2.3 第三节 类比法

【案例视频】美国科学家发明“机器骡子”

1、什么是类比法

类比法是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似推出它们在其他方面也可能相同的一种思维形式和逻辑方法。

类比型创新方法是一种主要的创新方法,古往今来,人们利用这一方法发明创造了无数的生活用品、生产工具、科学仪器等。荷兰物理学家惠更斯将光和声进行类比,从而提出光的波动说。经典类比的思维过程分为两个阶段:

第一阶段,把两个事物进行比较;

第二阶段,在比较的基础上推理,即把其中某个对象有关的知识或结论推移到另一对象中去。

2、类比法的基本原理

类比法的基本原理可以用下列模式来表示:

A对象具有属性abc,另有属性dB对象具有属性abc,所以,B对象具有属性d

类比法的基础是比较,它的运作机制原理包括两个方面:异质同化和同质异化。

异质同化是指在创造发明新事物时,借助现有事物的知识进行分析研究,找出待创造事物和现有事物之间的相同点或相似点的过程。

同质异化是指把决定现有事物与待发明事物相同点或相似点的原理、结构、形状或其结合运用于发明创造,创造出具有该相同点或相似点的新事物。

在运用类比法时,异质同化和同质异化两个方面缺一不可。异质同化是前提和基础;同质异化是创造发明的关键环节。 一个新事物的创造发明必须把这两个方面结合起来,运用辩证统一的观点,分析解决问题。

3、类比的六大方式

在以类比为基础展开联想或联系时,实际的连接方式会有不同。美国创造学家戈登把创造过程中的类比分为六大方式。

1) 直接类比

 从自然界的现象中或人类社会已有的发明成果中寻找与创造对象相类似的事物,并通过比较启发出创造性设想。直接类比又包含外形类比、结构类比和功能类比,如下图是外形类比联想而来:

              

(2)拟人类比

 拟人类比也称感情移入或角色扮演。把创造发明的对象或者某个因素人格化,假如自己是该对象或因素时,在该种情况下会如何办。如机械人的设计主要是模拟人的动作。

3)幻想类比

 幻想类比就是将幻想中的事物与要解决的问题进行类比,由此产生新的思考问题的角度。借用科学幻想、神话传说中的大胆想象来启发思维,在许多时候是相当有效的。人们幻想登上月球有嫦娥奔月的神话,而现代人已经能成功登上月球。

4)对称类比

自然界中许多事物存在着对称关系,如物理学上的正电荷与负电荷,两者除了极性相反之外,其他都相同。在创造过程中,运用对称类比,也可能获得某种创造。

万物生长靠太阳,这是人人皆知的事情有农艺家在对“阳光农业”的对称类比思考中悟出了“月光农业”的创意。

(5)因果类比

 两个事物之间都有某些属性,各属性之间可能存在着同一种因果关系,根据某一个事物的因果关系推出另一个事物的因果关系,这种类比就叫作因果类比。

6)综合类比

根据一个对象要素间的多种关系与另一对象综合相似而进行的类比推理,叫做综合类比。如两个对象要素的多种关系综合相似,就意味着它们的结构相似,由结构相似可推出它们的整体特征和功能相似。