Можно ли в наш стремительный век учиться только умениям без развития творческого мышления?

Это легко проследить на нескольких идеях.

XX в. назвали атомным, человек научился расщеплять атом и в какой-то мере добывать атомную энергию, хотя термоядерным синтезом люди еще не полностью овладели.

В XXI в. начинает господствовать нанотехнологии, которые позволяют изменять микромир и создавать молекулы с любыми свойствами, получать новые материалы и объекты путем манипуляций с отдельными атомами и другими частицами размером в одну миллиардную часть метра. Возникают возможности создания биомеханических микромашин, управлять (открывать и закрывать) микрокапсулы, направленные по кровяному руслу больного человека, управлять ориентацией электронных частиц, их зарядом для создания систем новых квантовых вычислений.

Развивается системный инжиниринг нанотехнологий.

Обратим внимание на развитие идей управления. Сначала возникла возможность автоматического управления большими объектами (машинами, самолетами и т. п.) на основе «обратной» связи. Это управление «в большом» (когда деформация объекта не учитывается). Затем эти идеи в конце XX в. были развиты «в малом» для управления деформациями механических объектов. Теперь развиваются идеи управления в микромире.

Инженерное творчество и технические нормы. Учить исполнять инструкции или подходить творчески. О стереотипах в обучении и инженерной практике

Обучение инженеров часто ограничивают знанием СНиПов, т. е. обучают знаниям правил и норм без их научного обоснования. Это простейший (элементарный) путь натаскивания знаний, позволяющих тиражировать важные, проверенные опытом результаты. Правила и нормы надо знать, но знать далеко не означает понимать. А отсутствие глубокого понимания является часто причиной многих ошибок и неэффективных решений, сопровождающихся ложной психологической убежденностью в том, что решение соответствует СНиПу. Сфера понимания норм и правил должна охватывать следующее:

• прежде всего, те условия и область, к которой они относятся, т. е. очевидно, что применение за пределами этих условий и областей ошибочно;

• знание и понимание тех закономерностей и экспериментальных исследований, на основе которых эти нормы и правила возникают, т. е. если эти основополагающие факторы изменились или не имеют места, или добавились новые, то применимость СНиПов требует глубокой ревизии вплоть до полной замены. Например, в СНиПе 1985г. на железобетонные гравитационные плотины разрешается выполнять работы по упрощенной схеме (по плоской схеме или отдельных столбов), что и было сделано для плотины Богучанской ГЭС. Однако ответственность сооружения и сложности состояния основания плотины, а также возможные сейсмические воздействия заставляют отвергнуть такой упрощенный подход;

• очевидно, что разработка и применение новых решений, например конструкций и материалов, не входит в компетенцию действующих СНиПов. Однако в нашей стране специалисты госэкспертизы, как правило, только и руководствуются ими, налагая запреты на использование новых решений, которые, конечно, не прописаны в СНиПах, т.е. новые разработки и существующие СНиПы несовместимы. Отсюда возникла проблема «внедрения инноваций» (не только техническая, но и психологическая) преодоление инерции старого. Сергею Павловичу Королеву «повезло»: СНиПов для освоения космоса не было (шутка).

Приведу два примера из своей строительной практики:

• были разработаны новые сталежелезобетонные пространственные конструкции покрытий, в которых эффективно использовались свойства каждого из составляющих материалов (металл-на растяжение, бетон-на сжатие). Есть СНиПы отдельные на металлические и отдельно на железобетонные конструкции, а единого СНиПа на новые сталежелезобетонные конструкции нет. И вот пришлось доказывать право на существование таких комбинированных конструкций не только теоретически, но и экспериментально;

• на бывшей городской свалке было решено построить несколько зданий промбазы. Учитывая слабые свойства грунтов и неопределенность их состава, были разработаны и применены поверхностные сплошные пространственные фундаментные платформы, обладающие большой изгибной жесткостью, малочувствительные к неравномерным осадкам основания. Требуемые по СНиПу инженерно-геологические изыскания с отрывкой шурфов на свалке выполнять, очевидно, бессмысленно, но экспертиза требовала. Построенные здания успешно эксплуатируются уже несколько лет, а другое здание на традиционном фундаменте стало аварийным. Так применение новых фундаментных решений преодолело в сложных условиях грунтов традиционные требования геологических изысканий.