Лекция №4

Решение пермакультурных и биологических задач с помощью ТРИЗ (Теории решения изобретательских задач).
Ответить
Аватара пользователя
Александр
Любитель
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 16 дек 2014, 00:32
Контактная информация:

Лекция №4

Сообщение Александр » 28 мар 2017, 01:49

Лекция №4 Инструментальная диалектика ТРИЗ. Этика пермакультуры.

1.Инструментальная диалектика ТРИЗ.

Кто хочет познать наибольшие тайны природы, пусть рассматривает и наблюдает минимумы и максимумы противоречий и противоположностей. Глубокая магия заключается в умении вывести противоположность, предварительно найдя точку объединения. Джордано Бруно «О принципе, начале и едином».

Как уже отмечалось ранее, в основе решения задач с помощью ТРИЗ лежит формулировка физического противоречия. Например, рассматриваемый объект должен быть холодным и горячим, жидким и твердым, высоким и низким, занимать много места и мало места и т.д. и т.п. И решение изобретательской задачи, по сути, является разрешением данного противоречия, и чем элегантнее это противоречие разрешено, тем эффективнее решена задача, тем более решение приближено к ИКР.

Но что же из себя представляет противоречие вообще? Что это за неуловимое понятие, правильно сформулировав которое, можно уже наполовину решить задачу?

Итак, противоречие – это отношение двух суждений, каждое из которых является отрицанием другого. В формальной логике противоречие считается недопустимым согласно закону противоречия (из двух противоположных утверждений истинным является одно и только одно). Однако, как показали Кант и Гегель, противоречие есть необходимый этап и результат всякого реального мышления - познания. Если у Канта, и в метафизике вообще, логическое противоречие трактуется как феномен, появляющийся в мышлении в силу его несовершенства или его неправомерного использования (границы применимости), то у Гегеля и Маркса, в диалектике - противоречие рассматривается как необходимая логическая форма, в которой осуществляется развитие мышления, познания вообще.

Рассмотрим как разрешаются противоречия в следующих задачах:

Лыжная гонка. В 1985 году 15 километровую гонку по лыжам (этап Кубка Мира) выиграл швед Томас Вассберг. Надо сказать, что в то время только появилась техника, использующая коньковый ход, дававшая спортсменам неоспоримое преимущество в скорости, и, чтобы уравнять шансы со спортсменами, использующими традиционную технику, на трассе в начале дистанции был обозначен участок, где запрещалось идти коньком. Встала проблема: традиционная техника, которую использовали в зонах запрета, предполагает использование мази держания, но она значительно снижает скорость бега при коньковом ходе на ключевой последней части дистанции. Как лыжнику использовать преимущество конькового хода?

Решение. Сформулируем противоречие: мазь держания должна быть нанесена на лыжи, чтобы правила были соблюдены и не должна быть нанесена, чтобы лыжник мог идти коньком. Томас Вассберг разрешил это противоречие следующим образом: на чистые лыжи он наклеил липкую ленту, на обращенной к снегу стороне которой была нанесена мазь. Пройдя запретный участок, он оторвал ленты и бросился к финишу. Его изобретение вызвало шок. Но в правилах на этот счет ничего не сказано, так что опровергнуть результаты соревнований никто не смог.

Шкура белого медведя. Природа снабдила полярных медведей белым мехом. С одной стороны, это хорошо: позволяет маскироваться во льдах и снегах. С другой, очень неудобно: в полярных областях солнце еле греет. Чтобы полнее использовать солнечное тепло, медведю следовало бы иметь черную шкуру, которая поглощает солнечные лучи. Как устроена шуба медведя?

Решение. Сформулируем противоречие: шуба медведя должна быть белой, чтобы он мог маскироваться во льдах, и должна быть черной, чтобы поглощать солнечные лучи. Природа разрешила это противоречие следующим образом: волоски шкуры медведя пустотелые, внутренняя поверхность их шероховатая. Видимый свет отражается неровностями внутри волосков. Именно поэтому шкура медведя кажется глазу наблюдателя белой. В тоже время невидимые ультрафиолетовые лучи проходят сквозь пустотелые волоски почти без потерь. Под белыми волосами шкура имеет совершенно черный цвет и хорошо воспринимает энергию солнечных лучей, подведенных к ней пустотелыми волосами, играющих роль волноводов.

Снежная слепота. Для северных народов существует проблема переосвещенности, с которой мы сталкиваемся только в начале весны, когда солнце уже начинает хорошо припекать, а снег с его способностью отражать свет еще не растаял. Естественно, что высокая повышенная освещенность очень вредна для глаз. Как эта проблема решена у северных народов?

Решение. Сформулируем противоречие: в условиях севера солнечный свет необходим человеку, чтобы видеть и его не должно быть, чтобы не заболеть снежной слепотой из-за его отражения снегом. Северные народы разрешили это противоречие с помощью снеговых очков, которые представляют собой маску с узкими щелями - прорезями для глаз, уменьшающие площадь светового потока, попадающего в глаза.

Рассмотрим примеры противоречий, разрешенных в пермакультурном дизайне, например, при создании высокой холмистой гряды по методу Зеппа Хольцера, которая представляет собой гряду высотой около полутора метров и шириной около двух метров [1]:

- гряда должна занимать малую площадь на участке для экономии места и должна занимать большую площадь для увеличения эффективности. Противоречие разрешается в пространстве за счет холмистой формы гряды.

- почва в гряде должна хорошо прогреваться, чтобы создать условия для раннего прорастания семян и не может хорошо прогреваться т.к. нет источников тепла. Это противоречие разрешается за счет холмистой формы гряды, за счет этого улучшается прогрев солнцем, а также за счет внесения полезного вещества – органических остатков, которые в процессе разложения выделяют тепло.

- почва в гряде должна хорошо проветриваться, чтобы не закиснуть от застоявшейся воды и должна быть влажной, чтобы поддерживался микроклимат. Это противоречие разрешается за счет внесения в основание гряды «полезного вещества»: целых стволов деревьев, кустарников, которые в процессе набухания и усадки создают движение и рыхлят почву, и за счет этого эффекта почва вентилируется и обогащается кислородом. Одновременно стволы деревьев выступают как накопители влаги, которые постепенно отдают ее при засухе. На поверхности гряды эти противоречивые требования разрешаются через внесение другого полезного вещества – мульчи, которая поддерживает стабильный уровень влажности. Также проветривание будет эффективнее, если расположить гряду перпендикулярно основному направлению ветра.

- все растения одновременно должны чувствовать себя комфортно и не могут одновременно чувствовать себя комфортно, т.к. у растений разные требования к условиям, часто противоположные. Это противоречие разрешается в пространстве за счет высадки разных растений в соответствующих микроклиматических зонах гряды. Зепп Хольцер рекомендует сажать растения ярусами: в основании гряды сажают тыквы, подсолнух, высокую капусту, фасоль, горох; в середине — петрушку, морковь, кабачки; повыше - нежные овощи: салат, редис, огурцы, помидоры, они будут под защитой вьющихся; наверху - засухоустойчивые растения.

Что же дает формулировка противоречия? Она дает видение проблемной ситуации на основе системы категорий, работающих в процессе движения мышления к новым результатам, что значительно сужает зону поиска сильного решения. Как отмечал Скотт Фицджеральд: «Пробным камнем первоклассного интеллекта является способность удерживать в уме две противоположные идеи одновременно и все-таки сохранять возможность действовать».

После того как противоречие сформулировано, его уже можно разрешить стандартными приемами, существующими в арсенале ТРИЗ, например, разрешение противоречивых свойств в пространстве или во времени и другими, которые будут рассмотрены позже.

Такой подход позволяет видеть каждый объект, в том числе и объект пермакультурного дизайна, например: валоканаву, спиральную грядку, ветролом, пруд, солнечную ловушку, фруктовый сад, лесосад и т.д. как разрешение соответствующих противоречивых требований. И чем больше полезных функций выполняет объект, тем больше противоречивых требований было разрешено при его создании, тем более весомый вклад вносит объект в повышение эффективности (идеальности) всей системы.

Таким образом, объединив принципы пермакультуры, сформулированные Биллом Моллисоном [2] с инструментальной диалектикой ТРИЗ, мы получаем не просто список рекомендаций по созданию объектов пермакультурного дизайна, а видение существующих противоречий, тормозящих развитие системы и требующих своего разрешения.
Вложения
7967258_original.jpg
Якутские очки от снежной слепоты
7967258_original.jpg (79.86 КБ) 6918 просмотров
Группа "Пермакультура и ТРИЗ" в контакте https://vk.com/club161429422

Аватара пользователя
Александр
Любитель
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 16 дек 2014, 00:32
Контактная информация:

Re: Лекция №4

Сообщение Александр » 28 мар 2017, 01:57

2. Этика пермакультуры

Я взял с собой свой собственный простой критерий. <…> Все, что обогащает жизнь, способствует физическому и духовному здоровью, есть добро; все, что ослабляет жизнь, вредит ей, мешает ее росту, обезображивает ее, - это зло. Джек Лондон "Люди бездны".

В своей книге «Введение в пермакультуру» [3] Билл Моллисон пишет об этике пермакультуры как совокупности моральных убеждений и конкретных поступков, цель которых состоит в том, чтобы обеспечить наше существование на Земле. В пермакультуре принимается тройная этика, которая включает заботу о Земле (о всех живых и неживых компонентах Природы), заботу о людях (удовлетворение потребностей в еде, крыше над головой, образовании, пристойной работе, а также в человеческом общении), а также вложение собственного свободного времени, денег и материалов для того, чтобы первые две цели могли быть осуществлены наилучшим образом. Сотрудничество, а не соревнование - вот ключ ко всему. Почему этический подход является очень важным понятием с точки зрения решения пермакультурных задач? Потому что у любой задачи существует множество различных решений, а этика позволяет отсечь те, которые, казалось бы, дают быстрый результат, но проигрывают в долгосрочной перспективе, а, значит, не работают на повышение идеальности системы в целом. Часто внимательного и этического отношения к природе бывает достаточно, чтобы увидеть готовое решение, лежащее на поверхности, но которое раньше не приходило в голову в силу психологической инерции.

С этикой также связан такой прием изобретательства как эмпатия, когда изобретатель старается поставить себя на место объекта или системы, которые необходимо улучшить. Этот прием очень актуален для пермакультурного дизайна, когда необходимо научиться представлять себя на месте животных и растений, чтобы почувствовать в каких условиях им будет более комфортно, например, такой практик пермакультуры как Зепп Хольцер часто использует этот прием.

Какие преимущества дает прием эмпатия? Дело в том, что выводы, сделанные по правилам формальной логики отличаются различной степенью достоверности или качества, т.е. истинность конечного вывода будет зависеть от степени полноты исходных посылок. С помощью эмпатии мы получаем дополнительную исходную посылку, на основании которой уже можно сделать более объективный вывод – найти правильное решение, повышающее идеальность всей системы в целом.

Задача о быке. Сокон Мацимура был одним из известнейших мастеров боевых искусств, живших на острове Окинава. Он командовал армией и был начальником королевской стражи. Однажды король Окинавы пригласил его во дворец и показал ему большого и сильного быка, при этом король приказал Мацимуре, чтобы завтра на празднике, во время представления на ринге, он голыми руками убил быка и доказал, что он самый сильный воин страны. Мацимура попробовал было возразить, что его искусство – это искусство защиты, а не убийства животных, но король нечего не хотел слушать и пригрозил наказанием за невыполнение приказа. Бой должен состояться завтра и Мацимура начал думать, чтобы найти выход из положения, ведь он не хотел убивать это красивое животное. Как ему это удалось?

Решение. Сформулируем противоречие: необходимо убить быка, чтобы выполнить приказ короля и нельзя убивать быка, чтобы остаться верным своим принципам (этике). Пока Сокон Мацимура шел и размышлял над тем, как оставить быка в живых, он машинально сорвал цветок розы и случайно укололся о шип, что навело его на мысль как спасти быка (использование приема эмпатия). Ночью перед боем он приказал главному конюшему крепко связать быка, и стал тыкать его шпилькой из волос в нос с криком «киай», до тех пор, пока у быка не выработался своего рода рефлекс. На следующее утро Мацимуру вызвали на арену, где он стал ждать быка. Быка отвязали, и он высочил на арену, заметив Мацимуру, двинулся на него, тот быстро ушел в сторону, и испустил оглушительный крик «киай». На морде быка появилось удивленное выражение, он узнал Мацимуру, бык повернулся и отбежал к дальнему краю арены. Мацимура побежал за ним, и снова прогремел «киай», бык бросился бежать. Толпа бушевала от восхищения. Мацимура, - сказал король, - сила твоя велика, даже самый свирепый бык страны не смеет драться с тобой, ты действительно великий воин. Так Мацимура спас быка и не нарушил свои принципы.

Задача № 16 Формулировка противоречия. Необходимо сформулировать противоречие, которые разрешают следующие объекты пермакультурного дизайна: спиральная грядка, валоканава с принципом ключевой линии, лесосад, использование кромочного эффекта.

Задача № 17 Вдохновение репейником. Как то возвращаясь с прогулки с собакой по предгорьям Альп швейцарский изобретатель Жорж де Местраль обнаружил на своих штанах и собачьей шерсти множество репейников. Снимая с себя и своего мохнатого друга непрошенных гостей, он придумал очень популярную сегодня вещь, назовите это изобретение.

Задача № 18 Как изолировать дно пруда? В своей пермакультурной деятельности Зепп Хольцер за счет своей наблюдательности часто берет готовые решения у природы. Однажды ему было необходимо изолировать дно нового, только что вырытого пруда, и тут он увидел свиней, валяющихся в грязной луже. На какое решение натолкнули его хрюшки?

Задача № 19 Биомимикрия. За этим словом скрывается заимствование у природы различных технологий. Так, например, современные сверхскоростные пассажирские поезда имеют длинный острый нос как у зимородковых, который позволяет этим птицам нырять в воду с больших высот, практически без всплесков. Увеличение скорости движения поездов вызвало проблему аэродинамического удара, который возникал при выезде поезда из тоннеля. Но теперь, благодаря своей форме, нос поезда пронизывает воздух с большей эффективностью, и поезд выезжает из тоннеля с минимальным шумом. Назовите технологии, которые человек позаимствовал у природы.

Задача № 20 Что зайцу не жалко? В процессе эволюции у многих животных выработалось средство спасения от врагов, например, ящерица легко расстается с хвостом, кузнечик - с ногой, осьминог – с щупальцем. У зайца на вооружении тоже есть похожее средство страхования жизни, назовите его. Сформулируйте противоречие, которое разрешается при его использовании.

Литература:
1) Пермакультура и ТРИЗ
2) Билл Моллисон, Рени Мия Слей. Введение в пермакультуру, 2004 г., стр. 9.
3) Билл Моллисон, Рени Мия Слей. Введение в пермакультуру, 2004 г., стр. 6,7.
Группа "Пермакультура и ТРИЗ" в контакте https://vk.com/club161429422

Ответить

Вернуться в «Решение изобретательских задач»