Wielkie umysły w tworzeniu myślenia innowacyjnego

3.5. Nowy paradygmat innowacji

3.6. Współczesna konieczność kreatywności i innowacyjności 3.7. Socjotechniczne prawa innowacji

3.8. Podsumowanie 3.9. Pomyśl

3.1. Wprowadzenie

Jak twierdzi Hitcher [Hitcher 06, s. 13] bez wynalazków i innowacji lud-ność świata liczyłaby zaledwie kilka milionów, a człowiek byłby dalej myśliwym i zbieraczem. Dalej pisze on, że z 300 tysięcy lat rozwoju ludzkości, jakie jesteśmy w stanie odcyfrować dziś, pierwsze 250 tys. zaowocowało łukiem, strzałą i malowi-dłami naściennymi. Sytuacja zaczęła się zmieniać dopiero w ciału ostatnich 50 tys. lat, przybierając lawinowy obrót dopiero w ostatnich stuleciach, (patrz dodatek D5). Wszystko to z powodu braku postępu w innowacyjnym myśleniu i braku informacji o wynalazkach (dyfuzja innowacji). Opinia ta nie jest odosobniona i warto przyto-czyć tu dane zamieszczone w monografii o TRIZ [Orloff 06, s. 1], które ilustrują tę opinie bardzo zwięźle, jak na rysunku 3.1. Przyjęta tu skala jest umowna i wynosi 1 generacja = 40 lat, ale dobrze ilustruje naczelną tezę – bez innowacji nie ma po-stępu cywilizacji.

Obaj autorzy są zgodni również w twierdzeniu, że sposób myślenia innowa-cyjnego nie zmienił się od tysięcy lat, przyrosła jedynie lawinowo liczba ‘innowa-torów’ i stąd postęp notowany ostatnio. Do tego warto też przypomnieć, że postęp ma charakter kumulacyjny i poprzednie innowacje są częściami kolejnych nowych wynalazków, np. koło wynalezione przez Sumerów jest teraz łożyskowane i wmon-towane obrotowo w dno kufra czy walizki.

Czesław CEMPEL – Inżynieria Kreatywności... 38

Rys. 3.1. Historia ostatnich 40 tys. lat rozwoju ludzkości widziana przez pryzmat znaczących wynalazków [Orloff 06, s. 1]

3.2. Znaczące wynalazki w historii ludzkości

Widać już teraz z przedstawionych dowodów, że rozwój cywilizacji ludzkiej w sensie liczby ludzi i poziomu ich życia jest determinowany kolejnymi wynalaz-kami usprawniającymi codzienne życie, jak i szanse przeżycia (broń, schronienie). Z istniejących już różnych źródeł na temat wynalazków w dziejach ludzkości (np. Wikipedia) można zrobić ekstrakt najbardziej znaczących wynalazków, które przy-spieszyły nasz rozwój i dały nam do ręki nowe narzędzia, nowe energie i nowe środki wyrazu (np. muzyka, poezja). Bardzo dokładny spis takich wynalazków, datując miliony lat wstecz przedstawia Hitcher w swej znamienitej książce [Hit-cher 06] i został on z drobnymi zmianami zamieszczony w dodatku D3.1. Wynika z niego wniosek o początkowym powolnym raczkowaniu myślenia wynalazczego ludzi, gwałtownym przyspieszeniem w czasie renesansu i eksplozji wynalazków w ostatnim dwustuleciu. Można podejrzewać, że ewentualna krzywa liczby zna-czących wynalazków w czasie byłaby współbieżna z przyrostem liczby ludności świata, bo sposób dochodzenia do wynalazku (metoda) jest ciągle ten sam, głównie metoda prób i błędów (MPB – najstarsza i najbardziej kosztowna metoda). Kolej-ny wniosek z tego bogatego spisu to duży udział w tworzeniu takich wynalazków miał Bliski i Daleki Wschód, w szczególności Sumeria19, Egipt i Chiny, gdzie np. wynaleziono druk przed Gutenbergiem, także papierowe pieniądze, proch i działo, jeśli wymienić kilka najważniejszych.

19 Sumeria, Sumerowie – kraj i lud zamieszkujący obecny Irak, gdzie zaistniał znaczący skok kul-turowy i cywilizacyjny w 4 i 3 tysiącleciu przed nową erą (koło, pismo, miary długości, czasu,

3. Kreatywność w rozwoju cywilizacji 39

Jakościowym i skrótowym podsumowaniem tego wysiłku wynalazczego aż do czasów nowożytnych może być kolejne zestawienie zaczerpnięte z monografii [Or-loff 06, s. 19] jak niżej.

• łuk i strzały, około 50 tys. lat p.n.e., • lira, fujarka, flet, muzyka,

• koło (Sumeria ca 3,5 tys. lat p.n.e.), • domy, miasta (jak wyżej),

• dźwignia i katapulta, do podnoszenia i rzucania, • wytop metali, w szczególności brązu i złota,

• zamiana ruchu postępowego (woda, wiatr) na obrotowy, by zmielić zboże, pom-pować wodę, wytwarzać garnki na obrotowym kole, drążyć otwory i obrabiać materiał (5 stulecie nowej ery),

• wynalezienie materiałów na ubrania, na początku naturalnych, a potem synte-tycznych, łącznie z futrami,

• produkcja butów i ubiorów, na początku z materiałów naturalnych, potem z mieszaniny naturalnych i syntetycznych, o własnościach lepszych niż natural-ne, np. przepuszczanie wilgoci w jedną stronę,

• produkcja skomplikowanych mechanizmów, np. przekładni dającej możliwość zamiany kierunku, prędkości i mocy ruchu.

Od początku XVI wieku liczba znaczących wynalazków zaczyna gwałtownie wzrastać, pojawiają się wielkie umysły, np. G. Galileusz, któremu można przypisać kilka wynalazków: wahadło, termometr, teleskop (patrz dodatek D3). W ten sposób zaczynają się tworzyć podstawy urządzeń do zastosowań przemysłowych i trans-portowych. Po odkryciu i opanowaniu energii elektrycznej (Volta, Faraday, Tesla) i cieplnej (Carnot, Otto) nie ma już przeszkód do zamiany energii na dogodną postać i nawet do jej magazynowania i wszelakiego wykorzystania. Zaczyna się aplikacyj-ny mariaż urządzeń różnego typu, na początku mechano-elektryczaplikacyj-nych, a obecnie mechatronicznych (z dodaniem automatycznej regulacji, informatyki i sztucznej in-teligencji), które tworzą jądro obecnych systemów technicznych.

3.3. Wielkie umysły w tworzeniu myślenia innowacyjnego

Pisana pamięć ludzkości sięga od czasów starożytnego Sumeru i Egiptu (4 i 3 tysiąclecie p.n.e.), ale w tych czasach ważniejsze było do zapisania kto kogo na-jechał zbrojnie i zwyciężył, niż kto skonstruował rydwan i koło ze szprychami do niego. Tak wiec niewiele możemy powiedzieć o wynalezieniu pisma klinowego w Sumerze ani szkła w Egipcie czy też dzwonków (dzwonów?) w Chinach (patrz dodatek D3.1).

Pierwsze wieści o wynalazkach i metodach myślenia pochodzą ze starożytnej Grecji i pierwsze nazwisko, jakie się tu zjawia to Pitagoras20 i chyba każdy go pamięta za słynne twierdzenie z geometrii [Wiki_Pitag 10]. Był on założycielem

Czesław CEMPEL – Inżynieria Kreatywności... 40

szkoły myślenia, gdzie uprawiano i dyskutowano o matematyce, polityce, religii, muzyce i, jak piszą potomni, w każdym z tych działów naszej wiedzy zostawił on coś twórczego. A na świat i jego konstrukcję radził patrzeć jako na boskie dzieło przejawiające się w jedności i harmonii konfliktów, a istota świata wg niego zawarta jest w liczbach i interwałach.

Sokrates, który żył w Atenach w Grecji 100 lat później, był wielkim myśli-cielem i filozofem, twórcą dialektycznej szkoły myślenia [Wiki_Socr 10] i auto-rytetem dla wielu potomnych, łącznie z czasami dzisiejszymi. Jego metoda pole-gała w skrócie na dochodzeniu do prawdy przez stawianie hipotez, wynajdywaniu w nich sprzeczności tak długo, aż wyeliminowane zostaną wszelkie sprzeczności. Był pierwszym nauczycielem kreatywności [Orloff 06, s. 20], a jego położnicza metoda myślenia polegała na pomocy w ‘urodzeniu pomysłu’, samodzielnym doj-ściu do prawdy. Jest autorem dwu słynnych do dziś powiedzeń; ‘Człowieku poznaj siebie’ oraz ‘Wiem, że nic nie wiem’, a pierwsze było napisane na drzwiach świąty-ni w Delf. Był zwolenświąty-nikiem idei, że ludzie mogą się uczyć tylko przez swój własny wysiłek, a jego kontrowersyjne na owe czasy poglądy i metody doprowadziły go do wyroku śmierci przez wypicie trucizny.

Archimedes21 – pierwszy świadomy wynalazca wielu urządzeń mechanicznych (rys. 3.2), które wy-nalazł, stosując opracowaną przez siebie metodę mo-delowania fizycznego za pomocą specjalnie przygoto-wanych elementów modelujących z kości słoniowej i dalszej obliczeniowej weryfikacji matematycznej. Wyjaśnił on między innymi zasadę działania dźwi-gni, wielokrążka, obliczył liczbę pi (π), sformułował prawo wyporu wody z ubytku ciężaru zanurzonego w niej ciała i zbudował wiele mechanicznych urządzeń wojennych przydatnych w owym czasie dla obrony przed Rzymianami. Jego uczniowie: Pappus, Ktesibios i Heron22 żyli w Aleksandrii w Egipcie, będącej wtedy pod wpływami Grecji, skonstruowali wiele urządzeń mechanicznych i wodnych na użytek muzeów, świątyń

i teatrów. Pappus był autorem pierwszej ksiązki o metodach wynalazczych pt.

Heu-rystyka23, Ktesibios skonstruował między innymi pierwszy zegar wodny i pompę, a Heron pierwszy wiatrak do napędu organów.

Podbicie Grecji przez Rzym przeniosło centrum myślenia i innowacji zachod-niego świata do Rzymu, gdzie wynalazcy i inżynierowie potrzebni byli do budowy

21 Archimedes (287–212 p.n.e.), grecki matematyk, inżynier, wynalazca urządzeń mechanicznych.

22 Trzej słynni uczeni, wynalazcy i myśliciele z Aleksandrii (3–1 wiek p.n.e.), patrz więcej Internet, Wikipedia.

23 Heurystyka, obecnie ogólna metoda dochodzenia do rozwiązania problemów, np. metoda prób i błędów (MPB) należy do kategorii heurystyk.

Rys. 3.2. Popiersie Archimedesa [Internet Google 10]

3. Kreatywność w rozwoju cywilizacji 41

miast, cyrków, dróg, akweduktów i konstruowania maszyn wojennych. Znamieni-tym przedstawicielem tej elity technicznej jest Marcus Vitruvius Polio24, autor 10 ksiąg o architekturze (De Architektura), gdzie opisał znane do tej pory rozwiązania greckie, także swoje budowle i wynalazki; przyrządy miernicze, centralne ogrzewa-nie domów, odwadniaogrzewa-nie kopalń i pól, między innymi za pomocą śruby Archime-desa na wirniku. Jego księgi o architekturze służyły jako podręczniki przez ponad 1500 lat, gdyż jak wiadomo po upadku Cesarstwa Rzymskiego (zachodnie 476 r. n.e.) myślenie twórcze w Europie zamarło na prawie tysiąc lat.

W tej samej linii twórczych myślicieli starożytnego Rzymu warto wymienić wspomnianego już rzymskiego retoryka Quintiliana25, który pierwszy zaczął sys-tematyzować pytania, jakie winien sobie zadawać twórca nowych rozwiązań. Po-nieważ jest to istotne nie tylko w tym punkcie, to jego słynne 7 pytań omówimy dokładnie w rozdziale 5.

No i teraz mamy ponadtysiącletnią lukę w myśleniu twórczym (tak przynaj-mniej podają pisane źródła), a wielki umysł, artysta i innowator przełomu średnio-wiecza i odrodzenia to Leonardo da Vinci (1452–1519). Był to człowiek wszech-stronnie uzdolniony, znakomity artysta malarz, znakomity inżynier, projektujący nie tylko machiny wojenne, ale także most przez Bosfor (220 m, jednoprzęsłowy), który został zrealizowany dopiero w 2006 r. Projektował machiny które mogły za-istnieć dopiero w przyszłości, jak czołg, helikopter, szybowiec, był bowiem zafa-scynowany lataniem. Warto dodać że większość swych zapisków kodował, bo bał się wszędobylskiej wtedy inkwizycji. Do naszych czasów przetrwała jedna jego metoda projektowania, zwana bazgrołami da Vinci, którą omówimy w rozdziale 5, podobnie jak anonsowaną już metodę Quintiliana.

O wielkim fizyku i wynalazcy z północnych Włoch Galileo Galilei26 już mó-wiliśmy, ale warto tu wspomnieć jego wkład do fizyki doświadczalnej (grawita-cja), będącej fundamentem ówczesnych osiągnięć nauki, jego głośne a potem ciche poparcie heliocentrycznej teorii Kopernika. Zbudował pierwszy teleskop, a także pierwsza pompę do wody napędzaną końmi na maneżu.

Francis Bacon (1561–1626) – znamienity angielski filozof nauki, twórca em-piryzmu i wnioskowania indukcyjnego, czyli wywodzenia hipotez i twierdzeń z faktów eksperymentalnych przez ich uogólnianie. Przedstawił to w swym dziele Novum organum scientiarium, co było dalszym krokiem w tworzeniu wiedzy nauko-wej, tak niezbędnej w tworzeniu innowacji i wynalazków. W 17 lat po opublikowa-niu tego dzieła francuski filozof nauki i matematyk Rene Descartes27 (Kartezjusz) ogłosił uzupełniającą metodę dedukcji, która pozwala z ogólnych aksjomatów i niepodważalnych praw dojść do wiedzy i rozwiązań szczegółowych. Cztery reguły

24 Vitruvius (I wiek pne), rzymski inżynier, architekt, wynalazca.

25 Quintilian, 1 wiek n.e, rzymski retoryk, myśliciel, autor pytań myślenia innowacyjnego.

26 Galileo Galilei (1564–1642), uczony fizyk i astronom włoski, przez swe badania nad siłą ciążenia pokazał, że wszystkie ciała spadają z tą samą prędkością, zależną jedynie od wysokości upadku.

Czesław CEMPEL – Inżynieria Kreatywności... 42

myślenia jego autorstwa wydają się do dziś ważne, więc warto je przytoczyć [Orloff 06, s. 23]:

• Nie wierz w nic, póki się nie przekonasz osobiście, że nie masz cienia wątpli-wości,

• Zredukuj każdą obserwowaną trudność do elementów składowych, które nie stwarzają już Ci wątpliwości,

• Kształtuj swe wnioskowanie jak drabinę, wychodząc ze składowych drobnych faktów i obserwacji, co do których nie masz wątpliwości,

• Zawsze przygotuj pełną hipotezę, a w przeglądzie wnioskowania upewnij się, że nie zapomniałeś niczego.

Ten sposób rozumowania, zwany dziś redukcjonizmem, długo odnosił triumfy i dalej jest słuszny przy badaniach systemów prostych, inżynierskich, bez udzia-łu elementów biologicznych i/lub myślących, kiedy trzeba go zastąpić podejściem systemowym, holistycznym.

W tej prezentacji wielkich umysłów ludzkości i ich wkładu do metodologii my-ślenia, zwłaszcza innowacyjnego, od XVII wieku przestrzeń oglądu się zagęszcza, ale wspomnimy jeszcze krótko o trzech postaciach Europy Północnej, bez których nasz ogląd byłby niekompletny.

Pierwszy z nich – Sir Isaac Newton (1643–1727), angielski fizyk, matematyk, astronom, metafizyk, twórca prawa ciążenia powszechnego i praw ruchu ciał, twór-ca rachunku różniczkowego, znany każdemu, kto ukończył szkołę średnią za wkład w mechanikę i prawa ruchu. Jego wkład w rozwój nauki zawęził nieco pole niewie-dzy i przez to poszerzył możliwości myślenia innowacyjnego w nadchodzącej erze rewolucji przemysłowej.

Druga postać to Gottfried W. Leibniz28 (1646–1716), niemiecki filozof, ma-tematyk, inżynier i inwentor, stworzył swoją wersję rachunku różniczkowego i to jego notacja jest obecnie w użyciu. Większą część swego życia spędził w Ha-nowerze na dworze króla Dolnej Saksonii, będąc jego doradcą nauki i inżynierii. Był to okres eksploatacji złóż srebra w górach Harzu, projektował więc maszyny górnicze i odwadniające i nadzorował ich pracę. Skonstruował pierwszą maszy-nę wykonującą cztery podstawowe operacje algebraiczne i za to dokonanie został wybrany do Royal Society29 w Londynie, jako członek zagraniczny. Autor książki o wynalazczości (Ars Inveniendi), gdzie wyłożył swoją metodę kombinatoryczną poszukiwania rozwiązań innowacyjnych, a także metodę poszukiwania, rozumienia i usuwania sprzeczności w problemach wynalazczych.

Z kolei Johann Wolfgang von Goethe30 jest uznawany za największego pi-sarza i poetę niemieckojęzycznego, ale oprócz tego miał istotny wkład w teorię

28 G.W. Leibniz, niemiecki uczony, filozof, matematyk, inżynier, urodzony w Lipsku, większą część swego życia spędził w Hanowerze na dworze króla Jerzego.

29 Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge, najstarsze towarzystwo nau-kowe założone w 1660 r.

3. Kreatywność w rozwoju cywilizacji 43

podobieństwa, morfologię i teorię kolorów, w szczególności morfologię i teorię podobieństwa, analogię, bo na poszukiwaniach analogii opiera się też efektywne myślenie innowacyjne [Orloff 06, s. 24].

Osiemnasty wiek to początek rewolucji przemysłowej, gdzie wynalazki zaczęły się zjawiać jak grzyby po deszczu (prawie 2 strony spisu w dodatku D3). Były to jednak tylko znaczące innowacje obiektowe, nie pojawiło się jeszcze myślenie o po-trzebie znalezienia metodologii innowacji, metodologii kreatywności. Takie my-ślenie o metodologii zaczyna się dopiero pojawiać od początku XX wieku, między innymi w pracach F. Zwicky’ego i H.F. Ostwalda, znanego chemika niemieckiego.

Patrząc na efektywność innowacyjną niektórych obecnie przodujących wyna-lazców, z liczbą patentów 2 tysiące i więcej (patrz dodatek D3.2), można dojść do wniosku, iż mają oni do dyspozycji fabryki wynalazków. Prezentowany ostatnio w programie TV Galileo31 Dr Yoshiro Nakamatsu [Wiki_Nakamatsu 11] posia-da 3500 patentów i jak sam twierdzi pracuje w swym przedsiębiorstwie jednocze-śnie nad 500 wynalazkami. Według niego istotny liczący się wynalazek musi mieć 3 cechy: posiadać własną metateorię (czyli być pozadziedzinowym), być efektem olśnienia i być praktycznym. Twierdzi on, że najlepszych olśnień doznaje pod wodą w momencie braku powietrza32 i stąd wynalazł też sposób zapisywania myśli pod wodą.