Глава 3. отеории решения изобретательских задач

 

Фундаментом для ТРИЗ-педагогики стала теория решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Давайте разберёмся, каковы основные идеи ТРИЗ и почему именно эту теорию мы решили положить в основу системы обучения креативному мышлению.

 

Чёрный петух Непера

 

 

Однажды у шотландского барона и математика Джона Непера случилась неприятность: пропала ценная вещь. Подозрение пало на слуг, но ни одного из них нельзя было обвинить наверняка. И тогда Непер объявил, что его чёрный петух обладает способностью открывать своему хозяину тайные мысли. Каждый слуга должен был войти в тёмную комнату, где находился петух, и дотронуться до него рукой. Было сказано, что петух закричит, когда вор до него дотронется. И хотя петух так и не закричал, Непер всё же определил вора…

Каким образом?

 

Этот исторический анекдот отлично раскрывает смысл одного из главных понятий теории. Это понятие – «идеальный конечный результат».

В данной ситуации идеальный конечный результат звучит так: вор сам сознаётся. Но, по понятным причинам, сам он этого делать не хочет. Значит, нужно сконструировать такую ситуацию, в которой вор сознается в злодеянии, не сознаваясь в этом. Фантастика? Нет, вполне разрешаемое противоречие не только в историческом анекдоте, но и в реальной жизни.

Вот как поступил Непер: он предварительно обмазал петуха сажей, и чистые пальцы одного из слуг стали доказательством его виновности. Таким образом было разрешено противоречие – вор не признавался на словах, но признался тем, что побоялся дотронуться до петуха.

Ещё один исторический пример.

 

Русский свет

 

 

Во второй половине XIX века улицы европейских столиц освещались дуговыми лампами – парижане называли их «русским светом». Главная часть лампы – два угольных стержня, между которыми при подаче напряжения возникало яркое свечение – электрическая дуга. Чтобы дуга была устойчивой, не гасла, расстояние между концами угольных стержней должно быть постоянным. Но стержни выгорают, становятся короче – и дуга гаснет.

А теперь вопрос: как сделать, чтобы расстояние между стержнями было строго постоянным? Задача эта решалась поколениями инженеров. Придумали часовое устройство, которое сближало стержни по мере выгорания. Шестерёнки, пружины, коромысла, приводное устройство – всё это надо было регулировать, смазывать, ремонтировать. «Русский свет» оказался дорогим удовольствием.

 

Как сделать его дешёвым и надёжным? «Узкое место» – часовой механизм. Фантазируем: стержни САМИ регулируют расстояние между собой, безо всякого часового механизма… Что это – бред воспалённого воображения?

Нет – это «законный» оборот сильного изобретательского мышления. Так и решил задачу «русского света» инженер Яблочков. Он просто расположил стержни параллельно! Теперь расстояние между ними всегда одинаковое, и не надо никакой сложной механики. Просто, как всё гениальное. То, что на первый взгляд кажется бредом, оказалось идеальным конечным результатом изобретательской задачи.

Идеальный конечный результат – это одно из ключевых понятий теории решения изобретательских задач. А задача о «русском свете» – одна из тысяч учебных задач, на которых оттачивается изобретательское мышление. Получивший добротное тризовское образование человек закономерно выходит на яркие идеи, которые раньше были посильны только «избранным» гениям.

Другое ключевое понятие ТРИЗ – противоречие. В любой сфере деятельности, где есть развитие, есть и противоречия.

Приведём пример.

 

Корабль

 

 

Корпус корабля должен быть узким, чтобы он мог плыть быстро, и корпус корабля должен быть широким, чтобы корабль был устойчивым при поперечной волне.

 

Казалось бы, полный тупик. Ну не может же быть, чтобы что-то было сразу и узким, и широким!

Обыденный ум пасует перед противоречием. Решение противоречий – удел гениев, особо талантливых людей.

Кстати, «корабельное противоречие» имеет вполне приемлемые решения. Одно из них вы точно знаете – это катамаран.

Мы можем привести примеры подобных противоречий в архитектуре, искусстве, политике, педагогике – где угодно! И чем быстрее развивается мир, тем больше противоречий в единицу времени нужно разрешать. ТРИЗ учит обычных нормальных людей решать противоречия. Идея основоположника ТРИЗ Генриха Сауловича Альтшуллера состояла как раз в том, что творчеству можно учить так же, как и другим видам человеческой деятельности. Действительно, ведь творчество – это создание чего-то нового. Но если познать закономерности, по которым это новое появляется, то их можно научиться применять, а значит, научиться «вычислять» новое, то есть изобретать. Эту идею передаёт название одной из первых книг Генриха Сауловича: «Творчество, как точная наука».

Работу над созданием ТРИЗ Альтшуллер начал в 1946 году. Первоначально все его разработки были направлены на инженерное творчество, однако не случайно первая публикация по теории появилась в журнале «Вопросы психологии». Книги Генриха Сауловича Альтшуллера, написанные живым занимательным языком, вдохновили тысячи людей на творческую работу, помогли поверить в себя. Постепенно теория стала поддерживаться общественным движением, стали появляться общественные институты ТРИЗ. В 1989 г. в рамках тризовского общественного движения была образована Международная Ассоциация ТРИЗ. В настоящее время в ассоциацию входят ТРИЗ-объединения из более чем тридцати стран.

 

 

Всё большую популярность получает теория в экономически развитых странах. Первый европейский ТРИЗ-конгресс состоялся в январе 1999 года в Австрии. Теперь конференции по ТРИЗ проводятся в странах Европы, Азии и США регулярно. Специалисты по ТРИЗ консультируют такие известные фирмы, как «Проктер энд Гэмбл», IBM, «Форд», «Дженерал моторс», «Даймлер и Крайслер», «Самсунг» и др.

Книги по теории изданы и продолжают издаваться в США, Великобритании, Японии, Швеции, Голландии, Финляндии, Германии, Израиле и в других странах. Причём всё чаще авторами книг становятся зарубежные специалисты, получившие образование по ТРИЗ в своих странах.

Ряд университетов европейских стран, России, Японии и США вводят ТРИЗ в свои учебные программы. Среди них такие престижные университеты, как Королевский Технологический Институт Мельбурна[8], флагман политехнического образования Массачусетский технологический институт[9](США).

 

Эксперимент в MIT [10]

В 1996 году MIТ провёл эксперимент по эффективности ТРИЗ. Группа студентов, прошедших обучение ТРИЗ, и группа студентов, которые о ТРИЗ никогда не слышали, получили для решения реальную производственную задачу от немецкой компании Тиссен (Theissen). Студентам дали 3 часа для работы над задачей. Студенты использовали свои знания и любые методики, которыми владели.

Результаты эксперимента показали, что студенты, использовавшие ТРИЗ, придумали на 80 % больше идей, чем группа без знания ТРИЗ. И это только по количеству! По качеству же ТРИЗ-идеи, по мнению экспертов, были намного выше.

Всего лишь 24 часа обучения ТРИЗ более чем удвоили инновационные возможности студентов (будущих магистров).

Основоположник теории решения изобретательских задач Г. Альтшуллер считал важным воспитание творческой личности с детства. Его книга для детей «И тут появился изобретатель» многократно издавалась на русском языке, издана на английском и других языках.

Сегодня, когда сотни педагогов-тризовцев работают с детьми, когда издано немало учебной и методической литературы[11], уже можно говорить о становлении ТРИЗ-педагогики. Четверть века назад я решил посвятить жизнь именно этому…

 

Глава 4. Что такое ТРИЗ-педагогика?

 

Практика обучения ТРИЗ инженеров, предпринимателей, служащих убедила в том, что креативный потенциал взрослого, сформировавшегося человека можно поднять. Но гораздо больших результатов можно достичь, целенаправленно развивая креативность детей.

 

Что такое креативность?

 

В рамках данной брошюры под креативностью человека мы понимаем умение создавать нечто новое и полезное.

Квадратные колёса для поезда, искусственная пятая нога для собаки, теория заговора тау-китян против Солнечной системы – примеры нового, но не полезного.

Креативность – системное качество, можно выделить некоторые составляющие, элементы креативности. Попробуем это сделать хотя бы по верхнему уровню.

Полимодельность – умение описывать объект в разных моделях, смотреть под разными углами зрения, в разных контекстах. Найти необычный ракурс, толкование, понимание – искусство, граничащее с волшебством. Именно это «волшебство» приводит к открытиям, ярким изобретениям, позволяет разрешить порой кажущиеся тупиковыми ситуации.

Когда Александр Македонский присоединил Иудею к своим владениям, возникла религиозная коллизия. Все подвластные Александру народы были обязаны в своих храмах разместить его статуи. Таким образом Александр добивался популярности и запоминания. Но для евреев это было бы предательством своей религии.

Как быть?

И тогда, согласно преданию, евреи предложили Александру вместо статуй в храмах дать его имя всем мальчикам, родившимся в течение года. Царь остался доволен и даровал им новые льготы.

 

 

Так было разрешено противоречие – памятник должен быть, чтобы увековечить память императора; и памятника не должно быть, чтобы не нарушать религиозные традиции. Кстати, среди многих упражнений в курсе «Учусь мыслить смело!», разработанном в русле ТРИЗ-педагогики, есть и такое: придумать оригинальный памятник. Памятник можно придумывать любому объекту: человеку-творцу, челябинскому метеориту, тому же Александру Македонскому.

Сильный ум может удерживать в голове не просто разные подходы к одной задаче, разные взгляды на один объект, но и противоположные! «Пробным камнем первоклассного интеллекта является способность удерживать в уме две противоположные идеи одновременно и всё-таки сохранять возможность действовать».[12]

В ТРИЗ-педагогике детей целенаправленно учат работать с противоречиями. Для этого разработаны игры, специальные упражнения. Острое противоречие загоняет разум в ловушку, демонстрирует якобы неразрешимость задачи. Помните: корабль должен быть узким, чтобы быстро двигаться, и корабль должен быть широким, чтобы быть устойчивым к боковой волне… Противоречия появляются, обостряются и ставят нас в тупик в любых сферах жизни. Но если мы умеем их разрешать – мы «на коне».

Вот одна из учебных задач, взятая нами из жизни. Случай этот произошёл в США. Тогда было найдено красивое решение, которое в настоящее время практикуется.

 

Суд над знаменитостью

Телевизионный канал приготовился к трансляции заседаний суда над широко известной знаменитостью. Но власти, чтобы не создавать толчеи и не превращать суд в шоу, просто запретили доступ видео– и телекамер в зал заседаний. ТВ-канал столкнулся с противоречием: необходимо показывать суд, ибо этого ждут миллионы людей, и невозможно показывать, потому что это запрещено.

Скрытно снимать – не решение. Просто рассказывать о суде – слабое решение.

Нужно показывать, и нельзя показывать – разрешите это противоречие.

Решение:

ТВ-канал подобрал похожих на участников суда актёров, которые разыгрывали суд по настоящим судебным протоколам. Этот спектакль и смотрели зрители.

А вот одно из упражнений: 2 группы учеников сталкиваются в попытке доказать противоположные тезисы. Например, одна доказывает, что искусственный интеллект безусловно необходим людям и его нужно изобретать и внедрять, а другая – что он вреден и опасен, и что разработки в сфере искусственного интеллекта нужно законодательно запретить. После этого столкновения проводится рефлексия, критический анализ аргументов…

Дети, прошедшие такую подготовку, прорешавшие сотни подобных задач, воспринимают противоречия естественно, как сигнал наличия интересной задачи, а не как тупик.

Предложу вашему вниманию старую притчу:

Один человек потерял верблюда. Идёт он по пустыне, встречает путника.

– Не видел ли ты моего верблюда?

– Он слеп на один глаз?

– Да!

– У него не хватает верхнего переднего зуба?

– Да!

– Он хромает на левую заднюю ногу?

– Да!

– С одной стороны на него навьючен мёд, с другой просо?

– Да!

– Я не видел твоего верблюда…

– Откуда же ты всё про него знаешь?

– Кто умеет смотреть – видит многое… Я вижу следы на дороге – это прошёл хромой верблюд. Трава общипана только слева – значит, он слеп на правый глаз. По следам на обкусанной коре я вижу, какого зуба у него не хватает. С одной стороны дороги скачут воробьи, а с другой вьются мухи. Они мне подсказали, какой груз навьючен на верблюде…

Один видит бесконечность событий там, где другой видит только песок. Внимательность – это свойство ума, его можно и нужно тренировать. А иногда способность увидеть то, что «прячется» от взгляда, и даёт возможность решить «неразрешимую» задачу.

 

Как обнаружить вредителя?

В крупном сельскохозяйственном предприятии проверяется качество зерна: не живёт ли в нём личинка жука-зерновки. Из кучи зерна выбирается случайным образом 100 зёрен. Если личинок нет – зерно высшего качества. Если на 100 зёрен 1–5 личинок – зерно приемлемого качества. Если личинок много, больше пяти, то зерно низкого качества. Чтобы исследовать зёрна, 8 лаборанток аккуратно разрезают зерно пополам и рассматривают в микроскоп. И так целый день – тяжёлая работа! Предприятию понадобилось проверять в три раза больше зерна.

Что делать? Нанимать ещё 16 лаборанток, строить новую большую лабораторию?

Справка: личинка жука-зерновки по плотности такая же, как само зерно. Никаких выделений наружу зёрнышка она не делает – просто грызёт себе зерно, пока не выест его изнутри, оставляя только оболочку. В одном зерне может быть и несколько зерновок.

Решение было найдено гениальное: когда зерновка грызёт зерно, её ротовой аппарат издаёт хруст. Берём звукоизолированный «стакан», на дно засыпаем порцию зёрен и опускаем туда чувствительный микрофон. Громче «хор» – больше вредителей. Сигнал от микрофона через усилитель можно сразу вывести на прибор, стрелка которого проградуирована в количестве зерновок.

Кстати, решение подобных задач убеждают детей в необходимости знаний куда лучше любых призывов. А ещё важно, что в процессе изучения условия и решения открытой задачи дети получают знания в процессе интенсивной интеллектуальной деятельности, сопряжённой с эмоциями. Качество таких знаний, их запоминаемость и применяемость несравненно выше, чем при зазубривании.

А теперь ещё одна то ли притча, то ли анекдот.

 

Больше, чем деньги

 

 

Один предприниматель был по уши в долгах и не видел выхода из сложившейся ситуации. Кредиторы наседали на него. Поставщики требовали оплаты. Он в тоске сидел на скамейке в парке, опустив голову на руки, гадая, что же может спасти его компанию от банкротства. Вдруг перед ним появился какой-то старик.

– Я вижу, что вас что-то тревожит, – сказал он.

Старик выслушал предпринимателя и сказал:

– Думаю, я смогу вам помочь.

Он спросил у предпринимателя его имя, выписал чек и сунул его в руку, говоря:

– Возьмите эти деньги. Встретимся здесь ровно через год, и тогда вы мне их отдадите. Затем он повернулся и исчез так же быстро, как и появился. Предприниматель увидел в руке чек на $500000, подписанный Джоном Рокфеллером, одним из самых богатых людей в мире! «Я могу покончить со всеми своими проблемами в одно мгновение!» – подумал он.

Но вместо этого предприниматель решил положить полученный чек в свой сейф. Одна только мысль о его существовании придавала ему сил. Он искал и находил способы сохранения своего бизнеса, заключил выгодные сделки и расширил условия оплаты. Ему удалось совершить несколько больших продаж. В течение нескольких месяцев он выбрался из долгов и снова стал зарабатывать достойные деньги.

Спустя ровно год он вернулся в парк с тем самым чеком. В условленное время появился старик. И в тот момент, когда благодарный предприниматель протянул ему чек, подбежали люди в белых халатах и схватили старика.

– Он всегда убегает и рассказывает всем, что он Джон Рокфеллер – извиняясь, сказал один из них. Предприниматель стоял ошеломлённый. Ведь в течение всего года он занимался бизнесом, покупая и продавая, будучи в полной уверенности, что у него в сейфе лежали полмиллиона долларов. Внезапно он понял, что это не деньги, реальные или воображаемые, перевернули его жизнь. Это была его новая уверенность, которая придала ему сил добиться всего того, что он теперь имеет.

Одна из составляющих креативности – уверенность в своих силах. Она добывается, тренируется, закрепляется в реальной деятельности, в победах. Вот почему важны победы в олимпиадах и конкурсах, самостоятельно сделанные, доведённые до конца проекты самого разного содержания. Самостоятельно сочинённый рассказ или придуманная загадка, самостоятельно изготовленный прибор, самостоятельно заработанные деньги, самостоятельно решённая трудная (обязательно – трудная!) задача – всё это ценнейший опыт, который переплавляется в характер и стиль мышления.