【正文】 為過時產(chǎn)業(yè)。一個水泥瓦公司的經(jīng)理想，這樣下去公司要倒閉，應(yīng)尋找水泥瓦的新用途。當(dāng)這位經(jīng)理走到鄉(xiāng)間，看到農(nóng)民在溝邊打樁時，突然想到用水泥板豎在溝邊兩側(cè)，然后打上樁可以有效地防止溝沿向內(nèi)側(cè)傾斜。后來他進一步完善了設(shè)想，發(fā)明了挖溝專用的水泥U形樁及與之配套的水泥兩側(cè)板。水泥制品找到了新用途，他的水泥制品公司又得到了新的發(fā)展。 拉鏈這種產(chǎn)品直至今日仍受到人們廣泛的歡迎，是與發(fā)現(xiàn)它的新用途有著很大的關(guān)系。 1893年，一個叫賈德森的芝加哥工程師，獲得了“滑動鎖緊裝置”方面的第一個專利，這就是“拉鏈”。他將這種“拉鏈”用于高統(tǒng)靴沒有成功。瑞典人桑巴克于1913年改進了粗糙“拉鏈”，將它變成了一個可靠的商品。1926年美國小說家弗朗克才給這種裝置起名為拉鏈。一家服裝店的老板將拉鏈用于錢包上，后又用于海軍服上。第一次世界大戰(zhàn)期間，美國軍隊最先訂購大批拉鏈給士兵做服裝。戰(zhàn)后傳入民間。彼得公司將拉鏈用于運動衣，也取得了成功。普通鎖緊裝置的專利權(quán)至1931年到期。在這之后，人們想到了拉鏈的更多用途。例如，有一個公司曾為生羊蹄病的羊做了成千上萬雙拉鏈靴，一個奧地利外科醫(yī)生把一條拉鏈縫入——個男人的胃里，還有人將拉鏈用于漁網(wǎng)上和將拉鏈用于苗棚上。拉鏈的生命周期隨著新用途的不斷發(fā)現(xiàn)而得到延續(xù)，并且效益也越來越大。在這種多樣的使用中，各種新的拉鏈也不斷產(chǎn)生，形成了拉鏈產(chǎn)品系列。若沒有新用途的發(fā)現(xiàn)，就不會有拉鏈產(chǎn)品的今天。 由此可見，發(fā)現(xiàn)新用途可以引起發(fā)明，產(chǎn)生新產(chǎn)品，可使不完善的發(fā)明得到完善和應(yīng)用，從而取得成功。從某種意義上說，用途的發(fā)現(xiàn)本身也是一種發(fā)明。 （四）、逆向思考與重組導(dǎo)致發(fā)明逆向思考法是解決發(fā)明問題的重要思考方法。所謂“逆”可以是空間上的取“逆”，時間上的取“逆”，也可以是形狀、特征功能上的取“逆”，還可以是思路、方法上的“逆”。下面舉例說明。日本一位叫濱里的人，很喜歡打高爾夫球。可是在家里練習(xí)又沒有草坪。如果在地板上打，球會不停地滾。于是，他買來地毯鋪在地上。他想，地毯的價錢較貴，能否想法少花點錢呢?他想到“地毯上有毛，如果反過來，把毛安在球上不照樣可以產(chǎn)生摩擦力嗎?”于是，長毛的高爾夫球誕生了。用這種球在普通地面上練習(xí)，效果與在草坪上用普通球練習(xí)很接近。 生活中的許多難題，往往是通過倒過來想所解決的。如解決燈泡壽命短的問題，按習(xí)慣性的思路人們總是在改進燈泡上想辦法，廣西的溫煜廉卻倒過來想這個問題。按理淪計算，燈泡能使用1000小時以上，但實際上卻做不到，原因是什么呢?他沒有從燈泡本身去尋找原因。與此相反，他分析了電壓與燈泡使用時間的關(guān)系，這個關(guān)系曲線是按指數(shù)變化的。電壓上升5％，耗電量增加11％，壽命縮短50％。如果降低電壓可大大提高燈泡壽命。從而他找到一種降低電壓的方法，按這一思路，他研制出了變光節(jié)電開關(guān)。發(fā)光路標(biāo)也正是這種逆向思維的產(chǎn)物。汽車都有前燈與尾燈，用來照路與提醒其它車輛、行人。為了更好地保證交通安全，是否能考慮讓路、路標(biāo)、自行車、行人手中的器具、衣著也能發(fā)光呢?讓被照著的物體發(fā)光也是可行的。人們基于這種想法，發(fā)明了發(fā)光鞋、發(fā)光帽、發(fā)光雨傘、發(fā)光車圈、發(fā)光路標(biāo)與路面等。缺點逆用是逆向思考法的另一種應(yīng)用。事物總是有缺點的，一些缺點往往不可克服，在這種情況下能否巧用缺點、化害為利呢?人們常常是將計就計、將缺點突出、加大，并由此引出新產(chǎn)品。例如：化纖類的織物很容易臟、一些塑料制品也總是沾滿灰塵，這都是些很討厭的缺點。能否為這些缺點派到用場呢?有人想到用這一缺點吸塵，便做出了“吸塵”的化纖撣子，“吸塵”的塑料靜電刷子，并時興一時。在利學(xué)研究及工程技術(shù)方面這種方法也是常常被運用的。例如，金屬銅有個毛病，當(dāng)它在氫氣中加熱到500C時就會變脆。清潔后的銅錢，一經(jīng)在氫氣中加熱，立即變得很脆，人們稱銅的這一缺點為銅的氫脆病。這個毛病有什么用呢?在粉末冶金技術(shù)中，應(yīng)用機械法和電解法將塊狀的銅制成粉末是很不經(jīng)濟的，有人借銅的“氫脆病”用來制銅粉。他們將銅屑在氫氣流中加熱1—2小時，保持500～600度恒溫，使銅脆化，脆化后的銅很容易制成銅粉，金屬構(gòu)件突然斷裂是很可怕的。車體突然斷裂會造成車毀人亡，橋梁斷裂會造成橋塌車翻，回壓容器壁裂會引起惡性爆炸，飛機機身、機翼斷裂會釀成機墜。多少年來，人們一直在力圖減少與控制斷裂，并由此形成了一門斷裂力學(xué)。但金屬斷裂這一很難克服的缺點是否能加以利用呢?甘肅的魏慶同教授作了大膽的嘗試。 目前，國內(nèi)外用于加工固體材料的能耗巨大，鋸條、銑刀等刀具耗用驚人，同時其中總需重體力勞動參與，常常會違背勞保條例。魏慶同教授提出了用“斷裂”法進行金屬破碎，并提出了斷裂加工法。應(yīng)用此方法可以使任意強度、塑性和韌性的金屬材料和非金屬材料，沿著人為切口產(chǎn)生疲勞裂紋后斷開，因而耗能降低，效率提高，整個斷裂過程只需一兩秒鐘。它既節(jié)省了原料，又可減少了工具消耗，而且它最大優(yōu)點是越是難切削加工的材料越容易脆斷，因此也就越能充分發(fā)揮它的優(yōu)越性。1982年魏慶同教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組造出了第一臺應(yīng)力斷料機。錢學(xué)森對這一重大發(fā)明給予了充分肯定：“他的這個思想很重要，就是變害為利?！? 逆向思考的方法除了可以幫我們提出發(fā)明設(shè)想，還可以幫助我們解決技術(shù)上的難題。 例如，由于水流的氣蝕作用經(jīng)常會使船的外壁鐵皮層層剝落，為了減少氣蝕的影響，人們想了許多辦法，卻都不能很好地解決這一問題。若應(yīng)用逆向思考的方法，應(yīng)不斷滿足氣蝕作用的要求，應(yīng)在船的外壁形成一種新的保護壁讓它去剝，而使得氣蝕作用不直接作用于船的鐵壁。在水中只有水是取之不竭的，但水是液態(tài)，能否變成固體來保護船的鐵壁呢?人們想出把船內(nèi)壁制冷于零度以下，使水結(jié)冰，包住外壁使它不被氣蝕作用而損壞。 又如當(dāng)我們檢測壓縮機的小孔漏露時由于小孔是不可見的，若想直接去觀察小孔是很困難的，所以我們可以不從條件出發(fā)去考慮問題，而從結(jié)果反推條件。也就是說，小孔在何種情況下可見，那么當(dāng)然是小孔中若有發(fā)光物質(zhì)流出便是可見的。如何形成這一條件呢?我們可用在壓縮機中注入帶有熒光粉的潤滑油，在紫外光的照射下使之有很大的可見度，從而解決了這一檢測問題。 從相反的方面去思考，或從結(jié)果反推假設(shè)條件，是反向思考的一些方法。前面講的變害為利、巧用缺點、變廢為寶、變優(yōu)化為劣化等都是反向思考的一種方法。這種方法的核心在于一個“逆”字。它既可以啟發(fā)我們提出創(chuàng)造性的新設(shè)想，又可以幫助我們創(chuàng)造性地解決技術(shù)問題。二、5 WIH法在我們分析問題時，首先提出的問題經(jīng)常是“是什么問題?”、“在什么時候?”、“在什么地方?”、“是誰?”、‘怎么樣?”等。美國陸軍歸納了這些問題，抓住了事物存在的根本條件，提出了WIH法。這種方法是從客體的本質(zhì)(what)、主體的本質(zhì)(who)、物質(zhì)運動的基本形式：時間和空間(when，where)、事情發(fā)生的原因(why)與程度(How)這幾個角度來提問，從而形成創(chuàng)造方案的方法。 5WIH這六個問題是： (1)為什么?可包括為什么需要?為達(dá)到什么目標(biāo)?為實現(xiàn)什么功能?達(dá)到什么樣的經(jīng)濟效益?技術(shù)效益?達(dá)到什么樣的工效指標(biāo)?什么樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?以及為什么這樣做?為什么做成這個樣子(形狀、大小、顏色等)?為什么要這樣生產(chǎn)? (2)是什么?(或什么?)包括是什么發(fā)現(xiàn)?是什么產(chǎn)品?是什么方法?是什么材料?是什么樣的生產(chǎn)方法?是什么樣的商標(biāo)?由什么樣的工藝組成?需要什么樣的條件?重點是什么?與何有關(guān)?功能是什么?規(guī)范是什么? (3)誰?包括誰是發(fā)明者?誰是設(shè)計者?誰是工藝設(shè)計者?誰是標(biāo)準(zhǔn)化制訂者?誰是生產(chǎn)者?誰是消費者?誰是銷售者?誰來辦事方便?誰不可以辦?誰贊成，誰反對?誰決策?誰被忽視了? (4)何時?包括何時研究?何時實施?期限是多少?研究順序是什么?事物的壽命有多長?產(chǎn)品的保修期，折舊期，維修期各是多長?何時完成?何時安裝?何時銷售?何時產(chǎn)量最高?何時最切時宜? (5)何地?包括何地研究?何地試驗?何地生產(chǎn)?何地安裝?何部門采用?何地有資源?何處買?何處賣?何處推廣?何處改進? (6)怎樣(如何)?包括怎樣省力?怎樣速度快?怎樣效率高?怎樣改進?怎樣得到?怎樣避免失敗?怎樣求發(fā)展?怎樣使產(chǎn)品觀大方、使用方便?怎樣增加銷路? 5WIH法的使用程序如下： 1．對一種現(xiàn)行的方法、產(chǎn)品或你初步發(fā)現(xiàn)的問題，從六個角度進行分析， 2．分析后找出關(guān)鍵的問題及目前不可解的問題； 3 可解的尋找改進措施，若不可解則進入下一個過程——問題的變換過程。練習(xí)：10 應(yīng)用5W1h法分析食堂的不足之處。要求：列表 分析重點問題 尋找解決方法 確立方案 三、“和田十二法我國的創(chuàng)造學(xué)研究者許立言、張?？?、夏鐘對奧斯本的檢核表進行了深入研究，為了使之能在工人及小學(xué)生中普及，他們提出了“十二個聰明辦法”(亦稱“和田十二法”)。具體介紹如下。 加一加?？稍谶@件東西上添加些什么嗎?需要加上更多的時間或次數(shù)嗎?把它們加高一些，加厚一些，行不行?把這件東西 跟其它東西組合在一起會有什么結(jié)果? 2．減一減?？稍谶@件東西上減去些什么嗎?可以減少些時間 或次數(shù)嗎?把它降低一些，減輕一些，行不行?可省略、取消什么嗎? 3．?dāng)U一擴。使這件東西放大、擴展會怎樣呢? 4．縮一縮。使這件東西壓縮、縮小會怎么樣呢? 5．變一變。改變一下形狀、顏色、音響、味道、氣味，會怎么樣? 改變一F次序會怎么樣? 6．改一改。這件東西還存在什么缺點?還有什么不足之處，需要加以改進嗎?它在使用時，是不是給人們帶來不方便和麻煩?有 解決這些問題的辦法嗎? 7．聯(lián)一聯(lián)。某個事物(某件東西或事情)的結(jié)果，與它的起因 有什么聯(lián)系?能從中找到解決問題的辦法嗎?把某些東西或事情聯(lián)系起來能幫助我們達(dá)到什么目的嗎? 8．學(xué)…學(xué)。有什么事物可以讓自己模仿，學(xué)習(xí)一下嗎?模仿它的形狀、結(jié)構(gòu)，會有什么結(jié)果?學(xué)習(xí)它的原理、技術(shù)，又會有什么結(jié)果?9．代一代。有什么東西能代替另一樣?xùn)|西嗎?如果用別的材料、零件、方法等，代替另一種材料、零件、方法等，行不行? 10．搬一搬。把這件東西搬到別的地方，還能有別的用處嗎? 這個想法、道理、技術(shù)搬到別的地方，也能用得上嗎? 11．反一反。如果把一件東西、一個事物的正反、上下、左右、前后橫豎、里外，顛倒一下，會有什么結(jié)果? 12．定一定。為了解決某一個問題或改進某一件東西，為了提高學(xué)習(xí)、工作效率和防止可能發(fā)生的事故或疏漏，需要規(guī)定些什么嗎? “和田十二法”由于簡潔、實用，深受中小學(xué)生及工人的歡迎， 我國普及這種方法以來已取得了豐碩的成果，下面以實例進行說明。加一加： 南京的小學(xué)生叢小郁發(fā)現(xiàn)，上圖畫課時，既要帶調(diào)色盤，又要帶裝水用的瓶子很不方便。她想要是將調(diào)色盤和水杯“加一加”，變成一樣?xùn)|西就好了。于是，她提出了將可伸縮的旅行水杯和調(diào)色盤組合在一起的設(shè)想，并將調(diào)色盤的中間與水杯底部刻上螺紋，這樣，可涮筆的調(diào)色盤便產(chǎn)生了。 減一減： 臺灣少年于實明見爸爸裝門扣時要擰六顆螺絲釘，覺得很麻頃。他想減少螺絲釘數(shù)目，提出了這樣的設(shè)想：將鎖扣的兩邊條彎戊卷角朝下，只要在中間擰上一顆螺釘便可固定。這樣的門扣只要兩顆螺釘便可固定了。 擴一擴， 在烈日下，母親抱著孩子還要打傘，實在不方便，能不能特制一種母親專用的長舌太陽帽，這種長舌太陽帽的長舌擴大到足夠為母子二人遮陽使用呢?現(xiàn)在已經(jīng)有人發(fā)明了這種長舌太陽帽，很受母親們的歡迎。 ． 縮一縮： 石家莊市第一中學(xué)的王學(xué)青同學(xué)發(fā)現(xiàn)地球儀攜帶不方便，便想到，如果地球儀不用時能把它壓縮、變小，攜帶就方便了。他想若應(yīng)用制做塑料球的辦法制做地球儀就可以解決這個問題。用塑料薄膜制的地球儀，用的時候把氣吹足，放在支架上，可以轉(zhuǎn)動；不用的時候把氣放掉，一下子就縮得很小攜帶很方便了。 變一變河南省洛陽市第二中學(xué)的王巖同學(xué)看到圃口的漏斗灌水時常常弊住氣泡，使得水流不暢。若將漏斗下端口由圓變方，那么往瓶里灌水時就能流得很暢快，也用不著總要提起漏斗了。 改一改； 一般的水壺在倒水時，由于壺身傾斜，壺蓋易掉，而使蒸氣溢出燙傷手，成都市的中學(xué)生田波想了個辦法克服水壺的這個缺點。他將一塊鋁片鉚在水壺柄后端，但又不太緊，使鋁片另一端可前后擺動。灌水時，壺身前傾，壺柄后端的鋁片也隨著向前擺，而頂住了壺蓋，使它不能掀開。水灌完后，水壺乎放，鋁片隨著后擺，壺蓋又能方便地打開子。 聯(lián)一聯(lián)： 澳大利亞曾發(fā)生過這樣一件事，在收獲季節(jié)里，有人發(fā)現(xiàn)一片甘蔗田里的甘蔗產(chǎn)量提高了50％。這是由于甘蔗栽種前一個月，有一些水泥灑落在這塊田地里。科學(xué)家們分析后認(rèn)為，是水泥中的硅酸鈣改良了土壤的酸性，而導(dǎo)致甘蔗的增產(chǎn)。這種將結(jié)果與原因聯(lián)系起來的分析方法經(jīng)常能使我們發(fā)現(xiàn)～些新的現(xiàn)象與原理，從而引出發(fā)明。由于硅酸鈣可以改良土壤的酸性，于是人們研制出了改良酸性土壤的“水泥肥料”。學(xué)一學(xué)：江蘇省的小學(xué)生臧榮華做了一個十分有趣的實驗，讓貓狗怕小雞。這里十分巧妙地運用了學(xué)一學(xué)的方法。事情經(jīng)過是這樣。村子里許多人都養(yǎng)了貓和狗，這些貓和狗總是想偷吃小雞。臧榮華的媽媽也買來了小雞，但放在哪里都不放心。臧榮華想要是能讓貓狗自己自動不來就好了。一天，他上學(xué)時，看到一群飛舞的蜜蜂。他想，人比蜜峰大多了，可是人怕蜜蜂，因為怕蜂蜇。那么我們能不能學(xué)一學(xué)蜜蜂的辦法，讓貓狗怕小雞呢?他作了別出心裁的試驗，他右手抓起一只小雞，讓雞頭從手的虎口處伸出來，拇指與食指捏著一枚縫衣針，針尖在雞的嘴尖處稍露出一點。然后，他抓來貓、狗，用藏在雞嘴下的針尖去扎貓或狗的鼻子、嘴，每天扎十幾次。連扎三、四天后，他發(fā)現(xiàn)貓狗見到小雞就怕，他成功了。 代一代： 山西省陽泉市小學(xué)生張大東發(fā)明的按扣開關(guān)正是用代一代的方法發(fā)明的。張大東發(fā)現(xiàn)家中有許多用電池作電源的電器沒有開關(guān)。使用時很不方便。他想出一個“用按扣代替開關(guān)”的辦法：他找來舊衣服和鞋上面無用的按扣，將兩片分別焊上兩根電線頭。按上按扣，電源就接通了；掰開按扣，電源又切斷了。搬一搬：上海市大同中學(xué)的劉學(xué)凡同學(xué)在參加夏令營里，感到帶飯