创新能力的开发.doc

创新能力的开发 副标题： 作者：中国科协 文章来源：本站整理录入 点击数：2297 更新时间：2003-12-10 一、人人都有创造力 人的创造活动是大脑活动的结果，人人都有创造力。人人都有创造机会。我国创造教育家陶行知先生说：“人人是创造之人，处处是创造之地，天天是创造之时。”创造才能的发挥关键是能否掌握和有效地应用创造性思维和方法。二、善于应用创造性的思维 创造性的思维是根据变化了的情况和面临的新问题，去寻找新颖性和有效性的求解方法，具有开放性、求异性和非显而易见性。对于人们开拓新知识、新领域、新成果、新技术、新方法、新产品等有作用。三、创造性思维方法 逻辑思维 逻辑思维是借助概念，判断和推理去进行创新活动的一种创造性思维。逻辑思维要求概念清楚、前提正确、推理要符合逻辑规则。 形象思维 是一种直觉思维，是借助于形象和图画去解决问题，进行创新活动的一种创造性思维。在科技活动中，往往新概念的提出首先要靠形象思维的抽象概括。例如，原子核模型结构就是根据X光衍射实验，联想到太阳系的行星围绕着太阳旋转的图形，形象的描述出电子围绕着原子核旋转的模型。 发散思维 发散思维是以思考问题为中心，充分发挥学到的知识，已有的经验和所掌握的技术，通过各种手段，从不同角度，沿不同方向思考，从而产生大量构思，求得多种方法，获得不同的结果。这是一种开放性、多答案的创造思维。 收敛思维 收敛思维是根据知识、经验、技术优势，把以得到的信息、资料和方案围绕欲解决的问题，进行分析、归纳、评估以得到正确的答案或方法。 侧向思维 侧向思维是利用其它领域里的概念、知识、方法和现象去寻找解决本领域内某些待创新的问题的一种创造思维。其突出特点是把注意力引向外部求解，而不苟泥于在被限定条件的圈子里进行思维，寻求意想不到的新思路，它要求创新者知识面广、思维敏捷，能将“局外”信息与“局内”问题联系起来，形成新概念、构成新设想、产生新结果。古代曹冲称象故事就是利用侧向思维。 逆向思维 逆向思维是背逆传统思路，从事物的反面去思考问题的一种创造性思维方法。其核心是从对立的、颠倒的、相反的角度去想问题，逆常规的思考。具有逆向性、反制性、挑战性和离异性。这是创新者常使用的一种思维方式。雨雨衣淋浴 理想思维 世界上一切复杂事物都是由简单事物组成。复杂机械由零件构成，计算机由芯片等组成。所以说，最复杂的往往是最简单的，最理想的也是最简单的。理想思维就是思考问题更简化，设计思想更突出，得到的效果更明显的一种高效率的思维方法。 抓住机遇不放的思维方法 机遇是科技活动中的一种偶然因素，但任何必然性都寓存于偶然性之中。所以，通过偶然性抓住机遇不放往往能够开辟出新的途径，发现新的事物。发挥潜意识作用的思维方法 在创造性思维的酝酿构思阶段，由于某种事物或现象的启发，促使创造者茅塞顿开，一下子突破了思维上的障碍，使思维跃进到明朗阶段。这种突变式的思维形式，就是发挥潜意识的思维方法。可概括为积累、迷恋、松弛、触发八个字。科学家阿基米德发现阿基米德定律，便是利用潜意识的一例。 在每天思维最活跃时进行思考 创新者无论多忙都要抽出一定时间对问题进行冷静思考。而且，在思维最活跃时间进行思考最为有效。所谓思考最活跃时间是指一天当中，头脑最清醒、思维最敏捷、灵感最容易涌现出来的时候和环境。这对每个人是不一样的。例如，我国唐宋八大家之一欧阳修自称：“吾平生所做文章在三上也，乃马上、枕上、厕上也。”说明我国古代早就注意利用思维最活跃时间与地点进行创造了。至今“三上说”仍被国外的创造者所推崇，尤其是日本人。四、创造思维形成过程 创造性思维并非想一想就能实现的，这通常是要经过若干有序的思考才能完成从产生到实现创意的过程。创造性思维的形成过程一般分为准备、酝酿、顿悟、验证四个阶段，但它们之间又是有联系的、相互交叉的。 准备创造性地发现问题、分析问题，并想到有创造性价值的课题。 酝酿按照创造性求解问题的要求，尝试各种想法的可行性。 顿悟在酝酿成熟的基础上脱颖而出，豁然开朗，即突然出现灵感或产生顿悟的时期。 验证对形成的设想进行检验。突变思维 问题 渐变思维 渐变思维 答案思维中断 准备 酝酿 顿悟 验证五、学会创造性方法 创新的目的不外乎提出问题、解决问题、提高效率、增加效益。学会创造性方法可以较好地开发头脑资源，激发创造力，启迪智力以达到上述创新目的。这些年来推广应用创造性方法的实践证明，学与不学创造性方法对创造能力的发挥有着明显的影响。创造性方法的学习，对于广大职工的创造力等有显著效果。六、常用创造性方法 集思广益法 激励法 围绕着创新目标或者技术改造、产品更新、调整产业结构等问题集体讨论。激励法要求的原则是自由畅通原谋求数量原则和综合改善原则。设问法是一种有关问题以提问方式列举出来以制成表格，然后把某一事物或特定对象代入，与表中的各项加以核对以启发创造性设想，或找出发明创造主题的创造方法。通常提出一个好问题，就意味着问题解决了一半。“5WIH”法就是提问法的一种。5WIH是：WHO谁是主人？谁来做这件事？WHAT做什么？目的是什么？WHEN何时进行？何时完成？WHERE何处进行？何处有效？WHY为什么做这件事？为什么非做不可？HOW怎样才能达到目的？效果如何？卡片法 卡片法是一种集体默写法，他根据议题邀请6位有关人员参加会议，每人在卡片上默写3个设想，5分钟后将卡片传给右邻。每人参考他人的设想后，通过对自己原设想修改和补充，或对他人的设想进行完善和综合，再填写3各设想。如此这样，在半小时内，传递6次，可得108条设想，这种方法有利于那些善于在沉思中发挥创造性的人。 组合法 组合法是按照一定的原理或功能，将两个以上的独立因素，通过巧妙的方法组合起来，获得具有统一整体新功能的新产品、新材料、新工艺等的创新方法。据统计，现代科学技术的新成果中，用组合法创造的达70%，这样方法不受知识和技术水平的限制，每人和各领域都可以根据自己的实际情况，在不同的层次和不同的范围进行创新。 1.常用的组合法 学科与学科的结合 当代的科技、经济、社会的发展许多问题需要多学科联合进行研究才能取得成效。于是出现了自然学科与自然学科交叉，组合产生了诸如社会物理学、社会生物学、技术经济学等等。技术与技术结合 纵观20世纪以来重大技术改造，几乎都离不开技术组合。技术组合可以是传统技术与高新技术想结合，有利于传统技术改造，如电子计算机与生产、生活相结合，便实现了工厂自动化、办公自动化、勘探自动化、检测自动化等；可以是高新技术与高新技术相结合，以进一步开发出新的高新技术，如多媒体技术便是高新技术与高新技术相结合的产物。产品与产品的结合 产品与产品的结合是根据产品新功能的要求，将以有的产品在新的结合点上组合起来，创造出多功能的新产品的一种创新方法，诸如多功能食品、多功能服装、多功能居室、多功能家电、多功能仪器、多功能交通工具、多功能飞机、多功能导弹、多功能机械等等。在产品组合中有的采取同体结合，有的是异体组合等。元件与元件组合 元件之间的组合是把两种以上原器件根据创新要求以适当方式组合起来，使之成为新产品的创新方法。集成电路是二十世纪一项伟大的发明，它的发明便是将电阻、电容、晶体管等组装在一小块硅晶片上形成电路的结果。最初一块管芯上只集成十几个电子元件。在短短20多年间，经历了小规模、中规模、大规模和超大规模阶段，使最早的需要占一层楼那么大的电子管计算机缩小到能放在桌子上、放在衣袋里的微型计算机，且其存储能力和运算速度提高了成千上万倍，而耗电量却下降了千万倍。材料与材料的组合 材料与材料之间的组合是发展新材料的有效的方法。新型材料中最有发展前途的是复合材料。第一代复合材料是玻璃纤维和树脂的复合；第二代复合材料是碳纤维和树脂的复合；第三代复合材料是金属基陶瓷与碳纤维的复合。这些复合材料制造的自行车是最轻便的新型车。此外，智能材料是被广泛引起重视的新型材料。所谓智能材料是它对环境变化能有感知，又能根据变化对产生的破损自行修复。因此，智能材料中主要由信息敏感材料、胶结材料和电子材料等组成。芳香的组合物 研究发现香味对人的心理、生理和药理有不同作用。如橘子和柠檬香味令人精神振奋，丁香的香味令人开窍醒脑；苹果香味能够消除压抑等等。因此，将芳香物质与有关事物结合起来能够开发出一系列的新产品，如香味眼镜、香味被褥、香味空调、香味办公室、香味项链、香味领带、等等。彩色的组合 五彩缤纷的色彩把世界装饰的光彩夺目，五颜六色的色彩也会给人们提供创新机会。例如，人们在水泥里加入氧化钴，它会随着空气中湿度的变化而变色。晴天是蓝色的，下雨时变成红色，因而可以使某些建筑物增加特殊功能。人们在饲料中填加各种不同微量元素，培养出金黄、蔚蓝、琥珀色等彩色绵羊；在肥料中施加各种稀土微量元素，可以培育彩色棉花、五彩色稻谷等。音乐组合物 优美的音乐可以使人消除烦恼、振奋精神、增强记忆、提高智能，可是人们利用音乐进行一系列创新活动。例如：音乐门铃、音乐电话、音乐安全门、音乐热水器、音乐玩具、音乐钟表、音乐台灯、音乐手杖、音乐黑板、音乐贺年卡等产品。目前，人们正在进行在养鸡场里放音乐以提高鸡的产蛋率，给奶牛放音乐以提高奶牛的产奶量，给植物放音乐以改变果实的质量、增加产量等探索和实验。 2.常用的组合方式 矩阵式组合 矩阵式组合是将被研制的创新对象分解为若干相互独立的基本因素。再找出实现每个因素的可能性技术手段，然后把各因素及实现它们的技术条件列入二维矩阵表内，再进行排列组合，对得到的方案进行评估，从中选出最佳方案的一种创新组合办法。例如欲对罐头装置进行创新，将罐头装置分解为三个基本因素和实现各个因素的9个技术条件列成二维矩阵如下表。经过排列组合选出：圆形金属加热罐头，适合于野外工作使用；可食纸壳圆形保鲜罐头，减少对环境的污染；易拉罐活鱼罐头，可以吃到活鱼。 功能 盛物 保鲜 加热 结构 圆形 易拉罐 双层 材料 玻璃 可食纸 金属 辐射式组合 它是以一项新技术或新产品为核心，利用发散思维向四周辐射，与其它技术或产品结合起来形成多种新技术或新产品的创新组合方法。例，以太阳能技术为核心，运用发散思维去想象，使之与其他领域技术产品结合起来。开拓出太阳能手表、太阳能收音机、太阳能热水器、太阳能房、太阳能自行车、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能飞机、 太阳能太空电话等等。内插式组合法 内插式组合法是以某一特定对象为主体，通过置换或插入其它技术导致发明或革新的技法。这种组合在产品的不断完善改进过程中经常被采用。例如最初的洗衣机，只有代替人手搓洗的功能，以后插入甩干装置、喷淋管，这才增加漂洗和晾晒功能。 3.组合式生产 现代企业生产是建立在专业化、标准化和社会化的生产基础上，采用组合式生产进行的。例如，一个汽车生产厂家只有生产30%的主要零部件，其余部件均是在市场上采购；一架波音747飞机是由1600家企业分别生产的。组合式生产的关键是质量是信誉。 移植法 移植法是把某一事物或领域的原理、结构、功能、方法、材料等移植到另一事物或领域中去，用于变革或创新的事物的创新方法。其实质是借用已有的创造成果进行新目标下的再创造，使已有的成果在新的条件下进一步延续，发挥和拓展。1.原理移植 原理移植是将某种科学技术原理向新的研究领域类推和外延。例如，磁性能的应用，从古代的指南针的发明到现代的一系列生活和生产用品的开发如：磁牙刷、磁梳子、磁佩饰、磁茶杯、磁疗器、变压器、发电机、磁播种机、磁流体发动机、磁悬浮列车、磁悬浮熔炼、核磁共振等等。磁性能的应用还有待进一步推广应用，开发出新的产品。2.技术移植 技术移植是进行技术改造、调整产业结构进行创新的一种有效的方法。技术移植的渠道有：从科研向生产移植、从军工向民用移植、从城市向农村移植、从沿海向内地移植、从国外向国内移植等等。无论是从那种渠道进行移植，学习他人技术都必须建立在“引进、消化、吸收、创新”的基础上，才会行之有效。3.方法移植 我国古代巨著孙子兵法是用于指导战争取得胜利的兵书，现代的企业家纷纷学习兵书，用于商战取得经济竞争的胜利。这些是将兵书的方法移植到市场竞争中来。4.结构移植 是将某种事物的结构形式或特征向另一事物移植，以开发出新产品、发挥新的作用的创新方法。 列举法 就是用罗列的方法把问题展开然后逐一解决，以达到创新目的的方法。列举法主要包括：希望点列举法、缺点列举法、希望点与缺点联合列举法、特征列举法等。这种方法既可以用于研制开发新产品又可以用于管理上。1.希望点列举法 希望点列举法是通过列举出被研制对象所希望具备的特征，达到创新目的的方法。他能激励人们提出希望，尽可能地收集人们的希望，深入细致地研究人们的希望。然后，去设法满足人们的希望，就是开发新技术、新工艺、新产品的好办法。2.缺点列举法 世界上任何事物都存在程度不同的缺点。缺点可分为两种：一种是在生产过程中产生的，一种是随着科学技术的发展环境的变化，时间的推移，原来的性能、结构、材料等落后了。因此，缺点列举法就是根据事物已存在的缺点进行研究，采取措施逐一解决达到创新的目的。例如，地膜覆盖技术对提高作物的产量起着很大作用，但也对环境造成污染，称之为“白色污染”危害。针对这一缺点人们开发出生物降解和光降解的地膜等，以解决白色污染的危机。3.希望点与缺点列举法联合应用法 通常列举法在应用过程中往往是希望点与缺点联合使用一并列举。因为，人们在发现事物缺点的同时便会提出希望。例如“充气地球仪”的发明便是这种思路。4.特别列举法 特别列举法是通过对研究对象的特征进行剖析，然后研究逐一解决改进的方案的创新方法。它比较适应对新产品的改进和提高，而且研究的课题不宜大。通常小课题用此法奏效快以电话机为例通过对其颜色、材料、造型、结构等特性进行分类，可以引出许多创新的设想和创新措施。 联想法 就是利用人们从一种事物联想到另一种事物的心理活动进行新创新的一种方法。它可以是概念与概念之间的联想、结构与结构之间的联想、功能与功能之间的联想等等。例如，我国是一个自行车王国，通过联想可以开发出折叠、双人、电动、风力、太阳能等多种形式的自行车。根据手榴弹的投掷功能发明了投掷式手电筒。侦察员在追捕逃犯时，将手电筒投掷出去落地后经过振动打开开关达到隐蔽自己照亮目标的目的。 类比法 就是根据事物在某些方面存在着相似或相同，从而推敲它们在其它方面也可能存在着相似或相同，依此进行创新的一种逻辑方法。类比法包括：直接类比法、因果类比、对称类比和综合类比。1.直接类比法 从自然界或者以有成果中寻找与创新对象相似的东西，从而形成构思的创新方法。听诊器就是一位法国医生受到孩子们“击木传声”游戏的启发，直接类比而发明的。2.因果类比法 因果类比法是根据两个事物各自属性之间可能存在着相同的因果关系而进行推理的创新方法。例如塑料中加入发泡剂制成泡沫塑料，既节省又轻便，并且还具有良好的隔热和隔音的性能。根据因果类比，塑料利用发泡方法制成泡沫塑料。其他行业也可以利用这种技术研制不同的泡沫材料和产品，可是先后发明有泡沫橡胶、泡沫肥皂、泡沫混凝土、泡沫金属等。3.对称类比法 自然界中许多事物都存在着对称现象。如物理学的正电荷和负电荷，数学上的正负数等。因此，根据对称性而进行创新的方法称之为对称类比法。人类自从发现带负电的电子后，根据对称的原则认为自然界中应该存在正电子。果然在3年后，科学家在宇宙射线中发现了正电子。4.综合类比法 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法。科学研究和工程技术上的物理模拟方法，就是综合类比的具体应用。 仿生学 仿生学是近些年来在生物科学技术科学之间发展起来的一门新兴的边缘学科。他把各种生物系统所具有的功能原理作用机制进行研究，利用仿生学原理进行创新的方法。例如：飞机是模仿鸟和蜻蜓而进行创新的产品，响尾蛇导弹是模仿响尾蛇依靠接受小动物散发出的微弱红外线进行追踪捕食的功能研制的等等。 物场分析法 是一种逻辑性程序化的创新方法。所谓物场是指物与物之间在场效应作用下相互之间发生作用和影响的