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组合创造的基本方法的介绍

时间:2022-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:在自然界和人类社会中,组合现象是非常普遍的,组合的可能性是无穷尽的。这说明组合原理已经成为创造发明的重要方式之一。我们认为组合创造的机会是无穷的,但基本方法是以下四种。异类组合实际上是异中求同、异中求新,在创造发明中具有非常重要的意义。重新组合的特点是改变了事物各组成部分之间的相互关系。

指的是将两种或两种以上的软件(如原理、方法、假说及思路等)或硬件(如技术、设备、材料、仪器等)适当地叠加和组合,用以形成新学说、新技术、新理论、新产品的创造原理。从思维原理和操作形式来看,组合不同于综合。在自然界和人类社会中,组合现象是非常普遍的,组合的可能性是无穷尽的。同是碳原子,以不同的方式、不同晶格组合,便可以得到完全不同的金刚石和石墨现代高科技的产物航天飞机即是火箭技术和飞机技术的完美组合。再如,大地构造学说的创新发展也是一个“组合”的过程,现代影响深远的“板块构造学说”理论,就是吸收了“均衡说”,“地槽—地台说”、“地幔对流说”、“大陆漂移说”、“海底扩张说”等观点并有所发展取得的。

【例】 新型的空间运输技术—航天飞机

20世纪70年代以前,空间技术的发展总是靠昂贵的一次性的火箭。人们迫切希望研究并开发出一种能反复使用的运载工具。1972年美国政府决定研制集火箭技术、宇航技术和飞机技术于一体的新型空间运输工具—航天飞机。

经过科学家和工程人员的奋斗,再经过多种技术、多种方法、多种材料、多种条件的反复组合,1976年9月,美国研制出“企业号”航天飞机,1978年又研制出哥伦比亚号。1982年11月11日,哥伦比亚号进行了航天飞机的首次实用性商业飞行,将两颗通信卫星带到了同步轨道,创造出航天技术史上的奇迹。

有人统计了20世纪480项重大科学技术创造成果,经分析发现:30—40年代是突破型成果为主而组合型成果为辅;50—60年代两者大体相当,而80年代以来,则突破型成果处于次要而组合型成果占据主导地位。这说明组合原理已经成为创造发明的重要方式之一。

爱因斯坦曾说:“组合作用似乎是创造性思维的本质特征。”组合原理是可培训、可学习的一种具有可操作性的原理。可以指导学生就所学知识及日常常识作种种“组合”活动,当然每次要提出目标使学生为达到这一目标作组合活动,使学生逐渐养成为达某一目标作软件或硬件组合的习惯,这种习惯往往会发展成为创新的能力。我们认为组合创造的机会是无穷的,但基本方法是以下四种。

1. 主体附加:这是指在原有的技术思想中补充新的内容,在原有的物质产品中添加新的附件,从而使新得到的物品性能更好、功能更强。如:照相机+闪光灯;电视机+遥控器;滑轮+课桌椅=升降课桌椅。主体附加主要是指:以原有的思想或物品为主体,附加的思想及物品只是起到补充或完善主体的作用。

2. 异类组合:这是指两个或两个以上科学领域中的技术思想或物质产品在一起组合,组合的结果带有不同的技术特点和技术风格。如:日历式笔架,音乐卡片。异类组合由于其组合元素来自不同领域,一般无所谓主、次之分,参与组合的对象能从意义、原理、构造、成分、功能等任何一个方面或多个方面进行互相渗透,从而使整体发生深刻变化,产生新的思想或新的产品。异类组合实际上是异中求同、异中求新,在创造发明中具有非常重要的意义。

3. 同类组合:这是指两种或两种以上相同或相近事物的组合。在同类组合中,参与组合的对象与组合前相比,其基本性质和结构没有根本变化,因此同类组合是在保持事物原有功能或意义前提下,通过数量的变化来弥补功能上的不足或得到新的功能。比如:单联插座→双联插座→多联插座;蛋卷+冰激凌=蛋筒冰激凌。

4. 重组组合:这是指在事物的不同层次上分解原来的相互关系。它是以新的思想重新组合起来。重新组合的特点是改变了事物各组成部分之间的相互关系。它是在同一事物上施行的,一般不增加新的内容。例如,自螺旋桨飞机发明以来,其结构形式几十年以来都是螺旋桨装在机首,两翼从机体伸出,稳定翼设在机尾。人们似乎觉得这种设计构思是天经地义的。然而美国飞机设计师卡图按照空气浮力定律和气推动原理,将其进行了重新组合,他把稳定翼放在机首,而把螺旋桨改放在机尾,制造了头尾倒换的飞机。重组后的飞机具有尖端悬浮系统及更合理的流线型机身,因而减少了空气阻力、提高了飞行速度、排除了失速和旋冲的可能性,增加了飞行的安全性。

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