Законы. Конспект лекций проф. Винограя Э. Г. по курсу История и философия науки для аспирантов и соискателей Кемтипп, сдающих кандидатский экзамен конспект изложен в записях аспиранта Е. Е. Петушковой
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
Тема 1. Универсальные законы самоорганизации. 1.Спонтанные креативные процессы наиболее вероятны и активны в системах, отличающимися следующими качествами: Открытость - означает взаимодействие, обмен системы с внешним ок- ружением. Противоположный тип систем - закрытый - внутри самой системы происходят процессы. Открытость расширяет ресурсные возможности создает конкурентность, дает дополнительные импульсы самоорганизации. 67 Неравновесность – излишняя устойчивость, стабильность системы за- трудняет ее развитие. Для развития благоприятна средняя степень устойчиво- сти. Неравномерность освобождает от скованности, дает простор для самоор- ганизационных процессов. Нелинейность – наличие подсистем, способных развивать значительные реакции в ответ на слабые воздействия. Роль нелинейной среды в обществе выполняет интеллигенция, социально активные слои. Большая сложность. В среде с низким уровнем разнообразия, сложно- сти нет, достаточных возможностей для развития самоорганизационных про- цессов. Поступление свободной энергии - для создания нового необходимы за- траты энергии, ресурсов. 2. Высокий потенциал самоорганизации обнаруживает системы, отли- чающиеся разнородностью компонентов и разностями потенциалов. Воз- никновение нового происходит наиболее интенсивно на стыках разнород- ных сред (химия + биология = биохимия, Коррозия на границе раздела сред). Этот закон конкретизирует предыдущий. 3. Существенным фактором креативности является экстремальная ситуация в развитии объекта (колоссальный рывок СССР в экстремальной ситуации в годы II-ой мировой войны). Метод А. Эйнштейна: чтобы выявить новые, скрытые качества объекта следует рассматривать его в экстремальных ситуациях: сверхнизких температурах (сверхпроводимость), при скоростях, близких к скорости света (проявляются релятивистские эффекты) и т.п. 4. Закон конкурентности - не только в экономических, но и в политиче- ских и других средах. 5. Закон «периферийного развития»: новое качество, новые структуры, процессы в системе появляются не в ее основных центрах, а вдали от центров на периферии, в зонах активных контактов системы со средой. Управляющие центры более консервативны: здесь наибольшая инерция старых форм, более жесткие связи, слабее контакты со средой системы. Инерция окостеневших форм, связей, консервативных тенденций – гасит потенциал самоорганизации в центрах системы. Это, видимо понимал Н.С. Хрущев, когда он решил рас- средоточить учреждения Академии Наук, создать ряд отделений на периферии (Сибирское, Дальневосточное и др.). Тема 2. Практические методики организации творческого потенциала. 2.1. Методика «мозгового штурма». Автор методики Алекс Осборн (1939 г.). Суть: создание условий для мак- симального раскрепощения сознания, в коллективном сотворчестве. Концеп- ция: - Использование коллектива для решения сложных проблем. Опти- мальный размер группы 5-7 человек. 68 - Разделение процессов генерирования идей и их оценки (критики). Генерирование идей по методу «мозгового штурма» осуществляется в услови- ях запрещения критики и одновременного поощрения новых, оригинальных идей, даже шуточных и абсурдных. - Подбор группы по принципу максимальной разнородности знаний, профессий. В группу не включаются руководители, так как необходима не- принуждѐнная обстановка. - Для управления сеансом «мозгового штурма» ведущий, его роль быть дирижером. Задачи ведущего: 1. Не допускать критики и оценок. 2. Запрещение дискуссий и приведения доказательств. 3. Поддержание регламента (краткость выступлений участников высо- кий темп ведения сеанса). 4. Допускаются многократные выступления каждого участника. Приори- тет отдается участнику, развивающему предыдущую идею. 5. Создание непринуждѐнной обстановки, условий для «инсайта» – кол- лективного резонанса сознаний участников. Идеи записываются на магнито- фон или стенографируются. Для дополнительной стимуляции процесса «мозгового штурма» ведущим используются контрольные вопросы. Примеры вопросов: Какое новое приме- нение для объекта можно предложить? Возможно ли решение задачи другим путѐм? Каковы главные элементы задачи? Рассмотреть аналогичные задачи и т.п. По окончании «Мозгового штурма» примерно через 30-50 мин генериро- ванные идеи собираются и передаются для критики. В среднем высказывается в итоге М.Ш. около 50 идей, которые требует критического отсева, уточнения, развития. Из них выбираются наиболее пригодные для реализации. Философской основой «Мозгового штурма» является теория Фрейда. Соз- нание – репрессивное образование, которое подавляет подсознание. Создание запрограммировано привычными стереотипами и запретами. Оно склонно дви- гаться по «наезженной колее» и это создает барьер для изобретений и откры- тий. Создание нового чаще происходит не в результате целенаправленных действий сознания, а в итоге прорыва в сознание импульсов подсознания, спо- собных сломать барьер привычных представлений дать импульс новым идеям, образам. Характерен пиковый момент «мозгового штурма», когда группа вхо- дит в состояние «инсайта», коллективного вдохновения, интеллектуального экстаза. Идеи, которые возникли на пике «инсайта», являются наиболее ре- зультативными. При помощи этого метода успешно решаются задачи органи- зационного ограниченного типа (управленческие, рекламные, понятные всем участникам). Серьезные изобретательские задачи этому методу недоступны. 2.2. Методика синектических сеансов. Предложена в 1952 г., Уильямом Гордоном. В 1960г он основал фирму («Синектика инкорпорейтед») которая принимала заказы на решение творче- ских задач и обучение творческому мышлению. Синектика (в переводе - соче- 69 тание разнородного). Техника синектики является дальнейшим развитием тех- ники «мозгового штурма». Концепция синектики: - В основе метода синектики лежит принцип создания постоянной твор- ческой группы, состав которой тщательно подбирается. - Участники должны обладать ролевой взаимодополняемостью. Раз- личные роли - один эрудит, другой – «генератор идей», третий эксперимента- тор и т.п. Каждый участник владеет несколькими специальностями и причас- тен к какому-либо виду искусств. - Большая роль отводится руководителю группы. Он должен создать ат- мосферу вдохновения, импровизации, разбудить интуицию участников, каж- дый имеет право на риск, ошибку, неудачу. На каждом новом этапе сеанса мо- жет происходить смена руководителей. Описанный выше принцип постоянств групп позволяет накапливать опыт решения творческих задач, повышает взаи- мопонимание, участников, вырабатывает терпимое отношение к критике. Синектический подход требует не просто суммирования и генериро- ванных идей, а именно кооперации идей. Он требует от участников объе- динения идей в новые комбинации, доведения идей до состояния целост- ных завершенных концепций. Применение специальных синектических технологий в процессе ос- мысления проблемы: Первый прием по Гордону процесс творчества заключается в совершении двух противоположных скачков: 1-ый тип скачка - переход от необычного к известному. 2-ой тип скачка - переход от известного к необычному - найти необычные стороны уже известного. Отсюда первый прием творчества: пытаться совер- шать поочередно эти сказки при рассмотрении проблемы. Второй приѐм - использование эмпатии для разрушения стереотипных представлений эмпатия – мысленное уподобление, «вживание» в объект, ото- ждествление себя с объектом или его частью. Третий приѐм - использование метафор, графических образов, мнемониче- ских образов. Четвѐртый приѐм - использование аналогий, т.е. поиск сходных явлений в других областях знания (например, аналогии между механикой, гидравликой, электромагнитными явлениями). Пятый приѐм синектики связан с трансформацией образа проблемы. Успех решения проблемы зависит от правильности ее понимания. Поэтому процесс поиска искомого решения необходимо начинать с уточнения и уяснения про- блемы. Необходимо перейти, от «проблемы, как она дана», к «проблеме как она понята» (от ПКД к ПКП). Пример: задача создания экспресс – метода вы- явления и устранения мест утечки воздуха в автомобильных шинах. В ходе си- нектического сеанса эта проблема (ЛКД) трансформирована в три рабочие формулировки: каким методом обнаруживать места утечки? Как предсказать возможное расположение этих мест? Каким способом можно обеспечить само- устранение утечек? 70 Методика проведения синектических сеансов. Синектика сочетает сти- хийность, присущую «мозговому штурму», с упорядоченной закономерностью поэтапностью алгоритмической процедуры. Алгоритм синектического анализа проблемы включает этапы: 1. Формулировка проблемы, «как она дана» заказчиком (ПКД). 2. Реконструкция исходного представления о проблеме в новое ее пони- мание. 3. Формулировка проблемы, «как она понята» (ПКП), т.е. в измененном виде. 4. Фиксация противоречий, требующих разрешения. 5. Групповой поиск способа разрешения этих противоречий (использова- ние синектических приемов: рассмотрения наводящих вопросов, использова- ние приемов «вживания» и «отчуждения» («необычное как обычное» и наобо- рот), коллективный поиск аналогий, комбинирование выдвинутых идей в раз- личных вариантах и т.п.). 2.3. Методика ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач Г.С. Альтшулера ТРИЗ - методическая система изобретательства, ориентированная на тех- нику, но может использоваться и в других областях. Создатель методики вы- дающийся советский инженер, методолог и изобретатель - Г.С. Альтшулер. Начал работать в качестве инженера в годы войны на танковом заводе в Челя- бинске. Там же начал активную изобретательскую деятельность. Занимаясь изобретательством, Г.С. через несколько лет пришел к выводу, что в этом деле важны не только способности, озарения «инсайты», но в первую очередь по- нимание коренных законов развития техники. На этих законах он и построил свою уникальную теорию, ядром которой явился АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач. Теория и метод ТРИЗ позволяют поднять возможно- сти среднего человека до возможностей гения. Г.С. Альтшулер был в эпоху СССР полудисидентом - власти его не очень любили, но и запретить не могли. Будучи очень активным человеком и патриотом своей страны, Альтшулер без помощи государства используя свои возможности, создал в СССР поражаю- щую своими масштабами сеть школ и кружков ТРИЗ (на предприятиях прежде всего военно-промышленного комплекса в различных НИИ, вузах при станци- ях юных техников, школах и т.п.). В СССР было немало и чисто общественных объединений людей самых различных профессий во многих городах, которые самостоятельно изучали, развивали и применяли ТРИЗ. Большую помощь Альтшулеру в распространении его идей оказал журнал «Изобретатель и ра- ционализатор» и ряд других газет и журналов, где публиковались последова- тельные версии ТРИЗ, обсуждался опыт его применения. Первая версия ТРИЗ опубликована в 1968 г. (АРИЗ-68) в журнале «Изобретатель и рационализа- тор». Альтшулер умер в 1998 г., за годы работы вышло 6-8 модификаций. По- следняя – АРИЗ-89. С 1991 г. Альтшулер работал в Израиле, где сумел убе- дить министерство образования Израиля в необходимости внедрения ТРИЗ в 71 систему высшего образования этой страны. Затем ТРИЗ начал внедряться в ву- зах США и стран Запада и распространяться по всему миру. Теоретические и методические основы ТРИЗ: ТРИЗ - многоуровневая методолого-методическая конструкция, включаю- щая: 1. Мировоззренческое и методологическое обоснование. 2. Технология решения сложных инженерных проблем. Сердцевина - алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). 3. Информационное обеспечение и формальный аппарат изобретатель- ской деятельности. 2.3.1. Мировоззренческие и методологические установки ТРИЗ: - Решающую роль в ТРИЗ играет идея о том, что появление техниче- ских изобретений, создание новых поколений техники - является не просто следствием одаренности отдельных конструкторов или проявлением случай- ности, а выражением объективных законов технического прогресса. По мне- нию Альшулера, существуют объективные линии технико-технологи- ческой эволюции и они проявляются в закономерной смене поколений машин. Главной экспериментальной базой ТРИЗ является патентный фонд, ана- лиз которого является важным методическим средством. В патентном фонде в скрытом виде заключена эволюция инженерной мысли. В 50-е г. Г.С. Альтшу- лером было проанализировано - 25000 патентов, в 60-е - 40000, а в 70-е - 250000 патентов было рассмотрено им и его последователями. На первом этапе развития своей изобретательской технологии Альтшулер выявил сходные приѐмы, с помощью которых сделаны наиболее значимые открытия. Примеры этих приемов: 1. Принцип универсальности (точнее многофункциональности)(у электро- бритв ножи сами затачиваются) 2. Принцип обращения вреда в пользу (использование ядов в качестве ле- карств). 3. Принцип непрерывности полезного действия (перерывы сильно снижа- ют эффективность технологии). 4. Принцип проскока (опасная зона делается минимальной). 5. Принцип антидействия (прививка). Наряду с патентным фондом при создании ТРИЗ использовались и другие эмпирические источники: 1. Изучение истории техники. 2. Изучение потребностей производства и эволюции этих потребностей. 3. Изучение устойчивых взаимосвязей между структурными и функцио- нальными параметрами машин. Каждый из эмпирических источников требует своих особых методов ис- следования. Основные методы изучения патентного фонда: 72 1. Исследование патентного слоя. Патентный слой - массив в 25000 перспективных изобретений высших уровней сделанных за последние 5 лет. 2. Изучение патентной скважины. Патентная скважина - историко- технический материал об изменениях одной технической системы за 50-100 лет (например, эволюция велосипеда, самолета, подводных лодок, автомоби- лей и т.п.). 2.3.2. Законы строения и развития технических систем подразделяются на 3 группы: 1.Законы, определяющие принципиальные условия жизнеспособности технической системы. 2.Законы развития технических систем. 3.Законы, характеризующие направление смены поколений технических систем. К законам жизнеспособности относятся: - Наличие и работоспособность четырѐх основных функциональных ком- понентов технических систем (двигатель, рабочие органы, трансмиссия, сис- тема управления). - Сквозной проход (надежность передачи) энергии от двигателя к рабо- чим органам. - Согласование ритмики частей системы. Законы развития и смены поколений технических систем: - Развитие технических систем идет в направлении повышения степе- ни их идеальности (минимальный вес, нет объема, минимальный расход энергии, нет отходов. И в то же время, Т.С. выполняет всю ту работу, для ко- торой она создана). - Исчерпав возможности своего развития, система может включать- ся в качестве одной из составных частей в надсистему, при этом ее даль- нейшее развитие идет на уровне надсистемы (мечи, шпаги, сабли, выйдя из употребления, вошли в состав винтовки, в качестве штыка; пищевой техникум вошел в качестве факультета в КемТИПП и т.п.). - Развитие технических систем идѐт в направлении перехода рабочих органов с макроуровня на микроуровень. Это означает, что в качестве рабо- чих органов начинают использоваться не макрообъекты (винты, резны, свер- ла), а микрообъекты (атомы, ионы, поля). АРИЗ (Алгоритм решения изобретательских задач) Основан на законах техно-эволюции, является их методическим воплоще- нием. Овладение методическим аппаратом АРИЗ обеспечивает неотвратимость логического движения к изобретению. АРИЗ-85 включает этапы: 1. Анализ изобретательской задачи. Цель - переход от расплывчатой изобретательской ситуации к чѐткой и простой схеме задачи. Анализ включа- ет запись условий задачи без использования стандартных специальных тер- 73 минов. Должны быть описаны технические противоречия т.е. препятствия, мешающие получению искомого результата. Частным случаем Т.П. могут быть неблагоприятные факторы, которые на- до устранить. Противоречие может заключаться и в том, что полезное ново- введение может иметь вредный эффект. Или в том, что усиление полезного действия или ослабление вредного, усложняет или ухудшает систему в целом. 2. Анализ ресурсов решения задачи. Цель: учѐт всех имеющихся ресур- сов (время, пространство, вещества). При анализе ресурсов первостепен- ное внимание должно уделяться тем ресурсам, которые уже есть, легко полу- чаются, наиболее дешевы (воздух, вода, другие распространенные ресурсы). 3. Определение образа идеального конечного результата (ИКР). 4. Определение физических противоречий, препятствующих достижению ИКР. 5. Разрешение физических противоречий путем применения ин- формационного фонда. Цель: использование опыта многих изобретателей, который сконцентрирован в информационном фонде. Основные элементы информационного фонда: 1. Типовые приѐмы решения технических задач (выявленные Альтшуле- ром и сформированные ранее (их около 40)). 2. Таблица физических эффектов, которые могут применяться для решения изобретательских задач (эта таблица связывает технические функции с физическими эффектами). Методика девятикратного мышления. Необходимо не только рассматривать систему как ограниченный предмет, но и еѐ соотношение с подсистемой и надсистемой, а так же всѐ это с точки зрения прошлого, настоящего и будущего (рисунок в тетрадке). Фрагмент таблицы связи физических эффектов с техническими функциями (В настоящее время известно около 5000 физич. эффектов. В учебниках физики вузовских – 200-300, т.е. малая часть). Технические функции Физические эффекты 1. Управление движени- ем жидкостей и газов Капиллярность. Осмос. Центробежные силы. Гази- рование. Вспенивание жидкостей. Военное движе- ние. Электромагнитные поля. Эффект Бернулли. 2. Разрушение объекта Электрические разряды. Резонанс. Ультразвук. Ка- витация. Излучение. Гидравлический удар. Замо- 74 раживание и оттаивание. 3. Стабилизация положе- ния объекта Гироскопический эффект. Реактивное движение. Электрические и магнитные поля. Фиксация в жид- костях, твердеющих в электрическом и магнитном поле. В качестве методов активизации творческого мышления в ТРИЗ исполь- зуются многие эвристические принципы. Одним из важнейших, характерных именно для ТРИЗ, является прием девятиэкранного мышления. Согласно этому приему многократное усиление творческого потенциала мышления достигается при выходе за границы объекта и рассмотрения его в 9 измерениях вместо одного, характерного для традиционного мышления. Прием девятиэкранного мышления заключает в развертке представления объекта, по двум осям: метасистемной и временной. В метасистемной раз- вертке объект рассматривается не только сам по себе как ограниченный пред- мет, но и с позиции объемлющей метасистемы и с позиции своих подсистем (если объект – дерево, то метасистема для него – лес, а подсистемы – корни, крона, ветви, листья). Тем самым мы получаем возможность видеть за отдель- ными деревьями лес. Во временной плоскости объект рассматривается не только в настоящем, но и с позиций прошлого и будущего. Совмещение дан- ных осей дает девятикратную развертку объекта. Прошлое Настоящее Будущее Надсистема Объект Подсистема Надсистема Объект Подсистема Надсистема Объект Подсистема |