Предисловие автора

На Форуме по защите интеллектуальной собственности, проведенном Российской Торгово-промышленной палатой в октябре 2010 был представлен доклад «Патентная катастрофа РФ – диагноз или некролог», основанный на статистике Роспатента за 2009 год, по которой на 34824 патента РФ приходится 8539 патентов, выданных зарубежным заявителям [1]. От себя добавлю, по некоторым высокотехнологичным направлениям (например, по биотехнологии и цифровой обработке изображений) число зарубежных заявителей в России уже давно превысило 50 % от общего их числа. Следовательно, по воле зарубежных патентовладельцев в России могут быть запрещены производство и продажа собственной высокотехнологичной продукции. Общаясь с изобретателями на протяжении многих лет, предлагая научить их быстро доводить эти решения до изобретений и получать на них патенты, довольно часто слышал их мнение о сложности и бесперспективности этой работы. Вторая причина нежелания заниматься этими вопросами – скука, которая возникает при изучении патентной литературы и посещении специальных лекций. Я сам очень часто многого не понимаю, слушая титулованного патентоведа или читая специальную литературу, хотя проработал в этой области не один десяток лет и защитил не одну сотню своих и чужих изобретений. Приведу пример: до 2007 года под интеллектуальной собственностью согласно ст. 138 Гражданского кодекса (ГК) РФ понималось исключительное право, относящееся к творческой деятельности человека. Любой нормальный человек знает, что материальной собственностью может быть карандаш, портфель, стол, машина, дача и т. п. А как же понимать собственность как право? На неоднократные мои вопросы по этому поводу многие патентоведы делали вид, что это понятно только им. А теперь представим себе начинающего изобретателя, которого первое основное положение незнакомой для него области ставит в тупик. Что же будет дальше, думает он? Справедливости ради надо отметить, что недавно это положение отменили, и сейчас под интеллектуальной собственностью понимаются результаты интеллектуальной деятельности, а именно: изобретения, товарные знаки, произведения науки, литературы, искусства и т. п. (ст. 1225 ГК РФ). Тем не менее, желание излагать простые понятия сложным языком у многих патентоведов осталось. То есть шутливое высказывание Бернарда Шоу о том, что терминология является заговором посвященных, справедливо в этой области, как ни в каких других.

Целью этой книги является простым языком, не используя специальную терминологию, и по возможности не скучно рассказать о том, как делаются изобретения и как становятся изобретателями. Приведен опыт великих изобретателей. Показано, как делались некоторые открытия. Хотя открытие – это категория высшего порядка по отношению к изобретению, тем не менее опыт великих ученых может оказать огромную помощь изобретателям. Я надеюсь, книга поможет начинающим изобретателям в реализации своих идей. В ней также приведены примеры составления заявок на различные типы изобретений.

Литература

1. Колесников А.П., Бирзгал Е.Е. Ежегодные патентные обозрения. – Патентная информация сегодня, 2011, № 1, с. 15.

Введение

Многоуважаемый читатель. Представьте себе, что к вам пришел банкир, принес 1 млн долларов и сказал, чтобы вы ему за эти деньги наладили выпуск гвоздей, защищенных патентом на изобретение. А вы никогда ничего не налаживали, а про патенты и изобретения вообще первый раз слышите. Естественно, надо соглашаться, тем более что наладить производство, я думаю, поможет вам банкир (если он сам наладил свой банковский бизнес), а вот патент сделаете ему вы. Я предлагаю сразу начать с формулы изобретения, где кратко будет описано то, что вы придумали – это самая главная часть заявки на выдачу патента. Все подготовленные документы вы будете отсылать в Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС) по адресу: 123995, Москва, ГСП-5, Бережковская наб., д. 30, корп. 1. Советую сразу заготовить конверт с обратным адресом, куда вы будете складывать подготовленные материалы. Можно все бумаги отвезти и лично по этому же адресу либо попросить это сделать кого угодно без всякой доверенности (ст. метро «Киевская», троллейбус 17 или 34 до остановки «Патентное ведомство», 200 метров вперед, от центрального входа направо, налево за угол, войти в дверь и там первое окно слева). Уже проделанная работа с конвертом и эти знания не дадут вам остановить начатое (см. эпиграф). По опыту знаю, что механизм передачи документов заявки на изобретение в ФИПС вызывает у начинающего изобретателя священный трепет.

Теперь с чувством: уверенности в собственных силах и невозможности остановить работу возвращаемся к формуле изобретения. Она состоит из того, что было (ограничительная часть), и того, что стало в результате работы мысли изобретателя (отличительная часть). Так что же было? Гвоздь, я надеюсь, вы видели. Он содержит шляпку, далее идет средняя часть гвоздя, назовем ее стержнем, и заострение. Ограничительная часть формулы готова, запишем ее: «Гвоздь, содержащий стержень, один конец которого заканчивается заострением, а другой шляпкой…». А вот теперь начинается сам процесс изобретательства. Чтобы на наше (ваше) изобретение с большой вероятностью был выдан патент, надо чтобы вы придумали 9—12 отличительных признаков, то есть разных вариантов выполнения элементов гвоздя, а элементов у нас три: шляпка, стержень и заострение. Значит хотя бы по три на каждый элемент. Начнем со стержня. Про квадратное сечение стержня писать не будем, кованые гвозди вы, наверное, видели, это уже чужое изобретение, а вот форма сечения стержня в виде прямоугольника нам пригодится. А еще возьмем в качестве сечения наугад: эллипс, а в стержне сделаем конусное углубление со стороны шляпки, проникающее вглубь стержня и, например, Т-образное сечение. Теперь подумаем про заострение: пусть оно будет изогнутое, двойное, как жало змеи, и закругленное, как у столового ножа (естественно, не все сразу, а по отдельности). А шляпка будет шарообразной, в виде куба и конуса (тоже, соответственно, для каждого гвоздя своя шляпка). В заключение осталось придумать – зачем все это нужно, то есть каковы технические эффекты от использования ваших отличительных признаков. Открою секрет – почти любой признак любого изобретения может расширять его функциональные возможности. Например, забили гвоздь большим размером эллипса вдоль волокон дерева, они разошлись и не разорвались, а что это, как не расширение функциональных возможностей гвоздя. Или в конусное углубление шляпки вставили другой гвоздь, стукнули, создали выпуклость средней части стержня и еще лучше закрепили его в доске – эффект тот же – расширение функциональных возможностей. И так далее по всем остальным признакам. Изобретение готово, можно дописать его формулу, то есть перечислить все придуманные признаки после слов «…отличающийся тем, что…» и идти получать аванс. После этого за 30–50 тыс. рублей можно нанять специалистов, которые за 3–5 часов выполнят оставшиеся 5 % работы, таких специалистов у нас много. А если хотите сэкономить, дочитайте книгу до конца и по приведенному в главе 11 примеру сами напишите оставшийся текст заявки.

Глава 1 Что такое изобретение, и зачем они нужны

Условия патентоспособности изобретения описаны в ст. 1350 четвертой части Гражданского кодекса РФ. Я не буду повторять эту статью, а постараюсь ее «на пальцах» объяснить. Чаще других встречаются изобретения, относящиеся к устройствам и способам. Устройство – это некая комбинация элементов (деталей, узлов), которая раньше никем нигде не была описана. Способ – это последовательность действий над материальными объектами, также не описанная ранее. Причем, чтобы получить патент, например, в России, необходимо, чтобы эти описания не встречались во всех печатных изданиях всего мира. Более детально эти вопросы описаны в [1]. На первый взгляд, это требование трудновыполнимо, но на самом деле, если новая конфигурация состоит из 10 и более новых, пусть и ранее встречавшихся в других конфигурациях элементов, то получить патент, во всяком: случае в России, довольно просто.

Сделаем небольшой экскурс в историю для того, чтобы понять значимость изобретений. Каждый желающий может в Интернете набрать «сто великих изобретений» и подробно ознакомиться с ними. Я остановлюсь на том, как некоторые из них изменили мир. Дальнобойный лук, изобретение которого приписывают гуннам или даже догуннской цивилизации – сюннам, значительно расширил способы ведения войны и позволил легким всадникам с трехсот метров расстреливать воинов в доспехах, что привело к изменению карты мира. Стремена, изобретенные в Китае в начале первого тысячелетия и быстро распространившиеся на Востоке, дали огромное преимущество кочевникам в западных завоеваниях. Стремена позволили прицельно метать дротик и стрелять из лука, а также, встав на них, всадники могли поражать противника ударом сверху. Эти новые возможности ведения боя, как многие считают, ускорили падение Римской империи, воинам которой стремена были неизвестны. Все эти изобретения можно смело отнести к высоким технологиям своего времени. Более подробно древние изобретения описаны в следующей главе.

Хочется также отметить, что в списке наиболее значимых изобретений XX века наряду с атомной энергетикой, транзистором и лазером присутствуют, например, шариковая авторучка и застежка «молния». Это связано с широчайшим распространением последних. Понятно, что обычному человеку не придумать атомную энергетику, а вот нечто простое, но всем нужное, часто изобретают непрофессионалы.

Здесь ограничимся этими примерами, так как по ходу описания еще придется возвращаться к влиянию изобретений на развитие человечества.

А зачем изобретения и, в частности, патенты нужны сейчас? Они нужны в основном для:

1) исключения запрета производить и продавать свою продукцию (очень важное положение);

2) защиты своей продукции от копирования недобросовестными конкурентами (считается основным положением, но используется не так часто);

3) успешной продажи своих комплектующих, входящих в более крупные чужие разработки (используется все чаще);

4) рекламы своей продукции (считается, что патент – наиболее дешевый способ рекламы);

5) успешного участия в тендерах на разработку технологии и оборудования (очень важное положение);

6) отчета по бюджетному финансированию разработок (с каждым днем приобретает все большее значение).

Подробнее эти вопросы изложены в [2,3].

Существуют еще патенты, необходимые авторам и патентовладельцам, обладающим «административным ресурсом» для получения не вполне заслуженных вознаграждений. Такие патенты в этой книге не рассматриваются.

Завершить главу хочется подсчетом количества изобретений, приведенным В. Мухачевым в [4], которые можно создать на основе всех имеющихся знаний. Количество знаний человечества о природе составляет величину порядка 4-10¹². Количество комбинаций этих знаний будет выражаться числом 2 в степени 4-10¹². Количество атомов во вселенной 10¹⁰⁰⁰. То есть количество возможных изобретений превышает количество атомов во вселенной. Можно, конечно, сказать, что не все комбинации будут иметь смысл, не все разумные комбинации можно защитить патентами, тем не менее количество изобретений может быть огромным.

Литература

1. Соколов Д.Ю. Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий. – М.: Техносфера, 2010, с. 20–25.

2. Соколов Д.Ю. Патентование высокотехнологичных решений (продукции) и методика составления заявок на различные типы патентов. – Новые промышленные технологии, 2009, № 2, с. 27–31.

3. Соколов Д.Ю. Стратегия организации патентной службы. – Патенты и лицензии, 2008, № 12, с. 41–43.

4. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий, 1968, с. 138.

Глава 2 Самые древние изобретения

По последним данным традиционной археологии, первое изобретение древнего человека – каменный нож (рубило), которым обитатели Северо-восточной Африки соскабливали мясо с костей животных. Эти кости с резаными отметинами найдены в слоях, датируемых 3,4 млн лет до н. э. [1]. Однако прошли миллионы лет до тех пор, когда изобретательство стало массовым явлением:.

На стене одной из пещер Южного Урала, получившей название Капова, в середине XX века было обнаружено изображение лестницы, датируемое примерно XX тыс. до н. э. (верхний палеолит) [2]. Это, вероятно, самое первое графически изображенное изобретение. Лестница была необходима древним: художникам для того, чтобы изобразить первобытных животных на втором уровне пещеры, расположенном на высоте 30 метров от уровня: пола. Сама лестница не сохранилась, но благодаря ее изображению мы можем судить о технологическом развитии того времени. Древняя живопись и скульптура (зарождение датируется XXX тыс. до н. э. [2]), донесшие до нас огромное количество сведений о жизни того времени, помимо того, что являются началом: изобразительного искусства, еще и великие изобретения человечества, если рассматривать их, как новые способы передачи и хранения информации. Здесь следует также отметить, что развитие мозга гоминидов и возникновение человека разумного было обусловлено его изобретательской активностью. Если сказать коротко, то человек делал изобретения, а изобретательство создало человека. Таким: образом:, верхний палеолит можно смело назвать началом эпохи великих изобретений и становления человечества.

В это же время стали появляться идеи составных орудий и совершенствоваться технологии обработки камня, что дало возможность насадить топор на рукоятку. Это существенно повысило возможность выживания наших предков. Чуть позже на костяных наконечниках они стали делать выемки для оттока крови жертвы. В пещере Альтамира в Испании была найдена костяная игла с миниатюрным ушком на конце, из чего можно сделать вывод, что древние люди этого времени уже могли шить одежду [3].

Один из первых древних «городов» обнаружен на юге Хакасии, занимал он площадь в несколько тысяч квадратных метров и датируется XX–XXX тыс. до н. э. [2]. «Многоквартирные дома», полуземлянки, буквально лепились друг к другу и представляли собой округлые котлованы с лежанками по краям, на которых на равном расстоянии друг от друга располагались углубления для очагов, вероятно, для каждого семейства свои собственные. Около очагов были найдены разнообразные орудия, которые не уступали орудиям, найденным на территории Европы. Этими предметами выполнялась разнообразная работа: резалась кость, кроились шкуры, кололся камень. По предположениям археологов, крыша была куполообразной, земляной с дымоходами, которые одновременно служили дверями.

В начале мезолита (XIV–VIII тыс. лет до н. э.) повсеместно начали находить микролиты (кремниевые вкладыши с размерами порядка 1–2 см), вставляемые в прорези костяных и деревянных орудий. Эти орудия по сравнению со сделанными из целого куска кремния были легче, проще изготавливались, а главное, сломанные вкладыши можно было заменить, что делают в современном обрабатывающем инструменте. В это же время были изобретены сеть, лодка, весла, крючок с бородкой, гарпун, силки, лассо, лук и стрелы. Оригинальным изобретением стали бумеранги различных форм и размеров, найденные во многих местах земного шара, один из вариантов которых мог возвращаться к охотнику [4]. Изобретение первого дома относится к XI тысячелетию до н. э., и обнаружен он был на левом берегу Евфрата в местечке Телль-Морейбет на территории современной Сирии [2]. При постройке этого дома стволы деревьев вкапывались в землю, пространство между ними заполнялось глиной, а сверху были крыши из веток и шкур. К VIII тыс. до н. э. внутри домов начали делать перегородки, образуя комнаты. В VI тыс. до н. э. на территории современной Туркмении дома уже делались из глиняных блоков, а стены штукатурились и красились [5]. Один из первых городов в полном понимании этого слова – Иерихон (VIII тыс. до н. э.), расположен на территории Палестинской автономии в Израиле. От его строений в наибольшей сохранности осталось основание каменной башни диаметром 8 метров. Это, вероятно, одна из первых капитальных каменных построек, дошедшая до нашего времени.

Чуть позже начали появляться керамические изделия, которые сначала делались при помощи обмазки глиной плетеных корзин с последующим их обжигом.

Изобретение посевного земледелия, согласно исследованиям Гавайского университета, проведенным в Бирме, датируется 9750 годом до н. э. Около 8900 года до н. э. на территории современного Ирака была приручена овца.

Величайшее достижение древнего человека – изобретение письменности и счета. Считается, что они появились в середине IV тысячелетия до н. э. в Междуречье и принадлежат шумерам [6]. Примерно в это же время или чуть позже они появились и в Древнем Египте. Хотя есть смелые предположения, что зачатки письменности датируются верхним палеолитом и обнаружены они в пещерах на территории современной Франции. Причем, как утверждается, знаки, обнаруженные на рогах оленя, похожи на финикийский и древнегреческий алфавиты [3]. В любом случае, сначала письменность развивалась от пиктографических значков, где угадывались отдельные предметы, до идеографических (греч. idea – идея) или логографических (греч. logos – слово). В настоящее время разновидность последних двух, иероглифическая письменность, сохранилась наиболее полно в Китае. Характерные примеры пиктографических знаков, помимо шумерских и египетских представлены (рис. 2.1) в письменности Мохенджо Даро (III тыс. до н. э.) [7] и на Фестском диске (рис. 2.2) минойской цивилизации (II тыс. до н. э.). Несмотря на кажущуюся простоту пиктографического письма Мохенджо Даро ее начали расшифровывать только во второй половине XX века, а Фестский диск непонятен до сих пор.

Рис. 2.1. Пиктографическая письменность цивилизации Мохенджо Даро. Ill – II тысячелетие до н. э.

Следует заметить, что на нем, наверное, впервые в мире был применен способ выдавливания значков индивидуальными печатями, некий прототип печатного станка, можно обнаружить спиральную запись информации, как на современном жестком диске, и объединение массивов информации в блоки разной величины. В третьем тыс. до н. э. в египетских письменах начали использоваться значки, имеющие фонетическое значение. Несколько позже стали появляться слоговые и буквенно-звуковые (алфавитные) системы письменности. Изобретение первого алфавита приписывается финикийцам и состоит он из 22 знаков, каждый из которых соответствует определенному звуку. Самые ранние следы этой письменности найдены на Синае и датируются 1400 годом до н. э. Благодаря ее простоте развитие торговли Средиземноморья получило мощный импульс, а за этим следовал культурный и технологический обмен. В III тыс. до н. э. в Междуречье появилась система счета, кратная 6 (магической цифре того времени). Благодаря этому у нас сейчас 60 секунд, 60 минут и 360 градусов. Из материалов египетских трактатов конца III тыс. до н. э. мы знаем, что у них была десятеричная система счета и они знали четыре арифметических действия. Но и в этом случае были найдены кости верхнего палеолита с группами насечек, кратными 10 [3]. Причем кости на месте насечек заглаживались, что говорит о специальном отношении к этому процессу. Были даже найдены попытки стирания этих линий (уж не при погашении ли долга?!), а также печати, которые прикладывались к глине или с помощью краски делались отпечатки. Но все же основные находки древней письменности и счета (на глиняных табличках) относятся к Междуречью и на камне – к Египту.

Рис. 2.2. Фестский диск минойской цивилизации. II тыс. до н. э.

Одно из первых изображений колеса можно увидеть на Шумерской пиктограмме IV тыс. до н. э. (рис. 2.3). На мозаике из гробницы города Ур середины III тыс. до н. э. уже виден конструктив колеса (рис. 2.4), состоящий из двух соединенных дуг, насаженных на ступицу. Можно предположить, что по мере износа дуг они могли быть заменены. А это уже типичный признак изобретения согласно современному патентному законодательству. Одна из первых колесных повозок найдена в раскопках цивилизации Мохенджо-Даро и датируется она III тыс. до н. э.

Первые эквиваленты денег в виде слитков золота и серебра известны в Ассирийской, Кносской и Египетской цивилизациях еще во п тыс. до н. э. Первые монеты появились в Междуречье в VII веке до н. э. Причем и сами монеты имели различные интересные конструктивные исполнения.

Рис. 2.3. Пиктограмма первоначального шумерского письма. Первое известное изображение повозки на колесах.

Рис. 2.4. Шумерская боевая повозка. Мозаика из царских гробниц г. Ур. Около 2500 г. до н. э.

В китайских монетах императора Ши Хуанди III века до н. э. [6] были квадратные отверстия. Отверстия в монетах некоторых стран сохранились до сих пор, например, в норвежских и датских кронах и в монгольских мэнге. А само название «деньги» созвучно монетам теньге, которые появились в древности и до сих пор используются в Казахстане. Отверстия защищали деньги от подделок, а также через них можно было нанизывать деньги на шнурок и надежнее их сохранять.

Теперь о нескольких строительных изобретениях Древнего мира. В первую очередь это египетские пирамиды, без огромного количества изобретений строительство которых было бы невозможно. Уникальна для того времени резка каменных блоков с помощью медных пил с подсыпкой в зону реза кварцевого песка. Интересны подъемные краны с двумя рычагами и корзиной для противовесов. После подъема тяжелого блока противовесы на осликах по серпантину перевозились на следующий уровень для их повторного использования. Да и сами пирамиды, по мнению Б.Б. Леонтьева, являлись уникальными научными приборами для исследования циклов движения солнца. Поразительные достижения в строительстве были в уже упоминаемой цивилизации Мохенджо-Даро. Здесь обнаружена, наверное, самая первая в мире канализационная система, выложенная кирпичом и соединенная со стоками от каждого дома, которые имели помимо туалетов еще бассейны и даже бани, обогреваемые горячим воздухом. При этом улицы имели ориентацию с севера на юг, что соответствовало преимущественным ветрам и способствовало естественной вентиляции города [7]. Кносская цивилизация на Крите уже использовала трубы для канализации и подвода чистой воды. Причем трубы от холодных источников накрывались мраморными плитами, зазоры под которыми использовались для хранения мяса и молока в качестве первых холодильников. Великолепны строительные достижения китайского изобретателя Ли Бина, который в 250 году до н. э. запрудил реку Миндзян, приток Янцзы, установил раздвижные створы плотины, водомеры, систему водосливов и каналов для орошения полей. Ирригационные сооружения использовались и раньше, например, в Междуречье и Египте, но эта плотина, наверное, единственная, дожившая до наших дней, правда, в несколько модернизированном виде. Тот же Ли Бин в 252 году до н. э. соорудил первую в мире шахту для добычи соляного раствора с целью последующего производства соли. Однако его рабочие быстро умирали из-за каких-то сопутствующих выделений из шахты. Это оказался горючий газ, который в 100 году до н. э. китайцы начали отводить бамбуковыми трубками и использовать для приготовления пищи. А скоро построили первый в мире газопровод из бамбука, который в том числе доставлял газ к чанам, из которых выпаривался соляной раствор.

Говоря об изобретениях Древнего мира, нельзя не остановиться на науке того времени. В Древнем Вавилоне и Египте изобрели основы астрономии, могли рассчитывать движения планет, а также время солнечных и лунных затмений. А о том, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов вавилоняне из местечка Телль-Хармаль, близ Багдада, знали по меньшей мере за 14 веков до Пифагора. Одна из первых книг по медицине написана великим египетским архитектором и врачом Имхотепом в 2700 году до н. э. В Вавилоне также была сильна медицина. Обучали ей с детства и на высоком уровне, так как за врачебную ошибку часто приходилось дорого платить. В кодексе царя Хаммурапи II тыс. до н. э. сказано: «Если врач, делая кому надрез бронзовым ножом, причинит смерть человеку или, снимая с чьего-либо глаза катаракту бронзовым ножом, повредит глаз этому человеку, то ему должно отсечь руку» [8]. Из-за того, что в Вавилоне запрещалось вскрывать трупы, врачи выезжали на поля битв, где делали операции раненым и вскрывали убитых. Так родилась (была изобретена) полевая хирургия. При лечении различных болезней часто использовались фруктовые и овощные диеты. Лекарства изготавливались на основе растений, рыбы, меда и минеральных солей, из чего сейчас делаются биологически активные добавки. Часто больным прописывались лечебные гимнастики. В хирургии использовались скальпели, пинцеты, шины и линзы, применяемые для микроопераций. Вавилонских врачей приглашали в Египет, Сирию, Финикию, куда их всегда сопровождало изображение бога медицины Нингишзидда в виде змеи, обвивающей жезл – один из первых товарных знаков. Ученые Вавилона систематизировали растения, животных и минералы. Так родились ботаника, зоология и минералогия. Семидневная неделя, соответствующая семи астральным богам Вавилона, также была изобретена здесь.

Если в Вавилоне облегчали жизнь живущим, то в Древнем Египте много внимания уделялось умершим. Поразительно изобретение египтянами мумифицирования, сохранявшего тела более пяти тыс. лет. Но здесь не обошлось без курьезов. Мумии кошек согласно древним обычаям пользовались у населения спросом, а кошек не хватало, и древние эскулапы иногда мумифицировали бабуинов, выдавая их за кошек [7]. Но египетского гения хватило и живым людям. В 3000 году до н. э. египтяне уже выпекали дрожжевой хлеб многих сортов с добавлением меда, яиц и молока. А в качестве белкового дополнения в условиях жаркого климата они научились засаливать рыбу [9].

Многие знания древности дошли до нас благодаря тысячам глиняных табличек с текстами, найденных в Междуречье, в первую очередь при раскопках города Мари, расположенном в северной его части. А хранили их аккуратно разобранными в корзинах, тематически расположенных друг относительно друга в царской канцелярии города Мари [2]. При этом таблички были разные. Для оперативной записи использовались глиняные таблички, покрытые воском, а для важных сообщений, посылаемых на дальние расстояния, применялись свинцовые таблички [7]. То есть даже среди таких табличек можно выделить несколько изобретений, возникших в соответствии с разными задачами. Просто для сохранности информации, как на виниловом диске, – глиняные таблички, для оперативной перезаписи информации, как на магнитной ленте, – восковые таблички и для повышенной сохранности информации при передаче важных сообщений, как на магнитной проволоке в «черных ящиках» самолетов, – свинцовые таблички. А еще из этих табличек мы узнаем, что в сирийском городе Эбл во II тыс. до н. э. была изобретена избираемость царей через каждые семь лет правления [2].

Картина будет неполной, если мы не отметим, что происходило в древности на территории Северной Европы. К сожалению, народы, населяющие эту территорию, в основном не имели письменности, и о них мы знаем по греческим и римским источникам. По-гречески кельты (keltoi, живущие в укрытии), на староитальянском галлы (hal, от греческого названия соли) во многих источниках представляются варварами. Тем не менее из этих же источников мы узнаем, что галлы были очень изобретательны. Они изобрели кольчугу, бочонок, бесшовный обод колеса, длинный (около метра) меч с зазубринами на конце, подкову, использование удобрений в земледелии и многое другое. А судя по тому, что их называли соляными людьми, то, по-видимому, они первыми в Европе стали использовать соль для засолки мяса. Первое кельтское (протокельтское) захоронение было найдено, как ни странно, на территории современного Китая, вблизи Великого шелкового пути, из чего следует, что кельты были еще и великими путешественниками [9].

В заключение посмотрим, какие изобретения сделали наши предки, проживавшие на территории Восточной Европы. Раскопки скифских курганов показывают, что во многом их технические достижения перекликались с кельтскими, в первую очередь это касается оружия. И это не удивительно, если кельты дошли до Китая, то вполне могли по дороге у скифов что-то позаимствовать или поделиться умными мыслями. Но подробнее остановимся на более близком времени. Большой интерес представляют собой находки, сделанные на территории современной Старой Ладоги, которую многие ученые считают первой столицей Руси. Древняя Ладога располагалась на левом берегу реки Волхов в 12 км от Ладожского озера. Ни один древнерусский город не может сравниться с Ладогой по степени сохранности своих построек. Дома в то время были двух типов. Первый – бревенчатая изба 3,7x3,9x6 (м) с каменной печью, дощатым полом, настилаемым на лаги, и часто с галереей вокруг дома, не менее 0,5 м шириной, стены которой были выложены досками. В условиях холодного климата постройки с галереями под одной крышей были очень практичны. Второй тип построек для более богатых жителей имел площадь 60–80 м² и состоял из основного отапливаемого помещения и холодной пристройки (рис. 2.5). Эти дома были прообразами пятистенных изб, получивших позже распространение по всей Руси. Ближайшие аналоги обнаружены в Скандинавии, но староладожские постройки из найденных на сегодняшний день – самые древние. Жилища обоих типов отапливались по-черному. Это имело свои преимущества. Дым не опускался ниже уровня 70–80 см от поверхности пола и можно было, не опасаясь угореть, спать на лавках, при этом дым не оставлял никакой возможности выжить вредоносным насекомым, что способствовало сохранению продуктов да и самой бревенчатой конструкции. Следует заметить, что во многих небедных избах на севере, например, в районе Онежского озера, по-черному топили вплоть до XIX века, учитывая достоинства этого способа. Помимо сохранившихся жилищ в слоях 8-го века были обнаружены ремесленные мастерские с инструментами: клещами, молотками, сверлами, зубилами и ножницами по металлу. В кладах VIII–IX веков найдено большое количество монет, часть из которых отчеканено арабами, что говорит о развитой торговли на этой территории [10].

Существуют еще изобретения американских индейцев. Но большое их число связано с пытками и различными способами умерщвления людей.

Рис. 2.5. Постройки древней Ладоги, реконструкция. Середина VIII века до н. э.

По современным законам это не патентуется. Поэтому в наказание индейцам, хоть и были у них интересные изобретения в области медицины, строительства и астрономии, об этом здесь мы ничего говорить не будем.

Древние изобретатели не оставили воспоминаний того, как у них рождались изобретения. Однако можно утверждать, что все научно-технические достижения были направлены на решение практических задач. Как создавались некоторые изобретения – в следующей главе.

Литература

1. Австралопитеки – мясники. – Иллюстрированная наука. № 2, 2011, с. 8.

2. Варшавский А.С. Вначале были легенды. – М.: Знание, 1982, с. 11, 37, 35, 63, 49, 57.

3. Ларичев В.Е. Прозрение. – М.: Издательство политической литературы, 1990, с. 119, 107, 46.

4. Еремеев А.Ф. Происхождение искусства. – М.: Молодая гвардия, 1970, с. 38.

5. Редер Д.Г., Черкасова Е.А. История древнего мира. – М.: Просвещение, 1979, с. 66.

6. Варга Д. Древний восток. – Будапешт.: Корвина, с. 144.

7. История. Научно-популярные очерки. – М.: Молодая гвардия, 1985, с. 83, 84, 96, 94.

8. Матвеев К.П., Сазонов А.А. Земля Древнего Двуречья. – М.: Молодая гвардия, 1986, с. 9, 36.

9. Курлански М. Всеобщая история соли. – М.: Колибри, 2007, с. 52, 72.

10. Кирпичников А.Н., Сарабьянов В.Д. Старая Ладога – древняя столица Руси. – С.-Пб.: Славия, 1996, с. 69–81.

Глава 3 Как рождаются изобретения

.

Известный разработчик методик решения изобретательских задач Генрих Саулович Альтшуллер отмечал, что «изобретатели не очень охотно и не часто рассказывают о путях, которые их привели к новой технической идее» [1]. В том: числе и это привело его к мысли, что неплохо было бы создать некую теорию, помогающую делать изобретения. Сначала его методы назывались алгоритмами: решения изобретательских задач: (АРИЗ), сейчас используется термин «теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ). Этому вопросу в настоящее время посвящено огромное количество литературы. Если очень кратко описать суть данной теории, то необходимо собрать несколько специалистов для: быстрого решения: одной задачи: (мозгового штурма), разрешить им предлагать абсолютно все, выслушать все их предложения, ничего не критикуя, а потом через некоторое время выкинуть лишнее и написать формулу изобретения. Повторяю, это предельно краткое и упрощенное изложение ТРИЗа. Тем не менее, я уже не один десяток лет использую этот прием с постоянным успехом. Хочу отметить, что для еще большего раскрепощения сознания я не ставлю задачи объяснять, зачем нужен: тот или иной признак, это практически: всегда удается сделать позже. За три дня по 5 часов работы группой до 5-ти человек на базе уже разрабатываемых приборов обычно удается: создать до 4-х полноценных изобретений. В первый день разработчики рассказывают о том, что уже сделано и что хотелось бы получить. Причем каждая разработка может быть очень далека до изобретения и содержать только один отличительный признак или вообще быть без него. Проводя мозговой штурм, придумывается примерно по 20 отличительных признаков на каждое решение. Во второй день отсеиваются лишние признаки. На третий день составляются формулы изобретения. (Более подробно такой подход описан в гл. 13). А как еще создаются изобретения?

Иногда это происходит при анализе вредных технических эффектов. Интересные примеры приводит В.И. Ковалев в [2]. Супруги Лазаренко долгие годы боролись с электроэрозией и, в частности, с разрушением электрических контактов. Безуспешность этой борьбы повернула их изыскания в противоположном направлении, и они изобрели технологию электроискровой обработки металлов. Диффузионная вакуумная сварка Н.Ф. Казакова родилась при борьбе поначалу с вредным явлением образования нароста при резке металлов. И еще один пример касается изобретения бронебойного снаряда. В середине XIX века с появлением брони многие изобретатели пытались создать бронебойный снаряд с максимально твердым наконечником. Но такие снаряды разлетались на куски при ударе о броню. Занялся этой проблемой и адмирал С.О. Макаров. Было установлено, что даже обыкновенные снаряды легко прошивают броню, если выстрел происходит с внутренней ее стороны, где броня не закалена. Но как попасть туда снаряду? Макаровым было предложено оригинальное решение снабдить закаленный снаряд мягким железным наконечником. В момент удара этот наконечник как бы приваривался к закаленной броне, и она легко разрушалась твердым снарядом.

А вот пример, описанный Мухачевым в [3]. Как-то, высунув язык при снегопаде в загазованном городе, он обнаружил отвратительный вкус снежинок. За городом же снежинки имели вкус и запах свежести. Это явление его натолкнуло на создание способов улавливания вредных для человека выбросов путем их медленного охлаждения в трубах, кристаллизации и выпадения крупных кристаллов в специальные улавливатели. А из них уже полезные для промышленности вещества можно было пускать для дальнейшего использования.

Следует также заметить, что довольно часто больших успехов в технике добиваются специалисты из смежных областей. Например, Джеймс Уатт (1736–1819) кардинально усовершенствовал паровую машину, изобретенную Томасом Ньюкоменом в 1715 году, благодаря чему ее стало можно применять в промышленности, что послужило толчком к развитию всего современного производства. По своей первой профессии Уатт был мастером по изготовлению точных и оптических инструментов. Сэмюэль Финли Бриз Морзе (1791–1872) – изобретатель телеграфа первую половину жизни занимался живописью и достиг высот в этой области, получив звание профессора живописи. Возвращаясь в Америку из европейской творческой командировки по изучению старых мастеров живописи, Морзе на борту парохода неожиданно, как многие считают, изобрел принцип телеграфа. (Эти примеры взяты из [4]).

А вот «Кока-Кола» родилась по ошибке, когда фармацевт Джон Памбертон в лекарственный сироп влил вместо обыкновенной воды – газированную.

Интересно также рождение микроволновой печи. Исследователь Перси Спенсер, изучая работу радара, прошел перед его излучателем с шоколадным батончиком, который расплавился. После серии экспериментов родилась первая микроволновая печь. А вот Нильс Финсен (1860–1904) открыл благотворное влияние электромагнитного излучения на организм человека, а затем изобрел способ лечения некоторых болезней, глядя на кота на крыше, который для своего лежания выбирал солнечные места. В 1903 году Финсен за эти работы был удостоен Нобелевской премии [5].

Необычен опыт Николы Тесла (1856–1943), который он приобрел после тяжелой болезни. Его стали посещать вспышки света, которые часто сопровождались видениями будущих изобретений в конечном виде. Причем огромное количество работы по созданию приборов у него проходило в уме без макетирования и проведения экспериментов в отличие от того же Эдисона.

Оригинальную технологию изобретательства использует Есиро Накамацу (род. в 1928 г.), который погружается под воду и в конце задержки дыхания «за три секунды до смерти», как он сам выражается, записывает в водостойкий блокнот гениальные мысли, возникающие при недостатке кислорода для обычной работы мозга.

Многие исследователи считают, что активизация работы правого полушария (образного) благотворно влияет на работу левого полушария (логического). То есть не исключено, например, что слушать музыку при создании изобретений – полезно. Некоторые американские технические вузы дополняют свои программы гуманитарными дисциплинами – историей живописи, музыкой и т. п. Основная успеваемость при этом возрастает.

Интересен опыт системы образования в Финляндии, где много внимания уделяется художественному развитию. Небывалый промышленный рост в этой стране, как многие считают, связан с тем, что чуть ли не половина финнов после работы поет в хоре и играет в любительских театрах, развивая свое правое полушарие.

Яркий пример гармоничного сочетания правого и левого полушария мы видим у Николая Александровича Львова (1751–1803). За его достижения в живописи и литературе в 1783 году он был избран действительным членом Российской академии. Замечательны его достижения в архитектуре. По самым скромным подсчетам, Львов спроектировал и построил более тридцати зданий разного назначения. Все дошедшие до нас постройки (соборы, усадьбы, парки) ценятся как замечательные архитектурные памятники классицизма. Все здания, построенные Львовым, отличались большой инженерной изобретательностью, а также имели оригинальные варианты печей и каминов, обеспечивающие оптимальный обогрев и вентиляцию помещений. Помимо этого он усовершенствовал получение каменноугольного дегтя, разработал технологию использования угля для кузнечного и пушечного дела, для кирпичных и стекольных заводов, для хлебопечения, сахароварения, винокурения [6]. Создал новый кровельный материал на основе тряпичной бумаги, глины и толченого кирпича, пропитанных огнестойкими квасцами, который можно считать прототипом современных композитов. Широта его интересов позволила даже изобрести русский вариант паровой кухни со специальными трубопроводами, по которым пар поступал в жестяные кастрюли, где приготавливалось сразу несколько блюд. Изобретательская и поэтическая деятельности у Львова шли рука об руку. По поводу преград внедрения российского угля он написал оду. Другие трудности, сопровождающие любого российского изобретателя, прокомментировал стихами: «В земле, где вечные морозы или хлад, отнюдь не насаждай под рифму виноград».

Великий наш соотечественник Александр Леонидович Чижевский (1897–1964), создатель современной гелиобиологии и изобретатель способов воздействия аэроионов, в том числе на организм человека, был еще художником и поэтом. В меморандуме – представлении к соисканию Нобелевской премии говорилось: «В лице проф. Чижевского мы, бесспорно, имеем одного из гениальных натуралистов всех времен и народов, который достоин занять почетное место в Пантеоне Человеческой Мысли, наравне с великими представителями Естествознания… Для полноты характеристики этого замечательного человека нам остается добавить, что он, как это видно из широко известных его биографий… является также выдающимся художником и утонченным поэтом – философом, олицетворяя для нас, живущих в XX веке, монументальную личность да Винчи». (Приведено из [7].)

Известно также, что величайший ученый и изобретатель Альберт Эйнштейн (1879–1955) увлекался игрой на скрипке. Петр Леонидович Капица описывает такой эпизод. Будучи в 1920-х годах в Лейдене, он зашел к физику Паулю Эренфесту. Тот сразу же предупредил гостя, что сегодня к нему должен зайти Эйнштейн, которому он будет аккомпанировать на фортепиано. При этом попросил иметь в виду, что «Эйнштейн не виртуоз, однако критиковать его за промахи в скрипичной игре лучше не надо. Критикуйте его физические работы – тут он бесконечно терпим» [5]. В этот раздел еще можно добавить несколько имен великих, которые одновременно были: Коперник – живописцем, Гете – ученым и естествоиспытателем, Макс Планк – музыкантом, Роберт Винер – писателем, художник Татлин – конструктором летательных аппаратов.

А теперь осмелюсь предложить несколько изобретательских приемов из своей практики. Про мозговой штурм, как основу основ изобретательской деятельности, я уже писал.

А если не было никакого мозгового штурма, но изобретение вдруг «само» возникло в голове одного изобретателя? В этом случае необходимо начинать его излагать на бумаге. Имеется в виду такие разделы заявки, как формула изобретения, описание конкретной реализации, если надо – чертежи и технические эффекты. В этом случае чаще всего к первичным, «само по себе» возникшим 2–3 отличительным признакам в процессе написания текста обычно добавляется еще примерно 15–20 признаков уже не «само по себе» возникшим. Формулу изобретения можно представить как некую матрицу решений, в которой заполнено только 2–3 клеточки первичными признаками. В процессе написания текста в этой матрице «как бы» возникают связи, как из тумана появляются новые признаки, и в конечном итоге матрица заполняется. Замечу, в большинстве случаев никакую матрицу рисовать не надо, а надо просто писать текст, и признаки, возможно, сами проявятся. Этот прием я бы порекомендовал начинающим изобретателям, особенно тем, которые с возникновением компьютеров отучились или не научились излагать свои мысли на бумаге, а только использовать чужие. Замечу, когда я сам приступаю к новому изобретению, и если пытаюсь вытащить из компьютера готовые куски текста из предыдущих своих изобретений, то мозги как бы выключаются. То есть изобретения, как мне кажется, надо делать и описывать – все с нового листа. В любом случае, когда ко мне приходит изобретатель, начинает излагать свои мысли и просит помочь ему составить заявку на изобретение, я ему настоятельно рекомендую эти мысли письменно изложить самому, иначе в его изобретении окажется 90 % мной придуманных отличительных признаков.

При написании текста заявки важно перед глазами иметь последовательность его изложения (см., например, приложения 2, 3). Это освобождает мозги для решения творческих задач и помогает изобретательскому процессу.

А если решение технического вопроса никак не возникает, а времени нет? В этом случае я насильно, например, в течение одного дня, пытаюсь решить проблему, набивая голову все новыми, пусть и негодными решениями. Обычно на утро, а иногда и ночью, оптимальное решение возникает как бы из ничего. А иногда бывает и так. Решаешь проблему, ничего не получается, и если есть время, переключаешься на какую-то параллельную работу. Обычно у разработчиков бывает несколько одновременно идущих работ. И часто эта не очень обязательная в данный момент задача быстро решается. Про пользу сочетания работы правого и левого (образного и логического) полушария было уже подробно сказано. Лично для меня очень полезно оторваться от решения технических задач и сходить в театр, на выставку или в крайнем случае «выпилить что-нибудь лобзиком». Здесь же замечу, когда изобретатель держит в руках детали, сделанные по собственным чертежам, и сам собирает свое изделие и даже работает напильником, – изделию и изобретателю от этого только лучше.

Следует также заметить, что мелкая моторика благодаря компьютеру, пришедшему на смену карандашу и авторучке, стала не нужна, и ее надо чем-то заменять. Психологи давно заметили, что мелкая моторика способствует творческому мышлению. У японцев и китайцев палочки вместо вилок и ложек всегда под рукой. А нам надо что-то делать: рисовать (тут еще и правое полушарие работает), играть на клавишах и струнах или хотя бы не все печатать на клавиатуре, а почаще использовать авторучку да и тот же карандаш у кульмана или листа бумаги. Ведь если мелкая моторика творит с больными людьми чудеса, восстанавливает подвижность после инсульта, лечит детей с ограниченными возможностями, то чего же можно добиться от здоровых людей, пусть и слегка «покалеченных» компьютерами. Иногда лично мне хорошо изобретается в условиях ограниченных возможностей, когда есть только бумага и карандаш и трудно придумать какое-то другое занятие.

И еще особо хотелось бы отметить финишную работу над заявкой. Текст заявки на изобретение готов. Вдруг приходит хорошая мысль и необходимо добавить одно слово в формулу изобретения, добавляем, но теперь придется делать изменения во всем тексте, примерно в 5—10 местах. Ну ладно на компьютере с этим худо-бедно можно справиться. А если в формулу добавляется 2 слова, то это иногда влечет добавления 100 слов в разные места текста. На компьютере это сделать невозможно, хотя некоторые и пытаются. Здесь уместна аналогия с водителями, которые будут 5 часов стоять во вполне прогнозируемой пробке, вместо того, чтобы за 15 минут доехать на метро. Единственный вариант – распечатать 20–25 листов, разложить их на столе и методически одновременно вносить изменения во все листы. Ну и последняя общая рекомендация. Если позволяет время, нужно отложить полностью подготовленную заявку примерно на 3 недели и вернуться к ней как к чужой необязательной работе. Иногда формула изобретения в этом случае преобразуется на 30–50 % в сторону увеличения числа отличительных признаков. Ведь давать советы другим, будучи самому не обремененным проблемой всегда легче. Конечно, это приведет к существенной переработке всей уже подготовленной заявки, но если настроить себя психологически на этот процесс позитивно, то и от него можно получить удовольствие.

Теперь в качестве примеров рассмотрим несколько практических изобретательских приемов при создании высокотехнологичных процессов и оборудования. Обычно в этом случае проблема связана не с патентованием, а с решением технического вопроса. Например, если процесс сверхвысоковакуумный, связанный с использованием заряженных частиц и излучений, то мысленно смоделировать все и получить конечное решение обычно сразу не удается. Приходится постепенно, методом проб и ошибок, приближаться к конечному результату. Даже если идет разработка небольшого, но высокотехнологичного модуля, состоящего из нескольких деталей, в нем оказывается такое количество отличительных признаков, что приходится иногда конечное решение делить на несколько изобретений. Приведу пример. Была поставлена задача заострить вольфрамовую иглу в вакууме электронным пучком, который вместо того чтобы идти на нее, уходил на металлический держатель иглы. Или керамические изоляторы покрывались испаренным вольфрамом, становились проводящими, перераспределяли электронный поток, и система прекращала работать. Было и много других неприятностей. В результате для решения проблемы в конструкции держателя иглы пришлось сделать большое количество буртиков, углублений, экранов и способов закрепления иглы. Этих признаков с запасом хватило для получения патента RU2208845. Что же говорить, когда идет разработка больших технологических установок в микроэлектронике или атомной технике. Здесь количества отличительных признаков в одной установке может хватить на десяток изобретений.

Часто интересные решения возникают, когда для достижения новой цели необходимо объединение известных устройств и технологий. И решения получаются красивые, и технические эффекты превосходные, но вот защитить их патентом иногда бывает непросто, так как экспертиза говорит, что используются известные устройства по известному назначению. Для решения этой проблемы необходимо признаки одного технического решения связывать с признаками другого. В одном решении объединялся микротом и сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ). В микротоме образец двигался относительно ножа, в результате чего с образца срезался тонкий слой. Нож при этом тоже имел свой привод. В СЗМ для того чтобы осуществить измерение срезанной поверхности иглой, ее нужно было сначала подвести приводом к этой поверхности. Для того чтобы исключить ненужные вопросы экспертизы, за счет гибких связей была создана возможность подвижки ножа приводом иглы, подвижки иглы приводом ножа и получен патент RU2233490.

Иногда бывает необходимо выйти из-под действия блокирующего патента. В этом случае надо ставить решение некой сверхзадачи. Например, возникла необходимость обойти блокирующий патент на сканирующее устройство, осуществляющее сканирование тремя взаимосвязанными приводами по трем, перпендикулярным друг другу, координатам. Чтобы это сделать, пришлось поставить задачу еще и поворота плоскости сканирования. Это было решено путем разрыва связи между приводами, на что был получен патент RU2248628. При этом еще улучшились и основные характеристики сканирующего устройства: увеличились диапазон сканирования и его линейность.

Теперь несколько организационных советов. Часто складывается ситуация, когда начинающие изобретатели работают в одном городе, а ведущий предполагаемого мозгового штурма – в другом. Вот руководство и предлагает организовать мозговой штурм дистанционно с привлечением современных технологий. Пробовал неоднократно, не получилось ни разу. После безуспешных попыток таким образом сделать изобретения, я приглашал изобретателей на встречу, увидеться они особенно не стремились, не веря в результат. Однако при личной встрече «глаза в глаза» почти всегда 1–2 признака, которые первоначально были у изобретателей, преобразовывались за 1 час в 15–20 признаков, чего не удавалось сделать за полгода дистанционного общения. На этом совещании изобретателю предлагалось несколько вариантов выполнения его первоначального замысла, и тут, как из развязанного мешка, высыпались, наконец, и его предложения. Получался как бы некий скоростной мозговой штурм с предварительной дистанционной подготовкой и последующим раскрепощением сознания изобретателя. Возможно, он тоже может иметь место в изобретательской практике.

А что делать, если заканчивается бюджетная тема и тут выясняется, что надо заявками на изобретения отчитаться за потраченные деньги, а в коллективе, потратившем деньги, о патентах вообще слышат первый раз. Ситуация тяжелая, но решаемая.

Собираешь начинающих изобретателей, с утра запираешься с ними в отдельном помещении и не открываешь дверь, пока заявка не готова. Использование всего написанного в этой статье в интенсивном режиме и чувство неотвратимости наказания помогают часто решить такую задачу.

На самом деле работа настоящего изобретателя и длится 24 часа в сутки, с этим надо смириться или наоборот почитать за счастье. Изобретательство становится физиологической потребностью, приносящей обществу только пользу, а значит к этому активнее надо привлекать молодежь. Пусть сначала изобретения будут бесполезные, но на фоне массового изобретательства появятся и гениальные решения. В Японии, например, все начиналось с массовых кружков изобретателей. Посмотришь их патенты 70-х годов – обхохочешься – палочка и две дырочки. Зато сейчас японец Есиро Накамацу, по одной из версий, причислен к пятерке величайших изобретателей вместе с Архимедом, Фарадеем, Тесла и М. Кюри.

Сам собой напрашивается вывод – внедрять обучение изобретательству в школах, техникумах, институтах, кружках творчества и привлекать к этому действующих изобретателей, которые простыми словами смогут объяснить, что такое изобретение, и как его делают.

Все изложенное рассматривалось с точки зрения атеиста или, если можно так выразиться, ученого традиционной ориентации. Верующие изобретатели скажут, что все изобретения и открытия от Бога. Если почитать жития святых, так и получается, каждая рекомендация старца – это способ решения какой-то проблемы. Некоторые последователи Вернадского предположат, что во всяком случае великие изобретения могут формироваться в ноосфере. Сторонники вполне научной теории панспермии (внеземного происхождения жизни или хотя бы ее «предбиологической» фазы) скажут, что новая информация может приходить из глубин космоса от невообразимо развитых цивилизаций.

В заключение отмечу, единого рецепта для создания изобретений нет, как и нет одинаковых людей. Эта тема продолжит развитие в следующей главе, посвященной высказываниям великих ученых о творческой деятельности вообще и об изобретательской – в частности.

Литература

1. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1973. – 296 с.

2. Ковалев В.И. Техническое изобретательство и его приемы. – Л.: Лениздат, 1965. – 102 с.

3. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий, 1968. – 238 с.

4. Трушкин В.П. Записки конструктора. – М.: Московский рабочий, 1981, с. 238.

5. Блох А.М. Нобелевские премии – популярно обо всем. – М.: БуКос, 2008, с. 81, 125.

6. Константинова С. Счастливый человек. ИР. 2007, № 4.

7. Шноль С.Э. Герои, злодеи, конформисты отечественной науки. – М.: Книжный Дом «ЛИБРОКОМ», 2009, с. 287.

Глава 4 Основные принципы изобретательства

Первым изобретением Томаса Эдисона (1847–1931) была изготовленная на собственные средства машина для подсчета голосов при голосовании, которая работала хорошо, но именно из-за этого оказалась ненужной конгрессменам:, к которым: он обратился. После этой неудачи Эдисон сформулировал для себя основной принцип изобретательства: «Сперва обдумай, есть ли нужда в будущем изобретении, затем начинай: думать, вставай: в шесть часов утра и думай до двух часов ночи. Делай это до тех пор, пока не изобретешь». Использовав этот принцип, Эдисон вскоре усовершенствовал телеграф, за что уже получил 40000$. По-своему эти методы работы прокомментировал Никола Тесла (1856–1943): «Если бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы: начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмета своих поисков… Он питал неподдельное презрение к книжному образованию, доверяясь всецело своему чутью изобретателя…» [1]. Заметим, что Тесла имел фундаментальное научное образование. Вторая цитата Тесла подчеркивает мотивацию изобретателя: «Прогресс человечества неотъемлемо связан с изобретением. Это важнейший продукт его творческой мысли. Его конечной целью является: полное покорение материального мира разумом:, использование сил природы на благо человека. Это сложная задача изобретателя, которого часто не понимают и недооценивают. Но все эти неприятности он с лихвой компенсирует удовольствием от сознания своей власти и принадлежности к тому привилегированному слою, без которого человечество давно бы уже пало в бесплодной борьбе с безжалостной стихией» [1]. Таким образом, научный подход (второй принцип) Тесла сочетал с постановкой сверхзадачи (третий принцип), который также подтвердил всей своей жизнью. Четвертый принцип выразил Генри Форд (1863–1947) «в изобретении небольшого, сильного и простого автомобиля, производимого по дешевой цене» [2]. Пятый принцип изобретательства шутливо сформулировал Альберт Эйнштейн (1879–1955), работавший в начале своей трудовой деятельности в патентном бюро. Когда его спросили, как становятся изобретателями, смыл ответа был следующим: все знают, что все изобретено, а один нет – он и становится изобретателем. И еще один принцип изобретательства, связанный с постановкой сверхзадачи, вытекает из следующего примера. В конце прошлого века крупнейшие астрономы – французский Ж. Лaланд и американский С. Ньюк, немецкий изобретатель Э. Сименс и некоторые другие знаменитые ученые считали невозможным создание летательных аппаратов тяжелее воздуха. До первых полетов в 1903 г. братьев Райт оставалось несколько лет, а Можайский, по утверждению очевидцев, уже поднимал свой самолет в воздух в 1882 г. Именно в 1903 г. Конгресс США запретил финансирование таких летательных аппаратов, а патентное ведомство прекратило прием заявок на их патентование [3].

На основании опыта великих изобретателей можно сделать вывод: изобретение должно быть необходимым и дешевым, сочетать научный подход и здоровый прагматизм, а также желательно решать сверхзадачу и не быть в полной зависимости от мнения авторитетов сегодняшнего дня.

Помимо этого хочется привести еще несколько высказываний об изобретательстве, которые в какой-то мере подтверждают и дополняют приведенные основные принципы.

Изобретатель В.И. Ковалев, анализируя труд изобретателя в царской России и ссылаясь на русского ученого и инженера XIX века П.К. Энгельмейера, пишет: «Быть изобретателем – несчастье. Затратив колоссальное количество труда, сил и времени, вложив в реализацию своей идеи все свои скромные средства, живя в нищете и впроголодь, изобретатель, преодолев еще целый ряд препятствий, убеждается, что весь его труд не принес никакой пользы ни его народу, ни ему самому. Капиталисты же, используя его изобретение и обогащаясь за его счет, еще больше усиливают эксплуатацию рабочих» [4].

Д.И. Писарев считал, что «изобретения, относящиеся к механической и химической переработке сырого материала, должны вести к тому, чтобы все люди питались, одевались и жили лучше прежнего, чтобы сберегалось как можно больше человеческого труда и чтобы этот сбереженный труд употреблялся на усиление производственных сил земли и на развитие беспредельных способностей человеческого ума» [5]. (Процитировано по [6].)

А вот изобретатель В.П. Трушкин считает, что «для изобретателя более характерны именно партизанские методы борьбы за осуществление идеи, не по установленным канонам, а вольным стилем» [7].

Любопытно высказывание Бенджамина Франклина (1706–1790): «Нет ничего более полезного и благодарного, а также в наибольшей степени способствующего удовлетворению тщеславия, чем реализация проектов, которые улучшают не только жизнь общества, но и собственное существование» [8].

Интересны мысли Р. Фейнмана (1918–1988), приведенные в статье В. Реутова и А. Шехтера [9]: «… мы просто обязаны, мы вынуждены распространять то, что мы знаем на как можно более широкие области, выходить за пределы уже достигнутого. Опасно? Да. Ненадежно? Да. Но ведь это единственный путь прогресса…» [10].

Хочется также привести еще одно замечательное высказывание Эйнштейна: «Иногда меня спрашивают, как я создал теорию относительности. Я думаю, что это произошло по следующей причине. Нормальный взрослый человек никогда не размышляет о пространстве и времени. О таких вещах он думает лишь в детстве. Мое же умственное развитие оказалось замедленным, и я принялся размышлять о пространстве и времени, достигнув зрелого возраста. Естественно, мне удалось глубже проникнуть в эту проблему…» [11].

Забавный критерий ценности изобретения сформулирован Г. Фордом: «Дорожный автомобиль – очень сложный механизм, построенный с величайшей тщательностью и из лучшего материала, ныне продается по цене двадцать центов за фунт, то есть фунт его стоит меньше, чем фунт бифштекса» [2].

А в заключении хочется добавить пару ложек дегтя в обилие меда. На гравюре Питера Брейгеля (рис. 4.1) с одной стороны вроде и приветствуется научная деятельность, с другой стороны гравюра пронизана скепсисом к суемудрию и должна напомнить изобретателю о здоровом чувстве самоиронии, которое не позволит ему почивать на лаврах.

Рис. 4.1. Гравюра Питера Брейгеля Старшего из цикла «Добродетели». 1557 год

Вторую ложку добавляет Л.H. Толстой: «…Ботаники нашли клеточку, а в клеточках-то протоплазму, и в протоплазме еще что-то, и в той штучке еще что-то. Занятия эти, очевидно, долго не кончатся, потому что им, очевидно, и конца быть не может, и потому ученым некогда заниматься тем, что нужно людям. И потому опять со времен египетской древности и еврейской, когда уже была выведена пшеница и чечевица, до нашего времени не прибавилось для народа ни одного растения, кроме картофеля, и то приобретенного не наукой…». Цитата приведена из книги С.Э. Шноля [12].

Надеюсь, что эту субъективную цитату в свое время не нашли по своему скудоумию безумные борцы с генетикой, но доля истины в ней есть, и она должна напомнить изобретателям о нацеленности на полезный результат.

Приведенные основные принципы изобретательства, сформулированные в основном по высказываниям великих, уместно будет дополнить рассказом об изобретениях, сделанных как великими, так и просто талантливыми изобретателями. Об этом в следующей главе.

Литература

1. Сейфер Марк. Никола Тесла – повелитель вселенной. – М.: Яуза, Эксмо, 2008, с. 57, 14.

2. Форд Генри. Сегодня и завтра. – М.: Контроллинг, 1992, с. 21, 37.

3. Потоцкий В.В. О взаимосвязи научных открытий и изобретений, как объектов интеллектуальной собственности. – Вестник Российской академии естественных наук, 2003, № 4, с. 5.

4. Ковалев В.И. Путь к изобретению. – Л.: Лениздат, 1967, с. 3–4.

5. Писарев Д.И. Соч. ГИЧЛ, 1955, с. 325.

6. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий, 1968, с. 137.

7. Трушкин В.П. Записки конструктора. – М.: Московский рабочий 1981, с. 237.

8. Ренкель А. Рожденные молнией. – ИР, 2010, № 9.

9. Реутов В.П., Шехтер А.В. Как в XX веке физики, химики и биологи отвечали на вопрос: что есть жизнь? – Успехи физических наук, апрель 2010, т. 180, № 4, с. 404.

10. Feynman R. The Character of Physical Law (Cambridge: M.I.T. Press, 1965) [Фейнман P. Характер физических законов (М.: Наука, 1987)].