Авторские блоги и комментарии к ним отображают исключительно точку зрения их авторов. Редакция ЛІГА.net может не разделять мнение авторов блогов.
20.03.2020 17:40

Секреты изобретательства. 2. Приоткроем ящик Пандоры. Кофе по-профессорски

Профессор Украинского государственного химико-технологического университета

Продолжим знакомиться с придуманной мною много лет назад методикой изобретательского творчества. Назовем ее синергетической. Почему, объясню позже.

Секреты изобретательства.  Cooбщение 2. Приоткроем ящик Пандоры. Кофе по-профессорски.

Продолжим знакомиться с  придуманной мною много лет назад  методикой изобретательского творчества. Назовем ее синергетической. Почему, объясню позже.

Работал как-то у меня  на кафедре по хоздоговору  один   парень, неплохо владеющий  web-дизайном. Тогда это было не часто. Делал он дизайн сайта  нашего первого в Украине студенческого технологического бизнес – инкубатора.  Сделал, попытались мы с ним его раскрутить, ан нет,  никакой посещаемости. Загрустили. И тут парень говорит мне – мы не учитываем психологию украинского читателя. Он редко пытается разобраться  в том, что  ему незнакомо.  С бизнесом  уже он разобрался, правда,  думает, что это  - то же самое, что спекуляция (так и сегодня многие думают), а вот к чему здесь знакомый им по птицефермам  “инкубатор”  знать не  хотят. На спор со мной (это студент придумал, а я согласился, педагоги меня осудят)  сказал, что заменит  одно слово в названии и после этого  наш сайт побьет все рекорды посещаемости. К моему огорчению, студент выиграл спор.  Через две недели наш сайт  был одним из лидеров  посещаемости сайтов Украины. А новое название сайта было “Секреты украинского бизнеса”. Оказалось, любопытный у нас народ. Страшно любит чужие  секреты узнавать.

А вот с этой статьей не вышло. Чужие секреты у нас и сейчас очень любят, а вот с  изобретательством промашка вышла.  Никому не  интересна  новизна, новации и инновации, изобретения, патенты. Перестали думать. Тем более, креативно. В первом  сообщении я писал о том, что именно поэтому почти совсем   перестали  патентовать. Впрочем, почти  все, еще способные креативно мыслить,  уже уехали. Старики остались, а их Альцгеймер  одолевает. А   не созревшим для исхода из страны молодым забыли в школе  привить креативность в мозги, а в вузе – научить  искать нестандартные решения задач.

И все же, несмотря на равнодушие  читателей моего блога к первому посту этой серии,  продолжу ее в надежде на то, что  когда – нибудь  мои сограждане  закончат обсуждать вопрос о том, какой “папиредник”  больше украл у другого и почему  весна пришла, а его не сажают.  И начнут, как  еще совсем недавно было,  искать  какие-то новые пути, создавать новые знания, всерьез заниматься  реформами  экономики, перестанут  “мавпуваты”, а будут придумывать  что-то свое.  До развала  Союза Украина всегда была  в этом занятии на передовых позициях.

Сегодня мы продолжим разговор о  первом, самом трудном этапе работы творцов нового – декомпозиции (т.е разложении по полочкам, примерно так же, как манипулирует 7 нотами композитор)  по всем иерархическим уровням объекта. Ну вот, подумает читатель, опять начал подкидывать мудреные термины, опять пытается  думать заставить. А тут по ТВ очередные “собачьи бои” между  развязными молодыми “экспертами”, ничего в жизни не видавшими, гвоздя в доску не забившими, но всех поучающими, начинаются. Неужели надеетесь, что они могут что-то новое сказать?  Напрасно… Откройте лучше Википедию,  или мои   предыдущие посты посмотрите и давайте  хотя бы приоткроем  ящик Пандоры. Ну вот, скажете, опять начал  лапшу  на уши вешать. Да нет, ничего нового. Это почти всем, кто постарше знакомо.  А  молодые эксперты  не только о Пандоре, но даже про Митрофанушку ничего не знают, а при упоминании Фонвизина, смотрят на меня, как на соросовского грантоеда…

Итак, что означает выражение «открыть ящик Пандоры»? Откуда оно взялось? Почему в греческом мифе о Пандоре первоначально не было никакого ящика,  и когда он появился. Откроем Википедию, читаем… Ящик Пандоры - фразеологизм, которым обозначают источник бедствий и несчастий. «Открыть ящик Пандоры» - сделать что-то с необратимыми и опасными последствиями. Синоним этой фразы - выражение «выпустить джинна из бутылки». Ну вот, возмутится читатель. Какого-то джинна, да еще и с двумя“нн” на  нас напустил.  Ладно, уж простите.  Читаем дальше…

Крылатое выражение появилось благодаря древнегреческому мифу о девушке Пандоре, открывшей запретный сосуд с бедами, которые обрушились на мир. Откуда взялось это выражение ”Миф о Пандоре”?  Пандора (Πανδώρα - «всем одаренная») - первая женщина, созданная в наказание людям богом огня Гефестом по приказу Зевса. С помощью Пандоры громовержец решил отомстить человечеству за то, что титан Прометей похитил у богов и отдал людям огонь. Гефест смешал глину с водой, слепил Пандору, а другие боги наделили ее подарками: Афродита - красотой, Гермес - хитростью, Афина облачила ее в серебряное платье и золотой венец. Пандора стала женой Эпиметея, младшего брата Прометея. Однажды супруг рассказал ей, что в доме есть сосуд, который ни за что нельзя открывать - иначе людей ждут неисчислимые беды. Любопытная Пандора не послушала мужа, распечатала сосуд, и на мир обрушились смерть, болезни и пороки, которых людской род прежде не знал.  На дне ларца по воле Зевса осталась только Надежда. Ну, вот и все, закончил цитирование,  а  вы боялись (как в старом анекдоте,  впрочем, там что-то о  неумной женщине, но это не о читательницах, у нас таких не бывает)…

Ладно, прекратим ерничать,  займемся делом. В случае изобретательства  первый этап алгоритма  отнюдь не  для того, чтобы “ обрушить на мир смерть, болезни и пороки, которых людской род прежде не знал”. А  по излагаемой мною методике изобретательства  первый этап работы – это системный анализ, декомпозиция  объекта (существующего или еще только созидаемого),  определение  лимитирующего  уровня для этого объекта.

Вообще-то  начинать работу нужно с  формулирования задачи работы.  Для  относительно крупных объектов  задачу следует формулировать, исходя из Концепции устойчивого развития (КУР), принятой практически всеми странами мира (Украина, к сожалению, так и не сформулировала Национальную Концепцию устойчивого развития, а, следовательно, и национальную идею ). Использование КУР  приводит к формулированию крупных масштабных задач в виде программ, дорожных карт.  Тогда приходится каждую позицию таких программ рассматривать как отдельную задачу и находить  пути  ее решения автономно. Затем как-то  искать  с помощью сравнительно новой науки “синергетика”  вопросы интегрирования решений подзадач, чтобы соблюдался принцип, если хотите,  предложенный мною закон  гармонизации  этих  решений.   Но, давайте  вернемся к этому этапу работы, когда  освоим   всю методику и сможем   сознательно выполнить этот, видимо, наиболее  сложный и ответственный этап работы.

Итак, пропустим   Концепцию устойчивого развития и ее использование для конкретизации цели  поиска  решения.  Дальше попробую использовать  в изложении не те, часто применяемые приемы тренинга, когда  менторски излагают   что-то в виде  набора  каких-то  невесть откуда появившихся  операций, заставляя включаться  механизм памяти у  слушателей и читателей (ярким примером такого подхода были не так давно  нашумевшие книги  Дейла Карнеги).  По мне, гораздо удачнее механизм так называемого “коучинга”. Коучинг (англ. coaching) — метод консалтинга и тренинга, в процессе которого человек, называющийся «коуч», помогает обучающемуся достичь некой жизненной или профессиональной цели. В отличие от менторства, коучинг  сфокусирован на достижении чётко определённых целей вместо общего развития.  Вот, только слово  “вместо”  в этом определении, позаимствованном мною  из Википедии,  неуместно, поскольку  именно при коучинге  достигается   то общее развитие обучаемого, которое невозможно достичь  включением только механизмов памяти, зубрежки  кем-то  предложенных решений.

Остановимся на  использовании системного анализа для проведения декомпозиции объекта нашего творчества.   Возможны  два случая. Когда объекта еще нет – и здесь  простор для полета мысли и  поиска конкретных направлений работы, и  когда решение  уже есть, оно общепризнанно,  но,  нуждается   в    совершенствовании.  Второй случай, конечно, самый трудный.  Попробуем  начать именно с него. 

Поэтому рассмотрим  возможности  предлагаемой методики изобретательства, используя приемы коучинга,   на, вероятно самом  известном  объекте,  совершенствовавшемся  сотни лет  -  приготовлении кофейного напитка. Нет-нет, не из растворимого кофе для самых ленивых, а из  молотых  кофейных зерен (их названия и происхождения  пока не будем касаться ). Вариантов  этого  процесса  человечество придумало достаточно  много.

Остановимся на  самом отработанном. Удобно сразу рассмотреть цепочку технологических стадий  процесса.  Чтобы читателю не было слишком скучно,   расскажу  о том,  почему я  остановился именно на этом процессе.  Работали мы  как-то вместе с   Армянским филиалом одного из самых крупных союзных  химических институтов.  Обратил внимание на то, что примерно в 11-00   химики  прекращали работу и  начинали  ходить по  лабораториям,  сосредоточенно  вращая в руках  ручки каких-то  машинок. Как оказалось, это были   небольшие мельницы для зерен кофе.  Удивившись количеству  блуждающих с мельницами химиков, спросил, зачем так много вас? Почему нельзя помолоть кофе  на одной мельнице с размером побольше сразу для всех. Посмотрели на меня с недоумением. Кое-кто даже покрутил пальцем у виска.  Объяснили, что у каждого кофемана свой секрет и своя машинка для помола зерен. У одних, мол, зерна в кофемолке  раздавливаются, у других – раскалываются, у третьих – растираются и т.д. И, мол, от этого   сильно зависит качество  напитка.

Подумал, неужто  повезло,  и я  наткнулся сразу на главный лимитирующий уровень процесса.  Но для себя решил, что, если и так, то это не самый важный, самый главный, самый лимитирующий уровень. В самом деле,   все   блуждающие химики, в конце концов, получают порошок с крупинками  примерно одного размера, и это, мол, главное.  А потом включилась подкорка и вспомнил работы великолепного  эстонского ученого Хинта, который показал, что  в случае  использования для многих процессов с мелкой твердой фазой очень важны  не только размер  частиц, но и их форма, определяемая методом измельчения.  Вспомнил, что при раскалывании  сырьевых кусочков получаются  более мелкие частицы  угловатой формы  с  острыми выступами и что при этом не нарушается кристаллическая решетка   материала, а на  выступах в материале концентрируются   напряжения. 

Спросил у блуждающих химиков,  при каком  помоле  кофейный напиток получается более крепким. Ответили, когда мельница  раскалывает зерно. В остальных случаях зерно заоваливается, как бы шлифуется,  устья пор и капилляров закрываются, активные центры на выступах исчезают.  “Мертвыми”  получаются кофейные частички. И кофе из них выходит  неароматным, неживым.  Разобрались. Хинт был прав. Надо использовать  именно такой способ помола. И мы остановимся  на этом месте,  и больше  не будем касаться вопросов помола, хотя блуждающие  армянские химики только помогли  разобраться, но сами к этому выводу так придти и не смогли.

Но, ведь это только  начало декомпозиции  объекта. Дальше начинается главная стадия – варка напитка. Все химики варили его в турках. Одни – просто на  электропечках, вторые – на песчаной бане, третьи – на  масляной.  Но –все варили в медных  турках (наверное, чтобы температура  была в турке  равномерной)  с расширяющейся горловиной.  Как я понял, чтобы пена разрушалась и, по возможности, не полностью, дабы аромат напитка сохранить.  Варили  довольно долго, по мне,  несколько минут. Подумал, зачем  так долго.  Ведь, кофеин и другие компоненты   экстрагируются  при высокой температуре достаточно быстро. Может, здесь собака зарыта? Может, здесь и нашли мы лимитирующую стадию всего процесса, ибо цепочка операций:  1. прожарка зерен кофе (проводится  другими  чародеями где-то в другом месте),  2. измельчение зерен, 3. варка  напитка и 4. отфильтровывание осадка  - явно склоняла  к мысли, что надо  разбираться  с 3 стадией.   Что-то  подсказывает интуиция (а инженерная интуиция – очень важная составляющая процесса поиска лимитирующего уровня и подбора путей решения задач оптимизации), что  именно  эта 3  стадия  многое определяет во всем процессе   приготовления кофейного напитка. 

Именно на стадии варки экстрагент проникает в капилляры и тогда в него  переходят, правильнее,  экстрагируются кофеин и другие извлекаемые компоненты не только с поверхности зерен кофе, но и с внутренней поверхности пор и капилляров из глубинных слоев  частиц. И последнее оказывается гораздо важнее, поскольку  эти  внутренние  поверхности огромны, на 2-3 порядка больше наружных.

Рассмотрим процесс, протекающий в каждом капилляре. В капиллярах кофейных зернышек  всегда есть воздух и пока он там, экстрагент, каким бы он не был,  не может их заполнить.  Оказывается,  здесь происходит не один, а сразу два противоположно направленных,  взаимообусловленных процесса – молекулярная диффузия из капилляров воздуха в окружающую частицы кофе жидкость (экстрагент)  и заполнение экстрагентом  объема капилляра, ранее занимаемого воздухом. Первый процесс (диффузия)  в тысячи раз медленнее  второго (за счет совместного действия  перепада давления снаружи и внутри капилляра и капиллярных сил смачивания).  

Итак, на лимитирующем уровне обнаружилась пара взаимообусловленных контроверсийных  процессов, которые надо бы призвать к порядку, успокоить, примирить, сблизить, сбалансировать, гармонизировать. Последний термин, по мне, наиболее подходит к сути дальнейших действий при поиске решений.   Не стоит трогать второй процесс – он и так достаточно быстрый, нужно  максимально ускорить первый процесс – диффузию воздуха.

Порылся в памяти. Вспомнил  о, к сожалению  ушедшем от нас,   доценте Д.С.Ковальчуке, который   проводил процесс экстрагирования кофе в   магнитном поле  и получил  некоторое  (на 10-15 %)  ускорение процесса, вспомнил об итальянских   аппаратах,   где прогоняли  через  молотые зерна кофе кипящую воду. Красиво,  приятное шипение, но  эффект тоже от этого незначительный. И еще вспомнил о существовании в нашем городе  специализированного кафе “Цікавий кофе”,  владелец которого  так и не смог объяснить мне, в чем интересность  его кофе.  И все.  Немного порылся в  патентной и другой информации  (хотя, учу студентов, что злоупотреблять  поиском нельзя – теряется новизна проблемы  и сковывается процесс генерирования новых идей). Не нашел принципиально новых решений. Подтвердил  для себя вывод о том, что эта стадия технологии приготовления кофейного напитка является определяющей, лимитирующей, по крайней мере,  согласно  предложенному алгоритму  изобретательства,  и  стал разбираться в кинетике этой стадии процесса.

Не моей была идея -  удалить воздух из капилляров принудительно и  сделать эту операцию одной из стадий процесса.  Ясно, что  это процесс молекулярной диффузии  воздуха в  жидкость вокруг  частичек кофе  через устья капилляров. Не будем о законе Фика, о малой скорости процесса и т.д. Скажу только, что  удалить воздух из капилляров – очень тяжело  и зачастую небезопасно. А еще и дорого, если использовать для этого вакуумную технику.

А теперь домашнее задание – какие методы ускорения процесса удаления воздуха  из капилляров  зернышек молотого кофе можете вы предложить с учетом возможностей  на кухне Вашей квартиры. Намекну только, что  эту задачу нам удалось решить совершенно в другом  направлении, и об этом я расскажу  в следующем посте.

Напомню, что  гораздо подробнее  о секретах изобретательства Вы можете почитать в обучающем  web-портале  www.invest.ho.ua  ,  где есть не только мои статьи и книги по  этому вопросу,  но и авторская онлайновая   Школа  синергетического изобретательства.   Успеха Вам.

Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Последние записи
Контакты
E-mail: blog@liga.net