登陆注册
8425000000025

第25章 创新型人才的根本标志——创新能力(10)

日本的田熊常吉原来是一位木材商,他在修理国外进口锅炉时,觉得它们的热效率不高,耗的燃料多,产生了革新锅炉的想法。他分析锅炉的要素就是燃烧供热和水循环。然后,他就在已有事物中寻找与锅炉相同或相似的要素,终于发现人体就具有燃烧供热和血液循环这两大要素,所不同的是,人体燃烧的是碳水化合物,不是煤;循环的是血液,不是水。人体是个热效率很高的热平衡系统。他认为应该将锅炉与人体加以类比,然后确定改革锅炉结构的方案。他先画一个锅炉的结构模型,又画出一个人体的血循环模型,将二者加以类比。他发现心脏相当于汽包,瓣膜相当于集水器,动脉相当于降水管,静脉相当于水管群,毛细血管与水包相似。据此,他构思锅炉方案,在45度倾斜的水管群上部设置汽包,下部安置水包,这样可使加热水管群所产生的大量蒸汽进入汽包,以增加汽包的压力。随后,他又设计了一个烟囱状的集水器,利用气压差将水吸入,通过降水管再进入水包。改造后的锅炉热效率明显提高,被命名为田熊式锅炉。

研制仿蜻蜓飞机。蜻蜓在空中盘旋、停留、侧飞、倒飞的飞行能力吸引了飞机设计师们的注意力。他们将蜻蜓与飞机加以类比。发现蜻蜓飞行时,一边振动翅膀,一边改变翅膀的形状,以产生一种很小的旋流,设计师们设想在机翼上装上不断振动的金属条,这样便可产生类似蜻蜓飞行时所产生的旋流。改进后,能提高飞行速度,着陆跑道也可缩短四分之三。类比启发法不仅用于发明创造活动,也适用于教学训练和开发创造力。类比启发法本身就是一门训练和开发创造力的课程。戈登根据社会需要组建了“类比启发公司”,为一些企业公司培训在职人员。美国通用电气公司、计算机公司、缝纫公司、军火公司以及宇航局等几十家有名的机构,都是戈登开设类比启发法培训班的对象。

在个人运用类比启发法进行发明创作活动中,关键在于个人要有意识地、自觉地运用各种类比机制,方能取得最佳效果。

第九、移植法

移植法又称渗透法。移植法是指将某个领域中已有的原理、技术、方法、结构、功能等,移植应用到其他领域,导致新设想的方法。事物之间存在着普遍联系,巧妙利用这种内在联系或直观联系,把现有成果引入了新的领域,往往能促使人们以新的眼光、新的角度去发现新的事实,产生新的创造成果。

17世纪的笛卡儿是科学方法移植的先驱。他以高度的想象力,借助曲线上“点的运动”的科学想象,把代数方法移植于几何领域,使代数与几何融为一体而创立了解析几何。

19世纪以前,化学家们只局限于化学自身范围的研究,这就使化学长期未能超出经验科学的地位。从19世纪下半叶开始,人们把物理学的理论知识和研究方法移植于化学领域,终于出现了物理化学。这一重大成果,使化学研究由定性走向定量,由归纳走向演绎。

移植法在科学研究与创造活动中是一种比较简便和有效的方法。它对技术创新和新产品开发,都有重要的应用价值。

“他山之石,可以攻玉。”移植法的作用就在于取长补短。

移植内容可从以下几方面考虑。

一、原理的移植

原理的移植是指超出原理原有的使用范围,使用这个原理,从而导致发明创造出新的事物。如发泡技术,最早主要用于加工面包和馒头。美国一位企业家想到发泡是否能用在其他方面,他首先想到了橡胶,于是他把发泡剂掺入生橡胶,在熟化时,橡胶就蓬松得象面包一样,这就是橡胶海绵。

塑料工业产生以后,德国的企业经过试验又把发泡橡胶技术的机理移植到塑料上,制成了更便宜、美观的泡沫塑料,获得了更为广泛的应用。

日本的铃木信一把发泡机理移植到水泥上,发明了所泡混凝土。这种材料轻,质地硬,由于内含大量气泡,具有良好的隔音绝热性能,大量用于高层建筑或做吸音保暖材料。

二、功能的移植

功能的移植是指将某项技术独特的功能,用到其他领域,导致功能的扩展。如拉链过去用在衣服上、用在鞋上,近来又把拉链用在自行车外胎上,用在手术切口上,拉链的功能在不断扩展到其他领域。

澳大利亚一位工程师把钢筋加强混凝土梁抗弯性能的技术移植到木梁上,他把带直立小齿的两条钢片,加在木梁上下两面,新木梁的重量和外形与原有的基本相同但承载能力却提高一倍。

三、材料的移植

原有材料创造性的应用,会带来新的使用功能和使用价值。玻璃一般用在门窗上,用在制造工艺品上。保加利亚用玻璃建造了一座宽8米、长12.5米、重18吨的桥梁。2.5吨的载重汽车飞驶而过,玻璃桥安然无恙,移如泰山。捷克斯洛伐克用玻璃制成了透明小提琴,高雅豪化,音质也非常好。

四、方法的移植

方法同样可以从一个领域移植到另一领域。金属材料淬火,将淬火方法移植到玻璃上,就产生了玻璃淬火,淬火后的玻璃坚韧而有弹性。又如红外辐射,移植到临床医学上,出现了全新的医疗手段和诊断技术;应用于物质遥感,可用来勘测资源、农业估产、植物保护、军事目的;将它用于国防科学、工业生产和国民经济其他部门,形成了一门崭新的红外技术。

掌握移植法首先要善于联想,要善于从其他事件、现象中寻求启示。其次,要努力提高自己的“辐射”能力,即善于从“看来无关”的事物中寻求启示和线索。

第十、模仿法

模仿法是指用现有的技能和方法,借助于模仿手段,吸取别人经验,仿照一定的、同类的、类似的物品制作新产品,或通过模拟自然界各种事物和现象而得到新成果。一切创造都含有模仿,一切模仿又都包含创造。许多创造者都是从模仿开始的。日本物理哲学研究所所长内宪雄把人的创造活动分为两个阶段:第一阶段称为人的初期创造活动,主要依赖于模仿,因此,该阶段又称为模仿创造阶段;第二阶段称为后期创造阶段,即在模仿创造前提下进行创造。

一、模仿法的程序

1.深刻认识被模仿事物的功能、性质和构造。

2.将被模仿的事物进行分割、移植、放大、缩小、综合等,进行创造性构思。

3.构筑创造物的实体。

二、模仿分类

1.转化模仿

按同类或相似的生产原则,或工艺技术相近、环境相仿,对原产品进行某种改进,创造出新产品来。

我国的机床制造业,在解放初期,经历了仿制阶段;技术水平提高后,进行改进设计;最后才进入自行设计阶段。这种“先仿后创,仿创结合,独立设计”的过程,使我们仅仅用10年的时间,走完了其他国家30年、甚至100年的历程。

对资料的模仿也是转换模仿。使资料排列在“表象记忆”之中,经过外部刺激,产生灵感,实现创造。它是通过大脑对信息进行接收、认识、记忆、思考,在模仿中产生的创造。上棉二十二厂的A201精梳机短交密锡林楂针规格的改进,可以减少嵌花26%以上,使断针、并针现象明显改善,毛刷寿命延长一倍,棉纱杂质降低25%以上。这一技术革新就是根据国外信息资料,加以模仿改进而成的。

2.类比模仿

类比模仿是指根据两物的某些相仿属性,进行模仿而产生新的创造。

如利用振荡器、放大器、程序控制器及其他器件组合制造的电子琴,能模仿钢琴、风琴、小提琴等音色。

又如轻化行业中,出现的人造皮革、人造毛料、人造素火腿、素虾、素鸡等都属类比模仿的产物。

3.形象模仿

形象模仿指的是通过形象思维作用而产生的形、音、义的模仿创造。

形态模仿是把物品、动物、植物形态模仿在产品创造之中,如机器人、玩具汽车、玩具飞机、马头琴、石狮子等。

声音模仿大部分运用在有声物品、艺术表演或乐器上,如笛子独奏“百鸟朝凤”,唢呐等乐器模仿人声、马声、火车声等。

意义模仿是借用具体的形象来表达抽象的主题,如画家常常用鸽子、橄榄枝作为和平的象征,龙凤象征吉祥等。

4.仿生模仿

仿生模仿是指模仿各种生物系统所具有的形态、功能、机理而再创造的方法。

随着对生物系统研究的进展,人们从生物系统中得到的发明创造启示也越来越广泛、深刻。某些动物的功能超过人,如人的体力不如马,听力不如象,视党、嗅觉不如狗,神经反应迅速不如猴。许多动物的功能人并不具备。如鸟可在天上飞,鱼可在水中游,蚂蚁可以看见紫外线,蝙蝠可以听到超声波,等等。人们从生物系统得到启发,产生新设想,取得了许多重要的发明创造成果。

蝙蝠是弱视动物,但它能发出频率为几万乃至十几万赫兹的超声波,这些超声波与物体相遇被反射回来后,蝙蝠又能接收到,并判断出对方是可食的弱者,还是可怕的强敌。这种回声定位技能已被人类初步掌握,广泛用于导弹系统、雷达系统、声纳系统以及医疗系统。盲人超声波探路仪、超声波眼镜都是超声定向装置。

响尾蛇的鼻和眼的凹部中具有能敏感地检测出红外线的装置。该器管极其敏感,其表面能对千分之一度的温度变化作出反应。因此,响尾蛇能轻而易举地觉察到身边其他动物的存在。就人的皮肤而言,即使是对温度最敏感的部分,至多也只能对十分之一度的温度变化作出反应。

美国通用电气公司和菲尔科公司把与此相似的原理,用于“响尾蛇”导弹的研制,推出了对着喷气式飞机的排气方向前进的向热性空对空导弹。

企鹅已在南极生活了1500~2000万年,在水下,企鹅游动的速度最大可达36公里/小时,能轻而易举地超过一般的潜水艇。在陆地上,它们通常是蹒跚而行,但一遇到紧急情况,却能以30公里/小时的速度在雪地上飞跑。前苏联的科学家们观察了企鹅的运动方式。原来,它们运动时扑倒在地,用肚子贴在雪地表面,然后蹬动双脚,俨如使用雪杖的滑雪运动员,在雪地上快速地滑行。前苏联科学家在企鹅的启示下,设计的极地越野汽车,宽阔的底部直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。

狗的嗅觉可分辨出200万种气味,人们由此得到启示,研制出比狗鼻子还要灵敏1000倍的“电子警犬”。

最近,国外开发的“人造蟹”,有六只足,两只前螯粗壮有力,不仅能夹持物体,采集岩样和逮捉海中生物,而且能在海底进行电焊、钻孔等作业。

此外,还有人开发出用于坡地作业的“人造螳螂”,能爬电线杆的“人造猴”,能深入人体胃肠检查疾病的“人造蛇”,能预防行驶的车辆和飞行的飞机相撞的“人造蛙眼”等产品。目前,仿生法已被广泛用于新产品开发、军事工程、城市规划、环境设计等领域。

模仿法是发明创造过程中常用的技法,能模仿,则尽量模仿。据有人估算,在产品开发中,从模仿到投产,相当于从头研究所花时间的五分之一;从模仿到消化所需资金,只相当于自己从头研究所花资金的二十分之一。运用模仿法要切忌机械模仿,照搬照套,在模仿过程中要有自己的创造,要灵活地利用前人的发明创造,做出自己的创造。

第十一、联想法

联想是指从一事物想到另一事物的心理活动。联想可以是概念与概念之间的联想,也可以是方法与方法之间的联想,还可以是形象与形象之间的联想。由下雨想到潮湿,由烟雾想到白云,看到狮子想到猫,都是联想。善于联想就是善于抓住两事物之间的基本现实和本质的相似之处,从已知推导未知,获得新认识,产生新设想。

联想是人脑的基本能力,人人皆有。

联想是发明创造的重要途径之一。

一、联想法的特点

1.接近性

在时间上或空间上接近的事物容易产生联想。从“日落西山红霞飞”,想到夜晚,是时间上接近,从教室想到黑板,是空间上接近。一般地说,空间上接近的,时间上也必定接近;时间接近的,空间也常接近。因而时间联想和空间联想常常交织在一起。这种联想称为接近联想。相传扬州八怪之一的郑板桥,有一次在大雨中去好友处赴宴祝寿,酒后主人请提诗祝寿。郑板桥不假思索,提笔便在纸上写了“奈何”二字,弄得满座惊讶,担心出言不吉。哪知郑板桥紧接着又写了“奈何”、“可奈何”,众人更加惊奇。郑不顾这些,落笔又写下一个“奈何”,接下来龙飞凤舞,写就全诗。众人一看,却是首绝妙的贺寿诗:

“奈何奈何可奈何,

奈何今日雨滂沱。

滂沱雨祝李公寿,

寿比滂沱雨更多!”

郑板桥巧接回环,众人为之折服。室外大雨如注,仿佛为李公祝寿,也为郑公叫好。郑无意中巧用了接近联想,从“雨滂沱”到“寿更多”,所接近的一个“多”字。

2.相似性

具有类似特征的事物之间容易产生联想。从钢笔想到圆珠笔(功能相似),从热水瓶想到保温杯(几何相似),从人想到机器人(动作相似)。这种联想称为相似联想。相似联想要求人们能够正确判断出性质相似的两类事物,互相借鉴,产生发明创造的设想。美国工程师斯潘塞,在做雷达起振实验时,有一次发现上衣袋里的巧克力化了,原来这是雷达发射的电磁波造成的。由此他进一步联想到运用微波加热食品,于是发明了微波烤炉。当想到传递动力时,马上就会想到齿轮、蜗轮蜗杆、皮带、链条等机构,这些都是功能相似的事物。东北制药总厂梁全新等做在“脑复康”原料实验研究时,要在高压下使乙炔和甲醛反应,生成丙炔醇和丁炔二醇。由于实验可能发生爆炸,迟迟未能进行。正在无计可施时,传来了我国地下核试验成功的喜讯。梁全新马上联想到,他们的实验也可以在地下进行,从而使问题找到了解决办法。

3.对比性

具有相反特征的事物或相互对立的事物之间易形成联想,这就是对比联想或相反联想。从天上想到地下,从白天想到黑夜,从水想到火,从真善美想到假恶丑等等,都是对比联想。对比联想容易使人看到事物的对立面,可以大幅度地转变思路,产生巧妙的设想,从而取得发明创造的成功。当人们在商品经久耐用上动脑筋下功夫时,在对比联想的引导下,一次性商品问世,同样受到消费者的欢迎。如一次性饭盒、一次性筷子、一次性杯子、一次性笔、一次性打火机等。从热处理想到冷处理、从外啮合到内啮合、从刚性传动想到柔性传动等,也是对比联想起到了提供思路和课题的作用。

二、联想法的种类

自由联想指的是不受限制的联想,从多方面多种可能性中寻找问题的答案。

1.接邻联想

同类推荐
  • 学校怎样培养学生科学幻想思维(下)

    学校怎样培养学生科学幻想思维(下)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 阅读中华国粹-青少年应该知道的-民居

    阅读中华国粹-青少年应该知道的-民居

    阅读中华国粹系列是一部记录中华国粹经典、普及中华文明的读物,又是一部兼具严肃性和权威性的中华文化典藏之作,可以说是学术性与普及性结合。丛书囊括古今,泛揽百科,不仅有相当的学术资料含量,而且有吸引入的艺术创作风味,是中华传统文化的经典之作。本书分为中国民居建筑历史;中国民居建筑类型;民居的文化艺术三章,主要内容包括:原始民居;先秦民居;秦汉、魏晋民居等。
  • 指导学生心理健康的经典故事:透析花季奇妙感情

    指导学生心理健康的经典故事:透析花季奇妙感情

    每个人都在梦想着成功,但每个人心中的成功都不一样,是鲜花和掌声,是众人羡慕的眼神,还是存折上不断累积的财富?其实,无论是哪一种成功,真正需要的都是一种健康的心理。有了健康的心理才是成功的前提与保证,在人的一生中,中学是极其重要的一个阶段,心理健康对以后的健康成长非常重要。
  • 老师的承诺

    老师的承诺

    本书收入作者顾文显近年来发表在故事报刊的中、短篇故事,通过艺术手法塑造了许多形态各异、栩栩如生的人物,通过或曲折离奇的故事,或平凡普通的事例,宣扬了父母与子女之间的爱,老师和学生之间的爱,邻里之间、朋友之间、领导与下属之间的爱,甚至陌生人之间产生的关怀、帮助与理解。
  • 学生提高阅读能力的方法(上)

    学生提高阅读能力的方法(上)

    学生怎样学习才能达到最好的效果,一直是众多教师和家长非常关注的问题。要解决这个问题,不同的人能提出上千种不同的方法,但最根本的一条,则是大家都认可的,那就是运用良好的学习方法,这是一条行之有效的学习途径。学习方法是指通过许许多多人的学习实践,总结出来的快速掌握知识的方法。因其以学习掌握知识的效率有关,所以受到大家的特别重视。学习方法并没有统一的标准和规定,它因个人条件的不同,选取的方法也有一定的差别。
热门推荐
  • 武林神皇

    武林神皇

    孤儿韩宇,一路寻找自己的身世之谜,危险,迷雾,惊魂,伴随着他,他也不曾有过后退,只为那真相。无形之中,他的命运已经注定......
  • 豪门盛宠:总裁好养活

    豪门盛宠:总裁好养活

    总裁也是从男二开始的,再腹黑暖心也有奋斗史,遇上女主也只有乖乖就范。本文是女主认真型呆萌,总裁保驾护航,人我奕景宠,不服来战。钱包掉总裁车上了肿么办?总裁说没事我看我公司谁最闲给你送过去。“啊,你怎么亲自过来了。”奕景认真思考后说道:“我发现全公司最闲的人就是我,你看我还有时间回家洗了个澡换了一套衣服再过来。”我:“···”你在那看似认真的胡说八道什么。主线总裁盛宠我家小姝,呸,总裁家小姝,副线小姝一群人之间的都市友谊爱情纠缠。文是伏笔慢述型,后面会越来越精彩。PS:这本小说是我写过的小说中,最喜欢的一本
  • 指尖的冰冷

    指尖的冰冷

    嘿嘿!注意喽!淘气宫沫羽公主大降光临,识相的快快闪开!可是偏偏一个不要命的家伙竟然在一个酒吧里把她的初吻给夺去了,夺走她的初吻就算了。一次意外让她看光了他的身体,这下可惨了,她的清白啊!(这句话应该是男主说才对)更要命的是,她们双方父母竟然要求她们两个人订婚!这都什么年代了…现在都流行自由恋爱!她这个淘气女孩会乖乖的听父母的话和他订婚吗?他和她...(小p琪作品)
  • 夫人又来抢业务了

    夫人又来抢业务了

    【1v1】楚玖和君冥作为暗中的死对头,楚玖无所谓,但是君冥杠上了!第一次见面——“哟!?这是在自己地盘混不下去了!??”“……”藏在黑袍下的楚玖,淡淡地瞥了他一眼,挥了挥镰刀,便消失了!第二次见面——“这位兄弟,我观你面带黑气,这……”还没等君冥说完,楚玖避之不及地离开。那孩子指不定有点毛病,要相信科学!****后来,两人相爱相杀,最后喜结连理。后来的后来,君冥看着自己的业务记录,欲哭无泪,他这是遭了什么孽!!【对于君冥来说,怼妻一时爽,一直怼妻一时爽】【面瘫内心话痨少女vs二哈本精腹黑男】【善变系列男女】
  • 终极S班

    终极S班

    传说在某个城市,有一个恐怖的班级——终极S班。里面的学生都有自己的技能、战力指数。这天,班里来了三位转学生,他们在终极S班里,又会发生什么事呢......
  • 极品僵尸

    极品僵尸

    英雄救美差点被人打死,本以为能死里逃生,却又被一头忽然出现的僵尸盯上了,好了,饱受折磨的韩玄终于以为可以消停一下,可以安心的去死了,可是——天上那跟太阳似的白球是什么?我靠,那是球形闪电?!好吧,没有死在僵尸口下,死在这雷球下面也是一样的,不过,一阵炽白的电光闪过“我怎么还没死?”韩玄茫然的看着忽然变得空荡荡的四周,喃喃道。
  • 我把田种在了太阳上

    我把田种在了太阳上

    “斧头何在?”“主人,很高兴为您服务。”“我要写篇论文,题目就叫:论X87系列超星星爆炸对W9320号能量植物的增产作用……”总之,这就是一个21世纪四有“小农民”在获得超级种田APP后努力奋斗成“宇宙大农民”的科幻小故事。(本书又名科幻大农民、黑科技种田大鳄、宇宙种田大亨)
  • 唔为道

    唔为道

    手执星辰,脚踏苍云,翻手便生,覆手则灭,神又如何,仙又怎样,望仙台上,可敢一战,通天之路,谁人能陪,彼岸之花,何人敢摘。
  • 神之灵控者

    神之灵控者

    一个天生异瞳的孤儿却有着得天独厚的天赋和智慧,在卡他那大陆上进行灵魂的冒险。。。
  • 凤倾天下之王爷要造反

    凤倾天下之王爷要造反

    唐华瑶重生了,彼时未来权倾天下的摄政王正被她推到水里差点淹死!为了未来的美好生活,长华郡主只得捏着鼻子哒哒的跑过去抱大腿。可是谁来告诉她,这金大腿风格突变整天想着造反是为哪般?这大腿是抱还是不抱啊?陆大腿离性格变得好奇怪啊!小眼神也是可怕的很!真是怪哉怪哉!陆离:我以江山为聘,许汝一世安好!卿嫁我可好?某侄儿:我家姑姑不外嫁,王爷请上门……