Великий наш соотечественник Александр Леонидович Чижевский (1897–1964), создатель современной гелиобиологии и изобретатель способов воздействия аэроионов, в том числе на организм человека, был еще художником и поэтом. В меморандуме – представлении к соисканию Нобелевской премии говорилось: "В лице проф. Чижевского мы, бесспорно, имеем одного из гениальных натуралистов всех времен и народов, который достоин занять почетное место в Пантеоне Человеческой Мысли, наравне с великими представителями Естествознания… Для полноты характеристики этого замечательного человека нам остается добавить, что он, как это видно из широко известных его биографий… является также выдающимся художником и утонченным поэтом – философом, олицетворяя для нас, живущих в XX веке, монументальную личность да Винчи". (Приведено из [7].)
Известно также, что величайший ученый и изобретатель Альберт Эйнштейн (1879–1955) увлекался игрой на скрипке. Петр Леонидович Капица описывает такой эпизод. Будучи в 1920-х годах в Лейдене, он зашел к физику Паулю Эренфесту. Тот сразу же предупредил гостя, что сегодня к нему должен зайти Эйнштейн, которому он будет аккомпанировать на фортепиано. При этом попросил иметь в виду, что "Эйнштейн не виртуоз, однако критиковать его за промахи в скрипичной игре лучше не надо. Критикуйте его физические работы – тут он бесконечно терпим" [5]. В этот раздел еще можно добавить несколько имен великих, которые одновременно были: Коперник – живописцем, Гете – ученым и естествоиспытателем, Макс Планк – музыкантом, Роберт Винер – писателем, художник Татлин – конструктором летательных аппаратов.
А теперь осмелюсь предложить несколько изобретательских приемов из своей практики. Про мозговой штурм, как основу основ изобретательской деятельности, я уже писал.
А если не было никакого мозгового штурма, но изобретение вдруг "само" возникло в голове одного изобретателя? В этом случае необходимо начинать его излагать на бумаге. Имеется в виду такие разделы заявки, как формула изобретения, описание конкретной реализации, если надо – чертежи и технические эффекты. В этом случае чаще всего к первичным, "само по себе" возникшим 2–3 отличительным признакам в процессе написания текста обычно добавляется еще примерно 15–20 признаков уже не "само по себе" возникшим. Формулу изобретения можно представить как некую матрицу решений, в которой заполнено только 2–3 клеточки первичными признаками. В процессе написания текста в этой матрице "как бы" возникают связи, как из тумана появляются новые признаки, и в конечном итоге матрица заполняется. Замечу, в большинстве случаев никакую матрицу рисовать не надо, а надо просто писать текст, и признаки, возможно, сами проявятся. Этот прием я бы порекомендовал начинающим изобретателям, особенно тем, которые с возникновением компьютеров отучились или не научились излагать свои мысли на бумаге, а только использовать чужие. Замечу, когда я сам приступаю к новому изобретению, и если пытаюсь вытащить из компьютера готовые куски текста из предыдущих своих изобретений, то мозги как бы выключаются. То есть изобретения, как мне кажется, надо делать и описывать – все с нового листа. В любом случае, когда ко мне приходит изобретатель, начинает излагать свои мысли и просит помочь ему составить заявку на изобретение, я ему настоятельно рекомендую эти мысли письменно изложить самому, иначе в его изобретении окажется 90 % мной придуманных отличительных признаков.
При написании текста заявки важно перед глазами иметь последовательность его изложения (см., например, приложения 2, 3). Это освобождает мозги для решения творческих задач и помогает изобретательскому процессу.
А если решение технического вопроса никак не возникает, а времени нет? В этом случае я насильно, например, в течение одного дня, пытаюсь решить проблему, набивая голову все новыми, пусть и негодными решениями. Обычно на утро, а иногда и ночью, оптимальное решение возникает как бы из ничего. А иногда бывает и так. Решаешь проблему, ничего не получается, и если есть время, переключаешься на какую-то параллельную работу. Обычно у разработчиков бывает несколько одновременно идущих работ. И часто эта не очень обязательная в данный момент задача быстро решается. Про пользу сочетания работы правого и левого (образного и логического) полушария было уже подробно сказано. Лично для меня очень полезно оторваться от решения технических задач и сходить в театр, на выставку или в крайнем случае "выпилить что-нибудь лобзиком". Здесь же замечу, когда изобретатель держит в руках детали, сделанные по собственным чертежам, и сам собирает свое изделие и даже работает напильником, – изделию и изобретателю от этого только лучше.
Следует также заметить, что мелкая моторика благодаря компьютеру, пришедшему на смену карандашу и авторучке, стала не нужна, и ее надо чем-то заменять. Психологи давно заметили, что мелкая моторика способствует творческому мышлению. У японцев и китайцев палочки вместо вилок и ложек всегда под рукой. А нам надо что-то делать: рисовать (тут еще и правое полушарие работает), играть на клавишах и струнах или хотя бы не все печатать на клавиатуре, а почаще использовать авторучку да и тот же карандаш у кульмана или листа бумаги. Ведь если мелкая моторика творит с больными людьми чудеса, восстанавливает подвижность после инсульта, лечит детей с ограниченными возможностями, то чего же можно добиться от здоровых людей, пусть и слегка "покалеченных" компьютерами. Иногда лично мне хорошо изобретается в условиях ограниченных возможностей, когда есть только бумага и карандаш и трудно придумать какое-то другое занятие.
И еще особо хотелось бы отметить финишную работу над заявкой. Текст заявки на изобретение готов. Вдруг приходит хорошая мысль и необходимо добавить одно слово в формулу изобретения, добавляем, но теперь придется делать изменения во всем тексте, примерно в 5-10 местах. Ну ладно на компьютере с этим худо-бедно можно справиться. А если в формулу добавляется 2 слова, то это иногда влечет добавления 100 слов в разные места текста. На компьютере это сделать невозможно, хотя некоторые и пытаются. Здесь уместна аналогия с водителями, которые будут 5 часов стоять во вполне прогнозируемой пробке, вместо того, чтобы за 15 минут доехать на метро. Единственный вариант – распечатать 20–25 листов, разложить их на столе и методически одновременно вносить изменения во все листы. Ну и последняя общая рекомендация. Если позволяет время, нужно отложить полностью подготовленную заявку примерно на 3 недели и вернуться к ней как к чужой необязательной работе. Иногда формула изобретения в этом случае преобразуется на 30–50 % в сторону увеличения числа отличительных признаков. Ведь давать советы другим, будучи самому не обремененным проблемой всегда легче. Конечно, это приведет к существенной переработке всей уже подготовленной заявки, но если настроить себя психологически на этот процесс позитивно, то и от него можно получить удовольствие.
Теперь в качестве примеров рассмотрим несколько практических изобретательских приемов при создании высокотехнологичных процессов и оборудования. Обычно в этом случае проблема связана не с патентованием, а с решением технического вопроса. Например, если процесс сверхвысоковакуумный, связанный с использованием заряженных частиц и излучений, то мысленно смоделировать все и получить конечное решение обычно сразу не удается. Приходится постепенно, методом проб и ошибок, приближаться к конечному результату. Даже если идет разработка небольшого, но высокотехнологичного модуля, состоящего из нескольких деталей, в нем оказывается такое количество отличительных признаков, что приходится иногда конечное решение делить на несколько изобретений. Приведу пример. Была поставлена задача заострить вольфрамовую иглу в вакууме электронным пучком, который вместо того чтобы идти на нее, уходил на металлический держатель иглы. Или керамические изоляторы покрывались испаренным вольфрамом, становились проводящими, перераспределяли электронный поток, и система прекращала работать. Было и много других неприятностей. В результате для решения проблемы в конструкции держателя иглы пришлось сделать большое количество буртиков, углублений, экранов и способов закрепления иглы. Этих признаков с запасом хватило для получения патента RU2208845. Что же говорить, когда идет разработка больших технологических установок в микроэлектронике или атомной технике. Здесь количества отличительных признаков в одной установке может хватить на десяток изобретений.
Часто интересные решения возникают, когда для достижения новой цели необходимо объединение известных устройств и технологий. И решения получаются красивые, и технические эффекты превосходные, но вот защитить их патентом иногда бывает непросто, так как экспертиза говорит, что используются известные устройства по известному назначению. Для решения этой проблемы необходимо признаки одного технического решения связывать с признаками другого. В одном решении объединялся микротом и сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ). В микротоме образец двигался относительно ножа, в результате чего с образца срезался тонкий слой. Нож при этом тоже имел свой привод. В СЗМ для того чтобы осуществить измерение срезанной поверхности иглой, ее нужно было сначала подвести приводом к этой поверхности. Для того чтобы исключить ненужные вопросы экспертизы, за счет гибких связей была создана возможность подвижки ножа приводом иглы, подвижки иглы приводом ножа и получен патент RU2233490.