Законы развития систем. ТРИЗ. Изд. 2-е, испр. и дополненное

Пример 3.9. Элементарные частицы

Современной физикой установлено, что одни элементарные частицы способны превращаться в другие, качественно от них отличные. При этом процесс превращения их всегда связан с известными количественными накоплениями: он протекает только в том случае, если частицы обладают определенным, достаточно высоким уровнем энергии.

Пример 3.10. Фазовые превращения

Широко распространенным проявлением закона перехода количественных изменений в качественные являются многочисленные превращения вещества из одного агрегатного состояния в другое: из твердого в жидкое, из жидкого в газообразное и т. д. (рис. 3.8). Так, при нагревании воды она превращается в иное качество – пар. Пар имеет отличные от воды свойства. Он, например, не обладает способностью растворять соли, сахар, тогда как в воде эти вещества растворяются.

Рис. 3.8. Фазовая диаграмма воды

Пример 3.11. Химические процессы

Закон перехода количественных изменений в качественные особенно ярко проявляется в химических процессах. Периодический закон химических элементов Д. И. Менделеева устанавливает, что качество химических элементов зависит от количества положительного заряда ядра их атома. До известных пределов количественное изменение заряда ядра не вызывает качественных изменений химического элемента, но на определенной ступени эти количественные изменения приводят к образованию нового элемента. Так, при радиоактивном распаде с потерей атомного веса и заряда ядра уран превращается, в конечном счете, в качественно иной элемент – свинец.

Пример 3.12. Качественные превращения в химии

Химия вообще представляет собой науку о качественных превращениях веществ, являющихся результатом количественных изменений. Молекула кислорода, например, содержит два атома, но стоит только присоединить к этой молекуле еще один атом кислорода, как она превращается в качественно новое химическое вещество – озон.

Итак, качественная и количественная определенности предметов находятся в тесной связи между собой. Изменения одной вызывают закономерные изменения другой. Количественные изменения, достигая определенной для каждой вещи границы, вызывают качественные изменения. Но связь между количеством и качеством не односторонняя. Не только количественные изменения переходят в качественные, но и наоборот. Каждый процесс перехода количественных изменений в качественные означает одновременно и переход качественных изменений в новые количественные изменения. Это и естественно, поскольку новое качество органически сочетается с новым количеством, с новыми количественными пропорциями. Проиллюстрируем это на примерах.

Пример 3.13. Кооперация труда

Кооперация труда, т. е. объединение разрозненных производителей, есть качественно новая форма производства. Количественные изменения здесь переходят в новое качество. В свою очередь это новое качество, т. е. кооперация труда, создает более высокую производительность труда, чем способны развивать разрозненные работники. Благодаря кооперированию труда повышается также производительная сила каждого отдельного работника, труд которого составляет часть целого. Это значит, что качественные изменения вызывают новые количественные изменения.

Количественные и качественные изменения, таким образом, взаимосвязаны и обусловливают друг друга.

Количественные изменения представляют собой эволюционнуюформу развития, качественные изменения, напротив, – революционную форму развития. А так как количественные и качественные изменения взаимосвязаны и обусловливают друг друга, то развитие – это единство эволюционного и революционного изменения.

Эволюционным называется постепенное количественное изменение существующего, революционным – коренное, качественное изменение существующего[266 - По материалам http://psylib.org.ua/books/konst01/txt04.htm (http://psylib.org.ua/books/konst01/txt04.htm).].

Качественное (революционное) изменение осуществляется в виде скачка.

Скачок[267 - http://studopedia.org/9-22296.html (http://studopedia.org/9-22296.html).] – переход количественных изменений в качественные или переход из одного качественного состояния в другое (в результате превышения меры). Революционное изменение – это скачок, перерыв в постепенности количественных изменений, переход от одного качества к другому. Всякое качественное изменение осуществляется в форме скачка.

Пример 3.14. Скачки

Примеры скачков: образование звезд и планет, в частности Солнечной системы, возникновение жизни на Земле, формирование новых видов растений и животных, человека и его сознания, возникновение и смена общественно-экономических формаций в истории человеческого общества, социальные революции и т. д.

Пример 3.15. Вращение тела вокруг Земли

Тело, разогнанное до скорости 7910 м/с, упадет на Землю. Если же скорость тела увеличить лишь на одну единицу и довести ее до 7911 м/с, то тело оторвется от Земли и станет ее спутником.

Пример 3.16. Вода – резак

Обычная вода не вызывает никаких разрушений. Струя воды под давлением нескольких атмосфер разрушает земляной покров, может использоваться для землеройных работ. Для резки угля необходимо увеличить давление струи воды до нескольких десятков или даже сотен атмосфер. Тонкая струя воды под давлением более 6000 атмосфер может резать самые твердые материалы.

Выделяют следующие виды скачков[268 - Закон перехода количественных изменений в качественные – материал из Википедии.]:

– по масштабу качественных изменений: внутрисистемные (частные) и межсистемные (коренные);

– по направленности происходящих изменений: прогрессивные (ведущие к возникновению более высокого качества) и регрессивные (ведущие к снижению уровня структурной организации объекта);

– по характеру обусловливающих противоречий: спонтанные (разрешение внутренних противоречий) и индуцированные (в результате воздействия внешних факторов).

Все сказанное позволяет сделать общий вывод о сущности и значении закона перехода количественных изменений в качественные и обратно.

Закон перехода количественных изменений в качественные – это взаимосвязь и взаимодействие количественных и качественных сторон предмета, в силу которых мелкие, вначале незаметные количественные изменения, постепенно накапливаясь, рано или поздно нарушают меру предмета и вызывают коренные качественные изменения, протекающие в виде скачков, вследствие чего предметы изменяются, старое качество исчезает, возникает новое качество, и осуществляющиеся в зависимости от природы объектов и условий их развития в разнообразных формах.

Примеры перехода количественных изменений в качественные показаны в приложениях 1 и 2.

Учет закона перехода количественных изменений в качественные происходит на этапе выбора задачи и прогнозирования развития систем.

Прежде чем выбрать систему для разработки необходимо определить уровень ее развития и решить стоит ли заниматься этой системой или лучше начать разработку принципиально новой системы.

3.2.3. Закон единства и борьбы противоположностей

Сосуществование двух взаимно-противоречащих сторон, их борьба и их слияние в новую категорию составляют сущность диалектического движения. Тот, кто ставит себе задачу устранения дурной стороны, уже одним этим сразу кладет конец диалектическому движению.

    К. Маркс[269 - Маркс К. Нищета философии. – Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т, 4, С. 136.]

Не в совокупности ищи единства, но более – в единстве разделения.

    Козьма Прутков[270 - Козьма Прутков. Мысли и афоризмы.].

Законы диалектики

Закон перехода количественных изменений в качественные, как мы видели, отражает одну из важнейших сторон развития, вскрывает механизм процесса качественных превращений предметов. Однако не дает ответа на вопрос, что является источником всякого развития, в том числе и перехода количественных изменений в качественные. На этот вопрос отвечает другой закон диалектики – закон единства и борьбы противоположностей, закон о противоречиях как источнике развития.

Закон единства и борьбы противоположностей – ядро диалектики. Он служит источником возникновения любых объектов, в том числе материального мира и, в частности, технических систем.

Закон единства и борьбы противоположностей заключается в том, что все сущее состоит из противоположных начал, которые, будучи едиными по свое природе, находятся в борьбе и противоречат друг другу (пример: день и ночь, горячее и холодное, черное и белое, зима и лето, молодость и старость и т. д.).

Закон характеризует одно из основных понятий ТРИЗ – противоречие.

Все предметы, явления окружающего нас мира имеют свою положительную и отрицательную сторону, свое прошлое и свое будущее, то, что отживает и отмирает, и то, что растет и развивается. Борьба этих противоположных тенденций, заключающаяся в самих предметах, явлениях объективного мира, составляет источник, движущую силу их развития.

Рост противоречия на основе борьбы противоположностей имеет своим результатом все большее раздвоение единого (предмета), и, наконец, достигается такая ступень в развитии противоречия, когда противоположности уже не могут существовать в единстве. Тогда наступает момент разрешения противоречия.

Противоречия разрешаются лишь в борьбе и путем борьбы. Противоречия не примиряются, а преодолеваются. Процесс развития, развертывания, нарастания противоречий есть процесс борьбы, который закономерно подготовливает необходимую стадию их разрешения.

Разрешение, преодоление коренных, существенных противоречий означает уничтожение старого и возникновение нового.

Пример 3.17. Приспособление к среде.

Преодоление противоречий между старой наследственностью животного или растения и новыми признаками, возникающими в процессе приспособления к среде, приводит к смене старой наследственности новой.

Понятие единства и борьбы противоположностей было ведено более 5000 лет древними китайскими философами в описании картины мира, включающей материальную и духовную стороны.

Пример 3.18. Инь-Ян (монада)