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第24章 创新型人才的根本标志——创新能力(9)

一、应用信息交合法的程序

1.定中心。确定所研究的信息及联系的上下维序的时间点和空间点,也就是零坐标。如研究“笔”的革新,就应以笔为中心。

2.划标线。用矢量标串起信息序列。根据“中心”的需要画几条坐标线。如研究“笔”,则从“笔”的中心划出时间(过去、现在、未来)、空间(结构、种类、功能等)坐标线若干条。

3.注标点。在信息标上注明有关信息点。如在“种类”标线上注明钢、铁、毛、铅、塑料等,意即钢笔、铁笔、毛笔、铅笔等。

4.相交合。以一标线上的信息为母本,以另一线上的信息为父本,相交合后,可产生新信息。如,以“钢笔”为母本,以“音乐”为父本,交合后,可产生“钢笔式定音器”,“钢笔”与“电子表”交合后,可产生“钢笔式电子表”,“钢笔”与“湿度表”交后,可产生“钢笔式温度计”等等。

二、信息交合法实施原则

1.整体分解律

把整体分解为部分,再把部分分解为因子,直至不能再分为止,这就是整体分解律。分解应符合“要素原则”、“序列原则”和“趋于穷尽原则”。

2.信息交合律

生物是可以进行无性繁殖和有性繁殖的。信息也可以“繁殖”,不同性质的信息“交后”可以生成新信息。复制信息是“无性增殖”,无质的变化,如有一张底片洗相片,可洗数量取决于信息载体(底片)的材质等因素。要生出新信息则需“有性增殖”。通过信息交合,可以产生众多的创造性设想。信息交合的原则有:

(1)本体交合原则

本体交合是自身分裂,是原信息标系中因子依次“相乘”,看“乘积”中能否给大脑以创造性设想。如信息标为x、y、z,依次相乘,可得多个三联体xyz,为思维提供一系列可参考的“形象数据”。

(2)功能拓展原则

任何材料、产品的功能都不局限于某一方面,只要打破思维习惯框架,就可以拓展出许许多多种功能。如杯子除了用来喝水之外,还能用来做什么呢?除了装水还能装什么呢?它有重量,能用来做什么呢?它有颜色,能用来做什么呢?根据它的材料性质又能做什么?如稍加改变,又能做什么?如此等等,杯子的功能可以说出许多。

(3)杂交原则

以本体信息标为“母体标”,引进同类知识做“父本”,进行交合,可以获得许多新的设想。如以杯子为母体标,引进数理化多种学科信息为父本,进行“杂交”,就可以得出杯子系列,如在杯体上绘出拼音字母表、英文字母表、“九九歌”、历史年代表、各种地图等。

(4)立体动态原则

如把运动引进多维空间,信息间的关系便呈现出更复杂的化合趋势,从而产生更高级的产品。同样以杯子为母体标,以数学为父本,再引进运动——杯盖可旋转,则可制成三角函数表杯、对数表杯等,杯体与杯盖上印有不同数表,旋转杯盖和杯体,即可查出所需数字。同样道理,还可制成银行利率杯、照相曝光杯、节气杯、生辰杯等。

3.结晶筛选律

通过对交合后产生的新信息进行筛选,找出最佳信息。物化前筛选应坚持下列原则:

(1)实用原则;(2)经济原则;(3)易生产原则;(4)市场原则。

凡不实用、造价高、生产困难和市场不需要的,应暂时舍弃,待情况有变化时再考虑。

三、评价与应用

学习研究、掌握运用信息交合法,可以改变人的思维习惯,提高人的思维能力和扩展思维层次。对于掌握这种方法的人,能自觉调整智能结构,拓宽视野,开扩智慧资源,更新思维方式,培养多系统、多方位、多功能、多效率的思维素质。

运用信息交合法,通过系统构思,在原产品的基础上,容易开发出系列产品。开发系列产品的原则为:

1.结构变。如魔方、魔球、魔棍、魔笔、魔环、魔盒等,其结构变了,原理均没变。

2.外形变。如酒瓶,有葫芦形、椭圆形、长颈形、壶形、人形、各种动物形等,不管形状如何改变,都是盛酒容器。

3.材料变。如酒瓶,可以是玻璃的,也可以是陶、瓷、塑料、纸、胶木等。

4.规格变。

5.功能变。如一物多用,多用刀、多用剪、多用瓶起子等。

6.花色变。

上述产品要素的变化和交合,会使产品生成一个系列。如以手帕为例,可开发出系列产品:沙眼帕,含有治疗沙眼药液,用该手帕擦眼,即可治疗沙眼;美容帕,含混合型高级美容液;针炙帕,印有人体穴位图;棋盘帕,印有各种棋盘;童话帕,印有童话连环画;字母帕,印有拼音字母、英文字母等;智能帕,印有各种智能开发题;广告帕,印有各种产品广告。

另外,还可印有九九歌、珠算口诀、天文知识、地理知识、气象知识、音乐知识、养花知识、摄影知识、美容知识、用电知识、旅游知识、生活常识等等。

用信息交合法开发新产品。北京京钟食品加工厂厂长李平甲在该厂亏损数万元的情况下走马上任,运用信息交合法开发系列拳头产品,一年中扭亏为盈,获利润近百万元。该厂以“京钟肠”系列产品打入市场,产品造型美观,质量上乘,易于携带,食用方便。由于配料科学,具有健胃、补肾、养脑、防癌、长寿之功能,而供不应求,连人民大会堂、全国政协都慕名前来订货,有些中央领导也慕名品尝。

在信息交合图上显现的新品种肠有千百种。经筛选后,最畅销的有砂仁鸡肉球形肠、桔红虫草牛鞭蟹肉圈形肠、海味火腿肠、月桂肠、香蕉肠、山楂肠等二十余种,其中五种已获国家专利。

继系列食品肠产品开发之后,李平甲又运用信息交合法搞设备开发,研制了多管径灌肠机,使一机多用。此后,他又进行管理开发,对奖金制度进行分解,分为:(1)具体性;(2)即时性;(3)广泛性;(4)经常性;(5)公开性;(6)合理性。六性交合制定具体条例,每个职工能满意,每个人都沾边。随后,他还进行了人事开发,建立了良好的人际关系网络,人人都有主人翁感,个个都能发挥创造性,李平甲的体会是:“信息交合论很有用,一用即灵。”

运用信息交合法选题作文。天津市南开中学田家骅运用信息交合法提出了快速选题与快速构思法。如要求以“校园”为范围,自拟题目写一篇记叙文,按常规,一般学生看到题目后,只是在脑子冥思苦索,拟不出多而好的题目来,如用信息交合法,就能产生无数个题目,任你选择。

第八、类比启发法

类比启发法又称综摄法,“综摄”一词是翻译词,原意为“表面上无关事物的强行组合”,如同汉语中的“强拉硬扯”。这种方法是美国创造学家W·戈登在长期研究和实验基础上提出的一种新颖的、独特的、比较完整的发明创造技法。

一、基本原则

1.异质同化

异质同化就是要善于从异中见同,从各种现有的事物和知识中,寻找与发明目标有某些共同点的地方,进行分析研究,启迪新的创造设想,从而达到发明创造的目的。如日本的鬼冢喜八郎,为满足运动员的需要,想设计一种不易打滑的球鞋。他从已知的事物和知识中进行搜索,终于从章鱼的吸盘得到启发,把整个鞋底制成吸盘形,这种新型球鞋果然比原来的平底球鞋止步要平稳得多。

2.同质异化

同质异化就是要善于从同中见异,从新的角度、用新的知识对现有的事物进行考察、研究和处理,启迪新的创造设想,达到发明创造的目的。日本的一家食品厂加工冰激凌时,采用搅拌同时吹入细小气泡的方法,使新的“雪糕冰激凌”松软可口。这种方法能否用在别的领域呢?另一厂商把这种方法用到香皂生产上,在生产香皂时,也通入空气搅拌,结果香皂就像一团雪球那样轻。东南亚地区的人有在河水里洗澡的习惯,普通香皂很容易沉入水中,而这种“泡沫香皂”却可以漂在水面上,受到那里人们的欢迎。

在发明创造过程中,上述两个基本原则,可以单独使用,也可以结合起来使用,还可以与其他发明创造技法联系在一起使用。

二、操作机制

戈登为类比启发法规定了四种类比操作机制:

1.拟人类比

拟人类比又称自身类比。拟人类比就是人们把自己作为特定情景中的一个事物时,推测他的感受和如何行动,也就是将创造对象“拟人化”。

例如,在改进起重机时,有一个人扮演起重机这个角色,并且开口说话,其他人则向这个人提出各种各样的问题,这样就可以对起重机的缺点有较深入的了解。

又如,要发明一部果汁榨机器,如用拟人类比,就需要把自己扮成果汁,然后问自己“怎样才能被榨干净?”这时就可以产生各种各样的想法,诸如:(1)增加某个方向的外力,把自己挤出去。(2)通过外界减压,使自己膨胀,胀坏胞壁跑出去。(3)用结冰等办法,胀破胞壁。(4)通过高速离心旋转,获得向外跑的动力冲出去。(5)通过浸水、浸糖液的办法破坏胞壁的阻挡。(6)利用加热的办法破坏胞壁。(7)利用机械破碎的办法破坏胞壁。

人体结构协调、动作灵活,在发明创造过程中,拟人类比是不可忽视的一种发明创造构思方法,人手有抓、握、托、举、捏等多种功能,指、腕、肘关节的结构非常灵巧,在设计机械手时,只要与人手的这种功能相类比,就能很快地设想出它的整体结构。在设计挖土机时,主臂摸拟人的上下臂的动作,可以上下左右弯曲,挖斗则模拟人的手掌,可插入土中将土捧起。另外,人工心脏、人工肾脏、人造血管等,都是与人体相应的器官进行类比后搞出的重大发明。

2.直接类比

直接类比就是人从自然界或者从已有的发明创造成果中,寻找与发明创造对象相类似的东西,通过直接类比,而萌发设想。如利用仿生学原理设计飞机外壳、潜水艇体形,汽车的控制系统设计水上汽艇的控制系统。又如过去清洗谷物是用“扬场”的方法,即用一个木锨铲起一锨谷物,迎风抛射出去,由于谷物和杂质的比重不同,它们的落点也就不同,利用这种办法把谷物扬净,在设计扬场机时,与人工扬场的工具与原理进行直接类比,发现二者之间的原理一样,抛射谷物动作一样,随即设计出电动机带动滚筒高速运转,通过滚筒上的皮带,将被清选的谷物迎风高速抛射出去的扬场机。

3.象征类比

“象征”是指用一种具体事物来表示某种抽象概念或思想感情的表现手法。在发明创造活动中,人们有时赋予创造对象以一定的象征性,使之独具风格,这叫象征类比。这种方法在建筑设计中用的较多,例如石家庄解放纪念碑,一把刺刀打开石门,象征石家庄获得解放。

4.幻想类比

幻想类比是指借用神话和幻想,想出好办法,做出发明创造。神话是由于当时科技、生产水平的限制,只是不能够解决问题的幻想。在科学技术高度发展的时代,人们利用幻想解决问题,已成为现实。如直升飞机、坦克、潜水艇、导弹、电视、霓虹灯等,这些在20世纪才诞生的发明创造,早在法国著名科学幻想作家儒勒·凡尔纳的作品中,就描写过。他写过《从地球到月球》、《格兰特船长的女儿》等80多部科学幻想小说和探险小说,他甚至活龙活现地预言到在美国的佛罗里达州,将建立火箭发射站,向月球发射火箭,并具体描绘出宇航员的失重情况。这许多幻想居然被今天的科学成果所证实。他对未来事物的杰出预见,使许多科学家深受启迪。

1894年,俄国科学家把未来的宇宙航行分为15步:

(1)制造带翅膀和一般操纵机构的火箭式飞机。

(2)以后飞机的翅膀略有缩小,牵引力和速度增加。

(3)穿入稀薄大气层。

(4)飞至大气层外及滑翔降落。

(5)建立大气层外的活动站(人造地球卫星)。

(6)宇宙飞行员用太阳能来解决呼吸、饮食及其他日常生活问题。

(7)登月。

(8)制造太空衣,以便安全地从火箭进入太空。

(9)在地球周围建立宽广的居民点。

(10)太阳能不仅用于饮食和生活,而且用于按整个太阳系移动。

(11)在小行星带上和太阳系里其他不大的天体上建立移民区。

(12)在宇宙中发展工业,宇宙站的数目增加。

(13)达到个人和社会的理想。

(14)太阳系居民比目前地球上居民多一千万倍,已达饱和点,之后就要住到整个银河上去。

(15)太阳开始熄灭,太阳系的残存居民转移至别的“太阳”。

90多年来,前八步已变成了现实,后七步能否如愿以偿,人们将翘首以待。

英国科学幻想作家乔治·奥维尔曾于1949年通过其名著《一九八四年》,预言了137项发明,30年后,已实现了80项。许许多多幻想看起来极其大胆,甚至当时令人感到荒诞不经,然而经过长期的实践之后,其中许多幻想却成了活生生的现实。

三、组织形式

类比启发法适用于集体发明创造活动,它的组织形式是小组。

设组长1人。组长的任务是组织和引导组员进行讨论和解决需要解决的问题。

组员5~7名。组员最好是一专多能的通才。任务是就组长提出的一般性问题进行自由讨论,发表意见。

另外,有数名有关领域的专家参加。专家起百科全书,或吹毛求疵的作用。协助组长分析组员的发言,发现其中有益的、建设性的观念,达到创造性地解决问题的目的。专家亦可同组员一起讨论和分析问题,探求解决问题的观念。

四、类比启发法的程序

1.提出问题

组长根据需要解决的实际问题,提出与此有关的一般性问题,供讨论。

2.分析问题

组员就组长提出的一般性问题进行分析,发表各种意见,提出解决方案。

3.筛选方案

筛选解决方案,向组员公开需要解决的问题,选出与此有关的本质问题或理想方案。

4.进行类比

组长引导组员围绕理想方案进行各种类比,提出多种模式。

5.选出模式

从提出的众多模式中,选出最佳模式。

6.分解模式

组长引导组员结合理想方案,分解最佳模式,从中抽出与解决问题有关的因素。

7.结合阶段

把有关因素与理想方案结合起来。

8.确定观点

从各种解决问题的观点中确定一种可行的观点,把有关因素与理想方案有机地结合起来,成为现实方案。

9.完成阶段

研究和解决技术性细节问题。

类比启发法既适用于集体创造活动,也适用于个人创造活动。但无论是集体创造活动,还是个人创造活动,都要充分运用类比机制,发挥潜意识作用。

五、评价与应用

类比启发法享有盛誉。美国加州大学柏克莱分校人格测验和研究中心主任金纳认为,类比启发法对科学、艺术、教育都有很大影响。哈佛大学心理学家阿尔波特把类比启发法誉为对思维心理学的最新贡献。

类比启发法应用很广泛。利用类比机制获得发明创造成功的比例日益增多。

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