發明方法 反向思考法
反向思考,就是換一個角度或者倒過來思考問題的發明思路。在探索發明課題時,如果想不出妙計,不妨改變一下思路的順序,從事物的正反、上下、左右、前后、里外、因果等顛倒一下去思考,常常會產生奇妙的小發明方案。北宋史學家司馬光,幼年時破缸救人就是采取的反向思考法——一反“人離開水”的常規,用了“水離開人”的方法使小孩子得以獲救。
發明故事 不漏油的圓珠筆
在十九世紀三十年代的歐洲大陸,一種方便、價廉的圓珠筆開始在書記員、銀行職員甚至是富商中流行起來。制筆工廠開始大量生產圓珠筆,但不久卻發現圓珠筆市場嚴重萎縮。原因是圓珠筆前端的鋼珠在長時間的書寫后,因摩擦而變小繼而脫落,導致筆筒內的油泄漏出來,弄得滿紙油漬,給書寫工作帶來了極大的不便。人們開始厭煩圓珠筆,從而不再用它了。
這時,一個叫馬塞爾·比希的人卻很好地將圓珠筆做了改善,解決了“漏油”的問題。他的成功得益于他的一個反向思考:“既然不能將圓珠筆的壽命很好地延長,那為什么不主動地控制圓珠筆的壽命呢?”他所做的工作只是在實驗中找到一顆“鋼珠”所能完成書寫的“最大用油量”,然后每支筆所裝的”油”都不超過這個“最大用油量”。 這樣,方便、價廉又“衛生”的圓珠筆又成了人們最喜愛的書寫工具之一。
小貼士
反向思維是發散性思維中的一種。發散性思維的特點是富于變通性和靈活性,即在一定條件下,探索者的思維能夠機動靈活地轉移到各種不同的方向。而反向思維就是把思維改變到與原來思路相反的方向。例如:愛迪生將“聲音引起振動”顛倒思考為“振動還原為聲音”,于是產生了發明留聲機的設想;赫柏布斯把吹塵器的原理反過來,設計出新的除塵裝置,結果發明了吸塵器。
發明實例 別致的腳用鼠標
如今,電腦已經普及到每個家庭。使用電腦當然離不開鼠標,通常,鼠標都是由手來使用的,但在電腦的操作過程中,在鼠標與鍵盤之間切換時必須將手騰出來才能完成,既費時間又影響效率。那么,有沒有什么好辦法解決這個問題呢?
深圳實驗中學17歲的高二學生馬啟程,運用反向思考的思維方式,想到了用閑置的雙腳來驅動鼠標,就很好地解決了這個問題。這種腳用鼠標,讓手解放出來發揮更大的作用,同時也給手有殘疾的人使用電腦提供了方便。
在第52屆國際科學工程大獎賽中,馬啟程發明的“腳用鼠標”榮獲大賽個人項目大獎二等獎、美國國家航空航天局外國學生專項獎和美國費城德雷克斯大學科學學士學位7.3萬美元的5年全額獎學金。據了解,獲得此次獎學金的非美國學生只有4名。馬啟程是中國惟一獲此殊榮的學生。
啟示
任何事物都有兩個方面,當我們面臨新事物,解決新問題的時候,應該從不同的角度去研究它們。正面不行,側面試試,側面不行,再反面試試。通過多方面多角度的研究,不但會產生更多的解決方法,對原有的事物也會有更新的認識。
發明作業
在生活中,我們經常會遇到一些小問題,比如,長時間用電腦導致眼睛疲勞;鬧鐘吵個不停令人煩躁,等等。這些問題雖然沒什么大礙,但卻給我們帶來一些小小的不便。那么,當遇到這些小問題的時候,你能否運用反向思考的思維方式,想出更加妥善的解決辦法?請把你的所見所想寫下來寄給本刊。