ДЕНЬ ДВАДЦАТЬ ЧЕТВЕРТЫЙ

ШКОЛЬНЫЙ АРСЕНАЛ

— Зачем изобретателю физика?
— Как зачем? — недоумевают ребята. — Ясно, зачем — без физики не получишь красивых, близких к идеальным решений.
— А как насчет других школьных предметов? Нужны они изобретателю или нет?

Новички размышляют, а старички нетерпеливо подпрыгивают на своих местах — не дождутся, когда им дадут возможность выложить то, к чему они готовились неделю, рассказать о применении в изобретательстве химии, геометрии, биологии, других школьных предметов. С трудом выкраивая время от многочисленных мероприятий, ребята каждую свободную минуту листали вырезки из популярных журналов «Изобретатель и рационализатор», «Химия и жизнь», «Наука и жизнь», «Знание — сила» «Техника — молодежи»...

— Среди необходимых изобретателю школьных предметов сразу после физики идет химия, — утверждает Вета. — Одна только линия воздух — кислород — озон чего стоит! Везде, где требуется хорошее сгорание каких-либо веществ, сначала используют горение в воздухе, потом в воздухе, обогащенном кислородом, потом — в чистом кислороде, затем более сильные окислители — озон.
— А что дальше?
— Ну, наверное, ионизированный воздух, плазма.
— Точно! — подхватывает Катя. — В книге А. Г. Преснякова «Поиски нового (Записки изобретателя)» рассказывается об изобретении, позволяющем повысить мощность двигателя внутреннего сгорания. В двигателе устанавливают пластинку, на которую нанесено ничтожное количество радиоактивного изотопа поло-ния-210, дающего альфа-излучение, от которого можно надежно защититься даже листом бумаги. А ионизированный излучением воздух обеспечивает более полное сгорание топлива.
— Сжигание веществ в разных средах используется для получения химических соединений, — рассказывает Боря. — Например, если нужно получить борид титана, нагревают титан в атмосфере бора. Титан горит в парах бора, как в кислороде. Это называется самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС). Предлагаю задачу.

Ребята анализируют задачу со скоростью, близкой к скорости СВС:

— Негорючий материал должен быть, чтобы не было вспышки, и его не должно быть, чтобы не загрязнять деталь.
— Это противоречие можно разрешить во времени — пусть необходимая добавка будет во время горения, а потом исчезнет.
— Лучше по-другому! Добавка не загрязнит деталь, если она из того же материала, что и деталь! Нитрид ниобия горит?
— Нет!
— Тогда все ясно, — кричат ребята чуть ли не хором. — Нужно сразу добавить в деталь нитрид ниобия! Андрей с трудом дожидается конца решения, чтобы предложить «свою» задачу.

— Хлор должен быть, чтобы очищать воду, и его не должно быть, чтобы не возиться с перевозкой.
— Хлор нужно получать на месте, это ясно. Завозить не хлор, а сырье,
— .Идеальнее было бы, если сырье можно было найти на месте.
— Нужны ресурсы хлора!
— Да ведь они же есть! Это обыкновенная соль! И получить хлор из нее просто — электролизом раствора! Именно такая компактная, дешевая и высокопроизводительная установка описана в журнале «Изобретатель и рационализатор».

— Поливать медным купоросом! — предлагают ребята.
— Да что вы! Дерево сразу погибнет!
— Изменить генетический аппарат дерева, пусть оно само извлекает медь из почвы!
— Это дело долгое, — вмешивается Преподаватель.
— А почему мы пытаемся найти способ выращивания? — включается Женя. — Это же психологическая инерция — раз дерево, значит, непременно выращивать. Нужно иначе сформулировать задачу; как сделать такое дерево? Может быть, пропитать его расплавленной медью?
— Ну да! Расплавленная медь очень горячая, она сожжет дерево!
— Значит, медь должна быть жидкой, чтобы попасть в поры, и не должна быть жидкой, чтобы не быть горячей.
— Нужно взять какое-то жидкое соединение меди, пропитать им дерево, а потом это соединение разложить, чтобы медь выделилась!
— Как же разложить соединение, которое внутри дерева — до него не доберешься!
— А вепольный анализ зачем? Нужно полем подействовать! Электрическим — электролиз можно. А еще лучше — тепловым. Найти такое соединение, которое легко разлагается при нагреве.
— Верно! — говорит Боря. — Здесь так и написано: дерево пропитывается муравьинокислой медью, которая при нагреве разлагается, выделяя чистую медь. Неожиданно вмешивается гость — на этот раз преподаватель секции химии:
— Но ведь ребята не решили задачу до конца! Они не назвали конкретное вещество — муравьинокислую медь. Можно ли считать, что ТРИЗ помогает решать химические задачи? — обращается он к нам.

Ребята не дают нам ответить. Чуть ли не каждому есть что сказать по этому поводу. Но наиболее четко выражает общую позицию Женя:

— ТРИЗ не может и не должен доводить решение до конкретного вещества, это дело специалистов. Но он привел нас от очень трудной задачи «как вырастить хитрое дерево» к четкому указанию: нужно вещество с вполне определенными свойствами. Это вещество теперь можно найти по справочнику! Так?
— Так, — соглашается гость.
— Но ТРИЗ не просто решил задачу, — добавляет Преподаватель. — Он указал не одно конкретное вещество, а целый класс веществ — ведь можно, в принципе, найти и другое соединение меди, да и почему только меди? Теперь совершенно ясно, что нужно делать, если понадобится «железное» или «свинцовое» дерево, да любое другое! И поля можно найти другие. Это же намного больше, чем одно определенное изобретение — программа большой работы!

Химик молчит, размышляет. Но задерживаться на химии нельзя — много еще нужно рассказать. Теперь поговорим о математике. Слова просит наш Комиссар:

— В прошлом году я работал в студенческом строительном отряде. Проблем было много, в том числе и такая.

— Разве это задача? — удивляется Женя. — Веревка у вас была?
— Была.
— Ее можно было использовать как циркуль и построить перпендикуляр, как в школе учили: отмерить равные отрезки на прямой в обе стороны от нужной точки, провести большие дуги и соединить места их пересечения.
— Ничего не выйдет! — говорит Комиссар. — По одну сторону от этой точки был овраг. Ребята задумались.
— Прибор разбили... Нужен ресурс, который содержал бы в себе прямой угол. А есть веревка. Из веревки можно сделать прямой угол?
— Конечно, можно! Сразу трое ребят вспомнили о знаменитой пифагоровской тройке чисел — прямоугольном треугольнике с катетами 3 и 4 и гипотенузой 5.
— Берем веревку, делим ее на 12 отрезков и строим треуголь¬ник! Один угол обязательно будет прямым!
— Внимание — фокус! — обращается к ребятам Игорь. — Это лента Мёбиуса. — Он показывает всем перекрученное в одном месте бумажное кольцо. Зажигает спичку и подносит ее к кольцу. По ленте быстро пробегает огонек, и кольцо распадается на... ничего подобного! Оно превращается в кольцо вдвое большего диаметра! Снова спичка — и теперь кольцо распадается на два, переплетенных между собой как звенья цепи. Чувствуется запах серы... Вот зачем Игорь вчера торчал у химиков.
— Это лента Мёбиуса — очень полезная штука, — продолжает Игорь.
— Если шлифовальный ремень сделать не в виде обычного кольца, а в виде ленты Мёбиуса, можно повысить срок его службы. То же можно сделать и с лентой магнитофона. А специальное сопротивление, напыленное на ленту Мёбиуса, совсем не обладает вредной индуктивностью.

Боря показывает фотографию всем знакомой Шуховской телебашни, сложная криволинейная форма которой выполнена с помощью прямых стержней. И рассказывает о применении различных гиперболоидов, параболоидов... Геометрия — могучее оружие изобретателя, позволяющее добиться новых результатов часто практически без затрат.

О биологии рассказывает наш гость — Сережа. Собственно, уже не гость. В секции биологии он работает над каталогом растений южной Молдавии и уже давно посещает наши занятия.

— Когда великий изобретатель древности Дедал сумел, построив крылья, сбежать с острова Крит, царь Крита Минос решил найти его с помощью... изобретательского конкурса, — совсем не с биологии начинает он рассказ. — Минос обещал корзину золота тому, кто сумеет пропустить нитку через большую витую раковину с отломленным острым концом. Как это сделать? — спрашивает он ребят.
— Нитка сама проползает через раковину... вот если бы она была живая! — мечтательно говорит Таня.
— Ты не мечтай, а противоречие лучше сформулируй, — ворчит Дима.
— Нитка должна быть живая, чтобы проползти, и не должна быть живая, потому что таких не бывает. И вовсе не нужна вся нитка живая. Достаточно привязать к ней муравья, он и потащит нить!
— А ведь согласно легенде, никто кроме Дедала ее решить не сумел.

Трудная для древних задача оказывается простой. Но похоже, что и сегодня есть подобные проблемы.

— Дрессированные ласки или маленькие собачки помогают протащить сквозь узкие трубы провода при ремонте телефонного кабеля, — говорит Сережа.
— А Роберт Вуд как-то использовал кошку для чистки длинной трубы спектроскопа — засунул ее в трубу и закрыл с одной стороны. Кошка вылезла с другой стороны вся в пыли и паутине, а прибор был готов к наблюдениям, — добавил Женя. Сережа рассказывает о применении биологии в изобретательстве — о биотехнологии, генной инженерии, биологических методах защиты растений. Но школьных предметов много. И все нужны изобретателю: без истории невозможен прогноз науки и техники; рисование развивает пространственное воображение, помогает, рисовать «маленьких человечков», а без физкультуры не хватит здоровья на сложную, а порой и нервную работу изобретателя! Так что хорошая учеба в школе — сильный упреждающий шаг в жизни творческой личности.
— А что может дать ТРИЗ для изучения школьных предметов? — задает вопрос «наоборот» наш Комиссар, студент педагогического вуза. Вопрос скорее к нам, Преподавателям, но пусть ребята ответят сами.
— Я теперь куда лучше понимаю законы физики, особенно те, которые мы использовали при решении изобретательских задач, — говорит Женя. — И всегда буду рисовать маленьких человечков, чтобы лучше разбираться в физических явлениях.
— А я попробую использовать новый подход к решению исследовательских задач для того, чтобы самому открывать законы природы, не дожидаясь, пока их мне в готовом виде преподнесет учитель. И папу научу этим методом пользоваться, ему при¬годится, — говорит Дима, поглаживая пухлую растрепанную тетрадь-конспект.
— А я поняла, что в любом школьном предмете есть возможность для творчества, что даже в литературе есть очень интересные задачи! — говорит Таня. — И я знаю теперь, как решить задачу про перевод «Алисы в стране чудес», с которой столкнулась переводчица Димурова. Помните, нужно было так перевести, чтобы русский ребенок понял все пародии, которыми полна книжка, но чтобы при этом сохранился английский колорит. Там получается противоречие: стихи должны быть английскими, чтобы колорит остался, и должны быть русскими, чтобы пародии были понятными. Можно было бы каждый раз приводить русский перевод той английской песенки, которая спародирована в «Алисе», но это не изобретательское решение и поэтому скучное.
— Нужно ресурсы использовать! Есть же какие-то английские песенки, похожие на наши или переведенные раньше?
— Правильно, я тоже так решила, — обрадовалась Таня. — Такие песенки, конечно, есть, это переводы С. Маршака: «Дом, который построил Джек», «Не было гвоздя — подкова пропала...», «Кораблик» и много Других. На них можно написать пародии...
— Молодец, именно так и сделала Димурова! — похвалили мы Таню.
— А как, по-вашему, может использоваться ТРИЗ в спорте? — спрашивает еще один гость — физорг нашего лагеря.
— Во-первых, в спорте множество технических изобретений — велосипед, коньки, дельтаплан, теннисная ракетка... В прошлом году мы, например, работали над усовершенствованием скейта — роликовой доски для катания, — отвечает Игорь. — И кое-что придумали. Например, скейт с магнитными креплениями. На нем можно выполнять прыжки, и это не опасно, как в случае пристегивания ремнями, при падении можно легко оторвать ноги от доски. И еще мы работали над лыжами, теннисной ракеткой, мячами...
— В спорте есть «нетехнические» изобретения: прыжки «сальхов» и «ритбергер», названные по имени своих изобретателей, круг Пахомовой в фигурном катании. Или в шахматах: «защита Нимцовича», «дебют Чигорина»...
— А хотите, я вам дам задачу? — спрашивает физорг.
— Конечно! — ребята всегда готовы решать и решать.

Задав несколько вопросов и немного разобравшись в незнакомой технике, ребята формулируют противоречие: опора альпиниста должна быть выше его центра тяжести, чтобы нельзя было опрокинуться, и опора должна быть ниже центра тяжести, чтобы можно было воспользоваться силой ног.

— Получается какая-то длинная опора — начинается на уровне рук или груди и заканчивается на уровне ног, — рассуждает Дима. — А как она может выглядеть — не знаю... — он растерянно замолкает.
— Да все верно! — кричит «задачедатель», — ты правильно придумал! Делается это так: альпинист рукой втыкает над головой крюк с привязанной к нему длинной веревкой. Она проходит под грудной страховочной обвязкой, а снизу заканчивается петлей, в которую ставится нога. Все получается, как вы сказали: опора остается на ноги, а точка закрепления высоко! Занятие закончено. Ребята расходятся, многие — бегом, в последние дни очень много дел. Да и нам нужно подготовиться к вечерней беседе. Из окошка мы видим, как Женя оживленно беседует с преподавателем-химиком. О чем?

СЕКРЕТ ПОБЕДЫ

Горит большой костер. Наступил «Вечер памяти». Днем ребята встречались с приехавшими в лагерь гостями — ветеранами Великой Отечественной войны. Среди них — прославленный летчик-истребитель Григорий Андреевич Речкалов, дважды Герой Советского Союза, сбивший лично 57 вражеских самолетов и еще 5 — в групповых боях. Он рассказал о том, как воевал, об участии в Ясско-Кишиневской операции. Выступали и другие ветераны. Почетных гостей провели по лагерю, показали учебные комнаты.

И сейчас здесь, у костра, мы говорим о войне. О войне необычной, в которой не стреляют пушки, не свистят пули, нет атак под огнем врага. В этой войне нет убитых, но от ее исхода зависят тысячи жизней. Воюющие одеты не в военную форму, а в белые халаты. Это — война конструкторов за то, чей танк будет неуязвимее, чей самолет — быстрее, чья пушка — дальнобойнее, а автомат — легче и безотказнее.

Бывшие фашистские генералы публикуют книги, в которых пытаются свалить вину за поражение в войне на одного Гитлера, ссылаются на «генерала Мороза», на плохие дороги. Особенно усердствуют «генералы от техники» — создатели битых нами танков и самолетов, артиллерийских орудий и кораблей. Они никак не могут примириться с тем, что их, знаменитых на весь мир специалистов, побили. И кто? Страна, только залечившая тяжелые раны разрухи, считавшаяся отсталой. Невозможно! И невдомек им, что наказаны они в первую очередь за дикую античеловеческую идеологию, за фашизм, попирающий все законы. ...Встать! Суд идет! Подсудимый Фердинанд Порше признается виновным в систематическом, злостном нарушении законов развития техники. Конструктор Порше приговаривается к высшей мере наказания: его танкам T-III, T-IV, T-IV-V отводится место на свалке истории. Незнание законов не освобождает от ответственности. Приговор окончательный и обжалованию не подлежит!

Такого суда не было. За нарушение законов развития техники не судят. Но наказывают.

Фердинанд Порше мечтал создать сверхтанк, самый мощный, самый непоражаемый, самый большой и страшный. И вот ранним утром 13 августа 1944 года четырнадцать «королевских тигров» пошли на прорыв нашей обороны. Один советский танк Т-34 под командованием младшего лейтенанта А. П. Оськина (за этот бой он был удостоен звания Героя Советского Союза), стоявший в засаде, сразу поджег трех «тигров». Все машины врага были уничтожены. В одной из них погиб Порше-младший, сын конструктора, тоже конструктор, пожелавший вести в бой первую группу новых танков. За два дня боев были уничтожены 39 из 40 вражеских машин, а последний танк захвачен в качестве трофея.

Но и «королевский тигр» — не самый большой танк, построенный немецкими конструкторами. Был создан гигант весом 180 тонн с забавным названием «Маус» («Мышонок»). Этот колосс оказался совершенно бесполезным. Ни один мост не выдержал бы неуклюжую, неповоротливую машину. А в проекте был невероятный «сухопутный броненосец» весом свыше 500 тонн. Гигантомания — прямое следствие националистической политики Гитлера, считавшего, что эти монстры продемонстрируют всему миру непревзойденную военную мощь Германии, — была вопиющим нарушением важнейшего закона развития техники — повышения идеальности.

А как действовали наши конструкторы?

«Сложное сделать легко, куда сложнее сделать просто», — любил повторять один из создателей знаменитого танка Т-34 Александр Александрович Морозов. Все было подчинено принципу. «Самая надежная, непоражаемая, легкая и дешевая та деталь, которой нет в машине».

В результате такого разного подхода к созданию техники «королевский тигр» почти по всем показателям уступил не только нашему тяжелому танку ИС-2, но и среднему Т-34. При почти вдвое меньшей скорости, более слабой пушке (88 миллиметров против 122 миллиметров у ИС-2) его вес был 70 тонн против 46 у ИС-2 и 32 у Т-34. В распутицу немецкие танки останавливались, а наши шли как ни в чем не бывало.

За время второй мировой войны немецкий самолет-истребитель МЕ-109 потяжелел на тонну — на него поставили более мощный (и тяжелый!) мотор, оружие, бронеспинки. А советский истребитель конструкции А. С. Яковлева «похудел» почти на 300 килограммов. В результате МЕ-109 весил в конце войны 3600 килограммов, а Як-3 — 2650. Более верткие, маневренные «Яки» били «мессеров». Главный маршал авиации А. А. Новиков писал, что, повышая мощность, вес и вооружение, немецкие конструкторы ничего не выиграли по сравнению с советским самолетом. А самому массовому самолету войны — штурмовику Ил-2, прозванному фашистами «Черной смертью», даже аналога не было в Германии.

Гигантизм был главной идеей фашистов и в артиллерии. Гигантские пушки «Дора» с диаметром ствола 800 миллиметров и снарядами весом по 7 тонн стреляли при осаде Севастополя, но не дали немцам никаких результатов. Еще более невероятное орудие начали строить в начале 1945 года. Ствол гигантской пушки, предназначенной для стрельбы по Лондону, имел в длину 150 метров. Очередная техническая нелепость. Советские конструкторы не увлекались подобными техническими бреднями. Но 122-миллиметровая гаубица конструкции Героя Социалистического Труда генерала-лейтенанта-инженера Ф. Ф. Петрова, созданная в 1938 году, до сих пор служит в Советской Армии. А 76-миллиметровое противотанковое орудие ЗИС-3, сконструированное генерал-полковником-инженером В. Г. Граби-ным, консультант Гитлера по вопросам артиллерии Вольф назвал самой гениальной конструкцией в истории ствольной артиллерии.

Сколько хлопот доставили гитлеровцам «Бисмарк» и «Тирпиц» — самые большие линкоры, созданные для славы Германии и устрашения врагов. «Бисмарк» в первом своем плавании потопил после артиллерийской перестрелки устаревший английский броненосный крейсер «Худ», после чего был практически «затравлен» английским военным флотом, расстрелян издали по данным локаторов, не имея возможности даже ответить на выстрелы. А с «Тирпицем» получилось еще глупее. 55 тысяч тонн круппов-ской стали, восемь 380-миллиметровых, двенадцать 150-миллиметровых орудий, два собственных самолета. И этот гигант при первой же попытке выйти в боевое плавание был торпедирован советской подводной лодкой К-21 под командованием Н. А. Лунина и вынужден был вернуться на ремонт. И в дальнейшем «Тирпиц» был таким же «невезучим». В результате атак подводных лодок, авиации он постоянно ремонтировался, пока в ноябре 1944 года не был потоплен.

В чем же причины неудач гитлеровских конструкторов, уступивших советским по всем видам военной техники? Во-первых, «фюреризм» (принцип: «Фюрер думает за нас») не только в политике, но и в технике. У фашистов главный конструктор был единственным автором разработки. Остальные — исполнители. А исполнителю творчество, собственное мнение не положено. У нас же при создании новой машины внимательно выслушивались предложения всех независимо от должности. А. Н. Туполев премировал тех, кто не боялся спорить с ним и умел доказать свою правоту.

Во-вторых, рабский, подневольный труд согнанных со всей Европы рабочих не мог сравниться в производительности с трудом советских людей, работавших в обстановке небывалого энтузиазма. Знаменитый в будущем танк Т-34 был внеплановым, его создатели М. И. Кошкин и А. А. Морозов работали сначала по собственной инициативе и привлекали к работе всех, кто хоть как-то мог быть полезен. Новый танк называли «встречным», так как он делался по встречному плану. Все образцы нашей техники создавались в коллективе, в содружестве конструкторов, которые, отбросив в сторону личные мотивы, трудились на общее дело. Так, руководители авиационного конструкторского бюро (КБ) А. И. Микоян и М. И. Гуревич, авторы «МиГов», когда их самолет сняли с вооружения, стали работать на самолеты своих «конкурентов» С. А. Лавочкина, А. С. Яковлева и других. Когда В. А. Дегтярев, конструктор стрелкового оружия, узнал, что слесарь его КБ Петр Горюнов в свободное время (когда работали по 12 и более часов!) сделал дома из дерева макет тяжелого пулемета, помог ему изготовить настоящий образец и выставить на испытания вместе со своим. Испытания дали примерно одинаковые результаты, но при обсуждении Сталин предложил взять на вооружение пулемет Дегтярева. И тогда Дегтярев стал доказывать, что для фронта полезнее принять образец Горюнова.

Так работали советские люди, и неудивительно, что наша военная техника оказалась лучшей во всем мире. Уникальную аппаратуру для автоматической сварки листов брони создал Институт электросварки под руководством Е. О. Патона. До конца войны немцы не смогли освоить этот процесс, а американцам это удалось только в 1946 году.

Авантюристы в политике, гитлеровцы бросались и в различные технические авантюры. Когда «третий рейх» очутился на грани краха, начались поиски «чудо-оружия». Что только не пытались наскоро слепить фашистские конструкторы! «Зеетойфель» («Морской черт») — гибрид танка и подводной лодки; «Вассерэйзель» («Водяной осел») — ловушка для кораблей. Пушки с кривым стволом для стрельбы из-за угла... Но ничто уже не могло отодвинуть время гибели гитлеровской империи. Убежденность в собственном превосходстве, пренебрежение к чужому опыту, расизм — все это привело к краху фашистской Германии.

Но особо нужно отметить грубейшее нарушение законов развития техники. Слово фюрера было для немецких конструкторов важнее, чем все разумные соображения. Гигантизм, о котором мы уже говорили, — это непонимание диалектики, качественных изменений, в результате которых часто более мощный самолет, танк, корабль становится не сильнее, а слабее своего противника. ...Давно закончилась беседа. Ребята смотрят на огонь костра и поют песни времен Великой Отечественной войны.

Вечерние размышления

Лет десять назад одного из Преподавателей пригласили вести занятия по изобретательству в профессионально-техническое училище, в группе, где долго болел мастер. Ребята совсем «отбились от рук», никто не хотел работать с неуправляемой «вольницей». Приглашение Преподавателя было последней мерой перед расформированием группы. Войдя в класс, он был оглушен криком. Минута, пять... Говорить невозможно. Тогда Преподаватель повернулся к доске и стал рисовать. Через несколько минут на доске появились контуры танка. Удивленная компания смолкла. Первый членораздельный вопрос «Что это?» позволил начать рассказ. Об изобретениях советских конструкторов, о военной технике и изобретениях вообще. О том, как научиться изобретать. Ребята заинтересовались новым живым делом, увлеклись таинственным миром изобретательства, творчества. Большинство из них стали лучше учиться и по другим предметам. К моменту окончания училища многие имели собственные изобретательские решения.

Потом при встречах они рассказывали, как обучение творчеству помогло им во время службы в армии, облегчило адаптацию на рабочем месте.

Конечно, история развития военной техники нужна не только для («укрощения» нерадивых учеников. Каждую весну мы приходим с ребятами на выставку военной техники, расположенную рядом с Мемориалом Славы в Кишиневе. Там стоят танки, пушки, самоходные орудия времен войны, два послевоенных истребителя — МиГ-17 и МиГ-21. Идет занятие под открытым небом — не просто урок изобретательства, но и урок патриотизма. Ребята готовятся к нему заранее, рассказывают о трудной работе создателей нашей техники, о подвигах летчиков, танкистов, артиллеристов, совершенных с помощью этой техники.

ДЕНЬ ДВАДЦАТЬ ТРЕТИЙ

ДЕНЬ ДВАДЦАТЬ ПЯТЫЙ