创造学第4章演示文稿1

【案例】无线耳机的组合 案例】
• 电视给千家万户带来最新的信息、视听享受和无 穷的欢乐，但是也给许多家庭带来烦恼：电视伴 音往往使孩子无法静心学习，使老人无法入睡， 甚至由于兴趣不同引起夫妻反目。于是有人发明 了无线耳机。只要把发射器装在音频输出插孔上， 把电视声音关掉，头戴无线耳机，就能清晰地听 到电视伴音，完全不影响别人。但是，由于购买 时每套无线耳机总是一个发射机配一副耳机，一 般三口之家如一人要学习或睡觉，另两人中就只 有一人能利用耳机看电视，如果再买一套将多出 一个发射机造成浪费。 • 广东某厂家就推出一个发射机配两付无线耳机的 包装，使销售量大大增加。
【案例】磁化杯的发明 案例】
• 杯子是日常生活用品，其基本用途就是用来盛水、 饮水。那么杯子能革新吗?一位工程师用主体附加 法发明了磁化杯，在杯底及杯盖上各加一块磁铁， 当旋转杯盖时，两磁块产生相对运动，使磁场发 生变化，经磁化处理过的水，其溶解度和溶解氧 均有所提高。这种微小的物理变化，造成水与其 他物质的浸润性和渗透性加强。当人饮用磁化水 后，有利于体内各循环系统障碍物的溶解和排出， 促成人体新陈代谢，从而具有保健功能。 • 磁化杯的发明人在申请专利后，利用一万元贷款、 10平方米的“厂房”办起哈尔滨磁化器厂，工厂 迅速发展终于成为全国闻名的企业。
6. 现象组合
• 现象组合：是把某些自然现象或物理、化学现象 进行组合，从而创造出新产品、新方法以及发现 新的原理。 • 例如：日本磁半导体的发明就是将霍尔效应与磁 阻效应两个物理效应组合后研制的，目前广范应 用于无接触电位器、无接触开关等。
【案例】消除人体结石的新方法 案例】
• 德国科学家结合了两种现象，发明了一种不用手 术清除肾结石的方法。一个现象是：如果水中两 个电极进行高压放电，产生巨大的冲击力可以击 碎坚硬的宝石；另一现象是：在椭圆球面上的一 个焦点发出声波经过反射后在另一焦点汇集。 • 利用这两种现象，科学家设计了一个水槽，让患 者躺在其中，使其胆石处于椭圆球的一个焦点上， 在另一个焦点上设置电极。经过几分钟的放电， 冲击波通过人体就可以把大部分结石击碎。
《创造学与创新能力开发》 创造学与创新能力开发》
段卫民 北师大珠海分校工程技术学院
第四章 创造实践中 总结出来的，开展创造活动普遍适用的， 程序化、规范化的方法与技法。 创造技法的分类： 1.组合法 3.设问法 2.类比法 4.列举法
创造技法实施后的设想处理
• 应用创造技法的直接结果是产生大量设想，往往包含创造 性设想。然而，以产生的设想是否能变成具有社会效益和 经济效益的成果，关键在于能否对设想进行适当处理。 • 设想处理的步骤： 一般性设想：指内容一般化、无新意的普通设想，包括 重复性（别人已提出过的）设想。对于一般性设想要舍弃。 实用性设想：指在当前的科学、技术、经济条件下具有 实用价值，可以立即实施或有可能尽快实施的设想。实用 性设想要实施。 奇特性设想：指构思新颖奇特，可能在当前的科学、技 术、经济条件下无法实现或脱离现实可能性的设想。先储 存，待条件具备再开发为实用性设想。
组合就是创造
• “组合”在辞海中解释为“组织成整体”；在数学中“组 合”是从m个不同的元素中任取n个成一组，即成为一个组 合；创造学中组合型创造技法，是指利用创造性思维将已 知的若干事物合并成一个新的事物，使其在性能和服务功 能等方面发生变化，以产生出新的价值。 • 人类的许多创造成果来源于组合。正如一位哲学家所说： “组织得好的石头能成为建筑，组织得好的词汇能成为漂 亮文章，组织得好的想象和激情能成为优美的诗篇。”事 实上，任何美术作品都是色彩和图案的组合，任何音乐也 都是若干音符的组合，任何一部电影都是大量的镜头的有 机组合。同样，发明创造也离不开现有技术、材料的组合。
【案例】世界首台自动洗澡机问世 案例】
• 世界首台自动洗澡机由日本美容器材和化 妆品制造商AVANT所开发，机内装有13个喷 嘴，可自动喷出温水，发出红外线和暖风， 并有洗净露、沐浴泡沫和润肤乳，除脸部 和头发外，全身上下均可清洗，全程18分 钟，收费1000日元。公司总共花了两年时 间、100万美元才制造了10台，当时售价相 当于5 辆轿车价格。
• 随着现代科技的不断发展，运算速度达到每秒数 十亿次乃至成百上千亿次的超级计算机越来越显 示巨大的威力，特别是气象预报、股市行情预测 等。但是，超级计算机价格十分昂贵。 • 日本科学家北野红明领导的一个科研小组利用同 物组合法把33台个人电脑连接起来，使用美国阿 尔贡国家实验室开发的并行计算用的操作系统， 构成运算能力可与超级计算机相匹敌的廉价超级 并行计算机，其运算速度可达每秒68亿次。
4.1 组合法
• 组合法：是指从两种或两种以上事物或产 品中抽取合适的要素重新组织，构成新的 事物或新的产品的创造技法。 • 即将多个独立的技术要素（现象、原理、 材料、工艺、方法、物品、零部件等）进 行重新组合，以获得新产品、新材料、新 工艺等，或使原有产品的功能更全面、工 艺更先进。 • 如橡皮和铅笔的组合，有了带橡皮的铅笔。 火箭和飞机的组合，产生了航天飞机。
【案例】电子黑板的产生 案例】
• 电子黑板是由日本电气工业株式会社的几 个 “臭皮匠” 集思广益而产生的。他们 的思路是：“在讲习会或其他会议上，听 讲者总要一个字一个字地对着黑板抄笔记， 真麻烦。不如把黑板和复印机组合在一起 就好了……”于是，他们就将两者组合起来， 发明了 “电子黑板”。这种黑板上写的内 容，只要按一下右方的电钮，便全部复印 成一页页，发给听讲者作为笔记，方便极 了。难怪很快风靡全日本，成为畅销产品。
7. 重组组合
• 重组组合：又称为分解组合法。是指在事 物的不同层次上分解原来的组合，然后再 根据新的目的进行重新组合。 • 特点：在同一事物上进行，不增加新事物， 主要是改变事物各组成部分间的相互关系。 • 如儿童玩具 “变形金刚”；分体组合家具； “万能自行车” 等。
重组组合
• 重组组合能引起事物属性的变化。 例如，在电影剪辑技术中，如果把镜头的次序改 变，很可能产生完全不同的效果。 请看以下三个镜头： ①一个人在笑；②枪口对准了他；③他一脸恐惧 按上述顺序放映，观众看到的将是一个懦夫 的形象。 如果将三个镜头重组，按照②、③、①的顺 序放映，观众得到却是有人在开一场玩笑的印象。 如果按照③、②、①的顺序重组，观众看到 的将是一个面对枪口哈哈大笑的勇士。
同类组合
• 任何事物都可以同类组合，其关键是选择 哪些事物进行组合能产生新的价值。 • 我们从以下三个方面考虑： 一是在我们周围，哪些事物是处于单 独状态使用的? 这需要观察； 二是原来单独使用的事物组合后能否 产生新的意义和新的需求? 这需要思考； 三是组合能否实现?怎样实现? 这需 要想象
【案例】个人电脑组合成超级计算机 案例】
【案例】碳纤维增强混凝土 案例】
• 现代建筑业对混凝土要求越来越高，不仅 要求强度高，还要求质轻、流动性好、扩 散性强以及成形后表面质量优。如何选择 附加物来实现上述附加目的? • 日本有两家公司采用以合成聚合物为基本 原料的碳纤维，共同开发出碳纤维增强型 混凝土（CFRC），若与1％～2％的砂浆混 合，则抗张强度与挠度将增加2～5倍，用 CFRC制隔墙，比普通混凝土薄1／2～1／3 重量轻1／2～1／3，还加快了施工速度。
5. 技术原理与技术手段组合
• 把已有的技术原理和技术手段结合起来，创造出 新产品。 • 例如：弗兰克.怀特把喷气推进理论与燃气轮机组 组合，发明了喷气式发动机；英国生物学家艾伦. 克鲁克把衍射原理与电子显微镜组合在一起，发 明了晶体电子显微镜；西北工业大学教师熊小伟， 把中医的经络理论与现代电子技术结合，发明了 “速效止痛治疗仪”，被誉为“魔针”。再如电 子降压仪、频谱治疗仪等产品。
【案例】手套的分解 案例】
• 手套是非常简单的生活用品，将手套再分解能得 到什么呢?江苏镇江的一位工程师心血来潮，把普 通的薄型白手套的指套部分剪去，再在手套的背 面印上五笔字型的指法和字根规则，成为专利产 品 “电脑上机手套”。这样，初学者戴上手套上 机就十分方便，忘记了规则看一下手套的背面立 即可知。 • 西安有一位大学教师与其相反，把手套的指套部 分分解出来，成为单独的产品——卫生指套，用 无菌塑料薄膜做成的指套附在食品包装中，在食 用前将指套套上手指，以防手指上的细菌污染食 品，特别适合旅行时使用，也获得了专利。
• 在一定意义上，组合就是创造。
【案例】记者发明了坦克 案例】
• 20世纪初发生第一次世界大战时，有一名叫斯文顿的英国 记者随军去前线采访。他亲眼看见英法联军向德军的阵地 发动攻击时，牢牢守着阵地的德国士兵用密集的排枪将进 攻的英法士兵成片地扫倒。斯文顿非常痛心。他清醒看到， 肉体是挡不住子弹的。冥思苦想之后，他向指挥官们建议 用铁皮将“福斯特公司”生产的履带式拖拉机“包装”起 来，留出适当的枪眼让士兵射击，然后让士兵们乘坐它冲 向敌军。他的建议很快被采纳。履带式拖拉机穿上盔甲之 后径直冲向敌人，英法士兵的伤亡大大减少。德国人望车 披靡，兵败如山倒，坦克为英法联军战胜德军立下汗马功 劳，成为第一次世界大战中最有影响的发明。 • 点评：显然，坦克就是履带拖拉机与枪炮的组合。
组合法的分类
• 常用的组合法有： 1.同类组合 3.原件组合 7.重组组合 9.形态分析法 2.材料组合 4.方法组合 8.综合 10.信息交合法
5.技术原理与手段组合 6.现象组合
1. 同类组合
• 同类组合：将若干相同或相近事物的组合， 又称同物组合。 • 组合目的：在保持事物原有功能或原有意 义的前提下，通过数量的增加来弥补功能 的不足或产生新的功能。 • 同类组合往往具有对称性，如：双体船、 双人自行车、发射人造卫星的多级火箭、 400个易拉罐组成的救生筏等。
3. 元件组合
• 元件组合：元件是具有某种功能的器件或物品。 元件组合是把具有相互独立功能的两种或两种以 上的东西以适当的方式结为一体的方法。 • 组合目的：使组合后的事物具有多种功能。 • 在现代创新发明中，元件组合占有很大的比重。 如：“随身听”、复读机、音乐卡、音乐玩具， 具有收音机、电视机、万用表、计算器功能的手 表，带微型电扇的太阳帽等。机电一体化、微生 物电子技术、纳米技术、信息技术等都是元件组 合的产物。