不走直角边

2014-04-29 00:00:00吴大新
发明与创新·小学生 2014年11期

在一个直角三角形中,沿着两条直角边可以到达顶点,走斜边同样也能到达顶点,然而走斜边比走两条直角边快很多。因此,我们常常舍弃直角边。

在进行发明创造时,我们也可以试试这种方法,寻找“思路三角形”中的斜边,以取代常规的“走直角边”的老路。

圆珠笔漏油问题的解决,就是人们寻找斜边的结果。

圆珠笔是一种使用方便的书写工具,是匈牙利人拜罗在1938年发明的。这种圆珠笔用很小的圆珠做笔尖,曾经一度风靡世界。但由于圆珠笔采用的是活塞式笔芯,油墨会经常外漏而把衣服弄脏,在20世纪40年代,曾几乎被消费者抛弃。

1945年,美国企业家雷诺兹为回避拜罗的专利,发明了靠重力输送油墨的圆珠笔,并将其投入市场。但这种笔仍未解决油墨外漏的难题,因此一样没有得到消费者的青睐。

考虑到圆珠笔的市场前景广阔,人们一直没有停止思考解决漏油的办法。

许多人习惯于逻辑思考,不自觉地沿着“思路三角形”的两条直角边探索,总是遵循“找出原因——对症下药”的思路冥思苦想、寻求对策。

圆珠笔漏油的原因是什么?经过观察,发现是圆珠磨损变小所致,针对这一原因,他们便顺理成章地想到要提高圆珠的耐磨能力。

于是,人们尝试用耐磨性能好的不锈钢、宝石等材料制作圆珠,然而并不令人满意。姑且不说采用不锈钢或宝石带来的工艺复杂性和产品价格上升的问题,就是圆珠漏油本身也没有得到解决。因为采用耐磨性能好的圆珠,笔芯头部内侧与笔珠接触的部分反而更容易磨损,间隙增大的速度更快,油墨照样会外漏。

1950年,正当人们对从磨损方面解决漏油问题感到一筹莫展时,日本一个发明人突破传统,采用非逻辑思考,变换了一下思路。他想:圆珠笔不是漏油吗?如果无油可漏,不就行了!

顺着让圆珠笔无油可漏这条“思路三角形”的斜边,发明人开始试验。他用圆珠笔在纸上拼命地写,发现写到大约2万个字时就开始漏油,于是,他把还有油墨的那段笔芯剪去,便找到了解决漏油问题的办法:控制圆珠笔笔芯的装油量。这真是再简单不过的好点子!

寻找斜边法,其实就是一种探寻捷径的发明方法。

一般来说,搞发明创造就是解决问题的活动。针对同一个课题,可以从不同的思路出发,在不同的技术水平上寻找问题的答案。由于思维定势,人们在碰到问题时,总习惯于用逻辑分析和专业思考的方式去寻求答案,甚至觉得只有这样才能对症下药,才能真正地解决问题。

尽管这种求解的模式在许多再现性设计方面卓有成效,但在创造性构思中则可能时常碰壁。创造性地解决问题,就是要不走寻常路,从若干待选的方案中找到最简捷的方案,从而在技术经济方面产生最快捷、最积极的效果。

寻找斜边,斜边在哪里?

由于问题的复杂多样性,不可能有固定不变的寻找斜边的方法。一般而言,发明创造者首先要克服“华山自古一条路”的传统思维模式,变单向思维为多向思维,变封闭思维为开放思维,变求同思维为求异思维。

其次,不要盲目地遵守逻辑规则,要从单纯的逻辑推理中解脱出来,学会运用联想、想象、直觉等非逻辑思维形式来思考问题。当用自己的专业知识无法创造性地求解、感觉山穷水尽时,则应异域走马,从别的学科去寻找思维斜边。

当年,爱迪生让他实验室的一位大学生提供电灯泡体积的数据,这位新助手用高等数学的方法足足计算了几个小时。爱迪生对此深感遗憾,因为他认为这种问题只需一两分钟就能解答,而且只需要小学生的知识就足够了。

亲爱的同学们,你们知道爱迪生找到的“思维斜边”又在哪里吗?