Меерович Марк Иосифович
Шрагина Лариса Исааковна
Украинская лаборатория педагогики ТРИЗ

А теперь попробуем решить задачу Робинзона, используя методы, предлагаемые теорией решения изобретательских задач - ТРИЗ.

Первое требование ТРИЗ - выяснить причины возникновения задачи. Поэтому проанализируем ситуацию, которую нам предлагают как "задачу Робинзона".

На острове Робинзон оказался в результате кораблекрушения. Чтобы вернуться домой, в родную Англию, нужно преодолеть водную преграду - океан. Теоретически есть три варианта - по воздуху, по поверхности воды и под водой. 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 130 м - прим. Авт.); 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...
Я был огорчен до глубины души и тут только сообразил - правда, слишком поздно, - как глупо приниматься за работу, не рассчитав, во что она обойдется и хватит ли сил для доведения ее до конца." (Даниэль Дефо. Робинзон Крузо. - М.: Художественная литература, 1981, с.103-104).

Попробуем разобраться, почему - не удается. Огромнейший кедр, из которого Робинзон делал лодку, имел в поперечнике у корней пять футов десять дюймов (примерно 1 м 80 см - прим. Авт.), а на высоте двадцати двух футов (около 7 м) - четыре фута одиннадцать дюймов (около 1,5 м). Такое бревно весит около пятнадцати тонн, и если даже предположить, что при обработке бревна три четверти его объема ушло в стружку, то вес лодки составит 4 тонны.

Чтобы ТАЩИТЬ такую лодку, нужна большая сила тяги, и большинство генерируемых в ходе мозгового штурма идей как раз и были направлены на создание такой силы (см., например, идеи №№ 4, 5, 6, 7, 8, 20, 21, 22). Силу тяги можно уменьшить, если снизить потери на трение - и часть идей направлена на создание смазок между трущимися поверхностями (идеи №№ 9, 10, 11, 12).

Еще раз отметим, что пускаться в плавание через океан, чтобы утонуть, Робинзону явно не стоило. Следовательно, основная функция лодки - надежность в плавании, а надежность может обеспечить только БОЛЬШАЯ лодка. Но при этом возникает нежелательный эффект - большую лодку невозможно переместить к морю. Можно сделать и перемещать маленькую лодку - но она будет ненадежная. Получается, что при попытке устранить один нежелательный эффект мы создаем новый! Так возникает причинно-следственная связь:
 

ЕСЛИ лодка большая, ТО она надежная, НО тяжелая.  И наоборот:  ЕСЛИ лодка маленькая, ТО она легкая, НО ненадежная.

Получается, что лодка должна быть большой, чтобы быть надежной (то есть выполнять основную функцию - и быть маленькой, чтобы быть легкой (то есть не создавать нежелательный эффект). Явное противоречие: быть большой - и быть маленькой! Но противоречие это относится к разным периодам времени: быть большой - во время плавания и маленькой - во время перетаскивания по земле.

Главное для Робинзона - чтобы лодка была большая во время плавания. Значит, она должна быть "как маленькая", то есть требовать небольших усилий, во время перетаскивания.

Выясним, почему лодку тяжело тащить. Чаще всего отвечают, что лодка тяжелая - весит целых 4 тонны! И только после анализа выясняется, что дело не в весе, а в силе трения, которая создается этим весом между днищем лодки и поверхностью земли. И сразу возникает новая идея: если лодку КАТИТЬ на катках или колесах по твердому основанию, а не ТАЩИТЬ по земле или даже козьим шкурам, смазанным жиром, то нужна совсем небольшая сила тяги. Иными словами, нужно заменить трение скольжения - трением качения. А для этого лодку нужно поставить на катки - то есть поднять. Но когда вспоминают, что поднимать надо 4 тонны, от этой идеи чаще всего сразу отказываются, считая, что подъем лодки - такое же сложное дело, как и ее перемещение. И зря! Ведь тащить нужно все расстояние, а поднимать - только один раз. Кроме того, подняв лодку и поставив ее на катки, мы решим проблему ее перемещения.

Поэтому поставим новую задачу - поднять лодку. (Часть идей, выдвинутых в ходе штурма, кстати, на это были направлены - №№ 15, 16, 17, 18, 22). Но, чтобы не повторять мозговой штурм, используем методы, рекомендуемые ТРИЗ.

В настоящее время функции грузоподъемных механизмов выполняют рычаги, домкраты, блоки, подъемные краны, дирижабли, вертолеты и так далее. Перенесем МЫСЛЕННО на остров подъемный кран, например, автомобильный. Если такой кран вводить, то, в точном соответствии с причинно-следственной связью, он поднимет лодку, но недопустимо усложнит систему. Получается, что кран должен быть, чтобы поднимать груз, и не должен быть, чтобы не усложнять систему.

Но в самом кране нас не интересуют ни колеса, ни рама, ни кабина, ни даже стрела и двигатель. Нас интересует только основная функция крана - его способность создавать подъемную силу. Вот эту способность крана - создавать подъемную силу - мы на острове оставим, а все остальные части, чтобы не усложнять систему, уберем. На острове останется ОТСУТСТВУЮЩИЙ кран - только его основная функция. Идеальный кран - его нет, а функция крана выполняется!

Чтобы реализовать идеальный кран на практике, его функции должна выполнять САМА СИСТЕМА. Иными словами, лодка должна сама себя поднять, то есть выступать одновременно в двух ролях: в качестве объекта, который нужно поднять, и в качестве силы, которая поднимает.

Единственная сила, которой обладает лодка - это сила ее тяжести, которая прижимает лодку к земле. Эту величину как раз и необходимо преодолеть. Но вес лодки направлен вниз и получается новая - очень неожиданная! - задача: поднимать с помощью силы, направленной вниз!

Существуют ли механизмы, которые работают таким образом? Да, это обычный рычаг, его простейший и всем известный вариант - это качели. Второй механизм - блок: при использовании блока трос тянут вниз, а груз поднимается.

В нашей задаче ситуация осложняется тем, что лодка одновременно является и силой, и объектом.

Оба варианта можно реализовать, если мысленно разделить лодку на две части и рассматривать, например, корму - в качестве силы, а нос - в качестве объекта. Но, чтобы нос мог подняться, корма должна опуститься, а опускаться ей некуда - мешает земля. Новая задача, но значительно более простая: выкопаем яму под кормой. А чтобы много не копать - сместим центр тяжести лодки к корме, для этого можно использовать тот самый грунт, который мы из-под кормы вынимаем. Когда нос задерется, а корма опустится в яму - подставим катки, выбросим груз из лодки - и она сама на катки опустится. Теперь лодку можно катить к морю.

Copyright © 2000 ТРИЗ-группа (Великий Новгород)