逆向发明法

第七节　逆向发明法

世界上所有事物都有正反两个方面，其表现形式是多种多样的，如大小、上下、东西、里外、正负、作用力与反作用力、分解与化合等等。人们沿着事物的相反方向，用反向探索的思维方式对现有产品或课题设计进行逆向思考，提出新的设计和新的发明的一种方法，我们称逆向发明法。

逆向思维方式一般可分为功能反转、结构反转、因果反转、状态反转四种类型。

一、功能反转

功能反转是指从已有事物的相反功能，去设想和寻求解决问题的新途径，从而获得新的创造发明。

例一：德国某造纸厂，因工人的疏忽在生产中少放了一种胶料，制成了大量不合格的纸，用墨水笔一写，字迹就化开来，如果这批纸全部报废就会给公司带来重大的损失。肇事工人拼命地想：有没有什么好的补救办法呢？有一天，他因漫不经心把墨水洒在了桌子上，便慌慌张张地用边上的那张纸来擦，结果墨水被吸得干干净净，“变废为宝”的念头在他的头脑中一闪而过，就这样这批纸当作吸墨水纸全部卖了出去。后来，又有人做了个带把的船形架，把吸墨水纸装在上面，这样，一个“吸墨器”的新发明就诞生了。

例二：一位同学在复习的时候，常为在嘈杂的环境里无法朗读、背诵课文而烦恼。该怎么办呢？一次，他想到医生用的听诊器不受外界的干扰，可以听到病人心脏跳动的声音而大受启发。于是他找来塑料漏斗作话筒，两个橡胶瓶塞作耳塞，中间用橡皮软管连接。做好后，他对着话筒朗读课文，这时耳朵里不再灌满周围的噪声，而能清晰地听到自己的朗读声。就这样一个小发明“排干扰朗读器”诞生了。这个小发明已生产成产品出售，受到了广大学生的欢迎。

二、结构反转

结构反转是指从已有事物的相反结构形式去设想和寻求解决问题新途径。

例一：飞机设计师在第二次世界大战后，把飞机的机翼由“平直机翼”改为“后掠机翼”，使飞机的飞行速度由低于声波速度的“亚音速”提高到“超音速”。

例二：烧蜂窝煤炉的时候，有一件事很麻烦，那就是当下面的一个蜂窝煤烧枯而需要在上面添加一个新的蜂窝煤时，一种办法是烧枯的蜂窝煤往下揿，这样由于炉栅条的阻挡，不仅费力，而且揿碎的煤灰会飞扬开来造成污染；另一种方法是把上面的蜂窝煤先夹出来，接着再把下面烧枯的蜂窝煤夹出来。这样做灰是少了，可是很麻烦。上海的一位同学用“结构反转”的办法把炉栅的栅去掉，改成在圆环的四周制成五个坡口向上，直径小于蜂窝煤的煤爪。这样一个新发明“无炉栅蜂窝煤炉”就完成了。使用的时候，只要在上面轻轻地一揿，就能把带有五个爪痕而基本完整的蜂窝煤揿下去。这个发明成果已生产出售，并受到用户的欢迎，并在全国发明展中获得了银牌。

三、因果反转

因果反转是指从已有事物的因果关系，变因为果去发现新的现象和规律，寻找解决问题的新途径。

例一：半导体制冷元件是用帕尔帖效应工作的，人们利用这种原理发明了野外高温作业用的小功率制冷机，以及医疗急救用的小型无噪声的制冷机等。

例二：帕尔帖效应的逆效应是塞贝克效应，事实上半导体制冷元件也可工作在塞贝克效应下，其热电转换效率比金属高。有人又利用半导体制冷元件的热能—电能的转换特殊性，在半导体制冷元件两端维持60℃以上温差时，所产生的电可点亮一个小电灯，设计发明出一种热能—电能转换的照明产品。

例三：在发明史上，由奥斯特电能生磁的发现和电磁铁的发明到法拉第提出磁能生电，到发电机的发明；从爱迪生发现送话器听筒音膜有规律的振动到他发明留声机，都说明因果反转是导致新发明的有效方法。

四、状态反转

状态反转是指人们根据事物的某一属性（如动与静）的反转来认识事物和引发创造发明的一种方法。

例一：过去用锯和刨来加工木头时，都是木头不动而锯子和刨子动。自从人们发明了固定的电锯机和电刨机，就改成了木头动而机器不动。同样“电梯”的发明也是这样，原来是人动“梯”不动，现在是“梯”动人不动。

例二：相传北宋史学家司马光在儿童时期就聪明过人，有一次，他和一群孩子在一起玩耍，有个小朋友一不小心突然跌进了盛满水的大缸中，缸太高，孩子们没法拉他上来，于是孩子们急得手足无措，又叫又喊，这时，司马光捡起一块大石头，并举得高高地扔向缸体，将缸撞破，水流了出来，落水的孩子得救了。司马光在缸高人小的情况下，采取了“一反常态”、力所能及的方法，救出了孩子，这里表现了他的思维方法就是与众不同，是一种反向、颠倒的思维方法。

弯下腰来，从两腿之间看身后的世界，这世界是颠倒的，又是新奇、陌生的，有时候，人的思维如颠倒过来想一想，往往会产生一种意想不到的效果。在创造性思维和发明中，运用反向、颠倒思维的实例很多。本世纪40年代，匈牙利人发明了圆珠笔不久，人们发现，圆珠笔在书写过程中，随着笔珠的磨损而变小，从而引起漏油的毛病，既弄脏纸张，又污染衣袋，许多人因此对圆珠笔产生厌烦情绪。于是，不少人就想方设法提高珠子的耐磨性。但是，这一问题解决了，笔杆与笔球相接触的耐磨问题又出现了。这时，日本人中田却“反过来”想这个问题：为什么不把注意力放到笔芯上呢？如果笔芯的装油量适当减少，使得圆珠笔在磨损漏油之前，芯子内的油已经用完了，不就无油可漏了吗？通过反复试验，他获得了成功。

其实，反向思维就是一种注意力的转移，或者说“换个角度想一想”。在不少情况下一种思路无法解决的问题，用另一种相反的思路却能迎刃而解。因此，从事创造发明活动时，应该经常提醒自己“反过来想一想”。转换思考角度，逆向思维，可能会找到解决问题的办法。