Первыми живыми организмами на Земле были одноклеточные. Возможности их были невелики. И они стали объединяться в колонии. Чем больше в колонии клеток, тем она сильнее. Но появляются и неудобства – клетки мешают друг другу. Тогда возникает «разделение труда». Разные группы клеток начали выполнять разные функции: добычу пищи, переваривание, защиту от врагов, общее управление… Появляется иерархия – подчинение одних групп другим. Чем выше по развитию живой организм, тем больше уровней включает его структура, больше прямых и обратных связей между разными уровнями. Система из иерархической может стать сетевой (как Интернет). Все такие системы нелинейные и очень богаты ресурсами. В ТРИЗ такое развитие называют «развертыванием системы».
Аналогично развиваются и технические системы. Их развертывание происходит двумя путями: прежде независимые системы объединяются друг с другом (такое объединение называется переходом в надсистему) либо система постепенно дробится на части, но эти части остаются связанными между собой. Можете привести примеры?
– Мой папа системный администратор. Он рассказывал, что когда-то большие компьютеры имели только один пульт управления и поэтому их вычислительная мощность расходовалась неэффективно. Очень часто машина ждала, пока люди выполняли свои функции. А потом изобрели многозадачный режим и систему из множества терминалов, с которых могли работать разные люди, причем каждый со своими задачами. Это ведь типичное дробление?
– Когда были изобретены персональные компьютеры, они сначала работали каждый отдельно, а потом начали объединяться в сети, вроде интернета, для обмена информацией. А в последнее время начали возникать «компьютерные облака», в которых компьютеры не только делятся друг с другом разной информацией, но и могут работать совместно, объединяя свои мощности для решения очень сложных задач.
Самый первый шаг к объединению – это попарное объединение или, используя биологический термин, – гибридизация. В ТРИЗ это называют переходом к би-системе (сдвоенной системе).
Просто поразительно, как много новых свойств дает гибридизация! Особенно, когда объединяются системы-конкуренты, предназначенные для выполнения одной и той же функции, но работающие на разных физических принципах. Объединение конкурентов часто используется, когда одна система уже исчерпала возможности своего развития, а другая только-только родилась. Первые паровые машины ставили на парусные корабли. Машины были еще недостаточно экономичными, пожирали слишком много угля, и пройти весь путь с их помощью было невозможно. Но они выручали во время штиля, когда паруса не работали. Парусно-паровой корабль сочетал в себе достоинства парохода – независимость от ветра – и экономичность парусника. А первые реактивные двигатели (бустеры или ускорители) устанавливались на самолете с обычными поршневыми моторами. Работать они могли всего несколько минут, но очень быстро разгоняли самолет до высокой скорости. Бустер мог помочь при взлете и спасти в бою.
Набрав силы в «содружестве» со старой системой, новая система постепенно занимает ее место. Конечно, при объединении систем нужно следить, чтобы появлялись полезные качества и исчезали ненужные, вредные. Иначе может получиться, как у одного незадачливого ученого-селекционера: после многолетней работы он вывел гибрид репы с капустой, у которого вершки были как у репы, то есть несъедобные листья, а корешки как у капусты, тоже несъедобные!