發明離不開想像,因為它是“理性的先軀”。幾乎所有發明家的活動都富有創造性,就在于充分運用了假說這個有效的方法。而在健全和完善假說的過程中,又都毫無例外地發揮了想像的作用。
釣魚——“冷凍法”
巴察很喜歡釣魚,經常去紐芬蘭海岸。他在冰封的海面上鑿洞釣魚,每次都大有收獲。由于天寒地凍,釣上來的魚放在冰上后馬上就會給冰凍起來。他注意到,如果魚身上的冰塊不融化掉,即使在家里擺上幾天,魚的鮮味也不會改變。
巴察是一個有心人,進一步對肉和蔬菜進行冰凍試驗,結果它們也和冰凍的魚一樣,能夠保鮮。他深入研究,發現如果食物冰凍的速度和方法不相同,那么它們冰凍后的味道和新鮮度也會有細微的差別。經過幾個月的摸索,這個釣魚迷終于研制成功合適的冰凍方法。他在1923年8月申請了“冷凍法”的專利,然后賣給了通用食品公司。
應該說,在紐芬蘭海岸釣魚的人很多,為什么只有巴察獲得了這項發明呢?歸根到底,就是他比其他的釣魚者更善于想像。
蘋果——不銹鋼水果刀
不銹鋼是德國人蒙納爾茨在1911年發明的,他用12%的鉻,混合7%的鎳、3%的硅和鎢發明了這種鋼材。然而遺憾的是,當時蒙納爾茨并不十分清楚它的用途。
1912年,英國人布里爾利致力于耐磨的新槍膛的研制。他收集國內外生產的各種型號和性能的鋼材,而且對其中的每一種都進行一番試驗。當布里爾利和助手發現蒙納爾茨研制的合金鋼后,便將其先后放入由酸、堿、鹽等配成的各種溶液里浸泡。結果令人鼓舞,原來這是一種具有強烈腐蝕性溶液奈何不得的奇異不銹之物,一種當時未曾用過的新的鋼材。然而在作耐磨試驗時,卻發現它不耐磨,因此無法作槍膛用。
布里爾利并未放棄希望,而是從別的方面來考慮不銹鋼的用途,進行新的探索。他想,難道不可以利用這種新鋼材的耐蝕性和不生銹特性制造出其他產品嗎?
一天,布里爾利在家里用一把低碳鋼制作的水果刀為客人削著蘋果皮。他一邊削皮一邊想,能否用不銹鋼做水果刀?不久,世界上第一把不銹鋼水果刀問世了。今天,這把小刀仍在英國皇家博物館的櫥窗里展出。布里爾利雖然沒有在槍膛里派上不銹鋼的用場,但他豐富的想像力使不銹鋼在別的方面大顯身手。
不銹鋼的“家族”日趨壯大,現在已成體系,去年占世界鋼產量的11%。不銹鋼制品的附加值是普通鋼材的5至30倍,讓我們的生活變得更加豐富多彩。
數步測距——“計步鞋”
一天,英國發明家維利·約翰遜同一位鞋廠老板聊天。老板正在為產品滯銷而發愁,希望他能發明出更暢銷的鞋。
當天晚上,約翰遜躺在床上,一直在琢磨出奇制勝的高招。在不經意間,他回憶起幼年的一件往事:上小學時,為了計算從家里到學校的路有多長,常常邊走邊數,看一共要走多少步,然后再量出一步的距離,便可算出大概的路程。這時,約翰遜的大腦里突然冒出一個想法,何不發明一雙能夠測量距離的“計步鞋”,肯定能暢銷。
約翰遜在深思熟慮之后,便動手干了起來,第二天跑圖書館查資料。拿出草圖后,到鞋店搞調查研究,征求廠家和顧客的意見。他在一雙特別加工的鞋墊上裝好微電腦,鞋面安裝有顯示器。每走一步,有關數據便會在鞋面顯示出來。
在專利局申請專利時,約翰遜穿著樣鞋,當眾在屋里走了一圈,顯示的數據與辦公室的實際周長完全吻合。后來,他又對“計步鞋”作了進一步的改進,開發出“測速鞋”,穿上后可以用來計算時間,測量距離,顯示一個人跑步的快慢。 “測速鞋”投放市場后,深受中小學生和運動員的喜愛,被譽為“魔鞋”。第一年,在歐美就銷售了10萬多雙。有人說,維利·約翰遜是“一個滿腦子充滿怪點子的人”。
降溫——空氣壓縮機
1881年7月,美國總統菲爾德遇刺受傷,住進了醫院。時值暑天,悶熱不堪。為了讓丈夫更好養傷,菲爾德的夫人請求院方設法降低病房的室溫,并且排除室內的濕氣。
當時,一個名叫謝多的技術人員接受了這項任務。他曾經在礦山工作過,有著豐富的井下作業經驗。這位善于思索的工程師聯想到:空氣經過壓縮之后會釋放出熱量,那么如果壓縮后的空氣恢復到原先的正常狀態,那么是不是會吸收熱量呢?他動手進行實驗,證明把壓縮的空氣還原,可以使周圍的空氣冷卻下來。
根據這一實驗的結果,謝多發明了空氣壓縮機。把它安裝在菲爾德總統病房的旁邊之后,使房間的溫度一下子降低了7℃,達到了預期的效果。
雖然空調機是1902年美國工程師開利發明的,但謝多善于想像的開創性實驗卻為它的問世奠定了堅實的基礎。
雞“患”白內障——雞“蠢”眼鏡
雞是一種很喜歡互相挑釁的家禽,圈養在雞舍的雞經常死于非命,有時“死亡率”高達25%。養雞專業戶為此煩惱不已,但又無可奈何。
幾年前,在美國加利福尼亞州的一個養雞場,主人意外地發現他的雞突然“死亡率”下降。獸醫經過檢查后,注意到不少的雞“患”了白內障,并且告之說這種雞病無法治好。農場主聽了之后高興地說不需要治,理由是雞的視力越差就越不會互相打斗。
農場主是一個很善于思考的人,腦子一轉,想像著能否給雞“配戴”隱形眼鏡,產生出人造“白內障”的效果。他說干就干,通過對各種鏡片的對比實驗之后,證實紅色隱形鏡片的效果最為理想,能使雞失去往日互相挑斗的沖動。原來在看見血的顏色時,雞互相進攻的本能就會增加。可是如果它們看到世界一片粉紅的時候,血的顏色也就不那么明顯了。
根據雞眼的構造和大小,農場主開發出適合它們“戴”的隱形眼鏡。試用結果令人滿意,隱形眼鏡安裝在雞的眼皮里,一年之內不會掉出來。它能使雞的視線變得模糊,不會急著尋釁打斗,也不怕被同類啄死,可以專心生蛋和長肉。這樣一來,雞的死亡率大為降低,由原來的25%減至5%。
在這項發明的基礎上,他組建了生產這種特殊眼鏡的公司。每一副隱形鏡片的售價僅20美分,來自世界幾十個國家和地區的訂單源源不斷。
戰爭?小輪椅
第二次世界大戰之前,美國有一家銷量很不錯的縫紉機廠。可是戰爭的硝煙改變了一切,除軍火之外,包括服裝在內的任何行業都處于半停滯狀態。
是坐以待斃,還是絕處逢生?工程師出身的廠長杰克面臨著嚴峻的考驗。這位有超前思維的科技人員想象著戰爭所帶來的后果:使大批的士兵和百姓傷殘。他當機立斷,研制殘疾人必不可少的小輪椅,然后大批生產。戰爭結束后,這項發明備受青睞,受傷的人們紛紛搶購小輪椅,供不應求。
面對盈利,杰克沒有滿足現狀,而是考慮下一步該怎么做。他想,對于戰爭結束后的人們來說,最渴望的莫過于幸福美好的生活,而這一切離不開健康的身體。于是這位廠長帶領科技人員大搞發明創造,開發出健身器材。接著對企業原來的機械流水線稍作改動,進行生產。果然不出所料,新發明的健身器材開始走俏,成為炙手可熱的商品。
現在,杰克的廠子已經積累數十億的資產。他感慨道:“商機離不開發現,發明得益于想像。”
責任編輯 張田勘