Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,618

АКТИВИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ

Мазуркин П.М.
Введение. Для достижения к 2020 году ин­новационной экономики вертикаль власти и руч­ное управление модернизацией национального хозяйства удивительным образом и рьяно фор­мируют различные государственные структуры типа корпораций, венчурных фондов, инногра-дов, узкофункциональных специализированных университетов и пр. Однако никак сверху, по-видимому, не видать прозрачно ясно очевидного снизу со стороны обывателя: без раскрепощения творческой личности из этих масштабных затей, какими важными они не казались нашим рефор­маторам, ничего не получится без критической массы трудяг-изобретателей - фанатиков до­бычи нового изучением неизведанного.

Изобретатели на Руси всегда были изго­ями и поныне они считаются не от мира сего. Хорошо и комфортно себя в России чувствуют только «изобретатели» ситуаций, но они имеют черту характера, которую отмечал еще тектолог Богданов, критикуемый Лениным: всякое рабо­та имеет три этапа - вхождение в работу, саму работу и выход из неё.

Вот уже почти 100 лет, как нас призывают к активному вхождению в работу, но затем сами зачинатели забывают о процессе инициирован­ной ими работы и постепенно даже цели сдвига­ются в сторону от задуманного. Такова наша ре­альность, а научно-техническое творчество, ко­торая лежит в основе изобретательства и в по­следующих инновационных процессах, без со­циальной и государственной поддержки кото­рые не могут развиться. Но, прежде всего, ин­новационные процессы - это есть круговорот касты изобретателей, о которых у нас в поры­ве перестройки напрочь позабыли. Надстройка взамен изобретает новые ситуации, чтобы как-то заинтересовать новыми реформами, настро­ить на лучшее, занять умы обывателей.

Образование личности. Этот процесс относится ко всем людям без исключения, но в особенности на образование творческой лич­ности нужно обращать внимание при фор­мировании касты многочисленных изобрета­телей, то есть искателей новых знаний и со­зидателей принципиально нового в научно-техническом прогрессе. Принцип относится к любой стране.

Таким образом, мы понимаем инновацию как два процесса: во-первых, это круговорот новшеств на уровне изобретений, рационали­заторских предложений и научно-технических идей (ноу-хау) среди изобретателей как наиболее творчески активной прослойки общества; во-вторых, это процесс освоения новшеств ми­ровой новизны, то есть на уровне изобретений.

Пока эта простая истина не будет осозна­на всеми, прежде всего надстройкой общества и ручным управлением, в нашей стране и после 2020 г. не будет инновационной экономики.

Это подтверждается опытом передовых стран. В статье [1] отмечается, что «В США и многих западных странах основной целью обра­зования является развитие личности».

Далее цитируем слова Ю.В. Шленова [1] «Методы обучения, ориентированные на разви­тие личности, всячески поощряют творчество, самостоятельность суждений, мотивацию к лю­бому труду. Ранжирование обучающихся с ис­пользованием строгих количественных оценок их знаний, умений и способностей в таких си­стемах применяется в минимальной степени, так как может снизить самооценку личности.

При этом, как правило, не ставится цель освое­ния регламентированного объема знаний всеми учащимися, однако желающие их приобрести, должны иметь соответствующие возможности. Из сказанного ясно, что необходима диверсифи­кация форм образования на всех уровнях (дет­ский сад, школа, техникум, вуз). В цивилизован­ной стране человек должен иметь возможности развивать свои творческие способности, по­лучать нужные ему знания и быть достойным уважения независимо от их объема. Поэтому в школах, колледжах и вузах нужны образователь­ные программы, обеспечивающие разные уров­ни подготовки.

До сих пор четкая декларация этой цели образования не прозвучала, но по всем призна­кам она подразумевается. Поскольку инициато­ром реформ является государство, следует по­нимать, какие выгоды оно получит в этом слу­чае и какие инвестиции оно намерено вложить в развитие личности. К числу нематериальных выгод следует отнести становление в будущем гражданского общества, о котором мы так долго мечтали, повышение престижа труда и возмож­ное в связи с этим решение проблемы нехват­ки кадров, повышение общей культуры, инициа­тивности и ответственности граждан. Эти нема­териальные выгоды суть необходимые условия успешного развития любого государства и мо­гут в будущем принести ощутимые материаль­ные дивиденды.

При переходе к двухступенчатой системе образования возникает опасность формально­го подхода к изменению учебных планов в ву­зах, которая усиливается при жестком админи­стративном регулировании. Унификация образования, строгие стандарты, регламентирующие учебный процесс, одинаковые требования ко всем учащимся, с одной стороны, задают опре­деленную планку качества образования, но с другой - являются препятствием для развития и естественной трансформации вузов.

Поэтому для успешного реформирования системы образования необходимо предоставить больше свободы в вопросах разработки образо­вательных программ и внутреннего управления. Оценивать нужно результаты и по ним принимать соответствующие меры».

Характеристика молодого изобретате­ля. Под субъектом научно-технического твор­чества нами понимается молодой человек в возрасте 15-30 лет, духовно и нравственно не за­давленный предрассудками, психологическими барьерами, менталитетом «винтика» и традици­ями консерватизма, устаревшим багажом узко­профессиональных терминов и теоретических положений, а также анахронических навыков и умений.

Он активен в научной среде и деятель­ный по докладам, статьям и патентам на изобре­тения, имеет высокую ассоциативную способ­ность к коррелятивной вариации и быструю вос­приимчивость к принципиально новым знаниям в чужих публикациях, разбирается в динамике мирового фонда изобретений и может опреде­лять на будущее поведение в рамках своего на­правления исследований [2-12].

Под объектами и предметами научно-технического творчества следует понимать од­новременно и совместно фундаментально-прикладные исследования (без их функциональ­ного разграничения) и процессы поиска техни­ческих решений на уровне ноу-хау, рационали­заторских предложений и изобретений. Изобре­тения - это знания, умения и навыки для полу­чения научно-технических решений мировой новизны. Достижение конкурентоспособности изобретателя и его творений на уровне изобре­тений может быть только при высокой адаптив­ности его научно-технических решений к сло­жившимся частям и элементам мировой технос­феры, прежде всего технологического базиса в передовых в данном направлении развития эко­номики России странах.

Процесс научно-технического творче­ства, например, по поисковым и основным опы­там на пришкольных учебно-опытных участках и местах практики студентов технических на­правлений многоуровневой подготовки, содер­жит следующие стадии и этапы:

1)  предварительная стадия -

  • выбор области применения будущих результатов исследования, определение объек­та и предмета поискового и/или основного ис­следования;
  • установление возможностей экспери­ментов и реализации полученных научно-тех­нических результатов, формулировка эффекта (физического, биотехнического, экологическо­го, технологического, социального, культурно­го, экономического или одного из них);
  • составление концепции процесса (про­граммы) исследования;
  • формулировка цели научно-исследова­тельской работы студента (НИРС) или школьни­ка (НИРШ), а также названия темы будущего те­оретического и/или экспериментального иссле­дования (не более 10 слов);

2)  изыскательская стадия -

  • теоретические исследования, анализ априорной информации;
  • разработка методик собственных осо­знанных поисковых опытов;
  • проведение измерений в полевых и ла­бораторных условиях;

3)  математическая стадия -

  • анализ таблиц результатов осознанных измерений и испытаний;
  • статистическое моделирование связей между факторами;
  • выявление устойчивых биотехниче­ских закономерностей;

4)  аналитическая стадия (факторный анализ)

  • анализ закономерностей и запись апо­стериорной информации;

5)  информационно-внедренческая стадия -

  • разработка нового способа и/или ус­тройства, а на его основе методики новых ис­пытаний и измерений объекта исследования;
  • составление заявки на предполагае­мое изобретение.

Процесс добычи, внедрения и освоения принципиально новых знаний мирового уровня новизны содержит в основном пять стадий и 13 этапов.

Курсивом выделены этапы, показанные в этом и других отчетах. Все стадии и этапы от­носятся к двум фундаментальным направлени­ям (концепции, методологии, теории) общей де­ятельности от замыслов до воплощений:

а) математическая идентификация природно-деятельностных явлений и процес­сов в эргатических системах (системах с уча­стием человека, оператора, бригады, персонала) активным молодым аспирантом, студентом или школьником в возрасте 15-30 лет (математико-аналитические стадии);

6)  технологическая адаптация в техносфере мира на основе поискового проектирования способов (функциональных структур технологических комплексов многоотраслевого назначения, например, для рационального природопользования) и поискового конструирования устройств и веществ в виде новых поколений техники и технологии, систем, комплексов и комплектов машин и оборудования, причем все это на уровне изобретений как искусственных продолжений органов и одежды человека (информационно-внедренческая стадия).

Обоснование изобретений. Почти до конца XIX века основная масса изобретений была получена на эмпирической технологиче­ской адаптации к имеющейся среде промыш­ленности, транспорта, строительства и сельско­го хозяйства. Но времена Эдисона давно прош­ли и метод проб и ошибок ныне не допустим из-за высокой его затратности и даже физической недопустимости по многим экологическим и этическим причинам. Поэтому с начала ХХ века достижения математики стали применяться во всех направлениях науки и техники.

Но за два века классическая математи­ка сама пережила несколько серьезных кризи­сов. Попытки сделать универсальную таблицу типа «задачи - математические методы» в кон­це третьей четверти ХХ века получили полный провал. В итоге представители многих наук, на­пример биологии, даже возненавидели приклад­ную математику, в особенности математиче­скую статистику, которая так и не смогла прео­долеть «проклятие линейности». В итоге теория аппроксимации усложнилась до такой степени, что в памяти компьютеров ныне находятся тыся­чи и тысячи уравнений полиномиального типа, составляющие которых вообще не имеют ника­кого физико-биологического или иного содержа­тельного смысла.

В итоге нам пришлось разработать но­вую концепцию, методологию и теорию мате­матической идентификации биотехнических закономерностей на основе применения устой­чивых законов распределения [10].

Математическая идентификация оказа­лась применима ко всем известным наукам - экономике, биологии и экологии, геоэкологии, этнографии, социологии, психологии, физиоло­гии, технологическим и техническим наукам и др. Это позволило реализовать принцип иссле­дования «от инженера к математике». Иначе го­воря, вначале нужна эвристика, а затем только следует выполнять количественные измерения и математическую обработку результатов этих из­мерений и испытаний биотехническими законо­мерностями.

Эвристика и математика. Эвристика впервые появилась в теориях изобретательства, где вообще вопрос о применимости математики пока бессмыслен. Но около 10 лет назад у нас возникла плодотворная идея совместного при­менения методологий статистического модели­рования и технического творчества для обосно­вания патентоспособных технических решений на уровне способов (устройства изобретать на порядок проще).

В истории математики были попытки применения методов изобретательства в класси­ческом математическом анализе (Пойа, Адамар и др.). Тогда встает вполне закономерный замы­сел: если математика претендует на роль цари­цы наук (можно ли этот замысел доказать, если представить математику и в роли служанки дру­гих наук?), то вполне можно на основе таблиц результатов измерений выявлять биотехниче­ские закономерности высокой адекватности. А в ходе их идентификации и при последующем всестороннем математическом анализе полу­чать апостериорную информацию, способную возбуждать у исследователя-изобретателя новые плодотворные ассоциации мыслей, а на их осно­ве вычленять новые идеи.

как и что изобретать? А дальше, как го­ворится, дело техники (у автора этих строк 230 изобретений, из них более 50 получены за 15 лет на способы, а изобретать устройства и ве­щества стало вообще не выгодно). Такой син­тез двух методологий удалось сделать, потому что методология изобретательства нами была создана ранее в виде двух методов поискового проектирования и конструирования (способов и устройств).

Если изобретательство рассматривать в ракурсе социально-экономического кризиса, то почти 30 лет в нашей стране изобретать устрой­ства стало даже бессмысленно, потому что граж­данское машиностроение в целом все еще лежит на боку и задыхается от удушья зарубежного се­рийного выпуска с намного более высоким каче­ством изготовления.

Противоречие заключается в том, что изобретения на способы сложнее по функцио­нальной структуре в десятки раз по сравнению с устройствами, которых можно изобрести и по­лучить несколько патентов на один запатенто­ванный способ. С другой стороны, экономика России вообще пока не может осваивать устрой­ства мировой новизны, поэтому смысл термина «внедрение - проникание в сопротивляющую­ся среду» теряет смысл из-за того, что внедрять-то просто некуда. Нет также денег и на патенто­вание за рубежом.

В итоге мы сознательно вынуждены были прекратить изобретать сложные и материально емкие в конструкции устройства и же перейти на малюсенькие инструменты, дабы можно было их изготовлять самим в виде опытных пилотных об­разцов. Не бывает худа без добра - эту послови­цу мы почувствовали где-то на 20-30 патенте на различные способы. Тем более дидактикой обу­чения методам изобретательства вполне овладе­ли на десятках студентов (с ними более 170 изо­бретений) и нескольких аспирантах. Кроме того, апостериорная информация, получаемая в про­цессе моделирования идентификацией нашего биотехнического закона, сформулированного на основе нескольких десятков тысяч примеров ста­тистических данных и результатов измерений, позволила нам осознанно готовить заявки с фор­мулами изобретений, включающих не только от­личительные признаки функциональных связей, но и математические конструкты.

Таких патентов у нас уже несколько де­сятков [11-12].

Противоречия обучения изобретатель­ству. Собственный многолетний практический опыт в преодолении психологических барьеров, особенно между фундаментальными и приклад­ными исследованиями в любой технической на­уке, позволило объединить два фундаменталь­ных направления. Математическая идентифи­кация и технологическая адаптация должны вы­полняться вместе и нужно принять их как единое по функциональным связям научно-техническое творчество.

Но от реальной изобретательской дея­тельности на основе выявления биотехнических закономерностей до обучения этому процессу - огромная познавательно-адаптационная дистан­ция. Мы хорошо знаем из истории, что изобре­татели с мировыми именами не умели обучать своему мастерству, причем даже не смогли опи­сать на бумаге в своих мемуарах о том, как они творят новые способы и средства.

Причина одна - между обучением твор­честву и реальным творением огромная про­пасть и много противоречий. Такая ситуация была в средние века и у ремесленников. Подма­стерью надо было работать вместе с мастером, смотреть и запоминать те или иные действия и приемы поиска. Этот принцип «делай как я» хорошо известен и применяется и у животных. Например. курица учит своих цыплят добывать червей, показывая им как разгребать слой на куче навоза. Этот принцип удачно применяет­ся в искусстве, живописи, поэзии и литературе и поныне. Да и врачи и учителя повышают свое мастерство в основном при слежении за опера­циями и поведением мастера.

Принцип «делай как я» мы применяем со студентами, но пока только с лучшими. Однако, такое подражание не может быть продолжать­ся десятками лет, как это было в средние века у ремесленников. Да и абстракции в виде отли­чительных признаков технических решений, в особенности на уровне способов, гораздо ме­нее наглядны по сравнению с устройствами. Но, если начинать с начала второго курса обучения, то к защите выпускной работе магистра, а то и бакалавра, т.е. за 2-4 года, вполне можно полу­чить студенту совместно с научным руководите­лем патент на изобретение мировой новизны.

Стимул здесь мизерный - только глубо­кое моральное удовлетворение - ты еще мо­лодой, а уже владеешь интеллектуальной соб­ственностью.

Восприимчивость изобретений обще­ством. А дальше тупик с бетонной стеной не­приятия новшества обществом [3-7]. Мало кто знает, что в стране существует ФИПС.

Оказалось, что первый патент еще не по­вод для того, чтобы утверждать, что «студент стал изобретателем». Наш опыт показывает, что только четвертый и даже пятый патент получает­ся на основе самостоятельной работы студента над заявкой на предполагаемое изобретение. А вот дальше уже можно с уверенностью сказать, что молодой человек сможет изобретать сам.

Обучение и творение. А как выглядит противоречие между обучением и творением?

Для наглядности применим теорию гра­фов. Обучение можно представить графически в виде простой линейной последовательности стадий, этапов и процедур, как это было пере­числено в виде пяти стадий и 13 этапов (список процедур не показан) в начале введения. Про­цесс творения можно условно представить в виде полного графа со всеми вершинами и свя­зями между ними. В итоге, оба процесса отно­сительны к конкретной личности изобретателя-исследователя, но в среднестатистическом ре­жиме вполне адекватны поведению большей ча­сти популяции творцов науки и техники.

Для конкретной личности процесс само­стоятельного обучения также линеен, но с боль­шими или меньшими затратами времени, энер­гии и средств на те или иные этапы и процеду­ры. Здесь решающим фактором у молодого че­ловека становится мотивация будущности. А вот процесс творения с ростом мастерства и опыта становится все больше похожим на редукцию (упрощение) полного графа к частному, в кото­ром подсознательно пропускаются многие этапы и даже стадии. Эти пропущенные вершины гра­фа научно-технического творчества и связи меж­ду ними начинают выполняться подсознатель­но, то есть со стороны как бы автоматически. В итоге со стороны становится даже непонятным поведение мастера, его вариации в действиях, к тому же почти все мастера не умеют выражать словами процесс функционально-предметного синтеза. Они не владеют медитацией - эври­стическим приемом эмпатии на самого себя. Поэтому синтез остается как бы тайной.

Но при этом вполне объясним анализ и по­нятен процесс предметно-функциональных пре­образований известных аналогов и прототипов, показанный в описании изобретения, в том числе и в наших примерах патентов с математической идентификацией биотехнических закономерно­стей по статистическим данным и результатам чужих и собственных измерений. Этот факт по­зволяет заглянуть в процессы мозговой деятель­ности изобретателя при условии, что он сам вы­делит за многие годы научно-технического твор­чества те или иные особенности собственной творческой мозговой лаборатории.

Это уже не мозговой штурм или не си-нектика, а осознанная квантификация процес­са применения того или метода стимулирова­ния творческой деятельности, а также разрабо­танных автором двух методов поиска техниче­ских решений.

Мир изобретений. Вначале концептуаль­но и кратко разберемся с иерархической клас­сификацией мира известных изобретений (но только не МПК), затем с отображением прото­типов. Предлагаемая методология не останав­ливается только на аналогах и прототипах. У изобретателя-исследователя, осознанно при­меняющего устойчивые математические зако­ны для идентификации чужих и своих экспери­ментальных данных, появляется фундаменталь­ная и мощная возможность выработки управ­ляемым озарением (инсайтом) вариаций част­ных графов. Они в виде собственных идей (ор­ганизованные совокупности мыслей) и техниче­ских решений (устройства, вещества, способы) появляется в мозгу не только на основе аналогов и прототипов, то есть изобретенных в прошлом новшеств. Дополнительно к этому, на основе вы­явленных особенностей в биотехнических зако­номерностях поведения объекта исследования, в подсознании изобретателя появляются подгра­фы новых и необычных идей, существенно по­вышающие генотипическое расстояние нового технического решения от прототипа.

Может даже оказаться, что совмещение математической идентификации с технологиче­ской адаптацией методами прототипов даст пи­онерные технические решения. После этого рас­смотрим в нескольких словах влияние эвристи­ческих приемов, которые как бы изменяют ра­курсы анализа и синтеза отмеченных графов, дают новые векторы (конусы) поиска и преодо­левают векторы инерции мышления. Эвристиче­ские приемы сами по себе не дают идей, то есть не связывают разнородные мысли из разных ста­дий и этапов научно-технического творчества в виде вариаций графов (решений), но дают мыс­лительную возможность появления озарений на существенные преобразования представлений изобретателя в виде полного или редуцирован­ного графа стадий, этапов и процедур научно-технического творчества.

Изобретатели и академисты. Ученый, считающий себя академическим творцом фун­даментальных знаний, даже не понимает, что все фундаментальные теории вначале возника­ли на базе примитивных опытов и ныне так на­зываемых поисковых экспериментов. Идеи фи­лософа, как взаимно связные графы его мыслей в виде организованных абстрактных групп от­личительных признаков, по структуре и функ­циям ничем не отличаются от идеи крестьянина о повышении урожая картошки на данный лет­ний сезон и на данном земельном участке. Пер­вый думает и оперирует абстрактными отноше­ниями, а второй на первое место в своем твор­честве ставит материальные вещи и их потреби­тельские свойства.

Выделение каст исследователей, наце­ленных на конкретные задачи власти, было при­суще только диктаторским режимам.

Как писал знаменитый американский экономист Экланд: самое оптимальное реше­ние - это решение диктатора. Группа физиков-ядерщиков, заключенных в режимные места, дала научный результат в виде атомной бомбы только за счет лишения свободы, а значит и зна­чительной экономии времени и средств страны на этих ученых. Конечно, этот опыт можно еще раз повторить для прекращения растущей флюк­туации надстройки общества России, обособив академиков от остального общества, а осталь­ных ниже рангом оставив стать их бессмыслен­ными и не соображающими, что должны и тво­рят, подмастерьями.

Раскрепостить изобретателей. Но луч­ше всего, наконец-то, дать свободу и условия жизни изобретателям, умеющим многое сделать в веществах и устройствах без всякой науки по наитию и природной интуиции, и раскрепостить их творческую личность. А вот изобретениям на способы без научных поисков все же не обой­тись.

Такова общая концепция интегрирован­ной методологии научно-технического творче­ства, которая будет изложена в серии учебных пособий и монографий, а через несколько лет и в монографии по теории научно-технического творчества. В ней мы не видим разницы между творчеством академика РАН или сельского куз­неца Левши, не имеющего даже никакого орга­низованного обществом образования ума. Даже отметим больше, если у любого существа име­ется мозг, то это существо мыслит, а значит, изо­бретает хотя бы ситуации и прогнозирует свое поведение на ближайшие моменты времени. Че­ловек обладает в отличие от простых видов жи­вого вещества только дополнительными спо­собностями преобразовывать изобретаемые им пространственно-временные ситуации в мате­риальные объекты. Однако частично и прими­тивно этим владеют и приматы, которые отли­чаются от изобретателей ситуаций, например, хищников. Приемы по принципу «делай как я» и у приматов осваиваются годами. Однако неко­торые сообразительные из них вполне изобрета­ют и, в конце концов, это изобретение становит­ся достоянием всей популяции. Так накаплива­ются способы поведения.

Человек обособился от животных тем, что он стал непревзойденным мастером преоб­разований ожидаемых даже в далеком будущем ситуаций в новые виды энергии, вещества (по Эйнштейну вещество - это сгущенная энер­гия) и процессы их преобразований, углубился в культуру и историю.

Из различного вещества, в том числе и ис­кусственного, человек научился формировать пространственно   обособленные   конструкции как продолжения своих органов и одежды. При­чем эти конструкции своим функционировани­ем всё больше, с дальнейшей эволюцией технос­феры Земли, а затем и космоса, адаптируются и комплексно проникают и охватывают всё более сложные виды графов научно-технического твор­чества и во всё быстрее изменяющуюся самой техносферой окружающую природную среду.

Но уже ощущается, что доктрина поко­рения природы давно изжилась, а беспредель­ное изменение природы физически невозмож­но и должен наступить момент в жизни челове­чества (пределы роста), когда будут природно-техногенные системы, в которых под техни­кой будет пониматься коэволюционное пове­дение косного и живого вещества. При этом объектами изобретательства станут природно-антропогенные системы и комплексы.

Основы теории изобретательства. Фи­лософская теория Уемова указывает, что всё су­щее содержит вещи, свойства и их отношения. Такое разделение удачно подходит для обосно­вания теории научно-изобретательской деятель­ности. Вещи - это искусственные, композици­онные или композитные с природными матери­алами полуискусственные известные (аналоги и прототипы) и еще неизвестные (прежде всего, патентоспособные) вещества, а также устрой­ства в виде организованные в пространстве и времени структур (конструкций как определен­ных по свойствам и их отношениям материаль­ных структур).

Свойства новых веществ и устройств в теории и практике изобретательства принято на­зывать отличительными признаками. Причем эти отличительные признаки имеют два состо­яния - до и после ограничительной части фор­мулы изобретения. Отношения между этими отличительными признаками, особенно после ограничительной части формулы изобретения, становятся предметом патентной защиты.

Несколько сложнее со способами, кото­рые в изобретениях показывают порядок дей­ствий материальных объектов над материальны­ми объектами. Поэтому способы - это своео­бразные графы отношений между вещами и их свойствами. В принципе научная методика и за­патентованный способ одинаковы по структуре и содержанию, в основном оба включают действия и отличительные признаки этих действий.

Оба они показывают порядок и эффект действий. Но методика менее конкретна и точ­на, потому что включает в себя многие действия нематериальных отношений. Методика может быть и для манипуляций с абстрактными поня­тиями как с вещами.

А это уже выходит за пределы технологи­ческой адаптации и больше становится резуль­татом подготовительных духовно-нравственных и научно-философских этапов математической идентификации как совокупности операций с символьными системами, но никак не с матери­альными объектами.

Способы и методы. Таким образом, кеса­рю - кесарево, то есть способы как материали­зованные методики (метод - типовая методика или типовой способ, принятый многими иссле­дователями) более точны и конкретны по срав­нению с методологией (организованное множе­ство методов) классической науки. Но они тре­буют при этом максимального участия теорети­ческих изысканий.

В итоге связь между фундаментальной (абстрактно-теоретической) наукой и изобрета­тельством происходит именно через методоло­гию формализации поиска научно-технических идей, а затем и при уточняющей разработке спо­собов при оформлении заявок на предполагае­мые изобретения.

Теперь остановимся на понятии «идея».

Идея как ноу-хау, то есть товар. Идея - (греч. Idea - образ, понятие, представление). 1. Понятие, представление. Отвлеченная идея. Мысленный образ чего-либо, понятие о чем-либо. Идея общечеловеческой солидарности. 2. Определяющее положение в системе взглядов, воззрений. Освободительная идея. 3. Мысль, замысел, намерение, план. Идея возрождения России. 4. Основная мысль, определяющая со­держание какого-либо произведения. Опреде­лить идею повести. Основной принцип устрой­ства чего-либо. Идея машины. 5. В идеалистиче­ской философии: основная причина и источник исторического развития.

Из пяти вариаций лучше всего подходит четвертая. Поэтому идеей в научно-техническом творчестве становится:

во-первых, основная совокупность мыс­лей, определяющая содержание какого-либо произведения в виде научной статьи, книги, те­оретической основы, методики, математической выкладки, а также заявки на изобретение;

во-вторых, основной принцип устройства или вещества, вещественно-энергетических и информационных потоков, систем и комплексов машин и оборудования.

Во втором случае идея называется физи­ческим принципом действия.

Однако между ними есть существенные различия.

Физический принцип действия (ФПД мо­жет быть выявлен только в тех объектах исследо­вания и научно-технического творчества, в кото­рых протекают однородные потоки вещества и энергии, о которых известны соответствующие и вполне количественно определенные инфор­мационные потоки (электрический ток, магнит­ное поле, потоки жидкости, газа и пр.). При этом информация нами понимается как мера взаимо­действия вещественно-энергетических и са­мих информационных потоков, то есть инфор­мация есть физическая субстанция или в полной мере относится к материи.

Материализация идей. В связи с этим преобразование идеи (И) в техническое решение (ТР) может быть выполнено двумя путями:

  • для определенных по потокам материи объектов И ФПД ТР;
  • для неопределенных по потокам объек­тов И - ТР, то есть напрямую.

Вторая схема относится, например, к ра­циональному природопользованию, а также к тем техническим комплексам, например авиаци­онным и/или космическим, в которых элементы с материально определенными потоками стыку­ются в систему с неопределенными по потокам вещества, энергии и информации элементами и подсистемами.

Исторически в нашей стране сложи­лось так, что процессами выработки научно-технических идей в основном стали заниматься представители фундаментальной науки. Одна­ко больше применяют методы прямого преобразования идей в технические решения на уровне изобретений прикладные исследователи. В ито­ге теоретики застряли на части из первой схе­мы преобразований И - ФПД - ТР в тип И - ФПД. Целостный процесс познания был разорван и прикладные науки были элиминирова­ны от фундаментальной. Сама она расчленилась на классическую и конструктивистскую теории. Консерватизм первой дошло до полного анахро­низма, и это свидетельствует существование у нас весьма оригинальной комиссии по лженау­ке. Здесь критика замещается элиминированием носителей новых идей и зачатков течений в са­мой фундаментальной науке.

Отверженные творцы техники. Таким образом, внешняя научная среда для молодого изобретателя чужда даже на уровне выработки идей [2].

За десятилетия советской власти всё сде­лано так, что даже из терминологий отраслей науки элиминированы нематериальные смыс­лы терминов. Идеализму, идеалистическим тол­кованиям и процессным понятиям не осталось места.

Например, техника понимается только как совокупность вещественных средств, но ни­как одновременно не процесс. Хотя, в таких тер­минах как «техника пения» и «техника танца», присутствует слово «техника» только в идеали­стическом процессном понимании, а техниче­скими средствами являются органы действую­щего певца или танцора.

Поэтому нужна коренная реформа са­мой системы знаний в России. Нужно выбить из рук консерваторов их давние оружия элими­нирования.

Возникновение научно-технической идеи. Как же в мозгу ученого-изобретателя воз­никают идеи? Попытки слежения десятилетия­ми за собственным научно-техническим твор­чеством позволили оконтурить, примерную в среднем, схему функционирования.

Идея есть связность мыслей, а каждая мысль появляется в разное время и при раз­ных обстоятельствах. Она, чтобы не забыть, записывается, а у человека с мощной разви­той памятью она запоминается в подсознании. В удобный и комфортный для творчества мо­мент времени происходит озарение (инсайт), то есть мгновенная разрядка между нейрона­ми в мозгу и тем самым появляется неожидан­но для самого творца кумулятивная синергетическая мысль. Обобщающая прошлые мыс­ли совокупная функциональная связь и есть идея. Она появляется в мозгу человека вне за­висимости от уровня его образованности - одинаково. Разница только в исходной сово­купности мыслей, охвате ими структуры пове­дения объекта исследования и изучения. По-видимому, одинаково возникают обобщающие ситуацию мысли и у животных, то есть у тех, кто имеет мозг. Поэтому многие изученные факты в этологии указывают на мышление и у животных. Мышление тогда является процес­сом возникновения, анализа и синтеза новых действий множествами мыслей и их конгло­мератов в идее, сгустков мыслей в виде идей. В итоге процессы идеализации потоков веще­ства, энергии и информации оказываются ма­териальными (энергетическими по затратам на мышление) процессами.

Если идея - это разрядка по аналогии с разветвленной молнией, что является причиной возникновения идеи? Как и с молнией, вполне ясно, что атмосфера творчества должна быть на­калена возрастающим количеством мыслей.

Нужно сильное напряжение в мозгу че­ловека, чтобы произошли вспышки озарений. А достаточное напряжение может быть толь­ко при постоянной работе мозга над научно-изобретательскими задачами. Это - непремен­ное условие для любого вида творчества, как ху­дожественного, так и научного и изобретатель­ского. Человек должен создать мозговую сре­ду из множества известных мыслей, например, типа сборников высказываний знаменитостей, а также афоризмов, пословиц и поговорок для тренировки сообразительности ума.

Сообразительность - черта изобрета­теля. В итоге сообразительность измеряется скоростью озарения. А скорость умственных процессов велика в молодом возрасте, но часто­та возникновения полезных идей значительна в пожилом возрасте, а плотность идей высока при узкопрофессиональной деятельности специали­ста. В последнем случае значима опасность по­явления психологических барьеров к восприя­тию нового. Поэтому для опытных творцов нау­ки и техники нужны специальные психологиче­ские и эмоциональные тренинги.

В подготовленной творческой внешней и внутренней среде для возникновения озарения нужна какая-то исходная искра.

В сформировавшемся, на основе прошло­го опыта научно-технического творчества, гра­фе стадий, этапов и процедур, у изобретателя исходная искорка может появиться на любой процедуре. Поэтому граф получает один или не­сколько входов из любых вершин. Озарение рас­пространяет связи между процедурами мгно­венно, как между нейронами внутри мозга. Тог­да получается, что граф деятельности ученого-изобретателя становится неким отражением и отображением его многолетней умственной творческой деятельности.

Опыт и череда озарений. Чтобы добить­ся успехов конкурентной среде технологической адаптации, линейная последовательность про­цедур научно-технического творчества, пред­ставленная вначале этой статьи, должна с года­ми превратиться в устойчивый частный много­связный граф с множеством входов для инсай-та, позволяющий получать идеи в виде функци­ональных связей между вершинами этого графа. Для этого требуется непрерывная тренировка. Желание творить появляется после нескольких патентов, но оно никак не усиливается в России внешней социально-экономической средой.

Кванты мозгового озарения - это уровни качества научно-технического творчества. А ка­чество определяется уровнем новизны и техно­логической адаптивностью к среде.

Чтобы внедрить в систему российского образования и освоить личностно ориентиро­ванные подходы научно-технического творче­ства, нужно отказаться от организации обуче­ния на основе больших школьных классов (30 и более) и вузовских академических групп (25 и более) и превратить малые группы (7 ± 2 че­ловек) в подмастерья учителей-наставников и преподавателей-творцов. Это - также как в школе художественных мастеров. Только так, медленно, можно будет создавать касту изобре­тателей.

А из этой среды общества выйдут толко­вые руководители и наставники, способные изну­три души понимать молодых ребят с творческим началом и воспитывать будущих изобретателей по общеизвестному принципу «делай как я».

Список литературы

  1. Шленов, Ю.В. Инновационное разви­тие высшей школы России / Ю.В. Шленов // Ин-новатика - 2010: Сб. матер. VI Всеросс. научно-практ. конф. студ., асп. и молодых ученых с эле­ментами научной школы (12-16 апреля 2010 г.) / Под ред. А.Н. Солдатова, С.Л. Минькова. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. - Т. 1. - С. 13-29.
  2. Мазуркин, П.М. Историографический анализ динамики населения России / П.М. Ма-зуркин // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2009. - № 5. - С.56-69.
  3. Мазуркин, П.М. Трудности многоу­ровневого высшего образования / П.М. Мазур-кин // Современные проблемы науки и образо­вания. - 2008. - № 6. - С.84-95.
  4. Мазуркин, П.М. Возможности много­уровневого высшего образования / П.М. Мазур-кин // Современные проблемы науки и образова­ния. - 2009. - № 2. - С.54-62.
  5. Мазуркин, П.М. Менталитет россий­ского образования / П.М. Мазуркин // Современ­ные наукоёмкие технологии. - 2009. - № 6. - С. 30-39.
  6. Мазуркин, П.М. Всеобщая деклара­ция прав человека в международном научно-техническом творчестве / П.М. Мазуркин // Меж­дународный журнал прикладных и фундаменталь­ных исследований. - 2010. - № 7. - С. 61-77.
  7. Мазуркин, П.М. Интернационализа­ция изобретательской деятельности молодёжи / П.М. Мазуркин // Международный журнал при­кладных и фундаментальных исследований. - 2010. - № 7. - С. 72-81.
  8. Мазуркин, П.М. Инновационная под­готовка бакалавров и магистров природо-обустройства и защиты окружающей среды / П.М. Мазуркин // Успехи современного есте­ствознания. - 2008. - № 11. - С. 74-76.
  9. Мазуркин, П.М. Активизация изобрта-тельской деятльности среди студентов ааправле-ний 280400 «Природообустройство» и 280200 «Защита окружающей среды» / П.М. Мазур-кин, А.О. Попова // Сб. материалов 11 межвуз. научно-метод. конф. «Актуальные проблемы ка­чества образования и пути их решния в контк-сте европейских и мировых тенденций» (апрель 2009). - М.: МГУП, 2009. - 344-345.
  10. Мазуркин, П.М. Эконометрическое моделирование: практикум / П.М. Мазур-кин, О.В. Порядина. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2009. - 204 с.
  11. Mazurkin, P.M. Innovational prepara­tion of bachelors and masters of arrangement of a nature and protection of an environment / P.M. Ma­zurkin // International Journal of appled and fun-damtntal research. - 2008. - № 3. - p. 29-31.
  12. Mazurkin, P.M. Dinamiks jf innovation-al preparation of bachelors and masters of arrange­ment of a nature and protection of an environment / P.M. Mazurkin // European journal of natural histo­ry. - 2008. - № 5. - p. 74-77.

Статья подготовлена и опубликована при поддержке гранта 3.2.3/4603 МОН РФ

Библиографическая ссылка

Мазуркин П.М. АКТИВИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 12. – С. 92-100;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=1007 (дата обращения: 17.12.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252