蓝鬣蜥多少钱:发明篇

▲▲发明方法传授
 
发明创造与发现在某种程度上是紧密相连的没有发现或许就没有发明，发明是在发现新的问题、新的事物后产生新的想法和付诸实施的过程、或对现有技术发现的不足和缺陷进行改进并付诸实施的过程。
人们历来都重视发明的结果，却忽视了对发明本身的研究，这使人们对发明创造看的比较深奥，以为只有少数人才能搞发明创造。
发明创造人人都能搞、人人都能做，关键在于对生产、生活、以及身边事物是否留心和细心观察，最好应有记录。记录好每次观察结果，当时的想法，分析现存事物的缺陷不足与长处。以后再进行类比或应用及改进。
发明与创造有大有小，小发明与大发明大发现和自己的知识面或知识层次有一定关系，小发明人人都能搞，种类可以非常多，而大发明如宇宙航行、高能物理技术与基础科学研究，则要求有相应的知识才能从事相应的研究。
发明与创造有成功也有失败，首先以知识为基础，其次从失败中吸取经验与教训，发明与发明不是照抄照般，而是根据自己学到的知识灵活运用，独立思考并付诸实施的过程。
发明与创造是永远革新的永远前进、不因循守旧的，这是古今中外发明家与学者们的共同风格。发明创造过程中无不经过曲折的道路，但只要是有实事求是的科学态度严谨的科学作风，百折不挠的科学精神并勇于实践就一定会取得成功。发明创造也是有迹可寻的、甚至可以说是能够传授的，发明创造的方法有以下几点：《1》偶然发现法《2》联想法《3》挖掘潜力法《4》移植发明法《5》逆向思维法《6》希望列举法《7》缺点列举法《8》适应需要发明法《9》触类旁通法《10》分析借鉴法《11》扩展用途法《12》反面求索法。
下面将上述几点方法分别叙述，有关发明发方面做些介绍
1、偶然发现法
在日常生活中常常出现一些偶然的现象我们要抓住它的特点想一想它的道理要是清楚他的道理往往可以搞出一些发明来。
一些发明或许就是偶然的发现，如果不去思考， 偶然的发现就会滑过去，什么结果也没有，现实生活中的所有现象都有它的道理，偶然出现的事物也有它的道理，只是我们不注意罢了。可是我们抓住不放 ，那就可以通过它发现一些道理搞出一些发明来。
比如偶然发现的小孔成像原理，可以研制成针孔照相机针孔摄像镜头，近视眼罩等。
2、联想发明法
剖析成功的发明，其中有不少是靠联想成功的，比如河蚌中的珍珠是由于蚌内进入异物后蚌内分泌黏液将异物包裹而形成的，那么是否在蚌内人为放入异物也可以生产珍珠呢？经实验是可行的在蚌内植入人物插片或动物浮雕插片同样也可生长出人物或动物的浮雕图案的珍珠。
3、挖掘潜力法
许多人或许会想，废弃的东西还有用途吗？如果往深一层想，有些东西是否还有别的用途或废弃的东西是否得到充分利用，挖掘潜力法就是破除守旧观念，注意被忽视事物，物尽其用。具体操作就是变废为宝，一改多用。
4、移植发明法
也可称转移发明法，就是把已知的原理或熟悉牟考擞玫叫碌姆⒚魃侠矗庵旨际跎系囊浦玻欠⒚鞔丛斓囊惶踔匾揪叮彝且惶踅菥丁?br />
比如说汽车是现有的太阳能电池是原有的，那么把太阳能电池运用到汽车上即车即成为太阳能汽车。这即是成功的事例。电影机的成功是直接采用了缝纫机 的工作原理。
5逆向思考法
搞发明思路要灵活，左思右想找不到出路时倒过来即是很好的办法，到过来想，用走迷宫来说明最清楚，一般人是从如口进入开始，最后到出。这样做有时很不顺利，倒过来的想法，即是逆想思考法。比如快速夹紧台钳就是发现普通台钳夹紧速度太慢，所以从快速夹紧方面考虑终于成功。另如一个灯光照射不到的地方还需要光源，可手头又没有电料或来不及安装灯线，而最终目的是照亮这一块地方，那么找一块镜子即可解决这个问题。
6、希望列举法
对于身边许多事，可能都有一些希望当这些希望得到实施以后，发明也就成功了，着也是搞发明的思考方法。用学过的知识和前人的经验提出切实可行的办法来，这种方法和缺点列举法一样，也是选择发明题目的一种简便有效的办法。
我们在黑暗中摸索插座很不方便如果有一种带微光灯的插座，就解决了上述问题，它的实施过程即是发明。
7、缺点列举法
发明的题目从何而来？
有个重要的方法，就是看身边使用的东西，有什么不方便，不顺当，不如意的地方。有很多东西，当你看惯了，就会认为没有什么值得改进和发明，可是你用新的眼光去看它，同一个事物，就会有不同的看法。首先看它是否有什么缺点，如何克服，克服的过程既是发明的过程。这样就很容易找到发明的题目，经过改进，缺点克服了新的产品出来了新的发明成功了。
8、适应需要发明法
了解我们身边有什么需要，也是我们寻找发明目标的重要途径，经过仔细观察，充分调研，抓住生活、工作、学习中的某些需要，下工夫进行研究，就能创造出受人欢迎的产品。
海边游泳后休息时如果有一个枕头是最好的事，充气枕、充气床应运而生。
9、触类旁通法
把这一个换成那一个如何？提出疑问再搞发明时极为有用，在实际生活中，当你碰到困难时寻找“代用品”这一思路往往能使你摆脱困境，取得成功。
比如黑耳栽培，木耳本来生长在死椴木树干上，后来人们在椴木段上栽培成功，有些地区缺乏木材，有人研究用锯末栽培取得成功，有些地区锯末缺乏又研究用作物秸杆又取得成功。经实验都是可行的。
10、分析借鉴法
分析一些发明的诞生过程，大致分为三个阶段，首先对周围事物进行仔细观察，其次，从中找出可贵的某些特征，最后将此特性运用于自己研究的事物之中，这种方法产生的发明也是屡见不鲜。▲▲技术发明技法       发明创造技法不是研究发明成果，而是研究发明成果是怎样被发明出来的。例如，它不是研究爱迪生发明的电灯，而是研究爱迪生发明电灯的思维方法。
    发明创造技法可以诱发人们潜在的创造能力，使普通人也能成为发明家。
    世界上第一种发明创造技法是1914年的“智力激励法”。自从这种技法诞生以来，世界各国又相继总结出了发明创造技法300多种，这么多的技法，大致可以归纳成三大类。
    第一类是创造意识培养技法。它是诱发创造思维萌芽的一类前期创造技法，包括思维革新、注意力集中等方法。
    第二类是扩散发明技法。它是利用扩散思维诱发各种创造性设想，开展创造发明活动的一类创造技法。除了智力激励法以外，还有类比发明法、自由联想法、等值变换法等等。这类技法的核心是从已知向未知扩展。
    第三类是综合集中技法。它是通过搜集大量信息，发现问题，激发创造性设想，进行综合、整理、分析、评价、找出最佳设想或方案的技法。如检核表法、缺点列举法、情报整理法、综合摄法等等。运用这类方法的关键是掌握大量材料进行研究、探索。▲技术发明活动的一般心理过程    技术发明的目的就是要创造出新的事物和方法，在技术发明的过程中创造思维贯穿始终。从创造心理上分析，人们发明活动的心理过程一般可分为准备、酝酿、顿悟、验证四个阶段。
    第一，准备阶段。它是创造思维围绕着掌握问题，收集材料而展开的，并决定着创造思维以后发展的方向。
    要想发明，首先要对发明的对象有深刻的了解。这就需要发明者必须有第一手的资料和与其有关的技术等方面材料。这些材料要靠发明者观察、分析、探索实际问题来获得；同时要研究收集到的与此有关的技术资料，前人申请专利的情况，社会需求情况等。在此基础上研究发明的方向和解决问题的关键。同时，对这些资料进行分析、比较、综合的思考，使发明的对象概念化、图像化和可视化。
    这一阶段发明者的态度是：高度紧张，全神贯注，努力对对象进行深入的了解和探讨。
    第二，酝酿阶段。这是探索解决问题的潜伏期，这一时期常常需要较长的时间。
    针对掌握的问题和收集的资料，发明者常常借助于发散性思维（也就是求异思维、扩散思维），就是“不依常规，寻求变异和多种答案的思维形式”，广开思路，从不同方面去思考，分析、比较、综合寻找解决问题的最好方法。
    这一阶段如同酒的酝酿，使之趋于成熟。虽然活动不如第一阶段紧张，但人的思维却时刻不停，考虑一个个方案，比较它们的优缺点；寻找解决问题的一个个方法，判断它们的可能性。发明者常用散步或拉琴等方式来“散心”，因而被旁人称为“创造的短时休息”期。
    第三，顿悟阶段。这是发明的具体解决问题的明朗时期。也有称为灵感期的。
    在酝酿阶段苦思冥想中，突然灵感闪现，找到解决问题的关键方法，使整个发明难题迎刃而解。
    灵感在技术发明活动中的作用是十分突出的。它是人们在自觉或不自觉地想着某一问题时，在头脑中突如其来地产生一种使问题得到解决的想法。灵感往往是对某一问题进行长期研究，但久思不得其解，因此将其暂时搁置起来，去做一些与它无关的事的时候产生的。一般做一些轻松愉快的事更容易产生灵感。
    第四，验证阶段。这是对发明成果进行实际验证，判断其解决方法是否正确，并寻求更科学、更合理的创造途径。
    这一阶段为了完成发明，不倦的思索和探求，全力以赴，使发明成果更加完善。▲最常用的10技术发明技法
   一、 缺点列举法
    我们日常生活中，所使用的东西不可能都是十全十美的。即便是工厂里正在生产的各种产品或是市场上正在销售的各种商品，也并不是完美无缺的，它们都或多或少地存在着这样或那样的缺点。但是人们往往有一种惰性，就是对于常见的事物，顺其自然，很少研究它们有什么缺点和不足。如果人们对经常使用而又十分熟悉的物品采取“吹毛求疵”的态度，并且深究它们的缺点，分析这些物品在使用时不尽合理的地方，开动脑筋，找出它们缺点的时候，并对这些物品存在的缺点加以改革，就会成功地搞出一项发明来。这种发明的方法叫缺点列举法。缺点列举法要围绕一种现有的物品列出它的缺点，再针对列出的缺点，提出改革设想，而这些设想是用现有物品的原型作“模特儿”，是一种既简单又有效的方法。
    列举缺点时，要敢于大胆怀疑。当然，这种怀疑应当有科学的根据。要从各个不同的角度去观察、去质疑。列举缺点实际上就是发现问题，发现创造正是为了解决存在的问题。所以，每当发现一个缺点，提出一个问题的时候，也就是找到了一个发明的课题。
    能不能使用缺点列举法，关键在于不断克服安于现状、得过且过、凑凑合合和惰性心理，努力培养和提高善于发现问题、提出问题、解决问题的能力。
    二、 探索需要法
    有人说，希望和需要是发明的母亲。这句话实际告诉人们，了解社会的需求和人们的希望，是寻找发明目标的重径。在仔细观察和充分调查的基础上，从生活、工作、学习的需要出发、根据人们的某种希望，下功夫去探索、研究，就会创造出成功的发明来。人们外出旅行，希望携带轻巧方便，能一物多用的用品，于是多种旅行用品应运而生。例如：“旅行剪刀”，体积小，可折叠，刀尖不外露，既轻便又安全；“旅行洗漱用具盒”，在一个小方盒里，能将牙刷、牙膏、香皂、盒式口杯、化妆用品都放在里面，携带方便；“方便擦鞋器”，由塑料小盒、泡沫塑料海绵和适量的上光滋润皮革的油剂组成，一个小盒具有了鞋油、揩布、鞋刷、包装等多种用途。
    探索需要法和缺点列举法是不同的技法。缺点列举法是以现有事物的缺点作为基础，提出种种改进设想，这些设想一般不会离开现有事物的原型，往往受到现有事物束缚；而探索需要是从人们（包括发明者本人）的意愿出发，提出新的设想，不受现有事物的束缚。
    三、 联想发明法
    把不同的问题，不同现象，不同的科学原理或不同的技术，统一起来进行考虑的思维方法就是联想。联想能力就是把旧观念同现实结合，进而产生新观念的能力，联想能力强的人发明道路上往往有更大的成功可能性。
    联想是随时随地可能在人们的头脑里产生的。联想有相似的联想、接近的联想和对比的联想三种。这三种联想，可以用一个简单例子说明：
    对比联想 接近联想 相似联想 山 → 河 → 鱼 → 虾
    四、 检核表法
    根据需要解决的问题，
或者需要发明创造的对象，列出有关问题。然后一个一个来核对讨论，从中获得解决问题的方法和发明的设想。可以从以下几个方面进行检核。
    转化：这件东西能不能做其他用途？或者稍微改变一下，是否还有其他用途？
    适应：有别的东西像这件东西吗？是不是可从这个东西想出其他的东西？
    改变：改变原来的形状、颜色、气味、形式等，会产生什么结果，还有其他的改变方法吗？
    放大：这件东西上可以另加些什么东西吗？需要更多的时间或更多的次数吗？强一些，高一些，长一些或厚一些行吗？加些“佐料”怎么样？复制又怎么样？
    缩小：在这件东西上减少些什么怎么样？变小，浓缩，袖珍化，放低，变短，弄轻，省略，流线化，分裂会有什么结果？
    代替：有没有其他东西可以代替这样东西？有其他成分，其他材料，其他过程或其他方法可以代替吗？
    重组：变换一下零件怎么样？其他模式，其他布置，其他序列，改换因果关系，改变速率或改变时间，会产生什么结果？
    其他方面等等。这些都可以做为发明时自我质问之用。其主要作用在于破除固执发生性，命名思维变得更富于伸缩性、灵活性、新颖性。
    五、 信息交合法
    信息交合法就是一个由多维信息标组成全方位信息反应场，在这个反应场中，信息和信息交合可以产生新的信息。例如，一般在谈到曲别针有多少用途时，往往只从它的勾、挂、别等方面考虑，不超过10种用途。然而有的人可以说出几千种、几万种用途。这就是按多维思维的方法，把曲别针先分解为材料、重量、体积、长度、截面、韧性、颜色、弹性、硬度、直边弧等10个要素，分别与人类各式各样的实践活动交合，构想出进行四则运算、外文字母、汉语拼音、做成导线、指针、小环…&成千上万种用途。这种方法对发明创造，开发新产品具有重要的作用。
    六、 智力激励法
    智力激励法就是召开“畅谈会”、“诸葛亮会”、“神仙会”、“独创意见发表会”等会议，会上想谈什么就谈什么，畅所欲言。
    这种会议有如下规矩：在会上，绝不允许批评或指责别人提出的设想；提倡任意自由思考，想法越新奇越好；在会上，任何人不得对提出的创造性设想作判断性总结，待会议结束后再进行评估和整理；每次讨论会要针对问题，集中注意力，但题目不得太小，太窄或带有限制性；提出的设想越多越好；参加会议的人员，不分上级、下级，一律平等对待；在会上，不允许用集体提出来的意见来阻碍个人的创造性思维；可以用别人的想法来刺激自己的灵感，或结合几个人的构想另创新的想法；各人提出的创造性设想不分好坏，一律记录下来。
    这种会议可以使创造性思维产生共振反应和连锁反应、杂交反应，从而会诱发出更多的创造性设想。一般来说，讨论一小时会产生数十个至几百个设想，虽然这些想法大部分不是新的或是不切实际的，但往往有几个设想是新颖而有价值的，可供进一步仔细研究，这就达到了预期的效果。
    七、 无穷组合法
    在发明活动中，人们还经常采用组合的方法。这种方法就是将一种事物同其他一种或几种事物结合起来，产生新的构想，形成新的产品。运用组合的方法，就是把分散的，已有的物品，进行巧妙地调节，并重新恰当地进行组织合成。这样就形成了产品。巧妙地组合无穷无尽，它可以给发明者提供创造性的想象天地，特别是对刚刚参加发明的青少年来说，利用这种方法去进行发明就会比较容易打开发明的大门。
    八、 类比借鉴法
    发明活动中的类比借鉴法指的是跟别的已有的事物或方法相对照取长补短，借用别的事物或方法的某些属性、功能，推出另外一个新的事物或方法的技法。例如，从一种能划破衣服和皮肤的带齿的茅草或是鱼的脊骨、蛇的腭骨类比借鉴，发明了锯子。发明往往是从类比借鉴开始，进入独创。只要稍加注意身边的事物，勤于思索，通过类比借鉴，往往可以搞出新颖独特的发明来。
    九、 倒转逆向法
    在进行发明活动的时候，如果绞尽脑汁也想不出好办法来，不妨改变一种思考方法，从事物的反面去思考一下，也可能会有所收获。因为，当人们按照常规去思考问题时，常常受到传统经验的约束，不能全面地、正确地分析事物，倒转过来从反面去想一下，就能够全面地看问题，使用倒转逆向法灵活、机动、变化多端，一种东西，可以把上面的变成下面的，把左边的变成右边的，把横的变成竖的，弯的变成直的，热的变成冷的，把向前的变成向后的，把里面做外面，把方的改成圆的，把正面变成侧面或反面，可以倒因为果，由果寻因。从各个角度去想，常常会产生奇妙的发明方案。
    十、 扩展用途法
    “这种东西还有其他用途吗？”经常向自己或周围的人们提出这样的疑问，往往可能搞出一项新的发明来。扩展物品的新用途，可以导致新发明▲青少年技术发明活动的特点
 
    青少年技术发明活动的心理过程与成年人是基本相同的，然而由于青少年的年龄特征和心理特点又与成年人有所不同，所以青少年的发明活动过程与成年人相比存在着差异。
    （1）发明的动机往往出于自己的兴趣。而这兴趣的形成，一般由于以下四个原因：一是在日常生活、学习、劳动中遇到有不顺手、不称心、不方便的时候，也想试一试自己能不能通过发明创造解决问题，在试探当中对发明产生了兴趣；二是在参加校内外各种科技社团和兴趣小组、夏令营的活动当中，在科技辅导员的启发下对发明活动产生了兴趣；三是听了技术发明的讲座和阅读有关书刊产生了兴趣；四是受到家庭的影响对发明产生了兴趣。据天津市第四届青少年创造发明比赛286名获奖学生调查，由于以上四个原因形成发明兴趣的学生人数分别占286人的54.5％、25.18％和23.43％。
    对发明活动有了兴趣，就驱使青少年主动地观察事物，广泛收集资料，积极选择发明的课题，勤于作品的构思。这种兴趣将在整个的发明活动中起主导作用。因此必须为青少年的发明活动创造一个良好的环境，给他们以支持、鼓励、理解和指导。使他们对发明的兴趣由好奇式的兴趣发展到喜爱式的兴趣，进而到习惯式的兴趣，这样才能持久地保持下去。
    （2）课题的选择随意性大。青少年的技术发明活动不同于其他的科技活动，它在活动中不能像科技制作或实验那样，大家做同一种作品或实验，它一般是由青少年独立进行选题、构思、设计、制作的。这就决定了青少年技术发明的课题是由本人选定，并不是由他人或社会机构选定。因而课题选择的随意性比较大，而且变动频繁。
    当他们对发明产生了兴趣后，就去查找自己所遇到的各种不方便的事物，从而发明的课题也不断产生。面对这断断续续产生的课题，他们一般不是把这些课题集中起来分析取舍，而是遇到什么课题，就去构思制作，刚碰到了一点困难，就可能放下这个课题又去考虑另一个课题。这就造成青少年在技术发明时碰巧也会产生一个好的构思，成功地完成一些好的发明项目；但也可能由于这样见异思迁，不深入研究，造成很多青少年在发明活动中成功率低。
    （3）技术发明课题范围比较狭窄。在中国发明协会举办的国家级的全国发明展中，发明项目共分为19类。但在全国和省、自治区、直辖市举办的青少年科技发明比赛中的统计，青少年技术发明项目最多也只有12类，有时只有7－8类，其中绝大多数项目属于生活和学习用品教具两大类。
    青少年主要的任务是学习，他们的生活范围基本是家庭和学校，接触社会面很窄。不很了解社会需要哪些发明，工厂中设备哪些需要革新改造，即使知道，由于知识和技术力量的限制，也不能胜任。青少年技术发明的项目多是在他们身边遇到的不方便事物和方法，据对天津市第四届青少年科技发明创造比赛286名获奖者的调查，81.12％的发明者认为他们课题的产生常常是从身边的生活、学习、劳动、游戏中遇到不方便时才找到发明课题的，50％是生活用品。课题选择来自身边的好处是：选题比较容易，直觉灵敏，便于构思设计，便于实施验证，容易成功。但是这类选题是很有局限性的，范围较狭窄，加以青少年使用的物品常常是重复的，去年初中一年级学生接触的事物，今年初中一年级的学生仍会再接触，往往造成一个课题的重复，对青少年个人讲是“发明”，对社会讲并不是发明。
    （4）青少年的发明活动有一定的周期性。这是由于中小学生年龄特点和心理因素的影响，以及学校教育的阶段性所决定的。从天津市第四届青少年发明比赛获奖学生数字的年级曲线和年龄曲线看，说明了青少年技术发明活动的周期性是：小学高峰期为5－6年级，即11－12岁；初中为初二、初三年级，即14－15岁；高中比较均衡，即16－18岁。
　　（5）青少年技术发明的工艺水平较低，在转化为产品时往往要进行第二次开发。青少年的技术发明活动是在课外时间进行的，他们的经验不多，工艺能力不强，一般只用一些简单工具进行手工操作，工艺比较粗糙。
    另外，青少年对自己的发明项目构思、设计后，某些材料不易找到，限于技术设备不足，又不易制作，因而需要找一些代用品或废品制作，往往不够美观、精致、坚固。
    作为技术发明的成果应该转化为产品、商品被社会接受，但青少年的发明项目要转化为产品商品前，大部分需要有关人员的第二次开发。这也是因为青少年在发明制作中，一般不考虑材料来源，常常只选取易得、价廉、加工容易的材料；对于作品使用寿命、流水生产的装配、今后的维修等都不考虑，消耗材料、工时等也是不计算的。但这些关系到质量、成本、价格的重要因素对于工厂来说是至关重要的。所以对于一件较好的青少年发明项目，在投产之前，有关人员在其构思、设计、功能、效果不变的情况下，要对其材料、结构、工艺等方面进行二次开发，才可转化为产品、商品，增加社会效益和经济效益。
    （6）非智力因素对青少年发明能不能成功的影响很大。技术发明活动周期长，一次成功率不高，难度大，而青少年的年龄特点，兴趣不巩固，注意力不持久，在每一件发明过程中都会发生意想不到的各种各样的困难，对于这些困难单凭智力、创造力是不能战胜的，还需要靠良好的个性，特别是某些非智力因素，尤其是意志的作用。意志就是人自觉地确定目的，并且根据目的来支配、调节自己的活动，克服困难，实现预定目的的心理过程。青少年在技术发明活动中由选题到完成，若没有坚强意志，是难以成功的。除意志外其他的非智力因素所起的作用也是不可低估的。▲青少年技术发明的实施过程    （1）准备阶段。首先是提出问题。青少年发明创造的欲望和动机，就能促使他们认真观察周围的事物，积极思考，提出问题。其次是列出发明课题。面对众多的课题，要进行筛选，从中选择一项到两项符合发明要求并适合于自己的知识、技术、能力条件的课题。第三是收集资料。根据选择的课题，要多方收集有关的资料，尽可能地掌握同你的发明课题有关的最新最详细的情况。
    （2）制定方案。根据确定的发明课题，制定周密的实施方案。一般说来，制定实施方案需要有以下四个步骤：第一步，列出明确的发明目标，包括这个目标的具体要求；第二步，剖析目标。对已确定的目标进行分解，分解成一些小目标，然后逐个解决为实现各小目标所必须解决的每一个小问题；第三步，形成构思。为实施每个小目标和解决每一个小问题寻找可行的途径和办法。把可行的途径和办法进行组合，构思、制定出这项发明的总体实施方案；第四步，对总体构思、实施方案进行补充和修正。要用文字或图表形式表达方案，务求全面具体。
    （3）总体设计。按照实施方案规定的目的要求，制定这个课题的整体图形和各部分的图形。由于中小学生一般没有学过机械制图，不要求他们制定规范的机械图，但是可以画出示意性的草图，包括整体的形状、大小、外观色彩等，使这项发明有一个比较完整的雏形。为了使总体设计更加完善、合理，还可以利用纸片、木材、铁丝、胶水等材料做出一个模型，再对模型进行改进，并进一步考虑先做什么，后做什么，如何装配，各部分尺寸、形状，使发明的总体设计更加完善。
    （4）制作样品。按着总体设计制作出的样品并不是模型，它可以是最终的发明物品，也可以不是最终的发明物品，还可以进行改进。样品是一件实物，能够实验使用。各部分的功能应符合总体设计。
    （5）评估验证。任何一件发明，只有经过实践的检验，才能判断它是不是合格。有些发明构思虽好，但在制作中，常遇到许多意想不到的问题，发明样品做成后，不能达到预想效果，不能使用，就要想办法加以补救或重新构思、制作，直到达到预想效果为止。
    在整个实施过程中，制定方案、总体设计、制作样品、评估验证都会随着构思的变化而改进变化，这四个过程也常常会反复交替进行。▲对青少年技术发明评估的标准对青少年技术发明评估的标准，最根本是看它对人类对社会所起的作用。
    从总体上要看它的经济效益和社会效益。具体分析，要从新颖性、先进性、实用性和科学性等“四性”来判断发明质量高低。
    （1）新颖性是发明的实质。一项好的发明，首先就要具备新颖性。新颖性是发明质量标准中最重要的一条。
    新颖性指的是在提出这项发明以前（包括在报送参加发明比赛和展鉴以前），或是在申请专利以前，没有出现过同样的东西或是同样的方法（这里说的同样，是指同样的技术内容）。而且这项发明并没有向公众公开过，这就叫做具备新颖性。
    怎样看一项发明具备不具备新颖性呢？具体地可以从以下几个方面来看。
    第一，从时间上看。在时间上，只要发明者在提出这项发明以前，没有出现过同样技术内容的东西或方法，就是具备了新颖性。
    第二，从公开的方式看。公开的方式指的是：一、在国内没有公开使用过，没有在商店销售过；二、没有在国内或国外的报纸、杂志、书籍、广播、电视、电影、展览会上公开地发表过、展示过（因为用这些方法比较容易超越国家的界限）。三、没有任何人已经申请并且被批准授予专利权公开了的技术。这样的发明就具备新颖性。
    第三，从“公众”看。一项发明要具有新颖性，必须是以前还没有向公众公开过的。“公众”是什么意思呢？“公众”是指在被允许知道的一定范围以外的人，尽管人数很少，但他们知道了这项发明的技术内容就是“公开”。这项发明也失去了它的新生。这里说的被允许的一定范围，指的是发明比赛展览的评审人员和在申请专利过程当中必须经手的工作人员等等。如果这些人知道了，尽管人数比较多，仍然可以被认为没有失去新颖性。
    第四，判断一项发明有没有新颖性，只限于以现在的一项发明同过去已有的另一项东西相比，而不是把过去已有的许多项凑起来，用过去的“群体”同现在的“个体”相比。例如，铅笔同橡皮头的铅笔，就是一项发明，是有新颖性的。
    第五，发明的新颖性要从发明项目的主体看。这就要看这项发明的主体部分是不是以前所没有过的新东西，有没有新的功能和新的用途，是不是新的方法。只有简单的外形变化，而主体结构和原理同过去已有的基本相同，就不能被认为具有新颖性。例如，过去有人把圆柱形的铅笔变成六角形的铅笔，这样可以防止铅笔滚动增加了铅笔的新功能，这就具有新颖性，就是发明。但是，如果仅仅是改变了铅笔的长短，而没有增加新的功能，就不能算是发明。
    新颖性是发明的实质，是衡量发明质量的决定性的一条标准，只有先确定一个项目是否具有新颖性，才能确定它是不是一项发明。
    （2）先进性是发明的技术要求。一项发明具备了新颖性，就能算是一项优秀的发明吗？这不一定。因为有些发明项目，尽管是首创，但是使用起来，既不方便又不省力，也没有提高工作效率，技术上并不比已有的东西先进，也就不是一项优秀的发明。因此，先进性是发明的又一个重要的质量标准。
    先进性是指一项发明在和性能类似、用途相同的其他东西相比较之下，技术上有所进步，能解决以前没能解决的问题，而且使用方便；或者是它改造了原有的方法、工艺，使用了新的方法、工艺、提高了原有的性能或是增加了新用途，这就具备了先进性。
    怎样衡量一项发明的先进性呢？它主要采用比较的方法。两种性能类似，用途相同的东西，只要经过比较，就能看出哪一种在技术上更先进一些。人们常说的“不怕不识货，就怕货比货”就是这个意思。
    （3）先进性是技术更新的体现。发明应当是越搞越先进，而不能越搞越倒退。如果一件发明，比起同类的东西来更笨重，用起来更费事，制造起来要消耗更多的原材料，这就不具备先进性了。
    在衡量发明的先进性的时候，对于还在中、小学学习的青少年朋友们来说，要求只能适当，不能不切合实际，使大家觉得高不可攀。只要是在原有的基础上增加了功能、改进了方法和工艺等方面有一点进步，就应当说具有一定的先进性。
    先进性体现着发明的社会效益。实用性是说这项发明能制成产品供给人们使用时的使用价值。这就要看发明能不能解决实际问题。实用性要求一项发明能够解决生产、工作、生活当中的实际问题。这些发明做成实物以后，不但能够使用，而且能够产生良好的社会效益。
    在衡量一项发明是不是能够解决实际问题的时候，首先考虑一下，这项发明能不能帮助人们办到一件或几件原来办不到的事，是不是在人们原来使用过的工具、用具上增加了新的功能，是不是让人们省了力、省了事、省了时间、省了原材料、省了地方。要考虑一下，这项发明制作和生产起来是不是比较简便易行，使用方法是不是简便，是不是容易推广普及。如果得出的答案是肯定的，那么，就可以认为这项发明具有实用性。
    实用性体现着发明的社会效益。要想使一项发明具备实用性，一定要了解人们的需要和心理。
        （4）科学性是发明的决定因素。衡量发明的质量，还有一个重要的标准，这就是科学性。发明是科学，来不得半点虚伪。因此，科学性是发明的决定因素。
    科学性指的是发明的性能、原理构造、方法等要符合公认的科学道理，没有科学错误。判断一项发明是不是具备科学性，要经过认真的实验检查、分析、鉴定才能对它的科学性作出结论。
    另一方面，要考虑发明使用后对环境是否造成污染，对人体身心健康是否有不良影响等。如果对它造成的不良后果没有有力的防治措施，也应当看作是科学性不强或不具备科学性。
    在鉴定发明的科学性的时候，对于化学、生物以及一些新的学科的发明要特别慎重，有些项目必须经过有关科技部门严格鉴定，要有科学实验记录，如果没有科学的依据，就没有办法肯定他们的科学性。对使用电、火、毒性药品等关系到人身安全和健康的发明项目，更要注意确保万无一失，这也是科学性的表现之一。
    对于一项青少年技术发明是不是具备“四性”，要综合起来分析。这“四性”是相互联系、相辅相成的；发明活动应按照“四性”的要求去选题、去构思、去设计、去制作。只有认真掌握这“四性”，才能使发明水平不断提高，才能搞出较好的发明来。▲▲发明方法：发现需要法 人类的需要、社会的需要永远都不会中止，因而发明也不可能停滞，不可能枯竭。
　　根据发明的本质，我们可以找到最基本的发明方法：即发现需要法。那么，应该如何发现需要呢? 下面有几个方法可以帮助你发现人类、社会的需要，从而从中找到发明的灵感！
　　
　　1　科学幻想法。即根据科学原理，凭借大脑的思维任意飞翔，发现新需要。我们应该提倡幻想的科学性，根据现有的科学原理、科学技术进行有科学根据的幻想，这样才能使想象出来的东西更有实际价值，才会产生切合实际的需要。
　　
　　2　变换时空法。即把事物(物品)所占据空间和时间的量值进行压缩或展开，也包括一些形状的变换。对于物品，指将其占用的空间或其体积进行扩大或压缩，即空间的正变化或负变化；对于过程，指将其耗用的时间减少或增加，即时间的负变化或正变化，从而发现一些新需要。对于生产过程，通过缩短生产周期，提高生产效率，降低成本，实现产品廉价的需要；反过来，为延长产品寿命，增加使用时间，通过改变原材料和改进工艺，实现产品耐用的需要。如在养殖业，缩短了生长周期等于大幅度地提高产量，生长周期减少一半，就等于产量翻番，满足了增加产量的需要；在保鲜领域，食品保鲜时间的延长可以满足减少损失增加收入的需要；这些需要满足的同时，就是发现新需要的体现。时间因素普遍存在于事物之中，抓住这一因素使之向着对我们有用的方向变化，就会发现和满足一些新的需要。
　　
　　3　诱发需要法。诱发需要法也可称作科技诱导法，这一方法是发现高层次的重大需要的首选方法。因为重大的发明不可能脱离重大的发现、重大的科学技术，因此，想做出有分量的首创型发明，不研究许多关键的、重要的科学技术是不可能做到的。这也就是世界上许多国家非常重视基础研究的根本原因。因为科学技术中蕴含着深层的需要、更高级的发明。
　　
　　4　事件跟踪法。即搜索、跟踪、研究世界上发生的各种事件，从中发现某些需要，从而发明出针对性强的产品。这又是一种发现需要的方法。如空难、车祸、公共卫生、环境、社会动荡、战争、各种自然灾害等等事件，都存在着迫切的需要。
　　
　　5　动与静转换法。即环视现有物品(实物的与非实物的)，使其存在的状态由静态变为动态，或与之相反。现在绝大多数的发明产物结构都是静态的，如飞机、汽车、轮船、各种建筑等，如果使其变为动态将会有怎样的结果呢?比如汽车，根据乘车人的数量随意伸缩，从而在人少时或停放时，减少空间占用，又能在行进中减少阻力，节约能源，在人多时可不拥挤；又如房子，由静止不动改为随时跟随太阳方向转动，变为动态，可增加光照，可节能……按照动与静的转换法，环视世上各种各样的物品，发现很多需要其实就隐藏其中。
　　
　　6　否定法。即对一切物品或方案持否定态度
      如否定航天飞机、航空母舰、城市现代交通、楼房、现有厨房模式、工厂内的生产手段等等。否定现在，就意味着思考、寻找比之更好的方案，这样才能使思维获得解放。事实上，否定的背后埋藏着更高层次的需要和发明，我们应当视其为宝藏，更好地对其进行挖掘。
　　
　　7　刚柔相济法。即在制作物品时，充分考虑柔性材料的体轻、节能、耐撞等优良性能，选用柔性材料，使现在流行的刚性物品的性能发生显著变化。
　　同时，还有一些常规的需要：如简单化；增加功能；克服缺陷；节能、节材、减排；智能化、网络化、模块化等等，这些都是一些最普通、最广泛的需要，也应处处予以关注。▲▲发明方法：推理发明法     发明无非是把世界上的物质分离、组合而产生一些新的功能、作用而已，所以很多时候你发明了一样，也许就有批量的发明需要挖掘，比如：有人发明了两轮车，其实将轮子的个数这个参数变化一下（当然还需配合其他的参数作相应的改变）就是一批量发明，个数为一时就发明了独轮车（杂技用的），为二时是两轮车（在此基础上再改变轮的位置这一参数，就发明了摩托车），轮为四时就是四轮车；为很多时就是火车；为0.5时就是杂技团用的那种，为0时就是磁旋浮列车。改变一下动力这个参数看看：动力=人力时，车=人力车；动力=马时，车=马拉车；动力=蒸气机时，车=蒸气机车；动力=内燃机时，车=内燃机车；......；其他发明一样可用此法，注意有时是多个参数同时改变，发明就这么简单，好好想一下，你也会成发明家。
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▲▲发明方法：潜意识发明法
 
    一、日常中的习惯性思索模式:：
        要不断训练自我，以形成习惯性思索问题、随意记录灵感。
        日常中，养成带着课题去解决问题（不管大小问题）的习惯。
    二、工作之余的下意识思索模式:
        经常下意识地思索! 散步时机会多，而而对桌子认真思考，反想不出什么。
    三、睡前醒前的潜意识思索模式与训练“潜意识思索能力”:
       处于潜意识、朦胧状态时，为最佳捕捉灵感的途径。
       或让自已躺着，使思绪进入潜意识、朦胧状态时，如无灵感，可幻想其它有情趣风景（如：飞行、观察蝶、想象原子的结构等），随意/有意放飞思绪，以训练进入“潜意识”状态与“潜意识”思索能力。
    四、对各种事物、学科都要有兴趣:
       善于思索起提高“想象力”、“潜意识思索能力”。
    五、课题停滞时的放置思索模式:
        一个课题停滞时：
          * 将其放置一边，轻松下换个心境，并将它全部忘却而止，以便让混乱思绪、抗奋的大脑，得到平静下、愉悦的心境；
          * 或思索另一课题，要缩短一个课题的构思时间，以免思绪混乱停滞，但增加构思量，以能提高研发成果的效率。  
    六、不断学习各学科新知识:
        当研制课题涉及未学科时，就修研该学科，收集相关资料、前人成果、咨询专家，但还而需研究、理解该学科的关键性领域，才能正确继续研究。
    七、必须有异于常人的恒心、要知道“一次的成功，源于上千万次失败的不懈探索！”、“一闪的灵感，源于平时对知识有意无意的不断吸取！”。▲潜意识
 潜意识也就是人类原本具备却忘了使用的能力，这种能力我们称为「潜力」，也就是存在但却未被开发与利用的能力。潜能的动力深藏在我们的深层意识当中，也就是我们的潜意识。谓的潜意识指的就是潜藏在我们一般意识底下的一股神秘力量，又称「右脑意识」、「宇宙意识」，脑内革命作者春山茂雄则称它为「祖先脑」。潜意识聚集了人类数百万年来的遗传基因层次的信息。它囊括了人类生存最重要的本能与自主神经系统的功能与宇宙法则，即人类过去所得到的所有最好的生存情报，都蕴藏在潜意识里，因此只要懂得开发这股与生俱来的能力，几乎没有实现不了的愿望。潜在意识的世界，是超越三度空间的超高度空间世界。潜意识一经开启，将和宇宙意识产生共鸣，宇宙信息就会以图像方式浮现出来，心灵感应等 esp能力 也将一一出现。爱因斯坦把第四度空间定位为「时间和空间合而为一的世界」。这项说法在现实世界固然难以想象，但在潜在的世界则可能存在。每一个人都具备潜意识的存在，只是过去并没有这种体认。潜意识的发现始自催眠术。现代催眠术的原始型态是奥国维也纳的医师梅斯梅尔所创立。但是第一次提出人类具有潜在意识学说的人，是弗洛依德。弗洛伊德所谈的潜意识，是一种与理性相对立存在的本能，是人类固有的一种动力，他认为，人类又一种本能，也就是追求满足的、享受的、幸福的生活潜意识。这种潜意识虽然看不见摸不着，却一直在不知不觉中控制着人类的言语行动。在适当的条件下，这种潜意识可以升华成为人类文明的原始动力。根据维也纳大学康士坦丁博士估算，人类的脑神经细胞数量约有一千五百亿个，脑神经细胞受到外部的刺激，会长出芽，再长成枝(神经元)，与其它脑细胞结合并相互联络，促使联络网的发达，于是开启了信息电路，然而人类有95%以上的神经元处于未使用状态，这些沉睡的神经元如果能够被唤醒，几乎人人都可以变成「超人」。如果将人类的整个意识比喻成一座冰山的话，那么浮出水面的部份就是属于显意势的范围，约占意识的5%，换句话说，95% 隐藏在冰山底下的意识就是属于潜意识的力量。就算是像爱因斯坦，爱迪生等的天才人物，一生中也不过运用了他们潜意识力量的2%不到。因此，任何人不论你聪明才智的高低，成功背景的好坏，也不论你的愿望多么的高不可攀，只要懂得善用这股潜在的能力，它就一定可以将你的愿望具体的在你的生活中实现出来。   潜意识如同一部万能的机器，任何愿望都可以办得到，但须要有人来驾驶它，而这个人就是你自己，只要你有心控制，只让好的印象或暗示进入潜意识就可以了。潜意识大师摩菲博士说过：「我们要不断的用充满希望与期待的话，来与潜意识交谈，于是潜意识就会让你的生活状况
变得更明朗，让你的希望和期待实现」。只要你不去想负面的事情，而选择有积极性、正面性、建设性的事情，你就可以左右你自己的命运。
潜意识的六大特征　1.能量巨大:博恩.崔西说:潜意识是显意识力量的3万倍以上。
　2.最喜欢带感情色彩的信息。
　3.不识真假,直来直去。
　4.易受图像刺激
　5.记忆差,需强烈刺激或重复刺激。
　6.放松时,最容易进入潜意识。▲潜意识发明法的发明程序     一、明确必要性的新构思、性能、功能等，搜集相关资料。
    二、将这些装入脑海，思索各种方案，并在脑海中作模拟运行，预见名种存在的问题，不断完善方案。
    三、将所有想到的灵感先记录，以免忘记。
    四、有较佳方案时，将其方置一边，轻松下换个心境，并将它全部忘却而止，可思索另一非相关课题，有灵感时，先记录才下，等全忘却时，再从其它角度对其进行检查，同思索有有研究。
    五、不断反复上述思维模式，直至研发出更佳方案，继试制样品，完善成果。
    六、要不断训练自我，以形成习惯性思索问题、随意记录灵感。 ▲潜意识的力量         潜意识的力量非常神奇，在没有亲身体会到它的人看来有些玄，并且很容易便会激起批判的反应，其实也是一种防御。之所以说是防御，是因为这样的批判是抵抗，深究其因大多与害怕自己脚下的地球崩塌有关。因为，当我们无法抓住什么的时候就会感觉到危机。这也与几百年来科学的方法为我们提供了可以抓住什么的工具有关，手里没了这工具，便如同与空气作战，最大可能是带来恐惧。
           在探讨恐惧症的过程中，可以清晰地看到人类对于无所依托和未知的巨大恐惧感。常常，一个具体的恐惧对象的根源就在于此。这个题目早已被心理学家做过许许多多探讨，得到的结论是人类本身的脆弱。人类可以说是世界上最为脆弱的动物了，如果没有发达的大脑，很难想象如何在这个世界上生存。而恐惧也来源于这个大脑。因为有了知、情、意，才有了恐惧。才有了不了解事务的原本便无法相信的怀疑，才有了仅仅凭借想象就会构成一个危险的世界的能力。
       说想象无所依据是不“科学”的，就像不相信想象可以疗病一样的不“科学”，因为双方都找不到切切实实的证据。但是，想像可以致病还是比较容易被接受，因为每个人可能都多多少少尝到过想象导致的后果。而想象疗病，治愈，就有些像是天方夜谭了。尤其在我们这些出生和成长于不信鬼神的唯物主义时代的龙的后代来说更是如此。但是，当你亲身体会到了，亲眼看到了，亲自使用过了想象这一特殊的工具之后，相信与不相信便已经不重要了。因为重要的是经过体验得到了什么。最近的一个案例又使我见识到了想象的威力，不，应该说是潜意识的威力。一个社恐来访者，为他的恐惧焦虑，希望尽快地摆脱恐惧的状态，希望有一付灵丹妙药可以使他吞下去之后立刻不再恐惧。看到他的样子，我也同样焦急，同样希望我有这样的一付药，可以立刻解除他的痛苦。但是我知道没有，其实他也同样清楚。我们做了很多与他的症状看似没有太大关系的工作，我们探讨他的自我，他的成长，他的性格，更重要的是，我们接触了他的潜意识。因为时间太短，可能他自己都不太清楚那仅有的一些与潜意识的接近有多重要。我们只做了很少的这方面的工作，比如，只让他画了一幅画，做了一次想象的练习。但是，在突然停顿的咨询几周之后，他再次约咨询的时候告诉我，他发生了很大的变化！显然那种变化是开始自深层的，而不仅仅是症状的缓解。说实在的，这变化我也始料不及，因为我差不多把咨询的中断归结为来访的犹豫和怀疑了。其实是我对自己的怀疑。
      这件事更多的是证明了接触潜意识之后对人的心灵活动的激发作用。心理障碍——心理能量的流动被阻滞，心灵整合的力量暂时失去了作用。而激发，是使原本就有的力量重新发挥作用。当心灵力量被激发，它就会以自己的方式，自己的节奏，自己的步伐前行。于是，变化发生了。
       潜意识的作用处处存在，不仅仅在我们直接与它接触的过程中。我们的态度也在起着同样的作用。当我们用开放的，接纳的，亲近的态度去向自己敞开时，潜意识便知道了，便开始了积极的行动。这也是人本主义当事人为中心疗法会有那么大的作用的原因之一。
       心理障碍常常源于对自己的否定，而否定就像是对自己的潜意识关上了大门，大门之内的潜意识——真实的自我在哀叹，在哭泣，在愤怒；门外虚假的自我则在徒然地挥舞着手中的面具做着挣扎，或者是挥舞着责罚的大棒在威胁。人格于是分裂为两半。
         门里的自我是不被看到和看不到的，但它的作用仍在，它在想方设法冲破那道门，想方设法使门外的自我了解到它的存在和它的被压制。它没有更好的办法，因为它没有与门外的自我一样的我们可以听得懂的语言。于是它采取了市我们痛苦的极端的办法：生病。（也许是身体疾病）症状。（抑郁、恐惧、强迫等等）在我们没有足够的力量和知识的时候，我们不敢也不知道如何打开那道门。在这里，知识是重要的，如果没有那些心理学的知识的广泛传播，没有人们在知识的启发下对自我心灵的了解和探索，也许那扇门会永远紧闭下去，直至有一天里面的“我”们再也无法被关住，聚集在一起用他们那破坏甚至是毁灭性的能量冲破那扇大门。  ▲▲发明方法：需要解决法 　　有了需要，发现了新需要，还需研究解决方法。需要解决法有两个基本的方法，即人工法和机器法。
　　
　　1　人工法。人工法又包含全面分析法、变换方案法、变换目标(目的)法、搜寻科技法、集中智慧法。 ①全面分析法：这是人工法的基础。即对需要解决的问题(事物、对象、物品等)所涉及的各个方面、存在的全过程，作全面、细致、周到的分析和研究，找到解决问题的方法；同时这也是一个广义的发明方法，不仅适用于技术领域，还适用于社会领域。在技术领域，如要完成某项产品的节能需要，就要分析该产品在使用过程中涉及到的各个方面，如能源的来源、能源的转换环节、能源的传输环节、能源的接受方(一个实体，比如房子、饭锅等)材料、结构形式、保温方式等，对其进行详细的分析，找到应该和可以采取措施的环节进行发明。当然，只有分析全面、彻底才有可能发现最容易采取措施或解决问题的环节。
　　②变换方案法：以对产品全面分析法为前提，在需要所设定的目标不变的情况下，改变达到该目标的方法、方案或方式，增加解决问题的灵活性和可能性。同时了解所选方法的科技水平是否处于该领域的前沿，尽量采用先进技术、前沿技术，防止研究出落后的、没有竞争力的产品。
　　③变换目标法：为实现某种需要而设立目标，这个目标有时是可以改变的。在变换方案无效，解决效果不理想的情况下，考虑改变原先设定的目标，因为目标变化的背后，或许会产生一系列更有前途的、更高水平的发明。这类发明，一般比变换技术方案的发明更具影响力，作用和效益也更大，似有技术战略的意义。
　　④搜寻科技法：这是一个行之有效的、解决任何需要都要考虑的重要方法。但要以掌握丰富的科学技术、工艺技术方法为前提。任何需要的解决都离不开科学技术、科技方法，为了能够自如地运用这一方法，必须多方面地学习掌握科技知识、科学技能、科技方法，就好比自己掌握了千军万马，在需要的时候能够指挥自如，得心应手，顺利地解决问题。
　　⑤集中智慧法：即利用团队、集体、群体的优势，充分发挥每个成员的主动性、创造性，并把他们的意见收集起来，找出好的解决方法，这其实就是中国人解决问题的传统方法。“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”就是这个方法的形象比喻。我们要确信，个人的智慧是有限的，群体的智慧是无穷的。搞研究、搞技术、搞发明，不仅要看准方向，方法得当，还必须有开放的心态，有海纳百川的胸怀。
　　
　　2　机器法。机器发明法是一个新的、前瞻的概念，是用电脑进行发明，用电脑代替部分人脑的工作。把人类迄今为止所认识和掌握的全部科技知识、工艺技术，科学方法等分门别类，以最小单元的方式，按照故有的规律输入计算机，计算机再根据输入的具体需要，经过逻辑运算，输出若干个解决方案供选择，这是一个大量的、细致的、科学的工作过程，还要运用或发明一些相应的算法。当这一方法达到实用的时候，发明的步伐便能一日千里，发明事业也将会进入崭新的时代。▲▲实现发明设想方法之用薄塑料板模拟制作实现发明设想的模拟制作方法
发明设想转化为发明存在物，要有一个试验制作的过程。有发明设想不等于有发明，只有将发明设想转化为发明存在物，发明才能成立，而试验制作是转化的必要手段。发明设想再好，没有转化为发明存在物也只是一种设想，经过试验制作转化为客观存在，发明设想才具有了实在性。有的人产生了好的发明设想，由于不会试验制作，往往使一件发明夭折，或成为空想。试验制作是有方法的，有的可以用简单的模拟试验来制作，例如用纸来模拟试验制作。试验制作也是一种技能，经常动手试验制作，经验就会积累，试验制作也会得心应手。
用薄塑料板模拟试验制作
　　
　　用薄塑料板模拟试验制作比较方便，由于薄塑料板可剪、可烫(用电烙铁)，可用螺丝固定(用圆珠笔管作支架)，可很快制作出模拟零件。笔者在发明“简笔画槽画板”过程中，用薄塑料板模拟试验，快速证明发明设想的可行性。过程如下：
　　1、问题：教儿童学画画很困难。
　　2、设想：能否发明出简单画法板?
　　3、灵感：发明出简笔画槽画板。
　　4、试验：用平面塑料板直接制作试验?
　　5、灵感：用薄塑料板模拟试验。
　　6、材料：薄塑料板、塑料垫纸板、白纸、铁丝。
　　7、工具：电烙铁、笔、剪刀。
　　8、试验：在薄塑料板上用印蓝纸画出简笔画，用热电烙铁(在电烙铁前用铁丝绕几圈，留出一节)按简笔画线烫出槽，留出连节点，将烫好槽的画板放在白纸上，用笔按槽线画出，效果很好，模拟试验成功。
　　9、改进：确定连节点，画上顺序号等。
　　10、制作；按照样稿在塑料垫纸板上制作出简笔画槽画板。
　　11、实检；实际检验达到实用，发明完成。▲实现发明设想方法之用市场零件模拟制作　　大多发明设想需要到市场上买零件来模拟试验。一般来说，只要勤问，发明设想的试验零件在市场上能买到。用市场上现成的元件来模拟试验，既方便又省时。买不到合适元件，买替代元件也可以试验。笔者在发明“钥匙丢失提醒器”时，主要用市场上的元件来模拟试验，达到了目的。试验如下：
　　1、问题：钥匙容易丢失，钥匙掉地后发觉不了。
　　2、设想：能否发明钥匙掉地报警器?
　　3、灵感：发明出钥匙丢失ic电子提醒器。其中发明出震动弹簧锤触点开关(因ic集成电路电子音片自带触发开关管，触发一次讯响三次后，自动关闭电源)，发明出震动力弹簧锤调节器。
　　4、购件；在无线元件商店购一件ic集成电路电子音片(附电路图)，讯响器、三极管、电阻、纽扣电池。
　　5、工具：电烙铁、焊锡、焊接剂、铜丝、万用表、老虎钳。
　　6、模拟；用细钢丝模拟试验震动弹簧锤触点开关可行。
　　7、改进；用细钢丝的长度和触点的距离来调节震动力度和距离。后改为游丝震动弹簧锤触点开关达到理想要求。
　　8、制作：按照电路图将零件三极管、电阻焊接在电路板上，连接讯响器、纽扣电池。
　　9、组装：将游丝震动弹簧锤触点开关连接到ic触发点。将整个装置装在小盒中，挂在钥匙链上。
　　10、试验：将钥匙串丢在地上，讯响器发出声响，调节距离后试验达到要求。试验成功。
　　11、实检：组装后实际检验达到实用，发明完成。▲实现发明设想方法之用细铜线模拟制作用细铜线模拟试验制作
　　
　　有些发明设想可用细铜丝或细铁丝进行模拟试验，同样能达到预期的效果。细铜丝用手折叠方便，要什么形状就有什么形状。模拟时不求准确，只求设想结构的合理性和可行性。笔者在发明“简易耳塞耳机固定线架”时就用此方法进行了模拟试验，达到预期的效果。经过如下：
　　1、问题：耳塞耳机线容易乱。
　　2、设想：能否发明简易绕线盘?
　　3、灵感：发明出简易耳塞耳机固定线架。
　　4、试验：用材料直接制作试验?
　　5、灵感：用细铜丝模拟试验。
　　6、材料：铜丝、粗铁丝、细原珠笔管、易拉罐铝皮。
　　7、工具：老虎钳。
　　8、试验：用细铜丝折叠出想象的固定架和线架进行模拟试验，一种不行，折叠出另一种，经多次折叠模拟，其中有一种达到实用，模拟试验成功。
　　9、改进：在简单实用的基础上改进发明。
　　10、制作：按照铜丝模拟样稿用粗铁丝制作简单耳塞耳机固定线架。
　　11、实检：实际操作检验达到实用，发明完成。▲实现发明设想方法之用纸模拟制作
实现发明设想的制作方法
　　发明设想转化为发明存在物，要有一个试验制作的过程。有发明设想不等于有发明，只有将发明设想转化为发明存在物，发明才能成立，而试验制作是转化的必要手段。发明设想再好，没有转化为发明存在物也只是一种设想，经过试验制作转化为客观存在，发明设想才具有了实在性。有的人产生了好的发明设想，由于不会试验制作，往往使一件发明夭折，或成为空想。试验制作是有方法的，有的可以用简单的模拟试验来制作，例如用纸来模拟试验制作。试验制作也是一种技能，经常动手试验制作，经验就会积累，试验制作也会得心应手。　　
　　一、用纸模拟试验制作
　　
　　笔者在发明“简单折叠衣架”时，用纸作模拟试验，很快证明发明设想的可行性。用纸零件(图钉固定)模拟折叠衣架的结构和功能，使发明设想向转化为发明存在物迈进了一大步。又用纸模拟出构件效果图，用剪刀剪出实际样稿，按照样稿裁出塑料零件，组装后操作检验达到实用，发明成功。过程如下：
　　1、问题：衣架携带不方便。
　　2、设想：能否发明出折叠衣架?
　　3、灵感：发明出方型折叠衣架。
　　4、试验：用平面厚塑料板直接试验制作?
　　5、灵感；用纸模拟试验。
　　6、材料：白纸、厚塑料板、图钉。
　　7、工具；剪刀、尺子、笔、小型锯子、锉子、钻子。
　　8、试验：用纸裁出折叠衣架的结构件进行模拟试验，可行。
▲▲设问发明法
 
     设问发明法也称聪明的办法、检核表法。它享有创造技法之母的称号。
    夜光粉是一种用量少用途不大的发光材料，多用于钟表和仪表。现在有人提出，它能有更大的用途吗？这个设问，诱人研制成夜光纸，可以裁剪成任何形状贴在夜间黑暗环境中，指示开关位置所在，既方便，又安全。可贴在火柴盒上、煤油灯座上、山区公路转弯处、楼梯扶手处等等。
    这种发明技法叫设问发明法。设问发明法根据需要解决的问题，或需要创造发明的对象列出有关问题，然后一一核对思考，促进创造发明。可以设问现有的发明有无其他用途？能否引入其他创造性设想，或替代，或借用？现有发明可否改动一下？可否缩小、减轻、分割？可否扩大用途，延长寿命？可否更换型号或顺序？可否颠倒过来？有无替代用品？现有的几种发明是否可以组合一起？……从这段设问中可以获得解决问题的方法和创造发明的设想。
设问发明又称检核表法，在实践中有哪些具体方法呢？
    我国的创造学专家根据美国著名的创造学奠基人奥斯本的检核表法，通过实践和研究，总结出一套具有中国特色的检核表法，即十二个“聪明的办法”。
（1）加一加
把一件物品加大一点，加长一点，加高一点，或者把功能增多一点，使物品在形态上、功能上、尺寸上有所变化，有利于使用。
    例如，把变通的印刷铅字加大一点，成为大号字，便于老年人阅览。把变通雨伞加大一点，成为海滨游泳场的晴雨两用伞。
    铅笔和橡皮原来是分开的两件东西，美国威廉发明了橡皮头铅笔，这也是加一加的方法。帽子和衣服加在一起，有了带帽子的风雪大衣。x射线照相装置同电子计算机加在一起，成为“ct扫瞄仪”，使诊断脑内疾病和体内癌变等具有特殊效能。
（2）减一减
把一件物品减小一点、减轻一点、减低一点，使它的形态、功能发生变化。
    例如，电子管改成集成块，体积缩小了。钢铁架帆布帐篷改为充气塑料帐篷，重量大大减轻了。近视眼患者带上眼镜很不方便，发明微型隐形镜片，装在眼睛内，更方便了。
（3）扩一扩
把一个物品放宽一点，扩大一点，使它的功能产生明显的变化。
    例如，放大镜、显微镜、宽银幕电影、投影电视，都是运用扩一扩的技法。上珠算课，教师向全班同学演示怎样拨珠运算，制作一个大算盘，挂在黑板上，全班同学都看得清清楚楚。
（4）缩一缩
使一个物品的体积缩小一点，缩短一点，给人使用带来方便，或者改变它的功能。
    例如，制造压缩饼干、袖珍收音机、袖珍雨衣等，书籍的缩印本、袖珍词典等。
    一位医师设想了利用气球作为疏通血管的工具。把气球缩得很小（直径只有几毫米），把它系在一个特制的导管的一端插入病人的动脉血管，当它探到被脂肪阻塞的地方时，就给小气球充气，小气球膨胀后，就挤压清除了沉积在那里的脂肪，使血液正常地疏通。
（5）变一变
改变物品的形状、尺寸、颜色、味道、音响等，引起人们新的感觉，更有使用价值，更受消费者欢迎。
    例如，服装的面料、款式、颜色、图案的变化。圆形铅笔变为六角形、扁圆形，不易滑手，不易从桌上滚下。圆珠笔从单色变为双色、三色等。
（6）改一改
改进物品原来的形状、性能、结构，使之出现新形态、新的功能。
    例如，对雨伞的改进。为了防止容易拿错，让伞布增加颜色和图案。为了防止风雨时伞布遮住视线，改用透明的塑料作伞布。为了撑伞时拿东西方便，设计成可戴在头上的帽式雨伞。还有，带“储水器”的伞，带照明的伞，等等。再如，拨环式电话机改为按键式电话机；单放机改为收音机；单卡改为双卡……，使产品朝着自动化、微型化、效率化、轻便化、简单化、省力化方向发展。
（7）拼一拼
把一个物品与另一个物品拼起来。这和“加一加”有相同之处，但又不完全相同。这里指的是一种到多种规律的合并，一种到多种功能的合并。
    例如，有的小刀把刀、指甲剪、开啤酒瓶的起子合并在一起。有的组合家具，这样一并可以坐，那样一并可以睡，再一种摆弄可作写字台等等。
（8）学一学
通过学习、模仿别的产品的形状、结构、颜色、性能、规格、功能、动作来实现新的发明。
    例如，鲁班被草划刮破了手，他模仿茅草边缘的小齿，发明了锯。有一位小发明家发明了方便的淘米器。平时淘米时，倒水很麻烦，一不小心，米就会流失。看了米筛做得密不易漏米，学着做个半圆形的铁丝网，罩在淘米桶上就不会使米流失了。
（9）代一代
代是指代用，材料的代用，方法的代用，商品的代用。工具的代用。
    例如，以塑料代钢，以喷塑代电镀，以集装代散装。运用代一代可以生产出许多新的产品。
（10）搬一搬
把物品的某一部件搬动一下，产生一种新的物品。
    例如，把电视机上的拉杆天线“搬”到圆珠笔上去，发明了可伸缩的“圆珠笔教棒”。在黑板上用三角板画图形不方便，一位同学在三角板的三个顶角各装一个小铁珠，这样，当三角板在黑板上移动时，减小了摩擦。
（11）反一反
把某一事物的形态、性质、功能反一反，发明出新的物品。许多新产品往往是上与下、里与外、左与右、前与后、横与竖反一反。
    例如，皮革里外反一反，成为翻毛制品。平时人们穿拖鞋只能朝一个方向穿进去，如果脱拖鞋时把拖鞋放倒了，那么，到要穿的时候，又需要把它摆正才能穿。能否做到反方向也能穿呢？日本横山康子发明了两面都能穿的拖鞋。这种拖鞋只是把拖鞋的十字搭攀移到中央就行了。
（12）定一定
定指的是规定、约定。为了解决某一问题，或改进某一件东西，为了提高学习、工作效率和防止可能发生的事故或疏漏，需要做出一些规定。
    例如，为了使交通有秩序，防止事故发生，发明了信号灯。规定黄灯亮时，车辆停止行驶，已经越过停车线的车辆可以继续行驶；红灯亮时，禁止车辆通行；绿灯亮时，车辆通行。再如，医师测定病人的体温要用温度计，温度计刻度的规定，是瑞典科学家摄尔休斯的一大创举，他规定水结冰时的温度（冰点）为零度，在一个标准大气压下沸水的温度（沸点）为100度，中间分为100等分，每一等为1度。这就是摄氏温度计使用的“温标”，记为“c”。
 
请你发明设计
观察与思考
请你观察周围的物品，其中哪些是用聪明的方法发明的？用了哪一种方法？这种方法对你有什么启发？
自由发明
观察周围的物品，哪些地方需要改进、革新？请你巧妙而灵活地运用“聪明的办法”进行创造发明。
为了节省空间，增加灵活性，请运用“缩一缩”的方法，发明一种折叠用具。可用画图说明，也可以用纸板制成模型。▲▲行之有效的联想发明法
联想就是由某种事物想起和它有关的事物。它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动。一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法，即在空间或时间上接近的联想形成接近的联想（如由铅笔想到橡皮擦，由水库想到水力发电机等）；有相似特点的事物形成类似联想（如由带钩的草籽想到尼龙搭扣）；有对立关系的事物形成对比联想（如由热想到冷，由高想到低，由海洋想到陆地）。例如，发泡技术的类似联想产生了一系列意想不到的新发明。最早发泡技术的运用，要属我国的馒头和西方的面包。以后则有发泡橡胶、发泡塑料等一系列产品。总之，我们每个人由小到大，经历过各式各样的事物。通过学习，知识也在不断丰富。这些都是创造发明的潜在宝藏，而开发和运用这些宝藏，联想正是一种行之有效的思维方法。▲▲联想发明法
 
    瑞士工程师乔治.德梅斯特拉尔很喜欢打猎。每次打猎回来总发现有一种大蓟花粘在他的衣服上，粘得很紧，不易摘下。他逐渐对这种长有倒刺的野花发生了兴趣。有一次，他摘下一朵花放在显微镜下观察，发现花上长有许多小钩子。原来是这种小钩子紧紧地粘住了布料！由此，他联想到，假如在布上放置一些类似的小钩子，不就能够将两片布牢固地粘合在一起吗？经过反复思索，德梅斯特拉尔认为自己的设想是符合实际的。于是，他采取分析和类比的方法，经过8年的研究实验，终于制造出由两条尼龙带组成的尼龙搭扣。具体结构是：在一条尼龙带上布满小钩，另一条上布满小圈，将二者相对挤压就能牢牢地粘合一起了。这项发明是在1957年完成的，相继在许多国家获得专利权。
    这种创造发明技法叫联想发明法，也叫想象法。它是把与发明对象不同领域中的事物与发明联系起来的思考方法。所谓联想，就是把头脑中不相关的事物重新进行组合。
联想发明法有两种方式：
（1）随机联想法
    随机联想不是出乎意料之中，而是出于意料之外，即人们常说的：踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫。由随机联想所做出的发明或发现，通常叫做“机遇”。
    北京市铁六中黄建川同学，15岁时发明“爬楼梯车”。有一次，他看到小狗上楼梯，十分轻松、灵巧。于是，联想到搬运重物上楼却十分吃力，能否把小狗上楼梯的动作运用到运重物上楼梯呢？经过思考和试验，发明了“爬楼梯车”。狗和车本来毫不相干，他怎样把它们联想一块呢？关键在于“爬楼梯”这三个字。狗能爬楼梯，车能不能？狗能爬楼梯的动作，车能不能学？这些联想推动着董建川深入研究，他发明的“爬楼梯车”，运重物上楼时，先把小车前轮推近楼梯，压下扶手，前轮悬空，被橡皮筋拉起，再推进小车，使前轮搭在上面的楼梯上；再提起扶手，后轮悬空，后轮被橡皮筋拉起，稍向前稚，使后轮搭在上一级楼梯上……。这样一级一级地爬，小车就爬上楼去了。 　
         爬楼梯车
    随机联想能很快地促进一种新发明，而且往往是在没有命题的情况下一举构思成功的。但是，不要由此产生一种误解，认为搞发明要靠碰机会，甚至“守株待兔”坐等“机遇”的到来。俗语说得好：“机遇偏爱有准备的头脑”。只有有心人，时时思新索奇，处处接收新信息才能捕捉转瞬即逝的“机遇”。否则，发明的“机遇”撞到鼻尖上，也会失去的。
（2）强制联想法
    严格来说，强制进行的联想才可称作一种独立的创造发明的构思方法。随机进行的联想只是配合其他发明构思方法的一种辅助手段。因为随机联想不是对准发明目标有目的、有步骤地去联想，而是偶然受到某种表象的刺激突然联想到某一重大问题及其解决方案。
    强制联想法是对照发明命题在构思其具体结构时，开动自己的思维机器，捕捉一切与本发明结构有关的表象和发明目标的要求或特性联系到一起去联想。
    台湾省少年朋友翟梅发明下雨自动关窗户装置，是通过强制联想法构思成功的。她的发明过程是这样：首先通过窗户自动关闭这一要求联想到弹簧门，即应有一弹性张紧机构，下雨前窗户是开的，得有一控制机构与弹性张紧机构平衡。该控制机构如遇下雨就变湿，结果失去控制，让窗户关上。什么东西干时能承受拉力，下雨时就失去拉力？由此，她联想到卫生纸。于是，她设计出这样一种装置：打开的窗户外侧用一束卫生纸系结，内侧用一束橡皮筋张紧，这就解决了下雨自动关窗的问题。
请你发明设计
就餐时，怎样防止食物洒在衣物及地面上？
    就餐时使用餐巾可以避免洒落的食物污染衣裤，但不能防止污染地面（地毯）。据国外报导，曾发明一种胸部装有手风琴式折叠的围嘴（如图）。这种围嘴设计新颖，对儿童十分适用，但给大人使用，不美观，看来传统的餐巾不能丢。你能设法改进吗？这里能否用上联想的方法？▲▲职务发明
职务发明：是指企业、事业单位、社会团体、国家机关的工作人员执行本单位的任务或者主要是利用本单位的物质条件所完成的职务发明创造。其申请专利的权利属于该单位。申请被批准后，该单位为专利权人；单位应当对发明人或设计人给予奖励。
根据专利法及其实施细则的规定，下列情况下完成的发明创造都是职务发明创造。
　(1)发明人在本职工作中完成的发明创造；
　(2)履行本单位交付的与本职工作无关的任务时所完成的发明创造；
　(3)主要利用本单位的物质条件(包括资金、设备、零部件、原材料或者不向外公开的技术资料等)完成的发明创造；▲▲缺点逆用发明法 1974年一个星期天的上午，阿瑟·弗赖伊又准时来到教堂的唱诗班唱歌。
　　唱诗班的歌声乍起，弗赖伊急忙拿出唱本，寻找今天所要学唱的那首。这位讲究效率的化学家，为了在唱诗时能尽快找到指定的圣职，就在唱本中央夹一张小纸条作记号。但不知怎么回事，今天唱本中的小纸条不见了。
　　弗赖伊急匆匆地翻找指定的圣歌。越是着急，越是难找，他感到有点狼狈。
　　回家路上，弗赖伊一边埋怨自己粗心大意丢失作记号的纸条，一边冒出一个念头：要是有一个能固定在原处不易失落的书签该多好！
　　有了这个念头，弗赖伊果真动起脑子来。开始，他想到邮票背面涂上胶，用舌头一舔就能贴在信封上的方法，但仔细一推敲，就觉得这种方法用在书签上不行，因为一粘上书页就揭不下来了。后来，他又想起贴伤口的胶布，再一想也觉得不妥，因为用胶布贴上后再揭下来，书上会留下难看的痕迹。
　　他一时找不到能贴能揭的好办法。
　　有一天，他听朋友说起明尼苏达矿业公司的斯彭恩·西尔弗正在研制一种强力粘结剂，可是研制的新东西有一个明显的缺点，即它只在一段时间内粘得住，过不了多久就粘性减弱，变得毫无用处。西尔弗正在为克服这个缺点加紧研究。
　　真是天赐良机，弗赖伊马上想到西尔弗发明的粘结剂的缺点正是自己想象中的方便揭贴纸所需要的特性。
　　于是，弗赖伊在别人“失败”的基础上获得了自己的成功。尤为可贵的是，富有商业头脑的弗赖伊并不满足自己发明的书签在唱诗班上让人称赞，他想到了这种方便揭贴纸广泛的商业用途：印作产品商标、剪制商店橱窗文字广告、封贴包装纸箱，等等。
　　果然，弗赖伊发明的方便揭贴纸——现在叫做“不干胶纸”很快成为畅销商品。昔日寒酸的化学家一跃成为显赫的百万富翁。
　　利用缺点搞出重大发明创造，在当代中国也不乏其例。
　　例如，本世纪40年代发明出半导体三极管后，电子学发生一场深刻变革，但同时也留下一个令人头痛的问题，即晶体管的特性会随着温度变化而变化，严重影响测量仪器和控制系统的正常工作。电子学研究者为矫正此缺陷颇费心机。然而，我国发明家张开逊巧用缺陷，利用晶体管物理特性随温度变化而波动的规律去测定温度，结果发明出“pn结温度传感器”，并成为获得日内瓦发明大奖的第一个东方人。
　　世界上的事物都有优点和缺点，有时缺点还是优点的“影子”呢！列举缺点搞发明可以有两条途径：其一，是睁开双眼找缺点，然后想办法去克服缺点，用改进设计去获得性能更优的新事物；其二，是反其道而行之，睁开创造性思维这“第三只眼睛”，看看事物的缺点能否在别的场合变成优点，进而思考能否开发出满足人们某种需求的新事物。前者为缺点改进法；后者是缺点逆用法，它的思维基础是逆反思维。
　　运用缺点逆用法时，首先是要发现事物可利用的缺点。一般来说，发现事物的缺点并不太困难，而找到可以利用的缺点却不容易。因为缺点多是要遭排斥的，人们习惯于思考如何去排斥缺点而很少去运用它。在发现可利用的缺点后，紧接着是分析缺点，认清其本质，即抽象出某种被认定为缺点的现象背后所隐藏着的原理或特性。当找不到缺点的原理或本质时，则要跳出缺点本身，思考与此相关的东西，依靠创造性想象使缺点成为灵感的激发素。
▲▲组合发明法
 
      橡皮和铅笔是两项不同的技术成果。一位贫穷的画家威廉把它们组合在一起，发明了把橡皮包在铅笔头上的铅笔。他获得了专利。他把这个专利和专利权卖给了拉巴地布铅笔公司，使该公司每年仅专利费一项收入，达50万美元。有一家音乐工业公司的技术员豪斯菲尔德，把超声检查仪与计算机图像识别两项技术组合起来，发明了能够进行人体内探测的ct扫描仪器，因而获得了诺贝尔医学奖。
    这项发明技法叫组合法。它是在创造发明中，把多种技术成果综合在一起，构思出新颖的设计和独特的功能的方法。
    组合法是详细构思设想的有效途径。有人对1900年以来的480项重大成果进行了分析，发现从1950年以后，组合型的成果的数量远远超过了突破型发明的数量，成为占主导地位的技术。组合型的技术发明使技术更加完善、成熟。
    组合法也有一定的规律可循。在有了某个创造性设想，或者谋求某种特殊功能的时候，我们可以从原理的组合、内插式组合、辐集式组合等三种形式，从不同的角度进行发明设计。
（1）原理的组合
    所谓原理的组合，是指己有的技术原理为基础通过巧妙的组合，创造出新的功能或新颖的事物的方法。例如，人体内长结石的病人很多，结石病人多有剧烈疼痛等痛苦。一般治疗中采取外科手术的方法，摘除结石。但有许多结石病在手术后仍容易复发。若用药物治疗，可以排除小的体内的结石，而较大块的结石却难以通过服药来化解或排除。医生们一直在寻求着不做手术而排除人体内结石的方法。英国一家医疗研究中心提出了一项不需外科手术而粉碎结石的发明。这种发明是把两个原理巧妙地结合而得到的。一个原理是超声波可以破碎岩石，当然也可以破碎人体内的结石。但如果是把超声波加强到能够破碎人体内的结石时，人体也损坏了。用什么方法，既能破碎结石，又不损坏人体呢？他们想到了椭球内，一个焦点发出的光线或波会在另一个焦点聚焦的原理。根据这两个原理，他们建一个水槽，让结石病人躺在其中，使体内结石处于椭球内的一个焦点上，在另一焦点发射超声波。经过约1分钟的超声波冲击，体内结石就会化成小碎块，然后通过服用药物可以排除。磁半导体的发明也是霍尔效应与磁阻效应的结合。
（2）内插式组合
    内插式组合，是以一项技术措施、方法为主，再插入其他的技术措施、方法达到新功能的组合设计方法。有人说当今的技术有两个特点，一是结构变得越来越复杂，二是操作变得越来越简单。在现代技术中被认为最重要的技术——电子计算机技术是一个复合的技术产品。计算机最早出现于1890年，由霍勒斯里发明。这台机械的计算机能识别穿了孔的卡片，能计算，后来还能用于数据贮存和检索。但是这台庞大的机器的真正普及应用是在电子学发展，特别是晶体管的出现以后才实现的。计算机专家们把晶体管技术插到霍勒里斯的计算机技术中，使计算机更快速化、更多功能和小型化，才使计算机技术变为影响到现代人生活中每个方面的技术。
    这种组合可应用于很多小的技术产品。比如，用于锻炼身体的计步鞋，就是将计步器插入到鞋底中实现的。将电炉插到水壶中，便产生了电水壶的新产品。将喷水的环节插入电熨斗中，出现了喷雾式电熨斗，等等。
（3）辐集式组合
    辐集式组合，是选取一项通用的技术或通用的技术产品，列出它所有可能应用的方面或所有可以与之结合的技术产品，以产生新的发现或发明的方法。
    比如超声波技术，是一个通用的技术手段，它现在己发现的用途有：超声波熔化，用于熔化密度不同的金属，能够明显地将密度不同的金属分层熔出。超声波焊接，利用超声波装置放出的波，引起铝板表面发生小爆炸，除掉铝板表面的氧化膜，然后进行焊接。超声波烧结，通过在烧结物上加超声波，缩短烧结时间。超声波切削，利用超声波加到切削刀具上，以防止切削刀具与被切割物件之间熔化、粘着。还有我们比较熟悉的超声波搅拌，用在混凝土构件制造中。超声波探伤，可用于机器的整机检查。
    超声波的这些应用是从一种应用技术和原理辐射出去，产生新的发明设想。你能利用这种辐集式组合，再创造，发明新产品吗？
    运用组合发明法要注意些什么问题呢？有哪些要领？
（１）组合要有选择性
    世界上的事物千千万万，把它一样一样不加选择地加以组合是不可能的，应该选择适当的物品进行组合，不能勉强凑合。如国外一家公司曾大力推销一种收音、照相两用机，即将收音机、照相机组装在一个外壳里。虽然广告宣传如何便利、实用。但实际上，拍照时，收音机毫无用处；而听收音机时，照相机又成了累赘，并且没有节省材料。这样的组合是不可取的。
（２）组合要有实用性
    通过组合提高效益、增加功能，使事物相互补充，取长补短，和谐一致。例如，将普通卷笔刀、盛屑盒、橡皮、毛刷、小镜子组合起来的多功能卷笔刀，不仅能卷铅笔，还可以盛废屑、擦掉铅笔写错的字、可作镜子照，大大增加了卷笔刀的功能，很有实用性。
（３）组合应具创造性
    通过组合要使产品内部协调，互相补充，相互适应，更加先进。山东青岛市合江路小学五年级刘筱锴同学发明保健电热烘鞋器。当鞋子湿了，将烘鞋器插入鞋里，可以把鞋烘干。这个烘鞋器用电熨斗芯作热源，用铜管、铜片当散热器，把除臭味的药粉填撒在散热片之间，用尼龙袜套起来。这样的组合确是有创造性的。
请你发明设计
观察与思考
１、举出５种是组合发明的物品，并指出它们是什么物品组合的？
２、判断小发明的标准是：新颖性、创造性和实用性。请以这“三性”判断下列两件发明能否成功，并说明理由。
（１）多功能旅行筷。筷子是空心的，顶上加个帽盖，空筷里可以放些调味器、牙签。
（２）厨房多用刀。旋下刀柄（内装电动旋转盘、插头等），在刀柄上装上附件，可以打蛋、洗碗。刀装上刀柄，可以切菜、刨丝、开瓶盖、开罐头、刨皮等。
    为了节省空间，增加灵活性和功能，人们发明了不少组合用具，如组合螺丝刀、组合玩具、组合家具等。请你也来发明一种组合用具。可画图说明，也可制成模型或实物。
 
▲▲破旧创新发明法　　发明创造必须有破旧思想，即改变事物在自己头脑中的现有形象。要大胆想象，敢于创新，敢于突破前人思路，提出巧妙、简捷、新颖、合理、科学的设想。最简单的往往是最合理的、科学的，越是简单的，出故障越小。这就是发明创造的“破旧创新法”，也叫“突破原形创造法”。大胆畅想，主动改变旧事物的形象，思考这种改变了形象有什么好处或有什么新的作用。
　　例如：（1）手电筒。改变后可伸缩；可任意弯曲成各种形状，它不再是握在手里，而是可以戴着的眼镜，看到哪里，哪里就清楚、明亮，刚才是柔和的灯光，突然变成刺眼的强光，对着堆干草照射几下，干草便可燃烧。如果警察有这种手电，在夜间抓坏人不就是轻而易举的事吗？
　　（2）不像椅子的椅子。能坐的衣服，能穿的帽子等等。
　　（3）书。一说到书，人们的脑海里立刻出现了：大厚书、小人书、经典书……而能否想到花瓣形的书、能伸长缩短的书；文字图案能变的书；能吃的书……
　　（4）汽车。大汽车、小轿车、大客车、面包车……而很少有人想到汽车是圆形的，无论在什么地形中不管怎么走也不会翻车；而且水里、陆地都能行走、会飞的汽车。
　　破旧思考法是从某种目的或某种需要出发，思考旧事物的新形象。就是把自己熟悉的事物当做陌生的事物，用幼稚的心灵重新想象出这些事物；从新的角度异化这些事物，这就要我们不断地去观察、去想象、去创造。-
▲▲检核发明法    人类社会的一切物品都包涵着创造发明的成果。人类历史上的发明都是在社会发展需要时才产生的，人们只是针对具体遇到的困难而自发地在进行发明。
    在有人研究出创造发明方法以后，人们开始自觉地进行发明，从而使得发明项目成千上万地增加。全世界每年都有几十万件发明申请了专利。
    美国的一位发明家奥斯本首先总结出了一种方法，它帮助人们能够针对一件产品或发明品进行全面的思考，从而引发出新的设想和发明。因为这是对物品从各个角度提出一些引申和扩展的问题并逐一检查、逐一核对来引出发明的方法，所以称做检核发明法。
    针对现有的各项产品或发明，例如雨伞
    检核的内容：
    1、还有无其他的用途，包括稍做改革可以扩大的用途？
    引出的发明：
    1、做其他用途：装饰伞、广告伞和饭菜罩
    检核的内容：
    2、能不能引入其他的创造性设想，或借用、代替？
    引出的发明：
    2、增加功能：自动伞、无尖头伞、防翻伞
    检核的内容：
    3、能不能改变形状、制作方法、颜色、音响和道等？
    引出的发明：
    3、改一改：透明伞、尼龙伞和花布伞
    检核的内容：
    4、能不能扩大使用范围，延长使用寿命？
    引出的发明：
    4、扩大使用范围：沙滩伞、双人伞
    检核的内容：
    5、能不能缩小体积、减轻重量或分割化小等？
    引出的发明：
    5、缩小体积：儿童伞、玩具伞和折叠伞
    检核的内容：
    6、能不能找到代用品？
    引出的发明：
    6、代用：用不锈钢做伞骨
    检核的内容：
    7、能不能更换一下型号、顺序？
    引出的发明：
    7、换型号：长柄伞、柄的变化和伞面的大小规格
    检核的内容：
    8、能不能颠倒过来用？
    引出的发明：
    8、反过来想：不用手拿的帽伞、肩背伞和充气伞
    检核的内容：
    9、能不能和其他产品（发明）组合在一起？
    引出的发明：
    9、与其他组合：带灯的伞、音乐伞
    检核发明法对各种产品都适合，而且考虑比较全面，又是最早提出的创造发明方法，所以被人们称誉为创造发明技法之母。它是一种综合性的创造方法。在这种方法指导下人们作出了大量的发明。比如：
    ①电吹风扩大用途后，发明了被褥烘干机。电热器改低温度后，发明了电热毯。
    ②超声波微爆炸技术用到医学上，用来消除体内肾结石。收音机增加了定时功能，发明出收音机闹钟。
    ③滚柱轴承中的滚柱改成滚珠，发明了滚珠轴承。改变篮球架的形状，发明了多用可升降篮球架。
    ④两块玻璃之间加入韧性膜，发明了防弹玻璃。将望远镜扩大，发明了天文望远镜。
    ⑤最初的电子电器产品经过缩小体积的改进，发明了现有的小型化产品。把茶叶分成小包后直接泡用，发明了袋泡茶。
    ⑥贵重的金饰品用镀金和仿金品来代替，发明了价廉物美的仿金制品。用塑料零件代替钢铁，发明了轻型汽车。
    ⑦将低矮的锅换成高的型号，成了适合烧汤的锅。把无规则的鞋号改成按实际长度编号，给购买者带来方便。
    ⑧洇墨水的纸不能写字了，反过来想，发明了可吸墨水的纸。伞的内表面涂上反光膜，发明了伞形太阳灶。
    ⑨发动机加装惯性飞轮，发明了能稳定转速的发动机。笔加上万年历，发明了笔杆月历。▲▲模仿发明法
模仿发明方法是模仿某个事物,创造出新的事物来,被模仿的事物可以是动物,可以是植物,可以是他们的某种特点;可以是人,可以是人体的一部分;可以是某个过程;可以是某种状态等。对于动、植物外部形状的模仿有:模仿松柏等乔木的矮锥形树冠可以抗风的特性,在海边建立的灯塔、电视塔是锥形的。飞机的两翼形状模仿鹰类展翅作稳定飞行的形状,骨架轻,强度大,稳定性高。▲▲智力激励发明方法英国大文豪肖伯纳崇尚思想交流，他说：“倘若你有一个苹果，我也有一个苹果，而我们彼此交换这些苹果，那么，你和我仍然是只有一个苹果。但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这种思想，那么，我们每个人将各有两种思想。”
　　品味肖伯纳的名言，发明创造者有何感想？与肖氏思维同出一辙的创造学家a·f·奥斯本，则直接向发明创造者大声疾呼：“让头脑卷起风暴，在智力激励中开展创造！”
　　什么是“头脑风暴”？什么叫“智力激励”？我们还是先看一个有趣的故事。
　　有一年，美国北方格外严寒，大雪纷飞，电线上积满冰雪，大跨度的电线常被积雪压断，严重影响通讯。
　　过去，许多人试图解决这一问题，但都未能如愿以偿。后来，电讯公司经理应用奥斯本发明的头脑风暴法，尝试解决这一难题。他召开了一种能让头脑卷起风暴的座谈会，参加会议的是不同专业的技术人员，要求他们必须遵守以下四项基本原则：
　　第一，自由思考。即要求与会者尽可能解放思想，无拘无束地思考问题并畅所欲言，不必顾虑自己的想法或说法是否“离经叛道”或“荒唐可笑”；
　　第二，延迟评判。即要求与会者在会上不要对他人的设想评头论足，不要发表“这主意好极了！”、“这种想法太离谱了！”之类的“捧杀句”或“扼杀句”。至于对设想的评判，留在会后组织专人考虑；
　　第三，以量求质。即鼓励与会者尽可能多而广地提出设想，以大量的设想来保证质量较高的设想的存在
　　第四，结合改善。即鼓励与会者积极进行智力互补，在增加自己提出设想的同时，注意思考如何把两个或更多的设想结合成另一个更完善的设想。
　　按照这种会议规则，大家七嘴八舌地议论开来。有人提出设计一种专用的电线清雪机；有人想到用电热来化解冰雪；也有人建议用振荡技术来清除积雪；还有人提出能否带上几把大扫帚，乘坐直升飞机去扫电线上的积雪。对于这种“坐飞机扫雪”的设想，大家心里尽管觉得滑稽可笑，但在会上也无人提出批评。相反，有一工程师在百思不得其解时，听到用飞机扫雪的想法后，大脑突然受到冲击，一种简单可行且高效率的清雪方法冒了出来。他想，每当大雪过后，出动直升飞机沿积雪严重的电线飞行，依靠高速旋转的螺旋桨即可将电线上的积雪迅速扇落。他马上提出“用直升飞机扇雪”的新设想，顿时又引起其他与会者的联想，有关用飞机除雪的主意一下子又多了七八条。不到一小时，与会的10名技术人员共提出90多条新设想。
　　会后，公司组织专家对设想进行分类论证。专家们认为设计专用1713清雪机，采用电热或电磁振荡等方法清除电线上的积雪，在技术上虽然可行，但研制费用大，周期长，一时难以见效。那种因“坐飞机扫雪”激发出来的几种设想，倒是一种大胆的新方案，如果可行，将是一种既简单又高效的好办法。经过现场试验，发现用直升飞机扇雪真能奏效，一个久悬未决的难题，终于在头脑风暴会中得到了巧妙的解决。
　　从上例可见，所谓头脑风暴会，实际上是一种智力激励法。这种方法的英文原意是brainstorming，直译为精神病人的胡言乱语，奥斯本借用这个词来形容会议的特点是让与会者敞开思想，使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性“风暴”。
　　发明创造的实践表明，真正有天资的发明家，他们的创造性思维能力远较平常人要优越得多。但对天资平常的人，如果能相互激励，相互补充，引起思维“共振”，也会产生出不同凡响的新创意或新方案。俗话说，“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”，也就是奥斯本头脑风暴法的“中国式”译义，即集思广益。
　　集思广益，这并没有什么高深的道理，问题在于如何去做到这点。开会是一种集思广益的办法，但并不是所有形式的会都能达到让人敞开思想、畅所欲言的效果。奥斯本的贡献，就在于找到了一种能有效的实现信息刺激和信息增值的操作规程。难怪奥斯本在30年代发明这种集思广益的创造技法后，马上在美国得到推广，日本人也相继效法，使企业的发明创造与合理化建议活动硕果累累。我国华北地区铁道学会在一次有关新型车辆转向架设计方案研讨中，头两天的中心发言尽管很热烈，但从记录中可总结的新创见并不多。后来，会议组织者试用头脑风暴法再次研讨，结果很快获得30多条有创见的新设想，收到了令人满意的答案。
　　随着发明创造活动的复杂化和课题涉及技术的多元化，单枪匹马式的冥思苦想将变得软弱无力，而“群起而攻之”的发明创造战术则显示出攻无不克的威力。▲▲寻找斜边发明法在一个直角三角形中，沿着两条直角边可以到达顶点，走斜边同样可以到达顶点，但走斜边要比走两直角边要快得多。搞发明创造，常常需要寻找“思路三形”中的斜边，以取代常规的“走直角边”的老路。
　　圆珠笔漏油问题的求解，就经历过寻找斜边的过程。圆珠笔是一种使用方便的书写工具，用很小的圆珠作笔尖的设想，可追溯到1938年匈牙利人l·拜罗的发明。拜罗圆珠笔专利中采用的是活塞式笔芯，有油墨经常外漏而弄脏衣服的缺点，这使得曾一度风行世界的“拜罗笔”在40年代几乎被消费者所抛弃。
　　1945年，美国企业家m·雷诺兹为回避拜罗的专利，发明出靠重力输送油墨的圆珠笔，并将其投入市场。但这种笔仍未解决油墨外漏的难题，所以一样没有得到消费者的青睐。
　　人们考虑到圆珠笔的市场前景广阔，思考解决漏油的办法一直没有停止。在解决此问题的过程中，许多人习惯于逻辑思考，结果不自觉地沿着三角形的两边搜索；也有人突破传统，采用非逻辑思考，结果找到了“三角形”的斜边，轻而易举地解决了问题。
　　“走两直角边”的人，总是遵循“找出原因——对症下药”的思路去冥思苦想，寻求对策。圆珠笔漏油的原因在哪儿呢？经过观察，他们发现是圆珠磨损变小所致。针对这一原因，便顺理成章地想到要提高圆珠的耐磨能力。于是，人们便尝试用耐磨性能好的不锈钢、宝石等材料制作圆珠。然而这种办法并不令人满意，姑且不说采用不锈钢或宝石带来的工艺复杂性和产品价格上升的问题，就是漏油本身也没有可靠地得到解决。因为采用了耐磨性好的圆珠，笔芯头部内侧与笔珠接触的部分反而更容易磨损，间隙增大更快，油墨照样会外漏。
　　1950年，正当人们对从磨损方面解决漏油问题感到一筹莫展时，日本一发明人变换了一下思路。他想：圆珠笔不是漏油吗？如果无油可漏，不就行了！顺着让圆珠笔无油可漏这条“思路三角形”的斜边，发明人开始了试验。他将圆珠笔在纸上拼命地写，发现写到大约2万个字就开始漏油，于是他把还有油墨的那段剪去，便找到了解决漏油问题的办法：控制圆珠笔的装油量，这真是再简单不过的好点子！
　　寻找斜边，可以说是“探求捷径法”。一般来说，搞发明创造就是解决问题的活动。针对同一个课题，可以从不同的技术思路出发，在不同的技术水平上寻找问题的答案。由于思维定势，人们在碰到问题时，总习惯于以逻辑分析和专业思考的方式去寻求解答，甚至相信惟有这样才能“对症下药”。尽管这种求解问题的模式在许多“再现性”设计方面卓有成效，但在“创造性”构思中则可能碰壁。创造性求解问题，总希望从若干待选方案中找到最简捷的方案，因为这在技术经济方面会产生积极的效果。
　　寻找斜边，斜边又在哪里？由于问题的复杂多样性，不可能有固定不变的寻找斜边的方法。一般来说，发明创造者首先要克服“华山自古一条路”的传统思维模式，变单向思维为多向思维．变封闭思维为开放思维，变求同思维为求异思维。其次，要从单纯的逻辑推理中解脱出来，学会非逻辑思考（联想、想象、直觉等）。当用自己的专业知识无法创造性求解时，则应异域走马，从别的学科去寻找思维斜边。
　　当年，爱迪生让他实验室的一位大学生提供电灯泡体积的数据，这位新助手用高等数学的方法足足计算了几小时。爱迪生对此深感遗憾，因为在他看来，这种问题只需一两分钟就能解答，而且只需要小学生的知识就足够了。亲爱的读者，请你想想，爱迪生找到的“思维斜边”又在哪里呢？▲▲形式发明方法
改变产品的外部形态，使之成为一种具有新的性能或特点的产品的方法称为形式发明方法。形式发明方法作为一种发明方法，来自形式规律和构成理论。
　　形式发明方法是指应用规律或构成理论，对产品的外部形态包括大小、层次、厚薄、轻重、形状、表面材料、色彩、布局、包装等予以改变，得到新产品。
　　改变产品的大小、薄厚、轻重、往往会带来许多的新产品。日常生活中，可以发现，收音机越来越小、收录机、电视机、组合音响也都越来越小。计算机刚刚发明时有几间屋子那么大，现在已可以做得书本这么大或放在公文包里，可到处办公了。“北京世界公园”——缩微景观；微型书法。
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▲▲早出成果的补短发明法
早出成果的补短发明法。一些青少年朋友，很期望能搞一些发明创造，但有时苦于找不出下手的课题。这里介绍的补短发明法，也许会帮助你。许多成功的发明家，有一个鲜为人知的秘诀，这就是他们懂得，世界上一切事物都没有十全十美的。即使是名优特畅销商品，也绝非完美无缺。寻找各种用品、用具、器械的缺点和短处，也就发现了问题，这就是发明创造的绝妙突破口。当你发现一个重要的短处，往往就找到了一个发明课题。努力设法弥补这一短处，你就会做出意想不到的发明来。举个最简单的例子，用壶烧开水，一不注意，水开了会把火扑灭，酿成危险。有人发明在壶盖边上开一个小口，水沸时，蒸气使之叫出声来，提醒烧水人注意，即可减少危险，又减少浪费能源。事实上，飞机、汽车或轮船的发展史都是在补短发明过程中完善起来的。总之，从你周围熟悉的事物，用具、器具当中，努力发现它们的短处，甚至是隐蔽性很强的短处，进一步研究出相应的解决方案，动手改进它，这就是“补短发明法”成功的真谛。愿你们从中得到启示，为你们的发明创造找到好课题，并作出成绩来。▲▲独具魔力的需要发明法
独具魔力的需要发明法。有位学者说过：“需要乃发明之母”，由于需要而创造出来的发明真是俯拾即是。例如；需要节约时间，在饮食方面就出现了速食品；需要光亮，则发明了蜡烛、煤气灯、白炽灯、日光灯等；需要即时通达信息，则从出现了古老的烽火台到现代的电报、电话、移动电话、无线广播等等。需要保藏食品，不仅发明了罐装食品，更有了电冰箱、电冰柜等。总之，需要能为你提出发明创造课题和目标；需要能激发你的聪明才智；也能催你千方百计去设计和制作等。有了发明目标。经过精心设计，再运用正确方法和技巧去制作，获得成功是必然的▲▲独辟蹊径的逆求发明法
在从事发明创造时，有时会遇到难题，绞尽脑汁也想不出好办法来，这时不妨从问题的相反方向，或倒过来去思考，即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞。逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维，是辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现，思维没有经过训练的人，用起来比较困难。总之，聪明的创造者会从多方面去思考问题，会充分运用逆向求解的方法，这种方法一旦解决问题，会使你享受到“柳暗花明又一村”的乐趣和成功的喜悦。
-▲▲专利发明法
    在查阅专利文献的基础上创制发明新产品是一种很好的发明技法。1938年，匈牙利拜罗和他的弟弟申请了圆珠笔的专利，第二次世界大战期间开始在阿根廷正式生产。美国人雷诺兹从专利文献中得到了这个情报，1945年，他设法弄到一支这样的圆珠笔回到美国。雷诺兹断定，圆珠笔将有一定的销路。为此，他极力想制造出一种新的圆珠笔，但又不能同拜罗的专利相冲突。最后，在专利律师的帮助下，雷诺庇终于试制出一种新型的圆珠笔。这种圆珠笔畅销世界，销售量远远超过了拜罗的圆珠笔。 
    这种发明技法称为利用专利发明法。简称专利发明法、专利分析法。它是一种利用情报、专利的发明方法。
    任何一项发明首先必须是新颖的，因此发明人总希望自己的研究成果是独创的，而不是重复他人的劳动。为此，就要查阅文献。由于文献数量很大，不可能都查阅，按照“国际专利合作条约”规定的最低限度文献范围，应查阅1920年以后的美国、日本、德国、英国、法国、苏联、瑞士七国以及欧洲专利局、国际专利局等专利组织出版的专利，和169种所谓非专利科技期刊。
    专利文献是指发明人向专利局申请专利时写的专利说明书等。按照专利法的规定，发明人必须在说明书中将发明技术公开。据统计，目前全世界每年发明的新技术中，90~95%是发表在专利文献上，其余发表在技术刊物中。因此，利用专利文献进行发明创造，是发明的一条重要途径，并且已引起了越来越多的人的重视。
    对于从事发明的人来说，专利文献具有新颖、及时、详细、完整等特点。由于大多数国家的专利法都规定了先申请制（即专利局向最先提出申请的人授予专利权），因而发明人总是抢先提出申请，以免丧失获得专利的机会。据估计，专利文献公开的发明要比其他文献早数年。这对于预测有关科学技术的动向和水平有很大的参考价值。专利文献的第二个特点是详细完整。这是因为按照专利法的规定，专利说明书及其附图必须清晰、完整和具体，并能使所属技术领域的普通专业人员能够实施为准。从实用性来看，专利文献比其他科技文献更详细、完整。另外，专利文献包含的技术领域广，数量大，从简单的小改革到高、精、尖的发明都有。专利文献是从事发明的重要宝库，不少人采用调查、综合、分析专利文献等方法，使自己的发明获得了成功。
利用专利文献进行发明有哪些具体的方法呢？
（1）查找专利文献发现新课题
    查找专利文献可以得到启示，发现有待于研究的新课题。另外，在初步定下发明对象后，也可以从专利文献中寻找借鉴，以进一步明确需要解决的任务。以电灯的发明为例，英国有个自学成才的业余科学家叫斯旺，早年曾在一药剂师手下当学徒，只是利用业余时间学文化。1845年，他得到一份斯塔尔关于电灯专利的文章，读后便开始研究如何制造出来这种白炽灯。1860年终于制造出世界上第一盏碳化灯丝的灯泡，但实用价值不高。不久，爱迪生制成了有实用价值的白炽灯。他是在阅读了斯旺发表在美国《科学美国人》杂志上的文章得到启示后，才研制成功的。这种通过调查专利文献，选择发明目标，从中寻求启示，促进发明创造获得成功的例子是很多的。
（2）综合专利成果进行创造发明
    在实际创造发明活动中，有时单凭一篇专利文献，还不能解决创造发明中的问题，还需要综合一定数量的专利文献来进行创造发明。例如，日本的丰田佐吉在为自己的企业寻找出路的时候，订阅了全部类别的专利文献，他综合了几个专利成果，找到了发明自动织布机的研究课题。不久便研制出了优良的自动织布机。当时以纺织工业著称于世的英国对此大吃一惊，并向丰田佐吉购买了自动织布的专利。
（3）寻找专利空隙进行创造发明
    通过对众多专利的研究，不仅可以寻找到许多成功发明的脉络，也可以找到许多失败技术的脉络，还可以找到潜在的、经过努力可望成功的技术的脉络。通过对这些脉络的调查，可以进一步发现成功与失败的原因在哪里？要使现在专利实用化的关键何在？可见，研究发明的脉络是一种有效的发明方法。这种方法，可以说是一种寻找现有专利的知识空隙的发明方法。它的具体步骤如下：
       a、确定初始课题；
       b、专利文献调查；
       c、评价；
       d、找出专利文献的知识空隙（被忽视的现象，未引起人们注意的问题，文献缺乏的新知识……）；
       e、增加新知识；
       f、制订正式课题。
    例如，美国的发明家卡尔森看到普通的复写文件要花费大量的劳动，于是就想发明复印机，但是，他的几次实验都以失败而告终。为了保证研究工作的顺利开展，他在三四年的时间里，将大部分业余时间消耗在查阅专利文献上。通过对查出的文献的分析。卡尔森发现，前人的研究都是采用化学方法，并未利用过物理效应。他根据专利文献中存在的这一知识空隙，发明了一种完全干式的复印技术，这种新方法运用了光导电性和静电学相结合的原理。
 
请你发明设计
　　　输液时如何自动停针？ 
    输液是觉的治疗手段，但因护士或家属稍一疏忽，药液滴完而未发觉，空气乘虚进入静脉，往往造成意外事故。为解决这个问题，在专利文献中出现过许多方案。这些方案有一个共同缺点，即不论是从控制药液重还是控制液面高度，均采用较复杂的电子线路，它们或发出报警讯号，或自动切断液路，使输液安全。这种电子线路价格高，在无电源的野外使用也受到限制。你能从分析专利中的不足之处，另辟蹊径，想出更好的办法吗？
自由发明
    运用寻找专利空隙进行创造发明。如查阅我国专利公告，看到北京市青年发明家发明一种安全图钉，在图钉帽下加一金属重物使重心移到针端，当它落地时，图钉针朝地面，不会伤人的脚。请分析一下其利弊，做出新的发明。▲▲主体附加发明法
是在一个主体产品上附加上一个部件，产生一个新发明。许多指示汉字采用主体附加法发明法。如：刃、叉、本、末指示字等。再如：穿上衣服的玩具娃娃、带指南针的手表、带温度表的奶瓶、带照相机的手机等等。
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▲▲事故启迪发明法生活或生产作业中难免不发生事故，碰到事故，想法排除，这是理所当然的事。至于从事故中悟出发明创造契机，你可曾想过？
　　这里先说说长井先生的故事。由于家道贫寒，中学毕业后的长井只好去乡公所当了个下级公务员。他工作努力，而且喜欢动脑动手。每逢星期天或节假日，长井总要拿出木匠工具，制作小玩具送给学校的小朋友，并沉浸在“假日木工”的情趣里。
　　一天中午，他发觉乡公所走廊的地板坏了。他马上到工役室去拿了一把大锯子，想修缮它。但他走到走廊的拐弯处时，忽然跑出来一个小女孩。因为来不及躲避，竟碰伤了那女孩的手臂。幸亏不是伤到脸部，并且对方的家长也认为不能全怪长井。“有了这次教训，孩子也许会学乖一点”。家长通情达理，将此事化为无事。
　　然而，长井心里始终过意不去。
　　“当然，孩子本身也有责任，但不管怎样解释，拿着裸露锯齿的锯子在走廊上走，实在是太大意了。类似这种事故，今后还会发生吗？”想到这里，长井忽发创意，“难道不能制造一种不会伤害人的锯子吗？”
　　从那天起，长井时时刻刻都在想这个问题。
　　有一天，他一边削铅笔，一边下意识地把那问题反映在脑幕上。当他削好铅笔，“喳喳”把刀刃折叠起来的那刹那，脑海里竟闪烁出灵感的火花。
　　“对了，像这种对折合的刀子一样，不用时把锯刃折叠起来不就好了吗？”他想到了这种方案。
　　傍晚，他回到家后马上动手试制。他设计出一个折叠式的锯柄，装上铝刃，试据了一下木头，发现使用效果和普通锯子差不了多少。
　　长井非常高兴地拿着锯子去见上次碰伤的孩子的父亲池田先生。池田先失是国民学校的劳作老师，他试用了一下折叠式锯子说；
　　“嗯，很方便”。他略有所思，“这种锯子说不定会在学校里流行呢！长井先生，是不是去申请个专利？”
　　这样，长井获得了他的第一项专利。
　　这种可折叠的锯子，首先受到县下各学校的重视。他和池田合伙雇用木工开始产销安全井子。
　　这种“用不着担心伤害他人的井子”，受到好评后，东北地区六个县下的学校，也纷纷向他们订货。结果，长井先生只好辞去公务员的职务，把家庭工业拓展为正式的工厂，增加工人，批量生产安全锯子，满足学校劳作课需要。
　　长井的事业不断发展，他母亲为儿子的成功也感到由衷的高兴。
　　这种由事故导致发明创造的例子时有发生。例如，有位司机经常长途跑车，一次，由于身体疲劳，“瞌睡虫”忽然使双眼一闭，高速行驶的汽车一下就撞上了路边的大树上，树毁车翻，人受重伤。事故后，这位司机对如何防止行车中打瞌睡的问题情有独钟，结果发明出一种电子提神器，带在头上精神焕发，有效地驱走了“瞌睡虫”。
　　事故为什么会导致发明创造？
　　首先，人们并不希望发生不利事故，但是一旦发生，总得设法排除。比如洪水肆虐，冲垮防洪堤坝，危害人们生命财产安全。面对洪水之害，我们必须迅速设法解决，于是各种抗洪办法应运而生。在不断完善抗洪办法的过程中，少不了推出一些发明创造。例如，有人发明出“钢架截流法”、“水袋阻水法”以及“沉船阻流法”等等。
　　其次，为了预防有可能发生的事故，人们也常常立题研究，即有目的地提出发明创造课题，引导人们去发明创造。例如。为了预防家中厨房起火，高压锅爆炸、煤气中毒，等等，人们事先就潜心研究，发明出家用消防器、防爆高压锅、煤气泄漏报警器等新产品，以满足人们对安全性的需求。
　　运用事故启迪法，一般有两种技巧。
　　其一是借已发生的事故激发创意，寻找排除事故或预防再次发生事故的新办法。
　　其二是假想事故激发创意，即假设某种事故发生，我们将如何对付！比如，我们假想高速行驶中的汽车突然刹车失灵，我们该怎么办？或者当我们发现车辆就要起火而车门打不开时，我们该采取何种办法？这种“事故想象”必然激发我们的创造性思维，除非你根本不去考虑这种万一发生的事故。
　　运用事故启迪法，除了能创造性地提出问题外，还需要进行安全性设计，这是发明创造过程中的技术关键。没有这一环节，事故是决不会引发出真正的发明创造故事的。
 
▲▲使用不尽的变化发明法
使用不尽的变化发明法。变化的内容极为丰富，例如：材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途，还有工艺，操作方法等等，几乎是无穷无尽的。由于变化所带来的成果，优势和利益也是无穷无尽的。例如，当今的服装厂商，依靠自己企业的实力，在设计、宣传、推销，在市场上进行竞争。而竞争的焦点无非是在服装的面料、色彩、款式、性能等方面的变化上做文章。谁能在变化上顺应潮流，适应消费者的需求，谁就能争得市场谁就能胜利。总之，变化的思路和方法给各个企业带来效益，给家庭带来欢乐和愉快，也带来方便和享受。历史事实证明：变化发明法，为创造者提供了施展才华的广阔天地，也给社会增添了财富。▲▲光彩夺目的仿生发明法
光彩夺目的仿生发明法。远在2400多年前，模仿生物的发明方法就已经为人类创造了不朽的功绩。春秋战国时期的大工匠鲁班，有一次上山不慎滑倒并被草叶割破了手，经过观察，发现割破手的草叶边缘有细密的齿。经过琢磨终于模仿草叶的齿，发明了锯。随着科学技术的进步和生产的发展，孕育了很久的仿生学作为一门独立的科学在1960年产生。它研究生物系统的结构、功能，能量转换和信息过程，并将获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此，生物模拟就成为现代发展新技术的一个重要途径。目前，人类在技术上所遇到的某些问题，可以借鉴生物界中早已在进化过程中得到解决的答案，来启发，模仿，解决各类技术难题。例如先进飞机的外型，雷达用超声波回声定位，导弹上应用的热定位器，乃至机器人的结构、功能等等不胜枚举，都模仿了生物包括人类本身在内的某些功能。但是，这些借鉴与应用，还仅是生物界可模仿技术总量的很小一部分。正确的运用仿生发明法，可使创造发明成果提高到一个光彩夺目的水平。▲▲观察发明法
发明创造需要典型观察，是因为它可能面对的是一个发展变化过程都极为复杂，且不那么纯粹单一的客观对象。要从观察事实中获得客观本质，就必须暂时地，有条件地撇开与当前无关的内容，撇开次要过程和于扰因素，从而对有代表性的对象在比较典型的条件下观察其比较纯粹的状态，让其主要的方面，过程充分暴露出来。其目的在于简化观察过程，保证观察结果具有典型意义。当然，典型与否，是相对而言的。
　　运用典型观察法，主要是抓住选择典型观察对象和选择典型观察条件两个环节。
　　自然界的现象纷纭繁杂，姿态万千。即使是同一类客体，也有不可尽数的个体。为了研究某一类事物的一般特征及其发生、发展的规律性，人们不可能也没有必要对事物的全体逐一进行详细观察。这时，为了使观察结果具有普遍意义，必须选择足以代表其他个体的客体作为观察对象。有时为了尽可能减少可变因素，简化观察的复杂程度，也需要选择典型的观察指标项。
　　在观察中，选择适宜的观察时空条件也是极为重要的。有时这不仅直接影响到能否顺利地进行观察以及观察结果的可靠性程度，甚至决定着观察的成败。
　　例如，对于太阳的观察，选择日食之时是最有利的。在远离喧闹城区的山头上建造天文台，是有利于天文观测的。▲▲创新发明方法：角型组合创新法 正方形、等边三角形、圆形是三大几何图形。就是说，任何一种几何图形都是由正方形或等边三角形或圆形演变而来的。所以，所有的几何图形就其基础部分、整体层面来说，更有相同之处而大同小异；就其边角部分、局部层面来说，更有相异之处而小同大异。现代创新技法中的角型组合创新法，就像多角形整体、全局大同小异而边角、局部小同大异那样，把一种别具特色、风范、想力的创造性设计，运用到异类不同设计不同方向的系列组合之中，根据实际情况和具体需要强化和突出局部的根本性变异，甚至采取完全不同的局部性设计模式去推动产品和服务的创新。
　　昌本出光化学工业公司原是一家制造合成氨的企业。为了综合利用成氨，公司先后开发了硫氨、火药、人造丝等新产品。生产人造丝需要使用大量的碱，制碱又释放了大量的氯气。于是，公司开发了谷氨酸钠味精，成立了食品生产部门，后来，改用发酵法生产味精，接连开发医药产品，引申出医疗器械，创办了两个新事业部。利用化工技术开发出轻量混凝土材料，并且用于建筑，又发展出建筑材料和建筑工程两个新事业部。一方面，全公司形成了食品、医药、塑料、化纤、合成橡胶、建筑材料、高级住宅、医疗器械等多角系列；另一方面，所有这些系统又围绕着以制造合成氨为中心的独家化工设计、生产和经营的小序列，也就是角型组合系列。看来，各个系列小同大异，然而，贯穿于其中的化工设计却大同小异。到90年代，出光化学工业公司位居全世界最大工业公司的第77位，年销售额高达148亿美元。
　　运用角型组合创新法，融会了线型组合方法、藤型组合方法、树型组合方法，好处就更多了。一是充分发挥创造性设计的开发性，重新组合潜力，既不离开独家设计优势，又不受拘束地顺线、顺藤、顺树更新开发组合。二是以设计更新开发领先，一方面，尽最大可能集约经营企业方方面面和各个环节的硬件和软件，另一方面，尽最大可能集约经营企业主导设计、技术、产品和辅佐设计、技术、产品。三是跨行业多角经营和综合经营，使企业在日益激烈的市场竞争中，不仅有广阔回旋的余地，而且充满生机、活力和后劲。
　　由于角型组合创新法能够向纵、横、广、深方向作无穷延伸，在具体运用中特别要注意以下几点。第一，整体上着重交叉衔接，局部上着重根本变革。第二，从实际出发更新和开发各个系列的组合方式和手段，着重于互补和互动。第三，在充分展开的同时，要为收拢留有余地，既要防止潜力开发不充分，又要防止系列过于分散和拉长。第四，管理务必跟上去，注意适当的管理幅度。▲创新发明方法：缩减元素创新法 门锁安装时在门两旁的锁扣片上都要拧上3个螺丝，这样，一副锁扣就得拧6个螺丝。我国少年于实明却创出了一边一个螺丝的设想。他认为只要把锁扣片的两边都向下弯成卷角，那锁扣片中间只要拧一个螺丝就可以了。这样就可以省去一边两个螺丝，共可省去4个螺丝，又减少了操作次数。于实明使用的就是对原有产品或服务的元素进行缩减的创新技法。
　　放眼国内外市场，我们发现各种具有小巧玲珑特色的新产品层出不穷，并且受到消费者的欢迎。例如微处理机、迷你型电吹风、便携式录音机和轻便轿车等，都是国际市场上畅销的产品。为什么呢？因为小巧精致的商品往往容易引起消费者的好感。
　　如果我们综合运用扩缩创新法，有意识地将某些产品小型化或微型化，例如将保温瓶小型化开发出保温杯，将远红外加热炉微型化推演出家用食品烤箱，将收录机袖珍化生产出迷你型收录机，给大众生活带来更大的方便，就可以达到创新产品或创新市场的目的。
　　最近，在日本市场上出现一种超小型复印机，它只有笔记本那么大，可以随身携带，方便复印报刊文章或资料。这种新产品的出现，有如袖珍电子计算器面市那样给消费者以极大的冲击。皮尔逊在第二次世界大战期间提出在包装箱上直接用刷字板印一切有关说明文字的做法，省去了专用板材，又节约了不少工时。这些都是使用缩减元素创新法的典例。
　　按照消费者对“小巧玲珑”的要求对原有产品进行创新设计，主要是向产品的轻、薄、短、小等方面发展。重量的轻、厚度上的薄、长度上的短以及体积上的小，可以说是经济稳定发展时期畅销产品的时代特征。轻型摩托车、薄型手表、多功能小机床等新产品纷纷在市场上亮相并受到广泛的欢迎，说明这种创新法是极有市场基础的。
　　创新服务也可以通过“缩减元素”的方法达成，“化繁为简”就是最好的注解。它要求创意人站在消费者的角度上考虑问题，从消费者的需要出发，为消费者化繁为简，不断减少消费者的麻烦并藉此扩大服务范围，提供新的服务项目。例如美国的麦克唐纳快餐店，从一开始就把为顾客提供便捷、周到的服务放在首位。麦克唐纳快餐店的服务员身兼数职：照管收银机、负责开票和供应食品等。他们把所有的食物都事先盛放在纸盒或纸杯里，顾客只要排一次队，就能取到他们所需的全部食物，节约了顾客的时间和精力。后来发现一些顾客在买了以后并不马上食用，他们又把装有汉堡包的塑料盒，包着炸薯条的纸袋，塑料刀、叉、匙、餐中袋、吸管等食物事先都包装妥善，以免在车上倾倒或溢出。由于麦克唐纳快餐店所有服务都从“必须进一步方便顾客的角度”去创设，赢得了成千上万的消费者的欢迎，很多人到过一次后就都成了它的忠实顾客。
　　当然，运用此法进行产品创新，光靠简单的比例缩小是不够的，还要进行必要的技术攻关，如果能引入新技术，这种攻关也许能方便些，这是人所共知的原理。例如，有人想将电动机“压缩”，使其体积变小，但是线圈的压缩进展缓慢。如果引用集成电路的方法，在铜箔上运用其他能够产生强磁的材料压上薄膜线圈，就很有可能使电动机的体积和重量压缩一半。▲▲态观察发明法    唐代文学家柳宗元，曾写过三篇著名的寓言，合称（三戒）。其中一篇题为（黔之驴），其故事大意是：从前贵州没有驴，有人用车运进一匹，却发现没有什么用处，便把驴子丢在山上了。一只老虎初见驴子，见其个头高大有点害怕。后来，老虎接近它，故意骚扰激怒，驴子不知是计，举蹄就踢，老虎这才发现驴的本领不过如此，于是猛扑过去，把驴子吃掉。
    宋代诗人陆游读罢这则寓言后，随口吟道：“技能已尽似黔驴”。从此，人们以“黔驴之技”来形容有限的拙劣技能。
    从发明创造技法的角度看，（黔之驴）又给我们什么新的启迪呢？假如老虎不想办法去骚扰激怒驴子，恐怕不会发现表面庞大的驴的本事不过如此。换句话说，老虎的聪明就在于它能通过动态观察发现黔驴外强中干的本质。从这则寓言联想到的化静为动的观察方法，对发明创造或许是一件利器。
    动态观察的确能导致发明创造。例如，金属是常用的材料类型，研究金属材料的性能对发展材料工业和科学用材都具有重要的意义，对一种金属材料而言，在定态下观察，除了看见它的形体、光泽等属性外，不可能有新的发现。如果将它逐步冷却，进行降温状态下的动态观察，又会产生什么结果呢？有人按此方法对金属进行研究。当人们把铋、铅、锡等金属降至-273℃时，发现了令人激动的现象，即此时金属的电阻为零。人们将这种现象称作“超导现象”。
    超导现象的发现，必然激发世界各国对超导材料的开发与应用研究，发明创造也出现了新的舞台。人们应用超导技术制造产生磁流体发电需要的巨大磁场的线圈，因其电阻为零，线圈上便能通过很强的电流。由于超导材料具有完全不容纳磁力线的特殊性质，因此可以用它制成悬浮在磁场中的旋转轴，这样，开发无摩擦的轴承便不再是一种幻想。如果能应用超导材料制成高压输电线，输电损失将从现在的20％以上降至到接近零的水平，其产生的经济效益是十分可观的。
    再看一只静静地摆在桌上的鸡蛋，你会发现什么呢？静态下的鸡蛋，很难让你悟出有关蛋的发明创意，倘若化静为动去观察，或许有出人意外的发现和发明呢！不久前，有个叫林力凡的研究者，在对司空见惯的鸡蛋沉思良久之后，想到了将蛋逐步加压的动态实验，企望在实验中能碰上好运。他将蛋放在一个封闭的铁筒中，然后逐步加压，分步观察。开始，他并没有发规在常规压力下蛋有什么变化，直到他将筒内压力升高到6000个大气压后，他才发现了“新大陆”。经过高塔处理的鸡蛋，蛋壳完好无缺且是冷的，但是将蛋壳打开后，发现蛋已凝固。这种被“压熟&了的鸡蛋蛋黄呈鲜黄色且富有弹性，一尝觉得味道特别鲜美可口，再进行化验，其营养价值毫不破坏。林力凡大喜过望，马上想到了“压力烹煮法”和“超高压食品”的发明。
    压力为什么可以将食品“煮”熟呢？这是因为它和温度一样，都是自然界中能够改变物质状态的物理要素。通常，我们是在压力不变下改变温度来进行烹煮，而现在则是在温度不变的情况下增压压力来弄熟食品。
    用加压的办法来处理食品有什么优点呢？据林力凡研究，加压不会影响食品中的维生素、香味和色素等低分子化合物的结构和性能，因此不会像加热那样使食品变色。此外，加压也有助于保持食品的新鲜风味。例如，往年陈米经过超高压处理之后，和刚收获的新米一样好吃。对于药品、血液的消毒，不宜加热处理，这时超高压处理就大显神通了。
     通过上面的实例可知，为了多方面地把握研究对象的特征或属性，不仅要对其进行静态观察，而且要创造条件在激发、扰动的状态下对它进行观察，从而获取更全面的事实材料或发现人们在静态下无法知道的现象。动态观察法的创新原理，就在于动中求新。
     运用动态观察法时，首先要对研究的“驴”进行静态观察，了解其静态特征；然后通过改变时空环境或物理条件（温度、压力、速度等）创造动态条件。如果能观察到鲜为人知的动态特性，那么发明创造活动将会有新的突破。
    假如有人想改良植物品种，运用动态观察法将如何操作？将它放置在航天飞机或卫星上去进行太空处理，或许有新的收获。
▲▲威力巨大的扩用发明法
威力巨大的扩用发明法。扩用发明法就是要发明者经常对一物件或产品提出，如果改变一下；或改造一下；或改装一下；或添加点什么是否还有别的用处？发明者经常向自己提出这类问题，无疑会使你产生巧妙的想法，会使你做出意想不到的发明来。例如，现如今受人们青睐的多用椅、多用沙发、多用剪刀、多用小车等都是扩用发明法的产物。再如，扩用发明法使永久磁铁从罗盘和指南针里解脱出来并在工业和民用器具得到广泛应用，而且这种应用范围还在不断扩大。掌握这种思维方法，将为发明者带来力量和成功。
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▲▲一些触动发明“按钮”的方法发明是一个长期的知识积累过程，然而仅仅靠积累显然是不够的。怎样触动发明的按钮实现发明呢？除了必要的知识积累、对课题的全面深入了解及所需物质准备外，掌握一些方法也很必要：
一是要寻找刺激，主动触动。办法是经常更换接触物，引人遐想，诱发联想。一些优秀的发明家不是呆在办公室“想”发明，而是经常到琳琅满目的窗外世界找创意。如，美国一位海洋研究所的研究员在休闲钓鱼时受细长浮标的启发，发明了不怕风浪的“海洋调查船”；英国一位工程师在散步时看见一只小昆虫在外壳保护下钻进了坚硬的橡树树身，受此启发而发明了挖隧道用“构盾施工法”；法国医生雷诺克从孩子们在空酒桶旁玩游戏得到启发，发明了“听诊器”。这些都是寻找刺激，主动触动发明“按钮”的结果。
二是要有了感悟，立即触动。感悟就像一扇迅速旋转的门，当那个空档转到你面前时，你必须迅速挤进去，否则，你将被关在门外，所以有了感悟必须立即触动发明的“按钮”。如全国劳动模范李双良为破碎废钢锭，在试验中遇到“爆破坑”铁盖被爆炸冲击波掀走难题，一个大冷天，他带了个厚口罩出门，觉得憋气，用手拽开了一条缝，马上就不憋气了。他就此悟出：“爆破坑”也应通气才好。立即进行试验，一项独特的爆破法终于发明成功。
三是要互相交流，启发触动。英国外科医生李斯特正在为找出手术后患者感染化脓原因而昼思夜想仍一无所得时，科学家巴斯德发表了有关有机物腐败和发酵的研究成果在杂志上进行交流。李斯特看到后受到启发：有机物腐败系由微生物细菌所引起，病人伤口化脓，不就是微生物细菌作怪吗？他采用石炭酸消毒的办法，终于获得无菌手术的成功。
四是要施加压力，强迫触动。一是自己给自己加压力，在解决问题时有意提一些限制性的条件，逼迫自己限时解决看起来难以解决的问题，待“逼上梁山”后，发明的机会就来了；二是上级给下级加压力。当领导看准问题时，让下级限时完成任务，也能“逼”出发明。如，“傻瓜照相机”就是当年日本“小西六”照相机公司经理出于市场竞争压力，硬逼着技术人员限时限刻开发出来的。▲▲八大发明技法    1、  早出成果的补短发明法。一些青少年朋友，很期望能搞一些发明创造，但有时苦于找不出下手的课题。这里介绍的补短发明法，也许会帮助你。许多成功的发明家，有一个鲜为人知的秘诀，这就是他们懂得，世界上一切事物都没有十全十美的。即使是名优特畅销商品，也绝非完美无缺。寻找各种用品、用具、器械的缺点和短处，也就发现了问题，这就是发明创造的绝妙突破口。当你发现一个重要的短处，往往就找到了一个发明课题。努力设法弥补这一短处，你就会做出意想不到的发明来。举个最简单的例子，用壶烧开水，一不注意，水开了会把火扑灭，酿成危险。有人发明在壶盖边上开一个小口，水沸时，蒸气使之叫出声来，提醒烧水人注意，即可减少危险，又减少浪费能源。事实上，飞机、汽车或轮船的发展史都是在补短发明过程中完善起来的。总之，从你周围熟悉的事物，用具、器具当中，努力发现它们的短处，甚至是隐蔽性很强的短处，进一步研究出相应的解决方案，动手改进它，这就是“补短发明法”成功的真谛。愿你们从中得到启示，为你们的发明创造找到好课题，并作出成绩来。
　　2、创造奇迹的组合发明法。相同或不相同的事和物，经适当的组合会创造出另一种新事物，并且会产生难以预料的作用。这是一种古老而又新颖的发明创造方法。例如最简单的组合，饭锅和电炉组合在一起就成了电饭锅，而水杯和电炉组合在一起则成了电热杯。总之只要根据需要，把不同的事物有机的结合，就有可能创造出新事物。但是，请注意，组合方法并不是简单的相加或叠加，它需要把现有的知识、技术、工艺和智慧进行合理的综合开发，从而在科学的基础上，创造出新的技术和产品，才算是实现了组合方法的真谛。请相信组合方法的威力，并让这种方法为你创造奇迹。
　　3、使用不尽的变化发明法。变化的内容极为丰富，例如：材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途，还有工艺，操作方法等等，几乎是无穷无尽的。由于变化所带来的成果，优势和利益也是无穷无尽的。例如，当今的服装厂商，依靠自己企业的实力，在设计、宣传、推销，在市场上进行竞争。而竞争的焦点无非是在服装的面料、色彩、款式、性能等方面的变化上做文章。谁能在变化上顺应潮流，适应消费者的需求，谁就能争得市场谁就能胜利。总之，变化的思路和方法给各个企业带来效益，给家庭带来欢乐和愉快，也带来方便和享受。历史事实证明：变化发明法，为创造者提供了施展才华的广阔天地，也给社会增添了财富。
　　4、行之有效的联想发明法。联想就是由某种事物想起和它有关的事物。它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动。一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法，即在空间或时间上接近的联想形成接近的联想（如由铅笔想到橡皮擦，由水库想到水力发电机等）；有相似特点的事物形成类似联想（如由带钩的草籽想到尼龙搭扣）；有对立关系的事物形成对比联想（如由热想到冷，由高想到低，由海洋想到陆地）。例如，发泡技术的类似联想产生了一系列意想不到的新发明。最早发泡技术的运用，要属我国的馒头和西方的面包。以后则有发泡橡胶、发泡塑料等一系列产品。总之，我们每个人由小到大，经历过各式各样的事物。通过学习，知识也在不断丰富。这些都是创造发明的潜在宝藏，而开发和运用这些宝藏，联想正是一种行之有效的思维方法。
　　5、光彩夺目的仿生发明法。远在2400多年前，模仿生物的发明方法就已经为人类创造了不朽的功绩。春秋战国时期的大工匠鲁班，有一次上山不慎滑倒并被草叶割破了手，经过观察，发现割破手的草叶边缘有细密的齿。经过琢磨终于模仿草叶的齿，发明了锯。随着科学技术的进步和生产的发展，孕育了很久的仿生学作为一门独立的科学在1960年产生。它研究生物系统的结构、功能，能量转换和信息过程，并将获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此，生物模拟就成为现代发展新技术的一个重要途径。目前，人类在技术上所遇到的某些问题，可以借鉴生物界中早已在进化过程中得到解决的答案，来启发，模仿，解决各类技术难题。例如先进飞机的外型，雷达用超声波回声定位，导弹上应用的热定位器，乃至机器人的结构、功能等等不胜枚举，都模仿了生物包括人类本身在内的某些功能。但是，这些借鉴与应用，还仅是生物界可模仿技术总量的很小一部分。正确的运用仿生发明法，可使创造发明成果提高到一个光彩夺目的水平。
　　6、独辟蹊径的逆求发明法。在从事发明创造时，有时会遇到难题，绞尽脑汁也想不出好办法来，这时不妨从问题的相反方向，或倒过来去思考，即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞。逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维，是辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现，思维没有经过训练的人，用起来比较困难。总之，聪明的创造者会从多方面去思考问题，会充分运用逆向求解的方法，这种方法一旦解决问题，会使你享受到“柳暗花明又一村”的乐趣和成功的喜悦。
　　7、威力巨大的扩用发明法。扩用发明法就是要发明者经常对一物件或产品提出，如果改变一下；或改造一下；或改装一下；或添加点什么是否还有别的用处？发明者经常向自己提出这类问题，无疑会使你产生巧妙的想法，会使你做出意想不到的发明来。例如，现如今受人们青睐的多用椅、多用沙发、多用剪刀、多用小车等都是扩用发明法的产物。再如，扩用发明法使永久磁铁从罗盘和指南针里解脱出来并在工业和民用器具得到广泛应用，而且这种应用范围还在不断扩大。掌握这种思维方法，将为发明者带来力量和成功。
　　8、独具魔力的需要发明法。有位学者说过：“需要乃发明之母”，由于需要而创造出来的发明真是俯拾即是。；需要节约时间，在饮食方面就出现了速食品；需要光亮，则发明了蜡烛、煤气灯、白炽灯、日光灯等；需要即时通达信息，则从出现了古老的烽火台到现代的电报、电话、移动电话、无线广播等等。需要保藏食品，不仅发明了罐装食品，更有了电冰箱、电冰柜等。总之，需要能为你提出发明创造课题和目标；需要能激发你的聪明才智；也能催你千方百计去设计和制作等。有了发明目标。经过精心设计，再运用正确方法和技巧去制作，获得成功是必然的。▲▲发现需要发明法和需要解决发明法人类的需要、社会的需要永远都不会中止，因而发明也不可能停滞，不可能枯竭。
　　根据发明的本质，我们可以找到最基本的发明方法：即发现需要法和需要解决法。那么，应该如何发现需要呢?
　　
　　▲一、发现需要法
　　
　　1　科学幻想法。即根据科学原理，凭借大脑的思维任意飞翔，发现新需要。我们应该提倡幻想的科学性，根据现有的科学原理、科学技术进行有科学根据的幻想，这样才能使想象出来的东西更有实际价值，才会产生切合实际的需要。
　　
　　2　变换时空法。即把事物(物品)所占据空间和时间的量值进行压缩或展开，也包括一些形状的变换。对于物品，指将其占用的空间或其体积进行扩大或压缩，即空间的正变化或负变化；对于过程，指将其耗用的时间减少或增加，即时间的负变化或正变化，从而发现一些新需要。对于生产过程，通过缩短生产周期，提高生产效率，降低成本，实现产品廉价的需要；反过来，为延长产品寿命，增加使用时间，通过改变原材料和改进工艺，实现产品耐用的需要。如在养殖业，缩短了生长周期等于大幅度地提高产量，生长周期减少一半，就等于产量翻番，满足了增加产量的需要；在保鲜领域，食品保鲜时间的延长可以满足减少损失增加收入的需要；这些需要满足的同时，就是发现新需要的体现。时间因素普遍存在于事物之中，抓住这一因素使之向着对我们有用的方向变化，就会发现和满足一些新的需要。
　　
　　3　诱发需要法。诱发需要法也可称作科技诱导法，这一方法是发现高层次的重大需要的首选方法。因为重大的发明不可能脱离重大的发现、重大的科学技术，因此，想做出有分量的首创型发明，不研究许多关键的、重要的科学技术是不可能做到的。这也就是世界上许多国家非常重视基础研究的根本原因。因为科学技术中蕴含着深层的需要、更高级的发明。
　　
　　4　事件跟踪法。即搜索、跟踪、研究世界上发生的各种事件，从中发现某些需要，从而发明出针对性强的产品。这又是一种发现需要的方法。如空难、车祸、公共卫生、环境、社会动荡、战争、各种自然灾害等等事件，都存在着迫切的需要。
　　
　　5　动与静转换法。即环视现有物品(实物的与非实物的)，使其存在的状态由静态变为动态，或与之相反。现在绝大多数的发明产物结构都是静态的，如飞机、汽车、轮船、各种建筑等，如果使其变为动态将会有怎样的结果呢?比如汽车，根据乘车人的数量随意伸缩，从而在人少时或停放时，减少空间占用，又能在行进中减少阻力，节约能源，在人多时可不拥挤；又如房子，由静止不动改为随时跟随太阳方向转动，变为动态，可增加光照，可节能……按照动与静的转换法，环视世上各种各样的物品，发现很多需要其实就隐藏其中。
　　
　　6　否定法。即对一切物品或方案持否定态度。如否定航天飞机、航空母舰、城市现代交通、楼房、现有厨房模式、工厂内的生产手段等等。否定现在，就意味着思考、寻找比之更好的方案，这样才能使思维获得解放。事实上，否定的背后埋藏着更高层次的需要和发明，我们应当视其为宝藏，更好地对其进行挖掘。
　　
　　7　刚柔相济法。即在制作物品时，充分考虑柔性材料的体轻、节能、耐撞等优良性能，选用柔性材料，使现在流行的刚性物品的性能发生显著变化。
　　同时，还有一些常规的需要：如简单化；增加功能；克服缺陷；节能、节材、减排；智能化、网络化、模块化等等，这些都是一些最普通、最广泛的需要，也应处处予以关注。
　　
　　▲二、需要解决法
　　
　　有了需要，发现了新需要，还需研究解决方法。需要解决法有两个基本的方法，即人工法和机器法。
　　
　　1　人工法。人工法又包含全面分析法、变换方案法、变换目标(目的)法、搜寻科技法、集中智慧法。 ①全面分析法：这是人工法的基础。即对需要解决的问题(事物、对象、物品等)所涉及的各个方面、存在的全过程，作全面、细致、周到的分析和研究，找到解决问题的方法；同时这也是一个广义的发明方法，不仅适用于技术领域，还适用于社会领域。在技术领域，如要完成某项产品的节能需要，就要分析该产品在使用过程中涉及到的各个方面，如能源的来源、能源的转换环节、能源的传输环节、能源的接受方(一个实体，比如房子、饭锅等)材料、结构形式、保温方式等，对其进行详细的分析，找到应该和可以采取措施的环节进行发明。当然，只有分析全面、彻底才有可能发现最容易采取措施或解决问题的环节。
　　②变换方案法：以对产品全面分析法为前提，在需要所设定的目标不变的情况下，改变达到该目标的方法、方案或方式，增加解决问题的灵活性和可能性。同时了解所选方法的科技水平是否处于该领域的前沿，尽量采用先进技术、前沿技术，防止研究出落后的、没有竞争力的产品。
　　③变换目标法：为实现某种需要而设立目标，这个目标有时是可以改变的。在变换方案无效，解决效果不理想的情况下，考虑改变原先设定的目标，因为目标变化的背后，或许会产生一系列更有前途的、更高水平的发明。这类发明，一般比变换技术方案的发明更具影响力，作用和效益也更大，似有技术战略的意义。
　　④搜寻科技法：这是一个行之有效的、解决任何需要都要考虑的重要方法。但要以掌握丰富的科学技术、工艺技术方法为前提。任何需要的解决都离不开科学技术、科技方法，为了能够自如地运用这一方法，必须多方面地学习掌握科技知识、科学技能、科技方法，就好比自己掌握了千军万马，在需要的时候能够指挥自如，得心应手，顺利地解决问题。
　　⑤集中智慧法：即利用团队、集体、群体的优势，充分发挥每个成员的主动性、创造性，并把他们的意见收集起来，找出好的解决方法，这其实就是中国人解决问题的传统方法。“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”就是这个方法的形象比喻。我们要确信，个人的智慧是有限的，群体的智慧是无穷的。搞研究、搞技术、搞发明，不仅要看准方向，方法得当，还必须有开放的心态，有海纳百川的胸怀。
　　
　　2　机器法。机器发朗法是一个新的、前瞻的概念，是用电脑进行发明，用电脑代替部分人脑的工作。把人类迄今为止所认识和掌握的全部科技知识、工艺技术，科学方法等分门别类，以最小单元的方式，按照故有的规律输入计算机，计算机再根据输入的具体需要，经过逻辑运算，输出若干个解决方案供选择，这是一个大量的、细致的、科学的工作过程，还要运用或发明一些相应的算法。当这一方法达到实用的时候，发明的步伐便能一日千里，发明事业也将会进入崭新的时代。▲▲受动物启发的发明-仿生法
蝙蝠----声纳和雷达 鱼类的尾鳍----船舵 鱼类的胸鳍----船桨 蜘蛛网------鱼网和新型纤维 动物的巢穴---房屋 食肉动物捕狩猎术鲨鱼----“鲨鱼皮”连体游泳衣 鸟类----滑翔机和飞机 动物的伪装色---迷彩服乌龟-----坦克和龟息等气功吐纳养生手段动物的蹼---潜水装备中的蹼脚 猪----防毒面具 蛙类-----蛙泳蝴蝶----蝶泳蜻蜓----直升飞机▲▲发明也要有个“偷懒”的办法偷懒是一种正常行为,“偷懒”的办法是’一种创造性行为,指用一种简单的办法代替要做的事。有人嫌系鞋带麻烦,就想了个“偷懒”的办法:在鞋口处缝上松紧带或装上拉链,这样就省去了系鞋带的麻烦,走路也方便。不系鞋带是偷懒行为,用“偷懒”的办法做成“懒人鞋”就是创造性行为。从这个意义上说,“偷懒”的办法就是比原来的更简单省事的办法。拿钢笔来说,沃特曼发明的钢笔开始靠转动才能拧上笔帽,人们懒得拧,就想了个“偷懒”的办法,将原来的一根螺纹改成三根并行的螺纹,这样,原来一圈才能拧上的笔帽,现在仅需三分之一圈;而派克发明的流线型钢笔,不再用拧,插进去就能夹紧笔帽,更受欢迎。想“偷懒”是发明的开端,人们进行发明创造,原本就是为了图方便,“偷点懒”。随着社会的发展,“偷懒”的办法越来越先进,一些“傻”字型产品也越来越多。
怎样想出一个“偷懒”的办法,来进行发明创造呢?
多思勤想不能懒。这不仅适用于开始,而且贯穿全过程。“钟控锅炉”就是美国的比尔·斯托特用“偷懒”的办法发明出来的。当时斯托特正在明尼苏达州读书,为了免交房租,替房东照管锅炉。每天清晨四点钟,他就得起床,冒着严寒跑到地下室打开炉门、关上风门,让火旺起来,使房子变暖。他总是在想:怎样既不误开炉门关风门,又能让自己睡个好觉呢?经过思考,他有了主意:在炉门和风门上各系一根绳子,把绳头从地下室拉进卧室窗口,到时候在床上拉拉绳子就可以了。几个星期都很顺利,可有一天早上,绳子断了,斯托特不得不又跑去地下室。经过再三考虑,他又想出了新办法:把闹钟放进地下室,做一个类似老鼠夹子的机关,让发条钮支着一根木棍,木棍的一端系着一根连接炉门和风门的绳子,发条钮的转动就会使炉门和风门自动开闭。改进成功了,斯托特把这套装置叫做“钟控锅炉”,它在美国得到了广泛的应用。
勤于动手不能闲。当你想出个“偷懒”的办法后,就要马上行动,只有这样,才能实现自己所想。动手做不但可以验证想法,而且还能完善设计。有时虽然想法很好,但受工艺、材料等限制,无法完成;有时即使想法可行,也并不是一次就能做出来的,要反反复复不断改进才能见效。如:“不需要看守”的铁丝栅栏,就是美国的约瑟夫不断动手实践完成的。约瑟大小学毕业以后,由于家庭经济困难,便去帮人家放羊。他常常在放养时埋头读书,羊群则经常撞倒栅栏跑到地里去损坏庄稼,为此,他没少受老板的训斥。约瑟夫决心找出一个既能防止羊群冲出栅栏,又不耽误看书的办法。经过细心的观察,他发现:羊群能冲倒栅栏,却不敢去碰用有刺的蔷薇做成的围墙。他猜想用蔷薇做栅栏可以防止羊群跑出去,便立即动手在栅栏旁试栽了一些野生的蔷薇,果然解决问题。但是,要在几十公尺的范围内密密麻麻地种植蔷薇,这未免太费事。于是,他又把蔷薇刺缠到铁丝上,这也起作用,但蔷薇的刺会枯萎。后来,他把剪成四、五公分k的铁丝交叉的拧在一起,并缠在栅栏的铁丝上,结果效果更好,完全可以起到蔷薇围墙的作用。约瑟夫历经栽蔷薇、缠蔷薇、拧铁丝等实践行动,终于做成了“不需要看守”的铁丝栅栏。
敢变善变不“死板”。人们习惯于已有,这样容易形成定势思维,阻碍创新。想“偷懒”就不能“死板”地沿老一套办法去做,而必须另谋新法、求新求变,必须具有“敢”字当头、“变”字领先的精神。“不用划的船”就是发明者这种精神的体现。1905年8月的一天,奥利·埃文鲁德同一名叫贝西·卡西的姑娘到密执安湖的一座小岛上野餐,该岛距离湖岸4公里。当时天气炎热,埃文鲁德划船去岸边买冰激凌,虽然他大汗淋漓地把船划回来了,但冰激凌全化了。于是,他想出了一个“偷懒”的办法,用发动机来代替双桨,很快就制成了一种能挂在船尾的马达。马达的一根传动杆向下伸入水中,杆的端部有一向后的螺旋桨。由于整个马达可以左右转动,因此很容易控制螺旋桨的方向以调整航向。他以“不用划”、“用埃文鲁德的马达把船射出去”作为广告口号,获得很大成功。如果埃文鲁德不敢把马达安装在船上,以改变那种又慢又累的用桨划船的办法,哪有今天“不用划”的船呢?
要想逃避懒得做却不得不做的事,那就想个“偷懒”的办法吧。 ▲希望点列举法   达·芬奇是15世纪的意大利人。他曾希望人们能利用自己的力量飞上天。于是，他从愿望出发，设计了一种人力飞机，让人扒在上面，手脚一齐用力，使装有羽毛的飞机两翼像鸟一样，扑动并飞翔起来。尽管化的这个设计没有成功，但化希望用人力为实现飞行的愿望，经过人们几百年的努力，终于成功了。现在的人力飞机不仅能飞起来，而且能飞过英吉利海峡。达。芬奇的愿望实现了。
达·芬奇的发明技法叫什么呢？就称为希望点列举法。
    希望点列举法就是发明者根据人们提出来的种种希望，经过归纳，沿着所提出的希望达到的目的，进行创造发明的方法。
    希望点列举法不同缺点列举法。后者是围绕现有物品的缺点提出各种改进设想，这种设想不会离开物品的原型，因此，它是一种被动型的创造发明方法，而希望点列举法则是从发明者的意愿提出各种新的设想，它可以不受原有物品的束缚，因此，它是一种积极、主动型的创造发明方法。
    现在，市场上许多新产品都是根据人们的“希望”研制出来的。例如，人们希望茶杯在冬天能保温，在夏天能隔热，就发明了一种保温杯。人们希望有一种能在暗处书写的笔，就发明了内装一节五号电池、既可照明又可书写的“光笔”。在研制一种新的服装时，人们提出的希望有：不要钮扣，冬天暖夏天凉，免洗免熨，可变花色，两面都可以穿，重量轻，肥瘦都可以穿，脱下来可作提物袋等等。现在，这些愿意大多数都在日常生活中变成了现实。
应用希望点列举法进行创造发明，有哪些要领呢？
（１）我们的希望是指社会的希望、大众的希望。因此，我们要向社会了解、向大众了解他们的希望是什么？比如，随着社会主义市场经济的发展，人们希望有迅速传递住处的工具诞生。于是发明家发明了“传呼机”。为了满足不同人的希望，发明了中文显示传呼机，用汉字显示简短电文、预报气象；字符显示传呼机，以字母显示传呼住处急救传呼机，供老年心脏病、高血压患者使用，发病时可按键发出求救信号；红外传呼机，常用在餐厅餐桌上，通过发射红外信号告诉服务台派人去服务……
（２）要随时注意观察周围的事物，处处留心有“希望”。郑州七中一年级的温智红想到小孩子端凉水瓶倒水很不安全，提出了不用倒水能喝到水的发明课题：“自动出水瓶”。他在凉水瓶上装一个软木塞，软木塞上钻两个孔，插入两根玻璃管，一根接近瓶底，叫出水管，另一根短的叫进气管。进气管口下头接一根不长的软皮管，从侧面切开一个１０毫米的口子，下头用圆木棒堵死，这是进气阀。再找一个软塑料玩具，头上钻一个小进气孔，去掉圆哨，插在玻璃管上当作打气的球。当要喝水时，用指头按住小孔，来回地捏玩具，瓶内气压增高，水就会从出水口自动流出。这个发明课题就是温智红观察到小孩子倒水不安全而希望能安全喝水而来的。 在提希望点时要注意可能性和科学性，不要像科学幻想那样脱离现实太远。
（１）可能性
    提希望点时要瞻前顾后。“瞻前”，是指所想到的希望点是否已有前例。“顾后”，是指所选题目是否与当时的技术水平相适应，自己能否有完成的可能性。著名发明家爱迪生曾运用希望点列举法选定一个崭新课题：声动马达。他设想，声音是能量的一种表现形式，将噪音收集存储起来，通过一个转换系统，将它转变成机械能，使机器运转。这个设想虽然合情合理，但这个选题在当时受到技术水平的限制，却无法实现。
（２）科学性
    提希望点要符合自然规律。超越自然规律的任何设想，都是要落空的。自古以来有许多人希望自己长生不死，还有些人以“长生不老药”作为发明的研究课题。在很久以前，有人曾研究发明“永动机”，设想在没有温度差的情况下，在海水里不断吸取热量，再把这些热量转变成机械能，制成一部发动机。试想，这些违反自然的“发明”能成功吗？
请你发明设计
希望快速画角平分线？
    画角平分线，一般的方法要利用直尺和圆规。在缺少工具的情况下怎么办？有人将画有角的纸对折，让两角边重合，则该折痕就是角平分线。但是，这种方法不巧妙。你能想出巧妙的办法吗？
希望使胶水在瓶中流动得快些
    胶水是一种流动性很差的胶体。当胶水用得所剩无几时，再用它，则要倒转瓶子，耐心地等待它慢慢流出，令人着急▲巧妙仿生法    地球上的生物在漫长的进货过程中，通过自然选择，形成了许多卓有成效的器官或形态，其结构的精巧和可靠达到了令人难以置信的地步。例如，螳螂能在0.05秒的瞬间，计算出眼前小昆虫的速度、方向和距离，并能将其一下子捕获。蝙蝠是靠超声波定位的，蝙蝠的超声波定位器只有几分之一克，但是它能精确地导向，蝙蝠能依靠它迅速捕到昆虫，上万中蝙蝠在一个山洞里飞翔互不碰撞。生物具有各种丰富多彩的功能，具有复杂和精巧的机构，其奇妙程度是难以想象的。我们能否把生物的这些功能、机构运用到技术发明上去呢？
    有一门仿生学的科学，它就是把各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，希望在技术发明中能够利用这些原理和机理，实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。在实用发明中，仿效生物系统的功能、机理制造出产品的方法，就叫做仿生法。
让我们举几例来说明这种仿生法在创造发明中的作用。
（1）人造海豚皮的说明
    海豚在游泳时能轻而易举地超过快速航行的船只。原因在哪呢？科学研究表明，海豚不仅有一个理想的流线型体形，而且还有特殊的皮肤结构。海豚的皮肤分两层：外层薄而富有弹性，其下面是乳头层和刺状层。乳头下面有稠密的胶原纤维和弹性纤维联系，其间充满脂肪。海豚皮肤的这种结构有许多作用，从快速流动来说，它起消振器的作用，使水流引起的振动减弱，防止湍流的形成和液流的破坏。
    人们依照海豚皮的这种功能和结构，研制成一种人造海豚皮，这种人造海豚皮由三层橡胶组成，表皮层平滑，厚约0.5毫米，起支持板的作用，它与船上的壳体连接。试验表明，把这种人造皮贴到鱼雷上时，鱼雷在水中的运动阻力至少减小50%。
（2）联动刃钻头的发明
    恐龙已在地球上消失了。但是，考古人员发掘出来的恐龙的化石表明，有一种吃草的恐龙高数米，长达20多米，估计质量为40多吨。这么大的身躯，每天要消耗上吨的植物来维持生命，但是，恐龙的嘴很小，小小的口腔怎样才能将这么多植物嚼碎呢？原来，恐龙的口腔中排列有几排牙齿，每排有几十颗，一口牙约有四五百颗，有的多达2千颗以上。
    按照恐龙的牙齿排列，人们发明了一种由两排刃齿组成的联动刃钻头。这种新型钻头的钻进速度比——般钻头要快一倍。其实，某些动物的器官很值得模仿制造。例如，螳螂的钩头大刀、壁虎脚上的吸盘、树獭的爪子、鳄鱼的鳞片、袋鼠的尾巴等，都和我们日常生活中的某些工具或物品相似。或许，从模仿这些动物的器官中可以获得某些有益的东西。
应用巧妙仿生法，有哪些方法和要领呢？
     仿生物功能
    例如蜻蜓和苍蝇的复眼由许多单眼组成。在每一只小方角形的单眼中，都有一小块角膜。这种角膜像照相机一样单独成像。在蜻蜓和苍蝇的复眼前边，即使只放一个目标，但通过一块块角膜，可以看到许许多多个相同的影像。人们仿照复眼的这个功能，把许多光学小镜排列组合起来，发明了复眼透镜。用这种复眼透镜制成照相机，一次就可以拍千百张相同的影像。在电视屏幕上，你看到过这样的影像吗？
（2）仿生物结构
    例如纸蜂窝墙板的发明。蜜蜂往往被称为昆虫界中的“建筑师”。这是因为它能一昼夜中用少量的蜂蜡建造上千间生儿育女的蜂房。据说有一种黄蜂，它能用不到半两的蜂蜡，建起数十间整齐的蜂房。而人类建造房屋用的砖，每立方米的质量约有1.8吨之多。看来，蜜蜂采用了“轻型材料”建房。依照蜂窝的结构，人们制成一种纸蜂窝墙板。纸蜂窝墙板是将厚约2.5毫米的石棉水泥和纱管纸，按一定方法粘结起来的新型建筑材料。目前，这种材料不仅用于建筑业，而且可用来制造家具。用相同原理制成的高强度纸蜂窝墙板还应用于火箭和飞机机翼的制造中。
　
（3）仿生物语言
    动物也有语言，称为“动物通信”。有一次，一位科研人员把动物的声音用录音机录下来，同时仔细观察该动物的相应行为动作，发现了它们之间有相互的关系。如把一支灵敏度很高的话筒放到人工孵卵器里，发现一种十分奇特的现象：原来在小鸡出壳前三天，就已“吱吱”地说话了。起先声音很低，后来把耳朵凑到鸡蛋上就能听得到。这些信号似在说：“我太热了”或“我冻坏了”，孵蛋鸡就根据这些要求翻动它们，改变着孵蛋动作：离开或孵在蛋上。据此，人们一量掌握了动物语言的秘密，就可以指挥动物的行动了。目前，有的飞机场、菜园、养鱼场等为了不受鸟的危害，依照鸟语设立“鸟语广播台”。这种广播台播放鸟类遇到危险时发出的惊叫声，以吓跑飞鸟。
（4）仿生物钟
    每天天刚破晓，公鸡便引吭高歌，喔喔地准时报晓。鸡叫三遍，天光大亮，豆类植物幼苗的叶子，白天抬起，晚上下垂。生物学上称这种现象为昼夜节律。生物界的许多活动还跟季节有关，植物的开花结果，候鸟的迁徙，鱼类的回游，都有这个规律。人的身体里也有生物钟系统，人的体温、血压、基础代谢、脉搏、细胞分裂和血液成分等等，都呈昼夜性变化。人们一旦揭开生物钟的奥妙，将有更多发明给人类生产、生活带来不可估量的好处。
 
 
请你发明设计
驱鼠有什么妙法？
 老鼠之患，人人恶之。驱鼠之法也多，有化学法（药物）和物理法（超声波）两大类。还有的将活鼠肛门塞上黄豆用线缝住放归，让老鼠胀肚乱咬同类。请你应用仿生法，发明一种驱鼠工具。 ▲缺点列举法    日本美津浓有限公司原是生产体育用品的一家小厂为了产品畅销世界各国，厂里的开发人员到市场上去调查。在调查中，他们发现，初学网球者在打球时不是打不到球，就是打一个“触框球”，把球碰偏了，十分头疼。很多人都想，要是球拍大一点，兴许不会出现上述毛病。国际网联规定，球拍面积必须在710平方厘米之下。美津浓有限公司就专门做了一些比标准大30%的初学者球拍。这种球拍一上市果然畅销极了。后来他们又了解到初学者打网球时，手腕容易发生一种皮炎，这种病被人们称之为“网球腕”，发生的原因是因为腕力弱的人，在运动前没有，在打球时发生腕震而造成的。于是，该公司又发明了减震球拍。他们用发泡聚氨酯为材料，但是经过试验，发现打起球来软塌塌的，很容易疲劳。又重新进行了试验，终于制成了著名的“减震球拍”，产品打进了欧美各国。
    这里，他们运用了什么技法呢？这种技法叫做缺点列举法。
    什么叫缺点列举法？从上面的实例中，我们明白，缺点列举法就是通过发现、发掘事物的缺陷，把它的具体缺点一一列举出来，然后，针对这些缺点，设想改革方案，进行创造发明。
    缺点列举法是一种行之有效的发明技法。因为任何事物都不是十全十美的，总是有优点也有缺点。或者，今天看起来没有缺点，担是过了一个较长的时间，它的缺点却暴露出来了。为什么事物总是有缺点呢？
（1）局限性
    设计产品时，设计人员往往只考虑产品的主要功能，而忽视其他方面的问题。比如，厨房里使用的锅，烧煮食物很方便，这是它的主要功能。但是，当用它烧煮汤、羹类的东西，就暴露了它的局限性，因为锅的上口太宽，不便倒入小碗。有人根据这个缺点，设计了“茶壶锅”。这种锅的外形很别致，它是把上口宽的锅与倒水方便的茶壶巧妙地结合在一起而制成，似锅似壶，一物多用，尤其适合烧煮面食之用。
（2）时间性
    有的产品刚发明时，很好看，很好用，但过些时候，看厌了，不好使了。或者是，随着科学技术的进步，它落后了。如日本商人酒井靠发明玩具小狗而发家。但是，人们看久了，没有新鲜味了，有个个体户便想出一篮双狗的主意。他把两只这样的小狗并排放在塑料小篮中，小狗前肢搭出篮缘，姿态可爱。这个简单的发明夺了酒井的生意。再如热水瓶吧!总是用锅烧开了水，再倒进热水瓶去。随着科技进步，现在可用电热器直接对热水瓶里的水加热、烧开，更方便了。
    因此，只要我们处处留神，时时观察，产品的缺点是不难发现的。应用缺点品所列举的缺点不可能都是很成熟的观点，都能演绎成发明命题。然而，记录得多了，增加了发明选题的灵活性，设计成熟方案的可能性增加了。日本有一位名叫斋藤的卡车司机，习惯于做记录。一天行车途中，因汽油用完而向过路的汽车索油。当时，他没有抽油的工具，只得对着橡皮管用嘴吸。人在途中，不可能就去研究发明方案，他便做了记录。事隔很久，他看到了这条记录，又联想到在橡皮管上安上个泵就可以代替嘴吸了。后来，他发明了输送汽油的蛇管泵，并获得了发明奖。
请你发明设计
怎样改进蚊香？
    在炎热的夏天，讨厌的蚊子，嗡嗡之声扰人不得安宁。点上蚊香固然不错，但烟气缭绕，很呛人。再者，可利用蚊子的趋光性而避光，但是晚上又不能不点灯。最近市场上出售“电子蚊香”就是一块ｐｔｃ材料制成的加热器上放置一片含有除虫菊脂的药片，受热时挥发出清香的气味，达到驱蚊的目的。但也有缺点，它增加了电能的消耗。上面列举了这些缺点，请你设法改进一下。
怎样克服筷子难夹球形物的不足？
    筷子是人手的延长，经常使用筷子对锻炼小脑有好处。但筷子也有缺点，难夹豆子，花生之类的球形食物。你能否在这个古老的发明上再做出新的改进？▲强制联想法
它是与自由联想相对而言的。是对事物有限制的联想。这限制包括同义、反义、部分和整体等等规则。一般的创造活动，都鼓励自由联想，这样可以引起联想的连锁反应，容易产生大量的创造性设想。但是，具体要解决某一个问题，有目的地去发展某种产品，也可采用强制联想，让人们集中全部精力，在一定的控制范围内去进行联想，也能有所发明和创造，在创造活动中，这类创造发明的例子也是屡见不鲜的。
例如，悬挂式多功能组合书柜就是采用“书柜”与“壁挂”的强制联想设计成功的。
壁挂是装饰手段较丰富的室内装饰物。书柜与壁挂强制联想，把书柜按照形式美的规律做成像壁挂那么美观的形式，挂在墙上。放上书籍有更广泛的表现力。▲相似联想法
相似联想是指从对某一事物的感知、认识或回忆而引起与它在性质上接近或相似事物的感知和认识。在发明创造学中所说的相似联想法，就是运用这一联想方式进行创造发明活动。
相似联想，可以是与所思考的事物或者在形态上接近或相似，或者在属性上接近或相似，或者在时空上有某种联系等。运用相似联想法产生的发明成果很多，其发明创造性稍差。因为，在接近或相似的事物中寻找解决问题的办法，绝大多数人都比较熟悉，容易想得到，很难跳出传统的思维范围，所以普遍缺乏创新之举。尽管如此，相似联想法在创造发明中，其运用还是十分普遍的。
例如：一行和尚30多岁时，唐玄宗把他请到了京城长安，请他主持修订历法。一行发现当时的历法预报日蚀不准确，需要改进，便认真的担负起这个任务—。对天文学研究的结果，一行和尚重新测定了150颗恒星的位置，还重新测了28宿（由恒星组成的星座）距离地球北极的角度。但他发现：他求得的数据与古代天文书上的记载差距很大。一行原以为自己观察和计算有错误。但他反复观察和计算了许多遍，结果都一样。这究竟是怎么会事呢？有一次，一行在庭院中散步，走到一棵古树前停住了。他偶然看到树枝上挂着冰凌，在阳光下慢慢消融，水缓缓地沿着冰凌往下滴。可是滴了几滴，冰凌的长度似乎毫无变化，只有经过很长一段时间，人们才能明显地看出冰凌变短了。这个普通的现象触动了一行的灵感。他由此想到了恒星也在移动。为什么人们一直认为恒星是不动的呢？因为恒星移动的很慢，所以一年、二年，甚至几十年，人们都看不出它在移动。可是过了几百年，移动的位置就明显了。想到这里一行急忙回到工作室。拿起天文图象分析起来。不久，他进一步发现：古代的记录和现代的观察虽然差距不小，但这些差距的变化也是有规律可循的这些不同的数据表明，有的恒星星座是由南往北移动的，有的则是自北往南移动。这些恒星完全是按照自己的一定规律在慢慢的运动。
今天讲到恒星也是在运动的，恐怕没有哪个人感到奇怪，但是在1200多年前，用古老的铜仪观察并研究出这一结论，实在是中国人值得重彩的一笔。
在这一方面的联想过程中，掌握下面两点是很重要的。一是思路要灵活多变，善于调整思考的角度，适时地改变思维方向。二是要有敏锐的洞察力，善于从不同事物中找出相同点和相似点。▲易位联想法
易位联想是指对已知的两类不同事物，设想将它们相互对换或错位所可能产生的结果的再认识和估价。易位联想方法的基本特点在于，不仅要通过联想把两个分离的事物相互联系起来，还要借助于设想将两个事物或其某些方面的属性进行对调或结构变换，来达到发明创造的目标。
易位联想除了具有联想方法中所提到的基本特点外，他还要求发明者对相互易位的两个事物之间的某中联系有十分清楚的认识，要善于把握住两个事物的联系条件。
例如：1989年冬，青海省形成了建国以来最大的“淘金热”，方圆数十里的巴里山金矿区聚集着10万多淘金人，人群发疯似的采掘，希望能采出个 “金娃娃”。由于巴里山地处偏僻，采金人来自四面八方，加之管理混乱，饥饿、寒冷、疾病、摔伤，使不少人没看到“金娃娃”，或抱憾而亡，或含恨离去。在淘金的人群中有一个青年叫宋国光，在部队时当过卫生员，看到这个情景后，便灵机一动退出淘金系列，返回了西宁，购买了大批药物重返巴里山金矿区。这回他不淘金了，而是当起了医生。尽管药价很高，但偌大的山区只此一家，因而生病的人们还是把金粒金钱送到他的药店里。不到半年，宋国光就赚了60万元。后来，国家整顿淘金人员，他索性回到西宁办起了大药店，成为西宁有名的“药材大王”。
宋国光的聪明在于灵活变通思维方向，从一个思考角度跳到另一个角度，从表面看，他改变了行动的目标，实际上，他所追求的目标却没有变。
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▲精细观察法   精细观察，就是要求观察者看得细、察得深。因为这种观察能有效地发现问题，获得发明创造的机会，所以也成为发明创造一招。
　　19世纪中叶，法国南部加尔省蚕区流行蚕病，给当地年产值达一万法郎的养蚕业造成极大的威胁。为了找出蚕病的病因和防治办法，许多人进行了日以继夜的研究，都发现不了问题的症结，直到化学家巴斯德对小小的蚕蛾进行精细观察之后，事情才有了转机。
　　原来，巴斯德发现病蚕蛾身上有几十个类似碎玻璃屑的小亮点，而在日本进口的无病蚕蛾身上却没有，这是为什么？于是，他抓住这种亮点进行研究，发现这种不寻常的亮点就是致病的细菌。随后，巴斯德找到了防止这种“微粒子病”发生和蔓延的措施。从第二年开始，整个加尔省的蚕病被控制住了。
　　中国当代发明精英韩永奠以其新颖的发明——非铅皮蛋制造方法，一改数百年的皮蛋制作传统工艺，为我国皮蛋出口登上了新台阶。回顾他那艰辛的发明创造过程，也看得出精细观察法的智慧闪光。
　　那是1983年2月的一天，湖北省商检局中心实验室收到一份原国家商检局的特急电传。电传上写到： “我供港皮蛋含铅量超过当局规定的5倍，舆论反映强烈，港报上纷纷出现‘含铅皮蛋滞销’的报道，致使我国国际贸易声誉和经济效益受损。望各地必须加强检验，严格把关，凡含铅量超标的一律不发放通行证。”
　　工程师韩永奠看完电传文件后，心情沉重。他想，光靠阻关并不是好办法，好办法是进行技术创新，生产出口无铅皮蛋。
　　皮蛋是我国发明的著名特产之一，已有数百年的历史，并一直在大量出口，深受消费者欢迎。随着保健意识的增强，市场对皮蛋含铅量的限制日日严格。而我国用传统制作工艺生产的糖心铅皮蛋，极易使含铅量超标。因此，要改变被动局面，惟有改变传统皮蛋的加工方法。
　　其实，这种认识在皮蛋制造厂家早已形成，许多人也专门立题研究过无铅皮蛋的制作方法，但都没有取得成功。在这些失败者中，也有韩永奠的名字。
　　但是，韩永奠并没有被多次失败所吓倒，望着特急电传，他决心再在皮蛋研究上背水一战。
　　深夜了，韩永莫仍睡不着，在惶惑中突然冒出一个新念头：把皮蛋拿来仔细瞧瞧，看看蛋壳上有没有新发现。他拿出传统皮蛋和以锡代铅皮蛋进行灯照，睁着两只利剑般的眼睛在蛋壳上搜索着。他首先发现，传统皮蛋的外壳布满了均匀的黑点，而试验中的以锡代铅皮蛋却不明显。这种细微的差别引起了他的注意。接着，他打破蛋壳，对蛋膜继续观察，进一步发现传统皮蛋内壁上分布均匀的黑点仍比以锡代铅皮蛋要明显清晰得多。这一发现使韩永奠陷入深思：“暖，这黑点不是把蛋的壳膜气孔堵小了吗？”他想，鸡刚生下的蛋不宜加工皮蛋，估计是亮的孔眼过小，碱液难渗进，所以看不到斑点。在加工过程中，黑壳皮蛋往往容易发现凝固了的蛋白重新液化的“溶头现象”，这可能是由于蛋壳薄、网眼过稀、孔径太大，硫化斑无法堵塞而达不到控制碱液渗透速度所致。想到这里，一个崭新的创意——“硫化斑堵塞网眼”的皮蛋形成原理在韩永奠脑海里冒了出来。
　　有了新原理，虽然还算不上是皮蛋加工方法的研制成功，但却在前进的道路上跃过了一个深大的沟壑，在茫茫夜幕中看到了一线新曙光。因为能够找到一种既能取代铅，又有起到硫化班堵塞网眼作用的物质，那么，取得成功就有希望了。
　精细观察，就是要求观察者看得细、察得深。因为这种观察能有效地发现问题，获得发明创造的机会，所以也成为发明创造一招。
　　19世纪中叶，法国南部加尔省蚕区流行蚕病，给当地年产值达一万法郎的养蚕业造成极大的威胁。为了找出蚕病的病因和防治办法，许多人进行了日以继夜的研究，都发现不了问题的症结，直到化学家巴斯德对小小的蚕蛾进行精细观察之后，事情才有了转机。
　　原来，巴斯德发现病蚕蛾身上有几十个类似碎玻璃屑的小亮点，而在日本进口的无病蚕蛾身上却没有，这是为什么？于是，他抓住这种亮点进行研究，发现这种不寻常的亮点就是致病的细菌。随后，巴斯德找到了防止这种“微粒子病”发生和蔓延的措施。从第二年开始，整个加尔省的蚕病被控制住了。
　　中国当代发明精英韩永奠以其新颖的发明——非铅皮蛋制造方法，一改数百年的皮蛋制作传统工艺，为我国皮蛋出口登上了新台阶。回顾他那艰辛的发明创造过程，也看得出精细观察法的智慧闪光。
　　那是1983年2月的一天，湖北省商检局中心实验室收到一份原国家商检局的特急电传。电传上写到： “我供港皮蛋含铅量超过当局规定的5倍，舆论反映强烈，港报上纷纷出现‘含铅皮蛋滞销’的报道，致使我国国际贸易声誉和经济效益受损。望各地必须加强检验，严格把关，凡含铅量超标的一律不发放通行证。”
　　工程师韩永奠看完电传文件后，心情沉重。他想，光靠阻关并不是好办法，好办法是进行技术创新，生产出口无铅皮蛋。
　　皮蛋是我国发明的著名特产之一，已有数百年的历史，并一直在大量出口，深受消费者欢迎。随着保健意识的增强，市场对皮蛋含铅量的限制日日严格。而我国用传统制作工艺生产的糖心铅皮蛋，极易使含铅量超标。因此，要改变被动局面，惟有改变传统皮蛋的加工方法。
　　其实，这种认识在皮蛋制造厂家早已形成，许多人也专门立题研究过无铅皮蛋的制作方法，但都没有取得成功。在这些失败者中，也有韩永奠的名字。
　　但是，韩永奠并没有被多次失败所吓倒，望着特急电传，他决心再在皮蛋研究上背水一战。
　　深夜了，韩永莫仍睡不着，在惶惑中突然冒出一个新念头：把皮蛋拿来仔细瞧瞧，看看蛋壳上有没有新发现。他拿出传统皮蛋和以锡代铅皮蛋进行灯照，睁着两只利剑般的眼睛在蛋壳上搜索着。他首先发现，传统皮蛋的外壳布满了均匀的黑点，而试验中的以锡代铅皮蛋却不明显。这种细微的差别引起了他的注意。接着，他打破蛋壳，对蛋膜继续观察，进一步发现传统皮蛋内壁上分布均匀的黑点仍比以锡代铅皮蛋要明显清晰得多。这一发现使韩永奠陷入深思：“暖，这黑点不是把蛋的壳膜气孔堵小了吗？”他想，鸡刚生下的蛋不宜加工皮蛋，估计是亮的孔眼过小，碱液难渗进，所以看不到斑点。在加工过程中，黑壳皮蛋往往容易发现凝固了的蛋白重新液化的“溶头现象”，这可能是由于蛋壳薄、网眼过稀、孔径太大，硫化斑无法堵塞而达不到控制碱液渗透速度所致。想到这里，一个崭新的创意——“硫化斑堵塞网眼”的皮蛋形成原理在韩永奠脑海里冒了出来。
　　有了新原理，虽然还算不上是皮蛋加工方法的研制成功，但却在前进的道路上跃过了一个深大的沟壑，在茫茫夜幕中看到了一线新曙光。因为能够找到一种既能取代铅，又有起到硫化班堵塞网眼作用的物质，那么，取得成功就有希望了。
　　不久，韩永生把目光瞄准了对人体健康有益无害的铜，并以非铅的铜皮蛋的制作取得了突破性的成功。
　　韩永奠的故事或许因技术性太强而使你看得有点似懂非懂。其实，如何制作非铅皮蛋对我们并不打紧，因为我们借助这个发明创造实例主要是说明精细观察在发明创造中的作用。
　　大自然的许多真谛常常是由层层帷幕遮掩着的，只有体察入微、精细观察那些很不起眼的“亮点”或“黑点”，才有可能发现通往真谛的山门。精细观察法作为慧眼识珠一招，其基本原理大致如此。
　　对于这种发明创造方法的道理，几乎大家都能明白，但是在实际观察中不见得每个观察者都能做到明察秋毫。事实上，走马看花者有之，粗枝大叶者有之，睁开眼睛看不清门道者也不乏其人。英国有位医学教授有一次给学生上课时，用手指在糖尿病人的尿样瓶里蘸了一下，然后放在口里尝了尝。接着，他要求学生照他的样子重复一遍。学生们无可奈何，愁眉苦脸地勉强照着做了，并且一致认为尿液微带甜味。这时，教授语重心长地说：“从事科学研究不仅需要勇气，更需要精细的观察能力。刚才，如果你们体察入微的话，就会发现我伸进尿样里的是中指，舔的却是食指。”这则轶事，能给发明创造者带来何种启示？恐怕是不言而喻的。 　不久，韩永生把目光瞄准了对人体健康有益无害的铜，并以非铅的铜皮蛋的制作取得了突破性的成功。
　　韩永奠的故事或许因技术性太强而使你看得有点似懂非懂。其实，如何制作非铅皮蛋对我们并不打紧，因为我们借助这个发明创造实例主要是说明精细观察在发明创造中的作用。
　　大自然的许多真谛常常是由层层帷幕遮掩着的，只有体察入微、精细观察那些很不起眼的“亮点”或“黑点”，才有可能发现通往真谛的山门。精细观察法作为慧眼识珠一招，其基本原理大致如此。
　　对于这种发明创造方法的道理，几乎大家都能明白，但是在实际观察中不见得每个观察者都能做到明察秋毫。事实上，走马看花者有之，粗枝大叶者有之，睁开眼睛看不清门道者也不乏其人。英国有位医学教授有一次给学生上课时，用手指在糖尿病人的尿样瓶里蘸了一下，然后放在口里尝了尝。接着，他要求学生照他的样子重复一遍。学生们无可奈何，愁眉苦脸地勉强照着做了，并且一致认为尿液微带甜味。这时，教授语重心长地说：“从事科学研究不仅需要勇气，更需要精细的观察能力。刚才，如果你们体察入微的话，就会发现我伸进尿样里的是中指，舔的却是食指。”这则轶事，能给发明创造者带来何种启示？恐怕是不言而喻的。▲废物利用法    江苏昆山小桃园的中学生陈平，于13岁时设计并做出了“简易显微镜”这件小发明。陈平说：“我设计了一台简易显微镜，用的全部是废品。找一支空牙膏壳，剪下颈部以上的那一部分，洗干净。剪一小片透明纸贴在牙膏壳管口上，它就是载物台。
　
    找一只锥子在牙膏壳盖顶正中钻一个小孔。将一只废小电珠轻轻敲碎，取出头部的聚光玻璃球，把它嵌在小孔里，就成了目镜。把需要观察的标本（例如蜘蛛脚）放在载物台上，盖上牙膏壳，旋动盖子（就是调整焦距），直到可以清楚地看见物像为止。”
    江苏省靖江县斜桥中学初中三年级的朱力同学，14岁时做出了简易铅笔刀这件小发明。他说“我有一把大人刮胡子用的废刀片，削铅笔很快，但是，刀片容易断，真可惜。
    如果像图示那样，用鸟粪纸剪两个等腰三角形，中间挖一个矩形方孔，用三个鞋眼钉起来，把刀片夹在里边，就好用多了。”
　
这些小发明构思巧妙，少花钱，有实效，废物利用得多好啊！
这种发明技法叫做废物利用法。废物利用法应用广泛，大有作为。
    近些年来，随着各国工业的发展，公害已成为世人所关注的重大问题。由于大气、水源和土壤等环境污染日益加重，人类的健康受到严重的威胁，公害事件不断发生，生态系统也遭到破坏。为此，许多国家都专门制订了环境保护法，成立了专门的行政管理机构，同时加强了环境的监测和治理。
    随着人类对环境污染的重视，又涌现出了一门新兴的学科——环境保护科学。环境保护工作包括两个面的内容：合理地利用资源，防止环境污染；在产生环境污染后，做好治理工作。
    随着人们活动范围的扩大，活动后的废旧物料也越来越多。由于当代科学技术的发展，特别是化学、生物学的进步，发现许多废物旧料都是可以利用的，有些还是宝贵的东西。废旧利用技法（废物利用法）就是在这一过程中发展起来的一种创造发明方法。
    回收废物既解决了环境污染又可以激励发明，这是一箭双雕的好方法。一种东西在一种场合下是废物，而在另一种场合下又是有用的物质，就看如何发明利用罢了。
    废物利用法的关键是分析构成这种废物的物质是什么？这种物质的性质有哪些？再者，要观察废物的外形、结构，研究它可以作哪些替代物？我们可以从下列的废物利用中得到良好的启发。
（1）在工业生产中，工业废物可以用来生产新产品。例如，煤渣可以变成制造水泥的原料，也可以直接压制成煤渣砖。这就开辟了建筑工业材料的一个新来源。在日常生活中，物质生活越发达，生产的垃圾也越多。在美国的洛杉矶市，垃圾成灾。但人们把垃圾分成四类：可燃性垃圾、不燃性垃圾、厨房垃圾、动物尸体。经过这样分类收集，每天得到的厨房垃圾成了大约1万头猪的好饲料；每天多达400万吨的不燃性垃圾转给副产公司，用磁选机回收出100~1250吨铁屑，残余的废物用于填坑；可燃性垃圾送发电厂燃烧发电。
（2）二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一，遭到二氧化硫污染的空气会刺激人的眼睛，损伤呼吸器官，有时还会引起某些疾病，另外还会损伤农作物。空气中二氧化硫的主要来源是含硫矿物冶炼及燃料的燃烧。
    硫磺燃烧后污染了大气。从另一方面看，硫磺又是基本化工原料之一。它除了可以制造硫酸外，也可用来制造黑色火药、杀虫剂及焰火等。因此，设法从冶金和发电等行业中回收二氧化硫，既开发了资源，又减少了大气污染。为了除去烟气中的二氧化硫，有人发明了使用石灰的方法：让石灰与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，然后加热至60～90℃，将空气吹入含亚硫酸钙10~15%的胶体溶液，从而制出石膏。为了除去硫，还有人提出了细菌噬硫法。
（3）废纸的量也很可观，过去只能付之一炬，既浪费了资源，又污染了大气。从世界范围来说，造纸工业所用的原材料大约90%来自木材，而世界森林的过量采伐己出现非常严重的后果。能不能利用废纸呢？能，废纸可用来做造纸原料。据统计，每回收一吨废纸，可节省纤维原料500~700千克、烧碱100~300千克、电400千瓦时、煤300~400千克、水100~300吨。为了充分利用废纸，人们提出了其他几种发明：丹麦有人发明了一种机器，可将废纸与其他物质混合，做成了“纸砖”。每一块0.5千克的纸砖可烧一小时左右。美国把旧纸币加式成细粉，用它用塑胶碟、柜子、天花板和隔热墙的填充料。德国有人把废纸粉碎后，加入35%的聚乙烯，再挤压成型加工，可制造成人造木材。这种人造木材可以锯，也可以钉上钉子。另外，还有人把废纸经过辐射后分解，生成葡萄糖，再使葡萄液发酵，可生产甲醇、乙醇等有机物。
（4）各种各样的废物旧料，经过科学的分析之后，还可以发现它们具有反复利用的价值，产生多次增殖的效果。科学研究表明，鸡的消化肠道比较短，食进的饲料还未充分吸收就排出体外。因此，在鸡的粪便中还含有较多的营养物质，经过适当的处理后，就可以用来喂猪。而猪的粪便可以放进沼气池发酵产生沼气，沼气可以用来点灯点火。发酵后的沼气液可以用来灌溉农田，它既可以杀死寄生卵，肥料效果又比猪烘高。产气后的沼气渣还可以用来培养磨菇，然后再用来饲养蚯蚓，等等。
    只要我们自觉地了解废旧利用技法的原理，并自觉地在日
常生活中应用它，我们就会在许多不起眼的东西上做出惊人的创造发明来。 请你发明设计
如何使用废旧日光灯管复亮？
    日光灯己进入千家万户。由于日光灯的制造质量问题和电网电压波动，以及人为安装使用不当等，造成灯管报废。请你应用废物利用法，怎样使废旧日光灯管重新点亮？
自由发明
    请观察、分析日常生活中各种废弃的饮料袋（瓶）、一次性注射器等的材料、结构和形状，如可重新利用，请设计发明作品。▲类比思考法 背景说明
类比思考法又称综摄法、分合法、提喻法。它是由美国麻省理工大学教授wj戈登于1944年提出的一种利用外物启发思考的方法。这一种方法既可用于课堂培训，也可用于个人自我训练。
我们在"综摄法"一节中已经介绍过此法用课堂培训的原理和操作要点，在这一节中主要介绍如何将该法用于员工个人的自我训练。
看到某一件事物就能得到启发思考的暗示，这便是类比思考法的基础。
在人类智能范围内，创造性想象的主要原因因素就是能使人们很容易地运用类比的方式进行思维，也就是说，运用部分的、偶然的相似方式进行思维。
因此，类比思考法常被人表述成能抓隹那些互不相干的现象中存在着的明显的或隐蔽的各种关系，并且能够利用这些相似条件，从中提炼出一些解决问题的设想的思考方法。
这样的例子不少。事实证明，我们的不少发明创造，不少文学作品都是从日常生活中各种各样的事物中得到的灵感。
类比思考法如今已成为创造学领域的一种特殊方法。
□ 方法大意
类比思考法是指以外部事物或已有的成果为媒介，通过"同质异化"和"异质同化"两大原则进行思考，利用其激发出来的灵感，来发明新事物或解决问题的方法。
□ 两大思考原则
1异质同化
异质同化简单地说是指把看不习惯的事物当成早已习惯的熟悉事物。即在遇到陌生的问题时，要做出容易处理和老练的姿势。
5． 同质异化
同质异化简单说来是指早已熟悉的事物当成完全不熟悉的陌生事物。即从新的角度或运用新的知识进行分析和观察，以摆脱固有思维模式的束缚，产生出新构思。
□ 具体操作
1． 熟悉有关本方法的一切知识及细节问题，如两大思考原则、三种模拟技巧、实施要点等。同时还可以在参考"综摄法"一节，以加深对类比思考法的理解。
2． 明确要解决的问题。
3． 利用个人bs法思考一段时间后再用类比思考法。
4． 依照两大思考原则和三种模拟技巧积极构思要解决问题的方案。
5． 整理综合各种方案，寻找出最佳方案。
□ 三种模拟技巧
wj戈登为了要加强发挥思考力的潜能，更有意识的遵循"同质异化"和"异质同化"两大思考原则，他举出了三种具体性的、实践性的模拟技巧：
1． 人格化的模拟
这是一种将问题人格化的思考方法。首先假设自己变成了该事物，考虑自己会有何感受，然后再寻找解决问题的方案。
这种模拟一般较难做到。以我们改善机械的情况为例。如果我们不能真正地投入角色，将自己想象成一种机械，那么我们做到以下几点：
如把机械比作人的肌肤去想象，发现"如果像这样运动一定很痛"、"如果加一点润滑油，关节就轻松了，运作会更省力、更顺畅、更有效……"
所以这种模拟，需要我们集中注意力，让感情真正移入事物中，真正投入角色中，然后再考虑问题。
    直接性的模拟
它是以作为类比的事物为范本，并从这范本中寻找解决问题的灵感或暗示。类比的事物可以从自然界或社会现象中去寻找。
直接性模拟的思考方法而得出的发明例子很多的。
如凯内医生运用血液流通作模拟，创建了经济流通学说；科克特从船的舵柄出发，发明了左轮手枪等等。
仿生学实质上也是一种对动物界、植物界的直接性的模拟。因此像雷达之类的发明，从本质上讲，也是通过直接性的模拟而取得的成果。
3． 象征性的模拟
这个方法是指对于一个问题，其思考的方向是先把问题想象成物质性的，即非人格化的，然后以此激励脑力，开发创造潜力，以获取解决问题的方案。
模拟时作为想象根据的，可以从童话、小说、传说、科幻小说或谚语等世界中寻找。
而思考的路子要从"问题在童话、小说或谚语、传说的世界中，会变成什么样子呢？"的疑问开始。然后从疑问中开始幻想，去寻找灵感。
例如从传说中那个身穿虎皮、背负大鼓、手持铁锺的雷公，而幻想到能扩大电压的变压器。
虎皮的花纹是黄色杂有黑色的条纹，因而有一名物理学者联想到："把电线经照成条纹那样排列成一个线圈，而电流通过线圈要产生磁场，磁场又能转化成电能，那么对于强如闪电般的瞬间电流，岂不可产生强大的电阻吗？"
由于这个灵感的激发，再经过不断的研究探索，终于创造发明了变电器。
□ 实施要点
1． 开始类比思考法思考前，最好对问题运用个人bs法进行思考，这样对激发类比思考法灵感，有很大的好处。
2． 进行三种模拟时，要真正投入角色，同时不要忘记"同质异化"和"异质同化"两条基本原则。
□ 特别提醒
1． 类比思考法的基础在于通过识别事物之间的异同，从而捕捉富有启发性的灵感，产生有用而且可行的创造性构想，并得出解决问题的方案。因而最主要的是能善于利用外物对自己思维予以启示。
2． 模拟对应集中注意力，以便更有效地进入角色。
3． 通过使用类比思考法，可以提高读者思维的敏捷性，增加读者对外在刺激的敏感程度以及对问题的感受能力，激发更大的创造性潜力。
4． 关于本法的课堂训练方法已在"综摄法"一节中详细介绍，读者可以将两种方法一并学习，真正领悟类比思考法真谛。▲触景联想法     触景联想是指由某种意外或偶然事件的出现而引发的对另一事物的感知和再认识。这里的“景”是广义的，它泛指突发或展现出的一切事物状态、现象等。触景联想的最大特点是突发性和偶然性，它不以人的意志为转移，也容不得人们去创造。正是由于它的这个特点，运用触景联想法就要求人们对突发或偶然事件有捕捉能力和丰富的想象能力。
触景联想产生的发明有许许多多，人们常讲的“由灵感所悟”，很多就是由此而来。由“触景”产生的联想并非上帝的恩赐，它只为人脑有准备的人“造福”。头脑里“空白”或无所事事的人，触“景”也会视而不见。充分了解和认识到这一点，是运用此方法的关键。
电池组的发明为人类生活和科学研究带来了极大的方便。谁能想到它的发明却是得益于一次偶然事件的发生，由此产生联想才完成的。1771年，一位名叫卢吉.高尔瓦尼的意大利生物学家，正在用青蛙作实验时，突然从莱顿瓶中飞出一个火星落到一个青蛙的腿上，使蛙腿抽动了一下，他感到奇怪。心想：肌肉只在有生机的时候才能收缩，为什么无生机的肌肉也抽动起来呢？他知道闪电就是巨大的电火花。若在雷雨来临之际，将几只青蛙腿放在窗外，观察蛙腿是否呢？于是，他在一个雷雨天里，把几只蛙腿挂在窗外的铁栅栏上，并用铜钩钩住以防被风刮走。他发现青蛙腿上的肌肉动了起来，并且动了好久才停下来。后来，他在晴朗的日子里，于作了些试验，青蛙腿仍在抽动着。事实上，无论是时候，只要青蛙腿与两种不同金属同时接触，他们都回抽动。他断定，电和生命必然有着某种联系，有生命的东西都带电。他觉得这种“动物电”在动物死后不立即消失，所以肌肉在触及两种不同的金属时仍然抽动。后来，有位叫阿桑德罗沃塔的意大利科学家对此产生了兴趣。他多次做了电实验，但没有证实肌肉带着不寻常的电量。肌肉与两种不同金属接触时电可能是金属产生的，而非肌肉也。如果真是这样，或许在没有肌肉的情况下，也可以用金属发出电来。他想假如用一块潮湿的硬纸板来代替潮湿的肌肉把它放在两种不同的金属上情况又如何呢？1794年，他发现既不需要摩擦，也不需要任何肌肉组织亦可发出电来。假如把两种不同的金属放在盐水里，金属将发生某些变化，并产生电。其中一种金属带正电荷，另一种金属因得到电子而带负电荷。1800年，他准备了一套盛有盐水的钵子，然后把弯曲的铜条的一头放在第一个钵子里，另一头放在第二个钵子里，使铜条的两端都浸在盐水里；他又将锡条的一头放在第二个钵子里，另一头放在第三个钵子里。再将一根铜条的一头放在第三个钵子里，另一头放在第四个钵子里，这样连续放几个钵子。结果所有的铜条都带正电荷，而所有的锡条都带负电荷。然后，他用导线将这一串钵子中最后一个钵子里的锡条与最前面一个钵子里的铜条连接起来，于是，一端的过剩负电荷通过导线流向带正电荷端，至此，他完成了电池组的发明。
触景联想的重要一环是对“异常现象”要抓住不放，要严密思索“异常现象”为什么会发生？“异常”与正常之间的根本区别是什么？直到找出产生这种差别的原因。通过上述实例可以看出，两位科学家正是对他们所见的“异常现象”穷追不舍，寻根探源，才导致最终的科学发现和发明。▲奥斯本检核表法
 
      奥斯本检核表法是指以该技法的发明者奥斯本命名、引导主体在创造过程中对照9个方面的问题进行思考，以便启迪思路、开拓思维想像的空间、促进人们产生新设想、新方案的方法。9个大问题：有无其他用途、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否代用、能否重新调整、能否颠倒、能否组合。 例 序号 检核问题 创新思路 创新产品 1 有无其他用途
用于保健
磁化杯、消毒杯、含微量元素的杯子 2 能否借用 借助电脑技术 智能杯：会说话、会作简单提示 3 能否改变 颜色变化、形状变化 变色杯：随温度而能变色
仿形杯：按个人爱好特制
4 能否扩大 加厚、加大 双层杯：可放两种饮料 安全杯：底部加厚不易倒 5 能否缩小 微型化、方便化 迷你观赏杯、可折叠变携杯
能否代用 材料替代 以刚、铜、石、竹、木、纸、布、骨等材料制作 7 能否重新调整 调整其尺寸比例工艺流程 新潮另类杯 8 能否颠倒
倒置不漏水 旅行杯；随身携带不易漏水 9 能否组合 将容器、量具、炊具保鲜等功能组合 多功能杯▲对比联想法
  
      发明者由某一事物的感知和回忆引起跟它具有相反特点的事物的回忆，从而设计出新的发明项目，这就叫做对比联想法。
       发明者在进行联想构思时，联想构思的结果可能是已有的发明项目；也可能是有意义的新发明项目；也许是无意义的联想。
       由某一事物的感知和回忆引起和它具有相反特点的事物的回忆，叫做对比联想。例如：黑白；大小；水火；黑暗光明；温暖寒冷。每对既有共性，又具有个性。例如黑暗亮度小，光明亮度大，都是表示亮度。对比联想具有背逆性。这里用了逆向思维。对比联想还具有挑战性。逆向思维有时能得出荒谬的结论，例如有一位工程师赞颂了傻子，吸鸦片有害人的健康用鸦片能给人治病，这二者也是对比联想关系。即对比联想有逆向性、挑战性、和反常性。
       对比联想又可分为下列几种：
       1 从性质属性对立角度进行对比联想
       例如：日本的中田藤三郎关于圆珠笔的改进就是从属性对立的角度进行思考才获得成功的。1945年圆珠笔问世，写20万字后漏油，后来制成的笔，书写20万字后，恰好油被使用完，就把圆珠笔扔掉。这里就运用了对比联想法。
       2 从优缺点角度进行对比联想
       发明者在从事发明设计时，既看到优点，看到长处，又要想到缺点，想到短处，反之亦然。例如，铜的氢脆现象使铜器件产生缝隙，令人讨厌。铜发生氢脆的机理是：铜在500℃左右处于还原性气氛中时，铜中的氧化物被氢脆无疑是一个缺点，人们想方设法去克服它。可是有人却偏偏把它看成是优点加以利用，这就是制造铜粉技术的发明。用机械粉碎法制铜粉相当困难，在粉碎铜屑时，铜屑总是变成箔状。把铜置于氢气流中，加热到500～600℃，时间为1－2小时，使铜屑充分氢脆，再经球磨机粉碎，合格铜粉就制成了。这里就运用了对比联想。
       1861年，法国的莫谢教授，运用对比联想法，发明设计了太阳能发动机，并取得了太阳能发动机法国专利权。
       3. 从结构颠倒角度进行对比联想
从空间考虑，前后、左右、上下、大小的结构，颠倒着进行联想。例如，中国的史丰收就是运用此种对比联想。一般人进行数学运算都是从右至左、从小到大进行运算，史丰收运用对比联想，反其道而行之，从左至右、从大到小来进行运算，运算速度大大加快。
       再者，日本索尼公司的工程师，运用对比联想，由大彩电开始进行对比联想，制成薄型袖珍电视机，显象管只有16.5毫米。
       4从物态变化角度进行对比联想
       即看到从一种状态变为另一种状态时，联想与之相反的变化。例如：18世纪，拉瓦把金刚石锻烧成co2的实验，证明了金刚石的成分是碳。1799 年，摩尔沃成功地把金刚石转化为石墨。金刚石既然能够转变为石墨，用对比联想来考虑，那么反过来石墨能不能转变成金刚石呢？后来终于用石墨制成了金刚石。▲对立联想法
对立联想是指从某一事物属性或特点的关注，而转向对事物相反属性或特点的关注，并由此引发联想解决某一问题。对立联想在思维方法上与对比联想有相似之处，也是从逆向角度思考问题，所不同的是它不只由正到反地思考而联想到另一事物，而且从不同的侧面找到关注点，或者直接从反面（或缺点）寻找可利用之处。因此，又有人把它叫作侧向思维。显然，这种思维方式的范围更加扩大了。
对立联想不仅有对比联想的逆向性、挑战性、反常性之外，还有反面的利用性和思维的侧向性。
1 反面的侧向性。就是直接针对反面或缺陷进行思考，考虑对它的转化或利用。像人们常说的“以毒攻毒”、“变害为利”、“将计就计”等，都反映了对立联想的思维特征。
2 思维的侧向性。就是利用对立联想（还包括思路）的多向性上，当在正反两个方向上都找不到解决问题的办法，或找不到满意的办法时，把注意力转向其它方面寻求更好的途径。例如，司马光砸缸的历史故事，就是一例，当与他一起玩耍的孩子掉进水缸里时。此时，被的孩子吓跑了，呼喊救人，司马光却没有跑，思索救人的方法。此时，救人的方法有三种途径：一是，把小孩从水缸中拽上来；二是，把水缸翻倒，把水倒出；三是，设法让水流出来。从当时的情况看，前两种方法，司马光作为一个7岁的孩子都是做不到的。唯一的出路，只能从第三种途径中找到办法。这是严密的逻辑思维分析得出的结论，也是一个正常的成年人的一般见识。从创造学角度分析这件事，可能司马光的聪明机智就在于他头脑中原来就没有那么多框框。他既不必正向思维——直接拽人，也不必反向思维——把缸翻倒，而是无论如何，让人——水分离。这种思维方式其实就是“侧向思维”。
针对目标是创造性思维的根本所在，虽然常规性思维也是围绕目标而进行思考的，但是在对待遇到的障碍上，两者是有很大的差异的。常规性思维对待前进中遇到的障碍，主要是想尽方法克服，去攻破障碍。而创造性思维对待障碍却有三条路进行选择：一是，变换思路，突破它；二是，改变思维方向，绕过它；三是，灵活多变，利用它。显然，创造性思维的“活动范围”扩大了许多，特别是第三条路径，更有它的可贵之处。▲扩散型的技法（扩散发现的技法）1、"三个臭皮匠，抵个诸葛亮"。这实际上反映的是智力激法，也可称"头脑风暴法"。就是集思广益，相互启发，信息互补，填补知识空缺，从而引起创造性设想的连锁反应，思维产生共振，产生众多的创造性的设想。
2、类比发明法。在此仅介绍两种：拟人化的类比发明法--将创造的对象加以"拟人化"，从人体某一部分的构造或动作得到启示，从而发明一些东西的方法。例如照相机的发明、机械手的发明。直接类比发明法--从自然界已有的事物中寻找出与创造对象相类似的东西，从而进行发明的方法。如按鸟的性能设计出飞机。
3、联想发明法。即从一事物联想起另一相关的事物，以此进行发明创造的方法。