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可否调换正负?
可否调换相对元件位置?
可否前后颠倒?
可否上下颠倒?
可否调换位置?
可否变换作用?
可否颠倒夹具？
9．技术对象元件可否重新组合?
可否推出混合物、合金新品种、新配套？
可否把零件、部件、联接件组合起来?
可否把重要特征组合起来?
。
9组共75个问题可以概括为九个方面，
用途、适应、修饰、放大、缩小、代替、重组、颠倒、组合。
例:
一只废铁柜子的改造变化（内容）
增加①增镜子②增加电扇③挂物钩④增加装饰⑤增加电灯⑥增加磁铁便于关闭⑦增加脚轮
减少①除去架子，（或变为活动架），可装大物件②除去后壁，可将其铆在墙上
改变①用帆布取代铁，可变成衣橱②用水泥与木板砌成柜，成为橱房设备③变成地上的一个储存空间
重组拆散后可盖简易房子
适应①可放家用的②可商用的③易碎的④坚固的⑤怕潮的⑥怕压的
扩大①增高变为房间隔墙②增厚可变成密室
对应物
缩小①变成很小的、若干个、可组合使用②缩小其中几组架子、可分放盘于、碗等3缩小可制成文件架4再小可制成螺钉盒
其它①靠椅②游泳池⑧地板④墙⑤花坛⑥缩微园景组合模块
新用途①倒放成为地上的储存空间法②悬挂、减少占地面积③变为房间隔墙
新生产法1改变联接方式可变为自由翻板式、自由插板式、可象魔方一样可自由变化2改变为混合材料。
如铁板、木板、塑料板3架子可变为可拉伸的。
例如，美国的沃特曼，对钢笔尖进行了改革，即在钢笔尖上开
个小沟和孔，使钢笔尖流墨水通畅，为此他成丁美国第一流的钢笔
大王。
派克以沃特曼为榜样，将棒形的笔杆改变成流线型，从而使
派克笔流行世界。
又如，最初的花炮仅是一个圆纸筒，里边装了火药。
为了满足
人们日益增长的需求，一些厂家将圆纸筒变成动物、花篮、坦克车、
西游记人物等各种造形，将烟花的颜色由单一的红黄色变为赤、
黄、橙、绿，青、蓝、紫各种颜色，烟花燃烧后的形状也变化多端，火
药的喷射方式也是各种各样。
还有一些厂家还制造出各种音响效
果。
使无数的孩子及家长被它们所吸引。
另外，美国的迪斯尼乐园的成功更说明了这种变换手法的神
奇作用。
人们只要一进入迪斯尼乐园，感受到的一定是各种强烈的
与众不同的感官刺激，那里所有的东西都迎合孩子们的心理。
那里
的房子是童话王国中的宫殿，那里的人物都是童话世界中的主人
公，连小小的汽球都是孩子们喜爱的米老鼠头像。
扩大、延长等方法同样可以引起发明。
例如，儿童玩的上弦式
的行走玩具通常旁边有一个小钥匙插孔，若我们将其与钥匙固定，
并把钥匙由小变大，大得比一个行走轮还大，那么发条运动时，钥
匙会随之一起运动，这样会有节奏地抬高物体，物体运动的方向也
会随之改变，这不就是——个很有趣的玩具吗!
把时间延长同样可构成发明，日本青年马渊正是由于这个想
法而获得了成功。
1950年，日本市场上出售一种上发条的螺旋浆
式玩具飞机，但它只能飞一两分钟。
马渊看到这个玩具，便琢磨起
来：
“难道没有办法使螺旋浆转更长的时间吗?
”他忽然想到用电池
带动马达使螺旋浆转动。
他立即买了个玩具飞机，卸下发条，装进
马达和电池。
结果玩具飞机能飞一两个小时，
“再高一点如何?
”当马可尼初发明无线电通讯时，相距50米’
便无法接收信号。
但是他将天线高高举起，就又可以接收信号了。
于是他想，如果把天线安得再高一点，信号就可以横跨大西洋了。
1901年11月，马可尼把天线安装在风筝上，风筝将天线带到1000
多米高的地方，终于成功地实现了美国与英国之间的无线电通讯。
由此可见，像马可尼这样的大发明家也是按照这个规律进行研
究的。
将现成的东西改组，添加装置、进行重叠，往往也是发明成功
的途径。
400多年前，荷兰的朱德尔堡市有个叫普尔斯哈依的眼镜匠，
他一天到晚琢磨快速完成工作的方法，于是他发明了一些小工具
和器具，从此买卖兴隆起来。
一天，他的孩子把店里摆设的透镜镜
片拿到楼上去玩，孩子们想：
“一个镜片能把东西看得很大，把两个
重叠起来会怎么样?
”当他们把镜片重叠起来注视前方时，突然大
声喊了起来：
“哎呀!
多奇怪J教堂显得真近啊广父亲听到喧哗声，
上楼训斥他们。
但是他还是照孩子们的做法试了试，果然教堂变近
了。
这以后他抓住这个偶然的发现一直研究下去，配制各种透镜、
并逐渐寻找其中的规律。
若干年后，他发明了望远镜。
改小、缩小和减小的办法同样形成发明。
在这方面，最有代表
性的创造发明是手表。
世界上最早的时钟出现于11世纪至12世
纪，主要用于教堂提醒修道士祷告的时间。
后来一位聪明的德国锁
匠将钟变小，造出了第一只怀表，瑞士人将钟变得更小，做出了
手表。
减少工序也是发明创造。
史蒂文森发明火车就曾运用了省略。
过去，机车是用齿轮啮合着齿轨行驶的。
学者们都认为，如果安不
上齿轨，机车就会在轨道上打滑和脱轨。
当时，史蒂文森是一位司
炉工人，他总在想方设法使机车跑快点。
他制造了许多的模型、都
是安有齿轮的，无论用什么方法也不能提高车速。
几年过去了，他
想，把齿轮取下来，换上轮子试一试。
结果机车不但没有打滑，而且
提高了速度5倍至10倍，并且没有脱轨。
他申请了专利，并获得了
火车发明家的称号。
日本有一个修电视、收音机的修理工，他在修理时注意到，大
型收音机正逐步改为手提式，进而改进为晶体管的收音机，体积越
变越小。
他想，收音机从真空管改为晶体管，其它零件也应随之改
小。
若能将收音机的某一个零件改小，厂家一定会采用。
他首先改
进可变电容器。
电容器极板间距越小，电容量可越大，但金属板相
距太近时，容易出现短路。
最后，他用聚乙烯膜解决了这一问题，发
明了微型密封电容器。
二、置换可以引起发明
“把这个部件换成那个如何?
”“能否寻找其它替代物?
”这是奥
斯本设问中的另一些问题，这类问题可概括为置换。
沙漏是一个古老的计时器，6从机械钟出现后，沙钟产业就成
了一种过时的产业，砂钟业者相继倒闭或转产。
日本寺田商店的老
板不甘心，他想生产一种新型的砂钟重新占领市场。
他想：
以往砂
钟使用的是铁砂，颗粒也大小不一，看起来也不美观，并容易发生
堵塞。
如何解决这个问题呢?
他想应使用新的材料取代铁砂。
他
先选用了染色的玻璃粉，但这种染料污染容器。
于是他又换为塑料
粉，但由于静电作用，塑料颗粒粗互粘着，孔被堵塞。
寺田又开始寻
找新材料。
他找到了干燥剂。
他了解到干燥剂表面有无数小孔，遇
潮气便吸入孔内。
他想，如果把干燥剂用染料涂色，颜色被吸入孔
内，可以永保美观。
而且由于它是干燥的，也不至于堵住扎。
最后，
寺田用美丽的干燥剂代替铁砂，使砂钟业又获得了生机。
白木耳原来是长在树上的，后来人们研究用椴木栽培获得了
成功。
我国福建省古田县应用锯木屑瓶栽银耳，使产量提高
15——20倍。
79年一位农民应邀到上海嘉定县传授瓶裁银耳的经
验，但上海木材奇缺，“是否有代用品呢?
”他想棉花杆可取代木头，
那么棉花杆也许能培育白木耳。
经过35—--40天左右的试验终于
成功了。
在实际生活中，当你感到困难时，“寻找替代物”也是一种重要
解决问题的思路，学会了这种方法往往能使人摆脱困境，取得
三、发现新用途导致发明
奥斯本认为发明有两类，一类是有了目标去寻找方法：
另一类
是有用某种方法去得到的事实，这类事实可以启发我们考虑到这
种物品的各种新用途，我们可以从这种新用途出发再一次完善原
来的产品，从而引起发明。
例如，日本的大发明家中松义郎在飞机
场观察飞机起飞时，空中飞来的沙粒迷了他的眼睛，他想沙粒是从
地上被卷起来的，如果地上的物体不是沙粒而是农药，农药粉末就
会从下往上飞起，使得被喷撒的农药不在叶子上面，而在叶子背
面，这种喷撒法可以大大提高对虫子的杀伤率。
于是他设计了关于
喷撒农药的一些装置，附加于直升飞机，从而发明了喷撒农药专用
飞机。
又如，日本战后许多五彩缤纷的陶瓦竞相上市，生产水泥瓦的
产业成为过时产业。
一个水泥瓦公司的经理想，这样下去公司要倒
闭，应寻找水泥瓦的新用途。
当这位经理走到乡间，看到农民在沟
边打桩时，突然想到用水泥板竖在沟边两侧，然后打上桩可以有效
地防止沟沿向内侧倾斜。
后来他进一步完善了设想，发明了挖沟专
用的水泥U形桩及与之配套的水泥两侧板。
水泥制品找到了新用
途，他的水泥制品公司又得到了新的发展。
拉链这种产品直至今日仍受到人们广泛的欢迎，是与发现它
的新用途有着很大的关系。
1893年，一个叫贾德森的芝加哥工程师，获得了“滑动锁紧装
置”方面的第一个专利，这就是“拉链”。
他将这种“拉链”用于高统
靴没有成功。
瑞典人桑巴克于1913年改进了粗糙“拉链”，将它变
成了一个可靠的商品。
1926年美国小说家弗朗克才给这种装置起
名为拉链。
一家服装店的老板将拉链用于钱包上，后又用于海军服
上。
第一次世界大战期间，美国军队最先订购大批拉链给士兵做服
装。
战后传入民间。
彼得公司将拉链用于运动衣，也取得了成功。
普通锁紧装置的专利权至1931年到期。
在这之后，人们想到了拉
链的更多用途。
例如，有一个公司曾为生羊蹄病的羊做了成千上万
双拉链靴，一个奥地利外科医生把一条拉链缝入——个男人的胃里，
还有人将拉链用于渔网上和将拉链用于苗棚上。
拉链的生命周期
随着新用途的不断发现而得到延续，并且效益也越来越大。
在这种
多样的使用中，各种新的拉链也不断产生，形成了拉链产品系列。
若没有新用途的发现，就不会有拉链产品的今天。
由此可见，发现新用途可以引起发明，产生新产品，可使不完
善的发明得到完善和应用，从而取得成功。
从某种意义上说，用途
的发现本身也是一种发明。
四、逆向思考与重组导致发明
逆向思考法是解决发明问题的重要思考方法。
所谓“逆”可以
是空间上的取“逆”，时间上的取“逆”，也可以是形状、特征功能上
的取“逆”，还可以是思路、方法上的“逆”。
下面举例说明。
日本一位叫滨里的人，很喜欢打高尔夫球。
可是在家里练习又
没有草坪。
如果在地板上打，球会不停地滚。
于是，他买来地毯铺
在地上。
他想，地毯的价钱较贵，能否想法少花点钱呢?
他想到“地
毯上有毛，如果反过来，把毛安在球上不照样可以产生摩擦力吗?
”
于是，长毛的高尔夫球诞生了。
用这种球在普通地面上练习，效果
与在草坪上用普通球练习很接近。
生活中的许多难题，往往是通过倒过来想所解决的。
如解决灯
泡寿命短的问题，按习惯性的思路人们总是在改进灯泡上想办法，
广西的温煜廉却倒过来想这个问题。
按理沦计算，灯泡能使用
1000小时以上，但实际上却做不到，原因是什么呢?
他没有从灯泡
本身去寻找原因。
与此相反，他分析了电压与灯泡使用时间的关
系，这个关系曲线是按指数变化的。
电压上升5％，耗电量增加
11％，寿命缩短50％。
如果降低电压可大大提高灯泡寿命。
从而他
找到一种降低电压的方法，按这一思路，他研制出了变光节电
开关。
发光路标也正是这种逆向思维的产物。
汽车都有前灯与尾灯，
用来照路与提醒其它车辆、行人。
为了更好地保证交通安全，是否
能考虑让路、路标、自行车、行人手中的器具、衣着也能发光呢?
让
被照着的物体发光也是可行的。
人们基于这种想法，发明了发光
鞋、发光帽、发光雨伞、发光车圈、发光路标与路面等。
缺点逆用是逆向思考法的另一种应用。
事物总是有缺点的，一
些缺点往往不可克服，在这种情况下能否巧用缺点、化害为利呢?
人们常常是将计就计、将缺点突出、加大，并由此引出新产品。
例如
化纤类的织物很容易脏、一些塑料制品也总是沾满灰尘，这都是些
很讨厌的缺点。
能否为这些缺点派到用场呢?
有人想到用这一缺
点吸尘，便做出了“吸尘”的化纤掸子，“吸尘”的塑料静电刷子，并
时兴一时。
在利·
学研究及工程技术方面这种方法也是常常被运用的。
例
如，金属铜有个毛病，当它在氢气中加热到500C时就会变脆。
清
洁后的铜钱，一经在氢气中加热，立即变得很脆，人们称铜的这一
缺点为铜的氢脆病。
这个毛病有什么用呢?
在粉末冶金技术中，应
用机械法和电解法将块状的铜制成粉末是很不经济的，有人借铜
的“氢脆病”用来制铜粉。
他们将铜屑在氢气流中加热1—2小时，
保持500～600度恒温，使铜脆化，脆化后的铜很容易制成铜粉，
金属构件突然断裂是很可怕的。
车体突然断裂会造成车毁人
亡，桥梁断裂会造成桥塌车翻，回压容器壁裂会引起恶性爆炸，飞
机机身、机翼断裂会酿成机坠。
多少年来，人们一直在力图减少与
控制断裂，并由此形成了一门断裂力学。
但金属断裂这一很难克服
的缺点是否能加以利用呢?
甘肃的魏庆同教授作了大胆的尝试。
目前，国内外用于加工固体材料的能耗巨大，锯条、铣刀等刀
具耗用惊人，同时其中总需重体力劳动参与，常常会违背劳保条
例。
魏庆同教授提出了用“断裂”法进行金属破碎，并提出了断裂加
工法。
应用此方法可以使任意强度、塑性和韧性的金属材料和非金
属材料，沿着人为切口产生疲劳裂纹后断开，因而耗能降低，效率
提高，整个断裂过程只需一两秒钟。
它既节省了原料，又可减少了
工具消耗，而且它最大优点是越是难切削加工的材料越容易脆断，
因此也就越能充分发挥它的优越性。
1982年魏庆同教授领导的课
题组造出了第一台应力断料机。
钱学森对这一重大发明给予了充
分肯定：
“他的这个思想很重要，就是变害为利。
逆向思考的方法除了可以帮我们提出发明设想，还可以帮助
我们解决技术上的难题。
例如，由于水流的气蚀作用经常会使船的外壁铁皮层层剥落，
为了减少气蚀的影响，人们想了许多办法，却都不能很好地解决这
一问题。
若应用逆向思考的方法，应不断满足气蚀作用的要求，应
在船的外壁形成一种新的保护壁让它去剥，而使得气蚀作用不直
接作用于船的铁壁。
在水中只有水是取之不竭的，但水是液态，能
否变成固体来保护船的铁壁呢?
人们想出把船内壁制冷于零度以
下，使水结冰，包住外壁使它不被气蚀作用而损坏。
又如当我们检测压缩机的小孔漏露时由于小孔是不可见的，
若想直接去观察小孔是很困难的，所以我们可以不从条件出发去
考虑问题，而从结果反推条件。
也就是说，小孔在何种情况下可见，
那么当然是小孔中若有发光物质流出便是可见的。
如何形成这一
条件呢?
我们可用在压缩机中注入带有荧光粉的润滑油，在紫外光
的照射下使之有很大的可见度，从而解决了这一检测问题。
从相反的方面去思考，或从结果反推假设条件，是反向思考的
一些方法。
前面讲的变害为利、巧用缺点、变废为宝、变优化为劣化
等都是反向思考的一种方法。
这种方法的核心在于一个“逆”字。
它
既可以启发我们提出创造性的新设想，又可以帮助我们创造性地解决技术问题。
二、5WIH法
在我们分析问题时，首先提出的问题经常是“是什么问题?
”、“在什么时候?
”、“在什么地方?
”、“是谁?
”、‘怎么样?
”等。
美国陆军归纳了这些问题，抓住了事物存在的根本条件，提出了WIH法。
这种方法是从客体的本质（what）、主体的本质（who）、物质运动的基本形式：
时间和空间（when，where）、事情发生的原因（why）与程度（How）这几个角度来提问，从而形成创造方案的方法。
5WIH这六个问题是：
（1）为什么?
可包括为什么需要?
为达到什么目标?
为实现什么功能?
达到什么样的经济效益?
技术效益?
达到什么样的工效指标?
什么样的质量标准?
以及为什么这样做?
为什么做成这个样子（形状、大小、颜色等）?
为什么要这样生产?
二5WIH法
（2）是什么?
（或什么?
）包括是什么发现?
是什么产品?
是什么方法?
是什么材料?
是什么样的生产方法?
是什么样的商标?
由什么样的工艺组成?
需要什么样的条件?
重点是什么?
与何有关?
功能是什么?
规范是什么?
（3）谁?
包括谁是发明者?
谁是设计者?
谁是工艺设计者?
谁是标准化制订者?
谁是生产者?
谁是消费者?
谁是销售者?
谁来办事方便?
谁不可以办?
谁赞成，谁反对?
谁决策?
谁被忽视了?
（4）何时?
包括何时研究?
何时实施?
期限是多少?
研究顺序是什么?
事物的寿命有多长?
产品的保修期，折旧期，维修期各是多长?
何时完成?
何时安装?
何时销售?
何时产量最高?
何时最切时宜?
（5）何地?
包括何地研究?
何地试验?
何地生产?
何地安装?
何部门采用?
何地有资源?
何处买?
何处卖?
何处推广?
何处改进?
（6）怎样（如何）?
包括怎样省力?
怎样速度快?
怎样效率高?
怎样改进?
怎样得到?
怎样避免失败?
怎样求发展?
怎样使产品观大方、使用方便?
怎样增加销路?
1
表中肯定的与否定的两栏可将可做的与不可做的分别清楚。
关键点是从众事项中找出最重要的。
变化是看一看问题是否有变
化的倾向，
5WIH法的使用程序如下：
1．对一种现行的方法、产品或你初步发现的问题，从六个角
度进行分析，
2．分析后找出关键的问题及目前不可解的问题；
3．可解的寻找改进措施，若不可解则进入下一个过程——问
题的变换过程。
练习：
应用5W1h法分析食堂的不足之处。
要求：
1、列表2、分析重点问题3、寻找解决方法4、确立方案
三、“和田十二法
我国的创造学研究者许立言、张福奎、夏钟对奥斯本的检核表进行了深入研究，为了使之能在工人及小学生中普及，他们提出了“十二个聪明办法”（亦称“和田十二法”）。
具体介绍如下。
1、加一加。
可在这件东西上添加些什么吗?
需要加上更多的时间或次数吗?
把它们加高一些，加厚一些，行不行?
把这件东西跟其它东西组合在一起会有什么结果?
2．减一减。
可在这件东西上减去些什么吗?
可以减少些时间或次数吗?
把它降低一些，减轻一些，行不行?
可省略、取消什么吗?
3．扩一扩。
使这件东西放大、扩展会怎样呢?
4．缩一缩。
使这件东西压缩、缩小会怎么样呢?
5．变一变。
改变一下形状、颜色、音响、味道、气味，会怎么样?
改变一F次序会怎么样?
6．改一改。
这件东西还存在什么缺点?
还有什么不足之处，需要加以改进吗?
它在使用时，是不是给人们带来不方便和麻烦?
有解决这些问题的办法吗?
7．联一联。
某个事物（某件东西或事情）的结果，与它的起因有什么联系?
能从中找到解决问题的办法吗?
把某些东西或事情联系起来能帮助我们达到什么目的吗?
8．学…·
学。
有什么事物可以让自己模仿，学习一下吗?
模仿它的形状、结构，会有什么结果?
学习它的原理、技术，又会有什么结果?
9．代一代。
有什么东西能代替另一样东西吗?
如果用别的材料、零件、方法等，代替另一种材料、零件、方法等，行不行?
lo．搬一搬。
把这件东西搬到别的地方，还能有别的用处吗?
这个想法、道理、技术搬到别的地方，也能用得上吗?
u．反一反。
如果把一件东西、一个事物的正反、上下、左右、前后横竖、里外，颠倒一下，会有什么结果?
12．定一定。
为了解决某一个问题或改进某一件东西，为了提高学习、工作效率和防止可能发生的事故或疏漏，需要规定些什么吗?
“和田十二法”由于简洁、实用，深受中小学生及工人的欢迎，
我国普及这种方法以来已取得了丰硕的成果，下面以实例进行说明。
加一加：
南京的小学生丛小郁发现，上图画课时，既要带调色盘，又要带装水用的瓶子很不方便。
她想要是将调色盘和水杯“加一加”，变
成一样东西就好了。
于是，她提出了将可伸缩的旅行水杯和调色盘组合在一起的设想，并将调色盘的中间与水杯底部刻上螺纹，
这样，可涮笔的调色盘便产生了。
减一减：
台湾少年于实明见爸爸装门扣时要拧六颗螺丝钉，觉得很麻
顷。
他想减少螺丝钉数目，提出了这样的设想：
将锁扣的两边条弯戊卷角朝下，只要在中间拧上一颗螺钉便可固定。
这样的门扣只要两颗螺钉便可固定了。
扩一扩，
在烈日下，母亲抱着孩子还要打伞，实在不方便，能不能特制
一种母亲专用的长舌太阳帽，这种长舌太阳帽的长舌扩大到足够
为母子二人遮阳使用呢?
现在已经有人发明了这种长舌太阳帽，很
受母亲们的欢迎。
．
缩一缩：
石家庄市第一中学的王学青同学发现地球仪携带不方便，便
想到，如果地球仪不用时能把它压缩、变小，携带就方便了。
他想若
应用制做塑料球的办法制做地球仪就可以解决这个问题。
用塑料
薄膜制的地球仪，用的时候把气吹足，放在支架上，可以转动；
不用
的时候把气放掉，一下子就缩得很小携带很方便了。
变一变
河南省洛阳市第二中学的王岩同学看到圃口的漏斗灌水时常
常弊住气泡，使得水流不畅。
若将漏斗下端口由圆变方，那么往瓶里灌水时就能流得很畅快，也用不着总要提起漏斗了。
改一改；
一般的水壶在倒水时，由于壶身倾斜，壶盖易掉，而使蒸气溢
出烫伤手，成都市的中学生田波想了个办法克服水壶的这个缺点。
他将一块铝片铆在水壶柄后端，但又不太紧，使铝片另一端可前后摆动。
灌水时，壶身前倾，壶柄后端的铝片也随着向前摆，而顶住了壶盖，使它不能掀开。
水灌完后，水壶乎放，铝片随着后摆，壶盖又能方便地打开子。
联一联：
澳大利亚曾发生过这样一件事，在收获季节里，有人发现一片
甘蔗田里的甘蔗产量提高了50％。
这是由于甘蔗栽种前一个月，
有一些水泥洒落在这块田
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