山东省科技发展战略研究所 副所长 研究员 周 勇
在北方农村,常有一些推着独轮车走村串户给大家爆米花的陌生人。那一声沉闷的巨响,把全村的老人和孩子召集在一起,到处是欢声笑语。
爆米花是这样产生的:通过加热,铁容器中每个米粒的内部和外部压力慢慢增加,达到一定程度时,铁门突然打开,每个米粒内部的高压只能从最薄弱的地方冲出来,由此形成一个个松软的、香喷喷的爆米花。
如果用抽象一点的话说其中的原理,就是:先是慢慢增加压力,然后突然减少压力。很多发明都是遵循这个原理,如松子去硬壳,葵花子去皮,甚至沿着肉眼看不到的人造金刚石的裂纹对其分解,无法拆卸的过滤器的清洗,晶体糖变成粉末等。据统计,在不同的领域、不同的时间有200多项发明专利是这样完成的。
同样,像变魔术般的俄罗斯套娃,大的里面嵌套小的,有的多达十几个,套在一起时只看到一个最大的,而全部拿出来时,则可以成一个整齐的队列,很令人喜欢。在许多领域、许多行业和不同时间都能看到类似的嵌套原理被应用,到今天已经在各个领域获得了400多项专利,解决了不同时间、不同领域的不同工程问题。如各种能伸缩的天线,各类能伸缩吊臂的吊车等。
显然,同一条规律或方法往往在不同的产品或技术领域被反复应用。尽管发明专利很多,研究表明真正有实质性创新的并不很多,因此有代表性的专利数量是有限的;其中采用的发明原理更是有限。把这些发明原理概括出来,就得到了萃智理论的40个发明原理。
萃智理论认为,任何发明创造,都包含一个或多个矛盾或冲突的解决,而这些矛盾或冲突的类型是有限的。萃智采用39个工程参数自身或相互之间的矛盾或冲突加以总结,从中找到1000多对(个)矛盾,并通过相同矛盾采用的原理概率,推荐出解决每对矛盾所采用的最多四个发明原理,这就是萃智中的矛盾矩阵。
它清晰地告诉我们,世界上的其他发明家遇到类似的发明问题时,主要是采用哪些发明原理取得成功的。由此,我们可以沿着前人给出的成功路径去探索,避免走过去许多发明家走过的弯路,迅速到达自己的目标。