прилегающие к поверхности планеты области «пусты», поскольку сильное магнитное поле планеты заставляет атмосферу диффундировать вверх, …материалы и породы обладают большой текучестью: горы, скалы, холмы — все течет, …на планете нет твердого состояния вещества.
* * *
В арсенале ТРИЗ среди методов решения изобретательских задач есть использование физических эффектов. Разумеется — реальных. Фантасты также используют для создания новых идей известные физические законы и эффекты — либо непосредственно, либо изменив эти эффекты с помощью известных уже приемов фантазирования.
Фантастические идеи, использующие физические эффекты, можно расположить на трех уровнях.
Уровень 1. Использование в фантастике реальных физических эффектов без какой-либо их модификации.
Уровень 1 имеет подуровни:
1-а. Тривиальное использование эффекта. Обычно это слабые идеи, имеющие балл 1 по новизне (см. шкалу «Фантазия»), но достаточно высокий балл по убедительности.
1-б. Нетривиальное использование эффекта. Идеи могут высоко оцениваться по новизне и убедительности.
1-в. Использование малоизвестного эффекта. Сама необычность физического эффекта способна подстегнуть работу воображения и помочь созданию интересной фантастической ситуации.
Уровень 2. Полуфантастический физический эффект: автор изменяет известный эффект с помощью одного из приемов фантазирования. Идея этого уровня может иметь высокий балл по новизне, но низкий — по убедительности.
Уровень 3. Фантастический физический эффект, не имеющий аналога в науке. Идеи этого уровня всегда очень интересны, особенно если удается предсказать открытие реального физического явления. По новизне такие идеи, естественно, имеют высокий балл.
Обратимся к примерам и начнем с уровня 1. В основе рассказа М. Грешнова «Диверсия ЭлЛТ-73» (1974 год) лежит известный эффект электризации тел трением. На аппаратуру в физической лаборатории влияет электростатическое поле, непроизвольно создаваемое сотрудниками, которое носят шелковое белье, способное электризоваться (подуровень 1-а).
В рассказе И. Ефремова «Олгой-хорхой» (1944 год) используется электрический заряд (подуровень 1-б). В то время были уже известны живые существа, обладавшие электростатическим полем, по писатель, использовав прием увеличения, «создал» гигантского червя, статический заряд которого мгновенно убивает на расстоянии нескольких метров.
Ветеран в фантастике — эффект магнитного притяжения и отталкивания. Впервые магниты применил еще Сирано де Бержерак, описывая один из способов путешествия на Луну («Государства и империи Луны», 1656 год). Через два с половиной века аналогичная идея появилась в повести Т. Герцка «Заброшенный в будущее» (1895 год). За это время, впрочем, идея, относящаяся к подуровню 1-б, не стала более перспективной…
Магнитная индукция. В первой половине ХХ века были опубликованы десятки фантастических произведений, в которых магнитная индукция использовалась как «антиоружие» — на расстоянии намагничивались винтовки, пушки, снаряды противника. Идею можно встретить на страницах повестей «Бриг „Ужас"“ А. Оссендовского (1914 год), „Остров Эрендорф“ В. Катаева (1924 год), „Лучи смерти“ Г. Доминика (1927 год) и др. Идея относится к подуровню 1-б, использован прием увеличения.
Коронный разряд. Использован Ю. Моралевичем в рассказе «Электролет профессора Мухина» (1960 год), где с помощью коронного разряда приводится в действие летательный аппарат. Нужно заметить, что фантасты чаще всего пользуются физическими эффектами для создания фантастического двигателя или движителя. Второе по популярности направление — создание нового оружия.
Электромагнитный резонанс. В очерке Л. Попилова «2500 год. Всемирная выставка» (1956 год) описан корабль с двигателем (опять двигатель!) из резонита — вещества, вибрирующего в электромагнитном поле. Эта идея относится уже к уровню 2 — «изобретено» неизвестное ранее вещество, да и сам эффект электромагнитного резонанса, каким он описан у Л. Попилова, относится скорее к области фантастики.
Шаровая молния. Природа ее не разгадана до сих пор, поэтому трудно сказать, какие физические эффекты порождают это явление природы. Именно таинственность шаровой молнии привлекает внимание фантастов. Не придумав разгадки феномена, фантасты сумели наладить серийное производство шаровых молний. Особенно много их было произведено в первой половине ХХ века: в «Золотой горе» А. Беляева (1929 год), «Приключении» Г. Зорина (1929 год), «Властелине молний» С. Беляева (1947 год), «Шаровой молнии» Г. Орма (1955 год). Причина перепроизводства ясна — фантасты искали новые виды оружия, не придумывая новые физические эффекты, а используя известные. Подавляющая часть этих идей имеет балл 1 по новизне. Впрочем, убедительность тоже оказалась не на высоте…
Та же идея — аккумуляция энергии в шаровых молниях, — но в мирных целях была использована Г. Альтовым в рассказе «Скучный капитан» (1960 год). В фантастике — как в жизни: вслед за открытием нового источника энергии следует его военное применение (например, атомная бомба), а уж потом мирное (атомная электростанция).
Как и в ТРИЗ, в фантастике широко используются веполи и связанными с ними физические эффекты и явления. Наиболее популярно использование взаимодействия веществ и электромагнитных полей — создание так называемых защитных барьеров. Трудно установить, кто первым ввел в фантастику защитные барьеры и поля. А. Беляев писал о них в повести «Борьба в эфире» (1928 год). В фантастике шестидесятых и семидесятых годов редкое произведение обходилось без применения силовых барьеров…
В романе А. Азимова «Конец Вечности» (1952 год) описана цивилизация, представляющая собой, по сути, единый веполь: человек (вещество) и техника (поле). Предметы домашнего обихода, дома, заводы, продукция этих заводов — все является сложной комбинацией силовых электромагнитных полей. Эти идеи относятся к уровню 2 и получены с помощью приема универсализации.
Одна из фундаментальных физических постоянных и важнейшее число в электродинамике — скорость света. Фундаментальный физический эффект — постоянство скорости света. А. Беляев в рассказе «Светопреставление» (1929 год) описал мир, в котором скорость света неожиданно уменьшилась до нескольких метров в минуту (уровень 3, идея получена из реального эффекта с помощью приема замедления). Рассказ М. Пухова «Услуга мага» (1978 год) может служить иллюстрацией даже не эффекта, а физической формулы — того обстоятельства, что величина импульса кванта света, имеющего определенную частоту, обратно пропорциональна скорости света (уровень 2).
Нужно отметить, что идеи даже первого уровня сбываются не так уж часто. Были и останутся, скорее всего, игрой воображения магнитные корабли Т. Герцка. Иллюстрируя эффект магнитного отталкивания, они находились вне русла технического прогресса. Остались неосуществленными идеи магнитного «антиоружия», использование шаровых молний в военных целях. Не противореча физике, они противоречили ходу развития науки.
Иная судьба ожидает идеи, в которых угадано верное направление научного поиска, даже если при этом фантаст описывает новый фантастический (пока!) физический эффект, а не иллюстрирует уже известные. Или — если известный эффект изменяется с помощью одного из методов фантазирования.
Часть вторая. Патентный фонд фантастики
К сожалению, фантасты не получают патентов на свои изобретения и открытия, им не выдают авторских свидетельств, и только память читателей хранит идеи, которые были впервые высказаны фантастами и лишь впоследствии подхвачены учеными и инженерами.
Патентный фонд идей, впервые предложенных фантастами, велик. Ниже рассказано о наиболее характерных и интересных прогнозах и предвидениях фантастов. Показано, как фантасты «возделывают» несколько проблемных полей
— космос, мир океана, технику (использованы также материалы «Патентного фонда фантастики», написанные автором совместно с В. Гаковым)… Изучая патенты, попробуйте определить, с помощью какого именно метода и (или) приема РТВ эти идеи были получены? Какие реальные факты, объекты, явления были прототипами? Попробуйте воспользоваться любым из методов и приемов РТВ и улучшить идею — ведь после того, как было сделано фантастическое изобретение, минуло время (от нескольких лет до столетия), и наверно, теперь можно иначе взглянуть на проблему, пойти глубже…
ЧЕЛОВЕК В ОКЕАНЕ
Океанские просторы и по сей день остаются для человечества «терра инкогнита». «Океанское дно мы знаем намного хуже, чем поверхность Луны», — заявил известный ученый, и это, увы, верно.
Знаете кто и когда впервые задумался о таких материях, как подводный транспорт и освоение морского дна? Фрэнсис Бэкон в «Новой Атлантиде», опубликованной в 1627 году. И нужно отдать должное практикам-инженерам: в течение двух веков новые идеи и проекты принадлежали им, а не фантастам (может, потому, что в то время авторов-фантастов практически и не было?). Еще в XVII веке некто Корнелиус Дреббел провел по устью Темзы первую «весельную субмарину». Следующая субмирина была построена в 1775 году Бушнеллом, а четверть века спустя изобретатель парохода Роберт Фултон пробыл четыре часа под водой в своем «яйце»-батискафе.
Когда в 1870 году Жюль Верн писал о «Наутилусе» («20 тысяч лье под водой»), реальные подводные лодки строились во многих странах мира, а о фантастических и говорить не приходится — в 1848 году, например, Теофиль Готье написал роман «Две звезды», где рассказал о заговоре с целью спасения Наполеона с острова Святой Елены: императора похищали на подводной лодке!
Жюль Верн, однако, изобрел подводную лодку нового типа. В чем была проблема? Подводная лодка — как пустой орех. Нужно делать корпус толстым, чтобы он был прочнее. Но тогда лодка будет тяжелой и не сможет всплыть! «Нормальное» техническое противоречие: корпус должен быть толстым, чтобы давление воды не сломало лодку, и должен быть тонким, чтобы лодка могла плавать. Писатель-фантаст с противоречием справился не хуже современного нам специалиста, владеющего всеми приемами решения изобретательских задач. «Наутилус» имеет два корпуса — внутренний и внешний. Оба корпуса соединены между собой металлическими балками. Эти балки и придают судну необычную крепость — «Наутилус» обладает таким же запасом прочности, как если бы он был весь литой!
И еще одно изобретение Жюля Верна: газоразрядные светильники, которые освещали каюты на «Наутилусе». Сегодня мы называем их неоновыми лампами, они есть почти в каждой квартире. А в 1870 году лампы подобного типа еще не были запатентованы. По идее, патент на изобретение нужно было выдать Жюлю Верну, но, к сожалению, за фантастические изобретения, даже самые гениальные, патентов и авторских свидетельств не выдают. Более того, об авторстве писателя-фантаста обычно не вспоминают…
А кто из ученых вспоминает в своих работах по новым источникам энергии об идеях Жюля Верна из того же романа «20 тысяч лье под водой»? Например, об идее «подводных плотин»: нужно перегородить мощные океанские течения с помощью гигантских плотин и использовать для получения электричества энергию Гольфстрима, Мальстрема… Энергия «океанских рек» куда больше, чем могут дать все плотины, перегородившие Волгу и погубившие экологию огромных районов России. Другая идея Жюля Верна — получать электрический ток за счет разности температуры воды на разных глубинах. Идея пока не осуществлена, но давно (но не раньше капитана Немо!) просчитана учеными и инженерами и считается очень перспективной.
Не обошел вниманием тему исследования океана и Герберт Уэллс. Один из его первых фантастических рассказов (1897 год) назывался «В бездне». Герои рассказа погружаются на океанское дно в герметическом металлическом шаре, подвешенном к кораблю-матке. Уэллс изобрел батисферу, которая на самом деле была запатентована лет через десять (инженером, а не фантастом!), а в 1911 году построена и спущена на воду, погрузившись на глубину 500 метров. Проверяя патентную чистоту изобретения, сослался ли автор батисферы на приоритет Уэллса? Вряд ли…
Прошел век, фантасты наших дней знают об океанских глубинах, конечно, больше Жюля Верна. И даже больше, чем современные ученые. У науки — факты, у фантастов — факты и воображение.
В фантастической (а сейчас — и в научной тоже) литературе много пишут о том, что в будущем океан станет поставщиком полезных ископаемых — ведь запас их на суше постепенно истощается. Нефть уже давно добывают из-под морского дна. Но фантасты идут дальше, по их мнению в океане сохранились и такие минералы, которые давно уже исчезли с поверхности суши и потому вообще не известны науке. Некий минеральный аналог Лох-Несского чудовища… Прочитайте повесть Е. Войскунского и И. Лукодьянова «Черный столб», она была опубликована впервые в 1962 году, и вы узнаете о странном и страшном событии:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
* * *
В арсенале ТРИЗ среди методов решения изобретательских задач есть использование физических эффектов. Разумеется — реальных. Фантасты также используют для создания новых идей известные физические законы и эффекты — либо непосредственно, либо изменив эти эффекты с помощью известных уже приемов фантазирования.
Фантастические идеи, использующие физические эффекты, можно расположить на трех уровнях.
Уровень 1. Использование в фантастике реальных физических эффектов без какой-либо их модификации.
Уровень 1 имеет подуровни:
1-а. Тривиальное использование эффекта. Обычно это слабые идеи, имеющие балл 1 по новизне (см. шкалу «Фантазия»), но достаточно высокий балл по убедительности.
1-б. Нетривиальное использование эффекта. Идеи могут высоко оцениваться по новизне и убедительности.
1-в. Использование малоизвестного эффекта. Сама необычность физического эффекта способна подстегнуть работу воображения и помочь созданию интересной фантастической ситуации.
Уровень 2. Полуфантастический физический эффект: автор изменяет известный эффект с помощью одного из приемов фантазирования. Идея этого уровня может иметь высокий балл по новизне, но низкий — по убедительности.
Уровень 3. Фантастический физический эффект, не имеющий аналога в науке. Идеи этого уровня всегда очень интересны, особенно если удается предсказать открытие реального физического явления. По новизне такие идеи, естественно, имеют высокий балл.
Обратимся к примерам и начнем с уровня 1. В основе рассказа М. Грешнова «Диверсия ЭлЛТ-73» (1974 год) лежит известный эффект электризации тел трением. На аппаратуру в физической лаборатории влияет электростатическое поле, непроизвольно создаваемое сотрудниками, которое носят шелковое белье, способное электризоваться (подуровень 1-а).
В рассказе И. Ефремова «Олгой-хорхой» (1944 год) используется электрический заряд (подуровень 1-б). В то время были уже известны живые существа, обладавшие электростатическим полем, по писатель, использовав прием увеличения, «создал» гигантского червя, статический заряд которого мгновенно убивает на расстоянии нескольких метров.
Ветеран в фантастике — эффект магнитного притяжения и отталкивания. Впервые магниты применил еще Сирано де Бержерак, описывая один из способов путешествия на Луну («Государства и империи Луны», 1656 год). Через два с половиной века аналогичная идея появилась в повести Т. Герцка «Заброшенный в будущее» (1895 год). За это время, впрочем, идея, относящаяся к подуровню 1-б, не стала более перспективной…
Магнитная индукция. В первой половине ХХ века были опубликованы десятки фантастических произведений, в которых магнитная индукция использовалась как «антиоружие» — на расстоянии намагничивались винтовки, пушки, снаряды противника. Идею можно встретить на страницах повестей «Бриг „Ужас"“ А. Оссендовского (1914 год), „Остров Эрендорф“ В. Катаева (1924 год), „Лучи смерти“ Г. Доминика (1927 год) и др. Идея относится к подуровню 1-б, использован прием увеличения.
Коронный разряд. Использован Ю. Моралевичем в рассказе «Электролет профессора Мухина» (1960 год), где с помощью коронного разряда приводится в действие летательный аппарат. Нужно заметить, что фантасты чаще всего пользуются физическими эффектами для создания фантастического двигателя или движителя. Второе по популярности направление — создание нового оружия.
Электромагнитный резонанс. В очерке Л. Попилова «2500 год. Всемирная выставка» (1956 год) описан корабль с двигателем (опять двигатель!) из резонита — вещества, вибрирующего в электромагнитном поле. Эта идея относится уже к уровню 2 — «изобретено» неизвестное ранее вещество, да и сам эффект электромагнитного резонанса, каким он описан у Л. Попилова, относится скорее к области фантастики.
Шаровая молния. Природа ее не разгадана до сих пор, поэтому трудно сказать, какие физические эффекты порождают это явление природы. Именно таинственность шаровой молнии привлекает внимание фантастов. Не придумав разгадки феномена, фантасты сумели наладить серийное производство шаровых молний. Особенно много их было произведено в первой половине ХХ века: в «Золотой горе» А. Беляева (1929 год), «Приключении» Г. Зорина (1929 год), «Властелине молний» С. Беляева (1947 год), «Шаровой молнии» Г. Орма (1955 год). Причина перепроизводства ясна — фантасты искали новые виды оружия, не придумывая новые физические эффекты, а используя известные. Подавляющая часть этих идей имеет балл 1 по новизне. Впрочем, убедительность тоже оказалась не на высоте…
Та же идея — аккумуляция энергии в шаровых молниях, — но в мирных целях была использована Г. Альтовым в рассказе «Скучный капитан» (1960 год). В фантастике — как в жизни: вслед за открытием нового источника энергии следует его военное применение (например, атомная бомба), а уж потом мирное (атомная электростанция).
Как и в ТРИЗ, в фантастике широко используются веполи и связанными с ними физические эффекты и явления. Наиболее популярно использование взаимодействия веществ и электромагнитных полей — создание так называемых защитных барьеров. Трудно установить, кто первым ввел в фантастику защитные барьеры и поля. А. Беляев писал о них в повести «Борьба в эфире» (1928 год). В фантастике шестидесятых и семидесятых годов редкое произведение обходилось без применения силовых барьеров…
В романе А. Азимова «Конец Вечности» (1952 год) описана цивилизация, представляющая собой, по сути, единый веполь: человек (вещество) и техника (поле). Предметы домашнего обихода, дома, заводы, продукция этих заводов — все является сложной комбинацией силовых электромагнитных полей. Эти идеи относятся к уровню 2 и получены с помощью приема универсализации.
Одна из фундаментальных физических постоянных и важнейшее число в электродинамике — скорость света. Фундаментальный физический эффект — постоянство скорости света. А. Беляев в рассказе «Светопреставление» (1929 год) описал мир, в котором скорость света неожиданно уменьшилась до нескольких метров в минуту (уровень 3, идея получена из реального эффекта с помощью приема замедления). Рассказ М. Пухова «Услуга мага» (1978 год) может служить иллюстрацией даже не эффекта, а физической формулы — того обстоятельства, что величина импульса кванта света, имеющего определенную частоту, обратно пропорциональна скорости света (уровень 2).
Нужно отметить, что идеи даже первого уровня сбываются не так уж часто. Были и останутся, скорее всего, игрой воображения магнитные корабли Т. Герцка. Иллюстрируя эффект магнитного отталкивания, они находились вне русла технического прогресса. Остались неосуществленными идеи магнитного «антиоружия», использование шаровых молний в военных целях. Не противореча физике, они противоречили ходу развития науки.
Иная судьба ожидает идеи, в которых угадано верное направление научного поиска, даже если при этом фантаст описывает новый фантастический (пока!) физический эффект, а не иллюстрирует уже известные. Или — если известный эффект изменяется с помощью одного из методов фантазирования.
Часть вторая. Патентный фонд фантастики
К сожалению, фантасты не получают патентов на свои изобретения и открытия, им не выдают авторских свидетельств, и только память читателей хранит идеи, которые были впервые высказаны фантастами и лишь впоследствии подхвачены учеными и инженерами.
Патентный фонд идей, впервые предложенных фантастами, велик. Ниже рассказано о наиболее характерных и интересных прогнозах и предвидениях фантастов. Показано, как фантасты «возделывают» несколько проблемных полей
— космос, мир океана, технику (использованы также материалы «Патентного фонда фантастики», написанные автором совместно с В. Гаковым)… Изучая патенты, попробуйте определить, с помощью какого именно метода и (или) приема РТВ эти идеи были получены? Какие реальные факты, объекты, явления были прототипами? Попробуйте воспользоваться любым из методов и приемов РТВ и улучшить идею — ведь после того, как было сделано фантастическое изобретение, минуло время (от нескольких лет до столетия), и наверно, теперь можно иначе взглянуть на проблему, пойти глубже…
ЧЕЛОВЕК В ОКЕАНЕ
Океанские просторы и по сей день остаются для человечества «терра инкогнита». «Океанское дно мы знаем намного хуже, чем поверхность Луны», — заявил известный ученый, и это, увы, верно.
Знаете кто и когда впервые задумался о таких материях, как подводный транспорт и освоение морского дна? Фрэнсис Бэкон в «Новой Атлантиде», опубликованной в 1627 году. И нужно отдать должное практикам-инженерам: в течение двух веков новые идеи и проекты принадлежали им, а не фантастам (может, потому, что в то время авторов-фантастов практически и не было?). Еще в XVII веке некто Корнелиус Дреббел провел по устью Темзы первую «весельную субмарину». Следующая субмирина была построена в 1775 году Бушнеллом, а четверть века спустя изобретатель парохода Роберт Фултон пробыл четыре часа под водой в своем «яйце»-батискафе.
Когда в 1870 году Жюль Верн писал о «Наутилусе» («20 тысяч лье под водой»), реальные подводные лодки строились во многих странах мира, а о фантастических и говорить не приходится — в 1848 году, например, Теофиль Готье написал роман «Две звезды», где рассказал о заговоре с целью спасения Наполеона с острова Святой Елены: императора похищали на подводной лодке!
Жюль Верн, однако, изобрел подводную лодку нового типа. В чем была проблема? Подводная лодка — как пустой орех. Нужно делать корпус толстым, чтобы он был прочнее. Но тогда лодка будет тяжелой и не сможет всплыть! «Нормальное» техническое противоречие: корпус должен быть толстым, чтобы давление воды не сломало лодку, и должен быть тонким, чтобы лодка могла плавать. Писатель-фантаст с противоречием справился не хуже современного нам специалиста, владеющего всеми приемами решения изобретательских задач. «Наутилус» имеет два корпуса — внутренний и внешний. Оба корпуса соединены между собой металлическими балками. Эти балки и придают судну необычную крепость — «Наутилус» обладает таким же запасом прочности, как если бы он был весь литой!
И еще одно изобретение Жюля Верна: газоразрядные светильники, которые освещали каюты на «Наутилусе». Сегодня мы называем их неоновыми лампами, они есть почти в каждой квартире. А в 1870 году лампы подобного типа еще не были запатентованы. По идее, патент на изобретение нужно было выдать Жюлю Верну, но, к сожалению, за фантастические изобретения, даже самые гениальные, патентов и авторских свидетельств не выдают. Более того, об авторстве писателя-фантаста обычно не вспоминают…
А кто из ученых вспоминает в своих работах по новым источникам энергии об идеях Жюля Верна из того же романа «20 тысяч лье под водой»? Например, об идее «подводных плотин»: нужно перегородить мощные океанские течения с помощью гигантских плотин и использовать для получения электричества энергию Гольфстрима, Мальстрема… Энергия «океанских рек» куда больше, чем могут дать все плотины, перегородившие Волгу и погубившие экологию огромных районов России. Другая идея Жюля Верна — получать электрический ток за счет разности температуры воды на разных глубинах. Идея пока не осуществлена, но давно (но не раньше капитана Немо!) просчитана учеными и инженерами и считается очень перспективной.
Не обошел вниманием тему исследования океана и Герберт Уэллс. Один из его первых фантастических рассказов (1897 год) назывался «В бездне». Герои рассказа погружаются на океанское дно в герметическом металлическом шаре, подвешенном к кораблю-матке. Уэллс изобрел батисферу, которая на самом деле была запатентована лет через десять (инженером, а не фантастом!), а в 1911 году построена и спущена на воду, погрузившись на глубину 500 метров. Проверяя патентную чистоту изобретения, сослался ли автор батисферы на приоритет Уэллса? Вряд ли…
Прошел век, фантасты наших дней знают об океанских глубинах, конечно, больше Жюля Верна. И даже больше, чем современные ученые. У науки — факты, у фантастов — факты и воображение.
В фантастической (а сейчас — и в научной тоже) литературе много пишут о том, что в будущем океан станет поставщиком полезных ископаемых — ведь запас их на суше постепенно истощается. Нефть уже давно добывают из-под морского дна. Но фантасты идут дальше, по их мнению в океане сохранились и такие минералы, которые давно уже исчезли с поверхности суши и потому вообще не известны науке. Некий минеральный аналог Лох-Несского чудовища… Прочитайте повесть Е. Войскунского и И. Лукодьянова «Черный столб», она была опубликована впервые в 1962 году, и вы узнаете о странном и страшном событии:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15