Первая газированная вода, которая, как известно, получается насыщением обычной воды углекислым газом, появилась в Англии в 1767 году. Известный британский естествоиспытатель и химик Джозеф Пристли как-то зашел в местную пивоварню и случайно обратил внимание на пузырьки, которые появлялись над чанами, в которых варили пиво. Пристли не забыл про эти пузырьки, а вернулся в пивоварню и разместил над чанами чаши с водой, которая скоро насытилась пузырьками. Пристли не составило труда определить, что в пузырьках был углекислый газ. Он попробовал на вкус насыщенную этим газом воду. Она оказалась приятной и замечательно ударяла в нос. Тогда же Пристли изготовил первую бутылку газировки.
В 1792 году исследователь электричества Алессандро Вольта случайно обратил внимание на физиологические опыты Луиджи Гальвани, отметившего самопроизвольные сокращения мышцы лягушки, если до нее дотрагиваться двумя полосками из разных металлов, и предположившего, что мышца лягушки вырабатывает электричество. Поскольку Вольта лучше Гальвани разбирался в электрических процессах, он понял, что мышца лягушки, подергиваясь, всего лишь фиксирует электрический ток. Это вроде бы совершенно не относящееся к его сфере исследований физиологическое явление - сокращение мышцы лягушки - навело его на мысль о возможности получения электроэнергии химическим путем, а именно: с помощью медной и цинковой пластинок в соляной кислоте. Так появилась первая электрическая батарея – химический источник тока, на основе которой через несколько лет (1803 год) Иоганном Риттером была создана аккумуляторная батарея, которую можно было многократно заряжать. Процесс усовершенствования аккумуляторов идет до сих пор, но первая батарейка появилась не без участия случая.
В 1896 г. Беккерель исследовал фосфоресценцию в солях урана. Во время работы он завернул флюоресцирующий материал уранилсульфат калия в непрозрачный материал вместе с фотопластинками, чтобы приготовиться к опыту, требующему яркого солнечного света. Еще до завершения опыта он обнаружил, что фотопластинки полностью засвечены. Это случайное наблюдения подвигло Беккереля к исследованию самопроизвольного испускания ядерного излучения. Так произошло открытие спонтанной радиоактивности, заложившей основы ядерной физики, а в последствии - и ядерной энергетики.
Интернет так же появился по воле случая. Во время холодной войны между СССР и США в 1957 году русские первыми вышли в космос, запустив спутник. С позиции американских военных возникла новая угроза из космоса, которой над было что-то противопоставить для быстрого реагирования на нее. Поскольку в США получили серьезное развитие компьютерные системы, постольку было предложено соединить компьютеры, находящиеся в разных местах, телефонными линиями, создав тем самым разнесенную сеть передачи данных, чрезвычайно эффективную в условиях предполагаемого военного конфликта для отражения нападения. В 1969 году объединенная сеть компьютеров штатов Калифорния и Юта заработала по соответствующему протоколу. К настоящему времени эта сеть усовершенствовалась, расширялась и охватила весь мир с помощью тех же спутников. А всё началось с совершенно посторонней случайности.
Архимед в III веке до н. э. долго ломал голову над определением содержания чистого золота в короне тирана Сиракуз Гиерона, в которую, возможно, было подмешано значительное количество серебра. Сделать это обычными средствами не удавалось, хотя удельный вес золота был известен, но корона была неправильной формы. Однажды, принимая ванну, Архимед обратил внимание на то, что объем его тела, погруженного в ванну, и объем поднявшейся в ванне воды, совпадают. Эта невольная подсказка помогла ему разрешить мучившую его проблему с короной, и Архимед определил точный объем короны, погрузив ее в воду и измерив объем вытесненной ею воды. Но Архимед не ограничился решением данной практической проблемы, а как ученый, сделал вывод о том, что на тело, погруженное в жидкость действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости, вытесненной телом. В дальнейшем эта сила была названа гидростатической подъемной силой.
После изобретения сильнейшего взрывчатого вещества – нитроглицерина в 1847 году - возникла проблема его производства, использования и перевозки вследствие особой чувствительности этого вещества к детонации. Тем не менее, нитроглицерин стали производить, и в 1864 году на заводе А. Нобеля по производству этой взрывчатки, несмотря на все предосторожности, произошел сильный взрыв с множеством жертв. Нобелю пришлось искать способы снижения этой чувствительности. Частично эта проблема была решена, но опасность, особенно при перевозке взрывчатки оставалась. Поэтому перевозка осуществлялась в бутылях, помещенных в пористом грунте – кизельгур. Как-то одна бутыль с нитроглицерином разбилась, но он не взорвался, а только вылился на грунт. Нобель счел это происшествие знаком, и стал исследовать образовавшуюся смесь. Оказалось, что сила взрыва смеси не изменилась, а чувствительность к детонации резко понизилась, так что взорвать эту смесь можно было только от воспламенения небольшого объема гремучей ртути. Смесь была названа динамитом, а гремучая ртуть, помещенная в капсюль, послужила детонатором для подрыва динамита.
Другой способ привлечения случайности для получения принципиально нового знания подразумевает невозможность достижение поставленной цели без нее, поскольку только нечто неизвестное и пока непонятное может связать, например, уже почти готовую, но мертвую или неэффективную конструкцию в единое и работоспособное целое, или же оживить живописное полотно. То есть требуется либо выявить это неизвестное где-то в стороне для достижения поставленной цели, либо вызвать каким-то образом из небытия в нужную сферу, определив ее соответствие поставленной цели. В противном случае, ничего дельного получиться не может.
Удачное привлечение к достижению цели постороннего, то есть в общем-то случайного элемента, но, тем не менее, ключевого для решения проблемы можно проиллюстрировать следующими примерами.
Однажды, Леонардо да Винчи потребовались промежуточные детали, связывающие подвижные части некоторых его изобретений, без которых конструкции оставались неработоспособными. Раз появилась такая цель, то могло и найтись решение. Это решение пришло ему в голову, когда он посмотрел на мелкие металлические шарики, которыми играли дети. Случайный взгляд на гладкие блестящие шарики произвел в его голове идею об избавлении от трения подвижных поверхностей при условии размещения между ними этих шариков. Так появились подшипники качения.
Британский бактериолог Александр Флеминг в 1928 году проводил исследования с различными культурами бактерий на предмет борьбы с ними. Как-то он обратил внимание, что через месяц на одной пластине с культурами бактерий появилась плесень и вместе с тем размещенные там колонии стафилококков исчезли. Флеминг не преминул исследовать эту плесень и обнаружил, что она представляет собой грибы из рода пенициллиновых. Продолжив исследования, он нашел, что этот пенициллин уничтожает не только стафилококки, но и бактерии, вызывающие скарлатину, дифтерию, менингит и пневмонию. Так были открыты антибиотики, способные излечивать людей от целого ряда ранее смертельных болезней.
Можно задать себе следующий вопрос: исследователей в мире миллионы, а находки, подобные указанным выше, случаются довольно редко.
Объяснить этот факт можно тем, что подавляющее большинство исследователей использует свою креативность на низшем уровне, то есть на уровне комбинаторики, формально-логического подхода и имеющегося опыта, опираясь на известные знания в конкретной области исследований. Это вносит известную долю в накопление и развитие знаний, но не открывает принципиально нового.
Таким образом, креативность низшего уровня может пригодиться только для подготовительной стадии открытия неочевидного знания, а также для того, чтобы исследователь убедился в ее беспомощности для решения данной проблемы.
Каковы же тогда «механизмы», приводящие к эпохальным находкам и открытиям?
IV
К разрешению этой проблемы можно подойти с двух позиций.
Первая состоит в следующем.
Известно, что в человеческом организме действует 150 миллиардов нейронов, управляющие функционированием всего организма – от каждой клетки до процессов мышления. Из них в центральном отделе системы управления – коре больших полушарий головного мозга – имеется не более 19 миллиардов нейронов, сосредоточенных большей частью на управлении организма в целом и наиболее крупных частей организма, и связанных с органами чувств и процессами мышления.
По-видимому, интенсивность процесса мышления с использованием максимально возможного объема памяти с охватом всех известных человеку знаний, даже пройденных вскользь, а не только специальных, можно повысить привлечением к работе как можно большего числа нейронов, а не только нейронов отделов мозга, отвечающих за оперативную память и ассоциативное мышление. Поисковая сфера тогда существенно расширится, повысится внимание, увеличится объем доступной памяти, сообразительность также возрастет и соответственно увеличится вероятность обнаружения непредвиденного элемента в совершенно неожиданном месте, который может связать всю конструкцию и сделать ее работоспособной, но, увы, который отсутствует в исследуемой области знаний.
Таковыми посторонними, или случайными элементами, в частности, были: плесень, не имеющая никакого отношения к стафилококкам; гладкие металлические шарики, никогда не применявшиеся в механических конструкциях; и педали велосипеда, отсутствовавшие в любых устройствах повозок.
Любопытно, что подобные результаты дает не сумма накопленных знаний, не академичность ученых, а способность привлечь к поиску нужного решения в соответствующий промежуток времени все мыслительные ресурсы организма, включая память, а уж затем сообразительность и внимательность. В противном случае, каждый образованный человек при желании смог бы стать первооткрывателем неочевидного нового знания, а такой индивидуум. как простой кузнец Артамонов – изобретатель велосипеда - никогда бы не дошел до уровня, позволившего ему создать принципиально новый объект движения.
[justify]Удается привлечь в максимальной степени, как ни странно на первый взгляд, ресурсы организма для исследовательской работы, как правило, в периоды расслабления или отвлечения. Дело в том, что в эти периоды многие отделы нервной системы, головного и спинного мозга не загружены полностью. Таковыми периодами могут быть такие моменты отдыха или расслабления, например, как засыпание или просыпание, прогулки, релаксация любого рода, отвлечение от мыслей о работе, то есть те моменты, в