❶ 安全專業的創造學原理
創造學是研究人類的創造能力、創造發明的過程、方法及其規律的新興學內科。它涉及哲學、思維容科學、腦科學、心理學、邏輯學、行為科學、教育學、未來學和科學技術史等學科,是一門綜合性很強的學科。創造學以創造發明為研究對象,是人類創造發明的思維和實踐經驗的總結。創造學研究的內容:(1)通過對創造發明史所積累的大量材料進行實例考察和典型分析,揭示人類創造發明的機制和條件,探索發明創造的規律性。(2)通過對科學方法論、技術方法論、藝術方法論等方法論學說的研究,總結和探索創造過程的一般程序和方法,以形成創造活動的方法論基礎。(3)通過創造心理學、一般認識論去研究和探索創造性思維的發生規律、活動規律和發展規律,並通過對歷史唯物主義和社會學的研究,揭示創造與社會環境的關系、創造的社會本質,形成創造學的完整體系。
❷ 仿生學,在哪些方面有應用及原理
仿生學是研究生物系統的結構和性質以及工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學例子:蒼蠅,是細菌的傳播者,誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。蒼蠅的眼睛是一種「復眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。蒼蠅與宇宙飛船
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。
仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。
從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。
在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。
各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。
電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
水母的順風耳
在自然界中,水母,早在5億多年前,它們就以經在海水裡生活了。「但是,水母跟順風耳又有什麼關系呢?」人們肯定會問這樣一個問題.因為,水母在風暴來臨之前,就會成群結隊地游向大海,就預示風暴既將來臨.但是,這又與「順風耳」有什麼關系呢?原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波(頻率為8~13赫),是風暴來臨之前的預告.這種次聲波,人耳是聽不到的,而對水母來說卻是易如反掌.科學家經過研究發現,水母的耳朵里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石.
科學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官.
技能訓練長頸鹿與宇航員失重現象
長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部,是由於長頸鹿的血壓很高。據測定,長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會使長頸鹿患腦溢血而死亡呢?這與長頸鹿身體的結構有關。首先,長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達,能壓縮血管,控制血流量;同時長頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜綳得很緊,利於下肢的血液向上迴流。科學家由此受到啟示,在訓練宇航員對,設置一種特殊器械,讓宇航員利用這種器械每天鍛煉幾小時,以防止宇航員血管周圍肌肉退化;在宇宙飛船升空時,科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理,研製了飛行服——「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置,隨著飛船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的氣體,從而對血管產生一定的壓力,使宇航員的血壓保持正常。同時,宇航員腹部以下部位是套入抽去空氣的密封裝置中的,這樣可以減小宇航員腿部的血壓,利於身體上部的血液向下肢輸送。
蛋殼與薄殼建築
蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:用料少,跨度大,堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。
-- 結構構件
對於構件,在截面面積相同的情況下,把材料盡可能放到遠離中和軸的位置上,是有效的截面形狀。有趣的是,在自然界許多動植物的組織中也體現了這個結論。例如:「疾風知勁草」,許多能承受狂風的植物的莖部是維管狀結構,其截面是空心的。支持人承重和運動的骨骼,其截面上密實的骨質分布在四周,而柔軟的骨髓充滿內腔。在建築結構中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結構、空間薄壁結構等都是根據這條結論得來的。
-- 斑馬
斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而衍化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共外,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到軍事上是一個是很成功仿生學例子。
昆蟲與仿生
昆蟲個體小,種類和數量龐大,占現存動物的75%以上,遍布全世界。它們有各自的生存絕技,有些技能連人類也自嘆不如。人們對自然資源的利用范圍越來越廣泛,特別是仿生學方面的任何成就,都來自生物的某種特性,本文簡要介紹昆蟲與仿生學。(右為家蠅的眼睛)
蝴蝶與仿生五彩的蝴蝶錦色粲然,如重月紋鳳蝶,褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其後翅在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。科學家通過對蝴 蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時 人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事 基地仍安然無惹,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰斗中的傷亡。
人造衛星在太空中由於位 置的不斷變化可引起溫度驟然變化,有時溫差可高達兩、三網路,嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調 節體溫的啟發,將人造衛星的控溫系統製成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,隨溫度變化可 調節窗的開合,從而保持了人造衛星內部溫度的恆定,解決了航天事業中的一大難題。
甲蟲與仿生屁步甲炮蟲自衛時,可噴射出具有惡臭的高溫液體 「炮彈」,以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室,分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶 混合發生化學反應,瞬間就成為100℃的毒液,並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間,德國納粹為了戰爭的需要,據此機理製造出了一種功 率極大且性能安全可靠的新型發動機,安裝在飛航式導彈上,使之飛行速度加快,安全穩定,命中率提高,英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴 射原理的啟發研製出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中,炮彈發射後隔膜破裂,兩種毒劑中間體在彈體飛 行的8—10秒內混合並發生反應,在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸,安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光 能,且轉化效率達100%,而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍,大大節約了能量。另外,根據甲 蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。
蜻蜓與仿生
蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,井 利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的 飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
蒼蠅與仿生昆蟲學家研究發現,蒼蠅的後翅退化成一對平衡棒。當它飛行時,平衡棒以一定的頻率進行機械振動,可以調節翅膀的運動方向,是保持蒼蠅身體平 衡的導航儀。科學家據此原理研製成一代新型導航儀——振動陀螺儀,大大改進了飛機的飛行性能LlJ,可使飛機自動停止危險的滾翻飛行,在機體強烈傾斜時還 能自動恢復平衡,即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼,能看清幾乎360。范圍內的物體。在蠅眼的啟示 下,人們製成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高解析度照片的蠅眼照像機,在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏並能對 數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構,把各種化學反應轉變成電脈沖的方式,製成了十分靈敏的小型氣體分析儀,目前已廣 泛應用於宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分,使科研、生產的安全系數更為准確、可靠。
蜂類與仿生蜂巢由一個個排列整齊的六稜柱形小 蜂房組成,每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成,這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109。28』,銳角70。32』完全相同,是最節省 材料的結構,且容量大、極堅固,令許多專家贊嘆不止。人們仿其構造用各種材料製成蜂巢式夾層結構板,強度大、重量輕、不易傳導聲和熱,是建築及製造航天飛 機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太陽准確定位。科學家據此原理研製成功了偏 振光導航儀,早已廣泛用於航海事業中。
其它昆蟲與仿生
跳蚤的跳躍本領十分高強,航空專家對此進行了
生物學家通過對蛛絲的研究製造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。
響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。
科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。
科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。
白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊干膠炮彈。
美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。
我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑒陸地動物的皮毛結構,設計出一種KEG保溫面料,並具有防風和導濕的功能。
根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。
仿生學是人類一直使用的方法,如模仿海豚皮而構造的"海豚皮游泳衣"、科學家研究鯨魚的皮膚時,發現其上有溝漕的結構,於是有個科學家就依照鯨魚皮構造,造成一個薄膜蒙在飛機的表面,據實驗可節約能源3%,若全國的飛機都蒙上這樣的表面,每年可節約幾十億。又如有科學家研究蜘蛛,發現蜘蛛的腿上沒有肌肉,有腳的動物會走,主要是靠肌肉的收縮,現在蜘蛛沒有肌肉為什麼會走路?經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮進行走路的,而是靠其中的"液壓"的結構進行走路,據此人們發明了液壓步行機……總之,從自然界得到啟迪,模仿其結構進行發明創造.這就是仿生學. 這是我們向自然界學習的一個方面。
附(仿生學現象簡表):
1。從令人討厭的蒼蠅身上,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是鴨的蹼。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
16.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設。
17.潛水艇和魚的沉浮。
18.響尾蛇和空對空響尾蛇導彈。
19.人們根據章魚發明煙霧彈。
20.根據蛋殼發現拱形的承受力量。
21.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的。
22.變色衣服是學習蝴蝶上的鱗片。
23.防水衣服是仿荷葉造的。
24.滑鼠是仿老鼠的。
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❸ 創造學的科學分支
創造學已經發展並衍生許多分支領域,大體歸納為三類:
①創造科學——它是研究創造活動,揭示創造活動和創造過程的客觀規律,是對創造學的基礎理論研究。②創造性科學一一研究人的創造性,開發人的創造性,培養、造就創造性人才,並為其提供理論依據。
③創造工程一一研究各種有效地創造發明方法,促進創造發明效率的提高,它是創造學最富於應用性的一個領域。此外,還出現了與其它科學交叉的邊緣分支,如創造心理學、創造教育學、創造性開發學等等。總之,不同的崗位有不同的研究重點。 1.創造精神創造精神是人們的意識或創造慾望的反映。創造學研究者認為,創造者必須具有以下五種精神:
①造福於人類的精神;
②敢想、敢幹、敢於實踐的精神。
③達不到目的誓不罷休、百折不撓的精神;
④善於發現問題、敢於創新的精神;
⑤堅持不懈、虛心好學的精神。
2.創造性思維思,就是想;維,就是序;思維就是有次序的想一想,思索一下,思考一番。總之是指對事物進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的全過程。創造性思維就不是一般的想一想,它是人類思維的高級形式,它想的是獨立的見解,空前的前所未有的想像目標,其結果是新穎的、有使用價值的、先進的產品。而創造性思維又是擴散思維與集中思維的綜合反映。
3.創造環境創造環境的好壞,對創造發明者來說,是起促進和制約的作用。任何個人與團體,雖然都蘊藏著巨大的創造力,但由於受不同環境的影響,或促進或阻礙創造力的發展。充分認識阻礙創造力發展的環境,創造一個有利於創造發明的環境,日益受到人們的重視。開拓有利於創造發明的環境,必須是領導重視創造發,明,積極培養職工的創造精神,有良好的民主作風,認真分析群眾意見,從開發群眾創造力的高度,來尊重群眾提出創造性想法,保護職工創造權益,在群眾中造成人入動腦筋搞革新的競賽風氣,否則必將影響創造力的發展。另外,車間班組團結,協作氣氛濃,家庭成員的支持等也是非常重要的。
4.創造性教育. 根據「創造學」研究者們提出的有關創造理論與方法, 運用到教育活動中來,提高人員素質。創造性教育就是通過: 運用創造思維和創造技法開發人們的想像力、創造力和解決 問題的能力,使人們的思維活動能夠出現超出現有的知識范圍,具有獨創性,從而去搞革新、搞創造發明。 ·我們舉辦創造學學習班,就是進行創造性教育的實例。
5.創造技法是從創造發明的活動、過程、成果中總結出來帶有普遍 規律的方法,到目前為止,創造技法有300多鍾。 作者:何慶、洪燕雲
ISBN:9787302195672定價:22元印次:1-4裝幀:平裝印刷日期:2014-8-28 本書是一本面向工程技術人員、大中專師生介紹有關創造學的知識功能、創造思維、創造原理、創造技法和創新教育的著作,旨在通過有關基本理論知識和實例的介紹,引導工程技術人員、大中專師生進行自我創造力的訓練,進而培養創新精神,增強創造意識,激發創造慾望,提高創造能力,以便於更好地與各自的專業技術相結合,創造出適應社會發展的新設計、新產品,同時把大中專學生培養成創造性人才。本書揭示了創造性活動的規律,系統講解創造力、創造技法、創新式開發工具,探討創新教育內容,具有系統性、創新性、教育性和開發性。本書書中內容多結合作者的科研和教學創新,以及參加比賽的典型實例,與市面上的同類書籍相比,本書有自己的特色,既可為工程技術人員開發自身創造力提供範例,同時也可作為教師和大中專學生訓練創造性思維的教材,亦可作為有志於創新設計和新產品開發的讀者參考。
20世紀60年代以後,美國形成了十幾個專門從事創造學研究的科研中心,如吉爾福特領導的南加利福尼亞能力研究設計中心,A. F.奧斯本和S. T.帕內斯領導的布法羅紐約州立大學跨學科創造力研究中心等。 第1章概述1.1創造學的特點
1.1.1創造學的含義
1.1.2創造與創新的關系
1.1.3創造學研究與作用
1.2國內外創造學研究概況
1.2.1國外創造學研究概況
1.2.2國內創造學研究概況
第2章創造力的可開發性
2.1人的創造力
2.1.1創造力分類
2.1.2創造力模型
2.1.3影響創造能力的因素
2.2開發人的創造力
2.3創造力評估
附錄創造力自我測試題
第3章創造性思維開發
3.1認識創造性思維
3.2創造性思維開發訓練
3.2.1靈感思維
3.2.2發散思維
3.2.3側向思維
3.2.4收斂思維
3.2.5求異思維
3.2.6其他思維方式訓練
附錄從大學時代的創新思維到世界500強——聯邦快遞創業之路
第4章創造技法
4.1聯想創造法
4.1.1缺點列舉法
4.1.2希望點列舉法
4.1.3特性列舉法
4.1.4類比法
4.1.5反面求索法
4.1.6移植法
4.1.7仿生法
4.2智力創新法
4.2.1智暴法
4.2.2頭腦風暴法
4.2.3德爾菲法
4.2.4提問法
4.3組合、分解創造法
4.3.1組合法
4.3.2分解法
4.3.3形態矩陣法
4.4信息傳媒創造法
4.4.1綜合信息進行創造
4.4.2專利利用法
4.5其他創造方法
附錄A專利申請文件撰寫示例
附錄B專利申請程序
第5章創新式開發工具
5.1創新模塊開發軟體
5.1.1一般設計開發軟體
5.1.2計算機輔助創新軟體
5.2創新開發的硬體工具
5.2.1模塊化工程創新系列產品
5.2.2慧魚創意組合模型
5.3產品創新的設計平台
5.3.1基於手繪草圖的創新設計技術
5.3.2基於知識的概念創新設計系統
5.3.3計算機輔助創新設計系統
5.3.4創新設計平台
5.4工程創新模塊套件應用實例
5.4.1泥煤裝載機模型組裝
5.4.2教育機器人二次開發設計
5.5大學生創新大賽示例
5.5.1增力自行車創新設計
5.5.2新型扳手創新設計
5.5.3多方位頭頸鍛煉器
第6章創新教育
6.1創新教育概述
6.1.1創新教育的含義
6.1.2創新教育的內容
6.1.3創新教育的目標
6.2創造學與職業教育
6.2.1創造學在職業教育中的重要性
6.2.2職業學校應大力開展創新教育
6.2.3職業學校創新教育的必要條件
6.2.4創新教育中教師應具備的素質
6.3創新型人才的培養
6.4實例
6.4.1創新教育教學設計案例
6.4.2學生作品
第7章大學生創業計劃範例
7.1公司規劃
7.2項目背景
7.2.1環境現狀
7.2.2產品概述
7.3市場分析
7.3.1購買特徵
7.3.2市場細分
7.3.3行業進入難度分析
7.3.4市場容量
7.4生產管理
7.4.1廠址選擇
7.4.2項目進度
7.4.3生產工藝流程
7.4.4零部件來源
7.4.5物料流程形式
7.4.6生產要求
7.5公司戰略
7.5.1總體戰略
7.5.2發展戰略
7.6市場營銷策略
7.6.1概述
7.6.2售後服務
7.6.3價格策略
7.6.4銷售渠道
7.6.5物流管理
7.6.6促銷策略
參考文獻

❹ 創造學的基本原理,創造性思維及創造技法在實際生活,工作中的用途有哪些
用處太多了
❺ 生活中都有哪些利用TRIZ的原理創造的原理
聞說計算機輔助系統算是一個。盡量的減少了沖突、化解矛盾。TRIZ暫時只能抽象地用於各種生產活動中,因為從哲學的角度上看,矛盾是存在於一切事物中的
❻ TRIZ培訓理論中創造性問題分析方法在現實問題解決中如何應用的
TRIZ培訓理論中創造性問題分析方法在現實問題解決中如何應用,我通過一個例子給大家解答下:
埃及神話故事中會飛的魔毯曾經引起我們無數遐想,那麼現在我們不妨一步步分析一下這個會飛的魔毯。
現實生活中雖然有毯子,但毯子都不會飛的,原因是由於地球引力,毯子具有重量,而毯子比空氣重。那麼在什麼條件下毯子可以飛翔?我們可以施加向上的力,或者讓毯子的重量小於空氣的重量,或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子及其周圍的環境,會發現這樣一些可以利用的資源,如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場、地球重力場、陽光等,而毯子本身也包括其纖維材料,形狀、質量等。那麼利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來的辦法,比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔,在毯子上安裝提供反向作用力的發動機,毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間,毯子由於下面的壓力增加而懸在空中(氣墊毯),利用磁懸浮原理,或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現實,但有的仍然看似不可能,比如毯子即使很輕,但也比空氣重,對這一點我們還可以繼續分析。比如毯子之所以重是因為其材料比空氣重,解決的辦法就是採用比空氣輕的材料製作毯子,或者毯子象空中的塵埃微粒一樣大小,等等。
通過上面一個簡單分析過程,我們會發現,神話傳說中會飛的毯子逐漸走向現實,從中或許我們可以得到很多有趣甚至十分有用的創意。這個簡單的應用展示了金魚法的創造性問題分析原理:即它首先從幻想式構想中分離出現實部分,對於不現實部分,通過引入其它資源,一些想法由不現實變為現實,然後繼續對不現實部分進行分析,直到全部變為現實。因此通過這種反復迭代的辦法,常常會給看似不可能的問題帶來一種現實的解決方案。
可以看出,TRIZ培訓理論中的這些創造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢,擴展我們的創新思維能力,同時又提供了科學的問題分析方法,保證我們按照合理的途徑尋求問題的創新性解決辦法。億維訊(中國)科技有限公司推出的創新能力拓展平台CBT/NOVA對這些創造性思維方法都有詳細的論述,而且將它們成功地應用到該公司的另一個軟體產品——計算機輔助創新設計平台Pro/Innovator中,通過這個軟體的引導,我們就可以快速地完成對問題的系統分析,大大提高了解決問題的效率和質量。
❼ 物理原理在生活中的創新應用
這個太多了!!空氣流速與壓強的關系 提供飛機的升力,從而成功製造出了飛機 !力的作用是相互的,火箭的推力!壓強和壓力的關系 ,高壓電飯煲~!這個你懂撒!全息投影技術 利用光的折射,你看初音未來的演唱會就這么來的~~~
❽ 管理學中的問題:什麼是創新原理
一、創新——我們的選擇
茫茫廣宇無始無終的自然存在著、演化著。地球只是廣宇中微小的自然存在物; 人或者人類僅是地球上千萬種生物之一。自然先於人類而存在,人類本身不僅是自然界的組成部分,而且是自然界進化的客觀產物。當具有自我意識思維與主觀能動性的人類誕生之後,人類就一刻也沒有停止過對產生他的自然界以及整個宇宙進行認識、利用,以造福自身。豈今已走過自然、農業進入工業、知識等文明形態。從採摘刀耕的遠古到知識價值增值的今天,其動力是什麼?
究竟是什麼啟動了人類的原始靈性,打開了人類對客觀世界進行思索之門?馬克思說:「自然界沒有創造出任何機器,沒有製造出機床、鐵路、電報、走錠精紡機等等。他們是人類勞動的產物,是變成了人類意志駕馭自然的器官或人類在自然界活動的器官的自然物質。是物化的知識力量。」
我們可以毫不猶豫地說:推動人類發展的原動力是深隱在人類大腦這塊因自然因素與內在需求相結合而導致高度復雜的自然物質之中的創新意思與創新能力。
創新是人類歷史發展的原動力,是人類生存進化的內在客觀需要,是經濟發展的唯一途徑,是人類社會文明與進步的必然選擇。
二、創新的特徵和作用
(一)什麼是創新 1、創新的來歷
「創新」一詞最早出現在《南宋?後妃傳》中,意思是創立或創造新東西。
新華詞典中說創新是拋棄舊的,創立新的。其實,對舊的不完全是拋棄,更確切的應是揚棄。
創新的英文是「innovation」,起源於拉丁語,它有三層含義:更新、創造新的東西、改變。
管理學家彼得德魯克認為:創新是有系統地拋棄昨天,有系統地尋求創新機會,在市場的薄弱之處尋找機會,在新知識的萌芽期尋找機會,在市場的需求和短缺中尋找機會。以企業家的精神組織企業的創新活動。
以開創一個新的工業為目標,而不是以發明一個新產品或者修改一個舊產品為目標。創新是賦予資源以新的創造財富能力的行為。
創新作為一種理論,形成於20世紀。著名的創新學者美國哈佛大學教授熊彼特,在1912年第一次把創新引入了經濟領域。他從經濟的角度提出了創新,認為創新是一種生產函數,實現從未有過的組合。
1912年熊彼特在《經濟發展理論》一書中首先提出創新的概念。他提出「創新」(innovation)就是建立一種「新的生產函數」 , 他從企業的角度提出了創新的五個方面:
—產品創新:引進一種新產品或產品的新特性;
—工藝創新:採用一種新的生產方法;
—市場開拓創新:開辟一個新市場;
—要素創新:要採用新的生產要素。
—制度、管理體制的創新:實現企業的一種新組織。
在熊彼特看來,一個正常、健康的經濟,不是處於平衡狀態,而是不斷受到新技術的「干擾」。
2、創新的內涵
(1)創新是人類生命體內自我更新、自我進化的自然天性。(生物學角度)
生命體內的新陳代謝、自我更新是生命的本質屬性。生命的緩慢進化就是生命自身創新的結果。
(2)創新是人類心理特有的天性。(心理學角度)
探究未知是人類心理的自然屬性。反思自我、訴求生命、考問價值是人類客觀的主觀能動性的反映。
(3)創新是人類自身存在與發展的客觀要求。(社會學角度)
人類要生存就必然向自然界索取它的需要。人類要發展就必須把思維的觸角伸向明天。
(4)創新是人類社會文明與進步的標志。(社會學角度)
外在標志是先進的科學技術物化後生產工具的誕生。內在標志是人類大腦思維的高度進化。
(5)創新是人類與自然交互作用的必然結果。(人與自然的關系)
3、創新的定義
創新是指人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對客觀世界及其自身的認知與行為的過程和結果的活動。或具體講,創新是指人為了一定的目的,遵循事物發展的規律,對事物的整體或其中的某些部分進行變革,從而使其得以更新與發展的活動。
如:人類的工具變遷;郵政工具的變遷;
創新的本質目的:滿足人類自身的需要。
創新的主體:人類。
創新的客體:客觀世界(包括人類自身)。
創新的過程:不斷拓展和改變對客觀世界(包括人類)認知與行為的動態活動本身。
創新的核心:就是創新思維。
創新的關鍵:就是改變。
創新的結果:兩種。其一物質的,其二非物質的。
如:燧人氏鑽木取火;秦王朝的建立;
(二)創新的特徵
創新是由人、新成果、實施過程、更高效益四個要素構成的綜合過程。是創新主體為某種目的所進行的創造性的活動。它的特徵有:
價值取向性;明確目的性;綜合新穎性;高風險、高回報性。
1、明確目的性
人類的創新活動是一種有特定目的的生產實踐。比如:科學家進行納米材料的研究,目的在於發現納米世界的奧秘,提高認識納米材料性能的能力,促進材料工業的發展,提高人類改造自然的能力。如:航天事業的研究和發展
2、價值取向性
價值是客體滿足主體需要的屬性,是主體根據自身需要對客體所做的評價。創新的目的性使創新活動必然有自己的價值取向。創新活動的成果滿足主體需要的 程度越大,其價值越大。一般說來,有社會價值的成果,將有利於社會的進步。如:倫琴射線與X光透視
3、新穎性
新穎性,簡單理解就是「前所未有」。用新穎性來判斷勞動成果是否是創新成果時有兩種情況:
一是主體能產生出前所未有成果的特點。科學史上的原創性成果,大多屬於這一類。這是真正高水平的創新。
二是指創新主體能產生出相對於另外的創新主體來說具有新思想的特點。例如:相對於現實的個人來說,只要他產生的設想和成果是自身歷史上前所未有的,同時又不是按照書本或別人教的方法產生的,而是自己獨立思考或研究成功的成果,就算是相對新穎的創新。
二者沒有明顯的界限,只有一條模糊的邊界。
3、新穎性
「一個人若能達到發明或思考對自己來說是新東西的程度,那麼就可以說他完成了一項創造性行為」
——照相機的發明者愛德華?蘭德
「一個三歲的兒童發現他能用積木做什麼事情;或者一個六歲的兒童發現他能夠把五分錢和五分錢加起來成為什麼成果,即使世界上人人都知道這種事情,他也是一個發明家。」
——杜威
4、高風險、高回報性
任何一項改革創新都具有很大的風險性,而創新實驗的成功,就具有高的社會回報性。
例如:人工牛黃的誕生。
(三)創新的作用
1、滿足人類生存與發展的需要。
2、深化了人類對客觀世界的認知。
3、提高了人類對客觀世界的駕馭能力。
比如:高空電線上的積雪清除方法、菌草代木代糧食用菌的誕生、倫琴射線與X光透視 、 放射性元素的發現與核能的利用
三、創新的基本原理
1、創新的第一原理:創新是人腦的一種機能和屬性——與生俱來。
如:斯佩里的腦部功能定位說。
大腦是創新的源泉 。人的一切心理現象或者創新意識、創新精神等都是人腦的一種基本功能,是與人類自身進化而同步形成的客觀天賦。 2、創新第二原理:創新是人類自身的本質屬性——人人皆有。
如:微軟的組織創新。
獻身創新事業的人們,創新是人的本性,創新是人類的本質,創新是人類與自然交互影響中形成的一種自然稟賦。
3、創新的第三原理:創新是可以被某種原因激活或教育培訓引發的一種潛在的心理品質——潛力巨大。
如:創新學家奧斯本對電風扇的改進希望
人的潛在創新能力一旦被某種因素激活或教育引導,都可能導致巨大創新能量的發揮。 希望對你有所幫助!
❾ 六西格瑪培訓中triz理論創造性問題分析方法
TRIZ培訓理論中的創造性問題分析方法
對問題本質有深入准確的認識是創新性解決問題的前提。對於復雜的問題,只有屏除干擾因素,發現問題的根本所在,才可能更有效地解決問題。但人們在解決實際問題的過程中,總是受到思維定勢等因素的束縛,需要一些科學的方法幫助我們全面系統地了解問題情境。
著名的發明創造理論TRIZ(萃智)理論包含了許多系統、科學而又富有可操作性的創造性思維方法和發明問題分析方法,如多屏幕法,資源-時間-成本(RTC)運算元法,小人法,金魚法,等等。多屏幕法能夠幫助我們從結構、時間,以及因果關系等多維度對問題進行全面、系統的分析,即該方法不僅研究問題的現狀,而且考慮與之相關的過去、未來和子系統、超系統等多方面的狀態。資源-時間-成本(RTC)運算元法則是通過誇張的手法改變物體在資源、時間和成本等方面的參數,幫助我們想像各種可能,大大擴展思維,突破思維定勢。金魚法能夠引導我們從理想境界出發,發現現實中存在的問題。另外TRIZ(萃智)理論還包含了著名的物質-場分析法,它通過構建問題的物場模型,能夠清晰地表達出產品的構成,其相互作用及作用的性質,幫助我們快速、准確地發現和確定要解決的問題,為後面有效地解決問題奠定基礎。
通過下面一個金魚法的簡單應用,讓我們來了解一下TRIZ(萃智)理論中創造性問題分析方法在現實問題解決中的應用。
埃及神話故事中會飛的魔毯曾經引起我們無數遐想,那麼現在我們不妨一步步分析一下這個會飛的魔毯。
現實生活中雖然有毯子,但毯子都不會飛的,原因是由於地球引力,毯子具有重量,而毯子比空氣重。那麼在什麼條件下毯子可以飛翔? 我們可以施加向上的力,或者讓毯子的重量小於空氣的重量,或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子及其周圍的環境,會發現這樣一些可以利用的資源,如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場、地球重力場、陽光等,而毯子本身也包括其纖維材料,形狀、質量等。那麼利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來的辦法,比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔,在毯子上安裝提供反向作用力的發動機,毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間,毯子由於下面的壓力增加而懸在空中(氣墊毯),利用磁懸浮原理,或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現實,但有的仍然看似不可能,比如毯子即使很輕,但也比空氣重,對這一點我們還可以繼續分析。比如毯子之所以重是因為其材料比空氣重,解決的辦法就是採用比空氣輕的材料製作毯子,或者毯子象空中的塵埃微粒一樣大小,等等。
通過上面一個簡單分析過程,我們會發現,神話傳說中會飛的毯子逐漸走向現實,從中或許我們可以得到很多有趣甚至十分有用的創意。這個簡單的應用展示了金魚法的創造性問題分析原理:即它首先從幻想式構想中分離出現實部分,對於不現實部分,通過引入其它資源,一些想法由不現實變為現實,然後繼續對不現實部分進行分析,直到全部變為現實。因此通過這種反復迭代的辦法,常常會給看似不可能的問題帶來一種現實的解決方案。
可以看出,TRIZ(萃智)理論中的這些創造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢,擴展我們的創新思維能力,同時又提供了科學的問題分析方法,保證我們按照合理的途徑尋求問題的創新性解決辦法
❿ 簡述創造的基本原理和主要創造技法如題 謝謝了
http://www.hfczxh.cn/html/2005-10/78.htm