Метод проб и ошибок

С давних времен перед человеком часто возникала следующая ситуация. Существующие орудие труда, станок, машина или оружие перестали удовлетворять новым требованиям или имели нетерпимые недостатки, которые требовалось исключить. Человек (конструктор) пытался найти улучшенное техническое решение или путем логического анализа недостатков и их устранения, или путем поиска и приспособления аналогичного решения в природе либо в другой области техники, или путем случайных изменений прототипа.

Все эти не очень систематизированные попытки поиска улучшенного решения называют методом "проб и ошибок" (МП и О).

Цель метода заключается в бессистемном последовательном выдвижении и рассмотрении всевозможных вариантов решения (проб) поставленной проблемы.

Решая задачу методом "проб и ошибок", изобретатель опирается на предшествующий опыт: припоминает похожие задачи из своей практики, обращается к патентной информации, пользуется сведениями из научно-технической литературы и производственной практики. Если выдвинутая идея оказывается неудачной (ошибкой), ее отбрасывают, а затем выдвигают новую. Правила выдвижения идеи при этом отсутствуют, может быть выдвинута и нелепая идея. Пробы и ошибки могут быть мысленные или экспериментальные.

При применении метода "проб и ошибок" возможны три случая - в зависимости от уровня, на котором решается задача: на первом и втором уровнях предшествующий опыт помогает изобретателю, на третьем уровне он нейтрален, а на четвертом и пятом он мешает изобретателю, направляя его в сторону от решения.

Рассмотрим ряд примеров решения задач таким методом.

ПРИМЕР

(Задача Микулина). В начале XX века, когда началось активное освоение самолетов с двигателями внутреннего сгорания, большинство катастроф было связано с отказом магнето, "исчезновением искры" зажигания. В связи с этим возникла задача повышения надежности работы магнето, задачу эту после долгих мучительных поисков методом "проб и ошибок" решил юноша А.Микулин, будущий академик, известный конструктор авиационных двигателей. Он шел по улице и увидел огромного мужика с сильно подбитым, заплывшим и ничего не видящим левым глазом, в это время и пришла догадка! Микулин бросился сразу бежать в гостиницу к знаменитому авиатору С. И.Уточкину, и между ними состоялся следующий разговор:

- У людей по два глаза, подбейте левый - правый будет смотреть.

- Я никому не собираюсь подбивать глаза,- сказал Уточкин.

- На Вашей машине одно магнето - поставьте два!

- Прекрасная мысль! - сказал Уточкин. - За каждый благополучный показательный полет я буду платить тебе по 10 рублей".

Показательные полеты тогда были платные. И Уточкин сдержал свое слово, посылая после каждого полета переводы.

ПРИМЕР

Подхватив эстафету по созданию электрической лампы накаливания от А.Н.Лодыгина (1873г., вакуумная лампа с угольными стерженьками), Т. А. Эдисон приступил в 1878г. к решению этой задачи методом проб и ошибок. В первых опытах нить накала из обугленной бумаги светилась 8 мин, из платины - 10 мин. Затем испытывались нити из сплава титана с иридием, из бора, хрома, молибдена, осмия и никеля, давшие плохие результаты, следует новая серия проб: образцы нитей из 1600 различных материалов, снова неудача. Наконец, обугленная хлопчатобумажная нить светится 13, 5 ч, а через 14 месяцев экспериментов нить из обугленного картона - 170 ч, из обугленного бамбука (от Футляра японского веера) - 1200 ч! Это был 1879г. - позади около 50 тыс. опытов. А уже в 1880г. он создает систему электроосвещения (генераторы тока, провода, выключатели, предохранители, патроны для ламп). Перебор огромного числа вариантов (главный недостаток метода "проб и ошибок") - характерная черта многих из 1093 изобретений Эдисона. Изобретая, например, щелочной аккумулятор, Эдисон получил положительный результат, проделав 50 тыс. опытов! И все это за короткое время - поразительно! Как же удалось ему обменять незнание на время без проигрыша? В этом и состоит главное изобретение Эдисона: он изобрел научно-исследовательский институт. 50 тыс. проб он поделил на 1000 сотрудников.

ПРИМЕР

Изобретение железобетона. Садовник Копье выращивал в теплице пальмы и продавал их. Деревянные бочки были дороги. Он решил сделать опалубку из двух бочек и залить их цементом. Однако корни пальм разрывали цементную бочку и он решил надеть на них обручи. Затем пропустил вертикальные прутья. Они подвергались коррозии и он решил их залить цементом. Цель была достигнута - Мопье получил патент. Впервые русские инженеры И. Пятницкий и А. Барышников построили в г. Николаеве железобетонный маяк в XIX веке.