Как стать изобретателем и помочь в этом ребенку

Почему я решил написать эту книгу

28 сентября 2018 года по приглашению руководства Национального исследовательского технологического университета МИСиС я выступал перед студентами с лекцией на тему: «Изобретения: от идеи до воплощения». Я рассказывал, что такое изобретения, какова их ценность, приводил в пример свои разработки. Вместо отведенных мне 60 минут студенты не отпускали меня три часа и буквально завалили вопросами. Но на этой встрече я не смог ответить на их главный вопрос – как стать таким же, как я изобретателем? В данной книге я решил ответить на этот вопрос.

В детстве мы изучаем все, с чем сталкиваемся. Мы постоянно удивляемся, познавая этот мир, но с годами утрачиваем врожденное чувство любопытства. В своей книге я не учу ни считать, ни решать задачи, я хочу, чтобы читатель понял – если каждый раз по-новому смотреть на привычные для нас вещи, то в них можно увидеть много интересного.

Если вам нужно больше, чем другим,

и больше, чем сегодня есть,

вы можете стать изобретателем

Владимир Михайлов

Глава 1. Что такое для меня изобретение и кто такие изобретатели

Открытие VI Съезда ВОИР в 2017 году слева направо: Михайлов В.В., Кондратенко В.С., Ковальчук М.В., Кононов В.М., Ищенко А.А.

На одном из круглых столов я услышал такое мнение, что после сотворения мира бог поручил дальнейшее его развитие философам. В те далекие времена философия включала в себя все науки, а философом называли любого ученого человека. Но потом, по прошествии тысячелетий, из философии были выделены отдельные науки – физика, математика, химия и другие. И нынешним философам осталось только рассуждать о переменах в мире. Я считаю, что мир меняют изобретатели, так как бог создал их по своему подобию. Но в довесок к таланту изобретателям он дал скромность, которой, на мой взгляд, философам, особенно современным, не досталось.

Толчком для эволюционного развития человечества всегда были изобретения. Фундаментальными изобретениями я считаю колесо, благодаря которому появилось множество необходимых для человека вещей – от гончарного круга до токарного станка, и стекло, ставшее основой для всех оптических приборов. И еще к важнейшим изобретениям я отношу электричество. О его значении в нашей жизни есть такой анекдот. «Я знаю всё!», – сказала Википедия. «Во мне всё можно найти!», – похвастался Google. «Я самый главный в мире!» – заявил Internet. «Ну, ну…», – тихо ответило электричество.

Изобретательство – это захватывающий процесс работы по решению задачи, ответ на которую заранее не известен. А изобретение – результат этой работы. Поэтому для меня все люди в каком-то смысле изобретатели, так как каждый человек постоянно сталкивается с задачами, которые ему приходится решать впервые. Не все свои решения человек может защитить патентом, так как может выясниться, что кто-то уже решал подобные задачи раньше, и на это есть патент. Но это ни в коей степени не принижает талант человека, который для себя решил эту задачу впервые.

Конечно же, принято называть изобретателями тех людей, чьи изобретения защищаются патентами. Эти люди смогли первыми оформить и подать заявку на патент по решению какой-то задачи. Такие изобретатели, на мой взгляд, делятся на две группы. Первая – это профессионалы, которые занимаются разработкой определенного изделия и первыми в мире решают стоящие перед ними задачи. Они занимаются изобретательством в рамках своей профессиональной деятельности.

Конструкторы за кульманом

Вторая группа – это те, кто не являются профессионалами в тех областях, в которых они разрабатывают что-то новое. Они становятся авторами изобретений и разработок в самых разных областях и направлениях человеческой деятельности. Такие люди, сталкиваясь с окружающими нас предметами, видят их недостатки и пытаются их устранить. К примеру, поехал такой человек на теплоходе и вместо того, чтобы просто любоваться на волны за кормой думает, как усовершенствовать гребной винт. Или летит на самолете и вместо того, чтобы досадовать на то, что шум двигателя не дает ему дремать думает над усовершенствованием турбины или шумоизоляции салона самолета.

Всем известен древнегреческий математик и изобретатель Архимед, который изобрел червячную передачу, изогнутые зеркала, с помощью которых, по легенде, ему удалось сжечь флот противника, планетарий и т.п. Или итальянский художник, ученый, изобретатель Леонардо да Винчи – автор воздушного винта, танка, парашюта, подшипника и многого другого. Изобретения и открытия этих людей на сотни лет опережали свое время и были в совершенно разных сферах. Если вашим девизом будет высказывание известного древнегреческого философа Сократа, жившего в 5 веке до нашей эры,

Архимед и Леонардо да Винчи

«Сколько же есть вещей, без которых можно жить», вы никогда не станете изобретателем. Мне кажется, стать изобретателем можно лишь живя под девизом, как у меня: «Сколько же есть вещей, без которых мне трудно жить».

Изобретатель – это человек, не только любопытный от природы, но и желающий изменить окружающий мир.

Чтобы стать изобретателем вам нужно смотреть на предметы иначе, чем на них смотрят все остальные люди, изучать их так, как будто видите их впервые. Нам надо брать пример с детей, которые даже на знакомые вещи смотрят, изучая их как в первый раз. С возрастом врожденное чувство любопытства приглушается, и у нас пропадает интерес ко всему, что нас окружает.

Вы должны не восхищаться окружающими предметами, а искать в них недостатки. Если вы не видите недостатков, значит, не будете пытаться их устранить. Например, при проведении совещаний на предприятии я запрещаю говорить о хороших сторонах нашей продукции. Потому что когда мы себя хвалим, мы не работаем над недочетами и, следовательно, не делаем нашу продукцию еще лучше. Так и изобретение – это устранение недостатков.

Чтобы что-то изобрести, вы должны находить то, что считаете несовершенным во всех окружающих вас предметах. Запнулись о порог двери – думайте, как сделать дверь без порога. Не нравится точилка для ножа, попробуйте ее доработать. Неудобная ручка у двери – придумайте, как ее усовершенствовать. И так далее.

То есть, чтобы стать изобретателем, вам должно быть нужно больше, чем другим людям, и, конечно же, больше, чем сегодня есть.

Следует понимать, что даже наличие большого количества денег не может гарантировать вам возможность стать изобретателем. Есть много людей, которые хотят стать изобретателями, но у них это не получается. Конечно, они могут изобретение купить, но они не станут изобретателями, а будут лишь правообладателями.

Глава 2. Упорство, упорство и еще раз упорство

Чтобы стать изобретателем, вы должны ставить под сомнение устоявшиеся теории и законы. Вы должны понять, что те люди, которые писали эти законы, необязательно были умнее вас. Они такие же как вы, хоть и более знаменитые, и могли ошибаться, так же как и те, кто эти законы выдает за истину.

К примеру, у меня нет образования по гидро- и аэродинамике, но я изобрел две конструкции винта: один – с изменяемым шагом, а второй винт с регулируемым шагом, но с правильной геометрией. Оба эти винта можно использовать как для летательных аппаратов, так и для водного транспорта. Когда специалисты, которые обсуждали конструкцию одного из моих винтов, узнали, что у меня нет специального образования, они сделали вывод, что, возможно, именно поэтому я и смог его изобрести. Все, кто имеет специальное образование, выучили и навсегда усвоили общепринятую теорию, по которой такой винт работать не должен. И даже одна из проектных организаций, специализирующаяся на разработке проектов катеров и движителей к ним, дала заключение, что мой винт вместо полезной работы будет мешать движению. Я же общепринятую теорию поставил под сомнение, а в результате изобрел новый винт. Проведенные мною испытания показали, что винт не просто работает, а еще и на пять процентов экономит топливо. И, хотя я рассчитывал на большее, специалисты мне сказали, что даже пять процентов – это очень много, ведь весь мир сегодня борется за экономию в десятые доли процента.

Кроме этого нужно быть упорным, обязательно добиваться поставленной цели, руководствоваться правилом «Не оставляй на потом то, что можешь сделать сейчас» (именно так, а не «Не откладывай на завтра то, что можешь сделать сегодня»). Этому с детства меня учила мама.

Необходимо понять, что прежде чем удастся чего-то добиться, вы обязательно много раз ошибетесь и вас будут преследовать неудачи. Если же после одной из них вы бросите решать эту задачу, то как же тогда вы ее решите?

Кстати, про себя могу сказать, что в детстве были случаи, когда мне не хватало упорства. К примеру, я ходил в авиамодельный кружок, но так и не доделал до конца свою модель самолета, так как у меня не было денег, чтобы приобрести к ней моторчик. Еще один пример. Когда я пришел в клуб картингистов, то наивно полагал, что мне там выдадут картинг, на котором я сразу смогу ездить. Но после того как мне его не дали, а предложили собрать самому, я понял, что не смогу этого сделать и просто не стал в этот клуб ходить. Но во многих ситуациях я все же проявлял силу воли, добивался результата, доводил начатое до конца. Так, в седьмом классе мне купили мопед «Рига-7», на котором задний тормоз был, как на велосипеде. Я сам его усовершенствовал: вместо педали к шатуну приварил два рычага и у меня получилась педаль тормоза почти как на мотоцикле.

Я это рассказываю, так как считаю, что каждый может развить в себе упорство.

Мопед Рига-7

Глава 3. Необходимо развивать пространственное мышление

Чтобы стать изобретателем, вы должны увидеть то, чего не видят другие. А для этого необходимо стимулировать творческий процесс, развивая взаимодействие правого и левого полушарий головного мозга. Наверное, есть много способов, как это сделать, я же расскажу о своем.

Сразу после армии я работал в пожарной охране, и у меня было достаточно свободного времени. Сейчас уже не помню почему, но я тогда решил, что мне нужно научиться жонглировать тремя теннисными мячиками. Я понимал, что одновременно подбрасывать, ловить и следить за тремя предметами, которые к тому же находятся в движении, очень трудно. И хоть мне это удалось не сразу, но я достиг своей цели и через несколько месяцев уже свободно жонглировал тремя мячиками. Позже по телевизору я увидел, что на международных соревнованиях вундеркиндов почти у каждого участника на столе лежали такие же три мячика, которыми они жонглировали в перерыве между выполнением заданий. Наверное тем самым они стимулировали свои умственные способности во время соревнований.

И сейчас, когда у меня появляется свободная минутка, я жонглирую тремя мячиками, но уже пытаюсь усложнить задачу – жонглирую мячиками, глядя на них через зеркало. Сначала я наблюдаю за мячиками как обычно, но потом перевожу взгляд на зеркало и контролирую их движение уже в зеркальном отображении. И, кстати, у меня уже иногда получается.

Есть игры, которые развивают наши способности. Я с детства неплохо играл в шахматы. В свое время даже победил на турнире костромского бизнес-клуба, обыграв всех предпринимателей, которые в него в то время входили. Однажды у меня был такой случай. В фойе дома отдыха в Сочи стояли большие шахматы, и я в них иногда играл. Однажды за моей игрой наблюдал мастер спорта международного класса по шахматам. После окончания партии он посоветовал мне заняться шахматами всерьез. Несомненно, шахматы – полезная игра, но в последнее время я стараюсь в них не играть, так как считаю, что в шахматах ограничена импровизация, ведь фигуры ходят по шаблону, и побеждает тот, кто лучше просчитывает ходы.

Глава 4. Необходимо всё делать системно

Конечно же, в жизни, чтобы добиться успеха, нужно стараться делать всё, как говорили наши предки, чередом, то есть системно, в четкой последовательности.

Необходимо понять, что мы живем в окружении систем и сами являемся частью системы. Посмотрите вокруг: наша планета входит в состав Солнечной системы. Нас окружают экосистемы. Автомобиль тоже состоит из систем: зажигания, охлаждения, тормозной, топливной и т.д. И даже организм человека – это совокупность систем: нервной, сердечно-сосудистой, костно-мышечной, репродуктивной и т.д.

Мы с вами живем и всё делаем по системе. К примеру, вы решили выпить чаю. Для этого нужно взять чайник, налить в него воды, поставить на огонь. Затем нужно взять кружку, положить в неё заварку, залить кипятком, добавить сахар, размешать. Чтобы не обжечься, нужно немного подождать пока чай остынет. Представьте что будет, если эта система собьётся. Ну ладно, если вы забыли включить газ, тогда вода в чайнике просто не вскипит. А вот если вы забыли налить в чайник воды и поставили его на огонь или начали наливать кипяток, не подставив кружку, то это уже может иметь печальные последствия.

Когда вы осознаете, что кругом одни системы, вы поймёте, что добиться успеха в работе можно только выстраивая её системно. И учиться этому нужно на обычных бытовых вещах. К примеру, брюки легче надевать, когда вы уже надели носки – тогда пальцы не цепляются за штанину. Или попробуйте посчитать, сколько раз утром во время завтрака вы открываете холодильник или шкаф, в котором лежат столовые приборы. Нужно стараться делать это рационально, исключая лишние движения. Если вы сможете систематизировать свои действия в быту, то это со временем перейдет и на вашу работу. А в дальнейшем вы перестанете об этом думать, будете делать это на подсознательном уровне.

Хотя, конечно же не всегда получается делать всё по системе, в конце концов мы же не роботы. У меня в жизни тоже бывают случаи, когда я понимаю, что в данный момент нужно делать то, чего делать не хочется. Тогда я делаю то, что мне нравится, но обязательно то, что пришлось бы делать в дальнейшем. Поступая так, я хоть и нарушаю очередность выполнения работы, но зато не растрачиваю время понапрасну и в будущем смогу его сэкономить на выполнении этой работы.

Иногда бывают моменты, когда я вижу, что у меня времени больше, чем требуется для выполнения какой-то задачи. И работу, которую я обычно делал быстро, хочется растянуть. Но, на мой взгляд, нельзя затягивать то, что можно сделать быстро. Лучше пусть останется свободное время.

Глава 5. Чтобы стать изобретателем нужно видеть в трёхмерном пространстве

Когда-то давно, ещё в детстве, я смотрел передачу, в которой объяснялось, почему на Земле человек дальше всех шагнул в своем эволюционном развитии. В той передаче был дан ответ на этот вопрос – человек, в отличие от всех живых существ, может мыслить трёхмерным пространством. В подтверждение этого был приведён такой пример. Если в воде перед ближайшим к нам по интеллекту живым существом – дельфином – натянуть сетку, а с другой стороны сетки показать лакомство, то дельфин будет пытаться сверху-снизу-справа-слева искать возможность до него добраться. Но если его не надрессировать на то, что сетку можно перепрыгнуть, он сам не догадается это сделать. Этим примером авторы передачи объясняли отличие нас, людей, от других живых существ, то есть мы можем мыслить трёхмерным пространством.

На мой взгляд, показательным примером понимания трёхмерного пространства является понимание конструкции винта. Не случайно известными изобретателями Архимедом и Леонардо да Винчи были предложены свои конструкции винта. Но разработать или усовершенствовать человек может только то, что он понимает. Из этого можно предположить, что в трёхмерном пространстве могут мыслить даже не все люди.

С разработанным и изготовленным мною винтом

Я считаю, чтобы стать изобретателем, нужно мыслить, как минимум, в трёхмерном пространстве. А чтобы стать известным изобретателем – возможно и больше.

Чтобы узнать, видит ли человек три плоскости, я могу предложить решить задачу: дать винт, сказать, какой у него шаг, и предложить начертить шаговый треугольник, чтобы определить, под каким углом развёрнута лопасть винта на заданном диаметре. Конечно же, любой может выучить, как это сделать, но важно, чтобы человек это понимал. Хотя нельзя утверждать, что тот, кто не смог решить данную задачу, не способен стать изобретателем.

А вот если хотите понять, видите ли вы больше трех плоскостей, то я могу предложить построить шаговый треугольник для разработанного мной винта с изменяемым шагом. В моем винте больше трех измерений. И на основании решения этой задачи я пришел к выводу, что трехмерное пространство достаточно просто перенести на бумагу, для этого хватит двух видов изображения детали. А вот если конструкция имеет больше трех измерений, то двумя чертежами вы ее изобразить не сможете.

Шаговые треугольники винта с изменяемым шагом

Глава 6. Изобретательство и ТРИЗ

ТРИЗ – это теория решения изобретательских задач. Её автор – советский инженер-патентовед, изобретатель, писатель и ученый Генрих Альтшуллер в течение 25 лет, с 1946 по 1971 годы, исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств. Он классифицировал решения по пяти уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приемов, используемых изобретателями.

Выступление перед студентами МИСиС в 2018 году

Я об этой теории узнал в 2015 году, в то время у меня было уже более 120 объектов интеллектуальной собственности. А через год, в 2016 году, когда я был на съезде Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов, то увидел, что почти каждый второй выступавший говорил именно о ТРИЗе. Я тогда задумался, почему об этой теории так много говорят, но при работе над своими идеями я никогда её не применял. Более того, я знаю изобретателей, которые также не использовали эту теорию.

На встрече со студентами НИТУ МИСиС директор Центра карьеры Наталья Вячеславовна Максимова сказала, что она приглашала преподавателя, который читал ребятам лекции по ТРИЗ. Но ребята не получили от этих лекций того, чего ожидали. Прослушав лекции, они пришли к выводу, что эта теория позволяет решать изобретательскую задачу, но не помогает эту задачу находить. С моей точки зрения, если перевести на бытовой уровень, ТРИЗ – это теория, которая учит, как перерабатывать грибы, которые вы принесли домой – солить, мариновать, жарить, сушить и т.д. Но ТРИЗ не учит, где эти грибы искать. А чтобы стать изобретателем, нужно находить задачи, для решения которых в дальнейшем можно применить ТРИЗ.

Глава 7. Изобретайте велосипед и вечный двигатель

Велосипед Леонадро да Винчи и современный велосипед

Наверняка каждый из вас, когда начинал что-то придумывать и делать, слышал в свой адрес скептический вопрос «Что ты опять изобретаешь велосипед?». Но, вопреки этому, я бы всё-таки посоветовал изобретать именно велосипед, ведь на него сегодня приходится больше всего инновационных разработок, так как это самый доступный вид транспорта, на котором мы гоняем с детства. И у каждого есть возможность это сделать.

Одна из конструкций вечного двигателя

А разработать вечный двигатель для изобретателя – это, на мой взгляд, как мечта для солдата стать генералом или для альпиниста покорить самую высокую вершину в мире. Поэтому я считаю, что у каждого изобретателя должна быть своя конструкция вечного двигателя.

30 лет назад я, начинающий предприниматель, выбирал направление деятельности. Мне представилась возможность открыть аптечный пункт. Я не задумываясь его открыл, так как в мире на тот момент из десяти крупнейших компаний четыре были фармацевтические. То есть, я понимал, что это направление может стать перспективным.

Конечно, можно изобретать всё, что угодно. Но если вы не являетесь профессионалом в какой-то отрасли и ищете область для раскрытия своего интеллектуального потенциала, то я бы посоветовал такие направления, как электроника и компьютеры, так как, несомненно, за ними будущее. Также всегда будут востребованы электроэнергетика, авиа- и автомобилестроение. Какой бы ни был двигатель у самолета и какая бы ни была турбина у электростанции, везде применяются винты. Так вот и работайте над их усовершенствованием.

Первый паровоз и ротор паровой турбины

КПД первого паровоза был всего три процента. А сегодня КПД паровых турбин приближается к 80. Но до 100 процентов еще есть над чем работать. А что касается винтов, их КПД сегодня в пределах 60 процентов. То есть, работай и работай. Так что на этих направлениях ещё можно много чего изобрести.

Глава 8. Создание комфортных условий в быту – тоже изобретение

Чтобы стать изобретателем вы должны больше других думать о чем-то новом. Но наши возможности не безграничны – невозможно эффективно думать одновременно о нескольких вещах, особенно если есть проблема, которая не дает вам сосредоточиться. Если вы постоянно думаете, где заработать деньги, то у вас не остается времени на что-то другое. Если вы думаете, как согреться или если вам неудобно сидеть, то это отвлекает вас от дела.

Когда я узнал, что для укрепления здоровья лучше всего заниматься плаванием, то начал думать, как у себя в доме сделать небольшой по размерам бассейн, в котором можно плыть без остановки. В результате я изобрёл тренажер для пловца. Плавание в нём избавило меня от необходимости посещать бассейн, который может не всегда быть открыт, где может быть много людей на дорожке или вода не комфортной температуры. К тому же, я добился экономии времени – мне не нужно никуда ехать, чтобы поплавать. И значит, в это время я могу работать над новыми изобретениями.

Так как мне приходится много работать сидя, то для комфортной работы я приобрел стол, который поднимается на необходимую высоту. Теперь я могу работать за столом и сидя, и стоя, так как есть мнение врачей, что стоять полезнее, чем сидеть.

Стол, который автоматически поднимается и опускается

Место для работы за компьютером лежа

Кресло для работы с компьютером