发明技法-第2部分
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五、代换法
采取省略或更替事物的部分结构要素，获得简便、节约、新颖和优化的功能，称为省略、代换法。任何事物都有其特定的结构要素，以表示一事物的特点和功能。但结构要素是有主次的，如省略或更替其次要的，仍不失其原有的功能，化繁为简，获得简便省料的效益。如驱蚊的蚊香，主要的构成要素是除虫菊脂类药物和助燃物，除虫菊脂通过燃烧挥发达到驱蚊、灭蚊的效果，但一般蚊香有烟，又不好闻，要使有烟蚊香成为无烟蚊香，采取省略助燃物的燃料，用电热代替，制成〃无烟电热蚊香〃。省略、代换法有以下几种方式。
1．〃无〃字法
省略其主要结构要素。如果镜是由镜片和框架两个要素组成，省略其框架要素，成为只有镜片的无形眼镜；广播话筒是通过导线载波，采用高频发射波长，就可省去导线，成为无线话筒；宁波保国寺的木结构房架，省略了横梁，成为无梁殿；还有无人收费电话、无人售货处、无土栽培法、无线电话、无木材火柴等，都是省略了主要结构要素形成新的功能。
2．部件代换
阿基米德由其洗澡时，水从浴缸溢出而悟出了溢出水的体积就是水中身体的体积的道理，用王冠放入水中量出体积来识别王冠的真假，就是采用了代换的思维；我国古时候曹冲称象的故事，也是采用代换法。发明创造时采用部件代换法比比皆是。如小发明〃可换式毛笔〃，可任选大、中、小号毛笔头；拨号式电话换成按键式电话；电灯开关，从插入式——拨动式－拉线式；珍稀动植物用人造环境代替天然环境，进行人工养殖，如河鳗、甲鱼、牛蛙、木耳等人工养殖都是采用部件代换法。
3．材料代换
培养食用菌，用稻草代替棉籽壳；衣料，用人造纤维代替部分棉麻纤维；晶体管用塑料代替金属；小发明用纽扣代替干电池电源开关等，也都是采用代换法。
六、逆向思考法
逆向思考，就是换一个角度或者倒过来思考问题的发明思路。在探索发明课题时，如果想不出妙计，不妨改变一下思路的顺序，从事物的正反、上下、左右、前后、里外、因果等颠倒一下去思考，常常会产生奇妙的小发明方案。北宋史学家司马光，幼年时破缸救人就是采取逆向思考法。司马光一反常规〃人离开水〃，用了〃水离开人〃的使小孩子获救。许多小发明也常用逆向思考法，如吹风器——吸尘器，放大尺——缩小尺，高档打火机——廉价打火机等。逆向思考法有以下几种方式。
1． 形态反向
就是变换一下事物的方圆、大小、长短、平面立体等外表形状。如把圆嘴漏斗改为方嘴，使灌液流畅；把胶卷、磁带等用卷曲方法，由长变短；把杯子、伞、行李车等，用折叠方法，由大变小；把钓鱼竿、教鞭等，用伸缩方法，可长可短；把炊具、工具、茶具等套叠起来，便于放置和装运。
2． 功能反向
就是从相反的功能进行创造发明。如生发灵——脱毛灵，便于羊、鸭、兔等的脱毛；耐穿、耐用的衣服、物品——廉价、卫生的一次性衣服、筷、饭盒；易进易出的螺丝钉——只进不出的螺丝钉。
3． 结构易位
就是把原有事物的构成要素的上下、内外、左右、先后、主客等位置变换一下。如把左右分岔式手套改为对称式；缝衣针尾部开孔穿线改为头部开孔；当今服装款式盛行内衣外穿；还有主客颠倒，从刀磨石——石磨刀，车床从转动车——一转动刀具等。
4． 因果互易
因果转换，循环往复，是自然界和人类社会所存在的普遍现象。如动物*植物、植物*太阳；在生态系统中，能量不断沿着太阳——植物——植食性动物——肉食性动物的方向流动；谷物喂鸡——鸡粪喂猪——猪粪种谷物，形成良性循环；风——风车——发电——电扇——风。自然界的物质交换生态平衡，存在着因果转换，要从中挖掘潜能。
5． 缺点逆用
事物都具有两重性。缺点列举法改进缺点是一种发明技法，有时利用缺点，为缺点找到用途也是一种发明技法。如利用生活拉圾制造沼气；在工业垃圾中提炼稀有金属。纸绳易湿易断是一个缺点，北京市一个小学生利用这个缺点，发明〃下雨自动收衣〃的晾衣架；有些化纤织物有静电吸附力，衣服容易脏，利用这一缺点，把化纤织物制成掸帚、吸尘器等。
七、设问法
设问法是根据需要选择发明课题，或针对创造发明的对象设计构思，采取系统的设问方式，列出有关问题和试探解决的方法，逐个核对讨论，进行分析研究的发明技法。这一发明技法由美国创造家奥斯本首创，又称检核表法；我国的创造学研究者根据奥斯本的检核表法；结合儿童少年的特点，提出小发明几个〃聪明的办法〃，和新观念产生揭示法。
1． 奥斯本检核表法
这种方法以设问的方式，对现有的产品或发明，从大小、轻重、粗细、上下、左右、前后、声音、颜色、气味、形状、材料等事物的基本属性反复推敲，提出问题和设想，以解决发明课题的选择和设计构思。
（1）现有的发明（产品）有无其他用途
如广州市623中小学生发明了〃二进制十进制通用实验算盘〃；江苏无锡市四中学生利用伞架结构制成〃伞形折叠式多功能太阳灶〃。
（2）现有发明能否引入其他产品
这一设问如同组合法中的插合式组合。如台灯引入无级调光功能成为调光台灯；在输液瓶体外侧附和一个电子光控电路，成为注射报警器；电灯在刚发明时只用来照明，后来改进了光线波长，引入新技术，发明了紫外线灯、红外线灯、磺钨灯、霓虹灯。
（3）现有发明能否扩在使用范围，延长使用寿命
扩大使用范围，如多功能闹钟、多用途钢折椅、多用黑板；延长使用寿命，如织袜厂加固易磨损的袜头和袜跟，改进日光灯固定卡口以及保险门锁、安全灯座等。
（4）现有发明能否改变形状、颜色、音响、味道和制造方法
如书包、文具盒式样的更新、新型圆珠笔、音乐门铃、花色面包等。
（5）现有发明能否缩小、省略或减轻重量
如收录机、电子计算机趋向小型化、微型化，能量转化向〃短路化〃发展。如长期以来人类从木材中取燃料，中间损耗了不少热能，现在从太阳——树木——木材的太阳光源中直接利用，发明了太阳能发电、太阳灶、太阳热水器等。
（6）现有产品有无代用品
如同代换法。
（7）能否更换一下型号或顺序
（8）现有的发明是否可以颠倒过来
从相反方向思考问题，就是逆向思考法。
（9）现有的几种发明或产品
它们是否可以组合在一起？
奥斯本检核表法提供的思路多种多样，是对众多的创造发明思路的综合概括，几乎适用于各种类型和场合的创造活动，被称为〃创造发明技法之母〃。
2． 聪明的办法
我国的创造学研究者，根据上述奥斯本检核表法，综合我国的国情和儿童少年的特点，提炼出10个〃聪明的办法〃。
加一加，减一减，扩一扩，缩一缩，变一变，改一改，联一联，学一学，代一代，搬一搬。 少年儿童在开展小发明小创造活动中，可按顺序核对思考，得到启发，提出发明的课题和构思设计。
3． 新观念产生提示法
我国创造发明研究者还根据奥斯本的设问法，提出了新观念产生提示法，共10条：①综合；②移植；③杂交；④改变；⑤放大；⑥缩小；⑦转化；⑧代替；⑨颠倒；⑩重组。
运用上述提示法可将已有的产品、物品或已定的发明课题，分别提问，进行发明选题和课题设计。
八、智力激励法
人们要求获得创造发明的成果，首先要有较多较好的创造性设想。为了产生新的设想，通过集体小组的形式，创设一个有利于相互启发、引起联想、激励智慧、产生共振的优良环境，有助于开发人们的创造力。智力激励法就是通过小组集体形式在较短时间内激发创造性思维的一种发明技法。这一技法也是美国奥斯本首创，原名〃头脑风暴法〃，传入我国后被译为〃集思广益法〃、〃狂想法〃、〃诸葛亮会〃等。
〃头脑风暴法〃之所以具有激发创造发明思路的效果，有其一定的理论基础。如：创设一个宽松、和谐、融洽的环境气氛，有利于诱发创造性思维；小组形式集体设想，起到互相启迪，形成共振；有限定的短时间内提出设想，爆发出〃急能生智〃的心理效应；要求畅所欲言，不作分析评价，使与会者不顾忌他人的嘲笑，造成一种心理安全感。
目前〃头脑风暴法〃已成为世界范围内应用最广泛的创造技法，研究人员在此基础上又发展了许多类似的方式。
1． 奥斯本式
小组会设一个主持人和一二名记录员，参加会议人数不超过10人，时间掌握在1小时以内，具体步骤如下。
（1）准备阶段
包括课题的产生，主持人选定、确定与会人员。
（2）预备阶段
小组人员到会后，采取猜谜、智力竞赛等小型活动，形成愉快、宽松、融洽、和睦的气氛。
（3）明确课题。
（4）自由畅谈
主持人要严格掌握会议的〃5条原则〃（见下面），创造一个人人都充分发言的气氛，要鼓励大家围绕课题提出各种设想，诱导启发产生共振，引爆联想。记录员要详细记下每一设想和方案。
（5）会后整理
会议结束后由专人整理，分类归纳，列出既可行而又有效果的设想组织实施。 小组会议应遵守的〃5条原则〃：第一，与会者要敞开思路，提倡独立思考，自由联想，想法越新奇越好；第二，会上不允许批评或指责别人提出的设想，也不作判断性结论，会后再整理评价；第三，每人每次只谈一个设想，表达要简明；第四，要注意倾听别人的发言，获得启发，产生联想；第五对提出的设想不作评价，一律都记录下来。
2． 默写式
规定每次会议由6个人参加，每人在5分钟内提出3个设想，所以又称〃635法〃。开会时，先由主持人宣布发明的课题，详细说明后，发下卡片。在第一个5分钟内，每人针对课题填写3个设想，然后把卡片传给右邻。在第二个5分钟里，每个人从别人的3个设想中得到启发再填上3个设想，再把卡片传给右邻。依次填写传递，半小时可传六次，可产生108个设想。
3． 卡片式
每次会议由5～8人参加，会前宣布发明课题，每人提出5个以上设想，分别填写在卡片上。会上，各人出示自己的卡片，并依次作出说明。在别人宣读设想时，如果自己发生〃共振〃产生新的设想，应立即填写在备用卡片上。全部发言结束后，主持人将所有卡片集中起来，分类整理后进行讨论，筛选出可供实施的设想。
4． 三菱式
每次会议3～8人参加，时间1小时，分五步进行。第一步提出课题；第二步各人自己将设想写在纸上，限时10分钟；第三步按座次轮流发表自己的设想，每次只宣读一张卡片，宣读后别人可以提问，修改设想，如受到启发，可再填新卡片，时间共30分钟。第四步余下的20分钟，让与会者相互交谈，探讨各自提出的设想，进一步修改和诱发新的设想；第五步最后由主持人收集整理，选出可行且有效果的方案，付之实施。
物超所值的选择，你够精明吗？ 188
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我国研究者许立言和张福奎提出了如下“12个聪明方法”：
加一加 能在这件东西上添加些什么吗？
减一减 可在这件东西上减掉些什么吗？
扩一扩 把这件东西扩展会怎样？
缩一缩 让这件东西缩小会怎样？
变一变 改变一下形状、颜色、声音、气味会怎样？改变一下次序会怎样？
改一�
