Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
第五篇 发明技法
2
人类技术革命的发展史向我们显示出这样的事实:人类出于自身生存的需要,发现了“钻木取火”,火的发明为人们驯服、利用自然迈出了科学技术发展的第一步。
3
在长期的农业经济中,中华民族从劳动、生产的实践中有了“四大发明”—纸、印刷术、指南针、火药,有效地推动了人类社会从自然经济向商品经济的发展。
4
随着社会化生产的发展,出现了一系列的工业技术革命。从18世纪60年代起,由于牛顿力学和热学原理的出现,在纺织机改革的实践中人们发明了飞梭、珍妮纺织机、瓦特蒸汽机。
5
从19世纪70年代起,法拉第、麦克斯韦的电磁理论的发现和创立,打开了电力时代的大门,发明了电动机、发电机、电报、电话、电台、电灯、收音机;进入20世纪,原子能、电子计算机和空间技术得到广泛的应用,21世纪生物技术、信息技术、材料技术方兴未艾。
6
人类科学技术发展已由表面直观向内在联系,从生存需求向生产实践,到科学实验室中产生发现、发明;一步步地把科学技术的发展引向更加深入,引向细致地发现和运用其内在规律创造性的发明上。
尤其是面对微观的物质世界、宏观的宇宙社会,必须要具备从经验知识或实验中升华,发现事物变化规律的科学研究方法——发明技法。
7
第一节 设问法 一、检核表法 又称“分项检查法”。它是根据需要解决的目标(或需要设计的对象),从多方面列出一系列的有关问题,然后一个一个地加以分析、讨论,从而确定出最好的设计方案。 检核表法能够帮助人们突破旧的框架,引导人们从各个方面去设想,开发出人的创造力,使人闯入新的创造领域,帮助人们创造发明。 一般情况下,检核表法是从以下n个方面来进行检核的。
8
1.根据设计单位的实际情况,是否可能对现有产品进行改型?
这个问题的提出有助于使设计产生意想不到的发明创造。例如,将蜡烛的形状变为球形,放在玻璃杯中使用非常漂亮;享利•丁根将滚柱轴承的滚柱改变为圆球形,发明了滚珠轴承;将平面形镜子改变成各种各样的曲面形,便创造了令人开心的哈哈镜等。
9
2.能否借鉴其它产品或相近似产品,并把其结构或部分应用到该设计项目中?
这个问题有助于使设计向深度和广度发展,形成系列发明产品。如从普通火柴到磁性火柴、保险火柴等;又如从普通自行车锁到磁卡式、报警式、遥控式、指纹式自行车锁,都是引人了其它领域的发明成果。
10
3.能否采用其它材料替换原有材料及工艺? 由于当前世界上某些资源相当紧缺,或是其成本昂贵,不易获得,或是原始材料使用得不合理,于是就得寻找其它的代用品,如用木料或塑料代替金属材料;用人造大理石、人造丝等代替天然物品;用充氩办法代替电灯泡中的真空等。通过取代、替换的途径,也可为想象提供广阔的探索领域,创造出更多的新产品。
11
4.能否将现有的产品结构更换一下型号或更换一下顺序?
重新安排、更换位置通常会带来许多创造性设想。例如,飞机诞生的初期,螺旋桨在头部,后来装到了顶部,便成了直升飞机;原始的汽车喇叭按钮装在方向盘的轴上,每次按喇叭总要把手向上移到轴心上,既不方便,又容易失手肇事,后来有人把喇叭按钮改装在方向盘的下半圆周上,只要手指轻按一下这个半圆的任何一处, 喇叭就响起来,这种更换了一下位置的新式喇叭深受汽车业的欢迎。
12
5.能否重新进行形态设计? 把原来产品的直线基调变为曲线基调或曲线基调变为直线基调;曲面变为平面或平面变为曲面或斜面,如斜口杯;暗色调变为明色调或明色调变为暗色调,如早期黑色电扇变成蓝色;精变粗或粗变精等等。这样的重新设计都可能产生新的效果。
13
6.造型风格是否取胜于其它同类产品或近似产品?
任何一项设计都可找到多个可被参考比较的同类产品或近似产品,当把各种各样的造型风格进行综合分析以后,并把其应用在所设计的项目中,就可获得风格独特的新产品。如可口可乐瓶。
14
7.现有的发明有无其他的用途(包括稍作改革可以扩大用途)?
例如,日本一家公司将吹发用的电吹风,用于烘干被褥,结果就发明一种被褥烘干机,进而发明了各类烘干机;照相机发明后,照相技术现已用于间谍器械、摄影机(水下摄影、太空摄影等)、投影仪、数码相机、手机摄影等。
15
8. 现有发明能否引入其他的创造性设想,或者有没有可以借用的其他的创造发明,有没有其他地方见到过类似的发明等?
如果现有发明可以引入其他的创造性设想,就可以发明出新的东西来。例如,泌尿科医生引入微爆技术,消除肾结石;外科医生发明的伽马刀、激光美容、微创技术等,也是借用了别的领域的发明。
16
9.现有的发明能否扩大使用范围,延长其使用寿命等等?
例如在两块玻璃中间加入某些材料,可制成一种防震、防碎、防弹的新型玻璃。牙膏中掺入某种药物,可以使牙膏有治疗口腔疾病的功效。饮料中加入一些营养元素,具有各种保健功能。
17
10.现有的发明可否缩小体积,减轻重量或者分割化小等等?
最初发明的收音机、电视机、电子计算机、录音机等体积都很庞大,结构也非常复杂,现在经过多次改革,它们的体积都比当初大大缩小,结构也相对简单多了,并出现了许多小型的或超小型的机器。
18
11.现有的发明有无代用品? 例如:人们非常喜欢镀金手表,但黄金是一种稀有金属,价值昂贵,资源有限,人们就用其他金属如铬、钛等来代替黄金。 又如塑料袋、泡沫餐盒的发明带来了包装技术的革命,因其经济实惠而广受人们青睐,但不能降解,污染环境,现在又发明了可降解塑料袋和餐盒。
19
12.现有的发明是否可以颠倒过来用? 例如:火箭是向空中发射的,但是,人们要了解地底下的情况,将火箭改为向地下发射,就发明了一种探地火箭;由吹尘器的发明带来了吸尘器、电扇、排气扇、吸油烟机等的发明。
20
13.现有的几种发明是否可以组合在一起? 例如,美国威廉发明的橡皮头铅笔,就是将铅笔和橡皮组合而成的;日本一家公司将卷笔刀与塑料瓶组合在一起,发明了一种能使铅笔屑不掉在地下的卷笔具;电视机与音响组合成了家庭影院;装甲车与大炮组合成了坦克。
21
使用检核表法解决设计方案,通常可以从几个问题中同时受到启发,经过综合形成最佳方案。
在进行检核时,可根据需要,或一人检核,或多人检核,一般来说,3-8个人共同检核,既可以从检核表中产生出新的创造设想,还可以相互智力激励,产生出更多的新设想,这样,更有希望获得创造发明的成功。
22
二、5W2H法 发明者用五个以w开头的英语单词和两个以H开头的英语单词进行设问,发现解决问题的线索,寻找发明思路,进行设计构思,从而搞出新的发明项目,这就叫做5W2H法。 众所周知,提出一个好的问题,就意味着问题解决了一半。提出疑问对于发现问题和解决问题是极其重要的。所以从根本上说,学会发明首先要学会提问,善于提问。
23
1)为什么(why)? 为什么采用这个技术参数?为什么不能有响声?为什么停用?为什么变成红色?为什么要做成这个形状?为什么采用机器代替人力?为什么产品的制造要经过这么多环节?为什么非做不可? 2)做什么(What)? 条件是什么?哪一部分工作要做?目的是什么?重点是什么?与什么有关系?功能是什么?规范是什么?工作对象是什么?
24
3)谁(who)? 谁来办最方便?谁会生产?谁可以办?谁是顾客?为谁服务?谁被忽略了?谁是决策人?谁会受益? 4)何时(when)? 何时要完成?何时安装?何时销售?何时是最佳营业时间?何时工作人员容易疲劳?何时产量最高?何时完成最为时宜?需要几天才算合理?
25
5)何地(where)? 何地最适宜某物生长?何处生产最经济?从何处买?安装在什么地方最合适?何地有资源? 6)如何或怎样(How)?
怎样做省力?怎样做最快?怎样做效率最高?怎样改进?怎样得到?怎样避免失败?怎样求发展?怎样增加销路?怎样达到效率?怎样才能使产品更加美观大方?怎样使产品用起来方便?
26
7)多少(How much)? 功能指标达到多少?销售多少?成本多少?输出功率多少?效率多高?尺寸多少?重量多少? 创新训练: 1.书包 2.望远镜 3.饭盒 4.鞋 5 .帽子
27
第二节 需要法 需要是发明之母,不爽是发明之父。
案例:大概历史上有两件重大事件促使科学家、发明家对声纳的研制和改进加快了进程。一个使世界震惊的事件是1912年4月19日,英国刚刚研制成功的一艘14000吨级的新邮轮“泰坦尼克号”,在加拿大纽芬兰岛南部海域被一座浮动冰山撞沉,结果1500余人遇难。另一个事件是在第一次世界大战期间,德国人利用新发明的U型潜艇,击沉了大量协约国的军舰和商船。
28
案例: 一对美国年轻的夫妇,也是从极小的生活琐事中发现了财富。他们刚刚有了一个小孩,在给小孩喂奶时,他们发现,市场上卖的奶瓶都太大了,8个月以下的婴儿都无法自己抱住奶瓶喝奶,这往往令小家伙烦躁不安。
有一天,小宝宝的外祖父——一个工厂烧焊产品的检查员,来到他们家,在听到他们的抱怨后,顺口说,最好在奶瓶两边焊上瓶柄,这样小孩就能双手抓着吃奶了。这句不经意的话,却使这对年轻夫妇灵光闪动,他们有主意了。
29
不久,他们设法将圆柱形的奶瓶改制成圆圈拉长后中间空心的奶瓶,投放市场。由于这一改进使得小孩能自己抓住奶瓶吃奶了,一经推出就大受欢迎,在60天内卖出了5万个奶瓶。他们开业的第一年就收入150万美元。
30
案例: 美国有位叫米尔曼的女士,她在生活中常常被一件小事烦心,那就是她的长统丝袜老是和她做对,因为它老是往下掉,尤其是在公共场合或在公司上班时,袜子掉下来令她非常尴尬。她想这种困扰,其他妇女肯定也会有,而且人数不会少。 “那我为什么不做这方面的生意呢?”不久,她就开了一家袜子店,专门卖那些不易滑落的袜子。米尔曼成功了,现在她已开了120多家分店,分布在美、英、法三国,她自己30出头的年龄,就成为百万富婆。
31
创新训练: 1. 电子宠物 2. 图钉起钉器为什么失败? 3. 带弹簧的鞋子 4. 袋鼠式母子雨衣 5. 太阳镜
32
第三节 列举法 列举法是一种借助对某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。 比如缺点列举法,不光是如人们一般所想像的那样:“把缺点列举出来,加以改进!”,其实有时“发扬缺点”反倒产生了奇迹般的创造。列举法可分为特性列举法、缺点列举法、希望点列举法等。
33
一、缺点列举法 缺点列举法是一种通过发散思维,发现和挖掘事物的缺点,并把它的缺点一一列举出来,然后再通过分析,找出其主要缺点,据此提出克服或发扬缺点的课题或方案的创造性思维。 缺点列举法是一种简单有效的创造发明方法,因为现实世界中每一件技术成果都是未完成的发明,只要你仔细地留意看,认真地想,多听听别人对某种物品的反映,总能找出它不完善的地方,那么发明课题是无穷无尽的。
34
比如以钢笔为主题,列出它的缺点和不足之处,如易漏水、不能写出几种颜色、出水不流畅、灌墨水不方便等。然后挑出主要的缺点,逐个研究考虑切合实际的改革方案。
又比如穿着普通的套鞋在泥泞的地上行走容易滑倒,这是因为鞋底的花纹太浅,烂泥嵌入花纹缝内,使鞋底变得光滑,容易滑倒。针对花纹浅的缺点,将鞋底花纹加深或改成一个个突出的小圆柱,创造了一种新的防滑靴。
35
运用缺点列举法,第一步先找出事物的缺点;第二步分析缺点产生的原因;第三步针对缺点产生的原因,有的放矢地提出解决的方法。
36
案例:一双普通的长筒雨靴,可以列出如下缺点:
材料方面:鞋面弯折易开裂;鞋后跟易磨损……; 美观方面:颜色单调,或样子千篇一律……; 功能方面:春寒有雨时穿冻脚,夏天有雨时穿闷脚,潮气重、易患脚气,走路不跟脚、袜子容易掉下来…… 只要针对上述的某一个缺点着手进行改进,就可能创造出新产品,使之独占螯头。
37
案例:日本有一个叫荒井的人,针对“夏天穿闷脚,易患脚气”这一点,在制造方法上加以改进,制成了前后有透气孔的雨靴;
还有一个叫野口文雄的人,针对“脚后跟容易磨损”,研究出了一种浇模时就在脚后跟部位埋进一种鞋钉的新式靴鞋,大大减少了磨损; 现在市场上的各种颜色的雨鞋,也是在克服了“颜色单调”这一缺点后创新出来的产品。缺点列举法简单易行且容易收到效果。
38
案例:苏州汽车电器厂生产汽车喇叭继电器,该厂负责人徐荣生为改变产品销路不畅问题,开始学习创造技法。
缺点列举法使他开了窍,通过走访各地、收集用户意见,发现他们过去一味模仿大厂生产的继电器主要有三大缺点:使用寿命不长;产品外表镀锌面易变暗;接线图印在包装盒上,易丢失,对检修不利。 然后,他分别找出了产生这些缺点的原因是:线圈接头直接夹在铜夹板上,容易接触不良,使用寿命短;包装只用一个纸盒。无防潮措施,造成镀锌面氧化、发暗;接线圈印在包装盒上容易丢失,不便于检修。
39
针对以上三条缺点,厂里采取了相应的3项措施改进,结果,1982年比1981年销售量增加了1倍,利润也翻了番。
创新训练: 1.牙刷 2.椅子 3.手机 4.电脑
40
二、希望点列举法 古往今来,许多发明创造往往寓于希望之中。从人们的需要和愿望出发提出构想,从而促使产生发明创造,叫希望点列举法。 这是一种有效的创造发明技法,比如有了电影后,希望在家能看电影,产生了黑白电视,后来产了彩色电视,近来又产了高清晰的立体声电视、家庭影院等,这是不断满足人们要求或希望,促使不断更新换代的过程。希望点列举法的原则是“如果能这样该多好!”
41
数学知识不断产生与发展的过程,往往也是不断实现人们希望过程。如相同数连加,当加数很多时,书写冗长,希望有个简明记法,从而产生了乘法及乘法口诀。
再如数字较多的四则运算,用笔算很不方便,后来逐渐产生了珠算、图算、尺算等。但随着社会的发展,计算量越来越大,希望有速度更快的计算工具,在20世纪中叶,终于产生了电子计算器,进而又发明了电脑。
42
在计算面积时,开始曾用面积单位小方块去量,颇感不便,希望有简便方法,从逐步产生长方形面积等于长乘宽,后来又希望三角形、平行四边形、梯形、圆等也有简便方法来计算它们的面积,从而推出了计算它们的面积公式。
创新训练: 1. 汽车 2.垃圾筒 3.学校的厕所冲水节省问题 4.电话机
43
三、特性列举法 特性列举法(AL法)这是美国克劳福德创立的。该法简单,既适用于个人,也适用于群体。主要手段:一一列举创意对象的特征,进行联想,提出解决方案。 一般分两步进行: 第一步,选择目标较明确的创意课题,宜小不宜大;再列举创意对象的特征:名词特性、形容词特性和动词特性。 第二步,从各个特性出发,提问或自问,启发广泛联想,产生各种设想,再经评价分析,优选出经济效益高、美观实用的方案来。
44
案例:以杯子为例加以说明: (1)名词特性(整体、部分、材料、制法)。 整体:杯子。 部分:杯体、杯盖、杯耳、杯底。 材料:搪瓷、金属、玻璃、塑料。 制法:冲压、模压、焊接。 (2)形容词特性(轻、重、大、小、方、圆、高、矮)。 (3)动词特性(功能)如装水、装固体、量水、保温、保健、测温等。
45
在运用该法时,对创意对象的特性分析得越详细越好,并尽量从多角度提出问题和解决问题。
案例:有一种鸣笛水壶,就是按这一思路创意成功的:蒸汽口设在壶口,水烧开后自动鸣笛;盖上无孔,提壶时不烫手;水壶外壳是倒过来冲压成型,焊上壶底,外形美观,还可以节省能源。 气动保温瓶也是运用该法发明的。原保温瓶只有装水、倒水两种功能,新保温瓶则有气动出水的功能(动词特 性);此外,新保温瓶不仅有实用价值,而且造型、色彩美,是美化家庭的装饰品(形容词特性)。
46
可以借鉴特性列举法,用来训练同学们的求异思维能力。
具体的训练方法,可以拿一支橡皮头铅笔,尽可能写出铅笔的各种功能,限时十分钟,绞尽脑汁去想,答案数量越多越好,统计第一次列举铅笔的用途的数量。然后,列举铅笔的名词、形容词和动词这三大词类特性。
47
比如铅笔的名词特性,它的整体叫什么?部分叫什么?采用什么材料命名的?用什么方法、工艺制成而命名的?利用什么功能来命名的?
可以列举出铅笔的名词有:橡皮头、橡皮末、铝箍、铅条、铅末、木杆、木屑、漆皮、印字、铅笔头等。 同样再列举出铅笔的形容词特性:性质、状态是什么?铅笔的动词特性:动作、行为、变化的词是什么? 把这些词和词素整理出来,最后就可以这些词和词素为线索来的列举铅笔的用途 。
48
比如铅笔的形容词方圆的“圆”字,根据“圆”,联想铅笔可以有什么用途:用笔杆顶部拓出圆、 蘸颜色印出圆,在馒头上印出红圆点、在眉宇间点红点、梅花图案等,做圆柱体模型、做滚动摩擦实验等,切割下一段圆笔杆做小车的转轴等。 这样,列举铅笔的用途就不仅仅是局限于写字、图画、记电话号码这些用途,可以列举出其他方面的用途,不仅在数量上大大增加,而且在种类上和质量上也大大提高。
49
通常,经过这样的教育与训练,设想数量可以提高3倍左右。
创新训练:1.台灯 2.电话 3. 食盐水 4.铅球
50
第四节 组合法 组合创新是一种很重要的创新方法。有一部分创造学研究者甚至认为,所谓创新就是人们认为不能组合在一起的东西组合到一起。
第四节 组合法 组合创新是一种很重要的创新方法。有一部分创造学研究者甚至认为,所谓创新就是人们认为不能组合在一起的东西组合到一起。 日本创造学家菊池诚博士说过:“我认为搞发明有两条路,第一条是全新的发现,第二条是把已知其原理的事实进行组合。”
51
案例:律蒲曼是美国佛罗里达州的一位画家,他一度穷得除了画具和一支短短的铅笔之外一无所有。由于绘画时需要用橡皮擦,往往要花费很大功夫才能找到,待把画面擦好后又找不到铅笔了。
他就想:如果把橡皮擦用丝线扎在铅笔的另一端上不就解决了吗?几经实验,他终于想出了一个好办法。他剪下一块薄铁皮片,把橡皮擦绕在笔端再包起来,这样一来果然管用了。于是就找亲戚借钱申办了专利手续。果不其然,当他将这项专利卖给RABAR铅笔公司时,得到了55万美金。
52
总的来说,组合是任意的,各种各样的事物要素都可以进行组合。
不同的功能或目的可以进行组合;不同的组织或系统可以进行组合;不同的机构或结构可以进行组合;不同的物品可以进行组合;不同的材料可以进行组合;不同的技术或原理可以进行组合;不同的方法或步骤可以进行组合;不同的颜色、形状、声音或味道可以进行组合;不同的状态可以进行组合;不同领域不同性能的东西也可 以进行组合;两种事物可以进行组合;多种事物也可以进行组合;可以是简单的联合、结合或混合,也可以是综合或化合等。
53
一、主体添加法 所谓主体附加,就是在某种产品上附加一种新的成分,使主体产品的功能或性能略有拓宽,能给消费者在购买主体产品的同时获得锦上添花式的附加利益。 在市场上,我们见到过的带温度计的奶瓶、带秤的菜篮、带橡皮头的铅笔、带吊篮的卡车等,都反映出主体添加法产生的发明创造成果。
54
案例: 生产名牌运动鞋的德国“芭芭拉”公司,推出一种附加隐藏式电池和串灯发光装置的运动鞋。行走时,鞋跟触地便变幻发光闪亮,在夜间能远距离引起过往车辆司机和行人注意,适合青年学生特别是晚间慢跑者穿着。
以生产“登云牌”皮鞋而闻名的上海第一皮鞋厂与上海六家医院的专家们,共同研制出嵌有磁片的保健型“磁疗皮鞋”,令消费者耳目一新。新发明的保健型“磁疗”鞋,在鞋底内侧面针对脚底主要穴位部开孔,并嵌上专用磁片,使其对准脚底的穴位点,经常穿着便可抑制腿部退磁,有助于 消炎、镇痛、降压和消除疲劳。
55
在运用主体附加法时,首先要有目的、有选择地确定主体;然后分析主体在功能上的不足和尚需补充完善的地方;最后根据实际需要确定附加物及组合的方案。
运用主体添加法,不仅能搞出“小发明”,也可以获得技术上较复杂的“大发明”。许多重要的优质合金材料、各种性能的橡胶、玻璃,就是在“添加实验”中显露峥嵘的。 在机械传动中,有人在普通滑动丝杆传动中添加滚珠,结果发明出性能更优的滚珠丝杆。
56
运用主体附加法时,通常采用两种变化方式。
一是不改变主体的任何结构,只是在主体上联接某种附加要素。例如,在一般卡车上附加简易起吊装置,在奶瓶上附加温度计,在铅笔上附加橡皮头等。
57
二是要对主体的内部结构作适当的改变,以使主体与附加物能协调运作,实现整体功能。例如,彩色电视机上附加一遥控器,就得对电视机内的电路稍加改动,否则遥控器就无法控制电视机的使用性能。
58
再如,为了减少照相机的体积,有人创造性的将闪光灯移至照相机腔体内。这种组合不是将 闪光灯与照相机主体简单地联在一起,而是将两种功能赋予一种新的结构形式。
这种内藏闪光灯的照相机,以其小巧轻便的特点深受旅游观光者的欢迎。另外在手机内增加一个摄像头,使其具有照相功能。
59
主体附加既能产生有用的辅助功能,也可能带来无用的多余功能。在洗衣机上附加定时器,增加的定时功能是有必要的,而在洗衣机上附加一个洗脸盆,对于绝大多数家庭来说则是多余的东西。因此,采用主体附加进行新品策划时,一定要考虑有无必要进行功能附加。 当然,有时为了提高商品的竞争实力,也可以通过附加某种并不十分必要的功能来形成与众不同的特色和卖点。如在整体浴室中配置电话、电视机。
60
二、异类组合 是指来自不同领域的两种或两种以上不同类事物所进行的叠合。 在异类组合中,被组合的因子来自不同的方面,各因子彼此间一般没有明显的主、次之分,参与组合的因子可以从意义、原则、构造、成分、功能等任何一方面或多方面互相进行渗透,从而使组合后的整体发生变化。 异类组合决不是简单的凑合。异类组合实际上是一种异类求同。
61
世界上到处都有组合,生活中处处充满着组合。八宝粥、大烩菜、土豆烧牛肉、西红柿炒鸡蛋是一种组合;红花绿叶、蓝天白云、高山流水、大漠孤烟、落霞孤鹜、秋水长天也是一种组合; 教师与学生、俊男与靓女、丈夫与妻子是一种组合;家庭影院、人造卫星、航空母舰、信息化立体战争也是一种组合。铁人三项,既不属于游泳类,也不属于自行车类,当然也不能属于跑步类。
62
三、同类组合 同类组合:是指由两个或两个以上相同或近于相同事物的简单叠合。 在同类组合中,参与组合的对象与组合前相比,其基本性能和基本结构一般没有什么根本性的变化。因而,同类组合是在保持事物原有的功能或原有意义的前提下,通过数量的增加以弥补功能上的不足或求取新的功能。
63
案例:早期有一部分物理学家认为运用火箭发射人造卫星,火箭的运行不可能达到第一宇宙速度,因此,不可能运用火箭成功发射卫星。但这只是说明单枚火箭不能发射卫星,并不能说明多枚火箭不能来发射。
一些科学家通过运用创造原理,大胆探索采用多级火箭来发送卫星,其原理是几枚火箭的同类组合,在第一枚火箭达到一定速度脱落后,第二枚火箭随即启动,在原有的速度基础上再加速,然后第三枚火箭再启动再加速,终于使速度达到或超过第一宇宙速度,从而成功发射人造卫星。
64
事物因差异而存在,世界因组合而精彩。因为事物的差异,我们得以了解认识如此众多的物种品类;也因为事物的组合, 我们才能领略和体验世界的丰富与变幻之美。
创新训练: 1.抽水马桶 2.拉链 3.生日蛋糕 4.空调器
65
第五节 移植法 移植法是将某一个领域中的原理、方法、结构、材料、用途等移植到另一事物中,从而创造出新产品的创新方法。
第五节 移植法 移植法是将某一个领域中的原理、方法、结构、材料、用途等移植到另一事物中,从而创造出新产品的创新方法。 有一位著名发明家说过:“移植发明是科学研究最有效、最简单的方法,也是应用研究最多的方法之一。”
66
移植法是研究分析已有的各种原理和功能,甚至研究大自然中植物的良好形状,把它们移植到别的产品上去,从而解决问题。如材料的移植可以起到更新产品,改变性能、节约材料、降低成本的目的。
67
案例:硫化橡胶的发现 。1834年,美国一位农民发明家的儿子——古德意对橡胶发生了兴趣。那时的橡胶制品是用生橡胶制成的,冷则变硬,热则发黏,其性能受温度的影响很大。
古德意决心攻克这一难题。炼钢时向生铁里加其他金属以改变钢铁性能的技术给了古德意很大的启发。“如果在生胶中加入少量的其他物质,是否也可以改变橡胶的性能呢?”古德意想。于是,他开始了在生胶中加各种物质的尝试,探讨这些物质对生橡胶性能的影响。他夜以继日地忙活着,但却屡遭失败,以至弄得他贫困不堪。
68
1839年的一天,古德意用硫磺做实验。不想,反应器里立即发生了剧烈的反应,放出大量令人窒息的臭气,呛得人连气都喘不上来,实验被迫停下来。又失败了!古德意只好把反应器里的物质倒入垃圾箱。他心情沉闷地坐在火炉旁,想着下一步该怎么办。无意中,他捡起炉边一块没有烧得太焦的橡胶,用手一掰,弹性很好。古德意兴奋极了,赶紧找回抛弃的“垃圾”,继续进行研究。 古德意终于找到了能改进橡胶性能的物质——硫磺,并于l844年获得了硫化橡胶的专利权。
69
案例:有位学生提出面包是怎么样做的。老师就告诉他面包是由面粉加发酵加工而成,烤面包时,由于面包内部产生大量气体,使面包体积膨胀,变得松软可口。这引起学生的好奇与思考,马上又有位学生提出:“我们能不能把这种面包发泡技术进行系列研究开发新产品,以求创新呢?” 于是,大家查阅各种资料,讨论出许多移植法:
70
1、移植到食品加工——发泡面、发泡饼…… 2、移植到喂牲口——发酵发泡饲料。 3、移植到包装、运输、保温、隔声等领域——发泡塑料。 4、移植到采光材料——发泡玻璃、采光柔和,又不透明质轻。 5、移植到金属——发泡金属、质轻而坚韧。 6、移植到隔热品——发泡橡胶、泡沫塑料。 7、移植到超轻型纱布代用品——发泡树脂。 8、移植到工业产品——发泡水泥。
71
创新训练: 1.钟表 2.搅拌原理 3.弹簧 4.边角余料 5.摄像头
72
第六节 联想法 联想发明法是依据人的心理联想而发明的一种创造方法。许多新的创造都来自于人们的联想。
第六节 联想法 联想发明法是依据人的心理联想而发明的一种创造方法。许多新的创造都来自于人们的联想。 联想可以在特定的对象中进行,也可在特定的空间中进行,还可以进行无限的自由联想。联想的方法一般为对比联想、相似联想、接近联想和强制联想。
73
案例:上海新巷地段医院的朱长生,就运用联想发明法成功的发明了“注射青霉素过敏快速试验法”。注射青霉素前先要进行过敏试验,目前常用的是皮下试验,这样除了病人有痛感和试验时间长(要20分钟左右)外,还会出现假阳性、假阴性,造成误诊。 朱长生经研究发现,在青霉素的结构中有带负电荷的酸根。这时他就想到用电导原理,将青霉素透入皮肤内。根据这一设想试验,果然有效。低压直流电不仅能使青霉素透入皮肤内,而且还由于电流促进血液、体液的流动以及神经系统的生理和生化作用,提高了试验的敏感度,只要5分钟就可得到试验结果。
74
一、接近联想 发明者在时间、空间上联想到比较接近的事物,从而设计新的发明项目。这就叫做接近联想法。例如: 足球运动—小足球运动—生产大小足球—足球鞋—足球衣—球星名人效应; 风向标利用风力推动装置—吹尘器—风力发电机—防止倒烟(排气扇)—电扇。
75
案例:1939年,德国化学家哈思和奥地利物理学家麦特纳宣布一项重大发现:研究中子在粒子加速器中轰击铀所产生的现象。
意大利物理学家费米运用接近联想法,由上述重大发现进行接近联想,在美国芝加哥大学建了一个石墨反应堆,于1942年12月2日,使此反应堆里的中子引起裂变,从而产生巨大的核能,后来科学家发明了核电站、原子弹。
76
二、对比联想 发明者由某一事物的感知和回忆引起跟它具有相反特点的事物的回忆,从而设计出新的发明项目,叫做对比联想法。 例如:黑白(黑白电视机—彩电);大小(大屏幕电视机与袖珍电视机);水火(消防车);黑暗光明(强光致盲);温暖寒冷(冷暖两用空调);美丑(玩具)。每对既有共性,又具有个性。
77
对比联想又可分为下列几种: 1. 从性质属性对立角度进行对比联想 例如:日本的中田藤三郎关于圆珠笔的改进就是从属性对立的角度进行思考才获得成功的。1945年圆珠笔问世,写20万字后漏油,后来制成的笔,书写20万字后,恰好油被使用完,就把圆珠笔扔掉。这里就运用了对比联想法。以毒攻毒疗法也是对比联想关系。
78
2. 从优缺点角度进行对比联想 发明者在从事发明设计时,既看到优点,看到长处,又要想到缺点,想到短处,反之亦然。如吸水纸、便签纸的发明。 例如,太阳光很强,可以使周围温度升高,1861年,法国的莫谢教授,运用对比联想法,发明设计了太阳能发动机,并取得了太阳能发动机法国专利权。
79
案例:铜的氢脆现象使铜器件产生缝隙,令人讨厌。铜发生氢脆的机理是:铜在500℃左右处于还原性气氛中时,铜中的氧化物被氢脆无疑是一个缺点,人们想方设法去克服它。
可是有人却偏偏把它看成是优点加以利用,这就是制造铜粉技术的发明。用机械粉碎法制铜粉相当困难,在粉碎铜屑时,铜屑总是变成箔状。把铜置于氢气流中,加热到500~600℃,时间为1-2小时,使铜屑充分氢脆,再经球磨机粉碎,合格铜粉就制成了。
80
3. 从结构颠倒角度进行对比联想 从空间考虑,前后、左右、上下、大小的结构,颠倒着进行联想。例如,中国的史丰收就是运用此种对比联想。一般人进行数学运算都是从右至左、从小到大进行运算,史丰收运用对比联想,反其道而行之,从左至右、从大到小来进行运算,运算速度大大加快。
81
再者,日本索尼公司的工程师,运用对比联想,由大彩电开始进行对比联想,制成薄型袖珍电视机,显像管只有16.5毫米。
82
4.从物态变化角度进行对比联想 即看到从一种状态变为另一种状态时,联想与之相反的变化。例如:利用核裂变产生能量制造了原子弹,科学家又利用核聚变制成了氢弹。
83
例如:18世纪,拉瓦把金刚石煅烧成CO2的实验,证明了金刚石的成分是碳。1799年,摩尔沃成功地把金刚石转化为石墨。金刚石既然能够转变为石墨,用对比联想来考虑,那么反过来石墨能不能转变成金刚石呢?后来终于用石墨制成了人造金刚石。
84
三、相似联想 这种联想可以运用到创造发明过程中来,进行创造发明。例如由春天万物复苏想到繁荣,由劳动模范想到战斗英雄。 1957年10月4日,前苏联运用相似联想法,成功地发射了世界上第一颗人造地球通讯卫星;这颗卫星也是世界上第一艘太空船。
85
四、自由联想 自由联想,可以引起联想的连锁反 应,容易产生大量出奇的设想,往往会收到意想不到的创造效果。但成功的概率比较低。 案例:荷兰生物学家列文虎克就曾从自由联想中,发现了微生物。这是1675年 的一天,天上下着细雨,列文虎克在显微镜下观察了很长一段时间,眼睛累得酸痛,便走到屋檐下休息。他看着那淅淅沥沥下个不停的雨,思考着刚才观察的结果, 突然想起一个问题:在这清洁透明的雨水里,会不会有什么东西呢?
86
于是,他拿起滴管取来一些水,放在显微镜下观察。没想到,竟有许许多多的“小动物”在显微镜下游动。他高兴极了,但他并不轻信刚才看到的结果,又在露天下接了几次雨水,却没有发现“小动物”。
87
过几天后,他再接点雨水观察,又发现了许多“小动物”,于是,他又广泛地观察,发现“小动物”在地上有,空气里也有,到处都有,只是不同的地方“小动物”的形状不同,活动方式不同而已罢了。
列文虎克发现的这些“小动物”,就是微生物。这一发现,打开了自然界一扇神秘的窗户,揭示了生命的新篇章。
88
五、强制联想 它是与自由联想相对而言的。是对事物有限制的联想。这种限制包括同义、反义、部分和整体等等规则。 要具体解决某一个问题,有目的地去发展某种产品,可采用强制联想,让人们集中全部精力,在一定的控制范围内去进行联想,也能有所发明和创造。
89
悬挂式多功能组合书柜就是采用“书柜”与“壁挂”的强制联想设计成功的。
壁挂是装饰手段较丰富的室内装饰物。书柜与壁挂强制联想,把书柜按照形式美的规律做成像壁挂那么美观的形式,挂在墙上。放上书籍有更广泛的表现力。
90
联想的方法是很多的,我们还可以从对象的因果联系上去进行联想,也可依据事物的同类原则去进行联想,还可以从事物之间相关特性去进行联想。这里关键不是运用哪一种联想方法,而在于,我们要解决什么问题?需要进行什么创造?要达到怎样的目的?或者什么样的预期目的都没有,只是想有所创造发明。 所以,我们应根据各自的不同要求和想法,有意地或无意地去进行联想,从联想产生的设想中去获得创造成功。
91
思维测试题: 1、 梦山奇案:一个男人,在雪山上一丝不挂躺着,死了,周围没有任何的痕迹。请大家充分发挥想象力,描述案情的起因,判断男人的死因。
92
附一个创造性的答案: 一对夫妇乘坐热气球在一望无际的梦山上的空中探险,不幸在途中热气球燃料不足,需要减轻热气球的重量。夫妇想尽办法,将一切可以扔的东西都全部扔掉,甚至包括衣服,但是这仍不能根本解决问题,最后,丈夫为了他心爱的妻子能够逃出升天,就舍弃了自己的生命,跳入梦山中身亡。
93
“1”的联想 ①“l”在10000面前显得渺小;但 10000却不能不靠“1”来领衔。(相关联想,正反对比) ②有了“1”,只要努力,不愁没有2;有了“ 1”,如果止步,小心跌倒。(相关联想,正反对此〕 ③“1”是长梯,攀登可以达到科学的峰巅;“l”是门闩,闲散可以封死科学的大门。(相似联想,正反时比)
94
④“1”是扁担,有志可以肩挑天下;“ 1”是棍棒,天才靠它以势压人。(相似联想,正反对比)
⑤“1”是灯管,发光引起大家敬仰;“ 1”是电杆,寂寞不为人们注意。(相似朕想,正反对比)
95
第七节 类比法 所谓类比发明法,就是一种确定二个以上事物间同异关系的思维过程和方法。即根据一定的标准尺度,把与此有联系的几个相关事物(这既可是同类事物,也可是不同类事物)加以对照,把握住事物的内在联系进行创造。
96
案例:瑞士著名的科学家阿•皮卡尔就运用类比发明法创造了世界上第一只自由行动的深潜器。皮卡尔是位研究大气平流层的专家,他曾设计的平流层气球,飞到过15690米的高空。后来他又把兴趣转到了海洋,研究海洋深潜器。
97
尽管海和天是两个完全不同的物资,但水和空气都是流体,因此,阿•皮卡尔在研究海洋深潜器时,首先就想到利用平流层气球的原理来改进深潜器。在这以前的深潜器,既不能自行浮出水面,又不能在海底自由行动,而且还要靠钢缆吊入水中。这样,潜水深度将受钢缆强 度的限制,所以过去的深潜器一直无法突破2000米大关。 平流层气球由两部分组成:充满比空气轻的气体的气球和吊在气球下面的载人舱。利用气球的浮力,使载人舱升上高 空,如果在深潜器上加一只浮筒,不也就像一只“气球”一样可以在海水中自行上浮了吗?
98
皮卡尔和他的儿子设计了一只由钢制潜水球和外形像船一样的浮筒组成的深潜器,在浮筒中充满比海水轻的汽油,为深潜器提升力,同时,又在潜水球中放入铁砂作为压舱物,使深潜器沉入海底。如果深潜器要浮上来,只要将压舱的铁砂抛入海中,就可借助浮筒的浮力升至海上。再配上动力,深潜器就可以在任何深度的海洋中自由行动。
99
第一次试验,就下潜到1380米深的海底,后来又下潜到4042米深的海底。皮卡尔父子设计的另一艘深潜器“理雅斯特号”下潜到世界上最深的洋底-- 米,成为世界上潜得最深的深潜器,皮卡尔父子也因此获得了“上天入海的科学家”的美名。
100
类比发明法是一种富有创造性的发明方法,人们可以用各种不同的事物进行类比,将会不断地产生出新的创造设想,获取更多的创造成果。
但是,从异中求同,从同中见异的类比发明法也有缺点,就是运用这种方法推导出来的结论,或提出的创造设想,成功的可靠性不高。有时会把人引人迷途,如永动机。尽管如此,它仍然是一种最大的创造性的发明方法。 类比发明法,可根据不同的类比形式分为许多种,下面大致介绍几种。
101
一、直接类比法 发明者从自然界或已有的技术成果中,寻找出与发明对象类以的现象或事物,从中获得启示,从而发明设计出新的发明项目,这就叫做直接类比法。 例如:利用石头----刃--- 石刀、石斧;鱼骨 ----针;茅草边的齿---- 锯;鸟飞 ---飞机。 照相照出照片--- 电影。 鱼游 ---潜水艇。 蛋 ---薄壳仿蛋屋顶。如国家大剧院,鸟巢; 树叶的结构--- 伞。
103
梳子垫在剪子下剪头发 ----安全剃头刀。
医疗器械:医用电子学。 电力设备:省能、省力、设备异常诊断,巡视机器人。 飞机:超高速具有安全性能等。 船舶:节能、省力、排气净化。 汽车:节能、排气、净化等。 农业:耕作机械的电子计算机化。 海洋开发:使用海底机器人等。 宇宙开发:新材料的开发等。
104
案例:1889年,法国的马菜运用直接类比法,根据视觉暂留现象进行类比思维,发明设计了电影机。1890年,马莱取得动态摄影机专利权。1891年,美国的爱迪生取得早期活动电影观赏机的美国专利权。1893年,马莱取得放映机的专利权。1895年卢米埃兄弟在法国巴黎首次经营商业电影院。
105
二、间接类比法 就是用非同一类产品类比,产生创造。在现实生活中,有些创造缺乏可以比较的同类对象,这就可以运用间接类比法。 案例:空气中存在的负离子,可以使人延年益寿、恢复疲劳,还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等,但负离子只有在高山、森林、海滩湖畔较多。后来通过间接类比法,创造了水冲击法产生负离子,后吸取冲击原理,又成功创造了电子冲击法,这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。
106
三、幻想类比法 发明者在发明创造中,通过幻想类比进行一步步的分析,从中找出合理的部分,从而逐步达到发明的目的,设计出新的发明项目,这就叫做幻想类比法。
107
案例:1834年,英国发明家巴贝治绘制出通用数字计算机图样。1942年,美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利,运用幻想类比法,发明设计出世界上第一台电脑。
108
四、因果类比法 是指两个事物的各个属性之间,可能存在着同一因果关系,因此,我们可以根据一个事物的因果关系,推出另一事物的因果关系,这种类比法就是因果类比法。 案例:在合成树脂(塑料)中加入发泡剂,使合成树脂中布满无数微小的孔洞,这样的泡沫塑料又省料,重量也轻,并有良好的隔热和隔音性能。日本一个叫铃木的人运用 因果类比法,联想到在水泥中加入一种发泡剂,使水泥也变得既轻又具有隔热和隔音的性能,结果发明了一种气泡混凝土。
109
日常生活中有许多运用因果联想的故事,并在文艺作品中有大量的反映。
案例:《可爱的动物》影片就描写了一个怎样运用因果联想的故事:非洲卡拉哈里盆地边缘的草原地带,每逢旱季居民因缺水而惶惶不可终日,但他们发现生活在此处的狒狒并不因缺水而“搬家”,这说明狒狒能找到水喝。于是,他们给狒狒盐吃。狒狒渴急了就飞奔到一个山洞里,扑向奔流的泉水。就这样,当地居民找到水源。
110
五、仿生类比法 发明者模仿生物的结构和功能等,搞出新的发明项目,这就叫做仿生类比法。例如:人---走路---步行机。人体 ---机器人。人眼 ---人造眼。蛙眼 ---电子蛙眼。鹰眼--- 电子鹰眼。蜻蜒眼和苍蝇眼 ---复眼照相机。手臂--- 新式掘土机。 如南昌市三中16岁学生熊杰,运用仿生类比法,发明设计了管内机械手,荣获了第三届中国青少年发明一等奖。 创新训练:1.青蛙 2.企鹅 3.老鼠
111
第八节 信息交合法 信息交合法是一种在信息交合中进行创新的思维技巧,即把物体的总体信息分解成若干个要素,然后把这种物体与人类各种实践活动相关的用途进行要素分解,把两种信息要素用坐标法连成信息标X轴与Y轴,两轴垂直相交,构成“信息反应场”,每个轴上各点的信息可以依次与另一轴上的信息交合,从而产生新的信息。 信息交合法是华夏研究院思维技能研究所所长许国泰副教授于1983年首创的。
112
案例:1983年7月, 中国创造学第一届学术讨论会在南宁召开。会上除了国内诸多学者、名流参加外,还请了日本专家村上幸雄与会。村上先生给大家作了精彩的演讲,演讲中,他突然 拿出一把曲别针说:“请大家想一想,尽量放开思路来想,曲别针有多少种用途?”与会代表七嘴八舌议论开了:“曲别针可用来别东西——别相片、别稿纸、别床单、别衣物。”有人想的要奇特一点:“钮扣掉了,可用曲别针拉长,联接东西。”“可将曲别针磨尖,去钓鱼。”……,归纳起来,大家说出了20来种用途。
113
在大家议论的时候,有代表问村上:“先生,那你能讲出多少种?”村上故作神秘地莞尔一笑,然后伸出三个指头。代表问:“30种?”村上自豪他说:“不!300种!”人们一下子愣住了,真的!村上先生拿出早已准备好的幻灯片,展示了曲别针的诸种用途。 在与会代表中就有许国泰,看着村上先生颇为自负的神态,心里很不服。与会期间,他向村上先生说:“对曲别针的用途,我能说出3千种、3万种!”人们更惊诧了:“这不是吹牛吗?”许国泰登上讲台,在黑板上画出了如下的图表:
114
美术铁画…… 音乐 胡琴码子音符 电导线 磁掼针 化学铁元素 物理弹簧 砝码 文字 ABCD 数学符号 曲别针材质、取量、体积、长度、截面、颜色、弹性 、硬度 孤 Y
115
然后,他指着图说,“村上先生讲的用途可用勾、挂、别、联4个字概括,要突破这种格局,就要借助一种新思维工具——信息标与信息反应场。”他首先把曲别针的若干信息加以排序:如材质、重量、体积、长度、截面、韧性、颜色、弹性、硬度、直边、弧等等,这些信息组成了信息标X轴。然后, 他又把与曲别针相关的人类实践加以排序:如数学、文字、物理化学、磁、电、音乐、美术等等,并将它们也连成信息标Y轴。两轴相交并垂直延伸,就组成了“信息反应场”。
116
现在,只要我们将两轴各点上的要素依次“相交合”,就会产生出人们意想不到的无数的新信息来。比如,将Y轴的数学点,与X轴上的材质点相交,曲别针可弯成123456……+、-、×、÷ 等数字 和符号,用来进行四则运算。同理,Y轴上的文字点与X轴上材质、直边、弧等点相交,曲别针可做成英、俄、法等各国字母。再比如,Y轴上的电与X轴上的长度相交,曲别针就可以变成导线、开关、铁绳等……。看,这是一个多么阔大,多么神奇的思维空间。
117
要掌握信息交合法这种思维技巧,就必须懂得信息交合法的如下公理和定理。
1. 公理: 第一个公理:不同信息的交合可产生新信息。 第二个公理:不同联系的交合可产生新联系。 两个公理告诉我们,世界是相互联系的,而信息则是联系的印记。在联系的相互作用中,不断地产生着新信息、新联系。
118
2. 定理: 第一个定理:心理世界的构象即人脑中勾勒的映象,由信息和联系组成。 第二个定理:新信息、新联系在相互作用中产生。 第三个定理:具体的信息和联系均有一定的时空限制性。 三个定理则分别展示了信息交合法的若干规则和范畴。
119
定理1表明:其一,不同信息、相同联系所产生的构象。比如轮子与喇叭是两个不同信息,但交合在一起组成了汽车,轮子可行走,喇叭则发出声音表示“警告”。其二,相同信息,不同联系产生的构象。 比如,同样是“灯”,可吊、可挂、可随身携带(手电筒),也可作成无影灯。其三,不同信息、不同联系产生的构象,比如,独轮自行车本来与盒、碗、勺没有必然联系,但杂技演员将它们交合在一起,构成了杂技节目这一物象。
120
定理2则表明:没有相互作用就不能产生新信息、新联系。所以“相互作用”(即一定条件)是中介。当然,只要有了这种一定条件,任何的信息均可以进行联系。比如,钢笔、手杖与枪是风马牛不相及的不同信息,但是,在战争范畴(条件)内,则可以交合“钢笔手枪、”“手杖式枪支”。
121
定理3则告诉我们,任何事物均有一定的条件限制。信息交合法也不是万能的,它只不过是一种较有实用价值的思维技巧。它不可能取代所有的人类的思维技巧,更不可能取代人类的任何思维活动。
122
运用信息交合法主要注意把握以下四步: 第一步,就是要选好中心点。也就是说,你思考的问题是什么,你要解决的课题是哪个,你研究的信息为何物,要首先确定下来。比如,现在我们要研究“杯子”,那么,就要将“杯子”的上下维序时空点确定下来,作为一个零坐标。
123
第二步,划出标线,即用矢量标串起信息序列。根据“中心”的需要,确定划多少条坐标线。如研究“杯子”,可划出“功能”、“材料”、“相关学科”、“形态结构”等四条坐标线。
第三步,注标点。在信息标上注明有关的信息要素点。比如,在“功能”标线上,注明:盛液体、插花、作装饰品等。在“材料”标线上,则注明木头、陶瓷、金属、玻璃、塑料等。
124
第四步,相交合,以一标线上的信息为母本,另一标线上的信息为父本,相交合后便可产生新信息。比如,玻璃与刻度相交合,就产生出“刻度玻璃杯”,饮水、服药 液时,可用此杯来掌握服用剂量。另外,按几条坐标线上的各信息点相合,可产生无数的新信息(新产品):金属电热杯、搪瓷保温杯、塑料磁疗杯、塑料旅游杯、 家庭摆设用的观赏杯、装饰杯……以及与其它学科相交合产生出二十四节气杯,四季星图杯、银行储蓄利率杯、体育竞赛杯、珠算口诀杯等等。 创新训练:1.文具盒 2. 手机
125
第九节 头脑风暴法 头脑风暴法是由创造学之父美国的奥斯本发明的。在我国,也译为“智力激励法”、“脑力激荡法”或“BS法”。该法在20世纪50年代于美国推广使用,许多大学相继开设头脑风暴法课程,其后传入西欧、日本、中国等国家或地区,并有许多演变和发展,成为创意方法中最重要的方法之一。它的原意为用脑力去冲击某一问题。
126
作为一种创造方法,它在韦氏国际大字典中被定义为:一组人员通过开会方式对某一特定问题出谋献策,群策群力,解决问题。其特点是:克服心理障碍,思维自由奔放,打破常规,激发创造性的思维活动,获得新观念,并创造性地解决问题。 奥斯本创建此法最初是用在广告的创造性设计活动中,取得了很大成功。后经本人不断改进和泰勒、帕内斯、戈登等人完善和发展,终于成为世界范围内应用最广泛、最普及的集体创造方法,在技术革新,管理革新、社会问题的处理、预测、规划等许多领域都显示了它的威力。
127
头脑风暴法何以能激发创造思维?根据奥斯本本人及研究者的看法,主要有以下几点:
第一,联想反应。联想是产生新观念的基本过程。在集体讨论问题的过程中,每人提出一个新观念,都能引发他人的联想。相继提出一串的新观念,产生连锁反应,形成新观念堆,为创造性地解决问题提供了更多的可能性。 第二,热情感染。在不受任何限制的情况下,集体讨论问题能激发人的热情。人人自由发言、互相影响、互相感染,能形成热潮,突破固有观念的束缚,最大限度地发挥创造性的思维能力。
128
第三,竞争意识。在有竞争意识的情况下,人人争先恐后,竞相发言,不断地开动思维机器,力求有独到见解,新奇观念。心理学的原理告诉我们,人类有争强好胜心理,在有竞争意识的情况下,人的心理活动效率可增加50%或更多。 第四,个人欲望。在集体讨论解决问题过程中,个人的欲望自由,不受任何干预和控制,是非常重要的。
129
头脑风暴法应遵循的原则: 1、自由原则。与会者可以自由地、任意地提出解决问题的设想,不受任何限制。思维越狂放,构想越新奇越好。 2、平等原则。与会者不分职务、资历、性别、年龄、专业、一律平等。 3、不评判原则。与会者相互之间不许质询、赞扬、批评和评论。即使是对幼稚的、错误的、荒诞的想法,也不得批评。
130
4、数量原则。鼓励人人多谈想法,数量越多越好,而不求质量。新设想越多越好,设想越多,可行性办法出现的概率就越大。
5、单一原则。每人每次发言仅提一个设想,只说想法不陈述理由和背景。 6、优先原则。可以利用他人想法,提出更新、更奇、更妙的构想。凡是因前一个人的发言而激起新的想法,优先发言。为此,属优先的发言者应及时发出“优先”的信号。
131
7、综合改善原则。鼓励与会者多提综合嚮善已发表的设想的综合、改善类设想。
8、公开原则。与会者的发方必须被小组全体人员都听到,不允许开小会。 9、奖励原则。在会上提出设想多的人,或其构想被采纳的人,都应得到高于其他人的奖励。为此,应记录好每个人的发言。但不谈及哪些构想不好,更不许提及不好的设想是谁提出的。
132
头脑风暴法的价值 在头脑风暴会上,每个人的独到创意不受压抑,还可借签别人的智慧,激励自己的想像和灵感,产生更多、更新的创意,发挥集思广益的奇效,所以,要比单独思考更易行到数量众多的、有价值的新主意、新构想。一般说来,一次头脑风暴会得到数十条以至几百条新设想。
133
头脑风暴法的价值主要在于它能集众人的智慧来解决问题,从而产生整体大于部分的整体效应。中国有句俗话说:“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮。”这是头脑风暴法的生动写照。
通过集体的讨论激励,能使与会者的潜意识慢慢地显露出来,使沉睡着的记忆活跃起来,使大脑处于兴奋的工作状态之中,产生出一些大家意想不到的新的思想观点。
134
事实上,古今中外创意成功的历史告诉我们,头脑风暴法早就存在并且有了广泛的应用。
爱因斯坦青年时期创立的“奥林匹克学院”就是一个典范,他的许多论著的观点,都是在这个科学沙龙里议论过的;20世纪二三十年代,丹麦物理学家玻尔周围云集了许多青年物理学家,比较著名的有海森堡,泡利等,这便是名噪一时的“哥本哈根学派”,他们的合作与研讨,不仅在量子力学和基本粒子领域做出了辉煌的贡献,而且造就了许多才华横溢的物理学人才;我国20世纪五六十年代“三钱”(钱学森,钱三强,钱伟长)在原子物理事业上的合作,一直被传为美谈,正是他们的集思广益,加速了我国原子弹的研制成功。
135
头脑风暴法不仅适用于科学发现、技术发明,还可以用于文艺创作、军事指挥和企事业管理等。头脑风暴法对于决策的民主化、科学化也是很有帮助的。
现代许多形形色色的学术沙龙和文艺沙龙等,都是头脑风暴法的具体表现形式。事实上,这种方法受到重视是不足为奇的,因为当一批富有个性的人走到一起时,由于每个人的基础、起点、掌握的信息、视角、研究方式及分析综合能力等各不相同,通过彼此交流、切磋,不但会形成大量的新创意,而且会形成智慧的叠加互补和增值,显著提高每个人的智商,情商和创意能力。
136
案例:在美国北部,下暴风雪时高压干线被压断,造成重大损失。为此,电力公司召开工程智慧讨论会,以期迅速找到最佳解决方案。
围绕议题,公司鼓励专家们畅所欲言。有人提议沿线加置耗电而花钱很大的线路加温装置以消融积雪。有人幽默地提出:“最简便的莫过于用一把大扫帚沿线清扫一回。”有人则马上接过话题:“那得把上帝雇来了。”这些奇怪的念头和俏皮话,却激发了一位与会者的思想火花:“啊哈!上帝拖着扫帚来回跑,真妙!我们开一架直升飞机不就行了吗?”是的,飞机的速度和风力足以迅速地吹掉高压线的积雪。最后电力公司采纳了这一方案,实践证明它是行之有效的。
137
一、头脑风暴法(BS法) 它是由创造学家奥斯本发明的。该技法的核心是高度充分的自由联想。这种技法一般是举行一种特殊的小型会议,使与会者毫无顾忌地提出各种想法,彼此激励,相互启发,引起联想,导致创意设想的连锁反应,产生众多的创意。其原理,类似于“集思广益”。其具体实施要点如下:
138
(1)召集5~12人的小型特殊会议。 (2)会议有1名主持人,1~2名记录员。 会议开始,主持人简要说明会议议题,要解决的问题和目标;宣布会议遵循的原则和注意事项;鼓励人人发言和各种新构想;注意保持会议主题方向、发言简明、气氛活跃。 记录员要记下所有方案、设想(包括平庸、荒唐、古怪的设想),不得遗漏。会后协助主持人分类整理。 (3)会议一般不超过1小时,以半小时最佳。时间过长,头脑易疲劳。
139
(4)会议地点应选在安静不受干扰的场所。切断电话,谢绝会客。
(5)会议要提前通知与会者,使他们明确主题,有所准备。 (6)禁止批评或评判。即使是对幼稚的、错误的、荒诞的想法,也不得批评。如果有人不遵守这一条,会受到主持人的警告。
140
(7)自由畅想。思维越狂放,构想越新奇越好。有时看似荒唐的设想,却是打开创意大门的钥匙。
(8)多多益善。新设想越多越好,设想越多,可行办法出现的概率就越大。 (9)借题发挥。可以利用他人想法,提出更新、更奇、更妙的构想。
141
头脑风暴法应注意的问题: 1、讨论的题目很重要,要具体、明确,不宜过大或过小,也不宜限制性太强,应着眼于能收集大量的设想。 2、会议要很有节奏,巧妙运用“行---停”的技巧:3分钟提出设想,5分钟进行考虑,再3分钟提出设想,如此反复交替,形成良好高效的节奏。 3、按顺序“一个接一个”轮流发表构想。如轮到的人当时无新构想,可以跳到下一个。在如此循环下,新想法便一一出现。
142
4、会上不允许私下交谈,以免干扰别人的思维活动。
5、参加会议的人员应定期轮换,应有不同部门、不同领域的人参加,以便集思广益。 6、参加会议者应有男有女,以额外增强竞争意识和好胜心。 7、领导或权威在场,常常不利于与会者“自由”地提出设想。只有在充分民主气氛形成的局面下,才宜于领导或权威参加。
143
8、为使会议气氛轻松自然,自由愉快,可先进行一番热身活动,比如说笑话、吃东西、猜迷语、听音乐等。
9、主持人应按每条设想提出的顺序编出顺序号,以便随时掌握提出设想的数量,并提出一些数量指标,鼓励多提出新设想。 10、会后要及时归纳分类,再组织一次小组会评价和筛选,以形成最佳的创意。
144
二、默写式头脑风暴法(635法) 奥斯本头脑风暴法传人德国后,荷立根根据德意志民族习惯于沉思的性格,进行了改良,创造了默写式头脑风暴法。 该法规定:每次会议6个人,每个人在5分钟内在设想卡片上写出3个设想,故又称为“635法”。
145
会议之始,由主持人宣布议题,即创意设想的目标,并对与会者的疑问作出解释。然后发给每人几张卡片,在每张设想卡片上标有1、2、3编号,在两个设想之间要留有一定的空隙,可让其他人填写新的设想,字迹必须清楚。
在第一个5分钟内,每人针对议题在卡片上写上3个设想,然后传给右邻者。这样,半小时内可以传6次,一共可以产生108个设想。
146
三、CBS式头脑风暴法 这是日本高桥诚根改良的方法。具体做法:会前明确会议主题,每次会议3~8人,每人持50张卡片,桌上另放200张备用卡片。会议一般1小时。
147
前10分钟为“独奏”阶段,由每人在其卡上填写设想,一卡一个设想,接下的半小时,按坐位次序轮流发表己见,每次宣读1张卡片,宣读时将卡片放在桌子中央,让每个人都能看清楚。
在宣读后,其他人可提出质询,也可以将启发出来的新设想填人备用卡片。余下的20分钟让大家互相交流和互相探讨各自的设想,从中再诱发新设想。
148
四、NHK头脑风暴法(NBS法) 这是日本广播公司开发的方法。具体做法:会前明确会议主题,每次会议5~8人,将卡片预先发给每个参加者,每人提出5条以上设想(每卡1条)。会议开始后,各人出示自己的卡片,并依次作出说明。 在别人宣读设想时,如果产生新设想,应立即填在备用卡片上。会议发言完毕,将卡片集中分类,在每类卡片上加一个标题,按序排在桌面上,然后评价和讨论,从中挑选出可供实施的设想。每次会议约2~3小时。
149
五、三菱式头脑风暴法(MBS法) 这是日本三菱树脂公司开发的方法。具体做法是五步:首先提出主题;其次,每人各自在纸上写设想,时间为10分钟;第三,轮流发表自己设想,每人限1~5个,主持人记下各设想,其他人可填写受到启发的新设想;第四,将设想写成正式提案;第五,由主持人将各人的提案用图解方式写在黑板上,然后深化讨论,以获得最佳方案。
150
六、逆头脑风暴法(逆BS法) 该法是由美国“热点”公司开发的。它不但不禁止批评,而且重视批评,对已有的设想大做文章,通过批评缺点,促进设想完善。 头脑风暴法的其他原则该法均采用。主持人要注意防止因只抓缺点或反面东西,导致会议过于拘谨。
151
上述各种头脑风暴法都有共同的特点: 首先,时间上的限制造成了紧张的气氛,使参加者头脑处于高度的兴奋状态之中,有利于激励出创造性设想; 其次,人少,使得每 个参加者都能充分发表自己的创见,提高了大家的创意激情,人们在这里体验了自我价值; 再次,不管是口头或书面,大家都充分进行了交流,可以从各种角度、各个方面做到创意思路接触,有助于创意思维在数量与质量上的提高。
152
因此,可以说,智力激励法是从“独奏”开始,到引起“共振”告一阶段,既达到创意的目标,又促进了人们创意能力的发展。
创新训练: 1.解决英语单词难记 2.中学生校服 3.家庭健身器材
Similar presentations