第二章创造原理和技法
第一节创造原理
一、组合原理
组合原理是将两个及两个以上的技术因素,或按不同技术制成的不同物质,通过巧妙的组合或重组,获得具有统一整体功能的新产品、新材料、新工艺等新技术的一种创造原理。
组合是“创造性的动力源泉”。
据统计,现代技术中组合形式的成果约占全部发明的60~70%。
(一)主体附加(主体添加)
主体附加是指通过在原有的技术思想中补充新内容,或在原有的物质产品上增加新附件,以达到革新创造。
或者是以某事物为主体,添加另外的附属事物以实现组合创造。
实施步骤:
1.有目的、有选择地确定一个主体。
2.运用缺点列举法,按照适应多功能的需要,全面分析主体的缺点。
3.运用希望点列举法,对主体提出种种希望。
4.在主体不变或略变的前提下,通过增加附属物,克服或弥补主体的缺陷。
5.通过增加附属物,实现对主体的希望。
6.利用或借助主体的某种功能,附加一种别的东西,使其发挥作用。
(二)异类组合
异类组合是指将两种或两种以上的不同种类的事物结合,以获得某种创造性成果;或者把两种及两种以上不同领域的技术思想和不同功能的物质产品,以适当方式结合为一体,使其具有某种新的功能或新的特色。
主要特点:
1.组合对象(设想或物品)来自不同的方面,一般无所谓主次关系。
2.通过组合,参与组合的对象在意义、原理、构造、成分和功能等任一方面或多方面互相渗透,使整体发生显著变化。
3.异类组合是属于异类求同,因此具有很强的创造性。
(三)同物组合
同物组合也称同物自组,是指若干相同事物之间的一种组合。
即把两个或两个以上的同一事物进行组合,以获取创造性成果。
原理:
在保持事物原有功能或原有意义的前提下,通过量的增加,弥补原单件事物功能或性能方面的不足;或由量变形成质变,使原有事物具有新的功能和意义。
(四)重组组合
重组组合是指在事物的不同层次上分解原来的组合,然后再以新的方式重新组合起来。
重组组合的特点是,通过改变事物内部各组成部分之间的相互关系,优化事物的性能。
二、综合原理
综合是在分析各个构成要素基本性质的基础上,综合其可取的部分,使综合后所形成的整体具有优化的特点和创新的特征。
综合不同于组合,它不是把研究对象进行简单的叠加或初级的组合。
综合创造的主要情形有:
1.综合己有的不同学科原理创造出新的原理。
2.综合己有的事实材料发现新规律。
3.综合己有的科学方法创造出新的方法。
4.综合不同学科创造出新的学科。
5.综合已有不同产品的优点建造新的先进产品。
综合,可以使人的认识实现从个别到一般的转化,使人超越原有的认识水平,站得更高,看得更远,体会得更深刻,从而获得更具有普遍意义的新成果。
三、分离原理
是指把某一创造对象进行科学的分散或离散,使主要问题从复杂现象中暴露出来,从而理清创造发明的思路,便于人们抓住主要矛盾。
分离原理是与综合原理完全相反的另一种创造原理。
综合原理在创造发明过程中提倡聚集、综合,
分离原理则提倡将事物打破、分解。
鼓励人们冲破事物原有面貌的限制,将研究对象予以分离,创造出全新的概念和产品。
四、还原原理
从一个事物的某一创造起点出发,按照人们研究的创造方向反向追溯到其创造原点,再以原点为中心进行各个方向上的分散,并寻找其他的创造方向,用新的思想、技术和方法在新找的思维方向上重新进行创造。
还原原理就是先还原到原点,再从原点出发解决问题,或者说是回到根本上去找到问题的关键,这样往往能取得较大成功,产生突出的成果。
根据还原原理,首先需要从中抽象出问题的关键所在,即追溯到创造的原点上,或者叫做回到根本上去抓关键,所以有人也将其称为“抽象原理”。
运用创造原理,要善于透过现象看本质,回到创造对象的起点,抓住问题的关键。
将最主要的功能抽取出来,并集中精力研究其实现的手段和方法,以取得创造发明的最佳成果。
五、移植原理
把一个已知对象中的概念、原理、方法、内容或部件等运用或迁移到另一个待研究的对象之中,促进事物间的渗透、交叉与综合,使研究对象产生新的突破而导致的创造。
“它山之石、可以攻玉”即是对该原理的真实写照。
移植原理的实质是借用已有的创造成果进行创新目标下的再创造,使现有成果在新的条件下进一步延续、发挥和拓展。
使用移植原理时应当做到以下三点:
1.仔细观察和分析已知事物的属性;
2.找出关键性属性;
3.研究怎样将关键属性应用于欲研究的对象之中。
六、换元原理
换元创造,就是把创造对象的诸多因素看成是可以改变的变量,从而针对每一个因素进行
改进思考,使问题得到解决。
换元创造的一般步骤:
1.排列出一切因素,并把这些因素视作是可以改变的变量。
2.采用一切手段对每一个因素进行改进,直到取得满意效果为止。
七、迂回原理
当在创造活动中受阻时,不妨暂停在某个疑难问题的僵持状态上,或转入下一步行动,带着未知问题继续前进;或者试着改变一下观点,注意下一个或另一个与该问题有关的侧面或外围问题。
当其他问题解决后,该难题或许就迎刃而解了。
“欲速则不达”善于在困境中迂回,在迂回中创造继续前进的条件,从而逐步接近目标而取得成功。
八、逆反原理
是要求人们敢于并善于打破头脑中陈旧的、常规的思维模式的束缚,对已有的理论方法、技术、产品等持怀疑态度,从相反的思维方向去分析和思索,以探求新的创造发明。
事物的属性是多种多样的,人们往往习惯于从显而易见的一方面去考虑问题,因而阻塞了自己的思路。
(思维定势)
在这种情况下,如果能有意识地从相反方面思考和处理问题,常常会获得意想不到的成功,产生许多未曾见过的新事物。
(突破思维定势)
在实际创造中,逆反原理可进一步区分为
※ 原理逆反;※ 属性逆反;※ 方向逆反;※ 大小逆反。
九、仿生原理
仿生创造是人们通过观察和模仿生物而进行发明创造的一种原理。
仿生创造的类型
1.原理仿生型 2.结构仿生型 3.外型仿生型
十、群体原理
随着现代科技的发展,创造的层次在深化,发明的难度在增加,离开集体的团结协作仅靠个人的努力,搞创造发明其困难可想而知。
在创造活动中结成一个研究群体,使彼此间产生积极的相互影响和促进作用,对激发创造性构想是大有裨益的。
群体原理并不意味着一个研究课题组越大越好。
恰恰相反,课题组最好控制在尽量小的规模上,这样做有利于发挥每个人的才能。
而人数过多,往往会使一些人处于从属和被动地位,降低创造活动的效率。
这其中有一个最佳群体数量和结构的问题。