创造学方法论专题

群体创造原理：一个问题从一个人解决到一群人解决
【创造案例】诺贝尔奖与青蒿素
1、疟疾 疟原虫——困扰人类数千年
2、启发： 中药：水煎，去渣，服之 东晋葛洪《肘后备急方》：
屠 呦 呦
“青蒿一握，以水二升渍，
绞取汁，尽服之”
一、综合原理
所谓综合原理，是指在思维过程中，人们应将研究对象的各个部分、 各个方面结合和统一起来加以研究，从而在整体上把握研究对象的本质 属性和内在规律。 综合原理并不是将事物的各要素、各部分、各方面进行简单的加和， 其基本特点和最高宗旨是根据事物各部分的本质特征和发展规律，全面 地加以概括和总结、精练和提升，进而在思维中真实地再现出事物的整 体。 中西医的结合就是一种综合。中西医结合并不是把中医和西医简单地 叠加在一起，而是经过仔细分析后取中、西医中的合理和适用部分加以 组合的。 可见，综合是在科学分析基础上择优而进行的组合。据报道，俄罗斯 生物学家从母鸭体内取出生长激素基因，与母鸡的基因相结合，培育出 一种既有鸭子特征又保持母鸡原有习性的转基因母鸡。
移植又可以分为原理移植、结构移植、方法移植和材料移植四种。 原理移植是指在同一研究领域的不同载体或在不同研究领域之间的原理 移植，从而产生新的成果。
如解析几何学和物理化学的诞生就是原理移植的结果。
结构移植是将彼事物的结构形式或特征移植到此事物中，以产生新事物 的方法。结构移植大有用武之地。
晶体管发明者之一的美国发明家肖克莱曾说：“所谓创造，就是把以 前独立的发明组合起来。” 磁半导体发明者、日本科学家菊池诚也讲：“我认为发明有两条路： 第一条是全新的发明，第二条是把已知其原理的事实进行组合。”
“抗体多样性生成的遗传规律”
利根川进应用新的分子生物学的技术和方法论，在研究中发现，抗 体基因不是作为完整的基因，而是作为片段散布在染色体上遗传给下 一代的。
案例：带橡皮擦的铅笔
有一天，穷困的画家律蒲曼正专心致志地绘画，要修改时却找不到橡皮擦。 好不容易找到一块擦去了需要修改的画面后，却又不知道把铅笔放到何处了。 他从中吸取教训，把橡皮擦与铅笔用丝线缚在一起，这样可以避免两者分离 难找。但这种方法不牢固，使用一会儿橡皮擦就掉下来，很不方便。他不甘 心，于是剪下一块薄铁片，把橡皮擦和铅笔末端绕包起来，再压两道浅渠， 使用时再也不会掉下。他想：如果铅笔都能带着橡皮擦，定会受画家、广大 学生的欢迎。
的科技体系，创造出很多令欧美强国羡慕不已的第一流新产品。
80年代以来，尽管美、欧各国加强了知识产权的保护和对日本的防范， 使得日本依靠别国先进技术起“搭桥铺路”作用的时代一去不返，但 “综合就是创造”的思想仍是日本在世界高新科技领域称雄争霸的基本 武器。
二、组合原理
所谓组合原理，是指将两种或两种以上的学说、技术、产品的一部分 或全部进行适当叠加和组合，用以形成新学说、新技术、新产品的发明 创造原理。 从思维特征和操作形式来看，组合不同于综合。组合既可以是自然组 合，也可以是人工组合;既可以是技术组合，也可以是方法组合。
【综合创造原理】宏伟的“阿波罗”登月计划
众所周知的美国“阿波罗”登月计划可算是当代 最大型的各种行业、各种学科、各种技术、各种 方法、各种思想的辩证综合物。
“阿波罗”载人登月计划历时10年，耗资250亿美元。 参加该计划研究的有120多所大学，2万多家大、中、小型公司和科 研机构，总共投人了45万名科技人员。 “阿波罗”飞船有7百万个零件，仅科研课题就有5万多项。 它确实是人类历史上规模最为宏大的计划之一。它是复杂系统工 程的光辉典范、也是人类综合能力的最好体现。 “阿波罗”宇宙飞船的技术没有一项是新的突破，都是现有的技 术。
全面性 非加和性 结构复杂
形式综合
事物各部分的内部属性 和相互关系进行机械式 的结合、加和性、简单
辨证综合
综合原理
实体综合
发现自然规律，建立理论体系： 体现为学科内的知识综合； 综合性的学科，新兴学科、边 缘性学科：不同学科之间对不 同理论和知识的综合。
4
理论综合
科学发现：揭示某自然物 质整体的结构与功能； 技术发明：人工合成的自 然物质或全新的物体。
创造原理
组合：同类、异类、主体、重组 聚合创造原理 综合：辩证、形式、实体、理论 逆反创造原理：原理、属性、大小、方向 移植创造原理：原理、结构、方法和材料 完满创造原理：整体完满充分利用、部分完满充分利用 分离创造原理： 还原创造原理：从结构回溯功能，从功能反散结构 变性创造原理：
迂回创造原理：不能证明是正确的就假设是正确的
四、还原原理
创造方法学中的还原原理旨在鼓励人们要善于回归、还原到研究对 象的本质上。
还原原理强调在发明创造过程中，回到研究对象的起点，将最主要、 最基本和最关键的因素抽取出来并集中精力研究其解决的方法和手段， 以取得发明创造的最佳成果。 洗衣的本质是“洗”，即还原衣物的“本来面貌”;而衣物变脏的 原因是灰尘、油污、汗渍等对衣物的吸附与渗透，所以洗净衣物的 关键是使污物与衣物分离开来。 只要能做到这一点，按其具体的分离形式。这样我们就可以突破传 统的洗衣方式，广泛考虑各种各样的分离方法，如机械分离法、物 理分离法、化学分离法等等，于是就可发明创造出不同工作原理的 各型洗衣机。
组合创造原理
爱因斯坦曾说：“组合作用似乎是创造性思维的本质特征。” 组合创造在创造发明中的作用和地位日趋显著。
有人在统计了1900年以来的480项重大创新成果后发现：
三四十年代的创新成果是以突破型为主而组合型为次的； 五六十年代，两者大体相当；
到80年代，突破型成果渐趋于次要而主要以组合型成果为主。这一情 况说明组合创造已经成为当前发明创造的主要方式。
近几十年来，“综合就是创造”在实践中已产生巨大的效应。以国度而 言，得益最大者就是提出这一口号，普及这一观念的日本。 第二次世界大战后对世界有重大意义的500项新技术和397项新产品所得 统计结果表明，日本在重大发明创造方面、在重大理论突破方面、在获 取诺贝尔奖方面都远落后于其他西方强国，但日本善于在别国先进技术 的基础上搞综合，形成了一种 7分美国技术+3分欧洲技术=日本技术
于是，律蒲曼向亲戚借来几十美元到专利局办理申请手续，很快得到确认， 不久又被雷巴铅笔公司买了这项专利。原本生活潦倒的律蒲曼,一下就获得55 万美元的专利费。
（4）重组组合
重组组合，是指在同一个事物的不同层次上分解原来的事物或组合， 然后再以新的方式重新组合起来。 战国时代田忌赛马的故事亦可生动地说明重组组合的创造思想。 现在，人们把这一原理应用到了有些体育比赛之中，如乒乓球团体 赛等等，取得了较好的成果。 目前在企业中大力开展的资产重组，实际上也是一种组合创造与 创新。在这一原理的引发下，可产生许许多多重组的方法。 汉字构成 飞机问世初期，螺旋桨置于机头，后来装到了机顶，发明了直升 飞机。
利用顺序组合的原理，这些有限的抗体基因片段通过种种组合，形 成数量巨大的新的抗体基因。 这就是他发现的“抗体多样性生成的遗传规律”理论的核心内容。 他因此而在１９８７年荣获诺贝尔医学〃生理学奖。
滚动导轨的发明
• 常见的机床导轨是滑动摩擦导轨，其摩擦阻力较大。如果在导轨摩擦面间 加装滚动体，可使导轨之间的滑动摩擦转化成滚动摩擦(图(a))。 • 与普通的滑动导轨相比，滚动导轨具有运动灵敏度高、定位准确性好、摩 擦力低、润滑系统简单、维修保养方便等优点，其发明思路就是借鉴了普 通的推力轴承的结构形式(图(b))，成为了技术结构移植的新产物。
阿波罗登月视频
综合创造原理
综合已有的科学原理，可以创立新的科学原理。如爱因斯坦综合
万有引力理论与狭义相对论，创立了广义相对论；
综合已有的事实规律，可以发现新的事实规律。如门捷列夫综合 化学元素分类法和化学元素原子量递增顺序，发现了化学元素周
期律；
综合已有的科学方法，可以创建新的科学方法。如笛卡尔将几何 学与代数方法综合，产生了新的解析几何方法； 综合已有的产品实物，可以建造新的先进产品。如日本松下电器 公司综合了世界各先进国家不同机电产品的技术特长，创造出誉 满全球的松下电器； 本世纪世界上的重大发明创造中，日本起的作用很少，但它善于 在别国先进技术的基础上搞综合，因而创造出许多世界一流的新 技术和新产品。
之语：“我创造了它，比尔·盖茨则让它声名远扬。
计算机与CT扫描组合形成现代人体CT扫描系统。
根据参与组合的组合因子的性质和主次关系以及组合的方式不同，组 合的类型大体可分：
同类组合
异类组合
组合原理
主体附加
重组组合
1.组合原理的分类 （1）同类组合
同类组合，又叫同类自组，是指由两个或两个以上相同或近于相同的事 物简单叠合。
同类组合是在保持事物原有功能或原有意义的前提下，通过数量的增加以弥补 功能上的不足或求取新的功能。
比如，一般的直升机只有一个旋翼，有人把8个旋翼组合在一起，发明了载重 量达160吨的八旋翼直升机。
此外，还有人把20把同样的废锯条组合在一起做成挫刀，用300个易拉罐筒组成 求生筏等等，发射人造卫星的多级火箭，其原理亦可被视为几枚火箭的同类组 合。
三、移植创造原理
创造学中的移植，就是把一个已知对象中的概念、原理、方法、内容或部件 等运用或迁移到另一个待研究的对象之中，从而使得研究对象产生新的突破 而导致创造。他山之石，可以攻玉
19 世纪末，人们对于电影机的研究虽已取得很大进展，但仍有一个关键性问题 未能解决，即如何使影片以每秒24幅的速度做动、停、动的间歇运动，使影片在 每秒钟时间经过片面时会动24次、停24次。许多研究者对于这个复杂的问题均束 手无策。 法国科学家卢学埃尔兄弟在看到缝纫机的机针插入布里时布料不动，当针向上提 起时布料向前挪动一下，然后又是停、动、停……他们把这种原理移植到电影机 中，很快便解决了上述的难题。通过普通的缝纫机动作的启示而解决了电影机放 映中的大难题，充分体现了创造移植原理的运用和成果。