有没有狗狗的避孕药:发明创造篇

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/28 04:28:47
▲发明创造什么是发明创造?发明创造是指运用现有的科学知识和科学技术,首创出先进、新颖、独特的具有社会意义的事物及方法,来有效地解决某一实际需要。因此科学上的发现,技术上的创新,以及文学和艺术创作,在广义上都属于发明创造活动。发明创造不同于科学发现,但彼此存在密切的联系。历史上每一项重大科学发现都会带来一系列的新的发明创造。比如电的发现,引起了一系列的发明创造电灯、电话、电影、电视、电脑等等,举不胜举。
应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工制作的新工艺、新方法。机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造,均属于发明。
特点  发明不同于科学发现,发明主要是创造出过去没有的事物,发现主要是揭示未知事物的存在及其属性。
创造
人们利用科学的方法和方式,通过探索、研究、发现、表达、记录、信息传递交流,制作成为口语、书面信息、涂鸦图案、实物产品、科学技术理论、规律揭示,利用自然界存在的或者隐含的人类未知原理等,制作成为可以供生存、生活、生产、交流、信息交换等,具备相当程度的科技含量人类智慧结晶产品。一般地,称之为创造。
所有的创造的开端,都是为了造福人类的科学技术活动!▲怎样步入发明创造的大门 一、要破除发明的神秘感 每一位健康、智力正常的人均有发明创造的能力,都可以毫无例外搞出发明创造来。但为什么有的同学搞出了发明,给人们带来了方便,而另外大部分同学却没有自己的发明呢?究其原因,关键是没有很好地开发好创造的潜能。要开发这种潜在的能力,最重要的是克服阻碍开发创造潜能的障碍,如对发明的神秘感就是一大拦路虎,有相当一部分同学认为发明创造高不可攀,认为很神秘,主为那是大科学家、大发明家的事,离自己太远。在这种心态下,纵然有丰富的知识,并学习很好的同学,也难以取得发明创造的成果。所以搞发明创最选项要克服自插感、增强自信心,要相信自己有发明创造的潜能。 在树立自信心的同时,还要克服对发明的恐惧,不要害怕别人讥笑,在发明创造中,难免会有失败,因为发明是前人未做过的事情,不可能有老路可走。但这正是同学们磨炼和培养自己意志、耐力、百折不挠等非智力因素的大好时机,对今后的人生是大有裨益的。 二、要学会敏锐的观察和思考 观察不单纯是“看”,还要加上“想”,因此观察与思考是关系紧密的挛生兄弟。搞活流通发明创造活动,同学们感到最难的是一开始的选题,即不知该发明什么,无从下手,缺少发明课题,其实这正是观察力不强的结果。同学们通过去探索事物存在的缺陷,当找到了问题所在,发明的课题也就找到了。同学们应从身边“司空见惯”、“习以为常”存在问题的事物去观察,去找寻发明创造的目标。 怎样有意识地去培养自己的观察能力呢?首先,做好准备明确观察目的,定好观要点,一般宜小不宜大,以发现事物的主要特征为目的。此外,观察也有一定的方法和诀窍。第一,要尽可能动用多种感官一起参加活动,如在看的同时加上听、闻、触摸、试验、使用等,并要敏捷发现那些稍纵即逝的关键现象;第二,要仔细认真,切忌只看表面,抓不住事物的本质及要害;第三,要有合理的顺序,从头到必;第四,要前后联系,对观察到的事物进行记录、分析、总结,这样才有助于增强观察效果,提高观察能力。 在观察的同时,还要养成勤于思考的习惯,观察的目的是回答“是什么”和“怎么回事”,而思考的目的除此之外清寒要回答“为什么”和“怎么做”的问题,头脑要经常存有一些问号,敢于提出新问题和不同的见解,才有助于良好思考习惯的形成。
综上所述,同学们步入发明创造的大门要敢于从身的事物去观察和思考,再运用一些发明技巧,让我们的生活变得更加舒适便利。▲发明创造选题的确定
 
         1、选题的原则
         第一,需要性原则。
      “需要是发明之母”。搞发明创造,就是为了解决问题满足人们的某种需要。如发明笔,是为了写字;发明扇子,是为了凉快;创造饮料,是为了解渴等。人们的需要,就是发明创造的起点。纵观世界科技发明历史,从古代到现代,从四大发明到当今高新技术,从爱迪生的上千种发明到被当代美国公众认为改变20世纪的十项发明——飞机、飞艇、火箭、电视、电冰箱、集成电路、水中呼吸器、尼龙、石胶绷带和拉链等,没有一件不是因为需要而产生和存在的。大发明如此,小发明也不例外。在我们的小发明实践中,了解社会和人们的需求,也是选择发明创造课题的主要思路之一。通过仔细的观察,充分的调查和统计,抓住生活、工作和学习中的某一需要,作为发明课题,然后下功夫去探索研究,运用一定的发明技法,寻找最佳的解决方案,从而取得发明的成功。
        第二,创造性原则。
        创造性是发明的“三性”之一。发明就是要创造出新的事物或新的方法必须是第一个作出的、独立的、填补空白的。重复别人做过的,那还叫什么发明!为了知道自己的作品是否具有创造性,必须要“查新”,即调查一下市场上有没有,有没有人申请专利。若发现已有,就不要再搞了。必要时,多向有经验者咨询,或直接到专利数据库里检索查找。青少年朋友的小发明活动,可以在别人的创造、发明的基础上补充、改进、变化和重新组合。只要想出别人没有想出来的点子或办法,做出别人没有做出的东西,那就是成绩。
        第三,可行性原则。
        发明创造要有勇气,要有决心,甚至要有大胆的想象;但是只有这些还远远不够,要使勇气、决心和大胆想象在发明活动中发挥作用,还得遵循可行性原则。选题时考虑自己的情况:知识够不够,条件有没有,难度大不大,可行不可行。就是要“量力而行”,能搞大的,就搞大的,不能搞大的就搞小的项目。要考虑到自己的主观条件和周围的客观条件,处理好需要与可行两方面关系,这才是科学的、实事求是的态度。
      发明“永动机”,这显然是违背科学的,绝对不可行。有的同学设想发明“太阳能飞船”、“防止紫外线的地球罩”、“雷电存贮器”等等,这些想法虽好,体现了丰富的想象力,但由于目前主、客观条件的限制,可以说不具有可行性。但你若要发明“太阳能热水器”、“防止紫外线眼镜”、“避雷装置”等,那就有可能了。
        2、选题的方向
       第一方向:身边事物。统计发现,青少年发明创造作品的选题源于他们所熟悉的日常生活,如衣、食、住、行、文具、用具、教具、量具、玩具等。从身边的事物中寻找发明课题,这也是不少成功发明家的经验所在。“处处留心皆学问”,只要你有发明的欲望,要想发明创造,并且留心观察身边的事物,开动脑筋,就会有大量的发明 “火花”从你的头脑里蹦出来。
       第二方向:专门场所。如工厂、车间、超市、旅游景地、娱乐场所、陈列场馆、实践基地等,在这些专门场所也有很多发明课题。我们可以经常走出校门,走进一些专门场所参观、考察、实践,一方面增长见识活跃身心,另一方面发现问题发挥想象。
      第三方向:现有产品和信息。发明需要有生活原型,这“原型”其实就是已有产品和信息。通过阅读报刊杂志、调查市场商店、查询专利文献和专利公告等形式,搜索现有的产品资料的最新信息,根据其适用的范围和特点,选择合适的发明课题。▲发明创造的题材从哪里来
 生活属于有心人,发明属于有心人。
    上面这个句子,正是反映了发明来源于生活。瓦特根据水壶烧开时冒蒸汽而发明了蒸汽机。牛顿根据苹果落下而不向上发现了万有引力定律。而下面一个例子,也是由生活而创造的一个小发明。
    有一位名叫杨林的朋友在他的作文里说道他的小发明是来自他打扫家时,发现用扫把扫地时灰尘太多,而喷完水后却又泥泞不堪。作者因此也受到了妈妈的批评。但作者在晚上睡觉时想着改进扫把的方法。直到第三天,他在和朋友在玩水枪时,突然想到把水枪安装到扫把上的发明。他征求妈妈的同意。没想到妈妈也帮他完成。等他和老师一起再改进扫把后,把它拿去参赛,结果他获得了一等奖。   
    通过上面的案例,你一定知道发明创造的题材从哪里来。对,没错!就是生活!▲发明创造三个不可少的步骤  进行发明创造,同写作文、画图画、解算术题一样,有一定的步骤。按照步骤进行发明,才能一步接一步地完成创造,取得预期成果。发明创造要迈好“三步”,第一步是发明什么,第二步是怎样发明,第三步是完善发明。下面向小朋友们介绍“乒乓球捡拾工具”的发明。一、发明什么    布谷是个美丽聪慧的小姑娘。一天,她看几位大朋友打乒乓球,见他们不时地去捡掉在地上的乒乓球,有时球滚到桌子下面,还得爬进去捡。能不能发明一种工具,人不用弯腰,更不必钻到桌子下就可以把乒乓球捡起来?就这样,布谷跨出了发明的第一步,也就是发现了或想到了一个发明的题目——乒乓球捡拾工具。
二、怎样发明    那么,该如何捡拾地上的乒乓球呢?于是,布谷开始了发明的第二步。她想到了用夹子夹,但这样捡拾并不省事。当她看到妈妈用吸尘器吸除地毯上的灰尘时,联想到了乒乓球。能不能像吸尘器那样吸乒乓球呢?她找到在电器厂工作的布山哥,布山哥告诉她:“乒乓球能被吸起来,但是,这样的捡拾工具太复杂,捡拾工具要求越简单越好!”布谷又开始了新的思索。    一天晚上,她同哥哥参加音乐会,随着美妙动听的音乐,布谷又琢磨起她的发明,琴弦拨动了她的心弦。假如在一节长筒的一端像琴弦那样绷几条有弹性的细线,线之间的距离小于乒乓球,手拿长筒朝地上的乒乓球一压,球就会从两条线之间挤进空筒中,两条线依靠弹性恢复原状。布谷高兴极了,第二天,找了半米长的一节纸筒,在纸筒的一端绷了3条橡皮筋,一试,真行!把乒乓球捡起来了。布谷依靠自己的智慧实现了发明的第二步。
三、完善发明
  
    布谷拿着她的乒乓球捡拾工具让大家试用。在试用中,有人说:“这纸筒太粗,能不能再细些。”还有人说:“橡皮筋容易磨断,断了以后换橡皮筋不方便。”听了大家的意见,布谷决定进一步完善自己的发明创造。她进入了发明创造的第三步。
怎样完善这件发明呢?她先把粗纸筒改细,只比乒乓球的直径大一点儿。橡皮筋怎么办?嗨!有了,用一圈海绵代替橡皮筋。她拿着改进后的乒乓球捡拾筒对准乒乓球轻轻一压,球就挤进筒里。由于海绵自身的弹性,球只进不出。用这种工具能连续捡拾几十个乒乓球,只要把筒倒过来,乒乓球就从筒的另一端滚了出来。    小朋友你只要像布谷姑娘那样热爱生活、热心发明,一步一步地去创造,总有一天会拥有你自己的发明创造。▲发明创造之三类创意思维法 胡伦贵等在《人的终极能量开发》一书中,按创意思维方式,把创意思维方法归纳为3类,即: 1、发散思维法。
包括横向思维法、纵向思维法、逆向思维法、侧向思维法、分合思维法、颠倒思维法、质疑思维法、克弱思维法、信息交合法、头脑风暴法等。 2、聚合思维法。
包括求同法、求异法、同异并用法、共变法、剩余法、完全归纳法、简单枚举归纳法、科学归纳法和分析综合法等。 3、想象思维法。
包括原型启发法、类比法、联想法、假说法和梦幻法等。▲发明创造应具备的素质1、能精细地专心观察事物;
2、具有敏锐的观察能力和发现问题的能力;
3、处理任何事物,能从多方面探讨事物发展的可能性。能不断地产生新的设想,甚至在游戏中也能产生新的设想和提出新方法;
4、注意设想,更要乐于行动,能勤于动手画图,做实验或动手制作,使设想事物化成实实在在的作品;
5、敢于标新立异,思维要活跃,完成各种物化作品后有兴奋的表现;
6、在平日学习中,要有自己独特的方法、兴趣和研究的课题;
7、懂得如何摆脱不利于发展的死胡同,懂得怎样才能节省有限的时间和精力;
8、具有雄心壮志,愿意跟充满信心、洞察力强、热心执着的人一起工作。敢于迎接各种挑战,对竞争充满必胜信心;
9、具有独立性,也有独立工作能力,对自己的信念和愿望不轻易放弃;
10、具有好奇心,习惯寻找事物的各种原因,好问"为什么?"、"怎么回事"等;
11、从事创造性工作时废寝忘食;
12、不怕艰难险阻,克服每一个困难,也就是一次成功的机会;
13、富有热情,相信高涨的热情可以使一切成为可能;
14、有信心、有勇气,做事持之以恒,并应逐步掌握如何集中运用时间和精力达到预期目标;15、不受传统习惯势力束缚,敢想、敢说、敢做,有一种"初生牛犊不怕虎"的创造精神。
  事实上人人都能成为一个很有创造能力的人,就看你如何发掘和培养自己的创造能力了。实践中如果你认为自己缺乏创造能力,你可以检查一下,是否存在下列原因:
1、缺少明确奋斗目标;
2、对什么都没有兴趣;
3、害怕困难;
4、不能坚持做成一件事情;
5、担心失败,对自己缺乏信心。
如果有上述缺点,你就要努力克服他们,只要你认识并注意克服自己的缺点,经过你的努力,就有可能成为一个非凡创造能力的人,并在所进行的发明创造中获得无穷乐。
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▲发明创造并不神秘
      发明创造是人类社会发展进步的不竭动力。放眼现实生活,发明无处不在,小到针头线脑,大到宇宙飞船,无一不是发明的物化形式。
       有人认为,发明历来都是发明家的“专利”,普通人根本不能参与其中。有人认为,飞机、轮船、汽车、电脑等等轰动世界的产品才算得上发明。于是不少人认为,发明是神秘莫测的,发明是不可企及的。
        发明固然有大小之分,但大有大的用处,小有小的妙处。而且,与我们的日常生活密切相关的,大多数是小发明的成果。这其中,有不少青少年的杰作。现在,全国每年有大量的青少年学生为自己的发明成果申请专利。在《中国当代发明家大辞典》中记载着一定数量的中小学生名字,还有一些同学因小发明成绩显著而被评为“中国少年科学院院士”。因此,对青少年而言,小发明并不是神秘的,也不该是神秘的,只要善于观察,勤于思考掌握发明的要领,学会发明的技法,普通的学生也能搞出发明来。正如著名教育家陶行知所说:“处处是创造之地,天天是发明之时,人人是创造之人”。
▲发明创造必需用心观察
    在我们生活的周围,充满了发明的课题。我们如果善于观察,善于思考,做生活的有心人,就能抓住那些一闪而过的发明机会,就能播种那些漂浮在身边的发明种子,并使它生根、开花、结果。人们如果离开了观察和思考,就发现不了事物的真实面貌,发现不了事物存在的问题,更找不到解决问题的途径和方法,当然也不可能找到发明的课题。这样,发明必然与己无缘,成为别人的专利。
俄国生理学家巴浦洛夫十分重视观察,他说:“应当先学会观察、观察,不学会观察,你就永远当不了科学家”。在他的实验室的建筑物上还刻着“观察、观察、再观察”的警句。当然,这里说的观察,是与思考联系在一起的。只有这样观察时才能专心致志,才能细致入微,才能作比较联想,才能有忽然发现,开启发明大门。
▲发明创造的评估         1、新颖性
         新颖性是指评价发明质量或成果水平的首要标准。新颖性是指发明创造成果在报送比赛与展览或申请专利之前没有出现过相同“技术内容”的事物和方法。即没有公开使用过,也未曾在传媒——报纸、杂志、书籍、广播、电视(影)和展会上发布过。
         2、先进性
        即发明成果有实质性突破和显著的进步。发明奖励条例要求必须是“一种重大的科学技术新成就”,故先进性又称创造性。
        3、实用性
        在专利法中创造成果的实用性指能够制造和使用,并能产生积极的效果。全国青少年创造发明比赛对实用性的要求是能将科学原理与实践联系起来,而对产生经济效益的要求不高。发明成果能制成产品,有使用价值,就可评价为有实用性。
        4、科学性
       科学性是指发明物品的性能、构造、原理和方法等符合公认的科学道理。▲发明创造的三个"三"发明创造抓住“三性”:
一、新颖性:指的是前所未有或与旧不同的事物。
二、先进性:指的是与同类事物相比,在某一方面或某些方面,甚至整个方面进步的事物。
三、实用性:指的是能够被人们理解、接受、生产或制造、使用或应用的事物。
发明创造要迈好“三步”:
一、发明什么;
二、怎样发明;
三、完善发明。
发明创造要立足“三小”
从小起步就是要瞄准发明创造的小目标;
从小着眼就是要随时注意发生在自己身边的小问题;
从小入手就是要把自己的发明念头和创造性解决问题的办法体现为小设计。▲发明创造的火花  人类从最原始的茹毛饮血时代进入到信息化时代,其间经过了漫长的过程。这是一个生与死、血与火的考验过程。在这个过程中,人类就是依靠自己的聪明智慧去改造自然、征服自然的。而这些改造自然、征服自然的所有方法与技巧就是科学。
“科学技术是第一生产力”。既然是生产力,它就能使一定的物质世界产生出类似核聚变的物品。比如著名的科学家袁隆平培育的杂交水稻,一下子使单位亩产提高了若干倍;作为自然界最普遍的物质“水”,人们对它最初的认识也不过是供给饮用,可是蒸汽机、发电机的发明,它却能源源不断地向人类提供电能……
科学与发现和发明创造紧密相联。而创造发明又要以最基本的知识为前提,没有一定的知识作后盾,难以有所发现。现在,我们正处于学习最基本的知识阶段,一切有志于为人类做出贡献的同学,必须趁现在的大好时光,努力学习,在自己幼小的头脑里埋下一颗发明的种子。
据生理学家研究:人与人的智力相差无几,一个擅长发明且有成就的人与常人的差别就在于他们非常留心身边一些细小的现象,抓住苗头,认真观察、反复思考、反复实验,终有成就。,我们无成就,就是我们太不在意这些细小的现象,对一切事物“熟视无睹”,因此就决定我们成为了一个非常平庸的人。
青少年搞发明创造不是“天方夜谭”,我们可以从一些细小的事情入手,初学创造者可以从改进一些物品开始。不要期望搞一个重大的发明。毕竟我们所学有限,条件不够。事实上搞一些小发明完全可能。我们国家为了鼓励青少年发明创造,特设立了“宋庆龄奖学金”。武穴市教科所开展的青少年“五小”活动,其宗旨是鼓励同学们去搞一些小发明、小制作。而且,在这些活动中,确实也涌现出了不少的“小发明家”。
为了给同学们的小制作、小发明指明方向。由我校童志勋主任编录的《创造的火花》小册子已经出版,这是一本很好的发明指导书。该册子针对青少年的生活实际、知识结构,给我们讲明了小发明一些最基本的技法。可以说:这是一本系统的发明创造辅导书。该册子讲理论浅显易懂,联系实际深入浅出。读了这本册子后,我们仿佛觉得:我们都是一个发明者,只不过我们在无形中蒙住了自己的眼睛;原来发明创造离我们如此之近。
其实,课程改革它本身就是要关注人的发展,同学们在被关注的同时,一定要自我关注。比如我们就应该把小发明、小制作当作我们学习生活的一部分。在课堂学习中,努力打好基础,课外时间勤于动手。说不定,你的发现或发明(制作)会给社会带来极大的效益呢。
江泽民同志说过:“创新是一个民族进步的不竭动力”。同学们,世界的发展已经进入了快车道,科技的发展日新月异。为了民族的振兴,为了国家的富强,同时,也为了证明我们是龙的传人,让我们发挥自己的聪明才智吧!▲发明创造需要创新精神
    发明创造事关民族振兴。国家富强和社会进步,切不可等闲视之,我们中华民族,是一个富于创造性的民族,从古代起就有许多辉煌的发明。英国科学史学者李约瑟甚至认为,人类许多重要的发明都源于中国,距今近千年前的火药、造纸术、印刷术和指南针四大发明,为人类文明的繁荣起到巨大的推动作用。但是,自明末开始,中国在科学技术上远远落后于西方先进国家。直到上个世纪末,鸦片战争之后,中国人民吃惊地发现自己在现代科技上与世界差距。我们要迎头赶上,我们需要发明家,我们需要创新精神。
        其实,我们每个学生都是潜在的发明家;人人都能有创造性思维,只要敢于对现有的事物说“不”,排除思想上的“拦路虎”,都能成为发明家。▲发明创造需要反复设计实践     一切科学技术活动,都有其独特的规律和方法,发明创造也不例外。现已付诸应用的发明方法(技法)不下三百种,如智力激励法、思考协调法、中山正和法、特性列举法、检核表法、统摄法和模仿法等。在中小学生发明创造设计中经常用到的,主要有移植法、组合法、模仿法、改形法和改性法等。
    (1)移植法
    把已有的技术或方法移植到自己的发明中应用。如充气太阳灶、充气地球仪、充气雨衣、充气帐篷等,就是移植了充气玩具的技术。
    (2)组合法
    把已有的几种产品(或其部分)重新组合在一起,构成新产品。如橡皮头铅笔、钢笔圆珠笔两用笔、带电筒手杖等。
    (3)模仿法
    模仿动物、植物的某些功能与动作进行设计。如管道机械手是模仿人手抓物的动作来清理管道中的堵塞物;锯是一种有齿的叶片等。
    (4)改形法
    改变已有物品的外形,设计出新产品。如保温杯是改变保温瓶的外形;电子表笔是改变了手表的外形等。
    (5)改性法
    改变已有物品的性质或材料来设计新产品。如搪瓷碗、仿瓷塑料碗、铁柜和防弹玻璃等都是改性的发明成果。
    学习发明创造,光懂得思路和技法还远远不够,必须反复进行实践和训练。在小发明活动中,反复实践有三方面的意义。首先,可以训练,提高动手能力,熟能生巧--实践和积淀是产生巧妙设计的基础;其次,实践是检验真理的惟一标准。再精心的设计也不可能完全避免疏漏,更不可能一次就达到尽善尽美。把自己的设计制成实物或模型,就容易发现预想不到的问题,甚至可能发现原理的偏差,从而改进设计,使设计方案更臻科学合理。学习发明创造如同学习游泳,不下水是决然学不会的。只有经过大量的发明实践的训练,才可能养成创造意识。发明大王爱迪生认为,发明成功依靠的是99%的勤奋、1%的灵感。这灵感就是实践锻炼中形成的创造意识、改造思维。没有大量的发明实践训练,不可能产生灵感和顿悟。而没有灵感,即使100%的勤奋也不会有所发明创造。
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▲发明活动的辅导方法:组织编排创造思维训练活动发明活动的辅导方法:组织编排创造思维训练活动
    技术发明取得的成果,都是创造性思维的结果。创造思维是指在创造过程中,运用已有的经验,通过创造想像而产生某种新构思和设想的过程。它具有一般思维的特点,因为创造思维要在现成资料基础上,进行想象、构思,才能解决前人所没有解决的问题。但又不同于一般思维,主要就是在于有想象,特别是创造性想象。
    目前,我国中、小学校教学中,是比较注重培养学生的形式逻辑思维能力。这种能力的训练是建立在前人已经探索而选取的正确的思维路线上,这当然是重要的。但是在创造活动的初期,形成逻辑思维的严谨性往往妨碍了人的创造性活动。
    为了提高青少年在技术发明活动中的创造能力,要在科技活动中,对他们进行创造思维的训练,组织编排各种创造思维训练活动。
    对青少年的创造思维训练活动可以从发散思维、集中思维、联想、想象等几个方面去进行。
    发散思维,是指无一定方向,也无一定范围,无拘无束,不墨守陈规,不囿于传统的思维方法。如:可以问学生大头针或砖头有多少种用途?某一种图形象什么?回答得越多越好。
    发散思维虽然能开阔青少年的思路,但单靠发散思维也不能解决创造性问题。这是因为利用发散思维可推想出各式各样的方法,究竟哪一个最好,哪一个是对的,这就需要运用集中思维做法,解决问题时的一种有明确方向、有条理的、有范围的思维过程。训练集中思维时可常常与发散思维训练相结合,在众多的答案中让青少年选出最优答案;或从优选择2-3项,组合成最优构思。
    联想不仅仅是一般的思考,而是思考的深化,是由此及彼的思考。善于联想,就可以举一反三,触类旁通,出现创造性的灵感。如拿一把可自动打开的伞问学生:通过这伞你还可以想起什么来?由动打开可联想自动打开扇子、自动打开门等等;由伞可联想降落伞、太阳帽等等。
    想像可分为再造想像和创造想像。再造想像是根据语言的描述或图样示意,在脑中再造出相应形象的过程。创造想像不依赖现成的模式,是根据一定的目的、任务,构思新形象的思维活动。在创造思维训练中主要是指后者。例如,问学生假如要造一条在水底行驶的车应该是什么样的?借以充分发挥青少年的想像能力。
    此外,还可以进行发现问题的训练、功能挖掘的训练、思维灵活性的训练,以及动手制作科技作品的训练等等。
    关于培养青少年创造思维训练的办法和方式较多,但一定要根据不同对象,从实际出发。同时要有长期性,不要急于求成。▲培养发明创造的能力:突破原型
 
    人类的创造,一是原型上的除旧布新,二是突破原型的创造。例如折叠式缝纫机、能发出音乐的缝纫机、电动缝纫机等都属于原型上的创造。而超声波熔接缝纫机是突破原型的创造。当裁好的衣料进入超声波缝纫机的机头和牙轮时,机器产生的超声波在两块衣料间振动,摩擦热以极高的速度将它们熔接在一起,熔接处平整光滑,比线缝制的更美观、更牢固。应用超声波缝纫这一新技术,突破了将近400年历史的针——线——机械缝纫的原型。事物的原型在人们的意识中根深蒂固,很不容易动摇,所以,突破原型是一种难度极大的创造。
    突破原型的目的不是创造别的事物,而是创造不同原型的同类事物。例如,包扎伤口或患处一直用纱布做绷带。假如创造出不同于纱布的新东西,这就是不同原型的同类事物。美国埃默里大学研制出一种“水性绷带”,这种水性绷带由两层很薄的塑料含有一个水份夹心层构成。其作用是由活动的水通过两层膜渗透保持伤口湿润,并且可以从伤口深处吸出过量的水份。水性绷带的优点是:能比较容易地去掉伤口的死组织;可缩小伤口的范围;促进伤口愈合和新组织生成;减轻伤口疼痛。而俄罗斯人则从树木中提取某种有效成分,制成能取代纱布绷带的一种以蛋白和多糖为主要成分的膏状体。在创口处薄薄地涂一层,即可形成薄膜,这种深层绷带的透气性能极好,并可阻止细菌进入伤口。这两种绷带克服了纱布绷带限制包扎部位活动,妨碍通气和血液循环、需要经常拆换以及不便观察愈合等缺点。水性绷带、深层绷带就是与纱布绷带不同原型的同类事物。
    突破原型是对某种事物的重新创造。只有从根本上改变某种事物的原理或结构、形式或内容、材料或成份,才能做出这种创造。
    传统的电锯加工木料时,有10%的木料变成木屑。英国北爱尔兰一家锯木厂,研制出一种新的加工木料的设备,用这种设备切割木料不会产生木屑,其速度比目前最快的电锯还要快3倍。这种“锯”切割木料时,锯片本身不移动,而是利用滚筒将木料以极快的速度从锯上推过。从锯开到挤开,从有屑到无屑,这就是在锯上实现的突破原型的创造。
    世界上存在着无数能够达到同一目的的不同事物。任何事物的原型都不是永恒的。夜间照明不会永远用电灯,车辆不会永远离不开车轮,透视不会永远依靠x射线。前人做出的创造都是可以再创造的。只有不断创造,才能突破原型,才能不断前进。▲如何克服发明创造力的障碍
 著名的商业顾问告诉你如何克服工作和生活中阻碍创造性地思考的九个坏习惯。
 我们大多数人都生活我工作在要求有创造力的环境中,因而都必须改掉以下这九个坏习惯:    1、不问“为什么”    如果不问许多“为什么”就不会产生创造性的见解。为了避免这个最常犯的错误,你务必透过所有”表面现象“,包括你自己的情况,去寻找真正的问题。切勿将任何事情,尤其是成功,都看做是当然的事。    在开业务会议时,如果要求与会者进行创造性思考,那么,一个人的提问或评论很容易激起另一个人的想象。因而,如果业务会议主持人不要求与会者进行创造性思考,这个会议就达不到目的。    用好奇的眼光看世界,开动脑筋想办法,试着提出这个十分重要的问题:“为什么?”然后看看会有什么结果?    2、不把想法记录下来    这是一个真正的大问题。最近我参加了一家大型消费品公司雇员小组为开发新产品出主意的会议。这次活动是公司进行的一项长期的高代价尝试的一部分,目的是要寻找十几个值得进行试验的新产品概念。这是一个要求拿出成百个主意的目标。毫无疑问,该公司历史上曾找出许许多多好主意,有些语主意还投入了正规试验,有些被引入了市场,但是大多数--或许90%以上主意完全被忘记了。这些主意没有被记录下来。    这些主意可能不好,但在创造力领域,根本就不存在坏主意这种事。木板越多,不相同的就越多,你能制造的东西就越多,因此不要扔掉你今天未用过的木板,因为你根本不知道自己明天会想要或需要制造些什么。这家公司(像许多其他公司一样)扔掉了“未用过的木板”,浪费了它最宝贵的财产。如果有人在过去多年间把每个主意都简单地记录在案,那么这出主意的会议会更有成效,而且可能会是更具生产性的。    如果你将自己的想法记录下来,那么,当你需要新主意时,你就能从回顾旧主意开始。10年前的主意似乎是怪主意,而今可能成了可行的好主意。还有些想法可以总是怪诞的,但可能成为激发你提出更有价值的概念所需要的火花。    将想法记录下来,对组织和个人都是一种有助于发挥创造力的重要方法。因为我不能坚持天天写日记,所以我不写正规的日记。我发现写非正规日记或思想档案简单得多。你可以采取许多办法做记录。
 *把想法烈军属在笔记本或日志上;记在纸条上;写在你所读的书或报告的页边上;或者记在电子档案中。    *用袖珍录音机及时录下你的想法,过后再写下来。    *给自己留下声音邮件。我常在夜晚给我的办公室打电话,留下我的思想信息,这样就不必担心过一夜就忘了。    *使用电子邮件。你可以设立一个思想地址,给自己发送思想邮件,也可以把别人的“思想电子邮件”下载到你的思想档案库里。你可以定期将这些想法收集并长期存储;或者用软盘存盘,或者打印出来存档。当然你也可以采用自己的方法来捕捉新的具有创造性的思想。    3、不回顾过去的想法    无论人是否将想法做正式记录,在你每日工作之后,你都留下许多想法和设想。    在重新审视过去的想法时,需要做两件事:(1)给旧想法第二次机会;(2)对旧设想要有更多的意识,多加留意。    大多数组织机构都有强大的社会势力反对回顾。经理人员不想让他们过去的决定受到质疑,队长和监督人员不想将他们上个月设法弄掉的一个项目又恢复到议事日程上。雇员们也不可避免地对回顾抱有抵触情绪。此外还存在有人利用回顾做借口搞“追究责任”把戏的危险。因此你可能发现,回顾会引起员工一定的忧虑而影响生产。    既然如此,你就得先在组织内部从上到下宣传回顾的思想观念,然后才能在各级顺利实施。    4、不表达想法    如果你有个想法--任何想法--你就应该立即表达出来。如果你是独自一人,那就对自己说:如果是在一个群体里,那就告诉其他人。    这听起来简单,但这原则却少有人遵循。大多数想法都被我们无意识的自我审查打断了。我们根本不充分考虑那些想法是否有价值,也不告诉别人。离奇的想法被当做杂草,我们巴不得尽快将它们连根拔除。循规蹈矩的心境几乎没有“杂草”,但这种心境没有创造力。如果你想要有创造力,你就必须照管那些“杂草”,把每根杂草都当做一株有潜在价值的新作物把你的离奇想法,你的“杂草”主意写下来,说出来,把它们从大脑中解放出来,使之投入到交流领域。这样,你就有机会更仔细和充分地考虑它,也许还能发现它的实用价值。而那种想法也有机会发展成其他有价值的主意。    5、不能用新方法思考    墨守成规就不能脱离困境。如果你平常在做出一项抉择之前总是坐下来写一张正反两方面理由对比分析的单子,那你就必须尝试一种新的思考策略来提具有创造性的意见,尽快抛弃那种比较分析法。(当然,你如果从未采用过这种分析方法,那就务必尝试一下。)    形象思维通常是一种好方法。把你正在设法解决的问题画成一张表格或简图,或者列出表现问题形象的10件事,以找出形象相似之处(问自己为什么这个问题会那样),寻找产生具有创见的观点方法。    6、不求更多    满足于现状,就不会渴望创造。创造力是乐观思索培养的。不希望更多--因为目前达不到--是妨碍发挥创造力的一个普遍原因。    在我看来,发明家在所有方面都和普通人一样,只有一点不同:他们总是希望有更好的办法。他们系鞋带时,希望不必系就好,于是想到用带扣、按扣、橡皮带、尼龙拉链和磁铁代替鞋带。他们煮饭时,希望有某种办法免除擦洗饭锅的麻烦,因而开发出了制作不粘锅的涂料。他们回到办公室听到录音邮件时,希望有某种办法可以避免丢失重要信息,因而开发出了寻呼机。所有这样的发明创造,都源于改进现状的愿望。    7、不努力做有创造力的人    许多人觉得自己没有创造力,因而不努力做一个有创造力的人。他们没看见这是多么容易的事:你如果进行创造性思考,就有创造力,否则就没有。不努力,是使创造力出轨的最快办法。幸运的是,只在稍稍努力,创造力就会轻易地回到轨道上来。    8、不坚持努力    虽然激起自己和别人的创造性想法很容易,但并不能保证这些创造性想法就一定具有任何实际意义。创造性想法常常不具有生产力,至少在初期是这样,因而我们往往因为看不到其成效而失去信心,从而过早地放弃这些创造性的想法。但那是一个大错。这是我们大家都不时地妨碍创造力发挥的又一方面。
     关于创造力,勤奋是关键。托马斯爱迪生说“天才是1%的灵感加99%的汗水”是有道理的:作为发明家,他知道这是朴素的真理。因此,不要认为在通向突破性发现的路上有任何捷径可走。必须坚持努力,才会如愿以偿。    9、不能容忍创造性行为    有创造力的人有点古怪。尽管我不相信创造性人物的神话,我仍然这样说:那就是说,我不相信我们一些人有创造力,而另一些人没有。我发现的事实是,人们在进行创造性活动时,他们的行为显得有点与众不同。因此容忍创造性行为--你的和别人的--是必须具有的修养,如果你想从创造性思考中获得好处的话。管理人员不鼓励要求员工进行创造性思考,组织机构就不能从员工们的创造性潜力中获得好处。▲进行发明创造的思维障碍及其克服方法
如何克服发明创造力的障碍
 著名的商业顾问告诉你如何克服工作和生活中阻碍创造性地思考的九个坏习惯。
 我们大多数人都生活我工作在要求有创造力的环境中,因而都必须改掉以下这九个坏习惯:    1、不问“为什么”    如果不问许多“为什么”就不会产生创造性的见解。为了避免这个最常犯的错误,你务必透过所有”表面现象“,包括你自己的情况,去寻找真正的问题。切勿将任何事情,尤其是成功,都看做是当然的事。    在开业务会议时,如果要求与会者进行创造性思考,那么,一个人的提问或评论很容易激起另一个人的想象。因而,如果业务会议主持人不要求与会者进行创造性思考,这个会议就达不到目的。    用好奇的眼光看世界,开动脑筋想办法,试着提出这个十分重要的问题:“为什么?”然后看看会有什么结果?    2、不把想法记录下来    这是一个真正的大问题。最近我参加了一家大型消费品公司雇员小组为开发新产品出主意的会议。这次活动是公司进行的一项长期的高代价尝试的一部分,目的是要寻找十几个值得进行试验的新产品概念。这是一个要求拿出成百个主意的目标。毫无疑问,该公司历史上曾找出许许多多好主意,有些语主意还投入了正规试验,有些被引入了市场,但是大多数--或许90%以上主意完全被忘记了。这些主意没有被记录下来。    这些主意可能不好,但在创造力领域,根本就不存在坏主意这种事。木板越多,不相同的就越多,你能制造的东西就越多,因此不要扔掉你今天未用过的木板,因为你根本不知道自己明天会想要或需要制造些什么。这家公司(像许多其他公司一样)扔掉了“未用过的木板”,浪费了它最宝贵的财产。如果有人在过去多年间把每个主意都简单地记录在案,那么这出主意的会议会更有成效,而且可能会是更具生产性的。    如果你将自己的想法记录下来,那么,当你需要新主意时,你就能从回顾旧主意开始。10年前的主意似乎是怪主意,而今可能成了可行的好主意。还有些想法可以总是怪诞的,但可能成为激发你提出更有价值的概念所需要的火花。    将想法记录下来,对组织和个人都是一种有助于发挥创造力的重要方法。因为我不能坚持天天写日记,所以我不写正规的日记。我发现写非正规日记或思想档案简单得多。你可以采取许多办法做记录。
 *把想法烈军属在笔记本或日志上;记在纸条上;写在你所读的书或报告的页边上;或者记在电子档案中。    *用袖珍录音机及时录下你的想法,过后再写下来。    *给自己留下声音邮件。我常在夜晚给我的办公室打电话,留下我的思想信息,这样就不必担心过一夜就忘了。    *使用电子邮件。你可以设立一个思想地址,给自己发送思想邮件,也可以把别人的“思想电子邮件”下载到你的思想档案库里。你可以定期将这些想法收集并长期存储;或者用软盘存盘,或者打印出来存档。当然你也可以采用自己的方法来捕捉新的具有创造性的思想。    3、不回顾过去的想法    无论人是否将想法做正式记录,在你每日工作之后,你都留下许多想法和设想。    在重新审视过去的想法时,需要做两件事:(1)给旧想法第二次机会;(2)对旧设想要有更多的意识,多加留意。    大多数组织机构都有强大的社会势力反对回顾。经理人员不想让他们过去的决定受到质疑,队长和监督人员不想将他们上个月设法弄掉的一个项目又恢复到议事日程上。雇员们也不可避免地对回顾抱有抵触情绪。此外还存在有人利用回顾做借口搞“追究责任”把戏的危险。因此你可能发现,回顾会引起员工一定的忧虑而影响生产。    既然如此,你就得先在组织内部从上到下宣传回顾的思想观念,然后才能在各级顺利实施。    4、不表达想法    如果你有个想法--任何想法--你就应该立即表达出来。如果你是独自一人,那就对自己说:如果是在一个群体里,那就告诉其他人。    这听起来简单,但这原则却少有人遵循。大多数想法都被我们无意识的自我审查打断了。我们根本不充分考虑那些想法是否有价值,也不告诉别人。离奇的想法被当做杂草,我们巴不得尽快将它们连根拔除。循规蹈矩的心境几乎没有“杂草”,但这种心境没有创造力。如果你想要有创造力,你就必须照管那些“杂草”,把每根杂草都当做一株有潜在价值的新作物把你的离奇想法,你的“杂草”主意写下来,说出来,把它们从大脑中解放出来,使之投入到交流领域。这样,你就有机会更仔细和充分地考虑它,也许还能发现它的实用价值。而那种想法也有机会发展成其他有价值的主意。    5、不能用新方法思考    墨守成规就不能脱离困境。如果你平常在做出一项抉择之前总是坐下来写一张正反两方面理由对比分析的单子,那你就必须尝试一种新的思考策略来提具有创造性的意见,尽快抛弃那种比较分析法。(当然,你如果从未采用过这种分析方法,那就务必尝试一下。)    形象思维通常是一种好方法。把你正在设法解决的问题画成一张表格或简图,或者列出表现问题形象的10件事,以找出形象相似之处(问自己为什么这个问题会那样),寻找产生具有创见的观点方法。    6、不求更多    满足于现状,就不会渴望创造。创造力是乐观思索培养的。不希望更多--因为目前达不到--是妨碍发挥创造力的一个普遍原因。    在我看来,发明家在所有方面都和普通人一样,只有一点不同:他们总是希望有更好的办法。他们系鞋带时,希望不必系就好,于是想到用带扣、按扣、橡皮带、尼龙拉链和磁铁代替鞋带。他们煮饭时,希望有某种办法免除擦洗饭锅的麻烦,因而开发出了制作不粘锅的涂料。他们回到办公室听到录音邮件时,希望有某种办法可以避免丢失重要信息,因而开发出了寻呼机。所有这样的发明创造,都源于改进现状的愿望。    7、不努力做有创造力的人    许多人觉得自己没有创造力,因而不努力做一个有创造力的人。他们没看见这是多么容易的事:你如果进行创造性思考,就有创造力,否则就没有。不努力,是使创造力出轨的最快办法。幸运的是,只在稍稍努力,创造力就会轻易地回到轨道上来。    8、不坚持努力    虽然激起自己和别人的创造性想法很容易,但并不能保证这些创造性想法就一定具有任何实际意义。创造性想法常常不具有生产力,至少在初期是这样,因而我们往往因为看不到其成效而失去信心,从而过早地放弃这些创造性的想法。但那是一个大错。这是我们大家都不时地妨碍创造力发挥的又一方面。
     关于创造力,勤奋是关键。托马斯爱迪生说“天才是1%的灵感加99%的汗水”是有道理的:作为发明家,他知道这是朴素的真理。因此,不要认为在通向突破性发现的路上有任何捷径可走。必须坚持努力,才会如愿以偿。    9、不能容忍创造性行为    有创造力的人有点古怪。尽管我不相信创造性人物的神话,我仍然这样说:那就是说,我不相信我们一些人有创造力,而另一些人没有。我发现的事实是,人们在进行创造性活动时,他们的行为显得有点与众不同。因此容忍创造性行为--你的和别人的--是必须具有的修养,如果你想从创造性思考中获得好处的话。管理人员不鼓励要求员工进行创造性思考,组织机构就不能从员工们的创造性潜力中获得好处。许多中小学生在参加发明创造活动时,经常遇到一些不知不觉的思想障碍。往往在同样的智力水平、知识水平和物质条件,别人能搞出很出色的发明,自己下了很大的气力却搞不出来,真是急得要命。问题出在哪里呢?就出在对发明创造的障碍尚未认识到,也不能自觉地加以克服。
发明创造的思维障碍主要有以下几种类型:
(1)思维定势
思维定势是指思考问题时的一种思想惯性,人们常常会不由自主地依靠已有知识按固定思路去考虑问题。这种思想障碍在发明创造中起消极的限制作用,它限制形成创造性设想和方案的范围,并使解决问题的思路定型化,比如发明家库利奇在发明钨丝灯泡时曾发信请教一些著名发明家:钨能不能拉成细丝?得到的回答都是钨是脆弱金属,拉成细丝是不可能的。这就是一种思维定势。库利奇没有被这种思维定势限制住,通过实验他在不到一年的时间里不仅把钨拉成细丝,而且制出了钨丝灯泡。这就是克服了思维定势消极作用的结果。克服思维定势的方法,主要是养成独立思考和质疑的思维习惯。特别是在沿着已有思路和方法难以再前进一步时,应及时考虑到是否受到了思维定势的限制,是否需要突破固定思路,实现观念的变革。要从思维定势中摆脱出来并不是很容易的,需要反复实践,善于总结经验教训,不断提高思维的灵活性。
(2)从众心理
从众心理是指思考问题时屈从大多数人的见解,不敢坚持自己的独到见解,过分小心,畏惧违背传统观念,怕担风险。具有从众心理的人往往自己磨灭自己的独创精神,使本来有希望成功的创造性设想和方案半途夭折。比如,在1969年,瑞士手表协会研究中心设计试制了第一只石英电子表,但当时瑞士钟表行业并不看重这一新的发明创造,认为只是一种时髦的玩具商品,根本不能与名牌机械表相提并论。瑞士钟表业科技人员受从众心理影响,未能使这一发明创造继续完善发展。而日本钟表业科技人员却看准这一机会,继续发明创造,把石英电子表组合到文具、收录机甚至装饰品中,很快席卷全球,直接冲击了号称“钟表王国”的瑞士。可见,克服从众心理的方法,是意识到并摆脱不良的心理氛围的影响,对大多数人的见解进行独立分析和思考,敢于冲破旧的传统观念的束缚,敢于坚持自己的创造性设想和方案,并在实践中不断完善和发展。在西方最早发明接种牛痘预防天花的英国医生詹纳,曾经遇到同时代许多人的嘲笑和攻击,有人甚至编造说种牛痘会生出“牛面孩”来。如果詹纳屈从于传统观念和大多数人的见解,岂不是会使这项发明延误多年吗?
(3)信息饱和
信息饱和是指思考问题时头脑中装了许多的信息,堵塞了自由思考和想象的途径,影响了创造性设想和方案的产生。信息饱和使人们对各种设想和方案都有一个现成的规则和评价标准,觉得这也不能做,那也用不着做,似乎根本没有发明创造的必要性。其实,外界来的各种信息,包括已有的知识、经验、研究动态、社会需求状况等等,这些信息对于发明创造来说并不都是必要的,必须经过认真的筛选,利用其中有用的信息,舍弃无用的信息,通过信息整理发现发明创造的突破口,给创造性能力的发挥创造足够广阔的空间。
(4)过分严谨
过分严谨指在思考问题时只习惯于非常严格确定的思路,循规蹈矩,不敢有任何夸大和缩小,不敢有任何想象和自由发挥。具有这种思想特点的人,自以为实事求是,严格认真,办任何事都有根有据。须知这种思想特点只是在已有科学知识成果运用时才显得十分必要,而对于发明创造来说,过分严谨会产生明显的消极作用,它使人们只能在已知领域里转来转去,不能深入未知领域从事创造性的工作。实际上,科学技术中严格确定的东西,都是有一定适用范围的,也都是相对于一定时期人们的认识水平而言的。如果过分追求严谨,不允许任何不够成熟、严谨的设想和方案存在,那就会抑制人们的创造愿望和热情使任何科学技术上的新生事物都无法产生和发展。德国科学家赫兹发现无线电波的存在之后,他的朋友古别尔工程师写信给他,询问利用无线电波通讯的可能性,而赫兹回信直截了当否定了无线电波用于实际目的的可能性。他写道:“若要利用电磁波进行无线通讯,非有一面和欧洲大陆面积差不多的巨型反射镜才行。”显然他认为这是不可能的,但后来波波夫和马可尼的研究表明,无线电通讯是可以实现的。因为后来人们发现大气层中的电离层完全可以起到“巨大反射镜”的作用。这点是赫兹当时完全设有想到的。▲发明创造的各种思维技巧正确的思维方法和技巧,常常使凡人变成天才。因此,良好的思维方法能使我们从错综复杂的事物中找到它的本质;从纷繁多变的现象中找到变化的主要原因,从而使事物呈现出有序的条理来。事实证明,一切发现、发明都离不开正确、良好的思维方法。思维方法多种多样,这里仅向青少年朋友介绍使发明家成功的几种思维方法。
1、扩散(发散)思维法。这种方法是指从所给的某一信息,某一事物中想象各种可能,各种用途。从而使发明者的思路更加具有开拓性和创造性。例如镜子的利用,从日常应用拓展到汽车、摩托车的后视镜等等。
2、收敛思维法。这种方法是指以某一个发明课题或研究对象为中心,从众多不同的信息源或方法或材料中引出一个正确的最好结果的思维方法。例如为了发明一种携带方便,可伸缩的晾衣架,从伸缩方式上着想可有象拉杆天线式的拉伸式,也可象雨伞那种辐射式,也可有框架式、或折叠式等等。从材料上看,也可用金属、非金属材料制成。应当看到扩散思维法和收敛思维法在发明过程中有着不同作用。收敛思维法是对扩散思维的成果进行加工整理,总结与概括,最终提出有价值的因素并形成完美的新方案。
3、纵向思维法。纵向思维法是一种直线前进的传统思维方法。一步接一步地设想、推理,思考每一个环节,并沿着最大可能性的路线前进,直到创造完成。这种思维方法能使你思考有序,能顺利地完成某些课题。在设计创作模型时,一般所运用的都是这种纵向思维方法。 4、横向思维法。横向思维法是通过借鉴、联想、类比、充分地利用其它领域中的知识、信息、方法、材料等和自己头脑中的问题或课题联系起来,从而提出创造性的设想和方案。例如借鉴理发推子的结构和功能发明了小麦收割机等。这种方法的特点是:(1)不是过多地考虑事物的确定性,而是考虑它的多种多样的可能性;(2)关心的不是怎样在旧观点上修修补补,而是注意如何提出新观点;(3)不是一味追求正确性,而是着重追求它的丰富性;(4)不拒绝各种机会,尽可能去创造和利用机会。
5、逆向思维法。这种方法是背逆通常思考问题的方法,从问题的反方向去寻求解决问题的途径,往往有出人意料的效果。例如逆向思维法为我们创造了安装在大型火车站及百货大楼里的"活动楼梯",它即方便了旅客和顾客,也提高了输送效率。
6、形象思维法。通常人们头脑中储存的信息大致分为两类,即语言信息和形象信息。而形象信息数量远远超过语言信息。所以充分利用形象的优势,必将拓宽发明者的思路,使其产生新颖的设想,涌现出别致的创造发明。现实中我们的衣住行所用到的产品,绝大多数都是依靠形象思维发明创造出来的。
7、"两面神"思维法。"两面神"是古罗马的门神,有两幅表情截然不同的面孔,并能从两个相反的方向去观察事物,人们称它为"两面神"。很多著名科学家、发明家就是经常从两个不同的,或者是相反的角度去观察或思考问题,由此有了惊人的发现和创造。其思维方法的特点在于,积极地构想出两个甚至多个并存,或者对立的事物,假如能把这些事物合并成一个事物,就容易产生创造的发现或者发明来。我们在日常生活中常见的正反两面都可穿的风衣,或两用茄克衫,当初发明者就自觉或不自觉的用了"两面神"思维法,才生产出两用风衣或两用茄克衫。
以上我们只介绍了发明创造才智思维方法中的一部分。青少年朋友在发明创造实践中,还可以总结出更多的行之有效的思维方法。▲发明中的“横向思维”
     难中求易
18世纪末,英国—位名叫琴纳的著名医生为了攻克天花这个千年难题而绞尽脑汁。他反复研究了许多病例、并动手试验、但—直找不到切实可行的治疗方法,思路几乎陷于绝境。
这时候,琴纳不再正面同问题进行拼博,而是把主要精力从天花患者身上转向身体健康的人身上。他发现挤奶女工从未患过天花,于是从她手上取出微量的牛痘疫苗,接种到—体8岁男孩的胳膊上。一个月
以后、实验结果表明琴纳终于找到了预防大花的“武器”。
1901年,一次别开生面的“除尘器”表演在伦敦举行。当时,吸尘器是种新玩艺儿,所以表演吸引了很多人。可那次表演实际上是用风把灰尘吹走,结果围观的人吃足了灰尘。
观众中有一个叫布斯的技术人员,他琢磨着吹尘看来不行,可不可以吸尘呢?布斯回到家后,在自己的嘴和鼻子上蒙起手帕。他趴在地上用嘴猛力吸气、结果灰尘再也不到处飞扬,而是乖乖地被吸附在手帕上。把“吹”改为“吸”,除尘终于轻而易举地实现了。后来的吸尘器就是根据布斯这个设想发明的。
误中求正
1825年的一天,巴黎人让·巴蒂斯特·佐利在家里不惧打翻一盏油灯,把松节油洒了—桌布。他担心妻子发现后会不高兴、于是设法擦去桌布上的油污。佐利惊喜地发现,桌布越擦越干净。他的直觉告诉自己现在干的是一种清洗工作。佐利于1849年开始在自己的工厂里推广这种神奇的清洁方法,并将其称之为“干洗”。
那时候,佐利是用松节油来作为“干洗”溶剂的。这种做法一是“危险,二是难闻。后来,人们试用其他溶剂来代替松节油,对佐利的
“干洗”方法进行了改进。”
冷中求热
在1904年的圣路易世界博览会上,英国人布莱·钦登向与会者推销用热水冲泡的红茶。然而由于天炎热,使得一向畅销的红茶变得生意冷落。更令他失望的是,不小心让—堆冰块掉进红茶桶里了。布莱·钦登只好留给自己慢慢“享用”。
为了解闷,他斟了一杯,没有料到味道如此之好。这位商人灵机—动,干脆改卖冰红茶,结果供不应求。从此,布莱·钦登无意小发明的冰红茶成为英国人十分喜爱的饮料之—。
废中求宝
1928年的—个星期五。英国—家化学公司实验室的一位工作人员因疏忽而忘了关掉烧锅,结果让它开着过了一个周末。星期一早晨,主任化学师卡罗萨斯像往常—样早早地来到实验室.细心的他注意到烧锅中凝结着的材料,认为可以从中拉出纤维。
卡罗萨斯十分激动,把这种本来很有可能作为废料处理的化合物重新取出来加热,然后扯成细丝,成功地研制出人造丝。他供职的这家公司就是目前世界上最大的化工企业一—杜邦公司。公司立即组织力量生产这种称之为“尼龙”的人造丝,迅速占领了市场。
有人或许认为、卡罗萨斯的这项发明是“瞎猫碰到死耗子”。然而德国一家大型化学公四司实验室的研究人员肯定不会这样说,因为他们实验用的烧锅曾经多次出现过同样的情况、而且发现的时间要比杜邦公司早几年。遗憾的是,他们每一次都将凝结的材料白白倒掉了。
在潜心研究如何防止霍乱时,法国化学家巴斯德先培养出霍乱病菌,然后将其注射到鸡的身上,它们很快就死去了。但是有一次,注射了病菌的鸡却没有死。巴斯德立即检查,原来、在注射时误用了一瓶失效的病菌注射液。
后来,这位科学家经过进一步的试验。注意到病菌培养液经过—段时间后、不仅病菌生命会减弱。而且还会产生另一种抗菌效应。就这样,巴斯德发现了“减弱病原体免疫法原理”。
发明和创新之路充满着坎坷不可能—帆风顺。在成功与失败之间、在“山穷水尽”与“柳暗花明”之间、常常会有障碍。甚至是难逾越的障碍。
究其原因,有些是因为我们政客观环境的制约而暂时无能为力有些则是因为我们将自已的思维紧紧地束缚起来而无所作为。常规和习惯,固然有其形成的必然和存在的合理性,但与此同时也是—种禁锢和保守的势力。
“横向思维”之所以能够使人富有创造性,有所发明,有所创新,有所前进、就是在倒过来试一试的过程中,常常能够帮助人突破常规和
习惯思维、实现认识上的飞跃。 ▲关于如何提高发明创造能力历史上的科学巨人、能工巧匠、创新大师们,从小就养成了动手动脑的品质。他们都有动手实验、制作和全身心探索的经历。
我国“医圣”李时珍,从小与行医的父亲一起采药、尝药,观察父亲如何给病人诊断、急救、开处方。20多岁自己行医后,更是大量采药、试验和制药。他行万里路,访问了上千名民间医生和采药人,写下1000万字的笔记,最后完成了52卷、共160万字的《本草纲目》。
自动化流水线生产方式的首创者美国福特汽车公司的创始人福特,读书时的成绩远远谈不上出类拔萃,但是他最喜欢将手表上的每个零件拆下来,然后一个零件一个零件地组装起来,同学们都叫他“狂热的钟表匠”。
宇宙之谜的探索者英国科学家史蒂芬·霍金最喜欢玩火车模型、飞机模型等机械玩具。与众不同的是,他并不是简单地去玩,而是想方设法弄明白它们的控制原理。到他手里的玩具一定会被拆开,零件被卸下,他要看个究竟,弄个明白,然后再按照玩具原来的模样,安装上,组合好,使其恢复原样。
俄国植物学家米丘林,3岁时就跟随父亲在果园劳动,8岁学会移花接木、果树嫁接,他一生为人类创造300多种果树的新品种。
发明大王爱迪生,特别爱做实验,为了做科学小实验,他3次被解雇。第一次在火车上卖报时,做实验由于不小心失了火,他被赶下火车,还被打聋了一只耳朵。第二次在铁路上当报务员时,他坚持业余做实验,每天工作20多小时,有一天上夜班时竟打起瞌睡来,又被开除了。第三次在电报公司当报务员,做化学实验时,不小心让硫酸从容器中漏出来了,流到隔壁经理室,把地毯烧坏了,经理大怒,把爱迪生赶走了。
发明创造能力与动手实践活动有着密切关系的故事数不胜数,那么为什么动手能促进动脑,“手巧”能使人“心灵”呢?
从生理学上分析,手和脑有着最直接、最紧密的神经联系,大脑是高级神经中枢,其中有很大一个区域是与手的活动相连的,手脑的联系特别密切,因为在千百万年的进化过程中,人类是学会用手从事复杂劳动,才促进脑的发达的,所以说“劳动创造了人”。
   俗话说,“幼儿的智慧在他的手指尖上”,“动手就是动脑”,“心灵手巧”,这些俗语都揭示了“动手”的重要性。多动手制作,对刺激脑的发达更有着特殊意义。脑科学已经证明,动手动脑,用丰富的信息刺激大脑神经细胞,大脑神经细胞就个大、体重,细胞质成分齐全,神经纤维(树突、轴突)生长又多又密,能连接成无比庞大的神经信息网络。反之,很少动手动脑的痴呆症患者,死后解剖发现,他们的脑呈萎缩状态,未能得到正常发育。
  人动手实验和操作,比听和看更能迅速调动起自己的注意力,很快就能达到智力活动的兴奋状态。这时,大脑便立刻提取记忆仓库里的有关材料,立刻感知劳作的对象,指挥手如何动作,手、脑进行着内外穿梭般的高速运动,自然有利于智力较快地增长。生命在于动静交替,这条规律在人脑的健全和智力功能的提高上,自然也不例外。
劳作时刻还改变着眼前的情景,容易激发人脑另一区域主管的非智力功能,使其迅速调动并参与进来,就显得异常兴奋和活跃。所以,人在做事时,特别是进行有兴趣的实验、操作时,往往废寝忘食,时间似乎转瞬即逝。在良好的非智力功能的“鼓舞”和“保护”下,智力在不知不觉之中就受到高强度的锻炼。
发明创造是一种实践活动,创造精神和创造能力的发展是同人的实践活动密不可分的。创造精神和能力在创造性的实践活动中,才能更好地培养和发展。一个不参加创造实践的人,不可能有很好的创造精神和创造能力。人的学识、智慧、才干首先来自于生活实践。课本的、课堂的知识传授和练习,远远包容不了孩子应当获得的广泛知识和才能,况且实践中得到的直接经验还是课本中学习的间接经验的基础。
那么,青少年朋友如何提高自己的实践动手能力呢?
1、进行模仿性操作实践,学着大人那样做事,除做一般家务,学习打鸡蛋、炒菜、做饭、洗衣、熨衣服、喂家禽家畜、摄影、使用各种家电设备、种树、浇花施肥等。
2、进行“修旧利废”制作活动。巧妙利用废圆珠笔芯、空罐头盒、纸盒、塑料瓶等来做新玩意儿,变废为宝。例如用金属空罐头盒做花和装饰品,用大塑料雪碧瓶制作花篮,用玻璃片做万花筒等。此外修理门铃、家具、玩具,自行车,拆装旧闹钟、废手表、破电动玩具等,都能养成改造、创新、利废的思维品质和动手能力。
3、自制玩具学具。用纸折叠玩具,用蜡雕塑玩具,用鸭蛋壳做不倒翁,用纸张做灯笼,用纸张做风车,用细篾制风筝,用铜钱做陀螺等等。真正参与整个发明物化实践过程,包括自己寻找、准备所需要用的材料;尽量自己设计、自己选择、自己安装。还可以请家长、老师参与自己的制作活动。
4、进行有社会意义的实践活动,例如办小阅览室、小图书馆、小玩具馆、小储蓄所、小商店等,为同学或社区内的孩子服务,学着成人那样分工、值班、管理、进货、记账。
   5、每个实验都蕴含着科学的奥秘,有利于发展探索能力和动手创造能力。青少年朋友应尽可能参加有老师指导的科技制作小组、小发明兴趣班,让生活多多闪耀创造发明的火花。
  6、要学会修改。许多学生找到了发明的好选题,但是由于其他原因没有做出来,这样丢失机会具比较可惜。发明创造须反复修改,自己要修改,找同学一起修改,还可以请老师、家长提修改的意见建议。修改后的作品在实践中还应不断改进完善。
要勤动手,好动脑,从小培养自己对发明创造的兴趣,一个好的发明总是在动手实践,动脑构思后创造出来的,而有了一定的成
果,就更能鼓励我们继续发明创造。▲发明创造之收集点子方法不管点子的内容如何,只要肯拼命地想,并不是一件困难的事。可为什么有的人绞尽脑汁仍不见效果?创意初期,往往要忍耐等待点子产生的苦闷。这儿有快速操作金点子的5种方法,只要采纳,立马见效。
1、记住点子的最佳时效。
2、记录点子,防止遗忘。
3、设置自己思考的空间。
4、准备好点子笔记本。
5、乘坐交通工具时注意发现点子。▲发明创造要看到别人看不到的东西     经常有这样的事:很多人辛辛苦苦完成的发明,由于结构复杂或使用繁琐而被公众认为不实用,甚至有可能被专家认为“多此一举”。对别人的发明评头论足比较轻松,精于此道者大有人在,不少人无师自通。但是,能说出他人发明的缺陷并提出改进方案的人极少。所有的人都知道:不论是机械产品或电子产品,在同样功能的情况下,结构越简单发明水平越高;制造成本越低发明水平也越高。但是,确认那些刚诞生的发明是否实用或将来有无价值就不那么简单了。很多重大发明刚诞生时象怪物一样,公众会用异样的眼光看待。比如,磁带录音机刚推销时,公众觉得“这东西好怪,用扩音机把声音放大简单而实用,弄个录音机太麻烦”。当时,磁带录音机的生产厂商怕公众接受不了新玩艺还请了著名歌手作现场示范表演,但大家只是觉得好笑,弄到最后一台都没销出去。磁带录音机的生产厂商非常失望。过了很长时间,在一个很偶然的机会里,一个小县城的法院因办案需要买个磁带录音机“试试”后,磁带录音机才逐步打开销路。很多重大发明刚诞生时,公众不但觉得怪,而且还有使用不安全的感觉。汽车刚发明时,公众认为这种机械怪物会撞死人而不赞成推广,甚至政府也出面干涉并禁止制造汽车。要说汽车的危害性,车祸可能只是问题之一,还有浪费能源、环境污染、公路等问题,资源浪费巨大。热兵器的发展过程也是这样,最早的步枪和手枪都是前膛枪(火药和子弹从枪口塞入),使用很不方便,装弹还受气候影响。后来,有人发明了后膛枪(子弹从枪管后装入)。但后膛枪刚发明时,公众认为这项发明不实用,不但有预制子弹的麻烦,而且子弹的制造成本也大幅提高,甚至有可能影响战时的后勤保障;让人不可思议的是,一些军事专家也在嘲笑发明人,甚至嘲笑发明人不是用嘴吃饭的。也正因为这个原因,很多伟大的发明是非专业技术人员完成的。
    我们看待发明或搞发明时,刚开始不要考虑繁琐和复杂,首先要看发明的思路和实质内容,尤其要往深远的地方想,要善于从幼稚和复杂中发现有价值的东西。发明人应该有各种各样的奇思妙想,大家都能想到的东西是没有创造性的,发明人一定要有自己的东西,即使是很怪或很复杂的东西,只要是别人还没想到的就可能有价值。不过,我们在研究“怪物”和复杂的东西时,一定要深入,要看到别人看不到的东西,深入研究才会出成果。
    发明人有了发明创造时要有执著的追求精神,并且要冷静分析和深入研究。刚搞出来的发明很可能结构复杂而繁琐,甚至有可能多此一举,但我们不能因此而失去信心,即使最伟大的科学家和发明家也不会一次成功,一定要不断研究和改进,很多发明都是在改进中发展的,有时只作很小的改进就能发生实质性的重大变化,甚至转败为胜。▲常用十种的发明创造技法
 
  一、 缺点列举法
    我们日常生活中,所使用的东西不可能都是十全十美的。即便是工厂里正在生产的各种产品或是市场上正在销售的各种商品,也并不是完美无缺的,它们都或多或少地存在着这样或那样的缺点。但是人们往往有一种惰性,就是对于常见的事物,顺其自然,很少研究它们有什么缺点和不足。如果人们对经常使用而又十分熟悉的物品采取“吹毛求疵”的态度,并且深究它们的缺点,分析这些物品在使用时不尽合理的地方,开动脑筋,找出它们缺点的时候,并对这些物品存在的缺点加以改革,就会成功地搞出一项发明来。这种发明的方法叫缺点列举法。缺点列举法要围绕一种现有的物品列出它的缺点,再针对列出的缺点,提出改革设想,而这些设想是用现有物品的原型作“模特儿”,是一种既简单又有效的方法。
    列举缺点时,要敢于大胆怀疑。当然,这种怀疑应当有科学的根据。要从各个不同的角度去观察、去质疑。列举缺点实际上就是发现问题,发现创造正是为了解决存在的问题。所以,每当发现一个缺点,提出一个问题的时候,也就是找到了一个发明的课题。
    能不能使用缺点列举法,关键在于不断克服安于现状、得过且过、凑凑合合和惰性心理,努力培养和提高善于发现问题、提出问题、解决问题的能力。
    二、 探索需要法
    有人说,希望和需要是发明的母亲。这句话实际告诉人们,了解社会的需求和人们的希望,是寻找发明目标的重要途径。在仔细观察和充分调查的基础上,从生活、工作、学习的需要出发、根据人们的某种希望,下功夫去探索、研究,就会创造出成功的发明来。人们外出旅行,希望携带轻巧方便,能一物多用的用品,于是多种旅行用品应运而生。例如:“旅行剪刀”,体积小,可折叠,刀尖不外露,既轻便又安全;“旅行洗漱用具盒”,在一个小方盒里,能将牙刷、牙膏、香皂、盒式口杯、化妆用品都放在里面,携带方便;“方便擦鞋器”,由塑料小盒、泡沫塑料海绵和适量的上光滋润皮革的油剂组成,一个小盒具有了鞋油、揩布、鞋刷、包装等多种用途。
    探索需要法和缺点列举法是不同的技法。缺点列举法是以现有事物的缺点作为基础,提出种种改进设想,这些设想一般不会离开现有事物的原型,往往受到现有事物束缚;而探索需要是从人们(包括发明者本人)的意愿出发,提出新的设想,不受现有事物的束缚。
    三、 联想发明法
    把不同的问题,不同现象,不同的科学原理或不同的技术,统一起来进行考虑的思维方法就是联想。联想能力就是把旧观念同现实结合,进而产生新观念的能力,联想能力强的人发明道路上往往有更大的成功可能性。
    联想是随时随地可能在人们的头脑里产生的。联想有相似的联想、接近的联想和对比的联想三种。这三种联想,可以用一个简单例子说明:
    对比联想 接近联想 相似联想 山 → 河 → 鱼 → 虾
    四、 检核表法
    根据需要解决的问题,或者需要发明创造的对象,列出有关问题。然后一个一个来核对讨论,从中获得解决问题的方法和发明的设想。可以从以下几个方面进行检核。
    转化:这件东西能不能做其他用途?或者稍微改变一下,是否还有其他用途?
    适应:有别的东西像这件东西吗?是不是可从这个东西想出其他的东西?
    改变:改变原来的形状、颜色、气味、形式等,会产生什么结果,还有其他的改变方法吗?
    放大:这件东西上可以另加些什么东西吗?需要更多的时间或更多的次数吗?强一些,高一些,长一些或厚一些行吗?加些“佐料”怎么样?复制又怎么样?
    缩小:在这件东西上减少些什么怎么样?变小,浓缩,袖珍化,放低,变短,弄轻,省略,流线化,分裂会有什么结果? 成千上万种用途。这种方法对发明创造,开发新产品具有重要的作用。
      代替:有没有其他东西可以代替这样东西?有其他成分,其他材料,其他过程或其他方法可以代替吗?
    重组:变换一下零件怎么样?其他模式,其他布置,其他序列,改换因果关系,改变速率或改变时间,会产生什么结果?
    其他方面等等。这些都可以做为发明时自我质问之用。其主要作用在于破除固执发生性,命名思维变得更富于伸缩性、灵活性、新颖性。
    五、 信息交合法
    信息交合法就是一个由多维信息标组成全方位信息反应场,在这个反应场中,信息和信息交合可以产生新的信息。例如,一般在谈到曲别针有多少用途时,往往只从它的勾、挂、别等方面考虑,不超过10种用途。然而有的人可以说出几千种、几万种用途。这就是按多维思维的方法,把曲别针先分解为材料、重量、体积、长度、截面、韧性、颜色、弹性、硬度、直边弧等10个要素,分别与人类各式各样的实践活动交合,构想出进行四则运算、外文字母、汉语拼音、做成导线、指针、小环…
    六、 智力激励法
    智力激励法就是召开“畅谈会”、“诸葛亮会”、“神仙会”、“独创意见发表会”等会议,会上想谈什么就谈什么,畅所欲言。
    这种会议有如下规矩:在会上,绝不允许批评或指责别人提出的设想;提倡任意自由思考,想法越新奇越好;在会上,任何人不得对提出的创造性设想作判断性总结,待会议结束后再进行评估和整理;每次讨论会要针对问题,集中注意力,但题目不得太小,太窄或带有限制性;提出的设想越多越好;参加会议的人员,不分上级、下级,一律平等对待;在会上,不允许用集体提出来的意见来阻碍个人的创造性思维;可以用别人的想法来刺激自己的灵感,或结合几个人的构想另创新的想法;各人提出的创造性设想不分好坏,一律记录下来。
    这种会议可以使创造性思维产生共振反应和连锁反应、杂交反应,从而会诱发出更多的创造性设想。一般来说,讨论一小时会产生数十个至几百个设想,虽然这些想法大部分不是新的或是不切实际的,但往往有几个设想是新颖而有价值的,可供进一步仔细研究,这就达到了预期的效果。
    七、 无穷组合法
    在发明活动中,人们还经常采用组合的方法。这种方法就是将一种事物同其他一种或几种事物结合起来,产生新的构想,形成新的产品。运用组合的方法,就是把分散的,已有的物品,进行巧妙地调节,并重新恰当地进行组织合成。这样就形成了产品。巧妙地组合无穷无尽,它可以给发明者提供创造性的想象天地,特别是对刚刚参加发明的青少年来说,利用这种方法去进行发明就会比较容易打开发明的大门。
    八、 类比借鉴法
    发明活动中的类比借鉴法指的是跟别的已有的事物或方法相对照取长补短,借用别的事物或方法的某些属性、功能,推出另外一个新的事物或方法的技法。例如,从一种能划破衣服和皮肤的带齿的茅草或是鱼的脊骨、蛇的腭骨类比借鉴,发明了锯子。发明往往是从类比借鉴开始,进入独创。只要稍加注意身边的事物,勤于思索,通过类比借鉴,往往可以搞出新颖独特的发明来。
    九、 倒转逆向法
    在进行发明活动的时候,如果绞尽脑汁也想不出好办法来,不妨改变一种思考方法,从事物的反面去思考一下,也可能会有所收获。因为,当人们按照常规去思考问题时,常常受到传统经验的约束,不能全面地、正确地分析事物,倒转过来从反面去想一下,就能够全面地看问题,使用倒转逆向法灵活、机动、变化多端,一种东西,可以把上面的变成下面的,把左边的变成右边的,把横的变成竖的,弯的变成直的,热的变成冷的,把向前的变成向后的,把里面做外面,把方的改成圆的,把正面变成侧面或反面,可以倒因为果,由果寻因。从各个角度去想,常常会产生奇妙的发明方案。
    十、 扩展用途法
    “这种东西还有其他用途吗?”经常向自己或周围的人们提出这样的疑问,往往可能搞出一项新的发明来。扩展物品的新用途,可以导致新发明。▲八种发明创造方法1、创造奇迹的组合发明法。相同或不相同的事和物,经适当的组合会创造出另一种新事物,并且会产生难以预料的作用。这是一种古老而又新颖的发明创造方法。例如最简单的组合,饭锅和电炉组合在一起就成了电饭锅,而水杯和电炉组合在一起则成了电热杯。总之只要根据需要,把不同的事物有机的结合,就有可能创造出新事物。但是,请注意,组合方法并不是简单的相加或叠加,它需要把现有的知识、技术、工艺和智慧进行合理的综合开发,从而在科学的基础上,创造出新的技术和产品,才算是实现了组合方法的真谛。请相信组合方法的威力,并让这种方法为你创造奇迹。
2、早出成果的补短发明法。一些青少年朋友,很期望能搞一些发明创造,但有时苦于找不出下手的课题。这里介绍的补短发明法,也许会帮助你。许多成功的发明家,有一个鲜为人知的秘诀,这就是他们懂得,世界上一切事物都没有十全十美的。即使是名优特畅销商品,也绝非完美无缺。寻找各种用品、用具、器械的缺点和短处,也就发现了问题,这就是发明创造的绝妙突破口。当你发现一个重要的短处,往往就找到了一个发明课题。努力设法弥补这一短处,你就会做出意想不到的发明来。举个最简单的例子,用壶烧开水,一不注意,水开了会把火扑灭,酿成危险。有人发明在壶盖边上开一个小口,水沸时,蒸气使之叫出声来,提醒烧水人注意,即可减少危险,又减少浪费能源。事实上,飞机、汽车或轮船的发展史都是在补短发明过程中完善起来的。总之,从你周围熟悉的事物,用具、器具当中,努力发现它们的短处,甚至是隐蔽性很强的短处,进一步研究出相应的解决方案,动手改进它,这就是“补短发明法”成功的真谛。愿你们从中得到启示,为你们的发明创造找到好课题,并作出成绩来。
3、独具魔力的需要发明法。有位学者说过:“需要乃发明之母”,由于需要而创造出来的发明真是俯拾即是。例如;需要节约时间,在饮食方面就出现了速食品;需要光亮,则发明了蜡烛、煤气灯、白炽灯、日光灯等;需要即时通达信息,则从出现了古老的烽火台到现代的电报、电话、移动电话、无线广播等等。需要保藏食品,不仅发明了罐装食品,更有了电冰箱、电冰柜等。总之,需要能为你提出发明创造课题和目标;需要能激发你的聪明才智;也能催你千方百计去设计和制作等。有了发明目标。经过精心设计,再运用正确方法和技巧去制作,获得成功是必然的。
4、行之有效的联想发明法。联想就是由某种事物想起和它有关的事物。它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动。一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法,即在空间或时间上接近的联想形成接近的联想(如由铅笔想到橡皮擦,由水库想到水力发电机等);有相似特点的事物形成类似联想(如由带钩的草籽想到尼龙搭扣);有对立关系的事物形成对比联想(如由热想到冷,由高想到低,由海洋想到陆地)。例如,发泡技术的类似联
想产生了一系列意想不到的新发明。最早发泡技术的运用,要属我国的馒头和西方的面包。以后则有发泡橡胶、发泡塑料等一系列产品。总之,我们每个人由小到大,经历过各式各样的事物。通过学习,知识也在不断丰富。这些都是创造发明的潜在宝藏,而开发和运用这些宝藏,联想正是一种行之有效的思维方法。
5、使用不尽的变化发明法。变化的内容极为丰富,例如:材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途,还有工艺,操作方法等等,几乎是无穷无尽的。由于变化所带来的成果,优势和利益也是无穷无尽的。例如,当今的服装厂商,依靠自己企业的实力,在设计、宣传、推销,在市场上进行竞争。而竞争的焦点无非是在服装的面料、色彩、款式、性能等方面的变化上做文章。谁能在变化上顺应潮流,适应消费者的需求,谁就能争得市场谁就能胜利。总之,变化的思路和方法给各个企业带来效益,给家庭带来欢乐和愉快,也带来方便和享受。历史事实证明:变化发明法,为创造者提供了施展才华的广阔天地,也给社会增添了财富。
6、威力巨大的扩用发明法。扩用发明法就是要发明者经常对一物件或产品提出,如果改变一下;或改造一下;或改装一下;或添加点什么是否还有别的用处?发明者经常向自己提出这类问题,无疑会使你产生巧妙的想法,会使你做出意想不到的发明来。例如,现如今受人们青睐的多用椅、多用沙发、多用剪刀、多用小车等都是扩用发明法的产物。再如,扩用发明法使永久磁铁从罗盘和指南针里解脱出来并在工业和民用器具得到广泛应用,而且这种应用范围还在不断扩大。掌握这种思维方法,将为发明者带来力量和成功。
7、光彩夺目的仿生发明法。远在2400多年前,模仿生物的发明方法就已经为人类创造了不朽的功绩。春秋战国时期的大工匠鲁班,有一次上山不慎滑倒并被草叶割破了手,经过观察,发现割破手的草叶边缘有细密的齿。经过琢磨终于模仿草叶的齿,发明了锯。随着科学技术的进步和生产的发展,孕育了很久的仿生学作为一门独立的科学在1960年产生。它研究生物系统的结构、功能,能量转换和信息过程,并将获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此,生物模拟就成为现代发展新技术的一个重要途径。目前,人类在技术上所遇到的某些问题,可以借鉴生物界中早已在进化过程中得到解决的答案,来启发,模仿,解决各类技术难题。例如先进飞机的外型,雷达用超声波回声定位,导弹上应用的热定位器,乃至机器人的结构、功能等等不胜枚举,都模仿了生物包括人类本身在内的某些功能。但是,这些借鉴与应用,还仅是生物界可模仿技术总量的很小一部分。正确的运用仿生发明法,可使创造发明成果提高到一个光彩夺目的水平。
8、独辟蹊径的逆求发明法。在从事发明创造时,有时会遇到难题,绞尽脑汁也想不出好办法来,这时不妨从问题的相反方向,或倒过来去思考,即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞。逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维,是辩证思维,是思维开阔、思维灵活的表现,思维没有经过训练的人,用起来比较困难。总之,聪明的创造者会从多方面去思考问题,会充分运用逆向求解的方法,这种方法一旦解决问题,会使你享受到“柳暗花明又一村”的乐趣和成功的喜悦。▲围绕生活“三具”的发明创造技法    世界上没有完美到顶的事物,事物总是或多或少、或迟或早、或大或小地存在着这样或那样的不尽如人意之处。任何事物都是人们革新改造的对象。那么,对于青少年们来讲,该从哪些事物着手进行发明创造呢?发明创造的实践表明,着手点就是大家常做的事和常用的物,这就是劳动工具、学习文具和生活用具。
一、劳动工具
    我们接触到的劳动工具很多,例如,锤子、镰刀、剪子、锯、扳手、刀、铁锹、锄头、改锥等等。劳动工具是人们在体力劳动和脑力劳动中的发明创造,有了这些工具可以提高劳动效率和劳动质量。
    各种劳动工具在使用中,多多少少总有不得心应手之处。例如,使用铁锹挖土时,鞋底软,蹬得脚疼,还往鞋里灌土,于是就在铁锹上套丁一个垫子。这样,蹬起来得劲,又可防止锹里的土灌到鞋里。再如栽树挖坑,要求树坑有一定深度和宽度,怎样量呢?铁锹把上可以标出刻度,用锹一量就行。这些都是每个人顺手可做的发明创造。
二、学习文具
    大家每天都要在学习中使用各种文具。例如,文具盒、铅笔、圆珠笔、直尺、三角板、橡皮、钢笔、卷笔刀、圆规、水彩等等。这些文具难道都能使你用得满意吗? 它们都没有给你添过什么麻烦?比如,用卷笔刀削铅笔,卷着卷着,叭!刀片把铅笔芯卷断了,你能高兴吗?在课堂上,不小心把文具盒碰到了地上,铅笔、小刀、橡皮撒得东一个西一个,这不惹你心烦吗?
    看来,各种各样的文具都值得大家动脑改进,哪怕只是很小很小的一点儿改进。比如,改变一下卷笔刀刀片的角度,改变一下卷削铅笔的方法,都属于创造。
三、生活用具
    人们日常生活中的各种用具五花八门,衣架、碗、柜、茶杯、梳子、小镜、牙刷、暖水瓶、指甲剪、漏勺、床、钟表等等。大家天天都在同各种日用品打交道,有时候会觉得某种物品用起来似乎有点儿别扭,可用过以后就不再去想了。如果从发明创造的角度想一想,就会发现,哦!生活中的每一样物品都可以再变一变、再改一改。
例如,用梳子梳理头发后,挂在梳齿间的头发和污垢不易清除,把梳子弄得很脏,这不就是需要变一变的地方吗?再有,餐厅服务员给你端来满满一碗面条,可是她的手指头浸在面汤里,这多不卫生,怎样才能解决这个问题呢?
    劳动工具、学习文具和生活用具,这“三具”是我们进行发明创造的广阔天地。这“三具”就在我们每个人的身边,你只要有心创造、留心观察、用心思考,总有一天会在这“三具”上做出发明创造。▲对比实验发明创造法 物体在空中下落的运动是个十分常见的运动。但是,鸡毛和石头哪个下落得快呢?自古以来,对于这个问题就有着不同的看法。多数人凭着直觉,认为同鸡毛相比,石头要下落得快些。
  为了解决这个问题,人们做了许多实验。
  相传,伽利略在比萨做了一个实验。他拿了一个5公斤、一个1公斤重的两个体积相同的铁球(也就是说它们所受的空气阻力相同),登上了比萨斜塔。伽利略面对着塔下观看的人群(其中有许多学者、名流),把一个盛着两个球的木箱子一翻,两个球落了下来,砰的一声,同时着地。
  根据有关历史考证,认为伽利略并没有作过这种演示,它只是一个生动的传说而已。但是,伽利略肯定做过将不同重量的物体下落的实验,至于是从比萨斜塔上下落,还是从他的房顶下落,这倒是无关紧要的。
  后来,有人在实验室利用玻璃筒做了物体自由下落实验。开始,让鸡毛和石头在有空气的玻璃筒里下落,由于受到空气的阻力不同(鸡毛受的阻力大),所以石子先落下;然后,让鸡毛和石头在抽出空气的玻璃筒里下落,结果发现鸡毛和石头是双双一同落下的。
  类似上述伽利略的比萨斜塔实验和鸡毛、石头的玻璃筒下落实验,在实验研究中称为对比实验。由于发明创造常常是实验的“女儿”,因此发明创造者掌握和运用对比实验法是十分必要的。
  美国某研究机构的科研人员,选择了情绪好坏与癌症发病率的关系的研究课题,他们精心设计了对比实验。首先,他们将癌细胞注射进老鼠体内,然后将这些老鼠分为三个对照组分别放人三只不同的笼子内。第一只笼子内,老鼠不断地受到脉冲电击,这种电击不会伤害老鼠的肌体,便却使老鼠时时处于恐惧和沮丧之中;第二只笼子里,老鼠也受到同样的电击,不过这种电击可由老鼠自己触动一根开关棍而停止;第三只笼子内的老鼠则不受电击。
  实验结果表明:第一组老鼠因癌症发病而死亡的比率比另外两组要大一倍;第二组略小于第三组。因为,第一组老鼠的恶劣情绪使它们的免疫系统受到了抑制,所以癌症发病率最高;第二组有战胜苦难的经历,这种情绪增强了老鼠的免疫能力。可见,增绪好坏与癌症发病率有一定关系。
  在这种实验研究的基础上,研究者提出了改进癌症病人情绪环境的新设想,也有人声称发明出新的“情绪疗法”。
  对比实验的确是常用的发明创造技法,被广泛地应用于工农业生产、生物和医学等领域的创新研究中。例如,农田中比较几个品种的优劣,比较几种施肥法的优势,比较几种田间管理方法的优劣等,都使用对比实验来研究新品种、新施肥法和新的田间管理方法。工业上比较几种工艺流程、设备性能、操作方法的优劣,也使用对比实验,以完善新工艺、新设备和新方法。在临床研究上,常运用对比实验来比较新旧两种药物的疗效,不同的治疗方案和不同的手术治疗等。显然,你想发明一种新药品、新保健用品或新的治疗方法,不安排对比实验是决不可能如愿以偿的。
  运用对比实验法,就是将某个要研究的事物同一个已经确定知道其结果的事物作对比,以便确定某种因素的影响。实施这种方法时,总要将进行研究的对象分成两个相似的组,其中一个为对照组,另一个是实验组,然后通过实验(也就是在对照中)判定实验组具有某种性质或受某种影响。
  “有比较才能鉴别。”当我们在比较中鉴别出这个事物与其他事物的差异点和共同点时,就了解到了这个事物的特殊属性和一般属性。抓住特殊属性去创造性思考,是不愁没有发明创造机遇的。
  比如,每当我们观看一场扣人心弦的比赛时,常常可以看到虽然运动员个个汗流泱背,可是他们却人人扭神抖擞,椎独比赛结束回到休息室时,总有一些队员一屁股瘫坐在那里,再也不想起来,他们实在是太疲劳了。那么,怎样消除运动员的疲劳呢?当然,方法很多,其中最简单的就是洗个澡然后大睡一通。有没有别的办法呢?有人想从开发中药新品种方面突破,用人参、麦冬、五味子等配制出“生脉散”。这种药剂究竟有没有消除疲劳、增进体能的功效呢?显然,发明者要进行对比实验。假如你是当事人,该怎样安排这种实验呢? ▲发明创造方法之集体发明法  集体的力量永远大于个人的力量!
 在科学技术迅猛发展的今天,靠集体的智慧进行创造发明已越来越被人们所重视。中国有句俗话说:"三个兄弟一条心,门前泥土变黄金。"贝弗里奇认为:一个新设想可能由两三个人集中他们的知识或设想而产生。也许其中任何一个科学家单独都不具备必要的知识以达到这样的目标。
    人的思维活动有两个相互联系的基本方面:一是靠现有的理论,按常规逻辑去思考;一是在非现实的幻想中自由驰骋。这些本来都是每个智力正常的人都具有的天赋能力,但一般人常常忽视或藐视幻想的作用。我们稍加注意就会发现,一个天才的创造家,一个有成就的发明家,都喜欢先在海阔天空的幻想世界里遨游,在那里受到启发后再回到现实生活中来。其次,是利用联想的媒介作用,把头脑中长期积累的情报信息诱导出来,成为解决目前面临问题的一个思路和方法。把这两者综合起来并从技术上加以发展,就形成了集体智力开发法。它是美国一家广告服务公司的经理奥兹明氏作为广告设计方法,于1939年提出来的,这种方法的特点是博采众长,形成"集体大脑",产生新的整体效应,效率高、见效快、计划性强。参加者各有所长,共同协力,相互启发和配合,孕育创新成果。具体协作方法又可以按实际需要和实际情况变通,具有较大的灵活性和广泛性。这种方法既能节约人力、物力、财力和时间,避免重复和浪费,又可扬长避短,实现优势互补。
    那么,怎样进行集体发明呢?首先,确定集体的一般原则,把有志于某一课题的研究者有效地组织起来。这里要坚持下列三个原则:一是互补原则。在集体组织内部彼此在各方面相互取长补短、共同提高。这里所说的互补是多方面的,它包括知识互补、性格互补、能力互补等等。二是杂交原则。即由不同专长,具有不同才能的人组成一个创造集体,使内部成员进行更为广泛的交流和启发。三是弹性原则。指创造集体不是一个严格的一成不变的王国,它应具有相当的灵活性和开放性。其次,选定集体的形式和结构,既可以是临时性或永久性的同盟--结盟式,也可以是更广泛更固定的综合式,还可以是学派式的。如在物理学领域中,以波尔为创始人的哥本哈根学派,他们成就卓著,以创建量子力学而著称于世。该学派中涌现了如海森堡、德布洛意、薛定谔等优秀物理学家,不少人获得诺贝尔奖。第三,自由探讨、整理分类、收获成果。集体形成后,即可选出一人担任"节目主持人",并做好讨论记录。先让大家在轻松愉快的气氛中,海阔天空地漫谈。集体讨论和发言中应当注意,不允许批评、指责别人所提的意见方案,不论主意好坏,大家都要畅所欲言。这里的宗旨不是像平常的会议那样求同,而是"求异",这是集体发明法的关键。当新想法、新主意、新方案提出来后,要及时加以整理分类,作出评价,使之有效化。▲发明创造方法之聚焦发明法
  创造性思维方法是以丰富的想象力、浓厚的好奇心、强烈的求新欲望和冒险心理为基础的。在创造性思维过程中,联想自始至终都发挥着特殊作用,联想越多越丰富,则获得创造发明的可能性就越大。所谓聚焦发明法,就是充分发挥联想的作用,让联想之网撒向四面八方,最后又收聚到一点--发明目标上。形象地讲,它好像是一个国际机场,飞向世界各地去的航班从这里起飞,最后又从四面八方飞回到这里,也好像一手同时放飞很多风筝一样。通过聚焦联想,让各种联想得到启示,设想、灵感等都从各个不同的方向,涌向一个共同的焦点,使问题更快更好地得到解决。
    怎样才能用好聚焦发明法呢?首先,要明确近期准备实现的目标。目标的确定越具体越有效。不要确定那些目前各方面条件尚不具备的目标。这就要求人们对主客观条件有一个全面正确清醒的估计和认识。其次,根据近期目标,再具体地选定一个可行性的课题。以课题为目标,让学习、工作和思考等活动都有意识地围绕这个核心展开。聚焦法强调的是通过联想,把涉及的各种因素都归入到课题的研究过程中来,这样有利于"集中兵力打歼灭战。"第三,充分发挥你的聪明才智,通过联想来活跃思维。这可以从查阅资料、回忆自己的经验知识入手,也可以生活中的事物为原型进行想象等等。接触课题(焦点)的途径和线索越多,联想也就越多,而途径越多,课题就越容易接收各方面的信息,也就越利于课题的解决。-
▲发明创造之奥斯本的记录一览表法 要创造性地解决问题,你必须开辟新的道路、寻找新的突破点、发现新的联系,你必须打破原有模式。下面要举的是a奥斯本的记录一览表的应用实例;同时也参考了头脑出击法。这已被广泛应用。
·还有没有其他用途——现在是何作用?稍做改变以后会变成作发样?
·能否借用其他点子——有元和此相似的东西,能够借用其他点子吗?过去是否有类似的东西,能够模仿其他东西吗?
·改变以后将会如何——扭转以后会怎样?如果意思、颜色、声音、香味、形状、类型改变了,又会怎么样?
·扩大以后将会如何——加上了某些东西以后会怎么样?花更多时间会怎样?增加次数会怎样?加长会怎样?加强又如何?如果重复了呢?如何将两者相加呢?扩张后呢?加上其他价值呢?
·压缩以后将会如何——抛弃某些零件会怎样?如果变小、变薄、压缩、变低、变短、变轻、分割以后,会变成怎样呢?做成流线型好吗?不那么显眼后,会怎么样呢?
·替代以后将会如何——用他人代替会怎样?用他物代替会怎样?当成其他物品会怎样?当作其他材料会怎样?照其它过程行动会怎样?用其他动力会怎样?用其他方法会怎样?换成别的声音会怎样?
·来个改变将会如何——如何改变要素……如果改变顺序……如果换个造型……如果换种设计……如果改变程序……如果改变日程……究竟会怎么样?
·相反之后将会如何——正面和负面相反会怎样?完全使两者相反会怎样?上下颠倒会怎样?角色交换会怎样?
·组合之后将会如何——做成合金怎样?组合以后怎样?以独特的方法组合怎样?目的组合怎样?点子组合怎样?
其他用途的开发——尼龙钓线。
借用其他点子——利用“读书俱乐部”的想法,来出售水果或家庭用品;利用旧有的曲调谱成宣传歌等。
代替——不能喝威士忌的人,可喝甜酒;塑胶代替真皮等。
改变——引擎装在后头、中式便餐改西式菜肴等。
组合——电视附有小型钢笔台、多色原子笔、日历手表等。▲发明创造之头脑风暴法 (BS法) 所谓头脑风暴最早是精神病理学上的用语,指精神病患者的精神错乱状态而言的,现在转化为无限制的自由联想和讨论。其目的在于产生新观念,或激发创造性设想的产生。由头脑风暴一词可想而知允许自由联想的程度以及创造者须将创造力(确切地说应是想象力、联想力)激发到何种程度。
这种集体自由联想方式可以创造知识互补、思维共振、相互激发、开拓思路的条件。
bs法的原则:
1、禁止批判(褒贬)原则 2、自由奔放原则 3、先求设想数量 4、借题发挥规则      规则:5-10人,其中一人为主持人,1-2名记录员(最好不是正式参加会议的人员),人人参与;会议时间为1小时之间,地点不受外界干扰,自由奔放,严禁批判(延迟评价原则),求数量,善于利用别人的想法开拓自己的思路。 试验:在1000多公里外的电话线被雾淞所损害,无法进行远距离通讯联络,怎样在最短时间内修复。参与者为飞行员,他们想到第36个主意才是使用直升机。
头脑风暴会还有几种变异形式:
1、默写式头脑风暴法(西德人鲁尔巴赫所创)6(人)3(个主意)5(分钟)法(用卡片)
2、卡片式头脑风暴法
(1)cbs法(日本人创)--最初10分钟,各人在卡片上写设想,接下去30分钟,轮流发表设想,余下20分钟,与会者相互交流探讨,以诱发新设想。
(2)nbd法--5-8人参加,每人提5个以上设想,一张卡片上写着一个设想。会议开始后,各人出示自己卡片,并说明。若有新设想立即写下来。将所有卡片集中分类,并加标题,然后再讨论。分项检查法
3、多路思维方法,一个方面一个方面地想问题,why→where→who→whom→what→how,二战中,美军使用这种方法改善了许多兵工厂的工作。有无其他用途,加减,综合(组合)。例如,改变光线波长,发明了紫外线灯、红外线加热灯、灭菌灯。
4、类比、联想创新法
5、信息交合法▲发明创造之另外的一种分类 1、加或减
当你在寻找一个新的主意时,你是否:把它加倍,就像伦敦的双层公共汽车?把它减半,就像比基尼或超短裙?把它扩展,就像能一处购足的购物中心或波音747大型飞机?把它弄干,就一小袋汤料粉?把它切开,就像面包?把它拉长,就像工装裤或加长轿车?
2、你用什么替代
符拉迪斯拉夫·伯罗用一个小球替代了钢笔笔尖,于是圆珠笔就诞生了。电传机已经用电信替代了邮包,而国际互联网又取代了电传。克拉伦斯·伯德埃在加拿大的北极圈中发现了冰冻的鱼后用冰冻替代罐头食品的制造,开创了冰冻食品业。超市使用自选商品和手推车取代了售货员。施乐研究中心用“点触”方式来操作计算机,苹果公司以营利为目的改进了它,结果世界上最简单的计算机系统就诞生了。在爱尔兰,提供住宿和早餐的家庭小旅店已经取代了旅馆,并且成了这个国家的旅游业的核心。光盘已经取代了乙烯基音乐唱片。
3、 你怎样才能改进
直轮溜冰鞋现在是一种年销售额数百万美元的行销货——它不过是把原来的四只滑轮重新排列成一条。橄榄球是由英式足球改进而来的,橄榄球联赛来自于橄榄球,垒球来自于棒球。
4、你能扩大或增加什么?
麦当劳把汉堡包扩大,这就生产出了巨无霸汉堡。普林斯公司通过扩大网球拍已经赚了一大笔财富。沃马特公司通过庞大的廉价商场销售商品,已经成为世界上营利最多的零售连锁公司。jvc公司发明了3小时的录像带,以此击败索尼公司而确立了国际规格——因为特长的像带使购买者能够录下完整的体育比赛。
5、你能减少、逆转或消除什么?
弗兰克·维特勒(frankwhittle)使风力逆转,从而发明了喷气式发动机。比尔·汉密尔顿(billhamilton)改进了这个理论,给了我们喷气轮船。真空吸尘器根据的是一条相同的原理。在澳大利亚,第九电视网的凯瑞·帕克(kerrypacker)缩短了板球比赛时间,发明了一天一场的板球赛,使之成为一个收视率很高的新的夏日电视节目。电脑拼写改错软件减少了印刷错误。
6、你能创造什么新方式?
你能做到吗:坚硬,如同一大块冰?柔软,如同容易涂抹的黄油或人造黄油?安静,如同一辆劳斯莱斯汽车?吵闹,如同摇滚乐?厚实,如同多克·马顿牌(docmarten)的靴底(一种依据先前的“光头仔”的选择而来的有利可图的时装品牌行业)?有趣,如同《小娱乐》?垂直的,如同火箭升空?水平的,如同躺椅?
你能行吗:混合它,就像香波和护发素?粘牢它,就像用胶水粘住?摇晃它,就像调制奶昔?覆盖它,就像鸡尾酒上的伞形装饰物?暴露它,就像迷你裙或开叉很高的裙子?涂染它,就像新唇膏、化妆品或蓝色包装的百事可乐?压缩它,就像cd-rom?使它液化,就像鞋油?挤压它,在塑料瓶子里?涂抹它,就像果酱一样?使它膨胀,就像自发面粉?
你能重新包装它吗?在易拉罐里,就像先调好的饮料?在塑料容器里,就像大桶装的酒?在喷雾剂罐子里,就像喷发胶、除臭剂?豪华的,就像宏基电脑?
唐·柯怕格(donkoberg)和吉姆·巴格诺(jimbagnall)在他们的著作——《全球旅行者》中建议用其他词汇来鼓励创新:成倍增长、分担、消除、开脱、逆转、分离、互换位置、统一、反常、循环、展平、挤压、补充、浸没、冰冻、软化、蓬松、迂回、增加、减去、减轻、重复、加强、喷出、抵制、保护、隔离、结合、象征、抽象以及分析。▲发明创造之卡片整理(KL)法 所谓卡片整理(kl)法是一种通过集体讨论或个人调查收集信息或设想,借助于卡片整理,发现信息或设想间的有机联系,形成规律性的认识和系统方案的方法。kl法将待处理的信息卡片化,具有克服人脑思维限度的功能,从而成为整理资料获得启发的有效方法。kl法和为整理资料获得启发的有效方法,可用于解决问题的各阶段中。 ▲发明创造之收集所有的材料
 
如果一个伟大的想法是老的成分的新组合,那么下一步就是去收集你能收集到的一切材料。除非你对一个情况或问题掌握了一大堆材料,否则你就未必能找到最好的新的解决方式。
材料可以是特殊的——那些直接与你的工作、行业或问题相连的材料;也可以是一般的——那些你从千百种不同的方面收集来的材料。如果你是一个不知满足的信息的寻求者、一个提问者、一个读者、一个挑战者、一个用笔记和神经细胞的树突来储存信息的人,那么你会是一个伟大的思想产生者。
没有东西可以替代针对个人的、有目的的家庭作业。有所吸收才有所输出。关键在于连接已归类的信息,譬如说,把“第2614号轴突”上的“第369124号脑细胞”中的信息与储存在“第9378532号脑细胞”中的信息或其他地方的信息连接起来。
大脑形成模式的能力既创造了问题,又创造了机遇。我们每个人都以一种固定的方式使用我们的大脑,来为每一个醒着的片刻作安排——从走路到奔跑,从读报到看电视,从驾驶一辆车到在红灯时停车。你的大脑倾向于以狭窄的通道把信息储存在联结的“树枝”上,以备迅速、方便地重新使用它。所以很正常地,我们常会提供同样的解决问题的办法。▲发明创造之记录一览表法 为了开发创意,有必要事先做记录一览表。一旦事到临头,一览表便会发挥很大的效用。下面是为了使开发的商品能提供更好的服务,所做出的记录一览表。
体积缩小——除去产品的某些部分,使它变小、变轻、变短、变薄、变浅、或使它柔软化,并且将它压缩。
扩大——增加数量,使它变大、变重、变厚、变深、变硬,并将它强化、增加。
·采取代用品——由谁代替?用什么代替?
·重新编制——修改设计图、修改相关的地方,使之垂直、水平、倾斜、平行、交叉。集中于一点,分散于各处。制造距离、描出轮廓、赋予境界、开放、闭锁、修改比例。
·相反——融合,将各种东西合成一体;结合目的、结合点子。集合、重新组合。
·分离——“结合”的相反
·使用在其他用途上——依现状用于其他用途,修正后使用于其他用途。
·修正——意义改变、颜色改变、动作改变、速度改变、声音改变、香味改变、味道改变、形状改变、温度改变;固体化、液体化、气体化、粉末化;用完即支。磨擦、润滑、绝缘、干燥、起泡、凝固;弹性化、电气化、人工化、自动化。
·改变时间——加速、减速;频率调空、频率调低;依年代顺序;永久化;用汽车变速器加以调整;更新、再快、相互作用。▲发明创造之臻美系列法
 
这是以达到理想化的完美性为目标的创意方法系列。
其特点是把创意对象的完美。和谐、新奇放在首位,用各种方法实现之,在创意中充分调动想象、直觉、灵感、审美等诸因子。完美性意味着对创意作品的全面审视和开发,因而属于创意方法的最高层次。联想、类比、组合是臻美的可靠基础,而臻美则是他们的发展方向。缺点列举法。希望点列举法都是有代表性的臻美方法。找出作品或产品的缺点,提出改进的希望,使其更完美,更有吸引力。作品或产品的完美是无止境的,臻美也是一个不断努力的过程。
应当看到,一切创意方法都不过是创意设计的辅助工具,既要重视,又不可迷信。▲发明创造之创意的积木游戏 所谓组合与分割 就是将旧产品加以新的组合或分割的意思。
以创意扬名全美的广告大师詹姆斯.杨会在所著的<<产生创意的方法>>中揭示创意完全是旧元素的新组合。
合金是“组合”概念下的伟大产品;生日音乐卡片就是旧产品生日快乐歌与卡片的新组合;电子表笔就是旧产品电子表与原子表与原子笔的组合。
小孩子玩积木就是一个典型旧元素的新组合的游戏。积木柯以有许多不同的组合,但它不一定能组合成为有用之物。
积木游戏给我们重大的启示:任何旧产品都可以组合,但不是所有的组合均能成功。换言之,并非所有旧产品的新组合均能产生创意。不过,旧产品的的新组合是决定产生创意最重要的来源。
除了积木外,大家在念小学时,一定都玩过一种有趣的游戏。老师要小朋友们用三张纸分别写下姓名、地点与行动。
张三---在操场---打球
李四---在教室---睡觉
王五---在厕所---尿尿
经过重新组合后,可能变成:
张三---在操场---睡觉
李四---在教室---尿尿
王五---在厕所---打球
当老师念出重组的结果时,常会引起全班同学的哄堂大笑。原本平淡无奇的东西,经过“组合”之后,带来了“创意”,也带来了“欢笑”。
旧产品的分割也能产生创意。鸡贩鉴于有人只吃鸡腿,也有人只吃鸡胸,于是他将鸡腿与鸡胸切割后,分开来卖。这是经由“分割”的概念,所产生的卖点。▲发明创造之创意马拉松法
 
人类的脑部不停地运转,就是为了不使脑部所浮现的画面老是停留在某一个记忆之中,创造出金点子战术。然而存在的另一个难题就是瞬间产生的点子可能稍纵即纵,因此,我们必须用大量资料持续刺激脑部,使其源源不断地产生新点子,这就是当今时尚名词“创意马拉松法”的规律。
“创意马拉松法”可以归纳为以下12条定律:
1、所有的商品都需要不断地改良,不具体的点子比已成形的点子重要。
2、人类所运用的脑力其实不及全部的百分之一,所以无论怎样使用都不会出故障。而且就算是故意地耗用,脑部也照样能发挥功效。
3、想出一个点子并使用具体,所需时间为3秒钟。
4、若忘了点子的内容,只要是两天以内,应该都可以再回想起来。
5、点子产生时蜂拥而至的,千万不要只拘泥于其中的一个。
6、想出来的点子一定要记录。
7、点子通常都是集中涌现的,所以必须一个个地记录下来。
8、不要太讲究笔记本的版面。
9、想出来的点子可先告诉好朋友和家人或同伴。
10、首先要想出100个点子,然后再加以衍生想出第二代点子,这就是“点子的再生产”。
11、当想要尝试实现点子时,会连带地想出其他10个点子。
12、无论想出了多少个点子,千万不可因此而自满,因为点子只出现在虚心进取的人身上。▲发明创造之创意的点线面          创意的发想始终有一个核心点来支持,进而由这个点出发,想出所谓创意的表现手法,就是成形的影视广告或平面广告,但这一切都要受到消费者细分、市场局势、产品定位三个层面的制约,这一过程我们不妨称之为创意中的“点线面”。
         韦伯扬将创意的产生或孕育比喻为“魔岛浮现”:在古代航海的时代,水手传说中的灵光乍现,令人琢磨不定的魔岛,恰似广告人的创意一般。魔岛就是大海中常年累积,悄然浮出海面的珊瑚形成的。其实“魔岛浮现”不能说是创意的完全成型过程,韦伯扬所说的魔岛理论实际上只是揭示了创意的第一步——“点”的提出。
         创意中的“点(创意概念)”非常难以寻找,因为这个点是由目标消费群的所需和产品定位、市场局势三者最佳结合所产生出来。一个产品有可能对消费者产生吸引力的点有很多,但要考虑到这些因素,就显得不那么好找了。▲发明创造之创意沉思法 创意沉思法
美国发明家盖茨博士,曾经完成过数百种发明和发现。盖茨习惯用创意沉思法,具体过程是这样:每当他用通常的方法解决不了问题的时候,他就走进一间小小的隔音室;室内只有一张桌子、一把椅子,桌子上摆着笔记本、铅笔,还有室内电灯的开头。盖茨博士走进来,关紧门,坐在椅子上,熄灯。
在这种黑暗而宁静的氛围中,盖茨高度集中注意力,努力控制自己的潜意识,试图为所要解决的问题找出一个答案——无论什么样的意念性答案。有时,他在黑暗中枯坐数小时而一无所获;但是,只要头脑中的创意刚一闪现,盖茨就会立即打开电灯,把这个创意写在笔记本上。
   美国发明家盖茨博士,曾经完成过数百种发明和发现。盖茨习惯用创意沉思法,具体过程是这样:每当他用通常的方法解决不了问题的时候,他就走进一间小小的隔音室;室内只有一张桌子、一把椅子,桌子上摆着笔记本、铅笔,还有室内电灯的开头。盖茨博士走进来,关紧门,坐在椅子上,熄灯。
    在这种黑暗而宁静的氛围中,盖茨高度集中注意力,努力控制自己的潜意识,试图为所要解决的问题找出一个答案——无论什么样的意念性答案。有时,他在黑暗中枯坐数小时而一无所获;但是,只要头脑中的创意刚一闪现,盖茨就会立即打开电灯,把这个创意写在笔记本上。▲发明创造之创造性模仿
 
所谓改良就是把旧产品缩小、放大、改变形状或改变功能的意思。所有的产品,除了第一代是发明外,以后都经由“改良”逐步完成的。
莎士比亚最著名的舞台剧,就属那个悲剧王子的复仇记--<哈姆雷特>。但该剧并非莎翁的创作,而是源自丹麦的一则传奇故事。那则平淡无奇的传说,经莎翁改良之后,变成了光芒万丈的经典名剧。这是旧元素经过改良后,所产生的伟大创意。
如果你是一位爱听笑话的人,必定会发现,任何新笑话的改良版罢了。原因是,真正新鲜的笑话太少了,只能藉着改良或新编旧笑话,以创造出新笑话。
日本的经营之神松下幸之助深谙“改良”的道理,因此从创业之后,一直秉持“改良旧产品、大量生产、降低成本、低价售出”的经营策略,打出了一片大好的江山。
其实不只松下,日本许多企业家亦深刻体会出“改良”的重要。瞧瞧日本称霸国际市场的产品:汽车、电视、照相机、录影机....全都从模仿外国产品起步,而后逐渐改良产品的形状与性能,再努力于生产线合理化,最后终于能降低成本、生产出具有竞争优势的产品。
因此,“改良”不但是创意的重要来源,也是开发中国家的企业进军国际市场的重要利嚣。
“改良”的定义,近似哈佛大学教授李维特所说的“创造性模仿”。创造性模仿绝非仿冒,它的基本精神是创新的、积极的,经过对旧产品的改良或重组后,产生另一全新的产品。
管理大师彼得.杜拉克说:“创造性模仿者并没有发明产品,他只是将创始产品变得更完美。或许创造产品应具有一些额外的功能,或许创始产品的市场区隔欠妥,须调整以满足另一市场。”
杜拉克这一段话,正好对“改良”做了贴切的诠释。▲发明创造之强制联想法 强制联想法就是强制人们运用联想思维,充分激发人的大脑的想像力和联想力,提高创造性思维能力,从而产生有创造性的设想的方法。强制联想法可以迫使人们去联想那些根本联想不到的事物,从而产生思维的大跳跃,跟踪逻辑思维的屏障而产生更多的新奇怪异的设想,而有价值的创造性设想就孕育在其中。
这是以丰富的联想为主导的创意方法系列,其特点是创造一切条件,打开想象大门;提倡海阔天空,抛弃陈规戒律;由此及彼传导,发散空间无穷。虽然从方法层次上看属于初级层次,但它是打开因循守旧堡垒的第一个突破口,因此极为重要。"头脑风暴法"是联想系列方法的典型代表。它所规定的自由思考、禁止批判、谋求数量和结合改善等原则,都是为丰富的想象创造条件。
其中方法有多种,如查产品样本法,列表法,焦点法等。
1、查产品样本法。
将两个以上,一般情况下彼此无关的产品或想法强行联想在一起,从而产生独创性设想的方法。这种方法比较简单,只需打开产品样本或其他印刷品承受随意地将某个项目、某个题目或某句话挑选出来即可。然后,用同样的方法,从别的产品样本或其他印刷品将某个项目、题目或某句话挑选出来,将他们合二为一,借此期望意外地产生独创性的想法。
2、列表法又称对联想法。
该方法是事先将考虑到的所有事物或设想依次列举出来,然后任意选择两个加以组合,从中获得独创性的事物或设想焦点法只可任选一个项目,另一个项目却是指定的,不能任选。也就是说,本方法是就特定的项目而寻求各种设想。
3、焦点法
它以一个事物为出发点(即焦点),联想其他事物并与之组合,形成新创意。如玻璃纤维和塑料结合,可以制成耐高温。高强度的玻璃钢。很多复合材料,都是利用这种方法制成的。 ▲发明创造之形态分析法        根据形态学来分析事物的方法。其特点是把研究对象或问题,分为一些基本组成部分,然后对某一个基本组成部分单独进行处理.分别提供各种解决问题的办法或方案.最后形成解决整个问题的总方案。这时会有若干个总方案,因为是通过不同的组合关系而得到不同的总方案的。所有的总方案中的每一个是否可行,必须采用形态学方法进行分析。
        瑞典的茨维基把形态分析法分为五个步骤:
(1)明确地提出问题.并加以解释。
(2)把问题分解成若干个基本组成部分,每个部分都有明确的定义。并且有其特性;
(3)建立一个包含所有基本组成部分的多维矩阵(形态模型),在这个矩阵中应包含所有可能的总的解决方案;
(4)检查这个矩阵中所有的总方案是否可行.并加以分析和评价;
(5)对各个可行的总方案进行比较,从中选出一个最佳的总方案。此法最大的优点是对一项"未来技术"(即形态模型中的一个总方案)的可行性分析.不足的是当组合个数过多时.即总方案的个数太多时.
第四步的可行性研究就比较困难.这种方法既可用来探索新技术,亦可以估计出实现新技术的可能性,为探索未来描绘出一幅清晰的因果。形态分析法的通常步骤
1.明确用此技法所要解决的问题(发明、设计)。
2.将要解决的问题,按重要功能等基本组成部分,列出有关的独立因素。
3.详细列出各独立因素所含的要素。
4.将各要素排列组合成创造性设想。▲发明创造之侧向法所谓侧向法是指通过把注意力引向外部因素,从而找到在问题限定条件下的通常解决问题办法之外的新思路的思维方式。这种技法的核心是在问题被限定的条件下,变换注意力于外部因素而得出解决问题新思路
利用其它领域的观念、知识、方法或现象等来寻求广告途径和思路。
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▲发明创造之分解法
         什么叫分解法?所谓分解法就是通过对某一事物(原理、结构、功能、用途等)进行分解以求发明、创造的方法。分解法中所运用的分解手段并非指一般的简单分解即算告成,例如把带橡皮的铅笔分解橡皮和铅笔,这种对组合的复原没有创造意义。分解法的分解是指通过分解手段使人们发现更多的创造对象,在既有事物的基础上,搞出发明革新。判断事物的分解价值,有一个判断标准。从分解价值角度来看,对于一个整体,只要能分解成异于的原理、结构、功能、用途等,或者分解出新的事物,就具有对其分解的价值。
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▲发明创造之列举法      列举法是一种借助对一具体事物的特定对象(如特点、优缺点等)从逻辑上进行分析并将其本质内容全面地一一地罗列出来的手段,用以启发创造设想,找到发明创造主题的创造技法。
列举法不在于一般性的列举,在于从所列举出来的项目中挖掘出发明创造的主题和启发出创造性的设想。比如缺点列举法,不是如人们一般所想像的那样:“就是把缺点列举出来,加以改进呗!”其实有时“发扬缺点”反倒产生了奇迹般的创造。可分为特性列举法、缺点列举法、希望点列举法、需要性列举法等。 ▲发明创造之移植法 移植法就是把某一事物或领域的已见成效的发明原理、方法、结构、材料、元件功能、等转移到另一事物或领域中去从而获得新成果或新产品。利用这种更换载体启发发明创造的方法叫移植法。换言之,就是在不同事物上不同领域中进行模仿的方法。
移植法例子:充气太阳灶太阳 能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50千克左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动会聚反射光线的目的。这种"无基板充气太阳灶"只有4千克重,拆装方便,便于携带,获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。
该发明实际上是多种移植的结果:他们把充气玩具的技术,日常商品商标的不干胶贴片,凸透镜似的抛物面结构,移植到新的太阳灶上来,他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识,移植到太阳灶的设计上,从而成功地完成了小发明。 ▲发明创造之类比法
 
类比系列(类比族)方法。以两个不同事物的类比作为主导的创意方法系列。其特点是以大量的联想为基础,以不同事物之间的相同或类似点为纽带,充分调动想象、直觉、灵感诸功能,巧妙地借助他事物找出创意的突破口。与联想族方法比较,类比族方法更具体,是更高一个层次。
类比法(包括提喻法和各种类比法等)。通过两个(类)对象之间某些相同或相似来解决其中一个对象需要解决的问题。其关键是寻找恰当的类比对象,这里需要直觉、想象、灵感、潜意识等多种心理因素。
“提喻法”是类比族方法的典型代表。类比包括拟人类比、仿生类比、直接类比、象征类比和幻想类比等。
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▲发明创造之组合法
组合法,就是将两个或两个以上已有的技术原理或不同的产品,通过巧妙的结合或重组,从而获得整体功能的新技术、新产品的创造方法。
  我们周围的事物由两个或两个以上的技术因素组合在一起的。如带电子表的元珠笔、录音机、电唱机等等,这其中孕含着一种组合的思想。运用这种思想搞创造发明的技法,我们称之为组合法。即按一定的技术原理或功能目的,将两个或两个以上分立的技术因素通过巧妙的结合或重组,而获得具有统一整体新功能的新产品、新材料、新工艺等新技术的创造发明方法。组合的方式可分为:成对组合、内插式组合、辐射式组合、系统组合、焦点组合、模块组合等等。
        这是一个以若干不同事物的组合为主导的创意方法系列。其特点是把似乎不相关的事物有机地合为一体,并产生新奇。组合是想象的本质特征。与类比族相比,组合族没有停留在相似点的类比上,而是更进一步把二者组合起来,因此方法层次更高,它也是以联想为基础的。
        因为一个新想法往往是老的要素的新组合,所以要敢于去尝试各种各样的组合。当它们出现时,赶快记下来。从不同的开始点尝试。随意选择任何东西——一种颜色、一种动物、一个国家、一个行业,试着把它们与你的问题和答案联系起来。
       去这样做,把你的笔记本记满。但是有一句警告:不要太集中于你的特殊领域,或者不要被你自己的先人之见限制。
        尽可能广泛地阅读,特别是阅读那些远离你自己专业的、谈论未来和挑战的文章。一直要问:如果……会怎么样?“如果我把这和那连起来会怎样?如果我从这儿而不是那儿开始会怎样?”一直要问。
        索尼公司把耳机与一架收音机组合起来,发明了随身听。高压炸熟的鸡和一种特殊的调料相结合成为我们的肯德基炸鸡。尼龙与紧身短衬裤结合产生了连裤袜。沃尔特·迪斯尼把米老鼠与旅游结合起来,创立了迪斯尼乐园。商店与停车场连在一起就产生了购物中心。通用汽车公司把分期付款和提供不同漆色的销售方式结合起来,结果建立起了世界最大的汽车公司。
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▲发明创造之设问法    设问法是一种把有关问题以提问方式列举出来制成一个表,然后把某一事物或特定对象代入,与表中的各项加以核对,以启发创造性设想,或找出发明创造主题的创造技法。
提出问题,选择目标是创意、创造活动的首要环节,它决定创意的主攻方向,影响到创意设计的成败。这类方法包括缺点列举法、希望点列举法、检核表法、设问法等。例如设问法,它直接从下列7个角度提问题:
(1)为什么需要革新?(2)创意的对象是什么?(3)从什么地方着手?(4)由谁主持或完成?(5)什么时候完成?(6)怎样实施?(7)达到怎样的水平或标准?
    例如:日本京都有家生产编席的小厂,由于地毯盛行,编席订货逐年减少,正面临着关门的危险。工厂经理人员经过反复思考,认为只要设计出一种新颖的编席,订货还是会接踵而来的。  那么,设计新颖编席该从何处着手呢?  有一个经理人员提出:不妨试用塑料纤维辨席子。另一个经理人员则提出:试一下,把黑席边换成颜色席边。后者比较简单。他们就找来各种彩色布包边,果然十分漂亮,但是感到还不够新颖。有人就提出,如果把闪闪发亮的金丝编织入席边,那一定会更好看。大家对这一方案兴趣极大,结果一种带金丝席边的编席问世了。这种新颖的席子不仅十分畅销,而且还取得了专利。这种用设问开发新产品的方法,就是人们经常使用的一种创造技法——设问法。
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▲发明创造之逆向法
 
所谓逆向法是指从反向提出问题进行思考,以以求得创新的思维,求得比正向提问题更理想的效果。运用逆向思维,突破常规的思维方法,从而找出发明课题。这种技法的核心是从对立的、颠倒的、相反的角度去想问题,逆常规思路的思考。应注意的问题:1、必须深刻认识事物的本质,所谓逆向不是简单的表面的逆向,不是别人说东,我偏说西,而是真正从逆向中做出独到的、科学的、令人耳目一新的超出正向效果的成果。2、坚持思维方法的辩证方法统一。正向和逆向本身就是对立统一,不可截然分开的,所以以正向思维为参照、为坐标,进行分辨,才能显示其突破性。
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▲发明创造之7×7法
 
所谓7×7法允许首先尽情畅想,然后通过按重要程度分组和限制卡片数量(不超过49张),来消除头脑风暴法中所提出的那些初步的粗浅的抽象的设想,解决了这个矛盾。既保证了头脑风暴过程充分进行,以得到质量较高的设想,又满足了kl法不宜整理过多卡片的要求。
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▲发明创造技法 发明创造技法不是研究发明成果,而是研究发明成果是怎样被发明出来的。例如,它不是研究爱迪生发明的电灯,而是研究爱迪生发明电灯的思维方法。
    发明创造技法可以诱发人们潜在的创造能力,使普通人也能成为发明家。
    世界上第一种发明创造技法是1914年的“智力激励法”。自从这种技法诞生以来,世界各国又相继总结出了发明创造技法300多种,这么多的技法,大致可以归纳成三大类。
    第一类是创造意识培养技法。它是诱发创造思维萌芽的一类前期创造技法,包括思维革新、注意力集中等方法。
    第二类是扩散发明技法。它是利用扩散思维诱发各种创造性设想,开展创造发明活动的一类创造技法。除了智力激励法以外,还有类比发明法、自由联想法、等值变换法等等。这类技法的核心是从已知向未知扩展。
    第三类是综合集中技法。它是通过搜集大量信息,发现问题,激发创造性设想,进行综合、整理、分析、评价、找出最佳设想或方案的技法。如检核表法、缺点列举法、情报整理法、综合摄法等等。运用这类方法的关键是掌握大量材料进行研究、探索。
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▲发明创造技巧:定量实验法      每当早上太阳从东方冉冉升起的时候,我们可能以为它一出来就会被我们看到,其实不然,它要比我们看到时还早。就是说,光速是有限的,而不是无限大。那队,光速究竟是多少呢?光一秒钟能够跑多远呢?
  要回答这一问题,就要用定量实验来测定。
  世界上最早用实验方法测定光速的是伽利略。他在1607年做了一个实验。当时,他叫甲乙两个人在夜间各带一只灯,分立在两个山顶上,甲先迅速取去灯罩对乙发出信号,乙在看到信号后,立即取去灯罩,对甲发出信号。两山的距离和光往返的时间来计算光速。由于当时的技术条件限制,测得的光速很不精确。
  后来,法国科学家斐索于1849年用一只旋转的齿轮测量光走过某一给定距离的时间,齿轮以一定的速度运动并让光通过齿间。斐索测得的光速为313000 公里/秒。后来,法国科学家傅科用一只旋转的镜子测定光速。他让镜子以一定的速度转动,使它在光线发出并从一面静止镜子反射回来这段时间内,恰好旋转一周。随着科学科技的不断发展,人们不断地改进实验装置和技术,直到1932年用旋转棱镜测得光速为299774±2公里/秒。20世纪60年代,激光器的出现,使光速的测定越发精确,1972年测定的光速值为299792公里/秒。目前国际计量委员会承认的光速是299792458米±1.2米/秒。
  从伽利略开始,中间经过斐索和傅科等人,一直到20世纪80年代,用来测定光速的实验都是一种定量实验。
  所谓定量实验,是为了深入了解事物和现象的性质,揭露各因素之间的数量关系,确定某些因素的数值而进行的实验。
  在发明创造中,许多问题需要发明创造者做到胸中有“数”,即对求解的问题或设计的方案一定要注意到它的数量方面,要有基本的数量分析。
  例如,在有关化学领域的发明创造中,人们不仅需要确定农药或医药组合物的组分,而且需要确定各组分的含量,这时定量实验就必不可少了。可以说,离开了定量实验,有关新农药、新医药的发明创造只是一种空想。
  在一些有关方法的发明中,也常常依赖定量实验。比如,现有技术是在50℃--130℃温度范围内,物质a与物质b生成物质c,物质c的产量与温度成正比。能否选择一个最佳的温度范围,使物质c的产量明显地超过预期量呢?于是,有人通过定量实验,发现在63℃-65℃的温度范围内能达到这一要求。这种选择发明所具有的创造性是建立在定量实验的基础之上的。
  即使是产品类发明创造,也常常离不开定量实验的参与。例如,人们发现臭氧虽然与氧气是同种元素组成的物质,但性质却大不相同。臭氧比氧气重,有特殊气味。在雷雨时,闪电使一些氧气转变为臭氧,大气中存在低浓度的臭氧,使雷雨后的空气格外清新。臭氧有极强的除臭、杀菌、防霉效能。生活中碰到的不愉快气味,如含硫化合物的臭蛋味,醛类化合物的刺激性气味,胺类化合物的血腥味等,与臭氧发生反应后的最终产物都没有异味,没有毒性,不存在二次污染的可能。基于这种发现,有人提出了开发电冰箱电子灭菌除臭器的创意。通过定性实验,我们可以解决利用臭氧能否杀菌除臭的问题。但在下列问题上,则必须依靠定量实验:
  你设计的电子线路能产生多大臭氧浓度?针对不同的消毒物品,应提供多大臭氧浓度?平均杀灭菌率大概多大?能在多少时间内杀灭电冰箱中危害人类的细菌和病毒?
  如果不解决上述问题,开发设计的电冰箱灭菌除臭器是无法成为顾客乐意接受的商品的。
  因此,定量实验法也是发明创造中独具慧眼的一种技法。
  运用定量实验法,首先要明确它与定性实验的联系。一般说来,定性实验是定量实验的基础,只有先确定了某些因素是否存在,不同因素之间是否有联系,才能进一步安排定量实验。同时,也只有通过定性实验了解和掌握了试样的定性组成及其大约含量,才能正确地选用定量分析的方法。其次,定量实验的一个突出特点是测试或测量,因此,掌握或了解有关量的测试或测量的方法,对发明创造者来说是一种不可缺少的能力。
  假如有人想发明创造一种用于蔬莱、水果等食品贮存的电子保鲜器,除了设计出电路原理图外,还应当通过定量实验解决哪些技术问题呢?▲发明创造技巧:分段推进法
 
    我国学者王国维在其传世佳作(人间词话)中说:“古今成大事业、大学问者,必须经过三种境界。”哪三种境界?他荟萃三句古代诗词佳句来加以描述:
  “昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。
  衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。
  众里寻他千百度,摹然回首,那人却在灯火阑珊处。”
  上述的第一句即第一境界,意为“悬想”;第二句为第二境界,对应“苦索”;第三句乃“顿悟”境界之意。
  从王国维的形象描绘中,我们好像看到一位执著书生,夜以继日地埋首于浩繁书卷之后,独上高楼,放眼远望,脑海里逐渐形成自己理想中的恋人;于是在茫茫人海中苦苦追寻,如痴如狂,思念得身体消瘦、面容憔悴也不后悔;忽然一天,一瞬闪亮,原来朝思暮想的心上人就在那稀落灯影下摹然出现。
  其实,这种描述也是王国维本人创作过程中的忘我体验。尽管他说的是诗词创作中的“三种境界”,但是对发明创造活动的展开也具有积极的指导作用。即是说,沿着“悬想一一苦索——顿悟”的思维境界一步步推进,是发明创造的一种方法模式。
  通过发明创造实例,我们能更直接理解这种分段推进法的内涵。
  70年代初期,周林在上海上学。每年冬天,他和许多同学一样手脚长满了冻疮,痒痛难忍,四处求医用药,都治标不治本。冻疮的痛苦折磨着他,也引发他的思考:“难道世上就没有更好的办法对付冻疮吗?”带着这个问题,周林四处打听和查阅资料,结果都令人失望。在这种情况下,周林“独上高楼”,产生了求解冻疮治疗难题的“悬想”。
  彻底治愈冻疮的新办法在哪里呢?周林进入“苦索”境界。他利用各种机会,收集民间偏方试验,分析打针、吃药、针灸方法,也无进展。在反复琢磨中,他逐渐感到再现前人的研究是没有出路的,只有走前人没有走过的路才有新的希望。但是,这条新路又在何方?几年过去了,周林仍举目茫茫。毕业后,他在工作岗位上仍念念不忘治疗冻疮的课题,苦苦寻找新的治疗方案。在那些日子里,他走路想,吃饭想,连做梦也都在思索。体重减轻了,面庞憔悴了,但顽强的周林对治疗冻疮的新方案“苦恋”不止。
  终于有一天,周林步入“顿悟”境界,找到了攻克难关的新思路。那天,他在一台大型砂轮旁打磨铸件,沉重的铸件在砂轮的磨削下产生巨大的冲击振动。瞬间,一股强大的振荡冲击波从双手传遍全身,周林感到热血沸腾,此时,一个灿烂的创造火花在脑海突闪:“谐振?谐振?发热?治冻疮?”这一顿悟,使周林中断了的思维变得通畅,他想到了用电谐振刺激人体血液循环的治冻疮原理。
  从此以后,周林便潜心于从生物医学工程和现代频谱技术的结合方面进行研究,终于发明创造出一种治疗冻疮的仪器。这种仪器的核心部件是电热频谱管,它能产生特殊的谐振波。将长有冻疮的手脚放在管下,便开始治疗。实践证用,效果明显。1985年10月,周林以其发明荣获首届世界青年发明家科技成果展览会金牌奖。
  发明创造,各人有各人的经历,不可能是沿着同一条“思维运河”前进的。但从大量的发明创造案例分析当中,我们又发现这样一个规律:发明创造只是一种过程,它不可能一步登堂入室。因此,将发明创造全过程划分出若干阶段,认识各阶段的特点和应采取的对策,对渴望加入发明创造俱乐部的人来说,无疑是一种入门技法。
  如果将发明创造划分为上述的“三种境界”,则称为“三阶段发明法”。
  所谓“悬想”阶段,也就是提出创意阶段。这个阶段的特点是要“独上高楼”,提出匠心独具的发明创造课题。由于创造性思维的运用和社会需要的提示,我们开始可能产生较多的创意或设想,只有通过选择,才能形成进入苦索阶段的课题。
  “苦索”,实际上是分析问题和寻找解答问题的过程。由于发明创造追求的是具有新颖性、创造性和实用性的技术方案,仅仅依靠过去的知识和经验进行逻辑推理是难以如愿的。这个阶段被称作“苦索”。
  “苦索”意味着常常会出现苦思冥想仍无所获的痛苦阶段,思路中止了,解决问题的办法,“上穷碧落下黄泉,两处茫茫皆不见”。但是,有作为的发明创造者,这时应树立信心,学会灵感思维、发散思维、想象思维和直觉思维,把各种思维方法综合运用、任意组合,就会在思考中促使思维突变,迎来“顿悟”时刻。
  进入到“顿悟”阶段,也就是找到了问题求解的突破点。这种“暮然回首”不仅接通中断了的逻辑思维,而且将创造过程转入具体的技术设计阶段。这时,发明创造者就可凭借自己的知识和能力,用新的技术方案去固化自己由顿悟引发的创造性思维成果。
  在这种“三阶段”模式基础上,有人认为还应当增加“验证”过程,即验证顿悟所获的创新方案是否可行,于是又有了发明创造的“四阶段”横式。
  如果再精细一点,免不了出现“五阶段”或更多阶段的进程模式。但不管怎样划分,“提出问题——分析问题——解决问题”的基本框架总是发明创造活动的逻辑思路。
  地上原本无路,走的人多了就产生了路。沿着前人在荆丛中踏出的路前进,对初涉发明创造领域的人来说,无疑是有益的。▲发明创造技巧:时差利用法    春夏秋冬,四季轮回;子丑寅卯,时差催人。发明创造,能否以时间因素作为创新思维变量,在时差方面匠心独运呢?
  天津“狗不理”包子值得一提。据说,“狗不理”包子这个名牌产品至今已有百余年历史,它始创于清朝同治年间,经历了多次社会的动荡和变革,这个牌子非但不倒,反而生意越做越红火。“狗不理”包子店铺今天已遍布全国各大城市。为什么“狗不理”包子能饮誉全国,长盛不衰呢?原因很简单,该店的包子“味道好极了”。至于包子的味道为什么与众不同,一般人只知道包子皮薄馅鲜。深入了解,方知有一个鲜为人知的秘密:该店的包子有季节的差别。包子为什么要按季节加以细分呢?因为人们的胃口与季节有关。夏天天气炎热,人们口味偏为素净;而冬天气候寒冷,人体内需要较多的热量,胃口又发生变化。因此,善于投消费者口味的 “狗不理”包子店,实际上出售的是“四季包子”。不同季节的包子,在馅内的猪肉肥瘦之比是不同的。夏天的馅子是肥三瘦七,冬天的馅子则变为肥六瘦四。春秋两季气候适中,馅肉则采用肥瘦各半的比例。这样,顾客一年四季上“狗不理”吃包子都不觉得腻,可谓胃口常开。
  服装划分四季,这是众所周知的事。但是不是在服装行业就不再有依季细分的创举?看一看现在的西装,做工越来越考究,款式也时有创新,但在季节差别上几乎毫无体现。春秋季节穿一件夹层西服,不冷不热,如果夏日炎炎也穿西服,在没有空调的房间里总不那么凉爽吧。倘若地处北方,在风雪弥漫的季节也穿一件西装,呆在大街上的感觉决不会是热乎乎的。于是,一个问题自然浮上心头:西服能否也按季节来进行细分呢?比如说,夏天穿的西装、冬天穿的西装和春秋穿的西装都出现在市场上,消费者难道不会刮目相看?
  据说,日本企业就开发了一种夏季西装,这种西装采用很薄很轻的布料制作,一件上装的总重量只有几两重,穿在身上全无厚重闷热之感。有了这种西装,即使骄阳似火,人们照样可以西装革履,风度翩翩地外出公差或旅游了。
  如果将微电子技术引进到西装制作中,让西装具有发热功能,那么数九寒冬穿一件西装,在冰天雪地之中不也显得笑傲严寒吗?
  看来,依据春夏秋冬四季差别在产品上动点脑筋,也是大有搞头的。
  现在,还有不少商品缺乏对季节变更的适应性。比如传统的席梦思床垫,大家都反映冬天舒舒服服,到了夏天就难以入梦了。能不能在冬用席梦思的基础上,开发出更新更好的夏用席梦思呢?再如电风扇一般属于夏令产品,一到冬天便宝扇入库,难道就没有属于冬天的电风扇吗?
  春夏秋冬,是一年中的周期性时差。在一天之中,也有早、中、晚之类的时间差别。这种差别大家都习以为常,但有人却发现不同时间下人有着不同的生理规律,影响着人的情绪、体力乃至智慧。生理学上将此发现称为“生物钟”现象。于是,发明创造者从这里获得了灵感,给一些药品、保健品首先打上了生物钟原理利用的创新烙印。
  例如,有人研制出一种学生增智营养液,将其分为早晨饮用型和晚上饮用型两种,认为这样分开服用效果更佳。
  考虑到人们早晨和晚上都有刷牙的习惯,能否也将牙膏细分为“早安型”和“晚安型”?
  此外,请大家想想,哪些东西还可以按照时差细分?细分之后真的能成为发明创造成果吗? ▲缺点法
缺点法,是指从操作方法、使用对象、功能结构等方面去寻找物品的缺点,通过改正这些缺点来形成创造目的的一种方法。
▲希望法
希望法,也称希望点列举法,就是从社会和个人愿望出发,通过列举希望来形成创造目的的课题。这是寻找发明课题的一种常用的方法.
▲扩大法
发明技术中的扩大法,就是使现有物品的某些方面数量上变大、变多、或者质量上变好。它包括扩大体积、延长寿命和增加用途等方面。
  
 ▲和发明自行车有关的信息来源于何处?   在自行车的发明中有关信息来源于何处?发明家是怎样知道自行车能省力,又跑得很快的?自然界中本没有自行车,是人把它发明出来的。难到说和发明自行车有关的信息来源于人的大脑?是人的大脑把它想出来的?如果说是大脑想出来的,那么又是怎么想出来的?如果不是大脑想出来的,而是源于客观存在,那么又是源于何种存在?这种存在和现有自行车有什么关系? 发明的源泉可能有两个:客观存在和大脑。到底是源于何处,其中哪些源于客观存在,哪些源于大脑,客观存在和大脑在创造发明中各起什么作用等等是研究创造发明的基本问题。若不研究情楚这些问题,那么人类究竟是怎样进行创造发明的也就不可能研究清楚。   2. 已有的研究方法中存在的问题   哲学、心理学和形式逻辑都对人类的创造发明活动作过研究。然而都没有研究清楚,其研究方法都存在一定的问题。哲学研究的是思维和存在的关系的问题,它的一切研究内容都以此为中心,而不是人类的创造发明。它对人类的创造发明活动只是提了提,并未专门研究。它对人类的创造发明活动的解释是抽象的、概括的。人为什么能发明创造?它回答说:因为人的意识可以反映客观存在。这种回答不能令人满意。 心理学研究的是人类的心理活动。而人类的创造发明不只是和人的心理活动有关,同时也和客观存在的事物密切相关。心理学研究创造发明是从人的心理活动----大脑的思维这个角度进行的。至于客观存在与创造发明的关系这个问题,由于不是人的心理活动,在心理学上就没有研究。有的地方也只是提了两句。 这种只考虑大脑内部的心理活动的研究方法对于研究人的心理活动还可以,对于研究人类的创造发明就不适用了。 在人类的创造发明中不只是有人的心理活动在起作用,同时还有有关的客观事物在起作用。在研究人类的创造发明活动时,我们有必要考虑到客观存在的事物的变化发展情况对人类的创造发明的影响。客观事物是在不停地的变化发展的,而且会在变化发展的过程中产生出种种新事物,人类的创造发明就是在认识这种新事物(发明创造的原型)而获得的信息的基础上实现的,而不是只靠人的想象。忽略这种新事物的信息对创造发明的作用而只靠虑思维、象想对创造发明的作用,就不可能研究清楚创造发明。   3.信息的作用   没有信息,就没有思维,也就不会有创造发明。科学技术人员总是利用各种各样的巧妙方法,通过观察、实验、调查研究来寻求所需要的科学数据,然后根据所获得的科学数据这种信息来从事创造发明。有了那样的知识信息,才能进行那样的思维。专家学者与一般人的区别在于他们所掌握的知识比一般人渊博。而他们的思维过程与一般人是一样的。他们在某方面是专家学者,大大地超过一般人,然而在其余方面就和一般人完全一样,甚至不如一般人,原因在于他们在这方面的知识并不比一般人多。
忽略掉大脑所获得的信息来研究创造发明是有缺陷的。心理学研究人类的创造发明以及人类的思维活动时,对外界输入大脑中的信息和创造发明以及思维的关系只是一带而过,未作深入研究。哲学和形式逻辑在研究思维活动时也存在有同样的问题。我们都知道有了相应的信息,才能有所思维,才能有所发明创造。然而至今也没有哪一门学科精确地研究三者之间的关系,以及三者之间可被我们利用的规律性的东西。   4. 该用什么方法来研究   如果直接从想象、灵感、顿悟、创造能力这些内容来研究人类的创造发明这种高级思维活动将是很困难的。因为它们是那么神秘莫测,妙不可言,使研究它们的人无不产生一种敬畏之感。本文想从另外的角度来研究这个问题。   大脑的思维活动是看不见摸不着的精神现象。我们无法知道牛顿、爱因斯坦、爱迪生这样的伟人当时的思维活动情况。就连我们自己是怎样思维的、怎样想出解决问题的方法的,我们自己也说不清。所有这些都为研究增加了困难,用研究一般事物的方法也就不适用了。 为此人们提出了一种叫做“黑厢”的研究方法。这种方法把大脑假设为一个不可打开的“黑厢”,其特点是不考虑“黑厢”里面的内容(即不考虑大脑对信息的处理情况),只考虑输入“黑厢”和从“黑厢”中输出的内容,通过对输入和输出的分析比较而推测出输出和输入以及输出和“黑厢”的关系。   上述有关创造发明的信息来源问题其实也是“黑厢”问题。在本文的“黑厢”问题中,创造发明的思想是输出,而那些与客观存在的事物相应的信息则是输入。这样输出和输入就都成为能够被我们认识到的。在研究创造发明中,输出什么是已知的,留下的就是与输出相应的输入是什么、输出和输入的关系怎样、输入是如何获得的这些问题。这就把问题大大地简化了,因为未考虑大脑对信息的处理这个令人望而生畏的问题。   从输入、输出的角度来研究思维的规律可以把问题化简,然而实际做起来并不简单。输入和输出的关系也很复杂。有时只有输入,却没有输出,而有时有输出,却不知相应的输入是什么,有时输入有很多很多,输出却只有一点,而有时输入的是a输出的却是b。特别是输入到大脑中的信息逐渐增多时,输入和输出之间的关系也就越来越复杂。而在实际的创造发明活动中也正是如此,任何一创造发明的实现都要用到很多输入,同时也有很多输出。牛顿在研究微积分和万有引力定律就是这样,他在其研究过程中所获得的输入信号有几千万、几亿甚至更多。     在实际中还有这样的问题,由于输入信息和输出信息量都很大,很难确定在一具体的创造发明活动中相应的输入是什么,相应的输出又是什么,更不要说研究它们之间的关系。   5. 信息之源   人参与创造发明的因素只有双手、双脚和肩膀等部位施加给相应的事物的力这种物理因素。力是人类用来改造世界的唯一的途径。事物都以其自身的规律在发展变化。只是人们给自然界的事物施加了力,才创造出了今天的计算机、宇宙飞船、卫星等等。在创造发明中,除了力之外,人身上的东西一点也没参与作用。需要注意的是这是对自然科学技术而言的,对于那些和人有关的科学如:医学、心理学、体育等参与作用的就不只是力。对这些科学来说,很多情况下,人身上的多种组织器官都参与了作用,这些组织不但发生了物理变化、化学变化,而且也有的还发生了生理变化,甚至精神变化。此处只研究那种只有力直接参与作用的自然科学创造发明的情况。   人只是对有关事物施加了力,然而为什么就能创造出原来根本不存在的新事物?要弄清楚此问题就要分析物体受力后的情况。   6.物体受力后的情况 我们知道,对周围的物体施加力的作用后其结果就会使物体发生物理变化,或者使物体发生变形,或者使物体发生位移,或者把一个的物体分解成多个小部分,或者使几个物体组合成一个整体。然而这还不是力作用物体后的全部结果。当作用于物体的力全部撤去之后,发生过物理变化的有关事物还会继续发生物理变化,甚至化学变化,生理变化。用力抛出一块石头,人不再给它施力,然而它还会击中一块玻璃,把玻璃打碎,它也会击中湖水,使平静的湖面泛起千重浪;当我们把一块钠放入盛有水的容器中,钠和水组成一个新的整体后,虽说人作用于钠的力失去了,然而钠还会和水发生化学反应,发出响声,并产生出气体;使用计算机的人员虽说不再施力敲键盘,计算机也会自己发生种种变化,不停地进行运算,并输出结果。 只有力也不可能有所创造发明。有了力可以有所创造发明的原因在于我们给事物施加作用力后会引起物体发生物理变化、化学变化、甚至生理变化,并在变化中产生出原来所没有的新事物。这种新事物就是创造发明的“原型”,人类的发明就是在认识此“原型”而获得的信息的基础上实现的。正是这样才使得我们虽说只是对有关事物施加了作用力,仍可以有所创造发明。   7.事物在组合中变化,在变化中产生出新事物   世界上的事物是恒定的,不灭的。然而当我们对事物施加作用力使各种各样的事物进行各种各样的人为组合后,就会引起事物发生变化,使原有的事物转化,甚至消亡,同时也会有很多新事物产生。   “组合”一词在此处的含义和我们原来对“组合”的理解有类似之处。当然此处的“组合”一词要比我们原来付于“组合”的含义更深入一步。古语中有一句话叫“阴阳合而生成万物”。用现代语言可以这样来解释:世界上的任何事物都是由阴阳以不同的方式组合后而产生出来的。这句话很有道理。虽说当前的社会的物质材富比原始社会的物质材富多得多,然而从化学的角度来讲,从那时到现在地球上的元素还是那一百多种。当前我们所用有的任何物质材富都是由这一百多种元素以不同的方式“组合”而成。学过排列和组合的人都知道由这一百多种元素可以形成的组合无穷无尽。   然而从“组合”的角度来研究创造发明有很多人不理解,他们认为从“组合”的角度来研究人类的创造发明未免太片面。然而当我们对各种创造发明活动进行分析后就会发现,人类的任何创造发明活动都和“组合”有关。  伽伐尼无意中实现了对有青蛙、铜钩、钢刀、蛙神经的“组合”后,蛙腿就发生了突然抖动起来的新变化,他由此而发现了生物电这种新事物。 伏打在伽伐尼的影响下把不同种类的金属和电解质溶液“组合”后结果就发生了电位差引起电流的新变化,他在此基础上发明出了电池这种新事物。  一八三一年十月十七日,法拉第象往常一样,专心致致地进行着磁转化为电的实验。他把一根二十二厘米长和二点二厘米粗的长圆形磁铁棒,以及上面绕有六十七公尺长的铜丝的空圆筒和电流计以如下的方式“组合”: 圆筒上的铜丝末端连接一个电流计,并且把磁铁迅速地插入到绕有铜丝的圆筒中时,世界上将磁转化为电这种新事物产生了。   任何事物都有其自身的规律,其存在、发展、演变、消灭都有其条件。当我们对相应的事物施加作用力使之发生新的“组合”时,就会打破原来的平衡,其结果就是使得部分事物赖依存在的条件失去了从而随着发生转化、甚至消失,同时也使得一些新条件作用于部分事物使之发展、演变出新事物。 无论什么创造发明,都是由一些物质经过某种“组合”、新的“组合”打破了事物的原有平衡并促使事物发展、变化而形成的。人类的任何创造发明中所用到的任何物质在人类产生之前就客观地存在着。不过由这些物质到人类的创造发明还要经过无数次“组合”、发生多种变化。有的发明则由其它机器、仪器、零部件组合而成,而这些材料、机器、仪器、零部件也是人的发明,也由不同的材料经过一定的处理后组合而成。而这些材料则由自然界的各种矿藏、树木等资源这样的客观存在的物质经过物理化学处理后而产生。 和创造发明有关的信息虽说客观世界上原来并不存在,它也并不是来源于人的大脑。它来源于经过人们对自然界的事物进行种种组合后而产生出来的新事物。   8. 新事物是怎样在组合中产生出来的 要有创造发明,就必须获得新信息。新信息只有从新事物中才能获得。新事物的产生可分为如下二种情况来分别研究。 第一类属于偶然中对事物组合后而产生出的新事物。  第二类是在有目的、有依据的实验中通过对各种因素的组合后而产生出的。   首先对第一类情况进行研究。下面就针对橡胶的发明,以及论琴射线的发现为例来分析问题。在这种情况下新事物虽说在偶然中产生,里面也有一定的规律。我们可以先看例子,然后再对其中的规律加以总结。  有一天,固特异在实验室中同往常一样在努力做实验,不小心将实验用的橡胶掉到桌下的备作它用的硫磺上。他遗憾地叹道:“花了好大的劲,全费了”于是一边发劳骚,又边尽力清除粘在橡胶上的硫磺。但硫磺已渗入橡胶内部,很难除掉。  “干脆仍掉算了”,但又觉得好不容易做出来的弃之可惜,就随手放到桌边,碰巧桌旁的炉火烧得正旺。“今天算白干了!”“沮丧的固特异想,并准备回家。然而,他无意中摸了一下放在桌边的橡胶,这一摸非同小可,橡胶居然有了前所未有的优异弹性。舜时之间,他竟怀疑自己的感觉。他冷静了一下,用两手把橡胶拉长,橡胶的异常特性使他更为吃惊,即使用两手拉,也拉不断,相形之下,以前的橡胶最多如同年糕,一用力拉就断裂。   固特异通过在实验中偶然实现了把橡胶掉到桌下备作它用的硫磺上这种组合后,橡胶和硫磺发生化学反应而产生出前所未有的优异弹性的橡胶这种新事物,并由此新事物获得信息而成功地发明出了橡胶。    伦琴为了能够清楚地观察冷光现象,排除其它因素的干扰,把一个克鲁克斯管放在纸盒里,又把纸盒放进暗室。当他给克鲁克斯管通电时,纸盒外的一块荧光板突然亮了起来。看到这个新现象,他想到这一定有某种看不见的射线穿过纸盒,使荧光扳发光。他反复做这个实验,又把荧光扳拿到隔壁房间,关上门拉好窗帘,他发现当克鲁克斯管通电的时候,照样可以使荧光板发光。他还发现,这种射线甚至可以透过黑纸使照相底片感光。他认为这种射线也是阴极射线照射到玻璃管壁的时候发出的。他把这种奇妙的看不见的射线称做x射线。x射线是自然界本来就存在的一种事物,只是我们的感觉器管不能直接感知到它而未被认识到。当伦琴把克鲁克斯管、纸盒、暗室、电、荧光板以一定的方式组合后,x射线就通过使荧光屏发光的方式被伦琴第一个认识到了。  也许会有人问:“在上面的事例中我怎么看不出信息是如何起作用的?”其实广义上说我们的感觉器官所接收到的任何刺激信号都是信息。在上面的两例中,固特异和伦琴都通过他们的感觉器官对其实验对象的感知而获得的信息的基础上而有所发明的。   在上面列举的例中,新事物完全是偶然中产生的。然而,这里也有一定的规律。仔细研究将会发现,并不是任何机遇对任何人都是均等的。总是搞化学的人在化学方面遇到的机遇就比其它人多得多,搞物理的人在物理方面所获得机遇就比其它人多。可以说能不能获得机遇和一个人所从事的工作密切相关。研究橡胶的古德伊尔靠机遇发明了橡胶;一位钢铁方面的专家靠机遇发明了不锈钢;和细菌打交道的弗莱明靠机遇发明了青霉素;解剖学家伽伐尼靠机遇发现了生物电。  前面曾分析过,新事物的产生在于各种事物之间发生的新组合。而从事什么工作和什么事物打交道的人就会对什么事物进行组合,结果就会在工作中实现对相应的事物的新组合,从而就有相应的新事物和新现象产生。不从事那样的工作的人,就不会和那样的事物打交道,也就不会对相应的事物进行组合,其结果就不会有那样的新事物和新现象产生,也不会遇到那样的机遇。会不会遇到机遇,以及遇到机遇的机率的大小是由一个人所拥有的物质基础及对些物质组合来决定的。任何机遇的出现都以一定的物质为基础。没有相应的物质基础,不去努力实践并在实践中对各种事物进行各种组合,什么机遇都不会产生,更不要说去捕获机遇。   9. 有目的有依据的发明中的新事物的产生 下面通过两个例子来说明有目的有依据的发明中新事物是如何产生的。 细菌非常微小,又是无色透明的,所以就是用最好的显微镜观察,也看不清楚。为了能在显微镜下清楚地分辨细菌的模样,科赫一直想给那些透明无色的小东西染上鲜艳的色彩。他从细菌培养皿里取出一点细菌,涂在光洁的玻离片上,然后分别用各种颜料配成的染液,试着给细菌染色。他把染液滴在有细菌的玻璃片上,再用清水轻轻地冲走。就这样,他几十次、几百次地试验,把他搜集到的几十种染料都试过了。但是,每一次冲洗,玻璃片上的颜料都同水一起冲走了,连一点颜色的痕迹都未留下。在显微镜下看到的细菌依然是无色透明的。   后来,一位化学家给他弄来了一些苯胺染料。他用这种染料给细菌染色,取得了成功。细菌终于穿上了不掉色的蓝色新衣。在显微镜下,带色的细菌显得特别清晰。  科赫的成功和前面所列举的事例有所不同,他是在有目的地对事物的组合过程中成功的。他事先并不知道怎样才能给细菌着上颜色。他应用的是一种被我们称做试错的方法。这个方法的实质就是对有关事物进行组合,然后观察组合事物变化发展的结果,看看是否能得到预期的目的,如果得不到,就换另一种方法,或换用其它物质进行组合,直到得到预期目的为止。当然,也有得不到目的的时侯。此例中,科赫通过对细菌和各种染料等物质的组合而获得成功。   艾利希的老师科赫用染料使细菌着色一事使艾利希受到启发。他想,既然染料能渗入到细菌内部,使细菌死亡;那么,借用染料能不能在体内杀死病菌?艾利希决定先用一种锥虫作为试验对象。因为锥虫体积比细菌大,在显微镜下容易发现它们。同时,锥虫在小白鼠的血管里,可以不停地繁殖,最后使小白鼠死亡;用锥虫作研究对象便于判断药的效果。   艾利希的助手秦佐八郎每天向健康的小白鼠血管里注入一小滴含有锥虫的血液,使小白鼠染上锥虫病,然后再把染料注射到小白鼠身上,看看这些染料能不能杀死在小白鼠血管里繁殖的锥虫。艾利希焦急地对秦佐八郎说:“看看试将得到怎样的结果吧!”可是一百多种染料全都试过了,没有一种染料能挽救小白鼠的生命。 “喂!我们在染料里加一些硫化物吧!这样能使染料在血液里溶解得好一些,也许能够杀死锥虫哩!”秦佐八郎默默地向他点了点头。于是,新的实验又开始了。他们把加入硫化物的染料注入一头就要被锥虫害死的小白鼠身上。他们每隔一段时间就从小白鼠身上取出一滴血,放在显微镜下观察。果然发现了一种新奇的现象:血液里的锥虫竟然完全消失了。遗憾的是,小白鼠也死了。原来,这种加入硫化物的染料,虽然可以杀死锥虫,但是也能把小白鼠杀死。一天,艾利希在一本化学杂志上发现了一个新线索。在非洲流行着一种由锥虫引起的可怕的昏睡病。由于锥虫在人体内不停地繁殖,结果就使人在无休止的昏睡中死去了。文章说可以用一种叫“阿托克西尔”的药,来杀死人体内的锥虫,但令人失望的是,病人用药后虽然不昏睡,但两眼却都失明了。这是因为“阿托克西尔”是一种含有砷的毒药。艾利希仔细地阅读了这篇文章后暗暗想:“能不能使阿托克西尔仅仅杀死锥虫而不损害神经?”艾利希对秦佐八郎说“如果把阿托克西尔的化学结构略微变动一下,也许会有不可思议的效果!”“对,应该立即行动起来。”于是,他找了各种各样改变阿托西尔化学结构的方法。他一次又一次地把各种改变了化学结构的阿托克西尔注射到患病的小白鼠体内。事与愿违,小白鼠同锥虫一齐死掉了。   一九0九年的春天,艾利希又进行了一次试验。这次用来进行试验的药剂的编号是“第六0六号”。蒸发皿里析出了一些淡黄色的结晶粉末,艾利希立刻用水稀释,注射在患病的小白鼠身上。这一次,第六0六号药品完全经受住了考验。一批批血液里繁殖着大量锥虫的小白鼠,只要注射一针第六0六号药品,锥虫就被消灭干净,而小白鼠却健康地存活了下来。  艾利希在对事物进行组合的过程中是有目的和依据的,虽说这种依据很模糊,不怎么可靠。同时在依据和目的之间还有一段距离,艾利希的目的是消灭危害人们生命安全的各种传染病,而艾利希的依据只是“染料能渗入到细菌内部,使细菌着色而死亡”,后来又以“阿托克西尔可以杀死锥虫”为以据,而这两个依据都没有百分之百地肯定象艾利希所期望的那样能消灭各种传染病。   艾利希是通过用试错法对锥虫、小白鼠和各种染料与其它化学物质之间的组合,以及小白鼠、锥虫和改变了化学结构的阿托克西尔之间的组合而成功的。科赫和艾利希都是根据对事物的组合后产生出的新事物的特性进行认识而掌握了该事物的特性(获得了该事物的信息)后而成功的。然而他们和前面所提到的那种靠机遇成功的例子不一样,他们是在有目的的组合中成功的,这种组合活动中也有其规律。   世界上的事物无穷无尽,各种事物之间可能的组合更是无限多。在实际的创造发明中的组合都有其特定的规律,并不是靠对事物逐个组合而成功。人类的任何创造发明中的组合都是有限的。爱迪生发明电灯也只不过进行了几千次组合(也就是试验),艾利希发明六0六进行了六0六次组合。而爱迪生和艾利希的试验次数在人们心目中是比较高的。   现在就分析一下创造发明活动中组合的规律,以便解释一下为什么能够在很少的组合中就能成功。此问题可分为两部分来分析。  10.组合的目的和依据 客观事物无穷无尽,而人们的力量却很有限,根本不可能去实现对所有的事
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步描述了该问题,很不完善,还有很多有关的问题要解决。这个问题难就难在人类的创造发明活动是一个综合问题,要完成一项创造发明需要处理大量的信息。其中有些信息可以很明显地确定是来源于客观存在,而不是人的大脑,然而也有一部分信息却好象是来源于大脑,因为这些信息是人们通过思维而获得的。 大脑是如何处理信息的目前还不清楚,这对创造发明的信息来源于何处的研究增添了困难。大脑中并不存在什么创造发明的机制。  人能创造发明,是因为他对大量的有关事物有深入的认识,并在认识事物的过程中掌握了大量的信息。忽略掉大脑中的信息,而把一切难以解释的创造发明问题都归结为大脑的想象是很不科学的,我们应该注意到这一点。