创造学第五章 ——类比法..
学会类比推理的方法 课件
问题探究
(1)上述材料运用的推理方法是
(D)
A.演绎推理 B.换质推理 C.联言推理 D.类比推理
解析 本题考查学生对类比推理的理解和运用能力。从平
面几何中的定理到立体几何中的定理,是根据事物之间的
相同性或相似性所进行的推理。属于类比推理。
(2)有同学认为,只要进行类比推理,就能达到思维创新的目的。 请你运用科学思维常识的有关知识分析该同学的看法。
3.提高类比推理的可靠程度
(1)类比的 根据 越多越好,前提中确认的对象间的相同或相
似属性越多,推论的可靠性越大。
(2)作为类比根据的相同属性越接近 本质属性 ,相同属性与
推出属性之间的相关程度越高,推论的可靠程度就越高。
(3)前提中确认的属性不应该有与推论相互排斥 的属性。
2.判断:类比推理推出的结论具有必然性。 提示 类比推理是或然推理。
2.类比的方法 (1)依据认识对象各种性质之间的相同或相似关系,我们可以
进行 事物性质 方面的类比。
(2)事物不同,性质有别,但功能可以相同或相似。我们可以
从不同对象之间的功能 方面进行类比。
(3)此外,我们还可以从不同事物之间的结构,事物发生、发
展的条件等多个方面进行类比,因而又有 模型类比 和条件 类比 等多种类型的类比。
一、启迪思路的触媒 1.类比推理的含义
类比推理就是根据两个或两类对象在一些属性上 相同 或 相似 ,推出它们在其他属性上也 相同 或相似 的推理。
提示 客观事物及其属性是相互联系、相互制约的。事物属 性之间的内在联系,是类比推理的客观依据。
1.想一想:仿生学运用的模拟方法是什么推理方:an=a1+(n-1)d 通项公式:an = a1qn-1
类比法的妙用
•••••••••••••••••类比法的妙用类比法的妙用类比法,是一种最古老的认知思维与推测的方法,是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较,进而对未知或不确定对象提出猜测。
下面是小编带来的类比法的妙用,希望对你有帮助。
类比法是凭借类比推理的法则,证明某种观点的是非对错的思维方法或说理方法。
作为与归纳推理和演绎推理并列的推理形式,它根据两个对象在一系列属性上是相同的,而且已知其中的一个对象还具有其他属性,由此推出另一个对象也具有同样的其他属性的'结论。
公元前612年,陈平国即位,为陈灵公。
此公为人轻佻怠慢,绝无威仪,贪淫好色,不理国政。
在奸臣的引诱下,与大夫夏御叔的寡妇夏姬窃玉偷香,既然粪土六宫。
他还在朝堂之上用夏姬所赠贴身汗衫向臣下炫耀,极不知耻。
夏姬之子夏征舒,时任司马,执掌兵权,引以为羞,一怒之下,射杀陈灵公于马厩之中。
楚庄王闻报,以弑君之罪讨伐夏征舒,三军将士,云卷风驰,秋毫无犯,所向披靡,大获全胜,并车裂夏征舒。
嗣后查明陈国版图,灭陈以为楚属县。
朝廷文武百官咸来朝贺,歌功颂德;南方属国,遣使诣朝,称赞不绝。
楚庄王不禁洋洋自得,以为神功薄天,无与伦比。
可是楚大臣申叔却三缄其口。
楚庄王使内侍传话责备他:“我诛杀无道之臣,扩充国家疆域,诸侯县公无不称贺,你竟然不吭一声,不置一词,难道你认为我讨陈之举错了吗?”申叔求见楚庄王,说:“这里有个‘蹊田夺牛’的案子。
有一个人牵着牛从别人的田中走过,践踏了别人的一些庄稼。
田主非常愤怒,夺人之牛以为补偿。
此案请大王明断。
”楚庄王说:“牵牛践踏庄稼,损失不多,夺人之牛就太过分了!我若断此案,薄责牵牛者,并返还其牛。
”申叔说:“大王,您为什么明于断案,而昧于断陈呢?夏征舒有罪,仅是弑君,不到亡国的程度;大王讨伐他的弑君之罪就可以了。
现在您竟然夺取人家的国家,与田主牵牛有什么不同呢?这种事又有什么值得庆贺呢?”楚庄王幡然醒悟,跺脚说:“这话说得好啊!我从来没有听到过!”于是,楚庄王责令有关部门将版图交割还陈,并恢复逃亡的陈侯午的君位。
创造学
1.形态指构成事物的内外相关因素。
2.形态分析法将发明课题分解为若干相互独立的组成部分,找出实现每个部分功能所要求的3.若干可能的技术手段或解决方案,构成形态矩阵,然后加以排列组合得到多种整体解决方案,最后筛选出最优方案。
4.形态分析法的实施步骤:1,对问题进行抽象概括性描述2,基本要素分析,并加以编号3,形态分析4编制形分析表5,排列组合,寻求方案设想6,评价筛选得到最优的解决方案5.类比的四大类型:直接类比、拟人类比、象征类比、幻想类比6.综摄法是指以外部事物或已有的发明成果为媒介,并将它们分成若干要素,对其中的元素进行讨论研究,综合利用激发出来的灵感,来发明新事物或解决问题的方法。
7.移植法的种类:原理移植、结构移植、方法移植、材料移植。
8.适用于集体创造综摄法的基本原理:变陌生为熟悉、变熟悉为陌生。
9.实施程序:1,确定小组成员:主持人、问题相关专家、若干各学科专家。
2.主持人提出问题。
3.问题相关专家分析问题。
4.净化问题:专家对多种方案评价,缩小设想的范围。
5.理解问题:明确目标。
6.类比灵活运用。
7.适应目标。
8.方案的确定和改进。
10.检核表法的基本内容:•1、能否改变能否改变现有事物的形、色、声、味等。
•2、能否增加(扩大)能否改进现有事物,其使用价值。
•3、能否减少(缩小)能否使现有事物缩小、减轻、分割。
如铁路工字型铁轨•4、能否替代(代用)能否用其他材料代替现有材料(成本,功能)。
如纸杆铅笔•泌尿科医生引入微爆破技术消除肾结石•5、有无其它用途现有事物原理、方法、功能能否移植至其他领域。
如电吹风→被褥烘干机•6、能否借用(引入)现有事物能否引入其他设想系列成果。
如火柴(防风、长效、保险等)•7、能否颠倒•8、能否组合、9.能否变换(调整)能否更改变化现有事物的程序。
如非同步化上班11.检核表法围绕一个主题,将有可能涉及的各有关方面罗列出来,设计成表格(或问题清单),逐项检查核对,并从中选择重点,深入诱发创造性设想。
创造学类比法概述
? 如果在深潜器上加一只浮筒,不也像一只“气球”一样可 以在海水中自行上浮了吗?皮卡尔和他的儿子小皮卡尔设 计了一只由钢制潜水球和外形象船一样的浮筒组成的深潜 器,在浮筒中充满比海水轻的汽油,为深潜器提供浮力;
第五章
类比法
上天入海的科学家
? 著名的瑞士科学家阿 ·皮卡尔 是位研究大气平流层的专家, 他设计的平流层气球,飞到过 15690 米的 高空 。
? 后来,它有把兴趣转到了 海洋, 研究起深潜器来了。 想到 利用平流层气球的原理来改进 深潜器。
? 在此前,深潜器都是靠钢缆吊入水中的,一直无法突破 2000米大关。
? 知识、经验越丰富,创造水平越高;
? 类比对象与研究对象的本质特征愈接近,则成功 率愈大 。
? 典型方式: ? A) 功能模拟 ? “叩诊法” ? B)仿生 ? 雷达、鱼眼镜头、锯子、响尾蛇导弹、
? ,“响尾蛇”AIM—9是世界上第一种红外 制导空对空导弹。红外装置可以引导导弹 追踪热的目标,如同响尾蛇能感知附近动 物的体温而准确捕获猎物一样。
? 寻找具有与象征形象或符号相类似的事物作为类 比物,进行类比联想,提出解决问题的方案。
? 玫瑰花喻爱情
? 绿色喻春天 ? 书籍喻知识 ? 钢铁喻坚强
? 上海金茂大厦象征含意 :
? 其外形像竹笋 —象征着节节攀升;
? 像宝塔—富有民族气息;
? 像一枝笔 —在兰天描绘着未来。
? 整座大厦的设计数据与中国人喜 欢的“8 ”字相连—总高88 层, 中间是8 角形混凝土核心、周边 是8 根巨型钢柱、塔式建筑的向 上收缩点均位于与 8 有关的楼层 上… … ,以“8”象征着兴旺发 达!
类比法
二、类比思维过程
【案例】 大庆油田的发现
我国著名地质学家李四光, 对我国的地质结构进行了长期 深入的调查研究。他发现,东 北松辽平原及华北平原的地质 结构与中亚细亚极为相似,都 属于沉降带地质结构。既然中 亚细亚蕴藏着大量石油,因而 他推断,松辽平原及华北平原 很可能也蕴藏着大量石油。
类比型创新方法
——
但 愿 从你 蠢每 猪天 不都 蠢能 说笑 起口 长 开
2
防毒面具的发明
防毒面具和猪像吗?
后来人们根据猪躲避毒气的方式发明了防毒面具
在第一次世界大战时,德国军队向法国军队所隐 藏的树林里放毒气,结果不仅人被毒死了,树林 中的其他动物也都遭了殃。奇怪的是只有野猪活 着。这是为什么呢?战后,有人研究这个奇怪的 现象,他观察到,野猪碰到怪气味,就本能地把 长鼻嘴埋进土壤里。于是他猜测,土壤可能防毒 气。经过试验,证明土壤颗粒的确能吸附空气中 其他物质,起到过滤作用。于是,他灵机一动, 想到可以运用土壤颗粒过滤空气的原理,发明一 种防毒的工具。经过努力,一种防毒面具被发明 出来了。防毒面具按照人的脸形设计了帆布的罩 子,在眼部使用透明的玻璃,过滤物质换上了过 滤效果更好的木炭颗粒。
比如问大海为什么是蓝色的,中学生只会给你一个非常 标准的答案:阳光射到海水上时,由于海水对红、黄色 光进行选择吸收,而对蓝、紫色光强烈散射、反射,因 而海水看起来呈蓝色,但是学龄前儿童却会给出各种各 样充满想象力的答案。
三、类比型创新方法的作用原理
变熟悉为陌生阶段的任务和作用 变熟悉为陌生这一阶段对于创造具有启发性。因 为对一事物十分熟悉也就说明你对某一事物的想 法也固化了,要想对该事物提出新的看法,必须 用陌生的眼光对其进行打量,跳出熟悉感,才能 获得独特新颖的创新设想。
创新技法(2)
发散式 从一个思想(技术)出发推
广到各领域,用于新技术的 推广应用、开发。
如方便可推广到主食\小 吃\菜肴\日用品\管理\服务\交 通通讯等.
❖ 集中式 ❖ 为了寻求某问
题的解决途径。
❖ 例如:灭鼠
逆向转换技法
三、逆向转换技法(逆向反转法、重点或问题转移 法、缺点逆用法)
(一)逆向反转法
1、方法简介:这是逆向转换技法的一种方法。逆向 反转法的“逆”可以是原理、方向、位置、过程、 功能、原因、结果、结构等诸方面的逆转
3)同类组合 若干相同的事物的组合 组合对象是两 个或两个以上同一事物。参与组合的对象在组合前后基 本原理和结构一般没有根本的变化。往往具有组合的对 称性或一致性的趋向。
如双向拉锁、三合米、鸡尾酒、《读者文摘》等
4)重组组合
重组组合
组合在各组成部分的相互关系。如过去电话送话器
和听筒是分别安装的,将送话器与听筒连为一体,就是 现在的电话机。
信息交合法
美术 铁画
y轴是曲别针的若干信息,
音乐 胡琴码 音符 x轴是与曲别针相关的人
电 导线
类实践要素,信息标两轴相
磁 指南针
交产生信息场
文字 A B C
化学 铁元素
物理 弹簧 砝码
数学 数字 符号
曲别针 材 体 长 截 颜 弹 硬 弧 直 重 Y
质积度面色性度度边量
二元坐标法
(三)二元坐标法(也是组合)
重组作为手段,可以更有效地挖掘和发挥现有技术 的潜力。
如飞机的螺旋浆装在尾部就是喷气式飞机,装在顶 部为直升飞机。
如积木、组合拆装模型,都有利于儿童建立重组意 识,培养重组能力。
共享与补代组合
5)共享与补代组合
科研方法论之类比法
类比推理的基本模式为:
A对象中有a,b,c,d, B对象中有a’,b’, c’, 那么,B对象中 可能有d’。
案例:我国著名的地质学家李四光在对我国地质结构的
长期考察的基础上,发现东北松辽平原的地质构造与中 亚细亚的地质构造很相似。而中亚细亚有大量的石油蕴 藏。因此,他推断松辽平原也可能蕴藏大量石油,经过 勘探,发现了大庆油田。
二、类比法的原理
类比法的基础是比较,它的运作机制原理包含两个方面:
异质同化和同质异化。
1、异质同化 异质同化是指在创造发明新事物时,借助现有事物的知 识进行分析研究,找出待创造事物和现有事物之间的相同点 或相似点的过程。类比法中的比较必然是建立在不同的两个 事物之间,所谓的异质就是指这两个不同的事物,其中之一 是待创造的事物,另一个是现有的事物。同化就是指找出这 两个不同事物的相同点或相似点。
3、对称类比 自然界中许多事物存在着对称关系,如物理学上的正 电荷与负电荷,两者除了极性相反之外,其他都相同,好 像人们照镜子,镜中人与镜外人一样。换句话说,正电荷 和负电荷是对称的。在创造过程中,运用对称类比,也可 能获得某种创造。 案例:万物生长靠太阳,这是人人皆知的事情。有人研究 白天太阳与生物生长的关系,谁也不会大惊小怪。倘若有 人突发灵感,琢磨起晚上月亮照射下的生物,可能有许多 人大惑不解。世界上的确有农艺家在对“阳光农业”的对 称类比思考中悟出了“月光农业”的创意。在经过长期的 研究后,居然获得意想不到的结论:万物生长也得益于月 亮。一轮明月高挂蓝天时,大约有0.25勒克斯(相当于40瓦 电
类比法
为了变熟悉为陌生,必 须改变、逆转或转换通常那种 给人们可靠的、熟悉的感觉和 思考问题的方式。
——(美)戈登
一、类比法的概述
创造学(第五章列举类技法)
⑥不能适用于不同土质。
然后,他对原播种机的缺点进行了改进,克服了原机的不足,成功地研制出了2BF——8谷物施肥播种机和2BF--—3玉米大豆精播机,得到有关技术部门的肯定和广大农民同志的欢迎。
练习题
1.应用缺点列举法列出普通国产彩电的一般性缺点,并提出改进设想。
2.应用缺点列举法列出普通自来水笔的缺点三十条。
②镀层不耐磨.
②表盘在夜间看不清.
④无声音报时,当没有观看条件时,使用不方便.
⑤款式少。
⑥没有配套的包装盒.
⑦加工工艺繁琐,
⑧功能少.
@档次不全.
⑩手的佩带方式单—
①表蒙粘接不牢.
⑩夏天带表手腕上容易起湿疹.
将这些缺点整理分类,可分为四类问题,即:结构问题,包括①⑨@④:品种内题,包括e⑥@④;工艺问厘,包括@⑦⑩;包装问题⑥.其中结构问题中的①G,品种问题中的⑥⑨,工艺问题中的②⑦@都是急需解决的、应首先寻找其中的问题,其余问题应随后解决.
缺点列举法有如下几个特点
.(1)由于这种方法直接强调了问题意识,有益于打破定势.
(2)由于这种方法直接涉及产品的问题,所以简捷,高效,
(3)这种方法适用于产品改造,也适于对各种问题的分析。
(4)这种方法的功能在于提出问题,若想深入地分析问题,并解决问题必须与其他方法结合。
应用实例:2BF型点播机的研制。
应用实例:木材单板烘干机的发明.
四川某厂承制远红外面包燃烤炉,但有客户提出订做木材单板烘干机,因为在木板生产过程中,单板是园木在碱水中煮沸后,在铣木机上铣成的,它很湿,若单靠太阳晒干,效率很低,不利于大批生产。
如何将面包烘烤炉改为木板烘干机呢,他们采用了属性列举法.
创造性思维与方法笔记整理
创造性思维与方法笔记整理目录第一章导论1.1困惑与思考1.2创造1.3创造学1.4创造力及其构成第二章创造性思维及思维定势2.1 创造性思维概念2.2 创造性思维的特征2.3 思维定势的类型2.4突破思维定势第三章方向性思维3.1 发散思维与收敛思维3.2正向思维与逆向思维第四章形象思维4.1 形象思维及特点4.2 想象思维4.3 联想思维4.4 直觉思维4.5 灵感思维第五章头脑风暴法5.1 头脑风暴法基本原则及规则5.2 头脑风暴法实施程序第六章设问法6.1奥斯本检核表法6.3 和田十二法6.2和田十二法第七章列举法7.1 列举法概述7.2 属性列举法7.3 希望点列举法7.4 缺点列举法7.5 成对列举法7.6 综合列举法第八章思维导图8.1 思维导图概述8.2 思维导图绘制第九章组合分解法9.1 组合法概述9.2 常见的组合方法9.3 形态分析法9.4 信息交合法和主体附加法9.5 分解法第十章六顶思考帽法10.1 水平思考法10.2 六顶思考帽的特征第十一章类比法11.1 类比法概述11.2 类比法的原理11.3 类比法的类型11.4 综摄法11.5 引申方法第十二章 TRIZ法12.1 TRIZ的由来12.2 TRIZ理论的体系结构12.3 TRIZ理论专利等级划分12.4 技术系统进化S曲线12.5 物理矛盾及其解决原理12.6 技术矛盾及其解决原理第一章导论1.1困惑与思考东亚人平均智商最高,但智商高不等于创造力高。
美国教育哲学:鼓励广泛的兴趣,灵活多变,善于质疑,东跑西跳,注重培养自信心;中国教育哲学:注重狭隘的专业,扎实的操练,被动接受,按部就班,常常缺乏自信心。
中国学生知识丰富,善于考试,但却不善于想象、发挥、批判和创造。
高知识不等于高创造力。
李约瑟悖论:中国有四大发明,近代科学技术为什么未起源于中国?因为我们停留在经验的基础上,没有形成理论,不能指导我们实践。
发明的目的不是为了探求未知世界,也不是为了人类谋求福祉,而是政治的需要。
类比法形态分析法.精选PPT
三、形态分析法
4)方案组合:根据对发明对象的总体 功能要求,分别把各因素的各形态一一 加以排列组合,以获得所有可能的组合 设想。
三、形态分析法
3)形态分析:要揭示每一形态特征的可能变 量(技术手段),应充分发挥横向思维能力,尽 可能列出无论是本专业领域的还是其他专业领域 的所有具有这种功能特征的各种技术手段(方 法)。在形式上,为便于分析和进行下一步的组 合,往往采取列矩阵表的形式,一般表格为二维 的,每个因素的每个具体形态用符号Pj表示,其 中j代表因素,j代表具体形态。对较复杂的课题, 也可用多维空间模式的形态矩阵。
机器人
5、 因果类比
两个事物的各个事物之间可能存在着同一 种因果关系。因此,可根据一个事物的因果关 系,推测出另一事物的因果关系。 例:在合成树脂中加入发泡剂,得到质轻。隔热 和隔音性能良好的泡沫塑料,于是有人就用这 种因果关系,在水泥中加入一种发泡剂,如果 发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。
2、步骤
三、形态分析法
1)确定发明对象:准确表述所要解决的课 题,包括该课题所要达到的目的及属于何类 原理、技术系统等。 2)基本因素分析:即确定创新、发明对象 的主要组成部分(基本因素),编制形态特 征表。确定的基本因素在功能上应是相对独 立的,在数量上应以3个为宜,数量大,会 使系统过大,使下步工作难度增加,数量太 多,组合时过于繁杂很不方便。
传感器
8、综合类比
事物属性之间的关系虽然很复杂, 但可以综合它们相似的特征进行类比。
例:设计一架飞机,先做一个模型放在风 洞中进行模拟飞行试验,就是综合了飞 机飞行中的许多特征进行类比。
三、形态分析法
形态分析法 1、定义:每一个事物(技术装置)都
可以分解成若干的子系统,直至分解成不 能再分的要素。这些要素重新排列组合, 就会产生很多新的功能、方法或装置。
创新技法之联想类比法
创新技法之联想类比法
联想类比法综摄法类比法类比法就是通过对一种事物与另一种事物对比,而进行创新的技法。
其特点是以大量联想为基础,以不同事物间的相同、类比为纽带。
移植法1、技术手段移植电吹风、被褥风干机2、原理移植电话、留声机3、技术功能移植驿站、电报综摄法综摄法是一种新颖独特比较完善的创新技法,由美国创造学家威廉戈登在长期研究和实验基础上提出的。
它是通过隐喻、类比等心理机制调动人的潜意识功能达到创新的。
关键是变熟悉为陌生,好像弯下腰从两腿间看世界一切都倒过来了一样。
这就是要人们跳出司空见惯的思维的圈子。
隐喻:一种表达出来的或暗示的比较,这种比较可以引起有意义的智力启发和感情激动。
综摄法的特性要求亲身体验,设身处地换个角度想问题,从中求得对事物的新感觉或新认识。
1、程序■确定课题■把陌生的事物变为熟悉的事物■把熟悉的事物变为陌生的东西2、综摄法以集体讨论方式进行让不同特点的人在一起取长补短,集思广益,大有裨益。
比如设计自动门,用阿里巴巴的芝麻开门。
法国雷内克医生发明听诊器的故事。
设计思维与方法-5类比、隐喻和概念思考
设计概念:折叠、收纳、便携、拆装式
文化、观念、思维方式的 不同会造成人的行为方式的 差异。
能否用概念思考的方式对 此作描绘?
中国人与德国人
的差异
学术大师是如何创造概念的? 用概念来构造其理论体系
达尔文的《物种起源》的核心概念是什么?
右边这个人是谁? 代表作有哪些? 他所创立的精神分析学派的核心概念是什么?
弗洛伊德的三重人格论:
常识:这是一把椅子。
椅子的属性是支撑人体
概念不仅涉及“是什么”, 而且涉及“可能性”
就是这个“可能性”,
帮助我们进行创新性思考。
早期的计算机需要用二进制编码 形式写程序,这种形式既耗时又容易 出错,更不符合人的习惯,大大限制 了计算机的广泛应用。直到上个世纪 70年代末,“窗口”“桌面”“菜单” 等概念引入计算机用户界面设计,才 启动了个人计算机的蓬勃发展。
本我——自我——超我
设计概念:
模块化
• 材料是木材.有俄罗斯单体元素叠加而成.之 间没有什么连接结构.吸引人的地方是,在叠 加的过程中.让人有中游戏的乐趣.
• 适合人群:老少皆宜.
• 由于各个元素的尺寸不一样.它适应着各种 各样的物品尺寸,功能范围较大.它同样拥 有着可拆卸,可翻转的优点.
儿童家具设计概念:模块化、积木式
a.无形的隐喻——从一个概念、一个主意、一种人的状态或 者一种特质(自然的、社会的、传统的、文化的)带入的隐 喻设计。上图所示是来自欧洲设计师的“禅椅”。该作品的 概念来自“深远、空无、极简、普度众生”的禅宗思想,通 过椅子造型本身以及坐姿传达出对东方文化的隐喻。
02-第5章 类比法讲稿
射线问题(X-RAY PROBLEM)有一个病人胃部长了一个恶性肿瘤,因为位置特殊,无法手术摘除。
现在我们知道有一种射线对其有疗效。
只要这种射线达到病灶的强度足够大,肿瘤就会被消灭掉。
但麻烦的是往往这种高强度的射线在杀死肿瘤的同时也会破坏其经过的健康组织。
但如果射线强度不够的话,虽然对人体伤害小,可无法消灭肿瘤。
问题:如何既能消除肿瘤又能减轻对人体组织的伤害?攻占军事要塞的故事将军决定将它的军队分成了几个小组,每个小组都以不同道路的路口为起点,所有小组沿不同道路同时向要塞发动进攻。
使用这种方法,部队最终占领了堡垒。
问题的答案Q:如何既能消除肿瘤又能减轻对人体组织的伤害?A:以肿瘤为目标,沿着不同的方向发射射线。
你答对了吗?我们刚才是如何解决射线问题的?首先,发觉了故事与问题之间存在某种相似性。
然后,借鉴比照故事中的做法来解决问题。
这其实就是一种通过事物间的类比来解决难题的思路。
第5讲 类比法本讲知识点类比法的定义类比法的一般操作程序类比法的四种技巧类比法的作用原理5.1 类比法的定义通过发觉或寻找与问题相似或同构的参照样本,将参照样本的属性、特点或路径迁移至该问题以解决问题的方法就是类比法。
善念之利于学,犹如阳光之利于视。
类比法的关键——合适的参照样本合适的参照样本:相似或同构;有助于引导人们关注问题中更深层次的潜在关系,而不仅仅是问题或事物的表面属性。
参照样本的选择和调整:人类飞行器的发明史就是一个不断选择和调整参考样本的类比过程。
扑打着翅膀的鸟儿代达罗斯和伊卡洛斯1505,达·芬奇的扑打飞行器气球约瑟夫·孟戈菲1782年发明了热气球鸟儿的飞行原理1809年,英国人乔治·凯利在对不同的鸟进行大量观察之后,他发现鸟儿扑打翅膀主要是为了提供推进力和控制方向,并不能提供在空中的升力,打破了扑翼与飞行之间的错误类比。
虽然此时也是以鸟为类比对象,但是不再是简单的外形类比,而是开始深入探究鸟能飞起的原理,并以此为类比对象设计飞行器。
类比法 (企业创新思维培养)
移植法的 种类
原理移植
01
技术原理本身都带有一定的普遍性和通用性,因此
可以根据不同的要求和目的作移植创造。
结构移植
02
物体的特定结构往往对其功能的实现具有重要的作
用,如果将不同物体的结构移植、渗透,就有可能
产生新的事物。
方法移植
03
科学研究每提出一种新的理论,技术创造每完成一项新
发明都伴随着方法上的更新和突破17世纪的笛卡尔是
四、类比法的技法分类
分类
典型技法 综摄法
基本技法 原型启发法
移植法 仿生法
引申技法 等价变换法 中山正和法 中山高桥法
典型技法——综摄法
01 综摄法的概念 02 综摄法的基本原理
03 综摄法的实施程序 04 注意事项与应用范例
美国创造学家 威廉·戈登 (W.J.Gordon)
一、综摄法的概念
幻想类比 指在创造的过程中,把待解决的问题用理想的、
虚构的事物类比的方法
直接类比
飞机发动机的燃烧器由于气流无法控制,常出现气体湍流紊乱现象。我国 年轻的博士高歌注意到沙丘的形状十分稳定。于是他将燃烧器内表面改为 沙丘形状,最终发明了“沙丘驻涡火焰稳定器”。
拟人类比
机械人的设计主要是模拟人的动作
象征类比
类比法概述
1
类比法的概念
目录
2
类比法的原理
3
类比的四大类型
两个相似的三角形
一、类比法的概念
类比就是把具有一定相似性的两个不同的事物进行比较
事物1 相同点 事物2 相同点
事物的未知
推想
属性
事物3
类比法就是通过对两个对象之间某些方面的相同或相似之点进行比较分析, 从而推出这两个对象在其他方面的相同或相似的方法。
创造学第五章 ——类比法..
• 知识、经验越丰富,创造水平越高;
• 类比对象与研究对象的本质特征愈接近,则成功 率愈大 。
• 典型方式:
• A) 功能模拟 • “叩诊法”
• B)仿生
• 雷达、鱼眼镜头、锯子、响尾蛇导弹、
• ,“响尾蛇”AIM—9是世界上第一种红外 制导空对空导弹。红外装置可以引导导弹 追踪热的目标,如同响尾蛇能感知附近动 物的体温而准确捕获猎物一样。
• 适用于集体创造
•
综摄法的基本原理: • (1)变陌生为熟悉 • (2)变熟悉为陌生
• 二、实施程序
1. 确定小组成员:主持人、问题相关专家、若 干各学科专家。 2.主持人提出问题。 3.问题相关专家分析问题。 4.净化问题:专家对多种方案评价,缩小设想的 范围。 5.理解问题:明确目标。
6.类比灵活运用。 7. 适应目标。 8.方案的确定和改进。 1968 苏军
• 2)、移植到喂牲口——发酵发泡饲料。
• 3)、移植到包装、运输、保温、隔声等领域— —发泡塑料。
• 4)、移植到采光材料——发泡玻璃、采光柔和, 又不透明质轻。
• 5)、移植到金属——发泡金属、质轻而坚韧。
• 6)、移植到隔热品——发泡橡胶。
• 7)、移植到超轻型纱布代用品——发泡树脂。 • 8)、移植到工业产品——发泡水泥。
• 同时,又在潜水球中放入铁砂作为压舱物,使深潜器沉入 海底。如果深潜器要浮上来,只要将压舱的铁砂抛入海中, 就可借助浮筒的浮力升至海上。再给深潜器配上动力,它 就可以在任何深度的海洋中自由行动,再也不需要拖上一 根钢缆了。 • 皮卡尔父子的这一设计获得了很大的成功。第一次试验, 就下潜到1380米深的海底,后来又下到4042米深的海底。 1960年,美国利用他们设计的另一艘深潜器“的里雅斯特 号”首次潜入世界大洋中最深的海沟—马利亚纳海沟, 10916.8米,成为世界上潜得最深的深潜器。
类比创造法
类比创造法(1):直接类比- -1,直接类比就是从自然界或者人为成果中直接寻找出与创意对象相类似的东西或事物,进行类比创意。
这种类比的例子,古今中外比比皆是。
我国战国时期墨子制造的"竹鹊"、三国时期诸葛亮设计的"木牛流马"、唐代韩志和创造的能飞行的飞行器等,都是仿生学的直接类比。
鲁班发明锯子,也是同带齿的草叶把人手划破和长有齿的蝗虫板牙能咬断青草获得直接类比实现的。
听诊器的发明,也是典型的直接类比思维的产物:拉哀纳克医生很想发明一种能够诊断胸腔里健康状况的听诊设备,一天到公园散步,看到两个小孩在玩翘翘板,一个小孩在一头轻轻地敲翘板,还有一个小孩在另一头贴耳听,虽然敲者用力轻,可是听者却听得极清晰。
他把要创造的听诊器与这一现象类比,终于获得创意设计听诊器的方案,世界上听诊器就这样诞生了。
工程师布鲁内尔为解决水下施工大伤脑筋,有一次他观察到至木虫进入木材的方法,即造一个管子作为他前进的涌道。
于是通过类比,他想出了用空心钢柱打入河底,以此为"构盾",边掘进边延伸,在构盾的保护下施工,这就是著名的"构盾施工法"。
这可以说是类比法的重大成果。
现在市场上紧俏的电瓶脚踏车,其动力系统就是通过与电瓶车的动力系统的直接类比制成的。
有趣的是进化论的奠基人达尔文,在创立动植物世界优胜劣汰的自然选择理论时,竟在马尔萨斯的《人口论》一书的浏览中获得了直接类比,正是"踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫。
"(2):拟人类比- -2. 拟人类比就是使创意对象"拟人化",也称亲身类比、自身类比或人格类比。
这种类比就是刨意者使自己与创意对象的某种要素认同、一致,自我进入"角色",体现问题,产生共鸣,以获得创意。
拟人类比,在我国的典籍中屡见不鲜。
《易经》的"天行健君子以自强不息",就是一种天人合一,万物一理的拟人类比。
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• 适用于集体创造
•
综摄法的基本原理: • (1)变陌生为熟悉 • (2)变熟悉为陌生
• 二、实施程序
4、幻想类比
幻想类比实际上是一种直接类比,只是幻想 类比是在童话、神话、传说、民间故事、幻想小 说等领域寻找类比物 。
第二节
• 一、概念Biblioteka 典型技法——综摄法• 类比法英文名称Synectics,可译为综摄法、类 比法、提喻法等。
• 美国麻省理工学院的W.J戈登教授于1952年提出 的创新技法。
• 综摄法是指以外部事物或已有的发明成果为媒介, 并将它们分成若干要素,对其中的元素进行讨论 研究,综合利用激发出来的灵感,来发明新事物 或解决问题的方法。
• 知识、经验越丰富,创造水平越高;
• 类比对象与研究对象的本质特征愈接近,则成功 率愈大 。
• 典型方式:
• A) 功能模拟 • “叩诊法”
• B)仿生
• 雷达、鱼眼镜头、锯子、响尾蛇导弹、
• ,“响尾蛇”AIM—9是世界上第一种红外 制导空对空导弹。红外装置可以引导导弹 追踪热的目标,如同响尾蛇能感知附近动 物的体温而准确捕获猎物一样。
• 2、同质异化:
• 就是要用陌生的眼光看待熟悉的事物,达到 利用与已往的观点和角度完全不同的观点和角度 来观察已知的事物,找出已知事物的新性质、新 用途、新功能、新结构、新结合等 。
• 异质同化与同质异化同时应用
• 带刺的铁丝网的发明、充气轮胎
• 类比以比较为基础,关键是发现和找出原型。要 有想象力 • 内华达州“想象”案
三、类比的四大类型
• 美国麻省理工学院的W.J戈登把创造过程的类比 分成四种类型:
• ①直接类比;
• ②拟人类比;
• ③象征类比; • ④幻想类比。
• 1、直接类比
• 是针对研究对象,从自然界或已有的成果中 寻找与之相类似的事物、技巧、知识和原理等作 比较,从中得到启发,进行联想提出解决问题的 思想、方法、原理等,完成创造。
第五章
类比法
上天入海的科学家
• 著名的瑞士科学家阿· 皮卡尔 是位研究大气平流层的专家, 他设计的平流层气球,飞到过 15690米的高空。
• 后来,它有把兴趣转到了海洋, 研究起深潜器来了。 想到 利用平流层气球的原理来改进 深潜器。
• 在此前,深潜器都是靠钢缆吊入水中的,一直无法突破 2000米大关。 • 平流层气球由两部分组成:充满比空气轻的气体的气球和 吊在气球下面的载人舱。利用气球的浮力,使载人舱升上 高空。 • 如果在深潜器上加一只浮筒,不也像一只“气球”一样可 以在海水中自行上浮了吗?皮卡尔和他的儿子小皮卡尔设 计了一只由钢制潜水球和外形象船一样的浮筒组成的深潜 器,在浮筒中充满比海水轻的汽油,为深潜器提供浮力;
• 可口可乐瓶子
二、类比法原理
• 类比法的思维过程是应用类比联想思维进行 创造。
• 利用未知事物各种因素与已知事物各种因素,通 过异质同化和同质异化的两个基本创造过程,越 过他们表面上的无关,把他们联系和组合起来, 求得富有新意的创造性构思。
• 1、异质同化:
• 是把陌生的事物看成熟悉的事物,用熟悉的 观点和角度认识陌生事物,认为陌生的事物具有 与熟悉事物同样的性质、功能、构造、用途等, 从而达到把陌生事物熟悉化,把陌生问题转为熟 悉问题,得到关于新事物的创造构思。
• 同时,又在潜水球中放入铁砂作为压舱物,使深潜器沉入 海底。如果深潜器要浮上来,只要将压舱的铁砂抛入海中, 就可借助浮筒的浮力升至海上。再给深潜器配上动力,它 就可以在任何深度的海洋中自由行动,再也不需要拖上一 根钢缆了。 • 皮卡尔父子的这一设计获得了很大的成功。第一次试验, 就下潜到1380米深的海底,后来又下到4042米深的海底。 1960年,美国利用他们设计的另一艘深潜器“的里雅斯特 号”首次潜入世界大洋中最深的海沟—马利亚纳海沟, 10916.8米,成为世界上潜得最深的深潜器。
• “机器骡子”
• 美国波士顿动力学会和美国防 御高级研究计划署
• 目前世界上最先进的四足机器 人之一 .
• 载重40多公斤 ,行进速度要求 每小时能够达到80公里 • 机器骡子
2、拟人类比
• 又称感情移入、角色扮演。在创造发明活动中, 发明者把自己设想为创造对象的某个因素,并由 此出发,设身处地作想象。
• 玫瑰花喻爱情
• 绿色喻春天 • 书籍喻知识 • 钢铁喻坚强
• 上海金茂大厦象征含意: • 其外形像竹笋—象征着节节攀升;
• 像宝塔—富有民族气息;
• 像一枝笔—在兰天描绘着未来。 • 整座大厦的设计数据与中国人喜 欢的“8 ”字相连—总高88 层, 中间是8 角形混凝土核心、周边 是8 根巨型钢柱、塔式建筑的向 上收缩点均位于与8 有关的楼层 上… … ,以“8” 象征着兴旺发 达!
• 戈登发现,当人们看到一件外部事物时,往往会得到启 发思考的暗示,即类比思考,而这种思考的方法和意识 没有多大联系,反而是与日常生活中的各种事物有紧密 关系。 事实证明,我们的不少发明创造、不少文学作品都是由 日常生活的事物启发的灵感。戈登由此想到,可以利用 外物来启发思考、激发灵感解决问题,这一方法便被为 综摄法。
• 皮卡尔父子也因此获得了“上天入海的科学家”的美名。
• “蛟龙”号完成5000米级海试任务
第一节 类比法概述
• 一、类比法的概念 类比法就是通过对两个对象之间某些 方面的相同或相似进行比较分析,从而推 出这两个对象其它方面的相同或相似的方 法。
• 类比法是人们通过对各种不同事物进行类比,将 会不断产生出新颖的创造性设想,获取更多的创 造成果。
• 机械设计中,“拟人类比”就是让机械模仿人的 动作,实现特定的功能。
• 如:机械手就是模仿人的手臂 ;
• 土建中使用的挖土机就是模拟人体手臂的动作来 进行设计 。
3、象征类比
• 是借助具体的事物形象和象征符号来比喻某 种抽象的概念或思想感情的类比。
• 象征类比是直觉感知的,针对需要解决的问题, 用某种概括、抽象的形象、符号或句子来表达和 反映问题的本质,使问题关键显现并简化; • 寻找具有与象征形象或符号相类似的事物作为类 比物,进行类比联想,提出解决问题的方案。