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第71章 类比思维:类比是创新的捷径 (2)

如果我们家的院里也有这么一只睡懒觉的猫,我们也看到它一次次地趋近阳光,我们是不是能像斐塞司博士那样去想问题呢?

猫趋近阳光,是因为晒太阳对它的身体有益。那太阳对人的身体是否有益呢?正是这样的想法,从猫想到人,才有了今日的“日光疗法”。

间接类比法通常并不是首先明确创造的目的,而是首先发现了某事物具有很值得借鉴的特点,然后再去寻找和创造有什么东西可以与之对应。

走路时不小心踩到香蕉皮上,很容易滑倒。这是很多人习以为常的一种现象。20世纪60年代,一位美国学者却对这一现象产生了浓厚兴趣。他通过显微镜观察,发现香蕉皮是由几百个薄层构成,层与层之间很容易产生滑动。他突然想到:如果能找到与香蕉皮相似的物质,则能作为很好的润滑剂。最后,他发现二硫化钼与香蕉皮的结构十分相似。经过再三实验,一种性能优良的润滑剂被制造出来了。

采用间接类比法,可以扩大类比范围,使许多非同一性、非同类的行业也由此得到启发,开拓新的领域。

非同类事物间接对比法也是我们提升创新力时应该学习的方法。

根据形状进行创造

根据形状进行创造是指形状类比法,往往是由某一原型的外形结构而类推出与此结构、形象相仿的创造物。

模仿昆虫复眼结构,用许多小的光学透镜有规则地排列起来制成光学元件——复眼透镜。用它做镜头制成的“复眼照相机”,一次能照出千百张相同的照片。

1903年,莱特兄弟制造出了飞机,但他们不知道怎样使飞机在空中拐弯时保持飞机的平稳。于是他们想到:这种现象在鸟儿那里是怎样处理的呢?于是他们仔细观察了老鹰的飞行,发现老鹰在转弯时,其羽翼可以弯折。这一下就找到了问题的症结点。他们仿照老鹰的羽翼,制造了后面可以弯折的机翼,这就是现代飞机襟翼的原型。

形状类比不但大量运用于仿生学,在其他领域也发挥着重要的作用。如果你在家仔细观察过可口可乐瓶子,是否觉得它的形状很像一位小女孩的裙子?那么,它是怎样诞生的呢?

美国有一位叫鲁托的制瓶工人,有一天他与女友约会,女友穿的裙子十分优雅。突然,鲁托灵感一闪,想到了一个好的设计:裙子因为膝盖上部分较窄,腰部显得很有吸引力。如果把玻璃瓶设计成女友的裙子那样,一定也会大受欢迎的。他经过反复试验和改进,最后制造出这样一种瓶子:握住瓶颈时,没有滑落的感觉;瓶内所装的液体,看起来比实际的分量多,而且外观别致优美。

鲁托设计的玻璃瓶被可口可乐公司看中了,最后以600万美元买下这项设计的专利。鲁托这位穷工人因善于发现机遇,很快成为百万富翁。而可口可乐公司自从1923年买下这项专利后,至今仍使用这种玻璃瓶,这有力地促进了可口可乐的销售。

无独有偶,吉列刀片的创造源于耕地用的耙子的形状类比。

“掌握全世界男人的胡子”的吉列保安剃刀公司的创始人金·吉列曾是一家小公司的推销员。一天早上,吉列刮胡子时,由于刀磨得不好,刮得很费劲,脸被划了几道口子。懊丧之余,吉列盯着剃刀,产生了创造新型剃须刀的念头。于是他对周围的男性进行调查,发现他们都希望有一种新型的剃须刀,他们的基本要求包括安全、保险、使用方便、刀片随时可换等。这样,吉列就开始了他开发剃须刀的行动。

这种新型剃须刀该是什么样的呢?吉列苦思冥想。

由于没能冲破传统习惯的束缚,新发明的基本构造总是脱不掉老式长把剃须刀的局限,怎么办呢?吉列绞尽脑汁,还是一时不得要领。

一天,他望着一片刚收割完的田地,看到一位农民正轻松自如地挥动着耙子修整田地,一个新思路出现在吉列的脑海里,他心想,对!新剃须刀的基本构造,就应该同这耙子一样,简单、方便、运用自如。

形状类比法也是类比思维中的一种十分有效的创新方法,掌握这种方法,对提升我们的创新力有很大的帮助。

学习形状类比法,需要我们在生活中仔细观察事物的形状结构,将其构造与我们的研究对象相结合,创造出与原有事物形状相似的物品。当然,这也需要我们具有敏锐的视觉,不放过任何一个可以用来类比的对象。

依据相似的功能进行类比

功能类比是根据人们的某种愿望或需要类比某种自然物或人工物的功能,提出创造具有近似功能的新装置的发明方案,例如抗荷服。

长颈鹿的脖子很长,从大脑到心脏有3米之遥。因此它的血压很高,否则不能将心脏的血“压”上3米高的脑部,以保证大脑不致缺血。

但是,当长颈鹿低头喝水时,心“高”头“低”,心脏的血会猛烈冲击脑部,此时,长颈鹿却照样无恙。

原来,长颈鹿身上裹着一层厚皮。当它低头喝水时,厚皮自动收缩,箍住血管,从而限制了血液的流速,缓解了脑血管的压力。

科学家模拟长颈鹿的皮肤原理,制成“抗荷服”,用于保护飞行员。当飞机加速时,“抗荷服”可以自动压缩空气、压迫血管,从而限制飞行员的血液流速,防止其“脑失血”。

此种创新方法应用范围比较广,而且不只是科学专家的专利,是每一个人都能够运用的。

我国某机械厂工人廖基程在厂里劳动时看到,大部分精密零件的加工都需要用手操作。为了防止零件生锈,工人必须整天戴手套,而且手套还必须套得很紧,手指头才能灵活弯曲。这样,不但戴上、脱下相当麻烦,手套还很容易弄坏。他常想:难道只能戴这样的手套吗?能不能想个办法改进一下呢?有一天,他在帮助妹妹做纸手工艺品时,手指上沾满了糨糊。糨糊很快干了,变成了一层透明的薄膜,紧紧地裹在手指上。他当时就想:“真像个指头套,要是厂里的橡皮手套也这么方便就好了!”后来他又想起,小时候曾在雨后的泥泞路上行走,不小心滑倒了,双手沾满了泥污,干了以后也像戴了泥手套似的。

过了不久,有一天清早醒来,他躺在床上,眼睛望着天花板,头脑里突然想到:可以设法把手浸在一种像糨糊一样的液体里,干了以后就让手上沾的液体成为手套。不需要它时,手浸在另外一种液体里,泡一下就让它褪掉。这不比戴橡皮手套方便得多吗?他将自己的这一设想向公司汇报后,公司成立了一个研究小组,廖基程也从生产车间调到了这个组里。经过反复研究、试制,终于发明了“液体手套”。使用这种手套,只需将手浸入一种化学药液中,就能在手上覆盖一层透明的薄膜,像真的戴上了手套一样,而且它比戴任何一种手套都更柔软、更舒适、更富有弹性。不需要它时,把手放进水里泡一下,就能完全化掉。

与此相似,一位技术人员利用功能类比创造了使油漆易脱落的方法。

如何才能比较容易地清除掉旧家具或墙壁上的油漆?这曾经是一个不容易解决的难题。一次,一家化学公司的技术人员在一起讨论这个问题,大家查文献、找资料,先后提出了许多办法,结果或者不恰当,或者行不通。有个工程师想了一会儿,一下子思想“开小差”、“走了神”,回忆起儿时的情景,他想到了小时候同小伙伴一起放鞭炮,导火绳一点燃,噼里啪啦地响上一阵,裹在鞭炮上的纸被炸得“四处飞舞”、“片甲不留”。这时,他头脑里突然冒出一个想法:是不是也可以在油漆里放点炸药,当需要油漆脱落的时候把油漆炸掉呢?他把这个想法在会上提了出来。大家听后都笑了,这不分明是小孩子天真幼稚的想法吗?这位工程师并没因为大家的讥笑而马上放弃自己的想法。后来他沿着这条思路不断地探索、不断地试验,终于发明了一种可以加进油漆中的添加剂。把这种添加剂加在油漆里以后,它不会引起油漆发生质的根本变化,可是当它接触到另一种添加剂时,便会马上起作用,使油漆从家具或墙壁上掉得干干净净。

放鞭炮和除油漆从表面上看是风马牛不相及的事情,但只要仔细思考,就会发现鞭炮与添加剂的功能是相通的,只要添加剂找得恰当,就能够达到预期的效果。

功能类比与其他类比方式相比,为我们的思考方式打开了另一扇门,而且,随着控制论、信息论等现代科学技术的出现,功能类比法会得到更大的发展。正如控制论发明人维纳所言:“把生命机体与机器类比的工作,可能是当代最伟大的贡献。”运用好功能类比法,我们的创新力一定会得到质的飞跃。