书城童书科学知识大课堂——创造新思维
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第17章 发明创造技法(5)

事情发生在加拿大卡尔加里市的一所大学里。有一次,学校图书馆的自来水设备出现故障,水溢得满地都是,致使许多珍贵的图书浸泡在积水中。事故发生之后,如何挽救被水泡湿的书籍,成了大家的议题。若采取一般的干燥方法,就等于毁掉这些珍品。除此之外,难道再没有别的办法了吗?大家都在思考着。其中有一位曾经做过罐头生产的图书管理员是这样想的:在制造罐头时,为排除水果中多余的水分,采用低温存放和真空干燥的手段。假如把这些湿透的图书当成“水果”,能不能在同样的条件下,既散发出湿书中的水分,又使图书完整无损?大家按照这个主意,先将湿书放进冰箱中冷冻,然后放入真空干燥箱中。经过五个昼夜,奇迹出现了,湿淋淋的书籍散尽了水分,这批珍贵的图书终于恢复了原貌。

由湿书想到水果,又由果品中水分的散发想到有待解决的问题。根据二者之间相似的关系,借鉴水果的低温存放和真空干燥来处理湿书,结果,创造出一种干燥湿书的好方法。这一创造过程不仅来自加工水果的启发,而且直接采用厂加工水果的条件或方法。像这种把某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等,用在另一事物上做出的发明创造,有人把它叫做移植创造法。

中国古代造纸技术的发明中,就已经运用了移植创造的思想方法。这就是不改变加工技术,只改变加工对象,将加工丝改成加工植物纤维,丝加工技术就成了最初的造纸技术。所以说,发明造纸技术的过程就是丝加工技术的转移的过程。

移植创造法的原理

纵观人类的发明成果,处处体现着移植创造的思想。例如,面包在烤制前掺好发泡剂,做出的面包才会发泡松软。那么,在橡胶制品上可否应用这一方法呢?在橡胶中也掺入发泡剂,果然发明了一种新产品——橡胶海绵。将合成树脂发泡的方法移植到肥皂、冰淇淋、混凝土、砖瓦、玻璃和铝板的制造中,出现了许多优秀的发明创造。诸如,能浮在水面上的肥皂,一举成名的雪糕冰淇淋,轻而坚固、绝热隔音的气泡混凝土和轻体砖瓦,还有气泡玻璃和泡沫铝等。为什么通过合理的移植能做出许多的发明创造呢?因为某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等,可能在另外的事物上具有同样的意义,甚至具有更加重要的创造性意义。人们一旦认识到这一点,只要设法将某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等移植过来,就能取得发明创造。

我们不妨回顾一下耐克牌运动鞋的发迹史,看看威廉·德尔曼发明这一风行世界的运动鞋的创造性思路。

1972年的一天,美国俄勒岗州立大学体育教授威廉·德尔曼正在家里做饭。突然,他发现用传统的带有一排排小方块凹凸铁板压出来的饼,不但好吃,而且很有弹性。饼的这个特性,立刻引起德尔曼教授的联想:如果能仿照做饼的方法,把烤过的橡胶放上去压,然后钉在鞋子下面,结果会怎样呢?德尔曼教授很快就进行了试验。当他把压出来的橡胶钉到他太太的鞋底上时,太太走起路来感到非常舒服。接着,德尔曼教授把这个新设计运用到运动鞋的改造上。不久,一种富有弹性且又能防潮的运动鞋宣告诞生,这就是耐克牌运动鞋。耐克公司以这种鞋为“拳头产品”销往到世界各地,财源滚滚流向耐克公司。经过数十年的发展,耐克公司成为美国最大的运动鞋制造厂。产生这么了不起的经济效益,确实令人羡慕。

因此,在某个领域或行业人们不以为然或认为是微不足道的事物,有时移植到另一个领域或行业将会成为崭新的事物。以火车和绞肉机为例,美国军方移植列车的结构,设计出机动性很强的核弹头导弹运载发射车,俄罗斯移植普通绞肉机的工作原理,发明了制造长度无限的制品的有效方法。

移植创造法的应用要领

(1)设想把某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等,用在另一事物上产生发明创造。

(2)某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等,在另一事物上的应用可以产生新的意义。所以,你应对某一事物的原理、特性、方法、现象、结构等感兴趣,了解它,掌握它。然后大胆地把它应用到另外的事物中去,如果不可行,你可以再找一个事物去试一试,直到产生一个具有新的意义的事物,就产生了发明。

转变描述方式

假设你是一家制造公司的销售经理。公司总裁打电话给你,说公司的库存系统不知怎么搞乱了,还有价值100万元公司并不需要的滚珠存在库里,又不能退给供货商。你的任务是想想如何使用这些滚珠,一个个用或组合起来用都行。你的设想是什么?花一分钟时间考虑一下,然后把你想到的都列出来。

下面是一些可能性:

用来作水平仪;用来作放置在公共场所的“豆粒袋坐椅”。(状似大枕头,内盛硬质泡沫塑料小袋。人坐上后摇晃几下,就会成为与人体坐姿相吻合的形状)因为很重,所以不易被偷走。

用来作为机器人吃的鱼子酱(当你家的机器人有客人来访时);用来制作铁沙袋,供运动员作负重训练;拴在不平整的帘子底边上作帘坠;用在新潮青年的摇滚音乐会上,作为抛撒的五彩纸屑;用来做首饰,如耳环、手镯和项链;用来摸彩,放在坛子里,看谁能猜中里面放了多少。

关键的问题是,一个设想或一种东西的意义和用途取决于怎样来描述它、看待它。例如,不把滚珠看成是一种用来减少磨擦的物体,而将其描述成一种“有光泽的漂亮的小东西”,便会使你产生用它来作为各种各样的首饰珠宝和艺术品的联想。而强调它的质量特征又使我们得到应用其“重量”的设想,如用作帘坠子和船的压载物。

改变描述方式是开发你所拥有资源的重要方法。例如,你现在手里拿着的笔,从一个角度看,它是一件书写工具,若从其他角度来描述,它是一件武器、一根教鞭,和一只门销。

只要着重强调一样东西的不同组成部分,并允许自由地改变描述方式,人们就会产生新的联想。

下面是一个罗马数字7,加上一笔,把它为成8。

Ⅶ这很容易,你所要作的不过是在右边加上一条竖线,就造出一个“8”——Ⅷ。你还想要看一些更富于挑战性的问题吗?

下面是另一个罗马数字9,加上一笔把它变成6。

Ⅸ有些人在中间画上一条横线,再把它倒过来,然后遮住下半部,这就构成了数字Ⅵ。更富于艺术性的一个解决办法是在前面加上一个S,于是Ⅸ就变成了6——six。我们所做的只是把Ⅸ从罗马数字这样一种描述关系中拿出来,放到英文拼写的数词这一描述情景中去。妨碍一些人去这样思考问题的主要原因是由于所给出的三个例子都是罗马数字——Ⅶ、Ⅷ和Ⅸ,他们的思维都禁锢在罗马数字的框框中去了。

给你的提示之一是:去寻找第二个正确答案。你能想出一种办法将Ⅸ加上一笔,使它成为6吗?

Ⅸ这一办法可以是在Ⅸ后面加上6,这样就得到1X6,即1乘6,此时X不再是罗马数字,或者是英文字母X,而是代表乘号。人人都有很多知识,思考它们时把描述方式转变一下,这样你就会发现新的设想。

九、音乐创造法

音乐化产品的启示

优美的乐曲不但能使人解除疲劳、消除烦恼、振奋精神,给人以美的享受,更重要的是它能陶冶人的情操、美化人的心灵,给人以进取的力量和创造的智慧,激励人们以更加饱满的热情投入美好的生活之中。那么,歌声乐曲同发明创造有什么关系呢?音乐分声乐和器乐。声乐是用人的声音结合语词作为表现手段,这就是歌唱艺术;器乐则是由物质发出的音响构成的,唢呐、锣鼓、电子琴属于技术创造。技术创造的成果就是发明与革新。各种乐器的发明与革新推动着音乐艺术的繁荣与进步。

提到歌声乐曲,大家自然会想到歌坛明星,想到现代乐器也会想到舞厅、想到电唱机,在没有舞厅、电唱机的年代,能从音乐想到舞厅,想到唱机,是难能可贵的创造性思想。我们今天能够在华丽的舞厅尽情欢乐,能够随时收听微型太阳能电唱机播出的流行歌曲,都归功于昨天的创造。今天的事物是昨天创造的,明天的事物也应该在今天创造,没有今天的创造就没有更加美好的明天。围绕歌声乐曲,创造什么新事物呢?

大家一定会说:“创造新的乐器、创造新的音响设备、创造新的音乐活动。”这当然没错。

但是,你能不能想得远一点,想得广一些,从其他事物上找到创造的开端呢?比如,你能从音乐想到皮球,孕育出音乐皮球的创造性思想吗?你能从音乐想到养鸡,从音乐想到万千事物,在创造性思想的过程中设计出带有音乐功能的新事物,这就是发明创造中的音乐化构思设计。

创造性的事物是史无前例的,但是,史无前例的事物不都是彻头彻尾的新事物。已有的事物只要增加新的功能,就会以新事物的面貌出现。在普普通通的皮球内装上集成电路、冲击反应传感元件、小型扬声器和电池,就发明了音乐皮球,皮球上设有两个孔眼,一个充气孔,一个充电孔。只要一拍球,球便在蹦蹦跳跳中奏出一首又一首美妙的旋律。现代生物学家研究发现,音乐可以影响动物的生活及行为的变化。例如,乳牛听音乐能增加产奶量;军马因常听雄壮的进行曲而格外有精神;怀孕母猪每天听音乐,就会在白天分娩。那么,母鸡听音乐会怎么样呢?实验证实,在鸡场里天天播放音乐,可以提高产蛋率,甚至到了夏天也照常下蛋。于是,又创造了音乐养鸡法。在各种各样的事物上尝试着加上音乐,这就是音乐化构思设计的创造性宗旨。

音乐创造法的原理

音乐化构思设计的对象分两大类:一类是产品,另一类是方法。下面罗列了一些音乐化的产品和音乐化的方法,启迪大家进行新的发明创造。

音乐化的产品有音乐茶杯、音乐伞、音乐热水瓶、音乐门铃、音乐摇篮、音乐圆珠笔、音乐黑板、音乐蛋粒、音乐枕头、音乐手杖、音乐鞋、音乐雕塑、音乐轮胎、音乐积木、音乐照相机、音乐锁、音乐缝纫机、音乐楼梯、音乐纽扣、音乐储蓄罐、音乐蜡烛、音乐围巾、音乐建筑物、音乐电话(以音乐声代替铃声)、音乐酒具、音乐床、音乐牙刷、音乐贺年片、音乐书、音乐手套、音乐花盆、音乐台灯、音乐钟表、音乐健身球、音乐旅行镜、音乐理发梳、音乐邮票,等等。

音乐化的方法有音乐医疗法、音乐胎教、电话音乐(电话系统专门设有音乐号码、假设号码是123456,那么,你只要拨这个号码,随时都可从电话中欣赏新歌名曲,当有人跟您通话时,歌声乐曲自然停止)、音乐养殖法、音乐除虫法、音乐教学法、音乐思考法、音乐驱鼠法、音乐侦察法、音乐游戏、音乐捕鱼法等。

以各种事物做载体,提供悦耳动听的歌声乐曲,使人心情舒畅。

例如,以手套做音乐的载体,在手套的手背部夹层中设置二个超薄型印刷电路板,其中包括发音片、水银电池、振荡集成电路等,手套各手指部均设有导电橡胶开关。戴上这种手套,用手指按压实物就会发出乐声,而且具有不同音阶,可随时在物体上敲奏出各种旋律。

通过音乐代替某种信号或配合别的信号,传递某种信息或特定的指令。

例如,钟表报时、广告宣传、压力升降、传递暗语、接近临界线、超过额定负荷等,都可利用某种特定音乐声告诉人们。像美国的可口可乐广告瓶,你一打开瓶盖,瓶中就传出阵阵悠扬动听的音乐,可口可乐的形象使你难以忘怀。

例如,许多国家在20世纪50年代就开始应用音乐治病,如今,音乐疗法配合电疗、氧气疗法、针刺疗法等,可医治神经官能症、心理失常、急性腰肌扭伤、落枕、坐骨神经痛等疾病,甚至以音乐代替麻醉剂。专家们研究发现,在幼儿期就开始听音乐的孩子,其容貌或神态会出明显变化,也就是说,音乐可以改变孩子的容貌。

借助音乐调节人的心理,以达到预期目的。

例如,商店播放慢节奏的音乐,能使顾客消除紧张,心情愉快,放慢脚步细心选购商品,从而使营业额提高。餐厅饭馆播放快节奏音乐,能使顾客不知不觉地加快用餐,从而增大客流量和营业额。战场上,交战双方大放对方国家的“思乡曲”,可以瓦解对方的战斗意志。中国古代就把乐曲当作攻心战术使用,“四面楚歌”这一成语典故就是一个范例。

将噪音改变成乐音。

例如,使机器发出的杂乱刺耳的噪声变成易于被人们接受的乐音,使一串鞭炮爆响成为一曲音乐等。

“尺有所短,寸有所长”,任何事物皆是这样。不是所有的事物都应该音乐化。其中需要音乐化的事物也不一定都能实现音乐化。如果一切事物都应该音乐化,也都能实现音乐化,那么,音乐化构思设计的创造性也就失去了。正因为有的事物应该音乐化,有的事物没必要音乐化;在应该音乐化的事物中,有的能够实现音乐化,有的难以实现音乐化,有的不能实现音乐化;在需要而且能够实现音乐化的事实中,还应考虑什么音乐效果好,所以音乐化构思设计才成了一种创造的方法。

例如,科学家在进行“植物对音乐反应”的试验中发现,南瓜偏爱箫声,番茄喜欢浪漫的音乐,橡胶树爱听风琴奏的音乐,葡萄则对超声波特别敏感。对尖刺的音乐,多数植物有反应,特别强时,还可导致植物枯萎和死亡。不同的植物喜欢不同的音乐。植物只有听到它喜欢的音乐才能增加产量或改善果实的品质。印度曾对水稻播放一种叫“拉加”的乐曲,结果,水稻增产25%~60%。

音乐启迪着人们去创造,创造开辟着音乐的新天地。创造离不开选择,选择目标、选择原理、选择结构、选择数据、选择材料、选择方案、选择结果,在反复的选择中寻求正确的创造方向,找出科学的创造依据,设计出可行的创造方案,让音乐在更多的事物中发挥出独特的作用。

音乐创造法的应用要领

(1)设法把乐器、音响、音乐与其他事物相联系,例如:从音乐想到养鸡、从音乐想到皮球、从音乐想到10个、50个事物。试一试,看能不能产生带音乐功能的新事物。

(2)音乐创造法分两大类,一是音乐化的产品,二是音乐化的方法。就是设法以各种事物做载体,把它们音乐化。如果音乐化的结果产生了新事物,就产生了发明。

推销你的设想

几年前《华尔街》杂志上出现了下面这样一则广告:

紧张综合症

有件事情正发生在办公室里、工厂里、饭馆里、医院里、银行里和超级市场中。这就是紧张,它在一定程度上是由各种各样的噪音所造成的,从打字到谈话。

研究表明,紧张使人衰弱和妨碍能力的发挥,使我们脆弱。你可以想办法对付这一紧张综合症。

这个广告接下去告诉人们怎样才能解决这一问题。你能猜出他们推销的产品是什么吗?

许多设想需要其他人的时间,资源和献身的投资。你应该这样想:“我的设想中有什么地方能吸引人们的兴趣?什么地方能使该设想有销路?”