Человек является вовсе не двигателем экономики, а лишь не очень удачным «костылём», которым приходится «затыкать дыры» в процессе производства за неимением адекватных научно-технических решений – например, крутить какое-нибудь колесо (вместо электродвигателя, КПД которых достигает на сегодня 99%), стругать деревяшки (в миллионы раз медленнее токарного станка), вычислять математические примеры (в миллиарды раз медленнее компьютера при том же энергопотреблении).
Использование человека в экономике является необходимым злом эпох низкого технологического развития, и стремление некоторых политиков «создать больше рабочих мест» означает лишь «создать в экономике больше прорех, затыкаемых живым человеком, который больше ни на что не годен». Тем не менее, труд человека может быть очень ценным когда он работает над экономикой – а именно – вовлекает в неё новые потоки энергии, материи и информации из природы и выстраивает её максимально так, чтобы человек как конструктивный элемент в ней не требовался вовсе.
Абсолютно все материальные блага, окружающие современного человека, все что отличает в экономическом плане нашу цивилизацию от стаи обезьян – создано благодаря творческому вовлечению в экономику природных ресурсов, а не какой-либо форме их распределения и уж подавно не эксплуатации человека.
Кроме того, отбирание у себе подобных противоречит «золотому правилу нравственности» (поступай с другим так, как хочешь, чтобы поступали с тобой), а добыча из природы – нет. Наука и техника как раз и позволяют извлекать из природы и использовать то, что раньше было недоступным и бесполезным.
Поэтому остановка прогресса неминуемо ставит государственных деятелей перед выбором из двух зол: сокращения населения по Мальтусу или войны за перераспределение дефицитных ресурсов. Обычно первое достигается посредством второго.
Напротив, активное, осмысленное развитие науки и техники приносит столь великие плоды всем сторонам государственной жизни, что их подстройка под интересы научно-технического развития нередко оказывалась более плодотворной, чем замыкание в себе и концентрация на решении внутриотраслевых проблем при застое науки и техники.
Разительно отличается при статическом и динамическом подходе и отношение к развитию человека. Статический подход представляет лицам принимающим решения в выгодном свете меры, ведущие на самом деле к личностной деградации народа, низведению граждан до уровня животных. Динамический подход, напротив, требует активного массового передового образования, а также формирования у граждан волевых и психологических качеств творческой личности. Примером этого может служить введение массового образования в нашей стране в начале XX века раннесоветскими лидерами, признававшими динамический подход к науке и технике и его значение для подготовки ко II мировой войне.
§6. Статический подход к науке и технике как индикатор коррупции
Статический подход к науке и технике не является безобидным заблуждением, как может показаться. Он тесно связан с уровнем коррупции в обществе. Наиболее коррумпированные периоды характеризовались наиболее активным отрицанием возможности и необходимости целенаправленного технологического развития.
Таковы, например, периоды заката Российской империи в XIX – начале XX века, застоя в СССР во второй половине XX века и весь период существования постсоветской РФ. Отсутствие целенаправленной научно-технической политики сочеталось в эти периоды с пропагандой бессмысленности и бесперспективности развития науки и техники (и, соответственно, нужного для их развития образования), и превращением соответствующих министерств в систему «кормления» чиновников и их свиты.
Напротив, несколько десятилетий после большевистской революции дали пример яркого динамического подхода к науке и технике: уже в 1918 году в голодной и ведущей войну за выживание с сомнительным исходом РСФСР по личным указам Ленина создаются институты и организации для разработки вопросов атомной энергетики, электрификации, освоения месторождений, авиации, аэрофотосъёмки, радиотехники, и т. д. во главе которых оказываются талантливейшие люди своего времени: Жуковский, Вернадский, Ферсман и т. д. Последовавшие в середине века победа в Великой Отечественной войне, успехи механизации сельского хозяйства, гражданского строительства, атомной и космической отрасли были прямым следствием такого подхода.
Достижения СССР сходили на нет по мере регенерации разрушенной революцией коррупционной системы. В противоположность этому, государственный переворот 1991 года не разрушил коррупционной системы – и не привёл к научно-техническому подъёму.
Коррупционеры противятся инновациям (системным, а не декоративным) по целому ряду причин. Это и страх того, что новые технологии перенести власть и контроль на другие уровни и структуры. Это и боязнь разрушения сложившихся годами коррупционные связей и сетей вследствие кадровым перестановок и организационных изменений в госаппарате. Фундаментальные технологические сдвиги могут стать и причиной революций, тем с большей вероятностью, чем больше злоупотреблений имеет место в государстве.
Сказывается и привычка работы в традиционных, иногда неэффективных, но привычных и понятных условиях, которые коррупционеры «чувствуют» и могут использовать к своей выгоде. При необычных и непредсказуемых изменениях ситуации, система лжи рискует быть неожиданно нарушенной. Новые процессы могут требовать совершенно иных компетенций и менталитета. Сознавая свою неспособность к созданию сложных высокотехнологичных систем, коррупционные сообщества всячески избегают инициирования таких работ «сверху» или «снизу», чтобы избежать ответственности за проекты с чёткими критериями успеха и провала. Вместо этого, они стараются направить государственные ресурсы на старые проекты с максимально расплывчатыми критериями успеха (в идеале – абсолютно бессмысленные), по которым наработан как механизм их выполнения, так и механизм «откатов».
Получив конкретную инновационную задачу коррупционер оказывается перед дилеммой – потратить больше ресурсов по назначению (и проиграть в конкуренции с себе подобными) или больше украсть (создав одну лишь видимость работы). Невыгодно коррупционерам и поручение государством инновационных разработок сторонним организациям (и даже их волонтёрская работа за свой счёт) – деньги при этом проходят мимо них, а эффективность добросовестных исполнителей создаёт яркий контраст с их скромными результатами.
Сама перспектива достижения государством технологического лидерства является невыгодной и опасной для коррупционера – как биологические паразиты обычно заводятся в ослабленных организмах. Особенно когда коррупция заключается в предпочтении закупки иностранных товаров и услуг или сотрудничестве с иностранными спецслужбами. Ведь сильное государство постарается пресечь и расследовать эту деятельность сразу или в будущем. Для инновационного развития нужны активные волевые принципиальные люди с творческим, критическим мышлением. Трудно представить себе заинтересованность в подготовке таких людей со стороны коррупционеров.
Так коррупционное сообщество в широком смысле этого слова – от высокопоставленных казнокрадов и изменников, до мелких преступников и бездельников, занявших «хлебные места» – и всех, кто питается «с их руки», получая за свои услуги необоснованный доход – имеет коллективный интерес в научно-технической стагнации общества и непрерывно принимает на этот счёт меры различной степени активности вне зависимости от степени осознания этого. А так как в руках коррупционного сообщества сосредотачиваются значительные ресурсы, это не может не влиять на культуру, образование и информационную повестку общества. Именно здесь берет своё начало нескончаемый поток пропаганды статического подхода к науке и технике, в корне противоречащий интересам общества и государства.
Научно-техническая стратегия государства должна предусматривать механизм создания и гармоничной интеграции новых технологий в общество, не подверженный такого рода сопротивлению и не несущий разрушительных социально-политических последствий.
II. Законы развития науки и техники
§7. Закономерный характер развития науки и техники
Но всегда ли есть возможности для такого развития науки и техники, которого требует динамический подход? Долгое время считалось, что прогресс является случайным и непредсказуемым, а потому чрезмерно дорогим и чреватым дополнительными проблемами.
Эта точка зрения распространена и по сей день – в первую очередь, потому что она соответствует как интересам научной бюрократии («платите и не ждите от нас многого»), так и консервативных элит («видите мы финансируем, даже есть локальные яркие достижения, чего вам ещё надо»).
Однако, с середины XX века благодаря работам Г. С. Альтшуллера, Б. Л. Злотина, А. Л. Зусман и др. достоверно установлена подчинённость развития науки и техники ряду закономерностей. Это открыло возможности прогнозирования и управления в этих сферах.
Их подходы уже несколько десятилетий активно (и с большим успехом) используются многими крупными инновационными компаниями мира. До сих пор, правда, не известно примеров использования этих знаний в государственном управлении. Устранить это недоразумение и призвано настоящее издание.
Идеи о том, что развитие техники может подчиняться объективным законам, появились существенно позднее, чем идеи о закономерностях социального развития (17-й век) и биологической эволюции (начало 19-го века). Поскольку технику создают люди, казалось, что все зависит только от изобретателя. Однако лавинообразное накопление патентной информации позволило к середине XX века обнаружить существенные закономерности.
Первым их классифицировал советский учёный Г. С. Альтшуллер, которому принадлежит авторство самого понятия «законы развития технических систем». В наши дни система законов Альтшуллера была уточнена и дополнена его учениками, большой вклад внесли Б. Злотиным и А. Зусман, на основе большого опыта работы в условиях как СССР, так и стран Запада. Была на практике доказана огромная инструментальная и в то же время прогнозная ценность этих законов, особенно совместного их применения.
К основным законам развития технических систем можно отнести:
– Закон повышения идеальности
– Закон развития за счёт использования ресурсов
– Закон кризисного развития
– Закон развёртывания—свёртывания
– Закон расширения ассортимента задействованных уровней строения материи
– Закон повышения адаптивности
– Закон развития отношений человек-техника
– Закон роста упорядочивающей способности
– Закон роста информационного КПД
– Закон S-образного развития
Оказалось, что технические системы любого назначения – сельскохозяйственные, промышленные, военные, развлекательные – эволюционируют совершенно одинаково и в значительной степени – предсказуемо. Историческая специфика определяет не то, какими будут системы будущего, а лишь кто и когда создаст и использует их. Соответственно, все, что открыто внутри одного государства, через какое-то время обязательно будет переоткрыто за его пределами. С точки зрения научно-технической стратегии государства это и имеет решающее значение: важно чтобы ключевые задачи решались во-первых, лицами, чьи интересы совпадают с интересами конкретного общества и государства, а во-вторых, как можно раньше, в первую очередь – раньше, чем это сделают другие.
Этот детерминизм не лишает труда творческой составляющей, а наоборот, позволяет фокусировано использовать ресурсы на перспективных направлениях, избегая тупиков. Знание этих законов является неоценимым для осмысленного планирования науки и техники. И, наоборот, вероятность ошибок при принятии решений тем выше, чем слабее представляет себе человек закономерный ход развития техники. Конкретное выражение законы развития находят в так называемых линиях развития технических систем.
Законы развития технических систем являются объективными законами, но имеют статистический, вероятностный характер, как и все законы, связанные с развитием систем высокой сложности. Поэтому всегда можно отыскать примеры единичного нарушения того или иного закона. Наиболее часто такие нарушения связаны с тем, что сильная надсистема заставляет подчинённую ей систему «нарушить» закон.
Полное представление о содержании и практическом применении данных законов можно получить из рекомендуемой в конце литературы. Для предварительного знакомства в следующих параграфах приводится очень краткий конспект законов развития технических систем.
§8. Закон роста идеальности
Развитие систем идёт в направлении увеличения идеальности, то есть отношения суммы её полезных функций к сумме «факторов расплаты» – стоимости, габаритов, трудо- и материалоемкости и т. д.
Например, в ходе эволюции компьютеров их полезные функции – производительность, объем памяти, надёжность – стремятся к бесконечности, а факторы расплаты – масса, габариты, стоимость – к нулю.
Повышение идеальности часто проявляется в росте относительных параметров, то есть отношения полезных характеристик (мощности, коэффициента усиления, производительности, точности, надёжности и других) к вредным (потери, помехи, количество брака и т. д.) или к конструктивным (вес, размеры, трудоёмкость изготовления и т. д.). Как правило, растут коэффициенты полезного действия (КПД), числа функций, выполняемых на единицу веса, объёма, площади, длины, затрат энергии и т.п., полезного использования времени, материалов, труда и т. п.
Идеальная техническая система – это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя её способность выполнять работу при этом не уменьшается. Системы нет – а функция её выполняется. Хотя достижение этого в реальности невозможно, понятие «идеальной системы» оказалось чрезвычайно полезным для решения конкретных изобретательских задач. Биологические системы в своём развитии тоже следуют в направлении увеличения отношения полезных функций к факторам расплаты.
Закон повышения идеальности позволяет при решении задач формулировать представление об идеальном конечном результате (ИКР), ценное тем, что позволяет выбрать среди множества направлений решения наиболее радикальное. Хотя сам ИКР, как правило, недостижим, но он направляет работу в область сильных изобретательских решений, резко улучшая работу конструктора. А. Морозов, один из создателей советского танка Т—34, писал, что в работе руководимого им коллектива главным был принцип: «самой надёжной, не поражаемой, лёгкой и дешёвой является та деталь, которой нет в машине… Сложное сделать легко, куда сложнее сделать просто».
Для практического использования формулы идеальности при оценке той или иной идеи достаточно увидеть соответствующее ей направление и динамику изменения идеальности. Повышение идеальности системы возможно как при опережающем росте числителя (увеличение количества и качества выполняемых полезных функций), так и при опережающем уменьшении знаменателя (снижение затрат, уменьшение числа вредных функций). Особенно интенсивно идёт повышение идеальности когда эти явления имеют место одновременно.
Добавление новых полезных функций в систему осуществляется путём изобретения ранее неизвестных функций, переноса функций, выполнявшихся ранее другими системами, человеком и др. Если изначально функции системы были неполны (отсутствовали функции поддержания её пространственной и временной структуры, ввода-вывода потоков энергии и вещества, регенерации, контроля взаимодействия с окружающей средой), развитие обычно идёт путём восполнения недостающих функций.
Полезные функции всегда связаны с теми или иными вредными эффектами. Развитие средств устранения вредного эффекта часто запаздывает по сравнению с развитием полезных функций, проходя стадии: ограничения вредных эффектов за счёт снижения полезных, замены одних факторов расплаты на другие, более приемлемые, компенсации вредных факторов, обращения их в пользу. Уменьшение факторов расплаты осуществляется в трёх основных направлениях: снижение стоимости системы и эксплуатационных расходов, уменьшение вредных эффектов, ослабление связи между полезными и вредными функциями.
§9. Закон развития за счёт использования ресурсов
Развитие систем идёт путём все более эффективного использования все более разнообразных и сложных ресурсов.
Под ресурсом здесь понимается всё, что целенаправленно используется для достижения результатов. Каждая инновация – очередной шаг эволюции, который использует имеющиеся ресурсы и создаёт новые ресурсы, порождая таким образом положительную обратную связь (инновации способствуют появлению инноваций), продолжая эволюционную лавину. Нет никаких признаков возможного прекращения или торможения этого процесса в будущем. При развитии могут появляться вредные «ресурсы», порождающие нежелательные явления, но появляются и средства борьбы с ними. Лекарство от «плохой технологии» – «хорошая технология».
На протяжении всей истории идёт постоянное превращение «нересурсов» в ресурсы в результате творческой деятельности человека. Системы все более эффективно используют все более разнообразные и сложные ресурсы, как «собственные», имеющиеся в самой системе, так и получаемые из окружения, от других систем, из надсистемы и т. п. Ресурсы могут присутствовать в системе в годном для применения виде либо применимыми после определённой подготовки: накопления, видоизменения и т. п. Практически любую реальную систему можно «форсировать», заставить работать более эффективно, выполнять дополнительные функции и т. п. используя избыточность её ресурсов.
Нередко в качестве ресурсов используются способность имеющихся в систем веществ претерпевать фазовые переходы, менять свойства, вступать в реакции и т. п. В других случаях ресурсами являются не вещества, а поля (в широком смысле – как формы распространения энергии: механической, тепловой, химической, электромагнитной и т. д). Наиболее эффективным оказывается суммарное использование различных полей: электромеханика, электротермия, электрохимия, электромагнетизм, термохимия, механохимия и т. п.
В некоторых задачах бывает полезно рассматривать «как бы поля» – биологические, психологические, социальные и ещё более абстрактные типы ресурсов: энергетические, информационные, пространственные и временные, функциональные, системные, дифференциальные и др.
Наиболее эффективно решаются задачи, когда удаётся использовать в качестве ресурсов вредные вещества, поля, вредные функции системы. В этом случае получается двойной эффект – избавление от вреда и дополнительный выигрыш. Весьма эффективным является комбинированное использование ресурсов разных видов.
При повышении требований к системе усиливается конкуренция подсистем за ресурсы, «борьбы за ресурс» и противоречия между разными функциями. По мере развития любой конкретной системы происходит постепенное исчерпание ресурсов. Если большинство доступных ресурсов уже исчерпаны, чаще всего следующим шагом развития будет создание нового поколения систем, использующих ресурсы иначе, более экономно или использующих другие ресурсы.
§10. Закон кризисного развития
Развитие систем идёт путём появления, обострения и разрешения противоречий.
Противоречие – это проявление несоответствия между разными требованиями, предъявляемыми человеком к системе, ограничениями, налагаемыми на неё законами природы, социальными, юридическими и экономическими законами, уровнем развития науки и техники, конкретными условиями применения и т. п.
В соответствии с законами диалектики, дальнейшее развитие происходит через чередование этапов количественного роста и качественных скачков. В ходе количественного роста происходит накопление и обострение противоречий, которые разрешаются (снимаются) в результате качественных скачков – создания принципиально новых технических решений.
Техническое противоречие – ситуация, когда попытки улучшить одну характеристику (часть) системы приводят к ухудшению другой. Физическое противоречие – ситуация, когда к объекту или его части по условиям задачи предъявляются противоположные (несовместимые) требования. Формулирование противоречий обостряет конфликт до предела и, как ни странно, именно благодаря этому облегчает решение, позволяя сосредоточиться на самой сердцевине проблемы.
Стихийное развитие техники веками шло без понимания роли противоречий и без их целенаправленного формулирования. Поэтому очень многие задачи долго оставались нерешенными и даже считались принципиально неразрешимыми.
Если противоречие не очень острое, то иногда оно допускает компромиссное решение. Если противоречие обострено и не допускает компромиссного решения, используются специальные приёмы разрешения противоречий: «разнесение» противоположных требований, так чтобы оба могли выполниться например: в пространстве, времени или некоторым другим условиям, с помощью физико-химических превращений, с помощью преобразования системы.
