Текст книги "Инженерная эвристика"

1. Метод аналогий, или Научение по подражанию. Ассоциативное мышление

Физиология вопроса. Зеркальные нейроны

Есть такая выдающаяся придумка эволюции – зеркальные нейроны. Около пятнадцати лет назад их открыла итальянская исследовательская группа Джакомо Риццолатти, профессора Пармского университета. Это эпохальное открытие сделано в какой-то степени случайно. Группа Риццолатти регистрировала электрическую активность мозга макак. Им давали пищу, упакованную в коробку, обезьянам вручили и некоторый набор инструментов. Как-то раз, неосознанно, один из исследователей на глазах подопытной макаки вскрыл коробку таким же подвернувшимся ему инструментальным набором. Обезьяна не шелохнулась, но датчик показал, что кора мозга резко увеличила активность[23]23
  Хотя обезьяна не выполняла действие сама, клетки её мозга отреагировали, когда знакомое действие совершил человек.


[Закрыть], которая стала зеркальным отражением другой, зарегистрированной – когда животное само проделывало эту процедуру.

Зеркальные нейроны, открытые командой Риццолатти у обезьян, вскоре были обнаружены и у человека. Но кора головного мозга человека активизируется не только когда он смотрит, но и в том случае, если он мысленно имитирует, моделирует, воображает ту же процедуру. И если мы задумаемся о механизмах обучения, запоминания, то важнейшая часть этого механизма – способность к подражанию, имитации.

Зеркальные нейроны – это особые клетки головного мозга, которые служат для понимания действий других, подражания или сопереживания им, для обучения и трансляции знаний. Возможно, с помощью этих клеток человек постигает реальность не логической цепочкой размышлений, а цельным чувственным пониманием.

В этой связи стоит вспомнить ещё одного выдающегося исследователя. Более ста лет назад, то есть задолго до современных нам открытий по части строения и развития мозга, французский криминалист и социолог психологической школы Габриэль Тард (1843–1904), основываясь на собственном опыте работы, предвосхитил многие выводы профессора Риццолатти, сделанные с помощью мощного электронного инструментария.

Согласно теории Тарда, изложенной им впервые в работе «Законы подражания» в 1890 году, вся история общества есть «научение по подражанию». Вывод: истину мы можем постигнуть не только с помощью точнейших и тончайших изысканий, но и натурфилософским осмыслением. Поэтому значительная часть сегодняшних открытий это фактически экспериментальное подтверждение многих озарений прошлых поколений учёных.

«Подражание есть нечто, совершенно отличное от обезьянничанья. Подражание не так далеко отстоит от гения, как это принято думать. Нет никакого духовного прогресса, никакого изобретения без того, чтобы человек не подражал заранее известному в новом отношении…» – утверждал ещё Иммануил Кант.

В «Очерках организационной науки» создатель тектологии Александр Богданов рассуждал так: «Природа организует сопротивление многих живых организмов действию холода, покрывая их пушистым мехом, перьями или иными мало проводящими тепло оболочками. Человек тем же самым путем достигает тех же результатов, устраивая себе теплую одежду. Стихийное развитие приспособило рыбу к движению в воде, выработавши определенную форму и строение её тела. Человек придает ту же форму своим лодкам и кораблям, причём воспроизводит и строение скелета рыбы: киль и шпангоуты в точности соответствуют её позвоночнику и ребрам. Посредством “паруса” перемещаются семена многих растений, животные с летательными перепонками и т. под.; человек усвоил метод паруса и широко применяет его на памяти истории. Режущим и колющим природным орудиям животных, напр., клыкам и когтям хищников, были, вероятно, подражанием ножи и копья первобытных дикарей, и т. под. В историях культуры можно найти сколько угодно таких иллюстраций.

Самая возможность подражания, в сущности, уже достаточное доказательство того, что между стихийной организующей работою природы и сознательно планомерною – людей нет принципиального, непереходимого различия. Не может быть подражания там, где нет ничего общего».

Ещё более общее находится между самими людьми. Действуйте, направленно подражая лучшим образцам изобретательской мысли! Это при должной практике сформирует набор эталонов, аналогий, инвариантов, к которым читатель сможет приложить для сравнения и свои собственные наработки, личностное знание.

Умение свести новую задачу к предыдущей, уже решённой кем-то задаче, за счёт нахождения у них общего – один из показателей развитого инженерно-технического мышления.

О синектике

Где-то на рубеже 1950-1960-х годов, когда о зеркальных нейронах никто ничего не знал, американец Уильям Гордон (1919–2003) разрабатывал эвристическую науку «Синектику», призванную выявить пути развития творческого воображения[24]24
  Собственно, начала метода были заложены ещё в середине 1940-х: Gordon W.I.I. Synectics: the development of creative imagination. – New-York: Harper and Row, 1961.


[Закрыть]. Он отталкивался от того, что процессы индивидуального творчества аналогичны творчеству групповому. Только в первом случае человек рассматривает проблему с разных точек зрения сам, а когда работает группа – эти точки зрения принадлежат разным её участникам.

Главным методом синектики является выявление аналогий, целенаправленно (логически) или ассоциативно. В основу синектики был положен уже известный к тому времени «мозговой штурм» – брейнсторминг (см. Приложение № 1), ведущийся, впрочем, подготовленными группами специалистов на постоянной основе:

«Решение задачи синектическая группа начинает ознакомлением с «проблемой, как она дана», затем, уточняя, превращает её в «проблему, как она понимается».

Далее группа осуществляет собственное решение, основанное, как пишет У Гордон, на превращении непривычного в привычное и привычного в непривычное, т. е. на систематических попытках взглянуть на задачу с какой-то новой точки зрения и тем самым сбить психологическую инерцию, преодолеть барьер.

ВОПРОС № 1

Этот вопрос прозвучал 1 сентября 1991 года на одном из турниров клуба «Что? Где? Когда?» в Одессе: «Недавно на заседании кабинета министров Великобритании объявили, что в весьма почтенном возрасте скончался один из сотрудников резиденции Премьера, исполнявший при нём специфичную и весьма важную работу. Сотрудник этот служил при его предшественниках (Эдварде Хите, Гарольде Вильсоне, Джеймсе Калгане. – Авт.) и иногда присутствовал на заседаниях правящего кабинета. Он пользовался уважением всех первых лиц, особенно Маргарет Тэтчер, которая привозила этому специалисту подарки из зарубежных поездок…» Стоит добавить, что перед нами яркий пример влияния случая на судьбу. Почивший сотрудник в молодости вёл образ жизни, достойный осуждения в приличном обществе, но воспользовался тем единственным золотым шансом, какой выпадает при приёме на престижное место. Какую же работу выполнял этот специалист?

ВОПРОС № 2

На том же турнире был поставлен мысленный эксперимент, ясно показывающий, сколь пагубна инерция мысли: «Перенесёмся в эпоху Возрождения. Представьте себе, что вы встретили человека, одетого в следующий костюм: одна нога – желтая, другая белая с синими полосами, один рукав зелёный и широкий, другой – красный и в обтяжку, вдоль пояса, воротника, у колен и локтей, а также на носке обуви пришиты бубенчики и колокольчики. Как вы думаете, кого вы встретили?»

Ход синектического заседания (сессии) обязательно записывают на магнитофоне, а затем тщательно изучают запись с целью совершенствования тактики решения» (Кудрявцев, 1988).

Участники группы – «синекторы» – должны:

– свободно погружаться в исходные данные задачи, умея в то же время абстрагироваться от банального суждения, мысленно отвлекаться от формы, в коей представлена вещь, нуждающаяся в совершенствовании или обследовании, выделить саму суть задания и преодолевать ординарный ход мышления;

– иметь развитую фантазию, тягу к свободным раздумьям, аналогиям и сопоставлениям, не замыкаться на единственной мысли, уметь переключаться с одного предмета на другой, с одной области науки и техники на другую;

– уметь выслушивать суждения коллег, не препятствовать им в таком же творчестве, благожелательно воспринимать идеи даже в тех случаях, когда они нечётко сформулированы, задержать по необходимости излишнее развитие и углубление уже найденных собственных идей и понимать, что могут появиться идеи гораздо лучшие;

– не замыкаться на единственной мысли, уметь переключаться с одного предмета на другой, с одной области науки и техники на другую;

– преодолевать психологические барьеры, верить в конечный успех при разрешении проблем, не сомневаться в собственных креативных качествах и наличии изобретательских способностей у коллег;

– быть любознательным, уметь удивляться, находить особенное, отталкиваться от него в дальнейшем, как от исходной точки в синектическом анализе.

Советский исследователь творческих процессов Генрих Буш нашёл Уильяму Гордону предшественника. Им оказался Теодюль Арман Рибо (1839–1916), выдающийся французский психолог. Основным источником изобретений Рибо называл воображение:

«Он принципиально отрицал возможность создания методики изобретательства, однако указал на огромное значение методов объединения, разъединения и аналогии, широко применяемых современными изобретателями. Он писал, что человек изобретает только потому, что способен составлять новые сочетания из идей. Большое значение Т. Рибо придавал аналогиям». Так, «метод эмпатий (по Рибо – олицетворения, одушевления технического объекта), метод символической аналогии, метод использования метафор (по Рибо – мистического воображения), метод переноса (по Рибо – метаморфозы, переноса на основании частного сходства) и т. д.» (Буш, 1972)

Чем раньше в человеке пробуждается любопытство, тем больше вероятность, что он достигнет в жизни подлинного успеха. Г.С. Альтшуллер и его последователи уже в 1980-х годах отмечали эффект чудесного в развитии творческого человека. Чудо захватывает с малых лет, чудо это главное событие в жизни ребёнка. Память о потрясении становится «тем движителем, который устремит к достойной цели и сделает её единственно приемлемой, и не позволит отступиться или сдаться». Шотландский инженер Джеймс Уатт, тот самый, что ввёл «лошадиную силу» в обиход и изобрёл паровую машину «двойного действия», в детстве изумился тому, как оживает крышка чайника, когда в нём кипит вода. Иоганн Кеплер загорелся астрономией тоже ещё в детстве, углядев как-то раз фантастически красивую комету, а потом его поразило величественное лунное затмение. Тихо Браге подростком наблюдал грозное затмение Солнца, это послужило толчком к тому, что всю свою дальнейшую жизнь он посвятил изучению небесного пространства. Маленького Генриха Шлимана изумил красивый рисунок в издании «Илиады». Александр Македонский хотел дойти до края Ойкумены, подражая героям той же, любимой им поэмы Гомера. В тризовской литературе чудо определяется как эмоциональное потрясение, обладающее эвристической силой.

По Гордону аналогии между вещами носят разнообразный характер – в первую очередь, словесный. Широко используется синонимия (отсюда и название, «syn» – греч. «вместе»), аллегория, метафора. Аналогии могут быть выстроены по смыслу или форме, функциональности или структурности. Наш мозг развился благодаря способности к речи таким образом, что каждый из нас способен находить общее и различное между словами и символами, мыслями и чувствами, образами и впечатлениями, то есть устанавливать связи, выделять контекст. И если за такого рода связи потянуть, включить память и фантазию, можно немало продвинуться в процессе как индивидуального, так и коллективного творчества, то есть с подключением чужого дополнительного опыта и иного мировосприятия получить так называемые неявные знания.

Например, в качестве тренировочного известен метод «музейного эксперимента», когда «синекторы» посещали, например, музей техники и выбирали там экспонат, инструмент или прибор, отличающийся для своего времени оригинальностью и новизной. Участники группы должны были воспроизвести ход мысли античного или средневекового изобретателя, используя только те объекты, и лишь те понятия, что были характерны во время жизни этого автора. Накопив опыт описаний, «синекторы» проникали в логику интеллектуального мыслительного процесса, а затем выстраивали аналогично и поэтапно путь к изобретению современному. Такая «ролевая игра» или же имитация тоже в сущности является разновидностью сценария получения знаний неявных.

Да, конечно, за минувшие десятилетия разработаны и описаны правила и рекомендации, по которым функционируют специализированные группы, осуществляющие коллективный прорыв проблемы и нахождение изобретательского решения (это представители разных специальностей, различных типов характеров, люди с гибким мышлением и хорошей эрудицией, возраст в диапазоне от 25 до 45 лет, имеющие стаж трудовой деятельности). Но откуда же взялась у них гибкость мышления и эрудиция? Не вся же она наведена (приобретена) в ходе синекторской работы? То есть от индивидуальной подготовки, личного совершенствования никуда не деться!

Человек – продукт социума, и формирование его неотрывно от общения. Подражая командиру, молодой капрал выбивается в генералы, а пятнадцатилетний юнга – в капитаны. Но, по счастью, великим заменителем круга общения остаётся книга, сосредоточившая на своих страницах исторический опыт и тех, кого давно нет с нами. Через свои изобретения или иные произведения великие продолжают оказывать влияние на этот мир. Задача людей творческих быть готовыми такой неоценимый концентрированный опыт воспринять[25]25
  Отсылаем читателя к Теории развития творческой личности (Альтшуллер, Верткин, 1994), её жизненной стратегии. Кстати, и академик В.М. Бехтерев в специальном институте, названном им «Пантеон мозга», предлагал всесторонне изучать и культивировать особенности творчества выдающихся деятелей человечества.


[Закрыть].

В современных же группах синектики, как правило, есть руководитель, опытный специалист, знакомый с основами метода. «Он должен лучше других ориентироваться в поставленной задаче. Первоначально обсуждается проблема в общем, затем сужается область исследования. В ходе работы используют техническую литературу, консультации экспертов, изготавливают модели. Эксперт обосновывает несостоятельность предложенных ранее решений и дает свою формулировку задачи. Синекторы стараются сблизить “проблему как она дана” с “проблемой как её понимают”…

Если кратко сформулировать этапы синектики, то получится:

1) постановка проблемы в общем виде;

2) анализ проблемы;

3) отсеивание первых решений;

4) определение главных трудностей и противоречий, препятствующих решению;

5) подбор наводящих вопросов и переход к решению проблемы с помощью аналогий:

а/ поиск примеров из техники или природы, где решаются аналогичные задачи;

б/ развитие аналогий (разработка устройств, подбор материалов, инструментов и пр.)» (Учимся изобретать, 1997, С. 33).

Аналогия прямая

Рассмотрим на занимательных примерах, что такое прямая аналогия. Грубо говоря, это адаптация ранее имевшихся решений из одной области знания или истории к другой, текущей задаче.

Максим Чертанов в книге «Конан Дойл», вышедшей в серии «Жизнь замечательных людей», обращает внимание читателей на целый ряд изо бретений своего героя времён Первой Мировой, от приспособлений против морских мин – до камуфляжных сеток, для маскировки артиллеристских расчётов. Доктор Дойль[26]26
  В цитатах из источников здесь и далее сохранены особенности авторского написания. Хотя «Дойл» с точки зрения английской фонетики правильнее, мы сами предпочитаем традиционный для России вариант произношения «Дойль».


[Закрыть] заботился главным образом о сохранении жизни людей, так что его помыслы были связаны со всевозможными средствами защиты. Остановимся подробнее лишь да двух, поскольку, как нам представляется, они сделаны полностью в соответствии с методом аналогии и принципом копирования.

ВОПРОС № 3

Сэр Артур Конан Дойль прожил жизнь, достойную рыцаря, защищая нуждавшихся в помощи. Известны в том числе и два рыцарских романа этого автора – «Белый отряд» (1891) и «Сэр Найджел» (1906). Действие их развивается во время Столетней войны. Простые английские лучники вносили страшное опустошение в ряды превосходно экипированного неприятеля.

Тем не менее, эта изобретательская идея Конан Дойля могла бы спасти жизнь тысячам британским пехотинцам в период Первой Мировой войны, и продолжает спасать жизни многим людям во всём мире и поныне. Назовите его изобретение.

В феврале 1915 года Конан Дойль вносит военному министру предложение по производству средств индивидуальной защиты для пехотинцев, прикрывающих важнейшие жизненные органы:

«Почему бы не закрыть грудь тонкой и прочной стальной пластиной? Доктор Дойл сам проделал эксперимент (к счастью, не на себе и вообще не на живом человеке) и убедился, что защитная пластина вынуждает пулю отклониться. Ни в коем случае нельзя позволять, чтобы отряд пехотинцев шел на германские траншеи под пулеметным огнем, теряя по пути половину людей. Если нет защитных средств для солдат – значит, вообще нельзя отправлять пехоту в подобные наступления <…> Воззвания доктора успеха у военных чинов не имели. Генералы и члены кабинета министров отзывались о нем как о надоедливом профане…» (Чертанов, 2008)

Сейчас мы называем это бронежилетом. Хотя, возможно, изобретательская идея посетила создателя Шерлока Холмса не только по аналогии с рыцарскими доспехами. Другой его исторический роман – «Михей Кларк» переносит нас во времена Оливера Кромвеля, знаменитого в том числе и тем, что в 1642 году сформировал специальные конные подразделения, одетые в лёгкие доспехи – кирасы (и специальные каски). Этих кирасиров так и называли – «железнобокие».

Но ещё больше соотечественников писатель спас не от пуль, а на воде. Его находчивости мы благодарны до сих пор.

ВОПРОС № 4

Мало кто знает, что сэр Артур Конан Дойль работал в качестве корабельного врача на борту китобойного судна в Арктике. В целом ряде рассказов о Холмсе есть морская тема. Довелось писателю плавать и в южных водах, в том же качестве судового врача ходить на пароходе к берегам Западной Африки.

Несмотря на морской опыт Конан Дойля, накануне Первой Мировой адмиралтейство отнеслось к этому его предложению невнимательно. Но после очередной трагедии на море занялось массовым и повсеместным внедрением этого изобретения писателя. О чём речь?

Трудно себе представить сейчас, что в злосчастный 1914 год, когда началась Первая мировая, на военных кораблях британского флота «не разрешалось держать шлюпки, так как они при попадании снаряда могли загореться и создать дополнительную опасность. От мины или торпеды, выпущенной с субмарины, корабль моментально погибал весь – какая уж там дополнительная опасность! Дойл писал об этом в самые первые дни войны, предлагая все-таки оснащать суда достаточным количеством шлюпок, а с началом боя спускать их на воду и буксировать при помощи катера; представители Адмиралтейства (которое тогда возглавлял Уинстон Черчилль) его жестоко высмеяли: “Маловероятно, чтобы государственное ведомство поблагодарило человека за то, что он выполнял возложенную на это ведомство работу”. А беспомощные люди медленно умирали в ледяной воде, ибо к тонущим военным судам было запрещено близко подпускать спасательные катера, чтобы они тоже не затонули…» (Чертанов, 2008)

Тогда Конан Дойль «выступил в печати со статьей, в которой предлагал простую меру – индивидуальные надувные круги, которые позволили бы морякам продержаться на воде хотя бы некоторое время, пока не подоспеет помощь. Зная по опыту, что генералы его опять засмеют или просто проигнорируют, он даже не стал к ним обращаться, а сразу развернул в прессе кампанию широчайшего масштаба. Он понимал: военное министерство может пренебречь голосом одного человека, но к мнению общественности – если её удастся убедить – оно будет вынуждено прислушаться. Расчет оказался верен: все британские газеты. в течение нескольких дней писали почти исключительно о спасательных кругах. Предложение было настолько простым и понятным, что военные на сей раз отреагировали немедленно: недели не прошло, как от Адмиралтейства поступил заказ производителям резиновых изделий на изготовление 250-ти тысяч кругов. Газета “Хэмпшир телеграф” писала, что Адмиралтейство всецело обязано сэру Артуру Конан Дойлу и должно благодарить его. Благодарить оно, разумеется, не подумало, так что сам доктор так никогда и не был уверен, что адмиралы последовали именно его рекомендации – может, просто совпадение.

Уже в октябре (1914-го) всем экипажам флотилий, базирующихся в Северном море, стали выдавать спасательные круги, отгружая их прямо с заводов. В «“Хэмпшир телеграф” написали: “Круг изготовлен из резины, уложен в прочную сетку-чехол и весит вместе с ней меньше трех унций. Его можно носить в кармане, а надев, как положено, на шею, надуть за десять секунд. Он предназначен, чтобы удерживать над водой голову человека бесконечно долгое время”… Эта штуковина, – пишет М.Чертанов – как мы понимаем, впоследствии трансформировалась в спасательный жилет (согласитесь: от доспеха до бронежилета не такой большой шаг, как от той же спасительной брони до надувной одежды? – Авт.).

Все радовались, а доктор Дойл – нет; он понимал, что это полумера. В зимнем море, если помощь так и не придет, круги лишь продлят агонию. Нужны шлюпки; и если изготовители резиновых изделий могут сделать надувной круг, почему бы им не сделать (вместо деревянной. – Авт.) надувную лодку?!

Тотчас он начал новую кампанию, за лодки, но тут он не смог пробить адмиральскую броню. Черчилль ответил ему вежливым письмом, но оснащать военные суда надувными шлюпками стали лишь во время Второй мировой. И всё же благодаря спасательным кругам и тому, что на британских кораблях стали размещать некоторое количество деревянных шлюпок, многие из людей смогли спастись…» (Чертанов, 2008)

Но и это, к слову сказать, не последняя изобретательская идея Конан Дойля. Мало кто знает, что именно он ещё в 1913 году предложил построить туннель под Ла-Маншем, чтобы обеспечить Англию продовольствием на случай морской блокады, заменить всем видимый надводный путь путём поддонным.

Ещё несколько примеров навскидку.

«Французский инженер С. Карно, заложивший и начале прошлого века основы теории тепловых машин, смело уподобил работу такой машины работе водяного двигателя. Физическая аналогия между переходом тепла от нагретого тела к холодному и падением воды с высокого уровня на низкий – пример строгой аналогии, опирающейся на существенные черты уподобляемых объектов. Рассуждение по аналогии дало в науке многие блестящие результаты, нередко совершенно неожиданные.

В XVII в движение крови в организме сравнивали с морскими приливами и отливами. Врач В. Гарвей ввел новую аналогию – с насосом и пришел к фундаментальной идее непрерывной циркуляции крови.

Химик Д. Пристли воспользовался аналогией между горением и дыханием и благодаря этому смог провести свои изящные эксперименты, показавшие, что растения восстанавливают воздух, израсходованный в процессе дыхания животных или в процессе горения свечи.

Д. Гершель обнаружил, что пламя спиртовки становится ярко-желтым, если поместить в него немного поваренной соли. А если посмотреть на него через спектроскоп, то можно увидеть две желтые полосы из-за присутствия натрия. Гершель высказал мысль, что сходным путем можно обнаружить присутствие и других химических элементов, и впоследствии его идея подтвердилась, и возник новый раздел физики – спектроскопия.

И. Мечников размышлял о том, как человеческий организм борется с инфекцией. Однажды, наблюдая за прозрачными личинками морской звезды, он бросил несколько шипов розы в их скопление; личинки обнаружили эти шипы и «переварили» их. Мечников тут же связал этот феномен с тем, что происходит с занозой, попавшей в палец человека: занозу окружает гной, который растворяет и «переваривает» инородное тело. Так родилась теория о наличии у животных организмов защитного приспособления, заключающегося в захватывании и «переваривании» особыми клетками-фагоцитами посторонних частиц, в том числе микробов и остатков разрушенных клеток…» (Ивин, 1986, С.60–61).

Однажды в 1816 году французский врач и анатом Рене Лаэннек, озадаченный проблемами галантности – ибо со времён Гиппократа врачи прикладывали ухо к телу больного непосредственно, в том числе и женскому телу – обратил внимание на детскую забаву. Ребятня играла вокруг бревен строительного леса. Один мальчик чертил гвоздём по торцу бревна, а другой, прикладывая ухо к другому торцу, слушал. Так Лаэннека посетила мысль о стетоскопе, описание которого, впрочем, было дано им лишь три года спустя в «Трактате о косвенной аускультации».

Уже классикой стал случай, когда английский конструктор-мостовик Самюэль Браун[27]27
  В разных источниках фамилия инженера за давностью лет варьируется: Бранд, Брандт, Броун.


[Закрыть] решал задачу по преодолению широкой и глубокой пропасти, то есть при полной невозможности возведения опор моста ни на дне, ни по краям. Инженер вышел на улицу, была осень. К щеке прилипла паутинка. Обладая, несомненно, развитым ассоциативным мышлением, он придумал по аналогии конструкцию висячего моста (Кедров, 1987, С. 90–91). Эту легенду пересказывают масса авторов, в том числе и Г.С. Альтшуллер: «Английский инженер Сэмюэль Браун жил у реки Твид. Однажды, гласит предание, Брауну было поручено построить через реку Твид мост, который отличался бы прочностью и в то же время не был бы слишком дорог. Иначе говоря, Брауну надо было преодолеть техническое противоречие. Как-то, прогуливаясь по своему саду, Браун заметил паутину, протянутую через дорожку. В ту же минуту ему пришла в голову мысль, что подобным образом можно построить и висячий мост на железных цепях».

Ясно, впрочем, что мысль о применении тех же лиан и вьющихся растений для преодоления рек возникла много раньше начала XIX века – в незапамятные времена. А первый висячий мост с металлическими элементами запатентован англичанином Джеймсом Финли и построен в Пенсильвании в 1796 году. Кстати, «…построенный в 1820 г в Англии висячий мост через реку Твид пролетом 110 м стоил примерно в 4 раза дешевле каменного моста такой же длины. В 1826 г. в Англии был открыт Менейский цепной мост, который прослужил около ста лет, имел пролет 177 м при отношении стрелы к пролету 1/12. В этот же период был построен еще ряд мостов во Франции, США и других странах, пролеты которых не превышали 150 м. Таким образом, Менейский мост по величине пролета являлся рекордным до 1834 г…» (Смирнов, 1970). Надо полагать, что Браун решал задачу не пешеходного, а уже будущего железнодорожного моста. Ведь с 1807 года в Британии по рельсам побежали первые поезда.

Физик и математик (по совместительству – фабрикант в области производства бумаги) Жозеф-Мишель и его брат, архитектор Жак-Этьенн Монгольфье прогуливались по склону горы в жаркий день. Отсюда они наблюдали за тем, как поднимаются ввысь из долины – с поверхности озера – водяные пары, образуя туман. Первый воздушный шар братья изготовили как раз из бумаги. Через отверстие снизу они наполнили модель горячими газами, которые были легче воздуха, пока не охлаждались. Тренируясь на такой модели, к 1783 году они подняли на своём монгольфьере в воздух сперва – груз, потом – животных, наконец, и людей.

Газы при нагревании расширяются; поэтому вес нагретого воздуха в шаре меньше веса вытесненного холодного воздуха. Но уменьшение удельного веса сравнительно невелико, при нагревании от нуля до ста градусов по Цельсию – всего 27 процентов.

Поддерживающую силу исхитрился многократно увеличить наблюдавший за этими первыми успехами изобретатель Жак-Александр Сезар Шарль. В том же году он предложил использовать вместо горячего воздуха водород. Удельный вес которого в 14 раз меньше удельного веса воздуха.

Подъём в воздух породил задачу аварийного возвращения на землю, и уже через год Жозеф-Мишель изобрёл парашют (не подозревая о гениальных разработках Леонардо да Винчи веками ранее). Складной парашют изобрёл уже наш соотечественник, сын профессора механики, выпускник военного училища, талантливый драматический актёр Глеб Евгеньевич Котельников в 1910–1911 гг.

«Все изобретатели парашюта шли в то время по одному пути: они располагали парашют в фюзеляже аэроплана и пытались создать надежную систему, способную раскрыть его до того, как пилот покинет кабину. Случай помог Г.Е. Котельникову придумать свой парашют. Однажды он увидел, как знакомая актриса вынула из маленькой сумочки большую восточную шаль из очень тонкого, но плотного шелка. Проведя аналогию (структурную и внешнего вида), Г.Е. Котельников пришел к выводу, что парашют должен быть складным, а изготовлять его следует не из прорезиненного брезента, а из легкого шелка.

А швейцарец Жорж Деместрель придумал застежку ”липучку” после того, как каждый раз после прогулки вытаскивал колючие плоды репейников из густой шерсти своей собаки и. т. д…» (Учимся изобретать, 1997).

«И. Гутенберг пришел к идее передвижного шрифта по аналогии с чеканкой монет. Так было положено начало книгопечатанию, открыта “галактика Гуттенберга”, преобразовавшая всю человеческую культуру.

Первая идея Э.Хау, изобретателя швейной машины, состояла в совмещении острия и ушка на одном конце иглы. Как возникла эта идея – неизвестно. Но главное его достижение было в том, что по аналогии с челноком, используемым в ткацких станках, он изготовил шпульку, которая продергивала дополнительную нить через петли, сделанные игольным ушком, и таким образом родился машинный шов.

В. Вестингауз долго бился над проблемой создания тормозов, которые одновременно действовали бы по всей длине поезда. Прочитав случайно в журнале, что на строительстве тоннеля в Швейцарии буровая установка приводится в движение сжатым воздухом, передаваемым от компрессора с помощью длинного шланга, Вестингауз увидел в этом ключ к решению своей проблемы. и т. д.» (Ивин, 1986, С. 64).

О том, каким образом возникла мысль об угле в качестве защиты от отравляющих газов, академик Н.Д. Зелинский рассказывал:

«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь её ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере, концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но всё же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.

Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и, обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».