Ти вже, напевно, задумувався над вибором майбутньої професії. Це, безумовно, дуже важливо для тебе. Але ким би ти ні був — перукарем або садівником, інженером або артистом, художником або лікарем, підприємцем або менеджером — головне, щоб робота тобі подобалася, і ти домігся успіху.

А це можливо, якщо ти будеш постійно поліпшувати свою майстерність, навчишся придумувати і створювати нове — винаходити.

Чомусь загальноприйнято, що винахідництво потрібно тільки в техніці. Однак це не так. Придумувати нове можна скрізь.

У стародавності...

З давніх часів люди знали, що їхнє життя багато в чому залежить від появи нового. Ніхто не пам’ятав, хто придумав перший лук, перше колесо, хто першим осідлав коня. І народжувалися легенди: про Прометея, що приніс людям вогонь; про космічних прибульців, що принесли на Землю свої знання і досвід. Згодом з’явилося розуміння, що і людина повинна створювати нове. І з’явився міф про Дедале.

У Древній Греції нащадка афінського царя Ерехфея Дедала вважали першим винахідником. У міфах його називають засновником столярної майстерності, винахідником рубанка, клею, сокири, бурава, відвіса. Він був не тільки будівельником, але і художником, скульптором. На Криті він побудував лабіринт для Мінотавра з такими заплутаними переходами, що, увійшовши туди, неможливо було знайти дорогу назад. Цар Криту Мінос заточив Дедала і його сина Ікара в лабіринт. Так хіба утримаєш у полону такого фахівця! Дедал зробив крила з пер, скріплених воском, і на них вони із сином полетіли з острова.

Греки обожили Дедала, виразивши цим свою повагу винахідникові. А естафету його підхопили нащадки, люди, що не можуть жити у світі відомого і постійно придумують нове, винаходять. Ми знаємо, як багато залежить від винахідників у техніці. Якби не вони, сучасний світ був би не пізнаваний.

Але не тільки технічні задачі вимагають творчого підходу і дивних рішень. Спортсмени і музиканти, лікарі і художники, кондитери і режисери придумують нове, вносячи величезний внесок у розвиток людства. Давай пошукаємо приклади.

Винаходи в спорті

Ми не будемо розповідати про винахід фігурних коньків, про електронні тренажери, про тартанове покриття бігових доріжок — це винаходи, що зробили інженери для спорту.

Але от що пише відомий тренер Е. Чайковська у своїй книзі «Шість балів» про звичні для нас елементах фігурного катання «Кауфман», «Сальхов», «Рітбергер»: «Мені подобається ця чудова історична традиція — називати елементи по іменах їхніх творців... Не сумніваюся, що процес винахідництва буде продовжуватися неухильно».

Без винахідливості неможливо грати в шахи. Не даром стільки нових елементів, знахідок, винаходів народжується в кожнім великому змаганні. Це і захист Алехіна, і дебют Німцовича, система Ботвинника, говорять і про теорії гри Фішера...

Досить цікава й історія одного з найдавніших видів спорту — стрибків у висоту. Результати відомі — скептики навіть придумали приказку: «Вище голови не стрибнеш». У XIX столітті з’явився стрибок із прямого розбігу, методом «перешагування» (так називаний гімнастичний стрибок). Потім вирішили стрибати, боком піднімаючи одну за іншою ноги паралельно поперечині. Цей стрибок назвали «ножиці». Але от стрибунам спала на думку думка при переході через планку приймати горизонтальне положення. Так народився стрибок «перекатом». Рекорди стали швидко обновлятися, але через якийсь час їхній ріст знову призупинився. Тоді з’явився «перекидний» стрибок. Новим і поки останнім, на сьогоднішній день, словом у стрибковій техніці став спосіб «фосбюрі-флоп», винайдений молодим американцем Ричардом Фосбюрі. Він перший стрибнув неймовірним способом — спиною вперед. Винахід нових стрибків були націлені на одне, що б спортсмен менше піднімав центр ваги свого тіла над планкою.

Винахід наприкінці XIX століття низького старту допомогло американському спортсменові Ч. Шеріллу стати переможцем багатьох змагань.

Винаходів досить багато в кожнім виді спорту.

Винаходи в медицині

Велика кількість винаходів у медицині. Вони були в стародавності, ще більше їх сьогодні.

Наш сучасник англійський лікар Е. Дженнер позбавив людство від віспи, що забирала мільйони життів протягом багатьох сторіч. Він винайшов щеплення від віспи. Цікаво, що ще три тисячі років до нього в одній древній індійській книзі описане таке ж щеплення. Дивно, як багато медичних винаходів було зроблено в стародавності — у Древній Індії, Тибеті, у Древньому Вавилоні. Цілителі стародавності вміли знімати більмо з ока, виконували пластичні операції. Великий лікар стародавності Гіппократ залишив безліч винайдених їм медичних інструментів, способів виконання складних операцій (наприклад, він умів видаляти камені з нирок). Дотепер застосовується «шапка Гіппократа» — запропонований їм спосіб бинтування голови.

За останнім часом з’явилися нові способи зрощування кіст і їхнього подовження, лікування короткозорості і серцево-судинних захворювань, нові способи діагностики і нових медикаментів.

Винаходи в мистецтві

В образотворчому мистецтві винаходи почалися з наскального живопису. Перспектива винайдена майстрами італійського відродження, у першу чергу Брунолескі і Мазаччо. Леонардо да Вінчі доповнив геометричну перспективу повітряною, показавши, як міняється при віддаленні колір різних предметів. Наприкінці XIX група чудових художників Франції подарувала світові мистецтво імпресіонізму. Потім з’явилися кубізм, сюрреалізм і т.д.

Головні інструменти художника — кисті і фарби. Наші далекі предки, малюючи на скелях сцени полювання, користувалися вугіллям, крейдою і червоною глиною. Палітру сучасного художника складають сотні фарб усіляких відтінків. Більшість з них — результат кропіткої роботи хіміків і технологів. Робота ця продовжується і сьогодні: фарби стають більш яскравими, довговічними. Краще лягають на полотно. З’явилися навіть люмінесцентні фарби, за допомогою яких створюються нові несподівані ефекти в живописі. Уяви собі нічний пейзаж, виражений такими фарбами: «живий» світний місяць, блискітки снігу, переливаються бурульки на дахах, відблиски на стеклах вікон... Правда, деякі властивості фарб старих художників ще не розгадані.

Цікаве рішення в образотворчому мистецтві запропонував американський винахідник Роберт Вуд. Він помітив, що «живі» пейзажі більш контрастні, чим їхні зображення: різницю освітленості найбільш темних і світлих ділянок неможливо передати на картині. Сонце на картині не змушує прикривати ока, не іскриться піна на хвилях. Вуд запропонував підвищити контрастність картини, висвітлюючи її через її ж слайд.

Сьогодні вчені створили фарби, на які не сідає пил і волога. У природі давно помічений феномен, характерний для листів квітів лотоса — вони ніколи не намокають. Після дощу або повного занурення у воду вони відразу ж виявляються сухими і чистими. Тому на сході лотос символ чистоти.

На поверхні листів лотоса вода утворить краплі, що, немов кульки ртуті, скачуються по поверхні листа, захоплюючи сторонні часточки, що появилися на листі. Це природне явище одержало назву «ефекту ЛОТОСА(R)».
Учені стали досліджувати листи лотоса. Але довго нічого не могли зрозуміти. З появою нових видів електронних мікроскопів учені змогли побачити мікроструктуру поверхні листа. Вона показана на фотографії при 7000-кратному збільшенні.

Мікроструктура листів лотоса при 7000-кратному збільшенні
Відтворення Ефекту Лотоса

На знімку зліва показана унікальна мікроструктура листів у виді гострих піків. На таких вістрях ні вода, ні пил не затримуються. Вода цілком стікає з листів, змиваючи осаджений на них бруд. Учені назвали це явище — ефект лотоса. З використанням нанотехнологій був відтворений ефект лотоса, наприклад у виді фарби. На знімку праворуч — точне відтворення ефекту Лотоса. Нижче показаний механізм дії «ефекту Лотоса». Праворуч показана стіна будинку, покрита звичайною фарбою. На ній збираються часточки бруду і вологи. Ліворуч зображена стіна, покрита фарбою з ефектом Лотоса. Краплі води змивають і бруд .

Стіна будинку, покрита звичайною фарбою з ефектом Лотоса
Стіна будинку, покритий звичайною фарбою

Музика зв’язана з людством із древніх часів. Перші пісні, перші музичні інструменти, перші способи запису музики, нотна грамота і сучасні синтезатори. Один з найважливіших винаходів у розвитку музики зробив на початку XVIII століття італійський композитор А. Вівальді. Він «винайшов» нову музичну форму — концерт, що представляє собою змагання соліста й оркестру, чергування швидких і повільних частин. До нього існувала тільки церковна і народна музика. 465 концертів вийшло з-під його пера, з них 228 для скрипки. А скільки винаходів зв’язано з іменами інших видатних композиторів! Л. Бетховен довів до досконалості форму сонати і симфонії; Ф. Шопен створив баладу для фортепьяно, переклавши на інструмент функції романтичного настрою, що раніш створювалося поетичною баладою. З’єднання музики і світла вперше було застосовано А. Скрябіним у «Прометеї», а Д. Гершвін об’єднав симфонічну музику і джаз.

Винаходи в інших галузях

Без винаходів неможливо і розвиток науки. У розвиток закону Всесвітнього тяжіння внесли свій внесок Коперник, Галілей, Кеплер, Ньютон і Ейнштейн, кожний з них узагальнював знання попереднього, стискаючи їх у нову більш ємну формулу.

Винаходи маються й у способах спілкування людей між собою. Згадай хоча б знамениту школу Д. Карнегі.

Винаходити може кожен

Сподіваємося, наш друг, ми переконали тебе, що в будь-якій професії можна винаходити, діяти, створювати нове. Саме тоді професія стане для тебе цікавою, і ти зможеш домогтися великих успіхів. Більш того, без цієї улюбленої справи тобі буде важко жити.

Так! Але ти скажеш, що придумувати нове не легко, що не кожен це може, що винахідником потрібно народитися...

Спробуємо розібратися й у цьому. Власне, це наша мета — показати, що винаходити може кожен і що робити це не складно.

Звичайно винахідник довго мучається, перебираючи велику кількість варіантів. На це іде багато часу, та й рішення виходить не завжди найкраще. У науці такий процес перебору варіантів відомий як «Метод проб і помилок».

Але зараз створена наука, що дозволяє уникнути перебору варіантів при рішенні задач. Її автор — вчений і винахідник Генріх Альтшуллер — назвав нову науку «Теорія рішення винахідницьких задач». Аматори фантастики знають розповіді Г.Альтшуллера, написані під псевдонімом Генріх Альтів.

Теорія рішення винахідницьких задач (Теория решения изобретательских задач — ТРІЗ) — це наука, що виявляє і використовує закони, закономірності і тенденції розвитку технічних систем.

ТРІЗ — це захоплююча наука, що дозволяє тобі не тільки вирішувати винахідницькі задачі, але і розвивати свою творча уяву і якості творчої особистості.

Розвиваючи в собі ці якості, ти можеш стати по-справжньому творчою особистістю.

Давай познайомимося з цією теорією і подивимося, як неї застосовувати на практиці.

Спочатку спробуй вирішити кілька задач.

Задача 1. Зникла куля
Поліція прибула на місце злочину через півгодини після убивства. Убитий лежав у кімнаті, у якій після його смерті ніхто не входив. Убивство зроблене пострілом з вікна сусіднього будинку — там навіть виявлена гільза. А от кулю знайти ніяк не можуть. Причому на убитому видний слід від кулі. Куди ж вона могла пропасти?

Задача 2. Стрілянина по тарілочках
Після великих змагань або великих тренувань у стрілянині по тарілочках, що летять, залишається багато битих частин від тарілочок. Поле буквальне засіяно ними. Приходиться тримати спеціальний штат людей, що забирають це сміття. Як бути?

Задача 3. Піскострумінь
Для зняття окалини зі сталевих і чавунних деталей використовують могутній струмінь піску (піскострумінь). При цьому пісок набивається в некрізні отвори, порожнини, і витягти його відтіля ніяк не вдається. Після зборки цей пісок може потрапити в механізм і зіпсувати його. Як бути?

Ми, звичайно, не сумніваємося, у тебе вже є відповідь на ці задачі. А тепер давай небагато порозмислимо.

На перший погляд, ці задачі зовсім не схожі один на одного. Дійсно, що загального між обробкою сталевих деталей, дослідженнями в криміналістиці і спортивній стрілянині?

Ми розуміємо, що тобі не терпиться висловитися. «Запитувати так просто не будуть. Виходить, дійсно є щось загальне в цих задачах». Звичайно, ти правий — загальне є, але що?

До всіх цих задач можна сформулювати однакова вимога: «предмет повинний бути і предмета не повинно бути».

У ТРІЗ така вимога називається протиріччям, воно є одним з основних понять цієї теорії.

Давай розберемо ці задачі. Спочатку сформулюємо протиріччя.

У задачі 1: куля повинна бути в тілі убитого, тому що є слід від неї, і її не повинно бути, щоб утруднити розкриття злочину.

У задачі 2: биті тарілочки повинні бути на траві, тому що вони розбиваються при влученні в них кулі, і вони не повинні там бути, щоб їхній не збирати.

У задачі 3: піщина повинна бути в порожнині, щоб неї обробити, і її там не повинно бути, щоб потім не псувати механізм.

Сформулюємо правило: «Для рішення задачі потрібно дозволити протиріччя». Один з видів дозволу зазначеного типу протиріччя поділ суперечливих властивостей, наприклад, у часі: спочатку є, а потім немає. Повинно бути, щось що самоубирається або самозникає. Як ти думаєш, що з відомих речовин можна використовувати? Ти, звичайно, догадався, яке рішення цих задач. Безумовно, потрібно використовувати лід. Можна використовувати і сухий лід — він не залишає навіть води і досить твердий, щоб використовуватися замість кулі і піщин для обробки деталей. Як ти пам’ятаєш, у фізиці перехід із твердого стану в рідкий або газоподібний і назад, називається фазовим переходом. Отже, ти вже довідався, що для рішення задач потрібно виявити і дозволити протиріччя — це один із законів розвитку систем. Протиріччя можна дозволити, наприклад, розділивши суперечливі властивості в часі. Крім того, їх можна розділяти в просторі і змінювати в структурі, зокрема, змінювати агрегатний стан об’єкта, тобто використовувати фізичний ефект — фазовий перехід першого роду.

Задача 4. Даная
Кому не відомі полотнини Тиціана, Рембрандта, Корреджо, Веронезе й інших відомих художників що запам’ятали Данаю.

Згадаємо міф про Данаю, дочки аргоського царя Акрисія.

Оракул пророчив цареві, що в його дочки Данаї народиться хлопчик, що скине з престолу й уб’є діда. Акрисій заточив дочку в підземелля (або, по інших переказах, у мідну вежу). Жодна людина проникнути туди не міг. Але всетаки пророкування здійснилося. Як це могло відбутися?

Ти, безумовно, знаєш легенди і міфи Древньої Греції.

Жодна людина не могла проникнути в ув’язнення до Данаї, але її улюблений був Зевс і він винайшов спосіб, як проникнути до улюбленої. Зевс використовував фазовий перехід — інший «агрегатний» стан. Він проникнув до Данаї у виді золотого дощу. І народився Персей, що у подальшому ненавмисно убив діда кинутим диском.

Тепер спробуй, використовуючи отримані знання, вирішити реальну задачу.

Задача 5. Шоколадна пляшечка
Необхідно виготовити цукерку: шоколадну пляшечку із сиропом. Можна виготовити окремо пляшечку і заповнити її сиропом за допомогою шприца з тонкою голкою (щоб на поверхні не було сильних ушкоджень). Але сироп дуже густий, погано проходить через тонку голку. Можна нагріти сироп, але тоді розплавиться шоколад. Як бути?

Прийшла настав час прощатися, а ми ще як потрібно і не познайомилися. Нам здається, що найкращою візитною карткою для тебе буде надіслати нам рішення задач. А ми, як дбайливі хазяї постараємося не залишити кращих з вас без подарунка. Тільки постарайся надіслати не тільки відповідь, а і розбір задачі, сформулювавши протиріччя, і показавши, яким способом і прийомом, воно вирішується.

Успіхів тобі і до нових зустрічей.