發(fā)明技法

宋國(guó)松

小典故

從木筏到舟船

中國(guó)原始人多沿水從事漁獵活動(dòng)，偶見(jiàn)樹(shù)木漂流而過(guò)，認(rèn)識(shí)到水與木頭及其他浮物的關(guān)系，即開(kāi)始用獨(dú)木作為渡水浮具。后來(lái)為了上面能夠搭載物品，人們模擬樹(shù)葉的形狀，將兩根以上的木頭捆綁起來(lái)，便形成了最早的木排——木筏，再后來(lái)又出現(xiàn)了竹筏。大約在8 000年前，中國(guó)出現(xiàn)了獨(dú)木舟，既而演變成舟船。

獨(dú)木舟的發(fā)明，人們有意無(wú)意中運(yùn)用了性質(zhì)逆向法——通過(guò)采用（或制作成）空心的物體，來(lái)減小物體整體的密度。

逆向思維中“特性轉(zhuǎn)化、屬性轉(zhuǎn)變”的方法在發(fā)明創(chuàng)造中的應(yīng)用極其廣泛。

生鐵煉鋼法 由于生鐵含碳量高，它質(zhì)脆容易斷裂，于是人們就對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)。到了東漢時(shí)期，生鐵煉鋼法的“百煉鋼”問(wèn)世了，其特點(diǎn)就是對(duì)生鐵反復(fù)加熱捶打。這種反復(fù)加熱捶打可排除生鐵中的雜質(zhì)，使其趨于均勻，組織趨于致密，細(xì)化晶粒，以增加其柔韌性。這是“性質(zhì)逆向法”的多重應(yīng)用：變粗疏為細(xì)密、變硬脆為柔韌。

洗衣機(jī)脫水缸洗衣機(jī)脫水缸的轉(zhuǎn)軸是軟的，用手輕輕一推，脫水缸就東倒西歪。可當(dāng)脫水缸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，卻非常平穩(wěn)。當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)，為了解決脫水缸的顫抖和由此產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題，工程技術(shù)人員想了許多辦法，先加粗轉(zhuǎn)軸，無(wú)效，后加硬轉(zhuǎn)軸，仍然無(wú)效。最后，他們來(lái)了個(gè)“性質(zhì)逆向法”，棄“硬”就“軟”，用軟軸代替了硬軸，成功地解決了問(wèn)題。

潛水艇 1620年，荷蘭人德雷布爾造出一艘四周蒙著涂油牛皮的木制小艇，并在泰晤士河水下5米成功航行了幾個(gè)小時(shí)，這就是潛水艇的原形。18世紀(jì)70年代，美國(guó)人D·布什內(nèi)爾建成1艘單人操縱的木殼艇“海龜”號(hào)，通過(guò)腳踏閥門(mén)向水艙注水，可使艇潛下潛；艇內(nèi)有手操作壓力水泵，可排出水艙內(nèi)的水，使艇上浮。潛艇下沉與上浮，就是通過(guò)注水和排水改變其整體的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這是“性質(zhì)逆向法”的又一典型應(yīng)用。

停電狀態(tài)智能隔離及滅火系統(tǒng) 這是一種在停電狀態(tài)下能夠自動(dòng)檢測(cè)火災(zāi)、根據(jù)火災(zāi)范圍進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)域隔離，并自動(dòng)滅火的系統(tǒng)裝置。它包括電路部分和隔離裝置。其中，隔離裝置的隔離卷簾，采用了“性質(zhì)逆向法”，摒棄傳統(tǒng)的“硬”質(zhì)金屬卷簾，采用“軟”質(zhì)的防火卷簾，可自動(dòng)根據(jù)火災(zāi)范圍在停電的狀態(tài)下自由釋放。

（作者：遼寧省大連市第十九中學(xué)教師）