تصور کنید که از شما خواسته شده است که یک چیز نو اختراع کنید.
می تواند هر چیزی می خواهید باشد
ساخته شده از هر جنسی که شما انتخاب می کنید
در هر شکل و اندازه.
اینچنین آزادی خلاقانه ای خیلی رهایی بخش بنظر می آید،
یا شایدم نه!
اگر شما مثل اکثر افراد باشید، با این تکلیف احتمالا فلج می شوید.
بدون هیچ راهنمایی بیشتری، اصلا از کجا شروع می کنید؟
از قرار معلوم آزادی بدون محدودیت همیشه هم کارساز نیست.
در واقعیت، هر پروژه با عوامل زیادی محدود می شود،
مانند هزینه،
مواد و مصالحی که دراختیار دارید،
و قوانین حتمی فیزیک.
به این عوامل قید های خلاق می گویند،
و ملزومات و محدودیت هایی هستند که
که ما برای دستیابی به یک هدف باید آنها را در نظر بگیریم.
محدودیت های خلاق حرفه های گوناگون را در بر می گیرد،
چون معماران و هنرمندان،
نویسندگان،
مهندسین،
و داشنمندان.
در خیلی از حوزه ها، قیدها نقش ویژه ای
به مثابه محرک های اکتشاف و نوآوری بازی می کنند.
در خلال روند علمی خصوصا،
قید های بخش اساسی طراحی آزمایش هستند.
بعنوان نمونه، ممکن است محققی که روی یک ویروس جدید مطالعه می کند، در نظر بگیرد که
"چطور می توان ابزار و تکنیک های موجود را بکاربرد
تا بتوان آزمایشی ایجاد کرد که بگوید که چگونه این ویروس سلول های بدن را آلوده می کند؟"
و اینکه حد دانش من کجاست که من را
از فهمیدن مسیر این ویروس جدید باز می دارد؟"
در مهندسی قیدها ما را وادار به بکارگیری کشفیات علمی
برای اختراع چیزی جدید و مفید می کنند.
بعنوان نمونه اکتشافگر "وایکینگ یک و دو" را در نظر بگیرید.
که برای سالم رسیدن بر سطح مریخ به پیشرانه ها وابسته بودند.
مشکل کجا بود؟
پیشرانه ها، مواد شیمیایی خارجی روی سطح باقی می گذاشتند،
که سبب آلودگی نمونه های خاک می شدند.
بنابراین یک قید جدید وارد شد.
چطور می توان یک اکتشافگر را روی مریخ فرود آورد
بدون وارد کردن هیچ ماده شیمیایی از زمین؟
در ماموریت بعدی "پث فایندر (راه گشا)" از سیستم کیسه هوا استفاده شد
که به کاوشکر امکان می داد با جهش و غلتیدن متوقف شود
بدون سوزاندن سوخت های آلوده کننده.
سالها بعد قصد ارسال یک کاوشکر به مراتب بزرگتر بنام "کیوریاسیتی (کنجکاوی)" را داشتیم.
منتهی برای طراحی کیسه هوا خیلی بزرگ بود،
بنابراین یک قید دیگر تعریف شد.
چطور یک کاوشگر بزگتر را فرود بیاوریم
و همچنین سوخت راکت را از خاک مریخ دور نگهداریم؟
در پاسخ، مهندسان یک ایده محیر العقول داشتند.
آنها یک جرثقیل فضایی طراحی کردند.
مشابه دستگاه های چنگکی در فروشگاه اسباب بازی،
کاوشگر را از بالای سطح به پایین می آورد.
با هر نوآوری، مهندسان یک خوی ذاتی
تفکر علمی را نمایش می دهند.
آنکه راه حل باید قادر بشناسایی محدویدت های فن آوری موجود باشد
تا اینکه بتنواند آنرا پیشرفت دهد.
بعضی اوقات این پیشرفت چرخه ای است،
نظیر اینکه "چطور یک چتر بهتر بسازیم تا کاوشگرمان را فرود آوریم؟"
و بعضی اوقات مبتکرانه است،
مانند اینکه چطور به مقصود برسیم
وقتیکه بهترین چتر ممکن هم کارساز نیست.
در هر دو حالت قید ها مسیر تصمیم گیری را هدایت می کنند
تا تضمین کنند که به هر بک از اهداف می رسیم.
حالا یک مسئله مریخی دیگر که هنوز باید حل شود.
اگر بخواهیم فضانوردانی را بفرستیم، که به آب احتیاج خواهند داشت.
آنها به سیستم تصفیه ای نیاز دارند که آب را خیلی پاکیزه نگه دارد
و ۱۰۰% بازگشت داشته باشد.
اینها قیدها مشکلی برای خود هستند،
که ممکن است ما هنوز تکنولوژی برای آن نداشته باشیم.
ولی در روند تلاش برای نائل شدن بدین اهداف،
ممکن است کابردهای دیگری از ابداعاتی که ناشی می شود، بیابیم.
ساخت یک سیستم تصفیه آب نوآورانه
ممکن است بتواند راه حلی برای کشاورزان در مناطق دچار خشکسالی باشد،
یا شیوه ای بسوی آب شهری تمیز در شهر های آلوده.
در واقع، خیلی از پیشرفت های علمی
وفتی رخ داده اند که یک شکست غیر مترقبه در یک زمینه
مشکل زمینه دیگری را پاسخ می دهد.
وقتیکه دانشمند "الکساندر فلمینگ" سهواً یک
ظرف آزمایشگاهی را آلوده کرد،
منجر به کشف اولین آنتی بیوتیک یعنی پنیسیلین شد.
همین قضیه برای رنگ مصنوعی،
پلاستیک،
و باروت نیز صحیح است.
همگی اشتباهاً ساخته شدند،
ولی برای پاسخ به قید های مسائل دیگر بکار رفتند.
درک قید ها راهنمای پیشرفت علمی است،
و آنچه در علم صحیح است در خیلی از زمینه های دیگر نیز صحت دارد.
قید ها مرزهای خلاقیت که نه، بلکه پایه آن هستند.