Много лет назад, восхитившись универсальностью методов математической физики, автор сочинил этот панегирик высокой науке. Формула - это хорошо. Особенно для теоретика, созерцателя, острым мысленным взором проникающего в сущность вещей и явлений. И получающего несказанное удовлетворение, когда все движущие силы, связи и причины явления становятся ясными как на ладони. Ради этого "момента истины" стоит жить.

Однако, чтобы жить, надо не только понимать, но и преобразовывать мир. А здесь, в мире преобразований, казалось бы, действуют другие законы. Но неуемное стремление человека все систематизировать и тут в конце концов обнаружило удивительный факт - немецкому исследователю Р. Коллеру удалось свести все бесконечное разнообразие действий, поступков, способов к нескольким' элементарным операциям над потоками: испускание, проведение, изменение типа потока, количества, направления движения, изменение типа движения, слияние. Некоторые из этих операций имеют своих антиподов (испускание - поглощение, проведение - изоляция, слияние - разделение). Оказалось, что и потоки можно сгруппировать в три крупных класса: потоки энергии, вещества и информации. Следующий естественный шаг - три типа технических систем: машины (преобразующие потоки энергии), аппараты (преобразующие потоки вещества) и приборы (преобразующие информацию).

Ах, как хорошо было бы жить, если бы все было так просто! Однако куда ни глянь, какую систему ни возьми, кругом все перепутано. Токарный станок - это машина? Аппарат? Прибор? Энергию он преобразует (электрическую - в механическую, в тепло). Вещество - тоже (болванку - в стружку, в дым, в деталь, смазку - в грязь, резцы - в отходы). Информацию - опять же преобразует (либо с помощью человека, либо самостоятельно, если есть любые датчики, хотя бы концевые выключатели или реле короткого замыкания или перегрева мотора). И вот так везде! Безопасная бритва, калькулятор, авторучка - что это? Попробуйте разобраться сами.

Но тем и отличается человек, творчески мыслящий, от того, который - не очень, что он способен выделить из всего множества потоков какой-либо один и именно его, этот поток, проследить в данной системе от начала до конца. Но прежде всего нужно нарисовать исходную схему прохождения данного потока.

Bы спросите: а зачем, собственно, все это? Если система работает, к чему ее усложнять и "разнообразить"? Вопрос правомерен, но ведь любая система привлекает внимание новатора тогда, когда она уже чем-то не удовлетворяет потребителя, то есть какую-то из своих функций выполняет плохо (в свете возросших потребностей человека). Вот тут-то и надо присмотреться, с какими" потоками связана эта несчастная функция, как эти потоки организованы в системе и где в эту систему можно вклиниться. Нередко удается достичь желаемого эффекта, применив простейший прием; ввести в систему новую операцию одновременно с ее антиподом,

Есть тут одна маленькая тонкость: операцию вводят в одном месте системы, а обратную операцию - в другом. На этом принципе выросла целая отрасль промышленной химии - катализ. Если химическая реакция А+В = С для прямого осуществления требует преодоления слишком высокого потенциального барьера (т. е. высоких температур и давлений), то чаще всего ищут катализатор - временного посредника П, и реакция идет уже в две стадии: 1) А+П=АП; 2) АП+В=С+П, но на каждой стадии потенциальный барьер намного меньше, и в итоге вместо сотен градусов, тысяч атмосфер и опасности катастрофической аварии получается вполне приемлемая и безопасная система. Подумайте: где еще применяется подобный метод?

Вообще-то немец Коллер придумал все это не для латания дыр в старых схемах, а для грамотного создания новых систем, и метод имеет серьезное название - функционально-физическое конструирование. Суть его - реализация четкой последовательности действий:
а) сформулировать общую функцию системы, обозначить входные и выходные параметры всех потоков,
б) сформулировать все внутренние функции, необходимые для достижения главной цели,
в) представить внутреннюю функцию в виде цепочки элементарных операций над соответствующими потоками,
г) для каждой элементарной операции выбрать физический эффект, способный эту операцию осуществить (для этого создан соответствующий информационным фонд).

В итоге получается некий функционально-физический облик будущей системы, и дальнейшая работа уже сводится к рутинному конструированию.

Попробуйте таким образом создать принципиально новую систему для: поголовного обследования населения на СПИД; сортировки материалов для вторичного использования (со свалок, например); освещения взрывоопасных помещений. Если удастся что-нибудь запатентовать, не сочтите за труд, уведомьте об этом редакцию, нам будет приятно.

май 1990

Черный, но белый... А вообще-то красный

Оглавление

Что внутри настольной лампы