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傳授發明的學問

1981-08-20 05:13:02許立言
中國青年 1981年17期
關鍵詞:工程方法研究

許立言

每一個國家,每一個民族,在他們的歷史進程中,都曾有過各種各樣的發明創造。也可以說,人類的歷史也是一部創造發明史。在每一個時代,都有眾多的發明家、科學家,以極強的創新精神,發現新現象,構思新實驗,提出新假說,創造新理論,發明新技術……探索未知世界,開拓新的領域,推動人類社會前進。

但是,在漫長的歲月里,人們往往崇敬發明家、科學家,珍惜發明成果,卻忽視去研究創造活動的過程,尋找創造發明的規律。如人們高度贊賞和評價愛迪生發明電燈,居里夫人發現鐳,愛因斯坦發表“相對論”等等,可從沒有人去研究這些創造性設想從何而來,為何能勝人一籌,超越千萬人之上。因此,盡管創造發明的歷史與人類歷史一樣悠久,可是直到二十世紀初,人類對創造活動規律的了解,仍是十分膚淺。長期來,人們把科學家、發明家看成是少數天才人物,把創造發明看得神秘莫測。

一門嶄新的科學—創造工程

當代,人們通過研究科技史上的發明事例,對什么是創造發明,創造發明的規律與方法,如何提高創造效率,以及普及創造發明等,開始有了系統的認識,使創造發明從神秘而變成有規律可循,從而產生了一門嶄新的科學—創造工程。

創造工程,它不研究發明成果,而是專門研究成果是怎么發明出來的。比如,它不研究愛迪生發明的電燈,而是研究發明電燈的創造性思維過程:

愛迪生是怎么提出電燈這一發明目標的呢?十九世紀初,英國戴維用一組電池和兩根炭棒,制成了人類史上第一盞弧光燈。后來,在法拉第發現電磁感應現象,并成功地設計出一架發電機,從根本上解決了電源不足的問題后,人們迫切希望能用電來點燈。是社會需要,推動著愛迪生等各國科學家向電力照明這一目標進軍。

發明電燈的過程中,愛迪生有哪些創造性設想,這些設想又是怎么提出的呢?首先,愛迪生詳細分析了弧光燈、白熱燈和電燭燈的全部資料。他根據“不管搞哪種發明,必須首先考慮實用價值,既要適合大眾需要,又要經濟實惠”的總原則,認為:白熱燈光度雖弱,但比較經濟,只在玻璃泡里裝上一小段耐熱材料,電流把它燒到白熱化時,便會發光,是一種理想的燈泡。關鍵是必須為白熱燈找到一種理想的耐熱材料。為此,他研究了煤氣燈的全部歷史,寫下了四萬多頁的筆記;并養成了一種習慣:隨便抓到什么東西,都要端詳一番,把它切成絲燒焦了當燈絲試驗。一天深夜,他隨手拿起一段棉紗,照例扯斷一截,放在爐子上烤后,裝進真空玻璃泡里試驗。好極了!燈泡壽命提高到45小時。另一次,愛迪生無意地把紙扇撕開了,用顯微鏡仔細觀察,發現竹片的纖維結構嚴密,紋絲不亂,他立即制成一盞炭化竹絲燈,整整點了1200個鐘頭。為提高燈絲壽命,愛迪生不僅是尋找理想的耐熱材料;而且廣開思路,從多方面去覓求解決這個問題的途徑。在試驗炭絲玻璃泡時,他猛然想到,也許因為里面有空氣,空氣里的氧是助燃的。抽去空氣再試驗,燈絲壽命提高了好幾倍,由此使愛迪生認識到:真空對提高白熱燈的壽命至關重要。在試驗白金絲燈泡時,愛迪生尋思:白金的熔點是華氏3191度,怎么也熔斷了呢?看來還應在電燈的結構上想辦法。他設計了一個導熱裝置—調節器,結果使白金絲保住不斷了。正是這一個個創造性設想,綜合地提高了燈絲的壽命。

為使創造性設想變成現實,愛迪生分門別類試驗了1600種耐熱材料,及6000多種植物纖維。試驗一次次失敗,他不氣餒,最后終于發明了電燈。

創造工程,就是用科學的理論、方法去研究這一個個發明的具體過程,對創造目標是怎么確定的?創造性設想是怎么提出的?設想又如何變成現實等,一一進行探討,從中揭示創造發明的規律和方法。并運用這些創造方法,去誘發潛在的創造力,開發人們的創造才能,使長期來人們認為很神秘的只有少數發明家和科學家所獨有的創造構思,為每一個普通人所掌握。從而,使普通人也有可能發揮他的發明和革新的才能。

創造發明是可以傳授的

經過創造工程學家的研究,創造發明的規律已被掌握,同時形成了一整套創造發明的方法。這些方法在實際應用中已取得了明顯的效果。如服裝行業采用一種“希望點列舉法”,即根據顧客對服裝提出的種種希望,創造研制新的服裝,以滿足顧客需要:顧客希望有一種不用鈕扣、穿著方便的服裝,他們研制了尼龍搭扣,穿脫就方便多了;顧客希望有一種胖瘦都可以穿的衣服,服裝廠便研制了一種有彈性的膨體衫,顧客希望有一種花色可以變化的服裝,他們就研制了閃光衣料,從不同角度看去可顯現出不同的花色……現在,經創造工程學家研究出的方法總計有一二百種,常用的也有幾十種。

創造方法大致有以下四類:

第一類是從分析情報,或分析研究對象,發現問題,并以此為課題進行創造發明。具體有分析比較法、缺點列舉法、情報整理法等。

第二類是經過激發,產生大量創造性設想,然后通過討論研究,找出最佳創造性方案。如智力激勵法、檢核表法、綜攝法等就屬這一類。

第三類是根據創造發明的總要求,找出事物之間的新聯系,重新組合成新的事物,或通過大膽想象,從新的角度發現新的規律。這類方法大多用來創造世上沒有的東西。它有康頓法、中山正和法等。

第四類是通過已知的東西作媒介,去打開未知的大門。如等值變換法,就是將過去發明的東西,在新的條件下重新組合,創造出新的東西。

現在,創造發明的規律已公布于眾,創造發明的方法也成了公開的秘密。以后,我們將陸續向讀者介紹這些方法。人們可以象學習數學、物理一樣,去學習創造發明的規律,掌握創造發明的方法。這樣,一個普通的人,也能夠成為受人尊敬的發明家、科學家。創造發明的確是人人可為的。

實際上,每個人天賦的創造能力并沒有太大的差異,主要是因為后天受到的教育、環境等的不同,而造成較大的差異。在創造工程理論與方法的指導下,經過一定的訓練,完全可以開發人們的創造能力,提高創造力也并不是一件困難的事。如美國通用公司,經過對職工的培訓,職工的創造力平均提高了三倍。

歷史與展望

創造工程起源于1939年。當時美國通用電氣公司為提高職工的創造能力,首創開設了“創造工程”課。1941年,美國BBDO廣告公司的經理奧斯本,發表了富有成效的創造方法—一智力激勵法以后,在國際范圍內普遍開始了創造工程的研究。

當代,創造工程作為一門加速培養創造發明人才的科學,作為促進經濟增長的主要手段,已為許多國家所重視。創造力,已被視為一個國家的重要財富。如美國從1909年至1949年,按人口計算,每人的產量增加了90%,據統計,它們都來自于創造發明所帶來的科學技術之發展。目前,美國有53所大學和10個研究所專門成立了研究創造工程的機構。還設立了創造性教育基金會。一些諾貝爾獎金獲得者與當代著名發明家,都紛紛撰寫專著,向人們傳授發明的方法。日本自1955年開始,也在大學里設置了訓練創造能力的課程,并陸續建立了創造性研究會、創造性開發研究所、創造工程研究所、日本創造學會。

創造工程,也引起了我國有關部門與科技界的重視。當前,為提高科學研究的效率,有效地指導和促進工廠企業的革新挖潛、設備更新,急需大力開展創造工程的研究。我們可結合總結30年來技術革新幾起幾落的經驗教訓,強調重視培養創造才能,尊重與保護一切創造發明的成果與權利,運用創造工程的理論與方法,指導技術革新。假如能這樣做,必將大大提高我國創造發明的效率,培養造就一大批發明家、革新家,為四化建設創造出巨大的財富。

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