольфрам, П – механическое поле. Какой у нас веполь?

– Неэффективный. Механическое поле не может обеспечить обработку твёрдого вольфрама.

– Что же нужно делать?

– Форсировать веполь! Перейти к использованию более эффективных полей.

– Можно воспользоваться магическим словом МАТХЭМ?

– Можно. Что нам подойдёт?

– Тепловое поле.

– Электрическое… Электроискровая обработка!

– Если бы это было возможно, задача была бы решена. А что нужно для этого?

– Нужно электрическое поле. А у нас есть механическое поле движения порошка, тепловое, возникающее когда порошок трётся об изделие. Есть ещё движущееся магнитное поле. А электрического в ресурсах нет.

– В задаче о пробое микросхем тоже сначала электрического поля вроде не было, а потом оно нашлось – получилось из механического. Может, и в нашем случае тоже так?

– Нет, у нас электризации трением не получится – там была пластмасса, а у нас – металлы.

– А разве кроме трения нет других способов получения электрического поля?

– Есть. У нас есть вращающееся магнитное поле, то есть переменное. Оно может индуцировать электрический ток.

– И тогда может проскочить искра. Получится электроискровая обработка, как мы и думали!

– Погодите радоваться, – остановил ребят Преподаватель. – Вы забыли, что у нас ещё было тепловое поле. Две версии, какая верная?

– Нужно провести эксперимент! Обнаружить искры. Тогда всё будет ясно!

– Как же обнаружить искру? Увидеть её непросто. Это новая задача.

– Её тоже можно решать вепольным анализом, как задачу на обнаружение.

– Нужно преобразовать поле электрической искры в другое, которое легко обнаружить. Увидеть, вы сказали, трудно. Может быть, можно услышать?

– Конечно, услышать! В обыкновенном приемнике искры создают помехи – треск, щелчки.

– Правильно. Когда сделали так, как вы предлагаете, услышали отчетливые шумы. Гипотеза подтвердилась.

Ребята потратили на задачу полчаса. В реальности её решала целая исследовательская лаборатория в течение нескольких лет!

Задача 17

При исследовании спектра водорода физик Р. Вуд столкнулся с загадкой. В длинной вакуумной трубке находился при низком давлении водород, через который шёл электрический разряд. В коротком боковом отростке трубки была помещена вольфрамовая проволочка, подключенная к аккумулятору. Вуд хотел посмотреть, как подействуют на разряд электроны, испускаемые раскаленной проволочкой. После окончания опыта аккумулятор отключили, но проволочка осталась раскаленной добела. Опасаясь каких-то паразитных связей, проволочку совсем отсоединили от проводов, но она оставалась раскаленной. Как это объяснить?

Обращенная задача: дана техническая система, включающая водород при низком давлении и электрический разряд в нём, а также вольфрамовая проволочка. Необходимо обеспечить нагрев вольфрамовой проволочки.

В₁ – вольфрамовая проволочка. Нужно достроить веполь – ввести B₂ и тепловое поле П (или такое, которое может превращаться в тепловое). Тепло можно получить либо за счет высокочастотного нагрева электромагнитным полем, либо за счет химической реакции. Ресурсы: водород и электрический разряд. Электрический разряд – постоянный ток, он не может дать высокочастотного поля. Рассмотрим вариант с химической реакцией. Реагировать может либо вольфрам с водородом, либо водород с водородом. В процессе реакции вольфрам не расходуется, поэтому остаётся реакция водорода с водородом. Теперь можно обратиться за помощью к химикам. Они говорят, что если в системе есть атомарный водород, то он может рекомбинировать в молекулы с выделением энергии, а вольфрам служит катализатором такой реакции.

Задача 18

В одной лаборатории было обнаружено странное явление: некая химическая реакция в закрытой колбе происходила только в том случае, если её проводил один из сотрудников. Коллеги стали подозревать его в фальсификации. Дело осложнилось ещё и тем, что если в лаборатории находился кто-нибудь ещё, кроме него, реакция тоже не шла. Как это объяснить?

Обращенная задача: дана техническая система, включающая закрытую колбу с реактивами и экспериментатора. Как обеспечить протекание реакции в присутствии только этого экспериментатора?

Исходная ситуация – неполный веполь: В₁ – реактивы, В₂ – экспериментатор. Нужно ввести поле П. Ресурсы: поля, характерные для человека, причём индивидуальные. Возможные поля – электростатическое, тепловое, механическое, акустическое (звуки). Никаких специальных действий для прохождения реакции этот человек не предпринимал (фальсификатором он не был), поэтому тепловое и механическое отпадают. Электростатическое тоже, потому что человек близко к колбе не подходил. Остается акустическое.

– Он, наверное, пел? – робко спрашивает Алеша.

– Да. Он имел красивый низкий голос и очень любил петь, но стеснялся в присутствии посторонних, так как слух был плохой. А частота его голоса оказалась «подходящей» для реакции.

* * *

– А какие открытия сделаны с помощью ТРИЗ?

– В конце семидесятых годов прошлого столетия студент политехнического института Валерий Цуриков прошёл курс обучения по ТРИЗ и решил попробовать применить изобретательский подход к проблеме межзвёздной связи с чужими цивилизациями. В шестидесятые годы газеты были полны сенсационными сообщениями о сигналах «маленьких зелёных человечков» – инопланетян. Группа английских астрономов впервые обнаружила в Дальнем космосе источник пульсирующего излучения. Прерывистость сигнала, казалось, указывала на его искусственное происхождение. Но очень скоро раздались отрезвляющие голоса астрофизиков: никаких «зелёных человечков», излучение имеет природный естественный характер, давно предсказано теоретиками. Через несколько лет источники пульсирующего излучения были обнаружены в разных концах Вселенной. Сенсация не состоялась. Но и после этого случая чуть ли не каждое открытие астрономов любители сенсаций сразу объявляли сигналом «братьев по разуму». Дальше всё шло по старой схеме: доказывался природный характер явления, потом его обнаруживали и в других местах, оно переставало быть уникальным.

В. Цуриков сформулировал противоречие: «Сигнал должен быть природным, например, в виде света или радиоизлучения, чтобы его можно было принять, и он должен быть невозможным в природе, чтобы сразу стало ясно его искусственное происхождение». И использовал системный переход для разрешения этого противоречия: нужно, чтобы сигнал имел по крайней мере две характеристики, вполне природные в отдельности, но несовместимые в природе. Тогда их совмещение и может быть признаком искусственности сигнала!

Было найдено немало вариантов, позволяющих реализовать такое противоречие. Например, сегодня учёные, анализирующие спектры излучения космических объектов, могут выделить линии, соответствующие различным органическим веществам: аминокислотам, спиртам и т. д. Но эти линии обнаруживаются только в спектрах холодных туманностей – ведь органические соединения не могут существовать при высоких температурах, они неизбежно распадутся. А что если такие линии окажутся в спектре горячей звезды?

Вот другой вариант. Нетрудно установить, в каком направлении движется та или иная звезда: к Земле – в её спектре все линии смещаются в сторону коротких волн («синее» смещение) или от Земли – в область длинных волн («красное» смещение). Это называется эффектом Доплера. А если бы удалось обнаружить звезду, в спектре которой наблюдалось бы одновременно и синее, и красное смещение? Это означало бы, что звезда одновременно движется в двух противоположных направлениях. Наличие в спектре красного и синего смещения может быть признаком искусственности сигнала.

Статья В. Цурикова с описанием возможных вариантов построения искусственных сигналов появилась в печати весной 1978 года. И надо же было случиться такому совпадению – в декабре того же года американские астрономы открыли, что в спектре звездного объекта SS-433 в созвездии Орла, на расстоянии всего около 30 тысяч световых лет от Солнца, ясно видны одновременно синее и красное доплеровские смещения! Конечно, никто не торопился кричать: «Это маленькие зелёные человечки!» Теоретики строили и до сих пор строят хитроумные схемы, которые могли бы объяснить существование в природе таких странных объектов. До сих пор общепринятого объяснения нет…

* * *

Не менее интересные открытия сделаны другим специалистом по ТРИЗ из Екатеринбурга Г. Головченко. Однажды на занятиях к нему подошли несколько студентов-биологов и поделились сомнениями, может ли помочь ТРИЗ в работе по их специальности.

– В биологии тоже должен выполняться закон повышения идеальности, – заявил он. – Например, должны использоваться все возможные ресурсы. Какие ресурсы используют растения?

– Воду, питательные вещества из почвы, солнечный свет.

– И ветер – он семена переносит.

– Нет, семена – это мало, – сказал Головченко, – раз в год. Растения должны использовать ветер постоянно! Ветки качаются, листья шевелятся – для чего-то это нужно. И Головченко поставил опыт. Взял два черенка с парой листьев на каждом и опустил их в стаканы с подкрашенной жидкостью. Один оставил в покое, а листья второго целый час раскачивал, удерживая пинцетами. Потом оба черенка разрезал вдоль оси и увидел, что в том, где листья двигались, подкрашенная жидкость поднялась значительно выше, чем в контрольном. Так сформировалась гипотеза, что ветер помогает растениям качать воду из почвы. – Преподаватель взял со стола резиновую трубку и опустил в стакан с водой. Потом сунул руку в воду, сжал трубку пальцами и потянул руку вверх, выжимая воду. Из открытого конца трубки брызнула вода. – Каждая пора в растении – как эта трубка; когда растение качается, пора сжимается и гонит воду снизу-вверх.

А для второго открытия Головченко даже опыты делать не пришлось. Он решил, что в растениях (к этому времени он уже неплохо разбирался в фитологии – науке о растениях) должны быть веполи. Растения должны использовать поля. Прочитав массу литературы, Головченко установил следующее:

а) питательные вещества в растениях откладываются в местах соединения веток со стволом, а листьев – с веткой, то есть в тех местах, где под действием ветра возникают механические напряжения сжатия и растяжения;

б) отложение питательных веществ существенно усиливается при воздействии электрического поля;

в) живая влажная древесина обладает слабым пьезоэлектрическим эффектом, то есть может под действием сжатия и растяжения генерировать электричество. Это Головченко нашёл не в биологической литературе, а в книгах по деревообрабатывающей промышленности.

Что получится, если принять во внимание все три факта?

– Что растение под действием ветра получает механическую энергию, преобразует её с помощью пьезоэффекта в электрическую, за счет чего откладываются питательные вещества в определенных местах.

– Правильно, это очевидно, если свести эти факты вместе. А вот почему до Головченко никто не догадался это сделать?

И ещё одно открытие или даже группа открытий. Г. Головченко показал, что форма иголок сосны, особая форма листьев разных кустов и деревьев, а также длина и жёсткость их черенков тесно вязаны между собой таким образом, что даже при слабеньком ветерке могут создавать сильные резонансные колебания листьев. Вы можете увидеть почти на любом кустике – при слабом ветерке почти все листья и ветки неподвижны, а одна какая-нибудь веточка или несколько листьев сильно качаются. Чуточку изменилась сила или направление ветра – и раскачиваются уже другие листики или веточки… Так растения обеспечивают себе «подкачку воды» при слабом ветре. И ещё вода, которая наполняет капилляры меняет их свойства, веточка или черенок становятся более жесткими. А если воды недостаточно, они становятся более гибкими и сильнее качаются… Все взаимосвязано!

– Этот Головченко, наверное, сразу академиком стал?

– Ага, как бы не так… Его работа была опубликована, рассказывалась на разных конференциях, сегодня в мире сотни, а может быть и тысячи людей ведут исследования в области ветроэнергетики растений, есть масса изобретений улучшающих, например, выращивание цветов в теплицах с помощью дующих на цветы с разных сторон вентиляторов… И никто не ссылается на Головченко, почти никто и не знает его имени. Ну, не любят современные учёные когда, «любители» делают открытия!