Понятия «функции» и «изоморфизма» в технике по П.К. Энгельмейеру
«В 1877 году Капп издал книгу, озаглавленную «Философия техники», гдe проводит ту мысль, что вся техника (по нашему сказать, каждый изобретатель) ничего другого не делает, как копирует организм, так что все создания техники сведены у Каппа к «проекциям органов».
Книгу эту до сих пор изредка цитируют, не отдавая себе отчёта в том, что точка зрения эта приложима разве только к некоторым доисторическим орудиям (молоток, рычаг), да и то не ко всем, так как не приложима уже к колесу и к стреле с луком. А попытка Каппа распространить её на машины не выдерживает никакой критики.
История многих изобретений показывает, что в первых попытках построить машину для такой работы, которая до того исполнялась только человеком, изобретатели, по естественной ассоциации идей, возможно близко придерживались ручной работы и старались её только воспроизвести механическим путём.
Так, первые попытки устроить молотилку сводились к тому, что на вертящуюся ось прикреплялись цепы; старые говорящие машины копировали гортань; первые швейные машины брали щипчиками иголку и прокалывали ее сквозь материю; ещё в классическом Риме пробовали для движения судов соединять ряд вёсел механизмом, так что рабам приходилось только вертеть рукоятку. И таких примеров много. Но та же история изобретений показывает и то, что копировка организма в механизме не даёт технического (полезного) изобретения, что для этого необходимо, чтобы гений сначала изменил самую задачу, т. е. напал бы на новый, пригодный для механизации, способ производства намеченной работы.
Так, молотильный барабан уже не даёт намёка на цепы; фонограф и граммофон даже издали не напоминают гортани; строчка швейной машины не похожа на ручную строчку; пароходный винт не имеет ничего общего с веслом, и разве в пароходном колесе можно видеть некоторое подобие сильно измененных весел, насаженных на вертящуюся ось. И вот тут опять приходится высказать пожелание о том, чтобы учёные технологи, которые в настоящее время в Германии принимаются за разработку истории техники, целым рядом подлинных фактов осветили нам вопрос о механическом воспроизведении ручной работы и пододвинули бы нас к правильному уразумению коренной разницы между организмом и механизмом.
Но в ожидании таких систематических работ мы продолжаем свой обзор сопоставлений, взятых на выдержку. Так, в биологии одним из основных понятий является «функция», т. е. отправление органа; ему в техническом мире соответствует «эффект» (гл. 9). Понятно, что «функциональному сходству» соответствует «эквивалентность», а «морфологическому сходству» - «изоморфизм» (гл. 11)».
Энгельмейер П. К., Теория творчества, М., «ЛКИ», 2007 г., с. 176-178.
«Сходство между изобретениями бывает двоякое: сходство по эффекту и сходство по составу.
Изобретения, сходные по эффекту (по действию), т. е. изобретения, одинаково действуют, мы будем называть эквивалентными; а изобретения, сходные по своему составу, будем называть изоморфными.
Положим, фабриканту нужен 50-ти сильный двигатель. Ему предлагают: паровую машину, мотор Дизеля, мотор газогенеративный, все три потребной силы. Bcе они эквивалентны между собою в техническом отношении. Это значит, что в известном отношении их действия или сферы применения одинаковы. Но только в некоторых отношениях, а в других не одинаковы. Так, в нашем примере конкурирующие между собой моторы представляют немало различий и в ценах, и в весе, объёме, числах оборотов, топливе и пр. Таким образом, эквивалентные изобретения, это значит такие, у которых эффекты сходны, но сходны не во всем. Впрочем, и всякое сходство есть только частичное тождество.
То же надо сказать и относительно изоморфизма.
Примером изоморфных изобретений могут служить разновидности какого-нибудь одного инструмента. Возьмём ножницы и припомним их разновидности: ножницы для материи, ногтей, волос, для стрижки овец, для резания железа. Специалистам - техникам я напомню всё разнообразие в применении пары вальцов из чугуна, стали или твердого камня. Применяется такая пара для измельчения зерна, мыла, шоколада, красок и многих других материалов и для прессования в каландрах, металлических прокатных станках, в печатном деле и т. п. Неменьшее разнообразие в применении нам являет и механизм поршня, ходящего в цилиндр. Его мы находим и в паровых и иных двигателях, в насосах, гидравлических прессах, в прессах, выжимающих полужидкие тела, как-то: глину, шоколад, мыло, тесто, свинец и пр.
Эквивалентность и изоморфизм распространяются на все три стороны состава изобретений, рассмотренных в предыдущей главе, а именно на принципы, на системы и на конструкции. Эквивалентными мы называем такие принципы, которые решают одну и ту же техническую задачу. Так, напр., эквивалентны все способы и приспособления для подъема воды. Далее, системы эквивалентны между собой, если у них общий принцип. Так эквивалентны все динамомашины. Наконец, конструкции эквивалентны между собой, поскольку составляют варианты одной системы.
В изоморфизме мы различаем те же три ступени:
- когда одна и та же конструктивная деталь употребляется в разных системах, мы говорим об изоморфизме конструкции;
- когда одна схема (система, план) лишь с небольшими изменениями применяется к разным принципам, мы говорим об изоморфизме систем;
- наконец, об изоморфизме принципов мы говорим тогда, когда один и тот же принцип приспособляется для решения разных технических задач. Мы не будем рассматривать примеры на все эти соотношения, потому что это завело бы нас в излишние технические тонкости».
Энгельмейер П. К., Теория творчества, М., «ЛКИ», 2007 г., с. 81-83.