登陆注册
6448200000023

第23章 发明创造技法(11)

人们想象鸟儿飞,莱特兄弟向前闯,发明飞机上蓝天,谱写历史新篇章;电视机、折叠伞,爬楼小车充气床。

“希望”发明真不少,生活天天大变样!

二十、缺点列举创造法

拉链的启示

拉链给人们带来了方便。“一拉,它就开了,再一拉,它就关了。”人们都很喜欢用它。云南省昆明市铁路三中的蒋知非同学,很爱穿夹克。一天,他又准备穿上那件夹克外套上学,可拉链被卡住拉不动了。随后,他抓住拉链的这一缺点,决心进行拉链的改进发明。于是,蒋知非同学仔细观察分析拉链被卡住的过程,发现拉链被卡住是由于衣服的毛边在拉链扣开合运动时被带入拉链扣里所致。为此,他又反复有意识地让绒毛细条之类物品进入拉链扣,发现链扣与链齿之间有一定距离,衣服毛边很薄,容易被夹带进入链扣的缝隙中,致使链扣被卡死。怎样解决这一问题呢?

有一天,蒋知非同学在建筑工地上,看见推土机把泥土砖头推走,联想到如果在拉链扣前端附加一推挡板,使毛边异物未接触扣齿就被挡开推走,不就避免了卡塞吗?

根据以上设想,蒋知非同学先后设计试制作了一种防异物卡塞最有效的拉链机构,并把它取名为“新型拉链扣”。该拉链扣有两个显著特点:一是一切异物不论其粗细软硬,只要进到拉链凹形边内,当拉链向前拉动时,都将沿着凹边向中心汇集,同时被向前推移开;二是拉链扣鼻梁安装在扣的面板前缘稍内,异物在拉链开合过程中避免了跟扣齿接触,从而保证开合顺畅。

世界上的万事万物都不可能是十全十美的,任何产品或事物总存在缺点或不足之处。通过观察分析,将这些缺点和不足列举出来,并提出改进的方案,就可以形成有创意的新设想,产生新发明。人们把这种发明创造技法称之为缺点列举法,青少年称之为“挖缺点”。

缺点列举创造法的应用要领

我们在日常生活中,也会接触到很多有缺点的事物,如不顺手、不方便、不省力、不节能、不美观、不耐用、不轻巧、不省料、不安全、不省时、缺某种功能……都可加以改进克服,从而发明创造出受人们欢迎的新产品来。

贺沁铭是内蒙古自治区包头市第九中学的学生,他发明了一种能防止热水瓶碰倒后瓶胆易破碎的椭圆保温瓶壳。

贺沁铭改进保温瓶的想法是一次偶然事件引起的。有一天,他们科技小组正在活动,有位同学不小心把保温瓶碰倒了,“砰”的一声,瓶胆碎了,热水流了一地。那位同学吓坏了,站在那里一动不动。科技辅导员汪老师并没有批评指责,先让同学们把碎碴打扫干净,然后启发大家想些办法,把保温瓶改进一下。

怎样克服保温瓶易倒易碎的缺点呢?

有一天吃饭的时候,他拿起一个鸡蛋,想把它竖立在桌子上,可是鸡蛋倒了,在桌上滚来滚去……鸡蛋那么容易碎,它摔倒了为什么不破碎呢?噢,原来是椭圆形的外壳起了缓冲作用。

对,就把热水瓶做成椭圆外壳!想到这里,他高兴得差点跳了起来。

贺沁铭在保温瓶外壳上粘了几条中间厚两端薄的泡沫塑料,使外壳成了椭圆形。做好一试,瓶胆果然不碎了。可是,这东西看起来太臃肿,不美观,要是向提把儿的方向倒下去,冲击的力量还是很大,不安全。这个办法又被他否定了。他又想:把泡沫塑料垫在瓶胆和外壳之间行不行呢?试试看——不行,这办法很麻烦,没起到多大保护作用。最后,他用薄铁条做了一个椭圆形外壳,周围是一条一条的中间鼓起的铁条,每一条都可以当提把儿用,省去了原来的提把儿,使整个外壳形成一个椭圆形。

效果如何呢?同学们做了对比实验:把椭圆外壳的保温瓶和一个普通保温瓶都装满水,均匀用力,一齐推倒。普通保温瓶“砰”的一声,碎了;椭圆壳保温瓶摇晃了几下,却安然无恙。师生们都非常高兴。这项发明受到专家的好评,获得了全国青少年发明比赛一等奖。

李保强是新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市建工中学的学生,他发明了一种探针式颜料筒盖。

李保强是一个美术爱好者,常要用到牙膏筒式包装的水彩颜料和广告颜料。实践中,他发现这种包装有严重缺点:筒盖密封不严,筒口附近的颜料容易干结。硬结的颜料把筒口封死,再次使用时,必须先把硬结的颜料用针或小刀抠掉。随后,针对牙膏筒式包装的这一缺点,李保强进行了改进发明。他在筒盖的轴心部位加装了一根探针,拧上筒盖时探针插入颜料筒内。拧下筒盖时,探针拔出来,同时打通了颜料出口。这时稍挤压颜料筒,颜料就会沿针孔流出来,十分方便。

几位青少年的成功发明告诉我们:挖缺点、挑毛病并不是谁都能做好的事情。在有些人眼里,总认为现有的东西就是合理的,习惯于按常规思考问题,看不到事物的缺点;也有的人即使看到了现有事物的缺点,也不太愿意去改变它。这些容易满足于现状,缺乏创新意识的人,是不可能有什么发明成果产生的。只有要求改变现状,善于挖缺点的人,敢于打破常规,才能够不断创新,有所收获。

对于“挖缺点”的发明创造技法,有一首歌谣是这样概括的:

小鸟叫,跳林间,小鹿跑,向清泉;发明创造选好题,你我莫忘“挖缺点”。

甘蔗没有两头甜,事物总有不完善。

不省力,不方便,不省料,不安全,不省时,不价廉,不耐用,功能贱,挖缺点,心莫闲,发明创造在身边!

二十一、U型发明创造法

扣子的启示

谭忆是长沙市九中初三年级的学生。一天早晨,他急急忙忙去上学。到了教室,他像往常一样和几个同学打打招呼。当时他是站着的,只见同学低着头望着他笑。他悄悄地往下一看,不禁脸红了。原来是他自己把衬衣的扣子扣错了位。这么大的男孩子,扣衣服还像小孩子似的扣错,他感觉特没面子,心里很不好受。可事情已经发生,再懊恼也无济于事。随后,他回想起来自己小的时候和许多小朋友一样,常扣错扣子,便决心解决这个问题。通过一段课余时间的努力,他将扣子和扣眼配成相同的颜色,每粒扣子的颜色都各不相同,这样小孩就可根据颜色判别,不会扣错扣子了。想到小朋友喜爱小动物,他又把扣子和扣眼设计成不同的动物图案,效果好极了。三四岁的幼儿穿上后便争着自己动手扣衣服。这项发明取名为扣子与扣眼易对位的童服,不仅获得了国家专利和全国第十一届发明展览会的新技术产品金奖,而且有来自全国各地10多个厂家要求专利技术转让。

这种遇到麻烦的事后,从情绪低落转向积极思考,怎样避免这类事件再次发生的发明创造的技法叫“U型”发明法。青少年称之为“巧转弯”。

U型发明创造法的应用要领

塞翁失马,焉知祸福。在某些事情上遇到麻烦,实际上正是机遇来叩你的大门。许多用品都存在这样或那样的缺点和不足,一时半会儿找不出,常常是在使用过程中才能暴露出来,这就是提醒人们去改进创新的信号。

张桂杰是山东省阳谷县柿子园联中的女学生,家里有十亩三分地的棉田。正在棉花现蕾的时候,棉铃虫繁生,她只得请假回家帮父母治虫。她背着药桶打药,一天干下来,累得筋疲力竭,想起同学们都在学校里学习,感到非常委屈,两眼泪汪汪的。常言说得好,再生气也解决不了问题,她冷静地想:“我怎么不发明一种效率高于现在喷雾器两倍的新型喷雾器呢?

”当头脑中萌发这个念头,她高兴极了。后来,她把单喷杆改成双喷杆,喷杆的张角可以调节,喷头的方向也可以调节,可以喷一垄,也可以喷两垄,也可以将叶片上下对喷。使用它,一个人操作的功效是原来的两倍。棉农欢喜地叫它多功能两用喷杆,并获得了全国第六届青少年发明比赛的一等奖。

上述几位青少年发明成功的经验告诉我们,这种遇事思考“如何避免”的思维方法,实际上是解决一些意外情况的最好办法。这种思维方法使情绪和思路都呈U字形状,从而也常常产生一些事先料想不到的意外发明。

对于“巧转弯”的发明技法,有一首歌谣是这样概括的:

想看景,上苏杭,想捉鳖,下五洋;发明创造选好题,生气莫忘“巧转弯”。

山东学生张桂杰,家有棉田十亩三;每当病虫高峰期,回村喷药日夜干;误学习,体力伤,生气跺脚泪汪汪!

哎,立马转弯想一想,双头喷杆可帮忙。

新的发明诞生了,一个顶俩俏四方!

二十二、类比创造法

类比创造法的原理

类比创造法是建立在类比推理基础上的一种发明创造技法,也叫类比发明法,是把两个或两个以上同类、不同类,相似、部分相似,乃至差别很大的事物进行对比,找出它们的类比之处,从而启发思路,构想新产品、新方案的方法。

类比是一种思维方法。这种思维方法在人们的生产、生活中广泛而经常采用。但是,有意识地运用于人们的创造发明活动中,并作为一种发明技法创立起来,则是美国人威廉·戈登的功劳。戈登在美国国防部、麻省理工学院、哈佛大学和洛克菲勒财团等机构的资助下,搜集4000余项有关物理、化学、机械、生物、地质、市场等学科方面专家的发明创造,以及文学艺术领域中的重大创造,加以分类编组,深入研究,发现这些科学家、艺术家们的创造活动和导致他们创造成功的过程中,存在着共同的规律和技巧,这就是将两个或两个以上乍看起来彼此无关的、不同的事物或概念巧妙地联系了起来。而帮助他们实现这种巧妙联系的方法,就是类比的方法。戈登将他总结的这种类比方法称之为“综摄法”,即广为吸收、综合摄取的意思。这一类比方法于1959年发表后,当即受到各界重视,很快推而广之。

戈登在他的研究中,总结提出了类比法的两个要点,也是类比法的重要原则,即异质同化和同质异化。所谓异质同化,就是异中求同,把陌生的事物变为熟悉的事物。所谓同质异化,就是同中求异,把熟悉的事物变为陌生的事物。这两个变化实际上就是创造性思维在创造过程中所必然经历的两个阶段。

类比创造法的应用类型

类比创造法可分为:直接类比法、拟人类比法、因果类比法、对称类比法、综合类比法及象征类比法等多种形式。

(1)直接类比法即从自然界或已有成果中寻找出与创造对象相类似的现象和事物,从中获得启示。这要比凭空想象来设计一种物品更易取得成功。

水下飞机的发明完全是按照同空中飞机的直接类比中所得到的启示发明出来的。水和空气都是物体,机翼的物体动力学特性是两者的共性,都可以由机翼产生升力,所不同的是水的浮力和阻力都比较大而已。

(2)拟人类比法(仿生类比)进行创造活动时,人们常常将发明革新的对象“拟人化”,即模仿人的各种特征,制成新型机械。如模仿人的双腿迈步的方式,制成“步行机”,可以跳沟跨壕,在沼泽地带负重搬运;模仿人的手臂动作设计成新式掘土机,它的主臂如同人的上下臂,有活动“关节”,可以前后左右上下弯曲,而挖斗恰似人的手掌,可以插入土中,将土挖起;模仿人体还可以制造广泛使用的机械手、机械人等等。这种拟人化的设计,都是从人体的某一部分的动作中得到启示,常常会使人收到意想不到的效果。模仿生物就是仿生类比法。

(3)因果类比法两种物品的各个属性之间,可能存在着同一种因果关系,因而,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,从所得的启示进行创造。

例如,面包的疏松多孔,是由于面团在烤制过程中,释放的气体在面团中形成的无数小气泡造成的。根据这一现象,日本一位发明家应用因果类比,在熔化的金属中加入起泡剂,迅速冷却后,就形成了包含无数微气泡的轻质泡沫金属材料。

(4)对称类比法许多事物都具有对称性,我们可以通过对称关系的类比,发明出新的东西来。

现在有一种使司机头脑清醒的新产品,实际上就是把一只半导体致冷器贴在前额上。这种半导体致冷器就是根据对称类比法发明出来的。原来半导体PN结一端受热产生温差时就会产生电流。后来有人给PN结通上电流,那么PN结两端会出现什么现象呢?根据对称类比的观点,PN结的一端应当放热,另一端吸热而产生温差。吸热的这端就成了半导体致冷器。

(5)综合类比法事物众多属性之间的关系虽然十分复杂,但是,我们从综合它们相似的特征进行类比,可以得到新的发明启示。

利用电子计算机对现有各种产品的相似特征进行类比,可以设计出样式新颖、性能更加优异、价格低廉的新产品。如在飞机、汽车、轮船及其他各种产品设计上,都已采用了这种方法,实际上就是利用计算机进行模拟设计,综合后选出博采众长的方案。

(6)象征类比法用具体事物来表示某种抽象概念,或赋予其某种思想感情,使其具有独特的风格,即寓意其中,这就是象征类比法。

例如,在建筑设计中物质功能和精神功能是不可分割的,提倡精神功能的设计思维,就要求建筑设计以满足感情等心理需求为目标。

长城象征伟大的中华民族,紫禁城象征神秘的皇权,纪念碑的宏伟,纪念馆的庄严,音乐厅的典雅,园林建筑的古朴幽深,高楼的时代感等等,以及历史上许多名垂千古的建筑,就在于它们格调迥异,具有各自的特征。

在日用品设计中,不但应具有各国鲜明特性,而且更强调意境。日本名瓷“诺来蒂克”的怀旧造型,形似古典,又追求装饰花卉要“花能解语”,象征着一位女主人在向客人诉说什么。

同类推荐
  • 五四班的新教室(五四班那些事儿)

    五四班的新教室(五四班那些事儿)

    《五四班的新教室》讲述:学校扩建改建,教室不够用了,校长打算撤 掉五四班,把五四班的学生分散到其他班去。可这对五四班的孩子们来说, 跟天塌地陷差不多,他们怎么能离开绿绿老师昵?而绿绿也觉得自己与五四 班是一体的。于是,师生同心协力,为保住五四班而奋斗。 可就在这“生死存亡”的紧要关头,转学来了一个叫乔韵芝的女生,这 位漂亮的、非主流女生把五四班搅得天翻地覆,还做了一件让人想想都觉得 心惊肉跳的事———站在学校的楼顶上,扬言要往下跳……
  • 青少年应该知道的地球

    青少年应该知道的地球

    本书系统地介绍了关于地球方方面面的知识,将逐一为朋友们解开这些谜底,且内容条理清晰,好读易懂,并配有相关插图。
  • 青少年应知的100个高科技知识

    青少年应知的100个高科技知识

    在科学技术快速发展的今天,一个人民族的素养一个国家科技知识普及的程度,从根本上决定着这个国家和民族的生产力和文化发展水平。为此,我们一定要用科学普及工作引导广大青少年形成健康文明的生活方式,在全体少年儿童中形成鼓励创新、反对伪科学的良好氛围。
  • 小屁孩

    小屁孩

    本书选自作者2014年在国家、省、市报刊(含民刊、文集)公开发表、获奖的长篇小说、短篇小说等正能量作品23篇。长篇小说《小屁孩》主人公小屁孩以其任性、调皮、淘气、顽劣而得名,但长大后却是一个正直、善良之人。小屁孩一生坎坷,婚姻、家庭生活非常曲折、不幸,其所爱之人被继父逼嫁他人,捡个儿子长大成人后准备结婚时却发现恋人是同母异父的妹子……
  • 你最喜爱的寓言故事(青少年阅读故事书系)

    你最喜爱的寓言故事(青少年阅读故事书系)

    青少年时期是世界观、人生观及心态和性格形成的关键时期,我们对青少年心态的呵护就是对他们最大的关怀。在青少年的成长过程中,要树立他们正确的人生观、要引导他们对真善美的积极追求、要培养他们乐于助人的兴趣。
热门推荐
  • 暮色世界

    暮色世界

    公元2016年,核战以后。大气被厚厚的核尘所隔,在满目创痍的大地望向天空,灰蒙蒙的只能看见一个太阳的轮廓,劫后余生寥寥无几的人类,有的出现了各种异能力,控金力、控电力····。人类进化将走向何方,突然爆发的全球核大战,是谁操纵的,为的是什么呢?··············
  • 系统BOSS,求不坑

    系统BOSS,求不坑

    她只是千万寻找工作的一员,机缘巧合下她成为了灵魂交易者,体面执行者。不靠谱的师兄让她成为了让人穿越的执行者,这样好吗!当然穿越真的那么简单吗。你还记得那个你害穿越的人吗,其实我也不想啊!
  • 网游之绝对武力

    网游之绝对武力

    这是一个世界上最大型角色扮演游戏,也是一个开放性极强的游戏。无限真实又虚幻的虚拟世界里有无限的可能,每个人其实都不平庸,只是没有发挥自己才能的舞台而已,这里没有所谓操作,没有流派!完全就是自己控制自己演绎着属于自己的传说!
  • 有鬼来临:校园女神探

    有鬼来临:校园女神探

    ——本文1V1宠文,灵异悬疑爱情故事——林静时从小就拥有一双阴阳眼,但她只想做个普通人,可是自从在一次旅游中遇到那个奇怪的和尚后,她与平静的生活再无缘了。失忆的男“人”、冤死的鬼魂齐齐找上她,知道秘密的警局局长威逼利诱,从此林静时过上了一边伪装正常人好好上学,一边帮助警局破案,还要一边帮助那个可恶的男“人”恢复记忆的痛苦生活。儿童拐卖案、连环杀人案、食人魔案件……你确定她一个中文系的大学生可以搞定这些?
  • Tfboys之王俊凯休想逃

    Tfboys之王俊凯休想逃

    韩菲菲万万没想到吃她豆腐王俊凯居然寄宿她家…靠,关键是自己的哥哥好以为自己欺负王俊凯?王俊凯我和你势不两立!“王俊凯,我喜欢你!”韩菲菲似乎用尽全力的喊出心里的秘密,他从她的后面轻轻的拥着她…拍!韩菲菲不敢相信地抚摸着脸不敢相信的看着王俊凯,他居然打她了?毅然地离开了这个令人伤心的地方,王俊凯不相信她啊……三年之后,韩菲菲以英国红星回归酒会再遇王俊凯,又引起一波周转…韩菲菲为什么你要离开,为什么你总是能牵动我的心绪……王俊凯,我还是放不下,为什么,明明你把我伤的那么深……遇见王俊凯注定着她的一生不平凡…遇见韩菲菲注定着他的一生波澜起伏……
  • 万古一元

    万古一元

    一段又一段辉煌的时代被岁月掩埋,一个又一个伟大的纪元在时空中湮灭。万古之前的灿烂,成为了飘渺的传说。一条没有尽头的路,上下求索便是一生。于是求道者有问:这高天悬照的日月是否亘古不变?这一抔枯寂的黄土是否埋藏了往昔?这对大道的求索,是否未曾断绝?万古悠悠,谁能不灭?或许这万古长空之下,只有那“一”,真正永恒。既然如此,便让我追寻那永恒唯一。
  • 傲慢公主游学记

    傲慢公主游学记

    如此平凡的她,怎么可能会拥有那么高的身份。她到底还是不是林梓雅。(狗血的剧情,再配上我的高超写作能力)嘻嘻,幻思又自恋了,其实上面那句不是真的。幻思是第一次写小说,写得比较乱些,请大家海涵。多多支持傲慢公主游学记。
  • 基于现实规则的口袋妖怪游戏

    基于现实规则的口袋妖怪游戏

    最近发生了两件我难以接受的事情,一件是穿越游戏世界的我竟然没有系统娘,另外一件是竟然有人抢走了我的身体我的脸!!!
  • 心故事

    心故事

    故事开始没想那么多,结束了才觉得念念不忘。每一次触景生情,每一次回望来路,青春已越来越远,记忆却愈发深刻。
  • 无尽仙踪

    无尽仙踪

    天地似苦海,人为舟,顺地而生,逆天而行,遥遥仙路,又该何去何从?