«Изобретатели, — говорит один крупный американский изобретатель, — неудовлетворённые личности по отношению к той определённой области, с которой они хорошо знакомы. Они никогда не удовлетворены теми старыми методами, которые употребляют». «Изобретатель, — заявляет другой, — должен быть чем-то вроде скептика в отношении усмотрения совершенства существующих механизмов или процессов и должен верить в неограниченность дальнейшего усовершенствования и развития» (Россман).
Когда точка, требующая рационализации, изменения, введения чего-то нового, найдена, замечена, осознана и как бы засела в сознании изобретателя, начинается своеобразный процесс стягивания к этой точке и вбирания в неё самых различных наблюдений и всевозможных знаний, которые приходят ему на ум; все эти наблюдения и факты как бы примеряются к центральной точке и соотносятся с задачей, владеющей мыслью изобретателя, и в голове его возникает множество иногда самых неожиданных сопоставлений.
С этим связана роль, которую играет случай в процессе изобретения. Эта роль случая в изобретательской деятельности неоднократно отмечалась в истории техники.
Так, открытию телескопа содействовало, по-видимому, случайное обстоятельство. Изобретатель или один из изобретателей его, З. Янсен, случайно как-то взглянув через находившиеся в его руках выпуклое и вогнутое стекло, заметил, что два таких стекла, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, дают большее увеличение, чем одно двояковыпуклое стекло.
Изобретатель кардочесальной машины И. Гейльман говорил, что на изобретение его натолкнуло случайное наблюдение над тем, как его дочери расчёсывали свои волосы. Можно привести и ряд других аналогичных случаев.
Роль случая в процессе изобретения непосредственно связана с общим характером процесса изобретательской работы. Она обусловлена тем, что мысль отправляется в данном случае не от теоретической проблемы, имеющей определённое место в системе науки, а от какой-то точки в действительности и должна вне её найти нечто, что может быть введено в её контекст, в какое-то место его. Для этого по большей части приходится двигаться не систематически в одном определённом направлении, а экспериментировать в самых различных, нащупывая возможность приблизиться к цели то одним, то другим путём, улавливая всё, что даже в самых отдалённых и на первый взгляд чуждых областях может в результате неожиданных сопоставлений пригодиться.
Роль случайности в изобретении никак, конечно, не исключает закономерной необходимости этого процесса. Эта закономерность и необходимость проявляются прежде всего в том, что сама потребность в том или ином изобретении очень часто осознаётся одновременно целым рядом изобретателей, возникая, очевидно, закономерно; неоднократно случалось даже, что одно и то же открытие делалось одновременно или почти одновременно несколькими изобретателями (помимо Янсена, телескоп изобрёл одновременно Г. Галилей и, поводимому, ещё ряд лиц; чесальную машину, помимо И. Гейльмана, — ряд других изобретателей). Закономерная необходимость процесса изобретения проявляется и внутри его; то или иное наблюдение, сопоставление может подвернуться случайно, но использование его для изобретения уже не может быть делом случая; оно дело мысли, которая постигает явления в их закономерной необходимости. Случай бывает полезен только тому, кто умеет его использовать; случай наводит нас на нужную мысль, только когда мысль эта для нас не случайна, когда мы сосредоточены на ней и ищем её.
Роль случая в процессе изобретения проявляется в значительной роли, которую в ходе его играет мысленное экспериментирование.
Экспериментирование в процессе изобретения в свою очередь теснейшим образом связано с деятельностью воображения. Чрезвычайно значительная роль воображения в процессе изобретения связана с тем, что изобретателю нужно найти не абстрактную идею, разрешающую теоретическую проблему, а конкретную вещь, механизм и т. п. Поэтому решение задачи изобретателя должно быть дано в образе, и в той или иной мере оно в образах, в деятельности воображения и совершается.
Решение обычно первоначально всё же не даётся в конкретно-образной форме. Оно зарождается в уме в виде некоторой идеи, которая получает лишь схематическое выражение; часто сначала лишь как бы угадан общий принцип решения. Его нужно в таком случае перевести в схему. Но в конечном счёте изобретателю нужна не схема, а нечто конкретное, что вошло бы в конкретный контекст преобразованной таким образом действительности и стало бы в ней на своё место. С этим связано своеобразие интеллектуальной работы в заключительных этапах изобретательской деятельности. Отсюда часто необходимость в расчётах, калькуляциях и в чертежах. Чертёж, «проект», детализированное графическое изображение или модель служат не только для того, чтобы довести мысль изобретателя до другого человека, но и конкретизировать, уточнить её. Лишь когда это достигнуто, изобретение сделано, работа изобретателя закончена. Слово тогда за практикой, в которую изобретатель вторгся и которая его проверит.