Шаг третий. НЕ РЕШЕНА ЛИ ЗАДАЧА ДРУГИМИ? ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТОТИПА

Шаг третий

Когда я желал что-нибудь изобрести, 
я начинал с изучения всего, что было 
сделано по данному вопросу за прошлое время. 

Т. Эдисон

Кто первый?

Будем считать, что первые два шага успешно сделаны. Тема изобретения выбрана, творческая задача сформулирована и представлена наглядно (текст, чертеж, схема, эскиз), установлено, что это не задача типа создания вечного двигателя, то есть ее решение не противоречит законам физики, и, наконец, что задача полезная, ее решение принесет пользу людям, народному хозяйству.

Теперь, естественно, встает вопрос, который волнует каждого изобретателя: не решена ли уже эта задача другими?

Волнует она по двум причинам. Первая - если уже решена, то не стоит тратить на нее свое время и силы, а лучше использовать их для еще не решенных задач.

Вторая - если еще не решена, то, значит, он первый поставил эту задачу и, возможно, будет первым, кто ее решит, и тем самым внесет свою лепту в технический прогресс. Сознание этого всегда окрыляет, рождает вдохновение и придает силы.

Как же установить новизну поставленной задачи? Если бы мы жили в III тысячелетии, то, вероятно, это было бы просто: на наш вопрос могла бы ответить информационно-справочная ЭВМ, в памяти которой, вероятно, будут храниться все сделанные изобретения. Но пока такого сверхкомпьютера нет, и получить ответ на этот вопрос не так просто. С чего же начинать поиск ответа?

Целесообразно начать с обсуждения задачи с коллегами по работе, с ветеранами труда, которые обычно прекрасно знают не только историю предприятия, по и историю совершенствования машин на нем, отдельных их узлов и технологических процессов, знают удачные и неудачные попытки поиска новых решений. Далее, на большинстве предприятий имеется группа членов Всесоюзного общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР). Обсуждение задачи с ними может подсказать многое - решалась ли эта или близкая к ней задача на данном либо смежном предприятии, кто ею занимался и т. д. Короче в отделе ВОИР, если повезет, можно найти ответ на волнующий вопрос.

Очень полезно расспросить специалистов и ученых, работающих в областях, близких к решаемой задаче. В таких беседах, по существу, используется весь «банк данных», накопленных ими за десятилетия, и полезные сведения можно получить сразу, минуя сложные и длительные поиски в литературе.

Особенно это ценно сегодня, когда идет научно-техническая революция, когда наука и техника развиваются столь быстро, что в ряде областей идеи обновляются в течение нескольких лет, а сопровождающая этот процесс печатная информация возрастает в десять и более раз, что сильно затрудняет установление новизны поставленной задачи.

Нам встречались изобретатели и аспиранты, которые, полагаясь только на собственные силы, пытались угнаться за всей мировой информацией в своей области, не используя другие возможности.

Но это не только непосильно одиночкам, но даже... опасно: можно стать жертвой «вектора инерции». Термин этот, замелькавший в литературе, означает следующее: можно так перегрузить себя информацией о чужих работах, что ни сил, ни времени для собственного творчества не останется. Более того, накопленные сведения будут волочить по тропам чужих работ, подавляя собственные идеи.

В связи с этим коварным вектором надо возможно полнее использовать фактор личного общения со специалистами в области поставленной задачи на всех возможных уровнях. Академик А. Мигдал на вопрос как ему удается ускользать от «вектора инерции» ответил, что, начиная работать над новой идеей, он первым делом выясняет у своих коллег и других специалистов, работаюших в этой и близких областях, кто пытался раскусить этот орешек, какие получены результаты, что делается сейчас...

Площадь меховой шкурки

Иногда изобретатель, нашедший новое техническое решение, по непонятным причинам становится абсолютно уверенным, что он первый сделал шаг в технике, и не хочет тратить время на проверку новизны своей идеи, а сразу приступает к оформлению авторской заявки.

Вспоминается случай, когда одному из авторов этой книги позвонил среди ночи знакомый журналист, пишущий научно-фантастические рассказы, и попросил помощи. Вот наш разговор.

- Извини за поздний звонок. У меня возникла новая идея, она преследует меня, отбила сон. Ты поможешь мне составить авторскую заявку?

- Конечно. Но ты проверил новизну идеи? Ведь сотни тысяч изобретателей во всем мире и днем и ночью ищут и находят новые, удивительные решения.

- Видишь ли, идея настолько неожиданна и оригинальна, что и проверять не стоит.

- А в чем суть ее?

- Она позволяет реализовать устройство, измеряющее площадь меховой шкурки, например, норки или ондатры с любой точностью...

- Каким образом?

- Шкурка укладывается на панель, составленную сплошь из фотоэлементов, освещаемую лучом света. Уменьшение суммарного тока элементов, затемненных шкуркой, будет пропорционально ее площади.

- Ну а если это шкура медведя? Понадобится огромная панель фотоэлементов?

- Я об этом подумал. Можно для шкур любого размера иметь стандартную панель фотоэлементов и на нее проецировать контур измеряемого экземпляра

- Метод измерения не вызывает сомнения. Применяя миниатюрные фотоэлементы, можно действительно реализовать вполне достаточную точность. У меня даже возникла историческая аналогия.

- Интересно, какая?

- Архимед для решения своей знаменитой задачи погружал венок из серебра и меди в ванну, а ты для решения своей расстилаешь шкуру на панели фотоэлементов... Что-то общее есть в решении этих двух задач.

- Ты поможешь составить описание и, главное, формулу изобретения? Ведь это первое мое изобретение!

- Только при одном условии - после того, как ты ознакомишься с уже применяемыми методами по измерению площади меховых шкур и изобретениями на эту тему.

- Но ведь я бывал в зверохозяйствах. Видел, как примитивно это делается.

- Этого недостаточно. Жду твоего звонка через неделю.

И этот звонок раздался.

- Ты был прав. Я обнаружил два десятка изобретений, в той или иной степени уже использующих идею фотоэлементов для измерения площади фигур неопределенной формы.

Важность обращения в патентное бюро

Таким образом, сформулировав техническую задачу, необходимо обязательно убедиться в том, что она еще не решена.

Аналоги и прототипы

Знакомясь с изобретениями, надо обязательно брать на заметку те из них, которые близки к решаемой вами задаче. Такие сходные однородные изобретения в патентной литературе называют аналогами. Среди них несомненный интерес представляет так называемый прототип - наиболее близкое из уже имеющихся решений к поставленной вами задаче. Если обнаруженный прототип полностью решает вашу задачу, как в случае с измерением площади шкурки, то вас опередили и надо переходить к другим задачам, которых великое множество. Если прототип не решает поставленной вами задачи, ее решение может создать существенные отличия от него и даст новый положительный эффект, то задачу можно и нужно решать. Подробней мы разберем понятие «прототип» ниже.

Итак, на третьем шаге, в поиске уже существующих решений поставленной вами задачи, необходимо найти прототип. Образно говоря, прототип служит трамплином, от которого необходимо оттолкнуться и достичь нового технического уровня.

Если обсуждение с компетентными людьми сформулированной вами задачи не дало определенных результатов, то есть осталась неизвестной ее новизна, то надо начать попек, обратившись к технической литературе и патентным материалам.

На большинстве предприятий существует патентная служба, которая ведет картотеку советских и зарубежных изобретений по своему профилю. Просмотр карточек нужного раздела может помочь отыскать прототип изобретения.

На крупных предприятиях изобретения нужного направления записаны в память информационно-справочной ЭВМ, и по запросу она может выдать необходимую справку. Конечно, объем памяти этих источников патентной службы пока ограничен, пополнение их новыми материалами часто идет с заметным запозданием, поэтому не всегда они дают исчерпывающий ответ.

Часто необходимую справку можно найти в реферативных журналах Всесоюзного института научной и технической информации (ВИНИТИ), издаваемых ежемесячно по всем отраслям знаний.

Кроме того, министерства, ведомства, научно-исследовательские институты издают много экспресс-информации по новым идеям и техническим решениям.

Если просмотр и этой литературы, включая журналы, издаваемые в этой отрасли знаний, не дали ясного ответа на ваш вопрос - решена намеченная задача или нет, - то надо обратиться к главному хранилищу изобретательской мысли в Советском Союзе. Это хранилище расположено на берегу Москвы-реки, недалеко от Ленинских гор, и называется Всесоюзная патентно-техническая библиотека (ВПТБ).

Мировой фонд изобретений

Фонд изобретений, зафиксированный патентными ведомствами разных стран, насчитывает около 17 миллионов изобретений. Более 13 миллионов их описаний имеются в ВПТБ.

Библиотека основана в 1896 году в С.-Петербурге при Комитете по техническим делам департамента торговли и мануфактуры. Но патентование изобретений началось значительно раньше. В 1812 году в России был издан первый манифест о привилегиях на изобретения. С этого времени патенты, или, как их называли до революции, привилегии, стали регистрироваться и нумероваться. Так, привилегия номер один (эта реликвия хранится в библиотеке) выдана 29 мая 1814 года на «машину для удобнейшего взвода судов с большим грузом против течения реки».

Можно в библиотеке увидеть и первый советский патент, выданный в 1924 году К. Нестюковой и А. Нестюкову на печь с наклонным подом для непрерывного получения сернистого натрия.

Изобретения, послужившие своему времени, принадлежат теперь истории. Библиотека не только хранит эти интересные документы - свидетельства побед русских и советских ученых - патенты, выданные А. Ладыгину, А. Попову, А. Можайскому, М. Бонч-Бруевичу и многим другим, - но и не раз демонстрировала их на советских и зарубежных выставках.

В библиотеке постоянно действует экспозиция «Изобретения, рекомендованные Госкомитетом Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий для использования в народном хозяйстве». Ежегодно ВПТБ выдает читателям непосредственно в библиотеке и по почте более 50 миллионов описаний изобретений для ознакомления и изучения.

Начинающий изобретатель часто побаивается обращаться в ВПТБ. Ему кажется, что найти среди многих миллионов изобретений то единственное решение, которое похоже или совпадает с предлагаемым, - безнадежная задача, что поиск может затянуться на годы.

Но это заблуждение. На помощь приходит Междуиародный классификатор изобретений (МКИ), действующий в странах социалистического содружества и развитых капиталистических странах.

МКИ - это толстая книга, в которой все изобретения разбиты на восемь разделов, обозначаемых заглавными латинскими буквами:

А - Удовлетворение жизненных потребностей человека;

В - Различные технологические процессы;

С - Химия и металлургия;

Д - Текстиль и бумага;

Е - Строительство;

F - Прикладная механика; освещение и отопление; двигатели и насосы; оружие и боеприпасы;

G - Техническая физика;

Н - Электричество.

Далее, каждый из разделов разбивается на классы (их может быть до 99), которые делятся на подклассы. Последние, в свою очередь, делятся на группы и подгруппы.

Такая иерархическая структура классификатора позволяет хорошо группировать однотипные изобретения и существенно облегчает поиск аналогов и прототипов решаемой задачи.

Теперь представим себе, читатель, что вы пришли в ВПТБ с целью выяснить, решена ли сформулированная вами задача.

Полистав классификатор и, возможно, прибегнув к консультации дежурных патентоведов, которые всегда к вашим услугам, заказываете интересующие вас материалы и ждете, сгорая от нетерпения: любопытно, как мыслили другие, ставили ли и решили ли такую же задачу, есть ли решения близких задач?..

Но вот получаете несколько так называемых кассет. Это папки, в которых бережно хранятся стандартизованные описания новшеств, чертежи к ним и, самое главное, формулы изобретений. В каждой кассете более пятидесяти изобретений.

Авторам не раз приходилось вот так томительно ждать и наконец получать кассеты, читать их как увлекательнейший роман, двигаясь в «сгустках» изобретательских мыслей в знакомой области знаний. Сколько любопытных идей, неожиданных подходов и решений!

Не случайно мы назвали формулу изобретения самым главным. Что же это такое? Математическое отображение сделанного изобретения?

Нет. Формула изобретения есть краткое точное словесное выражение технической сущности изобретения, заключенное, как правило, в одной фразе. В конце описания каждого изобретения имеется раздел, озаглавленный «Формула изобретения». Слово «формула» введено для того, чтобы подчеркнуть необходимую точность и строгость.

Часто возникает вопрос: зачем нужна формула? Ведь есть подробное описание изобретения. Дело в том, что описание составляется почти в произвольной форме и объем изобретения, его границы по новизне могут быть расплывчаты. Поэтому согласно международной договоренности единственным критерием для определения объема изобретения является формула изобретения.

Но вот, просматривая кассеты, вы нашли несколько аналогов, взяли их на заметку и убедились, что сформулированная вами задача среди решенных не обнаружена. Значит, засучив рукава можно приниматься за поиск решения?

Нет. Рано. Ведь в кассетах только наши, отечественные изобретения. А надо ознакомиться и с зарубежными. Как это сделать, владея, например, только английским языком, и то не очень уверенно?

Здесь надо воспользоваться переводами формул изобретений ведущих капиталистических стран, публикуемых в сборнике Всесоюзным научно-исследовательским институтом патентной информации (ВНИИПИ) «Изобретения в СССР и за рубежом».

Если вы читаете первый раз в жизни формулу изобретения, то она может показаться длиннющей абракадаброй. В одной фразе, которая часто растягивается на целую страницу, там сформулировано то, что было известно до данного изобретения (это так называемая ограничительная часть, описывающая кратко прототип), далее, начиная со слова «отличающееся», формулируется цель изобретения и, наконец, кратко описывается то, чем предлагаемое изобретение отличается от прототипа. Но. прочитав несколько раз формулу и четко уловив три характерные части формулы (то, что уже известно, цель нового изобретения, его суть), вы начнете ее понимать.

Допустим, что просмотр зарубежных патентов не поколебал вас в новизне выбранной творческой задачи. Она не решена, она полезна, и она решаема. (Это было установлено ранее. При этом наивно было бы надеяться отыскать для своей задачи такую чудо-методику, которая позволит без всякого напряжения, без мобилизаций творческих способностей - а они, как мы знаем, есть у каждого - получить решение.

Сами по себе любые методики не могут сотворить ничего нового, пока их не оживит мысль человека, мысль не мимолетная, а рожденная в длительной, упорной, граничащей часто с одержимостью борьбе.

Часто изобретателям и ученым задают стереотипный вопрос: «Как вы додумались до такой оригинальной и вместе с тем такой простой идеи?» Ответ тоже часто бывает стереотипным: «Я непрерывно думал о проблеме; на работе, дома, в транспорте я ею жил».

Многие замечали, что при таком слиянии с задачей наш мозг, наш добрый помощник продолжает работать над нею, даже когда мы спим, и решение иногда приходит во сне.

Один из авторов почти год упорно искал решение задачи, и оно пришло во сне: где-то в глубине сознания, как на экране телевизора, появилась заветная схема, и даже в динамике - по ее цепям бежали электроны в виде мигающих точек. Следовательно, на творческом светофоре ярко вспыхнул зеленый свет. Начинается самый ответственный и самый волнующий шаг - поиск решения поставленной задачи!

И этот шаг надо совершать не методом проб и ошибок, а грамотно, на основе современных методик поиска, в которых сконцентрирован опыт десятков тысяч изобретателей и ученых. Этим методикам посвящен следующий, четвертый шаг книги.