Рис. 2.2. Фестский диск минойской цивилизации. II тыс. до н. э.

Одно из первых изображений колеса можно увидеть на Шумерской пиктограмме IV тыс. до н. э. (рис. 2.3). На мозаике из гробницы города Ур середины III тыс. до н. э. уже виден конструктив колеса (рис. 2.4), состоящий из двух соединенных дуг, насаженных на ступицу. Можно предположить, что по мере износа дуг они могли быть заменены. А это уже типичный признак изобретения согласно современному патентному законодательству. Одна из первых колесных повозок найдена в раскопках цивилизации Мохенджо-Даро и датируется она III тыс. до н. э.

Первые эквиваленты денег в виде слитков золота и серебра известны в Ассирийской, Кносской и Египетской цивилизациях еще во п тыс. до н. э. Первые монеты появились в Междуречье в VII веке до н. э. Причем и сами монеты имели различные интересные конструктивные исполнения.

Рис. 2.3. Пиктограмма первоначального шумерского письма. Первое известное изображение повозки на колесах.

Рис. 2.4. Шумерская боевая повозка. Мозаика из царских гробниц г. Ур. Около 2500 г. до н. э.

В китайских монетах императора Ши Хуанди III века до н. э. [6] были квадратные отверстия. Отверстия в монетах некоторых стран сохранились до сих пор, например, в норвежских и датских кронах и в монгольских мэнге. А само название «деньги» созвучно монетам теньге, которые появились в древности и до сих пор используются в Казахстане. Отверстия защищали деньги от подделок, а также через них можно было нанизывать деньги на шнурок и надежнее их сохранять.

Теперь о нескольких строительных изобретениях Древнего мира. В первую очередь это египетские пирамиды, без огромного количества изобретений строительство которых было бы невозможно. Уникальна для того времени резка каменных блоков с помощью медных пил с подсыпкой в зону реза кварцевого песка. Интересны подъемные краны с двумя рычагами и корзиной для противовесов. После подъема тяжелого блока противовесы на осликах по серпантину перевозились на следующий уровень для их повторного использования. Да и сами пирамиды, по мнению Б.Б. Леонтьева, являлись уникальными научными приборами для исследования циклов движения солнца. Поразительные достижения в строительстве были в уже упоминаемой цивилизации Мохенджо-Даро. Здесь обнаружена, наверное, самая первая в мире канализационная система, выложенная кирпичом и соединенная со стоками от каждого дома, которые имели помимо туалетов еще бассейны и даже бани, обогреваемые горячим воздухом. При этом улицы имели ориентацию с севера на юг, что соответствовало преимущественным ветрам и способствовало естественной вентиляции города [7]. Кносская цивилизация на Крите уже использовала трубы для канализации и подвода чистой воды. Причем трубы от холодных источников накрывались мраморными плитами, зазоры под которыми использовались для хранения мяса и молока в качестве первых холодильников. Великолепны строительные достижения китайского изобретателя Ли Бина, который в 250 году до н. э. запрудил реку Миндзян, приток Янцзы, установил раздвижные створы плотины, водомеры, систему водосливов и каналов для орошения полей. Ирригационные сооружения использовались и раньше, например, в Междуречье и Египте, но эта плотина, наверное, единственная, дожившая до наших дней, правда, в несколько модернизированном виде. Тот же Ли Бин в 252 году до н. э. соорудил первую в мире шахту для добычи соляного раствора с целью последующего производства соли. Однако его рабочие быстро умирали из-за каких-то сопутствующих выделений из шахты. Это оказался горючий газ, который в 100 году до н. э. китайцы начали отводить бамбуковыми трубками и использовать для приготовления пищи. А скоро построили первый в мире газопровод из бамбука, который в том числе доставлял газ к чанам, из которых выпаривался соляной раствор.

Говоря об изобретениях Древнего мира, нельзя не остановиться на науке того времени. В Древнем Вавилоне и Египте изобрели основы астрономии, могли рассчитывать движения планет, а также время солнечных и лунных затмений. А о том, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов вавилоняне из местечка Телль-Хармаль, близ Багдада, знали по меньшей мере за 14 веков до Пифагора. Одна из первых книг по медицине написана великим египетским архитектором и врачом Имхотепом в 2700 году до н. э. В Вавилоне также была сильна медицина. Обучали ей с детства и на высоком уровне, так как за врачебную ошибку часто приходилось дорого платить. В кодексе царя Хаммурапи II тыс. до н. э. сказано: «Если врач, делая кому надрез бронзовым ножом, причинит смерть человеку или, снимая с чьего-либо глаза катаракту бронзовым ножом, повредит глаз этому человеку, то ему должно отсечь руку» [8]. Из-за того, что в Вавилоне запрещалось вскрывать трупы, врачи выезжали на поля битв, где делали операции раненым и вскрывали убитых. Так родилась (была изобретена) полевая хирургия. При лечении различных болезней часто использовались фруктовые и овощные диеты. Лекарства изготавливались на основе растений, рыбы, меда и минеральных солей, из чего сейчас делаются биологически активные добавки. Часто больным прописывались лечебные гимнастики. В хирургии использовались скальпели, пинцеты, шины и линзы, применяемые для микроопераций. Вавилонских врачей приглашали в Египет, Сирию, Финикию, куда их всегда сопровождало изображение бога медицины Нингишзидда в виде змеи, обвивающей жезл – один из первых товарных знаков. Ученые Вавилона систематизировали растения, животных и минералы. Так родились ботаника, зоология и минералогия. Семидневная неделя, соответствующая семи астральным богам Вавилона, также была изобретена здесь.

Если в Вавилоне облегчали жизнь живущим, то в Древнем Египте много внимания уделялось умершим. Поразительно изобретение египтянами мумифицирования, сохранявшего тела более пяти тыс. лет. Но здесь не обошлось без курьезов. Мумии кошек согласно древним обычаям пользовались у населения спросом, а кошек не хватало, и древние эскулапы иногда мумифицировали бабуинов, выдавая их за кошек [7]. Но египетского гения хватило и живым людям. В 3000 году до н. э. египтяне уже выпекали дрожжевой хлеб многих сортов с добавлением меда, яиц и молока. А в качестве белкового дополнения в условиях жаркого климата они научились засаливать рыбу [9].

Многие знания древности дошли до нас благодаря тысячам глиняных табличек с текстами, найденных в Междуречье, в первую очередь при раскопках города Мари, расположенном в северной его части. А хранили их аккуратно разобранными в корзинах, тематически расположенных друг относительно друга в царской канцелярии города Мари [2]. При этом таблички были разные. Для оперативной записи использовались глиняные таблички, покрытые воском, а для важных сообщений, посылаемых на дальние расстояния, применялись свинцовые таблички [7]. То есть даже среди таких табличек можно выделить несколько изобретений, возникших в соответствии с разными задачами. Просто для сохранности информации, как на виниловом диске, – глиняные таблички, для оперативной перезаписи информации, как на магнитной ленте, – восковые таблички и для повышенной сохранности информации при передаче важных сообщений, как на магнитной проволоке в «черных ящиках» самолетов, – свинцовые таблички. А еще из этих табличек мы узнаем, что в сирийском городе Эбл во II тыс. до н. э. была изобретена избираемость царей через каждые семь лет правления [2].

Картина будет неполной, если мы не отметим, что происходило в древности на территории Северной Европы. К сожалению, народы, населяющие эту территорию, в основном не имели письменности, и о них мы знаем по греческим и римским источникам. По-гречески кельты (keltoi, живущие в укрытии), на староитальянском галлы (hal, от греческого названия соли) во многих источниках представляются варварами. Тем не менее из этих же источников мы узнаем, что галлы были очень изобретательны. Они изобрели кольчугу, бочонок, бесшовный обод колеса, длинный (около метра) меч с зазубринами на конце, подкову, использование удобрений в земледелии и многое другое. А судя по тому, что их называли соляными людьми, то, по-видимому, они первыми в Европе стали использовать соль для засолки мяса. Первое кельтское (протокельтское) захоронение было найдено, как ни странно, на территории современного Китая, вблизи Великого шелкового пути, из чего следует, что кельты были еще и великими путешественниками [9].

В заключение посмотрим, какие изобретения сделали наши предки, проживавшие на территории Восточной Европы. Раскопки скифских курганов показывают, что во многом их технические достижения перекликались с кельтскими, в первую очередь это касается оружия. И это не удивительно, если кельты дошли до Китая, то вполне могли по дороге у скифов что-то позаимствовать или поделиться умными мыслями. Но подробнее остановимся на более близком времени. Большой интерес представляют собой находки, сделанные на территории современной Старой Ладоги, которую многие ученые считают первой столицей Руси. Древняя Ладога располагалась на левом берегу реки Волхов в 12 км от Ладожского озера. Ни один древнерусский город не может сравниться с Ладогой по степени сохранности своих построек. Дома в то время были двух типов. Первый – бревенчатая изба 3,7×3,9×6 (м) с каменной печью, дощатым полом, настилаемым на лаги, и часто с галереей вокруг дома, не менее 0,5 м шириной, стены которой были выложены досками. В условиях холодного климата постройки с галереями под одной крышей были очень практичны. Второй тип построек для более богатых жителей имел площадь 60–80 м2 и состоял из основного отапливаемого помещения и холодной пристройки (рис. 2.5). Эти дома были прообразами пятистенных изб, получивших позже распространение по всей Руси. Ближайшие аналоги обнаружены в Скандинавии, но староладожские постройки из найденных на сегодняшний день – самые древние. Жилища обоих типов отапливались по-черному. Это имело свои преимущества. Дым не опускался ниже уровня 70–80 см от поверхности пола и можно было, не опасаясь угореть, спать на лавках, при этом дым не оставлял никакой возможности выжить вредоносным насекомым, что способствовало сохранению продуктов да и самой бревенчатой конструкции. Следует заметить, что во многих небедных избах на севере, например, в районе Онежского озера, по-черному топили вплоть до XIX века, учитывая достоинства этого способа. Помимо сохранившихся жилищ в слоях 8-го века были обнаружены ремесленные мастерские с инструментами: клещами, молотками, сверлами, зубилами и ножницами по металлу. В кладах VIII–IX веков найдено большое количество монет, часть из которых отчеканено арабами, что говорит о развитой торговли на этой территории [10].

Существуют еще изобретения американских индейцев. Но большое их число связано с пытками и различными способами умерщвления людей.

Рис. 2.5. Постройки древней Ладоги, реконструкция. Середина VIII века до н. э.

По современным законам это не патентуется. Поэтому в наказание индейцам, хоть и были у них интересные изобретения в области медицины, строительства и астрономии, об этом здесь мы ничего говорить не будем.

Древние изобретатели не оставили воспоминаний того, как у них рождались изобретения. Однако можно утверждать, что все научно-технические достижения были направлены на решение практических задач. Как создавались некоторые изобретения – в следующей главе.

Литература

1. Австралопитеки – мясники. – Иллюстрированная наука. № 2, 2011, с. 8.

2. Варшавский А.С. Вначале были легенды. – М.: Знание, 1982, с. 11, 37, 35, 63, 49, 57.

3. Ларичев В.Е. Прозрение. – М.: Издательство политической литературы, 1990, с. 119, 107, 46.

4. Еремеев А.Ф. Происхождение искусства. – М.: Молодая гвардия, 1970, с. 38.

5. Редер Д.Г., Черкасова Е.А. История древнего мира. – М.: Просвещение, 1979, с. 66.

6. Варга Д. Древний восток. – Будапешт.: Корвина, с. 144.

7. История. Научно-популярные очерки. – М.: Молодая гвардия, 1985, с. 83, 84, 96, 94.

8. Матвеев К.П., Сазонов А.А. Земля Древнего Двуречья. – М.: Молодая гвардия, 1986, с. 9, 36.

9. Курлански М. Всеобщая история соли. – М.: Колибри, 2007, с. 52, 72.

10. Кирпичников А.Н., Сарабьянов В.Д. Старая Ладога – древняя столица Руси. – С.-Пб.: Славия, 1996, с. 69–81.

.

Известный разработчик методик решения изобретательских задач Генрих Саулович Альтшуллер отмечал, что «изобретатели не очень охотно и не часто рассказывают о путях, которые их привели к новой технической идее» [1]. В том: числе и это привело его к мысли, что неплохо было бы создать некую теорию, помогающую делать изобретения. Сначала его методы назывались алгоритмами: решения изобретательских задач: (АРИЗ), сейчас используется термин «теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ). Этому вопросу в настоящее время посвящено огромное количество литературы. Если очень кратко описать суть данной теории, то необходимо собрать несколько специалистов для: быстрого решения: одной задачи: (мозгового штурма), разрешить им предлагать абсолютно все, выслушать все их предложения, ничего не критикуя, а потом через некоторое время выкинуть лишнее и написать формулу изобретения. Повторяю, это предельно краткое и упрощенное изложение ТРИЗа. Тем не менее, я уже не один десяток лет использую этот прием с постоянным успехом. Хочу отметить, что для еще большего раскрепощения сознания я не ставлю задачи объяснять, зачем нужен: тот или иной признак, это практически: всегда удается сделать позже. За три дня по 5 часов работы группой до 5-ти человек на базе уже разрабатываемых приборов обычно удается: создать до 4-х полноценных изобретений. В первый день разработчики рассказывают о том, что уже сделано и что хотелось бы получить. Причем каждая разработка может быть очень далека до изобретения и содержать только один отличительный признак или вообще быть без него. Проводя мозговой штурм, придумывается примерно по 20 отличительных признаков на каждое решение. Во второй день отсеиваются лишние признаки. На третий день составляются формулы изобретения. (Более подробно такой подход описан в гл. 13). А как еще создаются изобретения?

Иногда это происходит при анализе вредных технических эффектов. Интересные примеры приводит В.И. Ковалев в [2]. Супруги Лазаренко долгие годы боролись с электроэрозией и, в частности, с разрушением электрических контактов. Безуспешность этой борьбы повернула их изыскания в противоположном направлении, и они изобрели технологию электроискровой обработки металлов. Диффузионная вакуумная сварка Н.Ф. Казакова родилась при борьбе поначалу с вредным явлением образования нароста при резке металлов. И еще один пример касается изобретения бронебойного снаряда. В середине XIX века с появлением брони многие изобретатели пытались создать бронебойный снаряд с максимально твердым наконечником. Но такие снаряды разлетались на куски при ударе о броню. Занялся этой проблемой и адмирал С.О. Макаров. Было установлено, что даже обыкновенные снаряды легко прошивают броню, если выстрел происходит с внутренней ее стороны, где броня не закалена. Но как попасть туда снаряду? Макаровым было предложено оригинальное решение снабдить закаленный снаряд мягким железным наконечником. В момент удара этот наконечник как бы приваривался к закаленной броне, и она легко разрушалась твердым снарядом.

А вот пример, описанный Мухачевым в [3]. Как-то, высунув язык при снегопаде в загазованном городе, он обнаружил отвратительный вкус снежинок. За городом же снежинки имели вкус и запах свежести. Это явление его натолкнуло на создание способов улавливания вредных для человека выбросов путем их медленного охлаждения в трубах, кристаллизации и выпадения крупных кристаллов в специальные улавливатели. А из них уже полезные для промышленности вещества можно было пускать для дальнейшего использования.

Следует также заметить, что довольно часто больших успехов в технике добиваются специалисты из смежных областей. Например, Джеймс Уатт (1736–1819) кардинально усовершенствовал паровую машину, изобретенную Томасом Ньюкоменом в 1715 году, благодаря чему ее стало можно применять в промышленности, что послужило толчком к развитию всего современного производства. По своей первой профессии Уатт был мастером по изготовлению точных и оптических инструментов. Сэмюэль Финли Бриз Морзе (1791–1872) – изобретатель телеграфа первую половину жизни занимался живописью и достиг высот в этой области, получив звание профессора живописи. Возвращаясь в Америку из европейской творческой командировки по изучению старых мастеров живописи, Морзе на борту парохода неожиданно, как многие считают, изобрел принцип телеграфа. (Эти примеры взяты из [4]).