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创新方法TRIZ 解读改进补充完善
1.9.4.1.1 11.1.1 求异思维
11.1.1 求异思维

求异就是对事物提出不同的看法,这往往是产生、找到创新目标、创新对象、创新课题简单而有效的方法。可见掌握求异思维具有重要意义。

有人甚至就把创造性思维称之为求异思维,因为大多数发明创造都表现出求异性的特征。所谓求异性,就是在别人司空见惯、习以为常、不认为有问题的地方看出问题,表现出常中见奇、标新立异的思维能力。简单地说,这种求异,就是你无论看到什么东西,都有可能想到,还会有别的形式,还有更好的方法和方案,可以另搞一套、独树一帜。求异,往往要求对权威性理论、传统的观念持怀疑的、有分析的、批判的态度,从而另辟蹊径。而且,对一事物求异可能是多方面的,不仅仅局限于某一个方面。

爱因斯坦的相对论(时间、空间尺度是与速度相关的)、罗巴切夫斯基的非欧几何(三角形内角和小于180度)、黎曼几何(三角形内角和大于180度)、居里夫人发现了镭和钋(认定除了铀之外还会有别的放射性元素)等等这些划时代的重大发现,都是思维求异的结果。下面介绍几个思维求异的案例,这些都是对现有事物进行求异思维而产生的发明创造。

1.真正的自动表

机械手表有两种,一种是用手上发条才能走的,另一种是所谓自动表,它是要戴在手上靠手的摆动上发条才能走,所以,自动表并非是真正的自动表。于是,就有人想了,能不能做出真正的自动表,放在那里不动它就能自己走呢?思维求异,以确定一个创新目标。生活在美国康狄洛的菲利浦先生,花了两年半的时间研制成功这种真正的自动表,制成实物,并在2002年获得美国专利。放在那里不动的一只表,外界环境能给它提供什么能量呢?经过分析,最值得关注的就是环境温度变化。什么东西能感受温度的变化并把它转化为能量呢?这就是我们目前所熟知的双金属片。装在手表中的双金属片,感受温度的变化,时而收缩、时而膨胀的变形能,就可以上紧发条,使手表永远走下去。求异!

2.人造丝

中国是丝绸之都。原料是蚕丝,是蚕吃了桑叶吐出的丝。1855年,有一位叫奥杰马尔的法国人,思维求异,看见蚕吐丝,就提出了一个问题,既然蚕吃了桑叶能吐丝,那么让机器吃进桑叶,依照蚕儿的法子,是否也可以吐出丝呢?于是,他开始实验。发现桑叶的主要成分是纤维素,蚕丝是一种蛋白质,比纤维多了一个氮元素,能不能把“氮”合成到纤维中去呢?他把从桑叶中提取出来的纤维素浸泡在硝酸溶液中,因为硝酸中含有氮。成功了,桑叶真的变成那种蛋白质黏液。将这种黏液通过一个小孔挤压出来,一根根连绵不断的细丝从机器的小孔中“吐”了出来。这就是人类最早制造出来的人造丝——人造纤维。后来又发现木屑、竹子、棉花杆、甘蔗渣等凡含有纤维素的物质,都可以用来制造人造纤维。后来又创造出了化学纤维。求异!

3.刷牙不用牙膏

求异思维:不用牙膏是否也可以同样达到洁齿的目的呢?现在还真的有了不用牙膏同样也能达到洁齿目的牙刷。这是成都一位老地质工人的发明,获得中国和国际两项专利。这种牙刷的刷毛中间有一块“纳米稀土磁芯片”,它是一种超强磁体,具有超强渗透能力,还可迅速瓦解牙垢、牙石,清除口腔异味,并能促进牙周组织血液循环、疏通牙周经络。求异!

4.磁流体发电

火力发电的过程是,首先用煤烧锅炉产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,汽轮机再带动发电机转动发电。这样的发电效率只有30%,显然太低。降低效率的主要原因是有锅炉和汽轮机这两大部分,锅炉和汽轮机消耗了能量。这就会引起人们思维求异:能不能把这两部分甩掉不用,让煤直接进入发电机燃烧发电,这样效率肯定会提高。人们按照这样的求异思路探索,终于发明了“磁流体发电机”。发电机的原理,就是导线切割磁力线产生电流的法拉第电磁感应原理。磁流体发电机就是直接按照这个原理生成。由三大部分组成:磁场、电离导电气流通过的通道、电极。由煤等燃料燃烧形成的高温(3000℃)、高速(1000米/秒)电离导电气流通过磁场切割磁力线,在两电极之间即有电流产生。所以,磁流体发电,说起来是很简单的,就是导电的气流通过磁场,切割磁力线而产生电流。1959年在美国试验可行,效率达60%,污染小,但至今还没有进入实用阶段。说明技术上有相当大的难度。这是一个思维求异的结果。求异!

5.不用洗衣粉的洗衣机

洗衣机都是要用洗衣粉的,否则衣服就洗不干净。人们对此进行思维求异:洗衣机是否可以不用洗衣粉也能把衣服洗干净呢?正是在这种求异思维的驱动下,现在世界上已经开发出基于不同原理的各种不用洗衣粉的洗衣机。求异!

6.人造太阳

地球上能源储量有限,无煤可烧,无油可采的日子不会太远。太阳能与核能将是未来的主要能源。目前核电站是应用核裂变产生的能量发电。相反,氢弹爆炸是应用核聚变释放出极大的能量,那么是否可以用核聚变发电呢?这就是求异思维。正是在这种思想指导下,科学家希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定地输出。这一装置被喻为“人造太阳”,因为它可以像太阳一样为人类提供一种近乎无限的、清洁的和安全的能源。中科院等离子物理研究所正在试验世界上第一个核聚变“人造太阳”实验装置,2003年9月在安徽合肥进入总装。自然界最容易实现核聚变反应的是氢的同位素——氘和氚,氘在海水中储量丰富,释放出来的能量够人类用几百亿年,这就是许多国家竞相研究开发核聚能的原因所在。这也是从核裂变到核聚变思维求异的结果。

7.可飞行的汽车

当你驾着小车正被堵在马路中间,一堵好长时间,真是心急火燎,这时你可能会想到,这汽车要是能跳起来向前飞去该有多好。这就是思维求异:汽车不仅能在地上跑,而且能到天上飞。这是一种“空中轿车”。在美国1995年第一次生产10辆,2002年年产量上升到1万辆,价格由90万降到30万美元1辆。它是垂直升降,由排气管产生推力。

8.没有电线的电熨斗

在日本,松下电器的熨斗事业部很有权威性,20世纪40年代发明了日本第一台电熨斗。虽然不断创新,到了80年代,电熨斗还是进入滞销行列。如何开发新品,使电熨斗再现生机,令人心急如焚。一天,被称为“熨斗博士”的事业部长召集了几十名年龄不同的家庭主妇,请她们不客气地对电熨斗挑毛病(缺点列举法)。一阵沉默之后,突然一位主妇说:“熨斗要是没有电线就方便多了。”多么好的一个求异思维,却引起一阵哄笑。“妙,无线熨斗!”部长兴奋地叫了起来,马上成立了攻关小组。首先想到用蓄电池,但研制出来的熨斗很笨重,妇女无法使用。于是,又仔细观察、研究妇女的熨衣过程,发现妇女熨衣并非总拿着熨斗一直熨,整理衣物时,就把熨斗竖立一边。据统计,一次熨烫最长时间为23.7秒,平均为15秒,竖立的时间为8秒。根据实际操作对蓄电熨斗进行了改进,设计了一个充电槽,每次熨后将熨斗放进充电槽充电,8秒钟即可充足,这样可使熨斗的重量大大减轻。新型无绳熨斗终于诞生了,成为当年最抢手的畅销产品。这个简单的例子会使我们深受启发。

求异思维练习:

(1)对马桶求异。

(2)对洗衣机求异。

(3)对西瓜求异。