Инженерная эвристика - [17]
Так был создан прототип универсального аппарата для внешней фиксации при лечении переломов и деформаций костей.
И в заключение раздела — весьма характерный пример. Когда-то важнейшим стратегическим сырьём была селитра — основа пороха, а с середины XIX века и широчайшего спектра взрывчатых веществ. С момента открытия Америки основную массу селитры в Европу ввозили из Чили, где она извлекалась из миллионнолетних залежей птичьего помёта.
В 1793 году революционной Франции противостояли все ближайшие соседи: Англия, Австрия, Голландия, Испания, Пруссия, и даже Сардиния с Неаполитанским королевством. Страна оказалась под угрозой оккупации. Незадолго до того был казнён выдающийся химик Лавуазье, а часть его учеников эмигрировала, и некоторое время даже Академия наук была «в загоне» (как сейчас не в чести наши «физики»). Но тут уж тогдашние руководители государства сообразили, что в гонении на учёных перегнули палку. К решению жизненно необходимой задачи привлекли основателей Политехнической школы Франции — профессоров Бертолле и Монжа. В условиях континентальной блокады им предстояло разработать новые технологии производства пороха. Бертолле привлёк к работам выдающихся технологов Гитон де Морво и Шапталя.
Бертолле же, действуя по аналогии, поскольку столько птичьего «добра» в стране не было и быть не могло, предложил извлекать селитру из отходов жизнедеятельности лошадей — из конского навоза.
Специальным декретом Комитет общественного спасения обязал всех граждан, свободных от воинской службы, заняться сбором селитры и сырья для неё: «Национальный конвент полагает, что все французские граждане равно призваны на защиту свободы, что все руки должны быть вооружены. Всем и каждому промывать землю из своих погребов, конюшен, амбаров. Если бы каждый гражданин вменил себе в обязанность доставить хотя бы один фунт селитры, то почти в один момент было бы получено 25 миллионов фунтов, которых было бы почти более чем достаточно, чтобы сразить всех тиранов».
Учёные составили списки минимально необходимого оборудования для производства селитры. В цеха были превращены здания церквей. У владельцев пивоварен изымались котлы для осаждения и выпаривания.
За одиннадцать месяцев, действуя подобным образом, удалось получить двадцать два миллиона фунтов селитры. «Результат изумительный, которому потомство поверит с трудом», — писал тот же Шапталь.
Словом, пусть это сейчас покажется смешным, но ради спасения Отечества не побрезговали, а вовлекли в дело навоз всей страны — и пороха хватило на пару десятилетий непрерывных войн (включая наполеоновские) со всей остальной Европой.
Аналогия личная. Эмпатия
В середине XVII века среди азартных игроков Франции был известен шевалье де Маре. Вероятно, зная об успехах Блеза Паскаля (1623–1662) на нивах счёта — свою первую счётную машину Паскаль изобрёл в девятнадцатилетнем возрасте — этот кавалер в ходе их совместного путешествия в Пуату задал попутчику пару вопросов. Речь шла о сущности и справедливости выигрыша при игре в кости. Как, например, должен быть разделён банк, если два равных по силам игрока решили по обоюдному согласию прервать партию, причём известен счёт каждого и ставка игры. Результатом этих вопросов стала переписка Паскаля с другим гением средневековой Франции — Пьером де Ферма (1601–1665), в ходе которой оба ставили себя мысленно на место заядлых игроков. Так родилась комбинаторика, так были заложены основы теории вероятности[28].
Как часто и писателю бывает необходимо поставить себя на место персонажа, так часто инженеру необходимо представить себя на месте тех, кто последует его разработке. А ещё интереснее вообразить себя непосредственно тем объектом, который требуется усовершенствовать. «Высший пилотаж» — это ощутить себя не просто иным специалистом, а «одушевлённым» инструментом, орудием, посредником между производителем в самом широком смысле этого слова и средой, к коей приложено это орудие труда, или даже самим природным объектом, подвергающимся воздействию.
Бытует весьма похожая на правду легенда о создателе Новосибирска инженере и писателе Николае Георгиевиче Гарине-Михайловском, которая сводится к следующему. На одном из участков строительства железной дороги, а дело было в конце XIX века, рабочие столкнулись с проблемой. Высоченный холм преградил дорогу, и необходимо было выбрать оптимальную траекторию прокладки, чтобы не выбиться из сметы. Гарин-Михайловский взобрался по склону и стал наблюдать за птицами, так он просидел день и прикинул, что пернатые летят самым коротким путём, огибая препятствие и экономя усилия. Он дал указание воспользоваться птичьим маршрутом. Последующие расчёты продемонстрировали, что решение Гарина-Михайловского действовать по аналогии абсолютно верное.
«Вся история развития анатомии и физиологии переполнена открытиями в живом теле таких механизмов, от самых простых до самых сложных, которые раньше этого уже были самостоятельно изобретены людьми. Так, скелет двигательного аппарата человека представляет систему разнообразных рычагов, в которой есть и два блока (для одной шейной и одной глазной мышцы); но рычаги применялись людьми для перемещения тяжестей за тысячелетия до выяснения этого анатомами, а блоки — за много сотен лет. Всасывающие и нагнетательные насосы с клапанами устраивались задолго до раскрытия вполне сходного с ними аппарата сердца. Также и музыкальные инструменты с резонаторами, со звучащими перепонками изобретались много раньше, чем были выяснены строение и функции голосовых органов животных; равным образом, в высшей степени маловероятно, чтобы первые собирательные стекла были сделаны в подражание хрусталику глаза. А устройство электрических органов у рыб, обладающих ими, было исследовано много позже, чем физики построили по тому же принципу конденсаторные батареи…» — отмечал тот же Александр Богданов.
