創造發明的對立
創造技法是創造學工作者通過分析、解剖自身或他人的發明成果,總結出的具有可操作性的創造發明方法。迄今為止,全世界已有1000多種創造技法,比較實用的約300多種,較為廣泛使用的有100種左右,最常用的約28種。本章介紹的幾種技法,可分為三類:一類是確定主題後鼓勵人們進行漫無邊際的想象和規定人們在某個主題和提示之間尋找聯係時采用的技法;一類是引導人們進行有條理地分解或概括問題時運用的技法;還有一類是向人們傳授如何學習前人的成果,進而有所創新的技法。
由於上述三類技法既包括兩個相互對立的內容,又包括相互貫通的思路,它們如同磁性物體的N極與S極,既相對立,又相互統一,故冠以對立——統一技法。
自由——強製技法
自由是一個多義詞。從哲學上講,自由是對必然的認識和對客觀的改造,在此,我們是指進行毫無束縛的思維。強製則與自由相對立,是規定人們朝著某個特定的方麵進行思考。
自由思維與強製思維是對立的統一。自由思維看上去無任何約束條件,可以進行漫無邊際的遐想,但對於一個創造者來說,總是有目的的思維。強製思維似乎受種種條條框框的限製,規定了思考的範圍,實際上它為創造者的思維留有很大的自由度,可任憑創造者縱橫思維,自由——強製技法就是以此為機理,引導人們進行有效的思維。下麵著重介紹二種技法:檢核表法和“DO—IT”技法。
一、創造技法之母——檢核表法
所謂檢核表法,就是用一張一覽表,對需要解決的問題逐項進行核對,從各個角度誘發多種創造性設想,以促進創造、發明、革新,或解決工作問題。這是一種能夠大量開發創造性設想的技法。
1.奧斯本的檢核表法
1964年,當代創造學奠基人奧斯本設計了一種檢核表,由於簡單易行,通用性強,且包容了多種創造技法,因而有“創造技法之母”之稱。奧斯本製定的檢核提綱多達75條,其主要內容有:(1)現有的發明有無其他用途?
如美國學者經研究發現花生有300多種用途,僅用於烹調的就達100多種。日本一家公司通過對燙發用的電吹風進行聯想,發明了一種被褥烘幹器。
(2)現有的發明能否引入其他的創造性設想?如夏普電視機增加了光控裝置,日立電視機增添了遙控裝置,等等,這是增加產品功能的重要途徑,以提高產品的競爭能力。(3)現有發明可否改變形狀、顏色、聲音、味道、製造方法?這一條包括的內容很豐富,它是開發新產品、新款式的重要途徑。如服裝業天天在形狀、麵料、顏色、製作方法上翻花樣;炒貨廠的瓜子則在改變味道、顏色上下功夫,現在不僅有醬油瓜子、奶油瓜子,還有辣味、怪味、混合味等多種產品。(4)現有發明能否放大或擴大使用範圍?延長使用壽命?輪胎廠原來使用的包布結構較小,使用時要把3隻包布卷聯結起來,這不僅增加了人工,還浪費了多餘的邊角料。上海正泰橡膠廠運用檢核表法擴大了包布尺寸,僅此一項,一年就節約包布19萬元。
(5)現有的發明可否縮小體積、減輕重量?如日本索尼公司的微型盒式磁帶錄音機隻有一張名片那麼大小,日本東芝公司的微型照相機僅7厘米,“卡西歐”微型電視機屏幕隻有5厘米。
(6)現有的發明有否代用品?
改變材質是節約原材料、降低成本和開發新產品常用的方法。某廠一技術人員用國產電腦取代進口備件,年節約35萬元。取代、替換可以為企業提供廣闊的探索領域,是企業進行“雙增雙節”的重要途徑。
(7)現有的發明是否可以和別的發明組合在一起?日本柯尼卡的傻子照相機便是閃光燈、電眼調節器和照相機的組合;美國音響設計公司最近推出一種新型組合,集電話機、調幅調頻收音機、盒式磁帶放音機與發光二極管數字鍾於一身,但隻有小型烤麵包器一樣大小。
(8)現有的發明可否更換一下型號或更換一下順序?如市場上多種係列產品的出現。又如老式飛機的螺旋槳安在頭部,後來把它裝在頂部,就成了直升飛機,而現在的噴氣式飛機則把它裝在尾部。因為結構是通過要素的排列次序和組成方式來體現的,要素的不同排列方法便會形成不同的結構,產生不同的功能。這在社會領域也同樣適用,如國民經濟的排列次序,過去按重、輕、農,後來改為農、輕、重。
(9)現有的發明可否顛倒過來?
英國發明家法拉第根據“電流能夠產生磁場”的原理顛倒過來,實現了“磁能變成電”的設想,為世界上第一台發電機的誕生奠定了基礎。現在家用的吸塵器也是由原先的吹塵器顛倒過來的。因為“吹”隻能把這裏的灰塵吹到別處,灰並未消除,顛倒一下改為“吸”,這個弊病就解決了。
檢核表法的“魔力”之所以如此巨大,在於它是一種多渠道的思考方法,包括了以下一些創造技法:①遷移法;②引入法;③改變法;④添加法;⑤替代法;⑥縮減法;⑦擴大法;⑧組合法;⑨顛倒法。它啟發人們周密地、多渠道地去思考問題、解決問題,並廣泛應用於創造、發明和革新。它的要害是一個“變”字,而不把視線凝固於某一點或某一方向上。
2.檢核表法的民族化、通俗化
許立言、張福奎合著的《兒童發明創造基礎訓練》一書中,將檢核表法加以改造、提煉,提出了十二個“一”,使檢核表法更加民族化、通俗化了。後來,通用創造發明學校在教學中把這個技法介紹給科技人員和成人,因為它容易記,好學,也受到了大家的歡迎;許多同誌應用它取得了顯著成果,同時,也為在人民群眾中應用創造技法開了一條道。這十二個“一”是:
(1)加一加。加高、加厚、加多、組合等。(2)減一減。減輕、減少、省略。
(3)擴一擴。放大、擴展等。
(4)縮一縮。壓縮、縮小體積。
(5)變一變。變形狀、顏色、氣味、聲音、次序等。(6)改一改。改缺點、不足之處、不便之處。(7)聯一聯。原因和結果有何聯係?是否能和其他東西聯係起來?
(8)學一學。模仿形狀、結構、方法等。(9)代一代。用別的材料來代替,用別的方法來代替。(10)搬一搬。移作他用。
(11)反一反。顛倒一個順序、結構、方法。(12)定一定。定個界限、標準。
如果按這十二個“一”的順序核對、思考,就能從中得到啟發,誘發人們創造性設想,所以檢核表法實際是打開人們的創造思路,從而獲得創造性設想的“思路提示法”。由於這個技法是上海市創造學會1981年在試點單位——和田路小學進行創造教育實踐中首先提出的,且在國內外已有一定的影響,因此,上海市創造學會於1991年正式命名為:“和田十二技法”。
3.檢核表法在企業管理中的應用
在國外,檢核表法已被廣泛應用於企業管理中,如美國通用汽車公司將檢核表印成卡片,人手一份,起著“座右銘”的作用,目的是增強職工群眾的創新意識,形成一個良好的創造環境。主要內容如下:
(1)為了提高工作效率,可否利用其他適當的機械?(2)現在使用的設備有無改進的餘地?(3)可否改變滑板、傳送裝置等搬運設備的位置或順序?能否改善操作?
(4)為了同時進行各種操作,能否利用某些特殊的工具或夾具?
(5)改變操作順序能否提高零部件的質量?
(6)能否用更便宜的材料代替目前的材料?
(7)改變一下材料的切削方法,能否更經濟地利用材料?
(8)能否使操作更安全?
(9)能否除去無用的形式?
(10)現在的操作不能更簡化嗎?
日本明治大學教授川日寅之助專門製訂了降低成本的檢核表,主要內容如下:
(1)能否節約原料?最好是既不改變工序,又能節約。
(2)在生產操作中有沒有幹擾?產生的原因是什麼?
(3)能否回收和最有效地利用不合格的原料和操作中產生的廢品?能否使之變成其他具有商業價值的產品?
(4)產品所用的零件能否購用市場上銷售的規格品,並將其編入本公司的生產工序?
(5)將采用自動化而節約的人工費和手工操作進行比較,其利弊得失如何?
(6)產品所用的原料可否用其他適當的材料代替?性能與價值如何?能否把金屬換成塑料?
(7)產品設計能否簡化?從性能上看有無加工過分之處?
(8)工廠的生產流程有無浪費的地方?
(9)零件是從外部訂購合適,還是公司自製合適?
(10)計算一下商品各組成部分的強度,然後考慮能否進一步節約材料。
二、DO—IT技法
這是美國學者沃爾森提出的創造技法,它的基本內容可用八個字加以概括:明確(明確問題),敞開(廣集設想),確定(確定最佳方案)和轉化(把方案轉變為行動)。這四個單詞在英語中的第一個字母分別是D、O、I和T,把它們組合起來就是“DO—IT”。這裏以介紹“DO—IT”技法為主,結合介紹一些其他技法。“DO—IT”技法的實施步驟如下:
1.明確問題。
明確問題是解決問題的第一步。仔細、準確地確定問題往往會產生良好的效果,它有助於為解決問題的努力找到突破點,有助於通過有意識和無意識兩條途徑來解決問題。
怎樣才能做到明確問題呢?DO—IT技法認為有兩個基本做法:
(1)伸縮聚焦法。這是達到洞悉問題真相的方法。它包括兩個方麵:一是通過反躬自問:“問題為什麼存在?”並給問題作出一個陳述;二是通過分解將問題轉化為一係列小問題,使聚焦目標更為具體、明確。
①伸——提出“為什麼?”
伸,要求創造者用疑問句來表達問題,並作出相應的回答。這裏要注意的是,防止問題提得過窄或過於具體。因為過窄或過於具體都會限製自己的思路,以至使許多閃光的思想火花撲滅,從而妨礙問題的解決。請看下麵一個實例:
一位工程督察發現,M號公路有一段“難關”,經常出現長時間的交通堵塞。如何解決這個問題?這位督察運用“伸”法提出了一係列的陳述,並對此作出相應的解答。
從上述實例可以看到,最初的問題陳述是就事論事,解決方案:拓寬公路。隨後,陳述跟著“伸”字,“為什麼?”一個接一個,每問一個為什麼,都導致一個新的較寬的問題陳述。這個陳述不僅包括了先前的內容和可能解決問題的方案,而且又增添了新的內容和思路。隨著問題陳述的拓寬,可供選擇的解決問題的方法越來越多。“為什麼?”為我們打開了通向更多、也可能更好地解決問題的道路。但我們應該看到,“為什麼?”也有不利的一麵:問題陳述越寬,越不容易聚焦,很可能使創造者的精力浪費在成堆的徒勞無益的解決方案上。所以,創造者必須掌握分寸,使問題的陳述既不過窄,也不過寬。
②縮——分解問題。
縮,要求創造者把問題分解成若幹個能獨立處理的子問題,以便各個擊破。這個過程如同發明家凱特林所講的:研究的過程就是撕碎問題,使整塊的問題分離為不同的要素,除去其中相當一大部分是你已經了解了的要素,然後你才能集中精力攻克你尚不了解的要素。仍以公路問題為例可得到如下分解結果:
在分解問題時,必須注意的是,要找出影響這一問題的主要方麵和關鍵因素,把解決問題的精力集中到核心問題,切不可一看到問題就匆忙去解決。
對於一個成功的創造者來說,要解決問題,必須憑借理智,但不能放棄感覺。直覺、靈感與有意識的理性思維相結合,是確定問題的輕重緩急、先後主次的有效方法。
(2)目標招展法。是確定問題的目標有助於問題解決的一種方法。
此法可幫助人們開闊視野,當然,有不少場合,目標也可能妨礙獨特新穎創見的湧現,可能誘導我們走向狹隘、獨斷的道路,過早地拒絕那些看上去好象不太理想的方案,就會喪失許多優秀方案。
目標拓展就是鼓勵人們對問題的目標進行大膽的延伸,想得深、想得多、想得遠。其步驟如下:
①列出問題的解決方案所應滿足的標準或應達到的目標;②根據目標,不斷地向四麵八方伸長(此時,不必評判各種伸長方案的合理性)。
③詳細地寫下各種激發出來的觀念。
下麵我們以設計一種新型的汽水罐為例,來說明上述步驟。設計目標:經濟實惠,結構簡單,容易打開,少占空間,便於貯藏,樣式美觀的汽水罐。
“經濟實惠”這一目標的延伸,啟發出“無須花錢”這一設想。當然,這並不意味著設計一個汽水罐,而不花一分錢,這是不合情理的,但這種設想也許能導致獲得一個少花錢而又嶄新的設計。如果不運用目標拓展法加以協助,就不可能得到眾多的設計方案。
從上列表中並不能馬上設計出實惠、簡單、易開、易藏的汽水罐,那些方案也不是個個都有用。但這些方案經過發展是可以導致設計理想汽水罐的。另外,即使所有方案都不合適,但經過招展,可以開闊視野,以激發出新的解題方案。
2.廣集設想
廣集設想是指在確定最佳方案之前,盡可能收集各種設想和方案,以便在一個較大的範圍內選擇有較高成功機會的方案。廣集設想還有助於觸發靈感,開拓思路,從一個新的角度去認識老問題,用新的方法解決以前解決過的老問題,廣集設想實質上是“以量求質”,這如同大浪淘沙,從大量的素材中提煉出精華。對於一個創造者來說,應該做到象溫斯頓·邱吉爾所說的那樣,任何思想都應予以考慮,哪怕看上去是希奇古怪的思想,我們都應該瞪大眼睛,探索前進。廣集設想切記:不要急於弄清問題的細節和特殊的性質,要沉著、冷靜、耐心、寬容,推遲判斷,等待時機。廣集設想可用的方法很多,在此,我們僅介紹兩種:
(1)隔行啟示法。這是指通過與不同專業、不同學曆、不同智力水平、不同年齡、不同職位、不同見解的人進行信息交流,並從對象的身上尋求思想啟示。因此,隔行啟示法是一種有意識的追求和探索。它可以從別人的錯誤中吸取教訓,以免重蹈覆轍;也可以從別人的經驗中取得有益的“養料”,為解決問題提供有效的方法;還可以從與別人的交流過程中,直接探討疑難問題,切磋解題技巧,互相提醒、啟迪,誘發出新的創造火花。這就是“他山之石,可以攻玉”的道理。下麵我們介紹兩個實例:
創造主題:發明一種更好的鉛筆
創造主題:未來的家庭需要什麼樣的新設備。
從以上兩個實例中,我們可以看到這樣幾種情況:
第一,啟發對象提到各種設想可能是合理的,但大多是不切實際的,不是什麼都可以直接采用的高見。但是,這些想象物往往令人耳目一新,茅塞頓開,引發迥然不同的解題目標,誘發出出乎意料的合理思想,激發出新奇獨特的創造靈感;
第二,啟發對象提到的各種設想,不是一種方案,故既不能全盤接受,又不能全盤否定,它們隻是一種誘發物。創造者應根據自己的需要,結合自己的經驗和知識,誘導出實際可行的方案;第三,當你與對象談話時,切不可一昧尋求對自己有利、支持自己想法的意見,有意識地獵取符合自己見解的觀點。沃爾森告誡人們:忠言逆耳,良藥苦口。有些人善於投人所好地奉承人,你想聽什麼,他們就說什麼。而我們則往往偏聽偏信,陶醉在虛幻的意見一致而沾沾自喜,這是很危險的,它扼殺了我們的創造活力;第四,創造者應該經常與各類人員交談、聊天,時時敞開著接納各種思想和建議的大門,並且將它們安置在一個恰當的位置上,這樣有關思想和建議才有價值。沃爾森說得好:所謂創造方法,就是利用一切可以利用的材料,啟迪和誘導你的創新觀念,哪怕這些材料有點粗糙,有點水份。