第九章 逆向轉(zhuǎn)換法

第九章逆向轉(zhuǎn)換法

所謂創(chuàng)造，就是掌握呈現(xiàn)在自己眼前的事物屬性，并把它置換到其他事物上?！藙诟Ｌ啬夸?逆向思維型技法2重點(diǎn)轉(zhuǎn)移與問題逆轉(zhuǎn)法3不破不立逆轉(zhuǎn)法4還原分析法5缺點(diǎn)逆用法

逆向思維技法

是指以逆向思維的方式進(jìn)行創(chuàng)新的開發(fā)思路。逆向思維又名反向思維、乘負(fù)法、反面求索法，通俗地講就是“反過來想一想”的意思。這就是為了達(dá)到某一目標(biāo)，人們將通常思考問題的思路反轉(zhuǎn)過來，以背逆常規(guī)、常理或常識(shí)的方式去尋找解決問題的新途徑、新方法。

它主要是針對(duì)一般地產(chǎn)品，就其原理、視場(chǎng)、需求、結(jié)構(gòu)、功能等從相反方向進(jìn)行思考探索，將思路從固有的習(xí)慣性思維觀念中引導(dǎo)出來，從而獲得嶄新的啟迪。一、逆向思維型技法概述1、逆向思維型技法原理（一）基本原理根據(jù)辯證法的基本原理，任何事物都包含對(duì)立的兩方面，這兩方面既相互依存又相互排斥地存在于一個(gè)統(tǒng)一的整體中。人們?cè)谡J(rèn)識(shí)事物過程中，實(shí)質(zhì)同時(shí)與其對(duì)立統(tǒng)一的兩方面打交道。只是由于日常生活中人們往往只采用一種習(xí)慣性思維的方向，只看到其中的一方面。比如，認(rèn)為模范人物，先進(jìn)人物必然完美無缺，什么都好。罪犯一定什么都?jí)?，丑惡無比。其結(jié)果，是按正向思維去思考問題成了習(xí)慣，所形成的認(rèn)識(shí)，設(shè)想越來越平庸，且無法全面的認(rèn)識(shí)考慮事物。

可見，要想創(chuàng)造性地解決問題，采用辯證思考的方式，逆轉(zhuǎn)一下正常的思路，從反面換個(gè)角度想想，很可能會(huì)產(chǎn)生突破性的成果。

由于對(duì)立統(tǒng)一的形式有多種多樣，相應(yīng)于一種對(duì)立統(tǒng)一形式便就有一種反向思考的角度。主要反向思考有如下形式

1.性質(zhì)上對(duì)立兩極的轉(zhuǎn)換。軟與硬、優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)等。

2.結(jié)構(gòu)、位置上的互換、顛倒。如上與下、左與右等。

3.功能或過程上的逆轉(zhuǎn)。如電轉(zhuǎn)為磁與磁轉(zhuǎn)為電；做功與蓄功；氣態(tài)變液態(tài)與液態(tài)變氣態(tài)。

4.缺點(diǎn)逆用。有意識(shí)地開發(fā)利用事物的缺點(diǎn)，變短處為長(zhǎng)處、變?nèi)毕莩蓛?yōu)勢(shì)、變廢為寶等。

5.破壞。創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)是破與立，有意突破看似權(quán)威、典范的事物，以質(zhì)疑的眼光尋找創(chuàng)新契機(jī)。（1）普遍性——普遍存在

對(duì)立面在現(xiàn)實(shí)世界中可以說是無處不在、極為普遍的。只是對(duì)立面往往處于背景之中，使人們不易察覺，缺乏鮮明的認(rèn)識(shí)。要想創(chuàng)新，就必須將對(duì)立面從背景中拉出來，將其推向前臺(tái)，使之鮮明突出，一目了然。

對(duì)立面不僅普遍存在，也是構(gòu)筑現(xiàn)實(shí)事物的素材，支配著現(xiàn)實(shí)世界的變化。無論多么微小的粒子，還是浩瀚無際的宇宙，都是由于對(duì)立面的存在而存在的，在與對(duì)立面的吸引與排斥的相互作用得以發(fā)展和變化。

2、逆向思維型技法特點(diǎn)人的心理和行為同樣存在愛與恨、理智與迷信、紀(jì)律與放縱、希望與失落、競(jìng)爭(zhēng)與合作等“對(duì)立”。在商業(yè)系統(tǒng)有買與賣、雇傭與解雇、消費(fèi)與積蓄、生產(chǎn)與消耗等“對(duì)立”。

技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也普遍存在反向思考的痕跡，是矛盾著的統(tǒng)一體。家用釘錘一頭用來敲釘子，另一頭則用作起釘子；橡皮頭鉛筆既可寫字、又可將字擦掉；百葉窗讓空氣流動(dòng)而把光線擋??；螺帽和螺栓是在彼此往對(duì)方相反的方向擰入才能發(fā)揮其應(yīng)有的功用；空調(diào)或冰箱的技術(shù)核心是變冷才會(huì)致熱、變熱才會(huì)致冷。（2）批判性

反向思考是與正向思考相比較而言的，正向就是指常規(guī)的、常識(shí)的、公認(rèn)或習(xí)慣的想法與做法。反向思考當(dāng)然就是對(duì)傳統(tǒng)、習(xí)慣、常識(shí)常理的反叛，是對(duì)天經(jīng)地義、絕對(duì)正確的挑戰(zhàn)，其顯而易見的好處是可以克服思維定勢(shì)，破除由經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣造成的僵化的認(rèn)識(shí)模式。

被世界尊為“雜交水稻之父”的袁隆平的創(chuàng)新成果是以“雜交”為手段獲得的，然而育種專家早就有的定論是：凡自體授粉的植物沒有雜交優(yōu)勢(shì)。水稻恰恰就屬于沒有雜交優(yōu)勢(shì)的自體授粉類植物。袁隆平以批判的眼光感到此話依據(jù)不足，通過艱辛的考察調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了有雜交優(yōu)勢(shì)的“叛逆者”。于是，袁隆平為全人類作出了巨大的貢獻(xiàn)，袁隆平的名字就價(jià)值1000億人民幣。（3）新奇性

循規(guī)蹈矩地按傳統(tǒng)習(xí)慣方式去解決問題雖然輕車熟路，簡(jiǎn)單易行，但容易使思路僵化、刻板，陷入思維定勢(shì)的桎梏，所得的結(jié)果也是預(yù)料之中的。反向思考既然是從人們并非熟悉的反面去思索，其結(jié)果顯然也會(huì)是人們不易想到的，能出人意料，耳目一新。

19世紀(jì)70年代，英文打字機(jī)問世初期，制造廠商經(jīng)常接到用戶來信，抱怨打字的速度一快時(shí)，字母鍵對(duì)應(yīng)的連桿和打字頭會(huì)糾纏在一起，無法打字。為此，技術(shù)人員想方設(shè)法進(jìn)行改造研究，可沒有成功。顯然，這種故障是因打字速度快而引起的。

后來，有人大膽建議，讓打字速度降下來，就沒有問題了。這確實(shí)是個(gè)新奇而反常的主意：打字希望越快越好，怎么可以要打字員故意“磨洋工”呢?除非改變機(jī)器的設(shè)計(jì)，讓打字員操作不方便而不得不減緩打字速度。為此，技術(shù)人員將鍵盤的字母排列重新考慮，讓幾個(gè)常用的字母鍵移到邊上，使打字人員操作不順手而自然降低了速度。打字桿與打字頭糾纏的難題也就不復(fù)存在了。事實(shí)上，適當(dāng)限制打字速度是有必要的，打字速度過快、出錯(cuò)率也會(huì)加大，這也并不是很劃算的。

打字機(jī)：速度快時(shí)，字母鍵對(duì)應(yīng)的連桿和打字頭會(huì)糾纏在一起，無法繼續(xù)打字?！淖冩I盤設(shè)計(jì)。

思考方向：現(xiàn)存鍵盤如何創(chuàng)新？與鍵盤有關(guān)的產(chǎn)品有哪些？它們?cè)撊绾蝿?chuàng)新？133、逆向思維型技法的分類3.1結(jié)構(gòu)逆向3.2功能逆向3.3狀態(tài)逆向3.4原理逆向3.5序位逆向3.5.1從時(shí)間順序上逆向思維3.5.2從程序上逆向思維3.5.3從方向上逆向思維3.6方法逆向3.7觀念逆向143.1.結(jié)構(gòu)逆向

是從已有事物的結(jié)構(gòu)形式出發(fā)所進(jìn)行的逆向思維，以通過結(jié)構(gòu)位置的顛倒、置換等技巧，使該事物產(chǎn)生新的性能。

在日常生活煮飯做菜都是鍋架在火的上方，因此夏普公司開發(fā)的電烤箱同樣是熱源在下面，需烤制的魚或肉放在上面。這種結(jié)構(gòu)型式在加熱過程中必然會(huì)產(chǎn)生這樣的問題：魚、肉經(jīng)烘烤而析出的油脂要下滴，掉在電熱絲上便產(chǎn)生大量焦煙，污染環(huán)境。技術(shù)人員想了不少辦法，最好的方法就是作簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變換，讓加熱用的電熱絲裝在烤箱上部，所烤食品置于下方，這樣即便魚、肉掉下去也都不會(huì)接觸電熱絲。

建筑技術(shù)的變遷也含有結(jié)構(gòu)性反轉(zhuǎn)的貢獻(xiàn)。在先期的建筑中，墻壁有著雙重的功能：既是分隔作用，又有承重作用。這后一種功能迫使建筑師在設(shè)計(jì)高層建筑中得用厚厚的墻，以支撐整個(gè)建筑物的累積重量。這不僅異常笨重，也限制了高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展。為此，不得不考慮結(jié)構(gòu)承重的轉(zhuǎn)換：讓構(gòu)架來支撐建筑物，每層樓板由框架梁來承載，而墻壁僅起分隔空間的作用。如此，內(nèi)墻可以采用輕質(zhì)材料，并能在工廠預(yù)制，不僅重量減輕、隔音隔熱效果提高，還可減薄壁厚提高使用面積比例，施工也非常方便快捷。而外墻則可以采用玻璃幕墻，整個(gè)建筑物便更加漂亮壯觀。圖1

結(jié)構(gòu)逆向：練習(xí)題：有一塊形狀如下圖所示的木板，準(zhǔn)備把它切成2塊做一個(gè)十字架，該怎樣做？這是一個(gè)從結(jié)構(gòu)上逆向思考的例子。183.2.功能逆向

功能逆向是指從原有事物功能上去進(jìn)行逆向思維，以尋求解決問題，獲得新的創(chuàng)造發(fā)明的思維方法留聲機(jī)

1877年愛迪生在試驗(yàn)改進(jìn)電話時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳話器里音膜隨著聲音能發(fā)生有規(guī)律的振動(dòng)。那么，同樣的振動(dòng)能不能轉(zhuǎn)換成原來的聲音呢？依據(jù)這一逆向思維的思路，愛迪生終于發(fā)明出了人類歷史上第一臺(tái)會(huì)說話的機(jī)器-留聲機(jī)。反向畫面電視機(jī)索尼公司總工程師井深大，有一天去理發(fā)，一邊理發(fā)，一邊在玻璃鏡子里看電視。但是他看到的電視圖像正好相反，眼睛不舒服，心里很別扭。突然，他計(jì)上心來：如果設(shè)計(jì)一種反向畫面電視機(jī)，那么就能在鏡子里看到正面畫面，于是，他回到公司，利用既有的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營正面電視的獨(dú)家優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營反向畫面索尼電視機(jī)，生意還非常興隆。反畫面電視機(jī)：——乒乓球訓(xùn)練、防輻射等。203.3.狀態(tài)逆向

指人們根據(jù)事物某一狀態(tài)的反面來認(rèn)識(shí)事物，從中找到解決問題的辦法或方案的思維方法。

木匠：用鋸和刨來加工木料，木料不動(dòng)而工具動(dòng)，人在動(dòng)，體力消耗大，質(zhì)量還得不到保證，為了改變這種狀況，人們將工作狀態(tài)反過來，讓工具不動(dòng)而木料動(dòng)，設(shè)計(jì)發(fā)明了電鋸和電刨，從而大大提高了效率和工藝水平，減輕了勞動(dòng)量。3.4.原理逆向

灰塵既可以用掃掃走，也可以吹走，還可以吸走。

科技史上有些重大的創(chuàng)新發(fā)明其起源就是在原理上作相反的想象。

1819年，丹麥的物理學(xué)家奧斯特，發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體可使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的磁效應(yīng)；1820年，法國的安培發(fā)現(xiàn)通電的螺線管具有與磁石相同的作用。英國物理學(xué)家法拉第想：“為什么不能用磁產(chǎn)生電呢?”于是，法拉第開始做各種各樣的試驗(yàn)，經(jīng)過9年艱苦探索，終于在1831年獲得了成功——發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由此創(chuàng)制了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，為人類進(jìn)入電氣化現(xiàn)代文明開辟了道路。

223.5.序位逆向

順序和方位。順序又指時(shí)序或程序，方位又指方向和位置。序位逆向是指對(duì)事物的順序和方位逆向變動(dòng)，以產(chǎn)生新的較佳效果的思維。3.5.1時(shí)間順序上逆向思維

“種菜種瓜要搶先，遲了不值錢”?！斑t”字做文章，以遲取勝。越夏西紅柿、秋西瓜、冬天結(jié)果的桂圓等紛紛問世。物以稀為貴，這些反季節(jié)瓜果都能給農(nóng)民帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。233.5.2程序上逆向思維

在造船史上，“反向建造”法對(duì)造船的質(zhì)量與速度有著重大影響。早先的船體結(jié)構(gòu)裝焊時(shí)都是在同一固定狀態(tài)進(jìn)行的，這樣就有很多部位必需作仰焊。仰焊的勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不易保證，對(duì)快速發(fā)展的造船業(yè)造成制約。于是，有人便在船體分段結(jié)構(gòu)裝焊時(shí)將需仰焊的部位暫不施工，待其他部位焊好后將整個(gè)分段翻個(gè)身，變仰焊部位為俯焊位置。顯然，裝焊的質(zhì)量與速度都有了保證。243.5.3方向上逆向思維

火箭是向天上打的，能否向地下打？前蘇聯(lián)工程師米哈伊爾于1968年研制成的鉆井火箭，能穿透土壤、冰層、凍土、巖石，每分鐘鉆進(jìn)10米，重量只有普通鉆機(jī)的1/17，耗能少2/3，效率提高5至8倍，引起鉆井、打樁手段的革命。253.6方法上逆向思維

指在解決問題時(shí)，采用與慣用方法截然相反的方法的思維

意大利琴德餐館別出心裁想出由顧客自定價(jià)格的經(jīng)營方式店主將餐館經(jīng)營的菜肴、點(diǎn)心、飲料等分成五、六種一套，每種套餐分別規(guī)定五種價(jià)格，由顧客自己認(rèn)付。實(shí)際情況如何？據(jù)老板介紹，大部分顧客都付二等價(jià)格的，因?yàn)槿ゲ宛^就餐的顧客，認(rèn)為自定價(jià)格偏低，有失體面。只有當(dāng)顧客對(duì)餐館的菜肴感到不合口胃，或遇到質(zhì)量不好，才賭氣付三等價(jià)錢。老板認(rèn)為，讓顧客自定價(jià)錢，一方面可招來顧客，另一方面可以根據(jù)顧客付款情況來反饋?zhàn)约旱姆?wù)質(zhì)量，以便改進(jìn)經(jīng)營，提高菜肴制作水平。3.7觀念的相反最簡(jiǎn)單普遍的觀念變化：從吃飽穿暖到吃好、穿好——油水多，雞鴨魚肉一大桌——清淡、天然、野生、粗糧、雜糧等26垃圾的作用

美國雪佛隆公司是家專門生產(chǎn)飲料的企業(yè)。在產(chǎn)品打入亞利桑那州土珊市之前，該公司先委托亞利桑那大學(xué)人類學(xué)教授威廉.雷茲對(duì)該市的飲料市場(chǎng)進(jìn)行研究。一年之后，威廉.雷茲教授指著一大堆垃圾，按照垃圾原產(chǎn)品的分類、名稱、重量、數(shù)量、包裝，對(duì)雪佛隆公司的老板說：“垃圾袋絕不會(huì)說謊和弄虛作假，什么樣的人丟什么樣的垃圾。查看人們所丟棄的垃圾，是一種最有效的行銷研究方法?！彼ㄟ^對(duì)土珊市的垃圾進(jìn)行研究，獲得了有關(guān)當(dāng)?shù)厥称废M(fèi)情況信息，從而為雪佛隆公司做了這樣的分析.

垃圾的作用

一、勞動(dòng)者階層所喝的進(jìn)口啤酒比收入高的階層多；二、中等階層人士比其他階層消費(fèi)的食物更多，因?yàn)殡p職工都要上班，而且太匆忙了，以致沒有時(shí)間處理剩余的食物。依照垃圾的分類重量計(jì)算，所消費(fèi)的食物中，有15％是可以吃的好食品；三、通過對(duì)這些垃圾內(nèi)容的分析，了解到人們消費(fèi)各種食物的情況，得知減肥清涼飲料與壓榨的橘子汁屬高層收入人士的喜愛消費(fèi)品。雷佛隆公司老板依據(jù)威廉潔.雷茲教授的調(diào)查結(jié)果制定飲料的產(chǎn)銷戰(zhàn)略。最后的結(jié)果是威廉.雷茲教授成為雪佛隆公司的英雄，雪佛隆公司成了利潤(rùn)的英雄。市場(chǎng)的真實(shí)信息在哪里呢？看來只有有智慧的人才能找到。

思維訓(xùn)練：加里·沙克是一個(gè)具有猶太血統(tǒng)的老人，退休后，在學(xué)校附近買了一間簡(jiǎn)陋的房子。住下的前幾個(gè)星期還很安靜，不久有3個(gè)年輕人開始在附近踢垃圾桶鬧著玩。

老人受不了這些噪音，出去跟年輕人談判。請(qǐng)大家?guī)兔ο胂朕k法，怎么在不發(fā)生沖突下，使他們不再來踢垃圾桶？

“你們玩得真開心?！彼f，“我喜歡看你們玩得這樣高興。如果你們每天都來踢垃圾桶，我將每天給你們每人一塊錢?！?/p>

3個(gè)年輕人很高興，更加賣力地表演“足下功夫”。不料三天后，老人憂愁地說：“通貨膨脹減少了我的收入，從明天起，只能給你們每人五毛錢了?！?/p>

年輕人顯得不大開心，但還是接受了老人的條件。他們每天繼續(xù)去踢垃圾桶。一周后，老人又對(duì)他們說：“最近沒有收到養(yǎng)老金支票，對(duì)不起，每天只能給兩毛了。”“兩毛錢？”一個(gè)年輕人臉色發(fā)青，“我們才不會(huì)為了區(qū)區(qū)兩毛錢浪費(fèi)寶貴的時(shí)間在這里表演呢，不干了!”

從此以后，老人又過上了安靜的日子。二、重點(diǎn)轉(zhuǎn)移與問題逆轉(zhuǎn)法1、重點(diǎn)轉(zhuǎn)移

俗話說：有心栽花花不活，無心插柳柳成蔭。在科技創(chuàng)新中常有這樣的現(xiàn)象，原定的目標(biāo)久攻不克，而偶然冒出來的現(xiàn)象卻導(dǎo)致重大成果的誕生。如青霉素的發(fā)明即屬此例：細(xì)菌學(xué)家弗萊明正在做培育葡萄球菌的實(shí)驗(yàn)，偶然發(fā)生有器皿中的葡萄球菌成片死亡，研究發(fā)現(xiàn)是青霉孢子在作怪。于是他將目標(biāo)轉(zhuǎn)向青霉孢子的殺菌研究，最終發(fā)明了青霉素，這一發(fā)明使人類的平均壽命延長(zhǎng)了10年!類似地，英國化學(xué)家帕金致力研究人工合成奎寧藥物，但奉獻(xiàn)給人類的卻是合成染料——苯氨紫；31成本最低，賺錢最多的一種糖水——可口可樂其實(shí)是配錯(cuò)了方子的頭痛藥水。在宇航開發(fā)中，碰到這樣的一個(gè)難題：宇航員穿上了盔甲似的宇航服，其頭部活動(dòng)不便，以致于無法觀看自己胸前之物。如何克服這一障礙，采用現(xiàn)代技術(shù)諸如攝相系統(tǒng)裝置是可以解決的，然而，對(duì)宇宙飛船重量的斤斤計(jì)較的嚴(yán)格限制不允許采用復(fù)雜的附加設(shè)備。專家們致力于改進(jìn)宇航服的努力毫無希望，有人便拋開現(xiàn)代技術(shù)，僅在宇航員手腕上戴塊小鏡子，依靠鏡子的反射便使之視野開闊，一覽無余。2、問題逆轉(zhuǎn)當(dāng)一個(gè)問題難以解決時(shí)，可試著將問題轉(zhuǎn)移，變換成與之相關(guān)的另一個(gè)問甚至是想法相反的問題，然后集中精力來思考解決。一旦新問題得到解決，原來的老問題也不復(fù)存在了。汽車被盜是各國都存在的社會(huì)問題。為此，許多發(fā)明家都動(dòng)了不少腦筋，研制發(fā)明了各種各樣防盜的鎖具與報(bào)警裝置，但這些技術(shù)不久便會(huì)被盜賊們識(shí)破破解。怎么辦，一位技術(shù)人員突發(fā)奇想，既然防不勝防那就不去設(shè)防，讓小偷去偷。問題在于車被偷后主人能找到它不就行了。于是，從發(fā)明防盜裝置改為發(fā)明尋找車蹤的裝置。

據(jù)此思路，一種車裝信號(hào)發(fā)送裝置問世了。將它隱藏于汽車的任一部件，一旦車子被盜失蹤，利用警察局的電腦就能啟動(dòng)該裝置，在5公里范圍內(nèi)了如指掌，一部帶有跟蹤設(shè)備的警車很快就能將車找回來。34洗碗是個(gè)麻煩事，很多人不愿意干。一些發(fā)明家努力發(fā)明各種洗碗機(jī)以代替人力洗碗。而一位商人卻把問題逆轉(zhuǎn)為讓碗不用洗。他想到東南亞一帶的熱帶雨林有大量藤子，便用其編織成碟子，吃飯時(shí)先用一片圓紙襯在碟子里，再放上食品，飯后將碟內(nèi)的紙片揭去，收回藤碟便行。

另一位發(fā)明家受此啟發(fā)，直接用層壓紙制造出“不用洗的碗”，每次用餐后，只要撕去一層紙，就會(huì)露出干凈的下一層。這種碗對(duì)缺水的地方及勘探、旅游很合適。在澳大利亞，公共服務(wù)業(yè)工會(huì)為維護(hù)工人合法權(quán)益常舉行罷工。但公共服務(wù)業(yè)與一般工廠不同，罷工會(huì)引起公眾活動(dòng)的不方便而不被支持。

墨爾本的汽車司機(jī)工會(huì)卻出奇招，不罷工而照常上班，公交車輛正常行駛載客，只是拒絕收取乘客的車費(fèi)，讓乘客白乘車。這一方式當(dāng)然受民眾支持，但資方的損失和壓力更大。36三、還原分析法

它是指把創(chuàng)造的起點(diǎn)移到創(chuàng)造的原點(diǎn)。即先暫時(shí)放下所研究的問題，反過來追本溯源，分析問題的本質(zhì)，然后從本質(zhì)出發(fā)，另辟蹊徑，尋找新的創(chuàng)造方法。此法有“后退一步，海闊天空”之功效。就是把創(chuàng)新的對(duì)象的最主要的功能、要素抽象出來，回到根本抓住關(guān)鍵。

還原分析法有兩種方式：還原換元法與換元還原法

1、還原換元法還原換元法即先還原后換元。還原就是在作發(fā)明創(chuàng)造時(shí)，不以現(xiàn)有事物為起點(diǎn)，繼續(xù)沿著原有思路同向探索，而是先擺脫思維慣性和傳統(tǒng)影響，反向還原。

換元是指改變?cè)械姆椒ɑ虿牧系?。此法?chuàng)造性極強(qiáng)，是開辟發(fā)明創(chuàng)造新路的一種有效方法。38

特點(diǎn)與步驟：

(1)還原換元法適應(yīng)于一切領(lǐng)域中的創(chuàng)造活動(dòng)，其目的是謀求發(fā)明創(chuàng)造的新途徑。

(2)還原換元法是對(duì)原有事物原理上的更新?lián)Q代，以便有所創(chuàng)造，取得新發(fā)明。

(3)還原是此法的第一步，要領(lǐng)是克服思維的慣性，回到創(chuàng)造原點(diǎn)。

(4)對(duì)某事物作還原換元?jiǎng)?chuàng)造，并非要改變服務(wù)目的，而是改變服務(wù)形式，即不是順著該事物的現(xiàn)有技術(shù)思想進(jìn)行發(fā)明的革新，而是按照創(chuàng)造原點(diǎn)尋求新的技術(shù)思想。

例如要設(shè)計(jì)一種新電扇，設(shè)計(jì)師多以目前的電扇為起點(diǎn)，搜集資料、精心設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)薈萃各扇之長(zhǎng)。這樣的創(chuàng)造成果，一般是繼續(xù)完善和提高電扇的性能，降低成本，并不觸動(dòng)電扇的基本工作原理。而用還原換元法指導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)，則先還原分析發(fā)明電扇的最初目的的無非是要引起空氣快速運(yùn)動(dòng)，然后以此為原點(diǎn)，考慮下一步創(chuàng)新。(5)返回原點(diǎn)后的下一步工作是換元。

40(6)評(píng)價(jià)還原換元的可行性。換元應(yīng)該是多方位的，盡量搜集各種換元因素。然后逐項(xiàng)分析評(píng)估，看換元后比之原有事物是否更質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、易于實(shí)用。

(7)按優(yōu)選的最佳方案，具體實(shí)施之。

對(duì)于電扇來講，就是要尋找某種能促使空氣運(yùn)動(dòng)的新方法。

同學(xué)們思考一下？水風(fēng)扇壓電陶瓷風(fēng)扇41主要是利用材料本身的逆壓電效應(yīng)制作而成，具有體積小、無噪音、節(jié)能高效、壽命長(zhǎng)等等優(yōu)勢(shì)。大體機(jī)構(gòu)為兩個(gè)彎曲變形器的組合，變形器由兩片壓電陶瓷片夾一金屬薄片構(gòu)成，接通電源后，兩葉片做往復(fù)振動(dòng)，從而產(chǎn)生風(fēng)量。

一款新型電風(fēng)扇，獨(dú)特的工作原理讓它擺脫了風(fēng)扇扇葉這個(gè)部件，革新了風(fēng)扇造型。實(shí)際上，它通過底座上的機(jī)關(guān)吸收空氣，然后再將空氣高速壓縮，并通過環(huán)狀部件釋放出來，如此一來，徐徐涼風(fēng)飄然而至。這種新造型風(fēng)扇不僅外形靚麗，清理起來也十分方便，安全性也得到了提高。無葉電風(fēng)扇最初是由一位叫詹姆士·戴森的英國發(fā)明家發(fā)明的，這種新型的風(fēng)扇因?yàn)闆]有葉片所以被稱為無葉電風(fēng)扇，或叫空氣增倍機(jī)，因?yàn)槭谴魃l(fā)明的，所以又稱戴森無葉風(fēng)扇。無葉電風(fēng)扇于2009年10月12日首次推出。

無葉電風(fēng)扇基座中帶有的40瓦電力馬達(dá)，每秒鐘將33升的空氣吸入風(fēng)扇基座內(nèi)部，經(jīng)由氣旋加速器加速后，空氣流通速度最大被增大16倍左右，經(jīng)由無葉風(fēng)扇扇頭環(huán)形內(nèi)唇環(huán)繞，其環(huán)繞力帶動(dòng)扇頭附近的空氣隨之進(jìn)入扇頭，并以每秒405升的速度向外吹出。43

2、

換元還原法簡(jiǎn)單原理換元還原是數(shù)學(xué)運(yùn)算中常用的解題方法，如直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)的互相變換以及換原積分法。此法著重于解決具體問題方法，并非是提出問題的方法。

在飛機(jī)駕駛員訓(xùn)練時(shí)，初期先在模擬飛行環(huán)境中(先換元)訓(xùn)練，再過渡到實(shí)際(還原)環(huán)境中作訓(xùn)練；

科學(xué)研究中的模擬試驗(yàn)，也都是先換元取得有關(guān)參數(shù)、經(jīng)驗(yàn)或方法后，再還原。44應(yīng)用換元還原法的關(guān)鍵在于換元，即發(fā)現(xiàn)并決定可以互相代替的事物及其等值關(guān)系和實(shí)施代替的具體方法。在發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)中，換元還原就是用一事物代替另一事物，通過代替事物來研究被代替事物，從而使常規(guī)方法所難以解決的問題被解決、或者發(fā)現(xiàn)新的辦法、或者進(jìn)一步改進(jìn)完善被代替的事物。

氣泡室的發(fā)明

探測(cè)高能粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的儀器——“氣泡室”的發(fā)明過程，就是美國核物理學(xué)家格拉塞爾在喝啤酒時(shí)，看到杯中一串串上升的氣泡，猛然受到了啟發(fā)，便將啤酒看作為高能粒子要穿越的介質(zhì)，隨手揀起幾粒雞骨代替高能粒子，待酒杯中碎骨的沉落，周圍不斷冒出氣泡，氣泡清晰地顯示了碎骨下落的軌跡。換元實(shí)驗(yàn)是成功的，能否還原呢?格拉塞爾經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)，當(dāng)帶電粒子穿過液態(tài)氫時(shí)，所經(jīng)路線同樣出現(xiàn)了一串串氣泡，由此找到了能呈現(xiàn)粒子飛行軌跡的良策，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。46

植物探礦法

通常，勘探礦藏都是用鉆探的方法。由于鉆探設(shè)備龐大笨重，搬運(yùn)及施工都甚麻煩，尤其在窮山僻壤施工，更是困難重重。為減少鉆探的盲目性，有必要尋找一種新的探礦方法，做為直接探礦——鉆探的向?qū)?。那么，換元還原是一種好辦法。鉆探的目的是采集地下礦物標(biāo)本，以此查探礦藏虛實(shí)。那么，除此而外還有什么(換元)能反映地下礦藏的情況呢?于是搜索分析一切與礦藏接近或相關(guān)的事物，看其能否顯示或暗示著某礦物的存在。研究發(fā)現(xiàn)，有些植物就有這種特點(diǎn)：如銅礦區(qū)的野玫瑰呈蔚藍(lán)色；鎳能使花瓣轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色；三葉矮灌木能夠證明土壤中含石膏；在矮生的櫻桃和刺扁桃下可能有石灰石礦；金礦和銀礦區(qū)的忍冬藤特別茂盛等等。47于是，人們把植物作為探礦的換元因素，先找長(zhǎng)勢(shì)異常的植物，經(jīng)化驗(yàn)、分析、測(cè)算、取得有關(guān)參數(shù)后，再還原鉆探，這樣就更有把握。探礦的換元對(duì)象還可以是那些根深蒂固的年久林木。如松樹、杉樹等針葉樹木的根系常深扎于許多礦物里，能夠吸收從礦物中分解出來的30余種金屬，并輸送到樹葉。因此，分析樹葉所含金屬成份，同時(shí)勘明樹木分布狀況，就能提供礦藏信息。利用植物，科學(xué)家們已探測(cè)到了一些稀有金屬礦藏。

48四、不破不立逆轉(zhuǎn)法

創(chuàng)造與創(chuàng)新的本質(zhì)是破與立，只有突破傳統(tǒng)與規(guī)范才能產(chǎn)生新奇的創(chuàng)造。居里夫人指出：“你所發(fā)現(xiàn)的東西離傳統(tǒng)理論越遠(yuǎn)，即就與諾貝爾獎(jiǎng)越近?！逼频年P(guān)鍵在于大膽質(zhì)疑。

創(chuàng)造學(xué)鼓勵(lì)人們敢于疑別人之不疑、善于想別人所未想的問題。人才成功的經(jīng)驗(yàn)表明，人才的開拓創(chuàng)新是離不開獨(dú)立思想品格的。人云亦云，不敢于提出問題、不善于提出問題和缺乏懷疑精神的人，是決不會(huì)取得創(chuàng)新成果的。

疑問、矛盾、問題常常是開啟思維的金鑰匙。破的關(guān)鍵在于大膽質(zhì)疑！比空氣重的無法在大氣中懸浮——飛機(jī)無線電是直線傳播的——無線電通信

如何培養(yǎng)懷疑精神呢？50懷疑精神的培養(yǎng)可從以下幾方面進(jìn)行：①可以與自信心的培養(yǎng)相結(jié)合進(jìn)行培養(yǎng)，有了堅(jiān)強(qiáng)的自信心，懷疑精神自然就會(huì)產(chǎn)生；②遇到問題，注意自覺地進(jìn)行獨(dú)立思考；③理智地控制自我，在未發(fā)現(xiàn)自己錯(cuò)誤之前，盡量做到堅(jiān)持己見而不隨波逐流；④在爭(zhēng)論問題時(shí)，盡力避免從眾心理，不要屈從于群體壓力，更不應(yīng)盲目地模仿他人而放棄自己的觀點(diǎn)。一些成功的創(chuàng)新案例可以給我們更深的啟迪。51

給黃鼠狼翻案:黃鼠狼偷雞，這是祖祖輩輩都這么講的，誰也沒有懷疑。那么，黃鼠狼是不是偷雞賊呢?事實(shí)證據(jù)才是判定的依據(jù)。上海華東師范大學(xué)生物系的老師，花了20年時(shí)間，解剖了上千只黃鼠狼，發(fā)現(xiàn)它的胃里存留的食品主要是老鼠和農(nóng)田中的昆蟲，根本沒有找到雞的點(diǎn)滴蹤影。繼而，他們做了個(gè)試驗(yàn)，把黃鼠狼和雞關(guān)在同一個(gè)籠子里，看看黃鼠狼對(duì)送上門的美味佳肴持何態(tài)度。結(jié)果它們相安無事，各吃各的食物。最后再將黃鼠狼斷食3—5天，直到它真的餓急了，才抓雞充饑。

由此可見，盡管黃鼠狼偷雞已是千古罪名，但實(shí)際上并未作專門考證調(diào)查，以訛傳訛，變成了鐵板釘釘，讓黃鼠狼蒙不白之冤。52

室溫超導(dǎo)材料研究歷經(jīng)75年的坎坷旅程，最終正是帶有批判性的反向思考，才使之取得了突破性進(jìn)展。早在1911年，荷蘭物理學(xué)家翁納斯就發(fā)現(xiàn)水銀在-269℃時(shí)電阻消失了。但是，在此后長(zhǎng)達(dá)75年的時(shí)間里，由于大多數(shù)人都難以排除唯書的思維模式，毫不懷疑初中就知識(shí)的“金屬是良導(dǎo)體”的科學(xué)定論，只想在金屬及合金(主要是鈮合金)中尋找超導(dǎo)材料，結(jié)果毫無進(jìn)展。

直到1986年，設(shè)在瑞士蘇黎世的美國IBM公司的貝德納茲和馬勒，打破了傳統(tǒng)“氧化物陶瓷是絕緣體”的觀念，研究發(fā)現(xiàn)一種氧化物（鑭－鋇－銅－氧）具有35K的高溫超導(dǎo)性，引起世界科學(xué)界的轟動(dòng)。此后，科學(xué)家們爭(zhēng)分奪秒地攻關(guān)，幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現(xiàn)。五、缺點(diǎn)逆用法

是指利用事物的缺點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新的方法。原理：任何事物都具有雙重性，即利弊并存。利弊關(guān)系的這種統(tǒng)一屬性是創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。莎士比亞有句名言：“事情沒有好壞，只在于如何看待”。中國西漢時(shí)期的劉安名言：““塞翁失馬，焉知非福”。它是一種在技術(shù)創(chuàng)新中，利用事物的缺點(diǎn)，化弊為利的方法。缺點(diǎn)的作用：一方面，可以引導(dǎo)研究者通過克服缺點(diǎn)進(jìn)行革新；另一方面，可以引導(dǎo)研究者去尋找化弊為利的途徑，產(chǎn)生新的技術(shù)發(fā)明。54實(shí)施步驟：

（1）探尋事物可以利用的缺點(diǎn)，此乃缺點(diǎn)逆用法的前提。應(yīng)該說，一般地發(fā)現(xiàn)事物的缺點(diǎn)并不難，但要從中找到可以利用的缺點(diǎn)則不太容易。這既有賴于研究者的科學(xué)素養(yǎng)，知識(shí)結(jié)構(gòu)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也取決于社會(huì)需要所提出的技術(shù)要求和科學(xué)發(fā)展水平。

（2）透過現(xiàn)象，認(rèn)清缺點(diǎn)的本質(zhì)，抽象出這種被視為缺點(diǎn)的現(xiàn)象背后所隱藏的可以利用的基本原理或表現(xiàn)為缺點(diǎn)的現(xiàn)象本身的特性、行為、作用過程等。這一步是判斷缺點(diǎn)是否具有可利用性，為下步尋找利用的途徑和方法提供科學(xué)依據(jù)的重要環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)最理想的目標(biāo)是要徹底揭示出缺點(diǎn)現(xiàn)象背后的本質(zhì)或起支配作用的原理。對(duì)于限于科學(xué)技術(shù)的水平而較難達(dá)到理想目標(biāo)，通常不去探究現(xiàn)象的本質(zhì)，只把精力集中在把握現(xiàn)象本身的特性、行為、作用過程等宏觀規(guī)律，據(jù)此判定缺點(diǎn)的可利用性并設(shè)法駕馭它化弊為利。56例如，當(dāng)鋼被加熱到300～400℃時(shí)便產(chǎn)生藍(lán)脆性。但對(duì)于這種藍(lán)脆性產(chǎn)生的內(nèi)在原因和變化機(jī)制，眾說紛紜，并無統(tǒng)一定論。然而，人們僅僅憑借對(duì)于現(xiàn)象本身特性的了解，就創(chuàng)