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如何通过类比法创造新产品?

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:鲁班设计的锯子也是通过直接类比法而发明的。例如,类比鲨鱼皮肤研制的泳衣提高了游泳的速度。在悉尼奥运会上这种泳衣获得了130个国家、地区游泳运动员的认可。物理学家欧姆将电与热从流动特征考虑进行直接类比,把电势比作温度,把电流总量比作一定的热量,首先提出了著名的欧姆定律。

如何通过类比法创造新产品?

将所研究和思考的事物与人们熟悉并与之有共同点的某一事物进行对照和比较,从中找到它们的相似点或不同点,并进行逻辑推理,在同中求异或异中求同中实现创新。常用的具体类比技巧有以下几种:

(1)相似类比 一般指形态上、功能上、空间上、时间上、结构上等方面的相似。例如,尼龙搭扣的发明就是由一位名叫乔治·特拉尔的工程师运用功能类比与结构类比的技法实现的。这位工程师在每次打猎回来时总有一种叫大蓟花的植物粘在他的裤子上,当他取下植物与解开衣扣时进行了无意的类比,感觉到它们之间功能的相似,并深入分析了这种植物的结构特点,发现这种植物遍体长满小钩,认识到具有小钩的结构特征是粘附的条件。接着运用结构相似的类比技法设计出一种带有小钩的带状织物,并进一步验证了这种连接的可靠性,进而采用这种带状织物代替普通扣子、拉链等,也就是现在衣服上、鞋上、箱包上用的尼龙搭扣。鲁班设计的锯子也是通过直接类比法而发明的。在科学领域里,惠更斯提出的光的波动说,就是与水的波动、声的波动类比而发现的;欧姆将其对电的研究和傅里叶关于热的研究加以直接类比,把电势比作温度,把电流总量比作一定的热量,建立了著名的欧姆定律库仑定律也是通过类比发现的,劳厄谈此问题时曾说过“库仑假设两个电荷之间的作用力与电量成正比,与它们之间的距离平方成反比,这纯粹是牛顿定律的一种类比”。

(2)拟人仿生类比 从人类本身或动物昆虫等结构及功能上进行类比、模拟,设计出诸如各类机器人、爬行器以及其他类型的拟人产品。例如,日本发明家田雄常吉在研制新型锅炉时,就将锅炉中的水和蒸汽的循环系统与人体血液循环系统进行类比。即参照人体的动脉和静脉的不同功能以及人体心脏瓣膜阻止血液倒流的作用,进行了拟人类比,发明了高效锅炉,使其效率提高了10%。例如,类比鲨鱼皮肤研制的泳衣提高了游泳的速度。鲨鱼皮肤的表面遍布了齿状凸出物,当鲨鱼游泳时,水主要与鲨鱼皮肤表面上齿状凸出物的端部摩擦,使摩擦力减小,游速就增大。运用模仿类比技法,设计的新型泳衣由两种材料组成,在肩膀部位仿照鲨鱼皮肤,其上遍布齿状凸出物;在手臂下方采用光滑的紧身材料,减小了游泳时的阻力。在悉尼奥运会上这种泳衣获得了130个国家、地区游泳运动员的认可。

(3)因果类比 由某一事物的因果关系经过类比技法而推理出另一类事物的因果关系。例如,由河蚌育珠,运用类比技法推理出人工牛黄;由树脂充孔形成发泡剂推理出水泥充孔形成气泡混凝土。

(4)象征类比 借助实物形象和象征符号来比喻某种抽象概念或思维情感。象征类比依靠直觉感知,并使问题关键显现、简化。文化创作与创意中经常用到这种创新技法。

著名哲学家康德曾说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”(www.xing528.com)

(5)直接类比 将创造对象直接与相类似的事物或现象做比较称为直接类比。

直接类比简单、快速,可避开盲目思考。类比对象的本质特征越接近,则成功率越大。比如,由天文望远镜制成了航海、军事、观剧以及儿童望远镜,不论它们的外形及功能有何不同,其原理、结构完全一样。

物理学家欧姆将电与热从流动特征考虑进行直接类比,把电势比作温度,把电流总量比作一定的热量,首先提出了著名的欧姆定律。

瑞士著名科学家皮卡尔原是研究大气平流层的专家。在研究海洋深潜器的过程中,他分析海水和空气都是相似的流体,因而进行直接类比,借用具有浮力的平流层气球结构特点,在深潜器上加一浮筒,让其中充满轻于海水的汽油使深潜器借助浮筒的浮力和压仓的铁砂可以在任何深度的海洋中自由行动。

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