Загадки для знатоков: История открытия и исследования пульсаров. - Павел Амнуэль

Недоставало субъективного фактора: человека, который, обладая интуицией, догадался бы использовать приемы объединения и увеличения. Интересно, если бы пульсары не были случайно открыты в 1967 году, смогли бы теоретики предсказать их за прошедшие с тех пор два десятилетия? Или астрофизики и сейчас считали бы, что нейтронные звезды мертвы? Хочется верить, что смогли бы. Идея носилась в воздухе. Недаром первая правильная работа о причинах излучения пульсаров появилась всего через три месяца после опубликования заметки об открытии.

Однако психологическая инерция живуча. Открытие пульсаров было фактом, с которым нельзя спорить. Когда ученого ставят перед фактом, сам факт разрушает инерцию мысли. С фактом приходится считаться, факт объективен. А мнение можно и опровергнуть, с мнением можно не согласиться, чужое мнение можно попросту игнорировать. Поэтому не нужно недооценивать роли субъективного фактора в науке. Может быть, сегодня в какой-то области науки тоже накопилось достаточно идей — морфологический ящик заполнен, созрела возможность для предсказания открытия. Но нет субъективного фактора: человека, который отыскал бы в морфологическом ящике нужную клетку и использовал нужный прием. Потом, когда открытие будет сделано — вероятнее всего, случайно, — станут говорить: конечно, кризис назрел, и если бы не Икс, то это открытие сделали бы Игрек или Зет. Да, но пришел бы Игрек к открытию спустя неделю или через три года? И было бы открытие, сделанное Зет, таким же изящным и красивым? Внесли бы Игрек и Зет именно те изменения, которые ведут к открытию? Или воспользовались бы другим приемом, одним из десятков? Ведь тогда они сделали бы другое открытие!

В ходе расследования мы уже встречались с некоторыми приемами, заимствованными из арсенала теории изобретательства и теории фантастики.

Как возникает изобретение? На каком-то этапе своего развития техническая система приходит в противоречие с нуждами практики. Система требует изменения. И это изменение производят с помощью стандартных приемов. Сравним с развитием науки. Здесь тоже на некотором этапе старое представление вступает в противоречие с наблюдением (экспериментом) или с новыми представлениями. Представление нуждается в изменении. И ученый изменяет его, делает научное изобретение в конечном счете с помощью аналогичных приемов, используемых, в отличие от ТРИЗ, подсознательно.

Анализ сотен тысяч изобретений позволил выявить, в каких конкретных случаях нужно использовать именно данный прием. Изобретатель, использующий ТРИЗ, уже не мечется по полю проб и ошибок — он знает, как избавиться от каждого конкретного типа технического противоречия. А ученые все еще продолжают пропалывать поле проб и ошибок. Потому что работа, которую проделал советский изобретатель Г. С. Альтшуллер по систематизации приемов в изобретательском творчестве, еще не сделана для творчества научного. Поэтому нам придется пользоваться приемами вслепую, не столько для решения конкретной научной задачи, сколько для развития воображения.

Для развития творческого воображения используется несколько иной набор приемов. И получен этот набор при исследовании возникновения научно-фантастических идей. Были собраны тысячи идей, придуманных фантастами, и после анализа оказалось, что любую из них, даже самую фантастичную, можно получить из обычного, всем известного факта, если этот факт соответствующим образом изменить. Что значит — соответствующим образом? Это значит: с помощью какого-то приема. Перечислим основные приемы и приведем примеры из научно-фантастической литературы и из астрофизики.

Самый популярный и, возможно, главный прием — «наоборот». Изменить свойства на противоположные, действие на антидействие и т. д. Вспомним эпиграф к повести Р. Брэдбери «451 градус по Фаренгейту»: «Если тебе дадут линованную бумагу — пиши поперек». С приемом «наоборот» мы уже не раз сталкивались. Когда астрофизики не смогли объяснить вспышки новых звезд внешними причинами, они поступили наоборот: стали искать причины внутренние. Мак-Лафлин объяснил спектры сверхновых I типа тоже с помощью приема «наоборот». В спектрах, сказал он, наблюдаются не яркие полосы на темном фоне, а темные полосы на ярком фоне.

Явное использование приема «наоборот» — идея В. А. Амбарцумяна о Д-телах. Звезды рождаются из межзвездного газа при его сжатии. И наоборот. Звезды возникают из сверхплотного дозвездного тела при его расширении.

Пример из научной фантастики: человек молодеет, вместо того чтобы стареть. Вспомните «Звездные дневники Ийона Тихого», написанные С. Лемом. Тихий попадает на планету, где процессы жизнедеятельности текут вспять, как пущенная назад кинолента. В романе П. Буля «Планета обезьян» тоже все наоборот — обезьяны правят миром, а люди сидят в клетках…

Прием «наоборот» используется очень часто. И вот что важно: этот суперприем позволяет менять и сами приемы. Так, вместо приема уменьшения можно использовать обратный прием — увеличения. С обоими этими приемами мы уже сталкивались, когда обсуждали гипотезы о вспышках новых звезд. А вот примеры из фантастики.

Увеличение роста человека в повести Г. Уэллса «Пища богов». Увеличение размеров звездолета — в романе С. Лема «Магелланово облако» звездолет огромен, как город. В романе А. Кларка «Свидание с Рамой» звездолет может вместить несколько городов, а в повести Г. Гуревича «Прохождение Немезиды» Звездолет огромен, как планета, да это и есть планета, которую ее жители используют в качестве космического корабля.

Прием уменьшения. Рост человека в повести В. Братина «Страна дремучих трав» уменьшается настолько, что обычная трава кажется огромным деревом. В повести А. Азимова «Фантастическое путешествие» размеры подводной лодки вместе с людьми уменьшают настолько, что они отправляются в экспедицию по организму обычного человека, перемещаясь внутри кровеносных сосудов. Классические примеры использования приемов увеличения и уменьшения — «Путешествия Гулливера» Д. Свифта и «Алиса в стране чудес» Л. Кэрролла.

Часто используются приемы ускорения и обратный ему прием замедления. Пример из астрофизики. Когда были открыты квазары, спектры их в течение двух лет не поддавались расшифровке. Американский астрофизик М. Шмидт в 1963 году решил задачу с помощью приема ускорения. Он предположил, что квазары движутся от нас с невероятными скоростями в десятки тысяч км/с. И сразу все прояснилось — непонятные спектральные линии оказались обычными линиями водорода, но сильнейшим образом смещенными в красную сторону!

Примеры из фантастической литературы. В рассказе А. Беляева «Над бездной» Земля начинает вращаться в 17 раз быстрее. Даже в средних широтах центробежная сила сравнивается с силой тяжести, и герой рассказа едва не улетает в космос! В другом рассказе А. Беляева «Светопреставление» используется прием замедления — замедляется движение света. Представляете, что произойдет, если вдруг скорость света уменьшится до двух-трех метров в секунду? Прочитайте рассказ А. Беляева или повесть Т. Гнединой «Беглец с чужим временем»…

Прием объединения и обратный ему прием дробления. Объединение всех идей о нейтронных звездах. Именно тот прием, который не был использован астрофизиками в шестидесятых годах…

Любопытную историю рассказал американский астрофизик Дж. Стеббинс. Он был первым, кто в десятых годах нашего века применил для нужд астрономии фотоэлементы. Чувствительность фотоэлементов в то время была низкой, и Дж. Стеббинс долго размышлял над тем, как избавиться от этого существенного дефекта. Вот что он писал: «После демонстрации фотоэлемента на заседании я завернул его в носовой платок и положил в карман. Потом я забыл о фотоэлементе, вытащил носовой платок и уронил фотоэлемент на твердый пол. Это был хороший фотоэлемент, но теперь у меня стало два фотоэлемента, каждый из которых был вдвое лучше первого. В то время как большая площадка примерно в 12 см2 давала большие шумы, маленькая оказалась заметно лучше. Учтя этот опыт, я набрался храбрости, поместил наш лучший фотоэлемент в тиски и молотком и зубилом отколол от него примерно четверть, чтобы получить действительно хороший фотоэлемент».

Как видим, Дж. Стеббинс применил (совершенно неосознанно!) прием дробления. Впрочем, так происходит в большинстве случаев, когда ученый действует с помощью метода проб и ошибок.

Фантасты тоже пользуются этим приемом. В «Путешествиях профессора Тарантоги» С. Лем дробит своего героя на атомы! При этом снимается схема расположения их в человеческом теле. Схему передают в любое другое место, а там специальная аппаратура вновь собирает того же человека.

Вот еще один прием: динамизация — если действие или явление статично, то нужно сделать его меняющимся, динамичным. И наоборот: если действие динамично, сделайте его статичным!