組合思維
1.什么是組合思維
組合思維又稱“聯(lián)接思維”或“合向思維”,是指把多項貌似不相關的事物通過想像加以連接,從而使之變成彼此不可分割的新的整體的一種思考方式。
例:在一次國際酒類展銷會的酒會上,各國代表都拿出自己國家的名酒展示:
- 中國——茅臺酒俄國——伏特加
- 德國——威士忌意大利——葡萄酒
- 法國——香檳 美國——雞尾酒
2.組合思維的特征
1、創(chuàng)新性
許多科學家認為知識體系的不斷重新組合是人類知識不斷豐富發(fā)展的主要途徑之一,從這一角度看,近現(xiàn)代的科學的三次大創(chuàng)造是由三次大組合所帶來的。
第一次大組合是牛頓組合了開普勒天體運行三定律和伽利略的物體垂直運動與水平運動規(guī)律,從而創(chuàng)造了經(jīng)典力學,引起了以蒸汽機為標志的技術革命。第二次大組合是麥克斯韋組合了法拉第的電磁感應理論和拉格朗日、哈密頓的數(shù)學方法,創(chuàng)造了更加完備的電磁理論,因此引發(fā)了以發(fā)電機、電動機為標志的技術革命;第三次大組合是狄拉克組合了愛因斯坦的相對論和薛定鄂方程,創(chuàng)造了相對量子力學,引起了以原子能技術和電子計算機技術為標志的新技術革命。
2、廣泛性
3、時代性和繼承性
例:電視+電話=可視電話;多媒體=數(shù)據(jù)+文字+圖象+聲音;集成電路=電子管+電阻+電容;臺秤+電子計算機=電子秤;飛機+飛機庫+軍艦=航空母艦;手槍+消音器=無聲手槍;自行車+電機+蓄電池=電動自行車。
3.組合思維的形式
1、同類組合
同類組合是若干相同事物的組合。參與組合的對象在組合前后基本原理和結構一般沒有根本的變化。往往具有組合的對稱性或一致性的趨向。
例:如雙向拉鎖、三合米、雞尾酒、雙排訂書機、多缸發(fā)動機、雙頭液化氣灶、雙層文具盒、三面電風扇、雙頭銹花針、3000個易拉罐組合在一起的汽車、1000只空玻璃瓶組合在一起的艾菲爾鐵塔等等。
2、異類組合
異類組合是兩種或兩種以上不同領域的技術思想的組合、兩種或兩種以上不同功能物質產(chǎn)品的組合。組合對象(技術思想或產(chǎn)品)來自不同的方面,一般無主次關系。參與組合的對象從意義、原子、構造、成分、功能等任一方面和多方面互相滲透,整體變化顯著。異類組合是異類求同的創(chuàng)新,創(chuàng)新性很強。
例如,我國云南哀牢山彝族將火藥、鉛塊、鐵礦石碴、鐵鍋碎片等物放入一個掏盡籽的干葫蘆里,在葫蘆頸部塞入火草作為引火物,把葫蘆裝進網(wǎng)兜。這就是一個異類組合創(chuàng)造——“葫蘆飛雷”,“葫蘆飛雷”被稱為世界上最早的手榴彈。被組合的東西(火藥、鉛塊、鐵礦石碴、鐵鍋碎片等物)是舊的,組合的結果(“葫蘆飛雷”)是新的。把舊變新、由舊出新這就是創(chuàng)造。
3、重組組合
重組組合就是在事物的不同層次分解原來的組合,然后再按照新的目標重新安排的思維方式。
重組作為手段,可以更有效地挖掘和發(fā)揮現(xiàn)有技術的潛力。如飛機的螺旋漿裝在尾部就是噴氣式飛機,裝在頂部為直升飛機。企業(yè)的“資產(chǎn)重組”等說明重組可以引發(fā)質變。
例:積木、變形金剛、七巧板等玩具,都有利于兒童建立重組意識,培養(yǎng)重組能力。
重組練習:中國的漢字重組。請給下面每個字各配一個字,再將兩字拆一拆,拼一拼,變成一個常用語。
- 例:註+(吾)=(主)(語)
- 勛+()=()()汗+()=()()
- 夯+()=()()汕+()=()()
- 桿+()=()()杳+()=()()
- 柱+()=()()洽+()=()()
4、共享與補代組合
共享組合是指把某一事物中具有相同功能的要素組合到一起,達到共享之目的。例如吹風機、卷發(fā)器、梳子共用同一帶插銷的手柄。
補代組合是通過對某一事物的要素進行摒棄、補充和替代,形成一種在性能上更為先進、新穎、實用的新事物。撥號式電話改為鍵盤式、銀行卡代替存折。
5、概念組合
概念組合就是以詞類或命題進行的組合。
例:綠色食品、陽光拆遷、陽光錄取、音樂餐廳、裴多菲俱樂部等。
6、綜合
綜合是指為了完成重大課題,在已有的學科、原理、知識、方法、技術不能解決時,創(chuàng)造出新的學科、新的原理、新的方法和新的技術,并對其進行重新組織和安排的思維過程。
肯尼迪召集美國各有關部門頭腦們商量對策,宣布:“美國最終將第一個登上月球?!?961年5月25日,肯尼迪在題為“國家緊急需要”的特別咨文中,提出在10年內將美國人送上月球。他說:“我相信國會會同意,必須在本10年末,將美國人送上月球,并保證其安全返回”,“整個國家的威望在此一舉”。于是,美國宇局制訂了著名的“阿波羅”登月計劃。
阿波羅是古代希臘神話傳說中的一個掌管詩歌和音樂的太陽神,傳說他是月神的同胞姐弟,曾用金箭殺死巨蟒,替母親報仇雪恨。美國政府選用這位能報仇雪恨的太陽神來命名登月計劃,其心情可想而知。
在美國宇航局組織下,動員了2萬多家廠商,120多個高等院校和科研所,400多萬人參加,開發(fā)項目1300多個,共耗資250億美元,歷時9年,整個系統(tǒng)共使用300多萬個零部件。
4.組合思維的方法
1、主體附加法
主體附加法是指以某一特定的對象為主體,通過置換或插入其它技術或增加新的附件而使發(fā)明或創(chuàng)新誕生的方法。
例如:電扇加定時器、電冰箱加溫度顯示器、彩色電視機上附加一遙控器、帶橡皮頭的鉛筆、含微量元素的食品等、紅綠燈加白杠獲專利。
江蘇省常熟中學的龐穎超發(fā)明了一種能夠讓色盲識別的紅綠燈,在現(xiàn)行的純紅綠顏色的燈中加入一些白色的有規(guī)則形狀的圖形。如紅色圓形中間加入一條橫著的白杠,綠色圓形中間加入一條豎著的白杠,以此來讓色盲進行識別?!拔覀儸F(xiàn)在的交通燈都是紅綠色,而那些有色盲的人不能分辯出這兩種顏色,這就給他們的生活帶來了極大的不便?!睘榱俗C明這種不便性有多大,龐穎超列舉了一個數(shù)據(jù):世界人口色盲占到了5.6%?!坝幸淮?,我看到交警抓了一個闖紅燈的人,結果發(fā)現(xiàn)他是色盲,分辨不出紅綠燈,于是我就有了做這個紅綠燈的想法?!?
2、二元坐標法
二元坐標法就是借用平面直角坐標系在兩條數(shù)軸上標點(元素),按序輪番地進行兩兩組合,然后選出有意義的組合物的創(chuàng)新方法。我們以最簡單的例子說明。
3、焦點法
焦點法是以一預定事物為中心、為焦點,依次與羅列的各元素一一構成聯(lián)想點,尋求新產(chǎn)品、新技術、新思想的推廣應用和對某一問題的解決途徑。
例:玻璃纖維和塑料結合,可以制成耐高溫、高強度的玻璃鋼。
4、形態(tài)分析法
形態(tài)分析法就是通過對研究對象相關形態(tài)要素的分列和重新組合,全面尋求各種解決問題方案的方法。
形態(tài)分析法的步驟:
1)確定創(chuàng)新對象:準確表述所要解決的課題,包括該課題所要達到的目的及屬于何類原理、技術系統(tǒng)等。
2)基本因素分析:即確定創(chuàng)新對象的主要組成部分(基本因素),編制形態(tài)特征表。
3)形態(tài)分析:要揭示每一形態(tài)特征的可能變量(技術手段),應充分發(fā)揮橫向思維能力,盡可能列出無論是本專業(yè)領域的還是其他專業(yè)領域的所有具有這種功能特征的各種技術手段(方法)。在形式上,為便于分析和進行下一步的組合,往往采取列矩陣表的形式,一般表格為二維的,每個因素的每個具體形態(tài)用符號Pij表示,其中i代表因素,j代表具體形態(tài)。對較復雜的課題,也可用多維空間模式的形態(tài)矩陣。
4)形態(tài)組合:根據(jù)對發(fā)明對象的總體功能要求,分別把各因素的各形態(tài)一一加以排列組合,以獲得所有可能的組合設想。
5)評價選擇最合理的具體方案:選出少數(shù)較好的設想后,通過進一步具體化,最后選出最佳方案。
5.分離思維法與合并思維關系[1]
分離思維與合并思維,相反相成。分離思維是將案件有關部分進行分離思維,合并思維是將案件中的有關部分進行合并思維,分合交替并用,各有用途,目的是一致的。分離往往可以“化腐朽為神奇”,而合并常常能夠“由平凡而創(chuàng)新”,兩種方法的結合使用,更能發(fā)揮其雜交優(yōu)勢。