技术发明和技术创新

零售为主增 加服务项目
店设何处？离车站近 离居民区也近
为旅客服务
增加旅客上 车前后所需 商品
33
续前表
序号 提问项目
提问内容
情况原因
改进措施
4
何时
何时购物？旅客寄存行 无处寄存 李后
办理托运 特别 是晚上
5
何人
谁是顾客？旅客？居民？
未把旅客当作 主要顾客
增加为旅客服 务项目

怎样 怎样招徕更多旅客？
电子警犬
仿昆虫飞行 英研制出
6英寸长的微型侦察机 20
日俄混血版本 的“仿真美女 ”会做出眨眼 、微笑、皱眉 等65种不同面 部表情
智能仿生手推开新世界 心动它就动灵敏如真手
仿生水下机器鱼
美研制仿生眼置入大脑 助盲人重见2光1 明
技术发明技术创新的方法
（六）联想发明法。 • 指从某一概念想到其他概念，或从某一事
从河想到了桥
从水库想到水力发电站
再如，从水库想到水力发电站，从 河想到了桥，从发电机想到了电动 机，从蒸汽机想到了内燃机，从晶 体管想到了集成电路。
从晶体管想到了集成电路
蒸 汽 机
内燃机
三相异步电动机
从发电机想到了电动机，
24
技术发明技术创新的方法
（七）类比发明法。
• 将两个或两类事物的某些形态、结构、特 性或功能进行比较，发现它们在某些方面 相同或相似，从而推断出它们在其它方面 也可能相同或相似。
物想到其他事物而进行创造发明的一种方 法。
– 如触景生情 、触类旁通
22
例如：人对自身大脑结构和功能的认识，而联 想引起电子计算机的发明；从对各种生物形态、 结构、功能的认识而联想引起飞机、潜艇、坦 克、大炮等的发明，这既是一种自然模拟发明 法，也是一种相似联想发明法。
雄鹰
高新技术令隐身飞机现形
23
18
技术发明技术创新的方法
（五） 自然模拟法。 • 这是指以自然界的某种事物作为原型，通过
对其形态、结构、功能或过程的认识，来构 思技术原理，以模拟和建构能够满足人们某 种需要的人工系统的方法。
19
如：仿生法——以生物为原型 的模拟方法
生物信息仿生法 控制仿生法 力学仿生法 化学仿生法 医学仿生法等
此店不醒目
增设路标 购物指示牌
7
多少
改进需多少投入？能得 本店有投资能 装修扩大需1·5
多少效益
力
万预计增长20%
34
技术发明技术创新的方法
（一）科学原理推演法 （二）实践经验发明法 （三）技术转移法 （四）技术综合法
（五）自然模拟法 （六）联想发明法 （七）类比发明法 （八）智力激励法 （九）检表提问法
9
• 基因工程技术、蛋白质工程技 术是人们在对生物体的遗传变 异规律、生物遗传物质DNA的 双螺旋结构模型、中心法则、 三联密码、基因结构的认识以 及工具酶、基因载体发现的基 础上，并通过对DNA的切割和 重组而实现的。
10
技术发明技术创新的方法
（二） 实践经验发明法。
– 对技术开发和生产实践中的经验进行总结， 通过观察实验，凭借敏锐的观察力和判断力， 留心意外现象，探索新问题，进行技术原理 的构思和设计，是技术发明和技术创新的重 要方法和途径。
移植到我们所从事的技术领域。 • 属于跨专业、跨学科、跨领域的技术性转
移。
13
–如：电子计算机技术和现代信息技术已渗透到人类生活 的每一个角落；核技术在军事、航运、发电、医学等方 面的应用；激光技术向军事、医学、机械加工等方面的 移植；生物工程技术被广泛应用于工业、农业、医药卫 生和食品工业等领域。
染色体、基因的类比 26
技术发明技术创新的方法
（八）智力激励法。
– 这是指根据某种技术需求，设立一个特定的技 术论题，聘请有特定知识背景的十至二十个左 右的专家对所设定的技术议题进行讨论。席间 可畅所欲言，各抒已见，使与会者相互启发， 取长补短，思想共鸣，从 而引起创造性思想的连锁 反应，产生许多新颖的设 想和方法，最后由决策者 进行综合和选择的一种创 新方法。
27
• 如基因芯片的发明
• 早在20世纪80年代Bains W.等人就将短的DNA 片断固定到支持物上，借助杂交方式进行序列测 定。
• 基因芯片从实验室走向工业化是直接得益于探针 固相原位合成技术和照相平板印刷技术的有机结 合，以及激光共聚焦显微扫描技术的引入。它使 得合成、固定高密度的数以万计的探针分子切实 可行，而且借助激光共聚焦显微扫描技术可以对 杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析。
曼哈顿工程的领导者
意大利物理学家恩里
这是奥斯本提出来的一种创造方法。即根据 需要解决的问题，或创造的对象列出有关问题,
克·费米（1901—— 1954年）
一个一个地核对、讨论，从中找到解决问题的
方法或创造的设想。（如著名的曼哈顿工程）
30
核检表法举例玻璃杯的改进
序号 1 2 3 4
核检项目 能否他用 能否借用
技术创新及其特点
（一）市场性。
（二）创造性。
科研 机构
（三）综合性。
（四）经济性。 金融
（五）风险性。 机构
企业
高校
技术创 新系统
科技信 息
中介机 构
政府部门
技术创新的网络系8 统模式
技术发明技术创新的方法
（一） 科学原理推演法。
– 指由基础科学中的关于自 然界的普遍规律向技术科 学和工程技术中的特殊规 律的推演，由此实现科学 原理向技术原理的转化
第一台电子计算机在1946年2月 14日问世,名字叫“ENIAC”（埃 历阿克）安装在一排2.75米高的 金属柜里，占地面积为170平方 米左右，总重量达到30吨。
它的耗电量超过174千瓦；电子 管平均每隔7分钟就要被烧坏一 只，埃克特必须不停更换。尽管 如此， ENIAC 的运算速度达到
每秒钟5000次加法，可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法 ，其运算速度超出 Mark Ⅰ至少1000倍。一条炮弹的轨迹，20秒 钟就能被它算完，比炮弹本身的飞行速度还要快1。4
11
•莱特兄弟对飞机的发明，詹 纳对牛痘接种技术的发明， 李斯特对石碳酸消毒法的发 明，弗莱明对青霉素的发明 等等都是在科学实验、技术 试验、生产实践中通过偶然 的意外现象，进行潜心的研 究而获得的。
1903年12月17日，莱特兄 弟驾驶自己设计的飞机进行了 人类历史上第一次空中飞行， 从此揭开了人类航空历史的第 一页。
• 特点： 1. 新颖性。
2. 先进性。
3. 科学性。
4. 经济性。
5. 社会性。
5
技术创新及其特点
• 技术创新是在科学发现和技术发明的基础上进 行的。
– 如果说科学发现为技术发明提供了科学理论，技 术发明则为技术创新提供了技术原理和技术方法 等方面的支持。
• 技术发明的成果形式，既有知识形态的东西， 又有实物形态的东西，而技术创新的目的就是 要使技术发明的成果（知识形态或实物形态） 产品化、商品化、市场化，转化成为现实的生 产力，以满足社会的需要，促进社会经济的发 展。
科学和技术的关系
科学
理论基础 手段
技术
是什么 为什么
做什么 怎么做
可能
科
学 技
从个别到一般
术
化
知识形态
认识世界
现实
技
从一般到个别
术
科
学
物质形态
化
改造世界2
• 已知与未知的交界
冷前沿、热前沿 科学前沿、技术前沿
• 有点知道又不太清楚的区域
3
• 在方法论中，如果说科学方法为我们认 识自然、探索未知提供了重要的原则、 程序、途径和方法，那么技术方法则主 要回答怎样去变革、控制和利用自然的 问题。
技术发明技术创新的方法
（三）技术转移法。 • 第二，引进国外技术、进行吸收消化，并在
此基础上进行技术原理的构思，实现二次创 新。 • 属于跨国家、跨地区的技术转移。
15
如：日本在电力技术、钢铁技术、汽车技术、电子技术、化工 技术、机电技术等领域基本上全是靠技术引进而实现的，以至 于有人说，日本的技术是三分欧洲和七分美国结合的产物 。
17
• 如医学高技术中的核磁共 振技术（MRIT），就是综 合了微电子技术、计算机 技术、新材料技术、激光
技术、核技术，是多种新 技术综合应用的产物。
(核磁共振技术)
拉比(1898～1988) 美国物理学家 30年代发明了核磁共振法，于 1944年获诺贝尔奖。根据他的理 论，50年代诞生了核磁共振仪。
• 1996年底，该公司结合并灵活运用了照相平板印刷、 计算机、半导体、激光共聚扫描、寡核苷酸合成、 荧光标记探针杂交及分子生物学的其它技术创造了 世界上第一块DNA芯片，它充分体现了生物技术 与其它学科和技术的相互渗透，有巨大的应用潜力。
29
技术发明技术创新的方法
（九）检表提问法。
围绕现有产品或现有发明，借助于 发散式思维，从不同的角度加以审 视、提问和讨论，从而挖掘出许多 创造性设想的一种发明方法。
东芝
小型流动卫星电视机 16
技术发明技术创新的方法
（四）技术综合法。 • 这是指把两个或两个以上的若干技术成果综
合在一起，进行技术原理构思的方法。
– 在当代科学技术发展到登峰造极的境况下，要想 发明一个原始性技术是非常困难的。所以，只有 综合已有各家或各种技术之所长为我所用，才能 开发出新产品，保持技术领先的优势。
• 正如电子管电路向晶体管电路和集成电路发展所 经历的那样，核酸杂交技术的集成化也已经和正 在使分子生物学技术发生着一场革命。
28
• 最初这种生物学和计算机的惊人结合产物是美国 Affymetrix公司设计制作的，它的构想最初来自公 司的一次即兴的建议.
• 该建议是：用制作半导体的方式将分子也固定在芯 片上。
技术创新的方法比技术发明的方法多了一个“用户” 即根据其要求来设计改进产品。
35
医学科学创新的主要表现形式
凡是在医学研究中 取得的， 发 现或发明的有科学 价值的新理论新方 法，并且得到社会 承认的，都属于医 学科学创新的范畴
36
医学科技创新的形式主要表现 在两个方面：
一方面在于所发表的论文的数 量和质量，这是创造出来的新知识 在第一时间的最快表现，也是科学 创新活动的主要产出形式，可以衡 量出科学创新活动的实力和水平。
这是科学创新的主要形式。
37
另一方面就在于生物医药的研 究与开发所产生的社会效益与经济 效益，能否使新发现的原理和规律， 通过技术研究和应用开发，以最快 的速度直接造福人类。
然而，整整100年过去了，今天 的人们仍然不知道第一架飞机是 如何制造出来的。没有莱特兄弟 的原始设计图纸、1903年时的材 料、和对当时的技术了解的技术 人员。 莱特两兄弟当时只是普通
的自行车修理工人，没有受过任 何的大学教育。
12
技术发明技术创新的方法
（三）技术转移法。 • 第一，把其它领域的技术研究成果借鉴、
2组 苯
3组 镉
受试对象
大白鼠
人
猴
效应指标
睾丸细胞染 淋巴细胞染 骨髓细胞染
色体形态变 色体形态变 色体形态变
化
化
化
32
案例—某商店改变生意清淡的方法
序号 提问项目
提问内容
情况原因
改进措施
1 为什么 此处设这个店行不行 有需求
应保留
2 作什么 3 何地
批发零售？百货专营？ 维修服务搞不搞？
本处适合零售
能否改变 能否扩大
发散性设想
作灯罩 可食用 当量具 作装饰 拔火罐 作圆规
自热杯 磁疗杯 保温杯 电热杯 音乐杯 防爆杯
塔形杯 动物杯 防溢杯 自洁杯 密码杯 幻影杯
不倒杯 防碎杯 消防杯 过滤杯 多层杯
初选方案 装饰品
自热磁疗杯 自洁幻影杯
多层杯
31
科研课题三大组成要素构成比较
处理因素
1组 放射线
–例如，法国微生物学家巴斯德为了征服 狂犬病对人类带来的危害，在多年研究蚕 病、鸡霍乱和炭疽病的过程中，他发现病 原菌能诱发免疫性。于是他从狗的神经组 织中培养了菌苗，在狗和兔子身上做了许 多实验，都获得了成功。于是推广到人身 上第一次就救了一个9岁的小男孩。
25
通过类比联想，学习新知识 可以找到相同之处 也可找到不同之处.
6
强调这三类研究之间的转化和联系：
基础 研究
应用 研究
发展 研究
造血干细胞
它们既有前后顺序的发展关系，也有逆向的发展关系。即从试验发展中可能提出 要求应用研究解决的技术问题，如在某药物的治疗作用中发现对非原定的疾病对 象也有效，就对该药物的作用机理提出了新的需研究的问题，以便进一步开发该
药一物步的 的适 研应 究症 ，，找或出在出研现究新中的发副现 作了 用以 的前 原未 因发 ，现 并的 进副 一作 步用 研， 究也出7需拮对抗其措作施用。机理作进
• 技术发明和技术创新则是改造自然和利 用自然两种最基本的方法。
4
技术发明和技术创新各有其特点
• 技术发明是指在科学发现的基础上，把已有的 对于自然界的认识成果，即科学理论、科学原 理和科学知识，运用创造性思维的方法，构思 出一种新的技术原理，或创造一种技术原理的 新的运用方式，或创造出一种以模型、样品等 为主的技术物品。