Технология творческого мышления

2. Проблема Робинзона

Чтобы покинуть свой необитаемый остров, Робинзон Крузо месяц рубил огромное дерево. Еще несколько месяцев ушло на то, чтобы выдолбить из этого дерева лодку. Все это время Робинзон отгонял от себя мысль: как же спустить эту лодку на воду? Когда же лодка была готова – а получилась она такая большая и надежная, что на ней смело можно было пускаться в плавание через океан, – отгонять эту мысль было уже некуда.

Попытки сдвинуть лодку с места оказались безуспешными. Робинзон попробовал сделать «наоборот» – подвести к лодке воду, но прикинул объем работ и отказался от этой попытки.

В июне 1986 г. Центральное телевидение СССР предложило в качестве разминки эту, по мнению Британской академии наук, «нерешаемую» задачу командам-участницам первой передачи из цикла «Требуется идея»[2 - Подробно история подготовки передачи, проведение первого тура и его итоги описаны в книге: Речицкий В. И. Профессия – изобретатель. – М.: Просвещение, 1988. – С. 139–145.Об этой передаче упоминается также в учебном пособии: Техническое творчество учащихся / Под ред. д-ра пед. наук Ю. С. Столярова. – М.: Просвещение, 1989. – С. 42.]. Передача проводилась в форме технического КВН; авторы передачи считали, «что эта игра – отличная тренировка изобретателей, а во многих случаях и реальный метод решения практических задач».

Для участия в игре были приглашены шесть команд институтов, предприятий и журнала «Изобретатель и рационализатор». Состав команд – по одиннадцать человек в каждой – был достаточно сильным: доктора и кандидаты наук, ведущие специалисты различных отраслей. Перед передачей участники прошли две тренировки на усвоение приемов решения задач методом мозгового штурма.

Мозговой штурм, как известно, состоит из двух этапов: генерирования идей и их экспертизы. На первом этапе группа за короткое время должна «выдать» как можно больше идей и стремиться к тому, чтобы они были необычны, оригинальны, даже на первый взгляд безумны. Вот варианты идей «Как стащить тяжелую лодку в воду?», выдвинутые командами-участницами в ходе передачи, а также предложенные после передачи телезрителями и слушателями наших семинаров:

1. Прорыть канал до лодки.

2. Использовать дождевую воду.

3. Сделать несколько ступенек-шлюзов и заполнять их дождевой водой.

4. Привязать лодку к дереву внатяжку мокрой веревкой. Когда она высохнет, длина веревки уменьшится и за счет сокращения длины подтянет лодку вперед. Потом опять привязать мокрой веревкой…

5. Привязать лодку к дереву сдвоенной веревкой. Потом вставить между веревками палку и закручивать их. Свиваясь в спираль, веревки становятся короче и подтянут лодку вперед. Потом опять…

6. Сделать блоки и полиспасты, привязать их к дереву и тянуть лодку.

7. Привязать лодку к верхушке высокого дерева и срубить дерево так, чтобы, падая, оно тянуло лодку в сторону моря.

8. Привязать к лодке стадо коз.

9. Выстелить дорогу к морю шкурами коз, чтобы уменьшить трение.

10. Смазать шкуры козьим жиром, чтобы трение было еще меньше.

11. Жир можно сбить из козьего молока, а не убивать коз (группа преподавателей из г. Тирасполя).

12. Сделать «грязь» под лодкой, чтобы лодка могла «поскользнуться» (ученики 2-го класса, г. Одесса).

13. Сбить вокруг носа и кормы лодки два диска в виде колес и катить лодку.

14. Поставить лодку на катки и катить.

15. Поднять лодку можно рычагом.

16. Поднимать блоком.

17. Привязать лодку к верхушке растущего дерева, оно само поднимет.

18. Сделать воздушный шар из козьих шкур или парусины, он поднимет лодку.

19. Сделать из парусины парус – при сильном ветре парус будет помогать тащить лодку.

20. Сделать водный парус – при отливе поток воды потянет его за собой, а вместе с ним и лодку.

21. Сделать большой плот и во время прилива через блок привязать его к лодке. При отливе плот опустится и потянет за собой лодку. При очередном приливе укоротить веревку…

22. Сделать ветряную мельницу с барабаном. Наматываясь на барабан, веревка будет тащить или поднимать лодку.

И ряд других идей. На втором этапе мозгового штурма группа экспертов проводит тщательную экспертизу выдвинутых идей. Этап этот очень трудоемкий, он требует скрупулезной оценки каждой идеи с точки зрения как техники, так и экономики. При этом попытка реализовать каждую идею создает целую группу дополнительных задач, которые, в свою очередь, требуют оценки и анализа. Возможно, что какая-то из 22 изложенных выше идей и дает возможность спустить лодку на воду, но какая именно – пока не видно.

До сих пор мы использовали понятия «задача» и «проблема» практически как синонимы. Разделим теперь эти понятия. Под понятием «задача» будем понимать наличие необходимого и достаточного объема информации, которую можно преобразовать с помощью существующего алгоритма в единственно правильный ответ. Алгоритм может быть не один – существует, например, несколько доказательств теоремы Пифагора, но все они приводят к одному результату. В качестве алгоритма могут выступать формулы – математические, физические, химические, методы обработки статистических данных (например, факторный анализ), в юриспруденции это могут быть законы, на основании которых принимается решение…

Определим теперь понятие «проблема», опираясь на три ключевых фактора, которые мы использовали при определении понятия «задача»: объем информации, алгоритм и результат. С такой точки зрения проблема – это неопределенный объем исходной информации (неизвестно – недостаточный или избыточный), которую можно преобразовывать с помощью различных алгоритмов и поэтому получать множество разных ответов. Если проследить и проанализировать ход мысли (пока не будем останавливаться на том, какой он – целенаправленный или хаотичный) при поиске решения проблемы, то увидим, что анализ проблемы направлен прежде всего на структурирование исходной информации – ее оценку, отбор необходимой и дополнение недостающей. Процесс этот субъективный и, как правило, связан с личным опытом решателя проблемы, так как структурирование информации идет с подгонкой под известный решателю алгоритм. Иными словами, при поиске решения проблемы мы переводим ее в задачу, которую знаем, как решать. При этом в зависимости от отобранной информации и, соответственно, алгоритма получим различные варианты ответов. Качество ответа, кстати, позволяет судить об уровне развития мышления…

А теперь попробуем решить проблему Робинзона, используя методы, предлагаемые ТРИЗ. Первое требование ТРИЗ – выяснить причины возникновения задачи. Поэтому проанализируем ситуацию, которую нам предлагают как «проблему Робинзона».

На острове Робинзон оказался в результате кораблекрушения. Чтобы вернуться домой, в родную Англию, нужно преодолеть водную преграду – океан. Теоретически есть четыре варианта – по воздуху, по поверхности воды, под водой и под землей – прокопать тоннель… Бывалый моряк, Робинзон, даже не задумываясь, выбирает естественный для него вариант – по воде. Здесь проблем нет.

Чтобы переплыть океан и не утонуть и не умереть с голоду, нужна надежная – большая! – лодка. Большую лодку можно вырубить топором из большого дерева – здесь проблем тоже нет. Проблема возникает, когда лодку нужно спустить на воду, и сделать это известным Робинзону (и участникам передачи «Требуется идея») способом не удается.

«И не то чтобы мысль о спуске на воду совсем не приходила мне в голову, – нет, я просто не давал ей ходу, устраняя ее всякий раз глупейшим ответом: “Прежде сделаю лодку, а там, наверно, найдется способ спустить ее”.

Наконец благодаря упорному труду мной была сделана прекрасная пирога, которая смело могла поднять человек двадцать пять, а следовательно, и весь мой груз….Но все мои старания спустить ее на воду не привели ни к чему, несмотря на то что они стоили мне огромного труда. До воды было никак не более ста ярдов (примерно 90 м. – Прим. М.М.); но первое затруднение состояло в том, что местность поднималась к берегу в гору. Я храбро решился его устранить, сняв всю лишнюю землю таким образом, чтобы образовался отлогий спуск. Сколько труда я положил на эту работу! Но кто бережет труд, когда дело идет о получении свободы? Когда это препятствие было устранено, дело не продвинулось ни на шаг: я не смог сдвинуть свою пирогу…