Когда-то обычные арифметические действия слыли почти искусством, почти волшебством, доступным одним жрецам. Самые обыкновенные правила деления, сохранившиеся на папирусах, излагались столь таинственно, словно заклинания или молитвы, ниспосланные богами. Они передавались шепотом в алтарях от жреца к жрецу, как рецепты питья из волшебных трав, исцеляющих болезни.
Время все изменяет… Из божественных откровений математические правила превратились в предметы школьных занятий.
Большие расчетные работы стали производить силами военных. Когда одному знаменитому оптику понадобилось произвести кое-какие вычисления, правительство выделило ему взвод артиллеристов. Он водил их на штурм своих громоздких формул, как полководец ведет на штурм крепости. Над составлением мореходных таблиц в начале прошлого века трудилось крупное войсковое подразделение. Работы напоминали правильную осаду.
В XVII веке девятнадцатилетний француз Блез Паскаль придумал первый, еще очень неповоротливый и тугодумный «стальной мозг».
Это, может быть, слишком громко сказано. Паскаль придумал машину для сложения и вычитания, прообраз современного арифмометра.
Вот он стоит — арифмометр — под лобастой железной коробкой. Ее воспрещается открывать посторонним. Посторонние заблудятся в чаще осей, рычажков, пружин и зубчатых колес. Они сплетены друг с другом, как ветви дремучего леса. Нужно хорошо знать математику и механику, чтобы уяснить, как работает «стальной мозг».
Всем понятно, как механизируют работу рук и ног. Говорят, что шатуны паровой машины — механизированные руки. Но как механизировать невидимую работу ума? Как механизировать решение самой простой арифметической задачи, скажем, сложение двух чисел:
Не будем сами решать эту задачу, а поручим ее отделению артиллеристов. Как во всяком артиллерийском расчете, разобьем их по номерам и отдадим приказ по отделению:
первому номеру — складывать единицы;
второму номеру — складывать десятки;
третьему номеру — складывать сотни;
четвертому номеру—передавать от первого номера ко второму накопившиеся при сложении единиц десятки;
пятому номеру — передавать от второго номера к третьему накопившиеся при сложении десятков сотни.
Теперь обязанности артиллеристов настолько просты, что их легко механизировать.
Очень просто придумать механизм для сложения единиц. Возьмите обыкновенный наборный диск — вертушку от автоматического телефонного аппарата. Только пусть он будет без пружины и, доведенный до упора, не возвращается обратно. У дырок на диске напишем дополнительно десять цифр — от нуля до девяти. Рядом с диском прикрепим планку с окошком. Когда вертят диск, наши новые цифры одна за другой проходят мимо окошка. Вот вам и счетная машина для сложения единиц. Задавайте ей числа, и она вам будет считать.
Пусть нам нужно сложить 3 и 5. Будем действовать так, будто звоним по телефону № 3. Заведем палец в дырку перед цифрой 3 и прокрутим диск до упора. В окошке выскочит цифра 3. А теперь позвоним по телефону № 5. Снова прокрутим диск до упора и увидим в окошке цифру 8:
3 + 5 = 8.
В окошке получается результат. Такая же вертушка годится для сложения десятков и сотен. Значит, можно взять три такие вертушки и поставить их рядом. А чтобы знать, с чем имеем дело, внизу прикрепить вывески:
Сотни Десятки Единицы
И первым трем артиллеристам скомандовать: «Разойдись!» Они теперь не нужны.
Если складывать числа побольше, например 6 и 7, то в окошке появится 3, а не 13. Это значит, что при сложении накопился десяток и его надо передать в старший разряд. У нас за этим следит четвертый артиллерист. Как только диск единиц делает полный оборот, артиллерист прокручивает диск десятков на одну дырку, и цифра 1 появляется в соседнем окошке.
Перенос десятков тоже легко механизировать.
На одних осях с дисками сидят десятизубые колесики. Колесики сцеплены с десятичной передачей. Десятичная передача — это два колесика, сидящих на одной оси; одно из них десятизубое, другое однозубое. Когда диск единиц делает полный оборот, однозубое колесико поворачивает диск десятков на один зубец — диск десятков поворачивается на одну цифру вперед. Точно так же устроена передача сотен, накопившихся от сложения десятков.
Теперь можно отпустить и остальных артиллеристов. Машина сама будет складывать трехзначные числа.
Зададим только ей условия.
На трех вертушках — единиц, десятков и сотен, как на трех телефонных аппаратах, наберем тройку цифр первого слагаемого: 6, 5, 4. Они сейчас же появятся в окошках. Наберем теперь цифры второго слагаемого: 2, 8, 5, и в окошках появится результат — 939. Выходит, можно машиной решать математические задачи. Она решает простые задачи, но из простого составляется сложное.
Я рассказал о ней, чтобы вы поверили и прочувствовали, что можно построить и давно построены машины для решения умственных задач. Они их щелкают, как орехи.
Работу, происходящую в уме, разделили на отдельные стадии и тогда увидели, что много в них механического и что это механическое можно и впрямь механизировать. Удалось найти механическое даже в таких сугубо творческих делах, как перевод с языка на язык, игра в шахматы. Оказалось, что, разбив процесс на бесчисленное количество стадий, возможно построить машину-переводчика или машину-картежника или машину-шахматиста… Все это известные вещи.
Механизаторы приободрились… Угрожают поэтам, что построят машину, пишущую стихи, и пугают композиторов, что создадут механизм, сочиняющий музыку. Но, конечно, это только угрозы!
Начинает подвергаться анализу и творчество изобретателя.
На моей полке несколько книжек, посвященных творчеству изобретателя. Часть из них в потертых старых переплетах, часть в обложках, пахнущих свежей краской. В них исследователи стремятся разбить на стадии сложный ход изобретательского творчества. Они силятся «объять необъятное и уловить неуловимое, т. е. найти закономерность в процессе изобретения, который, по словам других знатоков, насмехается над всякой закономерностью». Поглядев на созидаемое изобретение, как на развивающийся организм, они спрашивают себя: нет ли в этом эмбриологическом процессе таких стадий, которые повторялись бы во всех изобретениях?
Самые различные авторы — философы, инженеры, психологи, изобретатели— приходят к выводу, что такие стадии есть, но по-разному определяют их и по-разному прочерчивают их границы.
Перебираю книжки одну за другой в порядке их издания.
Вот довольно старая книга Рибо «Творческое воображение», изданная еще в 1901 году. Он стремится доказать, что «созидающее воображение механика и художника по своей природе тождественны и отличаются друг от друга только своими целями, способами и условиями проявления».
«Подводя итог количеству воображения, затраченному и воплощенному, с одной стороны, в области художественного творчества, а с другой стороны, в технических и механических изобретениях, мы найдем, что второй итог значительно больше первого!» — восклицает Рибо.
Восклицание, конечно, очень лестное для нас, изобретателей. Но — увы! — стараясь выяснить, что сближает художника и изобретателя, Рибо не пытается исследовать самое важное практически — то, что их различает, то, что служит особенностью работы изобретателя. В этом слабость книги Рибо.
Рассуждая о стадиях изобретательского творчества, Рибо говорит: «Я различаю два общих способа, вариантами которых являются все другие. Во всяком творении, большом и малом, есть направляющая идея, некоторый «идеал», или, проще, подлежащая решению задача. Место идеи или поставленной задачи не одно и то же в обоих процессах. В том, который я называю полным, оно находится в начале, а в том, который я называю сокращенным, оно в середине. Есть также и другие различия, которые можно понять из табличек:
Вот известные книжки инженера П. К. Энгельмейера «Пособие начинающим изобретателям» и «Теория творчества», изданные в 1910–1912 годах.
Энгельмейер пытается утверждать, что «три деятеля творчества, то есть желание, знание и умение, составляют нераздельно и неслиянно троицу творчества, а три акта — функции этих деятелей, составляют «трехакт».
Вот оно — либретто этой трехактной пьесы, пересказанное почти так, как его написал сам автор. Это почти цитата, облегченная для чтения литературной правкой.
Изобретение машины или иного технического сооружения предполагает, что условия задачи осознаны. Изобретатель может ошибаться в своей задаче. Бывает, что в течение работы он от нее отказывается. Но техник тем отличается от художника, что он не отдается темной игре настроений. Конечно, если задача очень новая, то изобретатель не знает, куда она его приведет, как Пушкин, принимаясь за «Евгения Онегина», неясно предвидел его конец:
Правда, изобретатель стоит перед задачей гораздо более определенной, осязательной. Но для решения ее все же недостаточно быть образованным и
