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(xiàng)貌似不相關(guān)的事物通過(guò)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(guó)際酒類展銷會(huì)的酒會(huì)上,各國(guó)代表都拿出自己國(guó)家的名酒展示:
- 中國(guó)——茅臺(tái)酒俄國(guó)——伏特加
- 德國(guó)——威士忌意大利——葡萄酒
- 法國(guó)——香檳 美國(guó)——雞尾酒
2.組合思維的特征
1、創(chuàng)新性
許多科學(xué)家認(rèn)為知識(shí)體系的不斷重新組合是人類知識(shí)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(xué)的三次大創(chuàng)造是由三次大組合所帶來(lái)的。
第一次大組合是牛頓組合了開普勒天體運(yùn)行三定律和伽利略的物體垂直運(yùn)動(dòng)與水平運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從而創(chuàng)造了經(jīng)典力學(xué),引起了以蒸汽機(jī)為標(biāo)志的技術(shù)革命。第二次大組合是麥克斯韋組合了法拉第的電磁感應(yīng)理論和拉格朗日、哈密頓的數(shù)學(xué)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(jī)、電動(dòng)機(jī)為標(biāo)志的技術(shù)革命;第三次大組合是狄拉克組合了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和薛定鄂方程,創(chuàng)造了相對(duì)量子力學(xué),引起了以原子能技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命。
2、廣泛性
3、時(shí)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(tái)秤+電子計(jì)算機(jī)=電子秤;飛機(jī)+飛機(jī)庫(kù)+軍艦=航空母艦;手槍+消音器=無(wú)聲手槍;自行車+電機(jī)+蓄電池=電動(dòng)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(duì)象在組合前后基本原理和結(jié)構(gòu)一般沒(méi)有根本的變化。往往具有組合的對(duì)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(jī)、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)、雙頭液化氣灶、雙層文具盒、三面電風(fēng)扇、雙頭銹花針、3000個(gè)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(lǐng)域的技術(shù)思想的組合、兩種或兩種以上不同功能物質(zhì)產(chǎn)品的組合。組合對(duì)象(技術(shù)思想或產(chǎn)品)來(lái)自不同的方面,一般無(wú)主次關(guān)系。參與組合的對(duì)象從意義、原子、構(gòu)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(qiáng)。
例如,我國(guó)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(gè)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(jìn)網(wǎng)兜。這就是一個(gè)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(jié)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(lái)的組合,然后再按照新的目標(biāo)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(shù)的潛力。如飛機(jī)的螺旋漿裝在尾部就是噴氣式飛機(jī),裝在頂部為直升飛機(jī)。企業(yè)的“資產(chǎn)重組”等說(shuō)明重組可以引發(fā)質(zhì)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(shí),培養(yǎng)重組能力。
重組練習(xí):中國(guó)的漢字重組。請(qǐng)給下面每個(gè)字各配一個(gè)字,再將兩字拆一拆,拼一拼,變成一個(gè)常用語(yǔ)。
- 例:註+(吾)=(主)(語(yǔ))
- 勛+()=()()汗+()=()()
- 夯+()=()()汕+()=()()
- 桿+()=()()杳+()=()()
- 柱+()=()()洽+()=()()
4、共享與補(bǔ)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(dá)到共享之目的。例如吹風(fēng)機(jī)、卷發(fā)器、梳子共用同一帶插銷的手柄。
補(bǔ)代組合是通過(guò)對(duì)某一事物的要素進(jìn)行摒棄、補(bǔ)充和替代,形成一種在性能上更為先進(jìn)、新穎、實(shí)用的新事物。撥號(hào)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(jìn)行的組合。
例:綠色食品、陽(yáng)光拆遷、陽(yáng)光錄取、音樂(lè)餐廳、裴多菲俱樂(lè)部等。
6、綜合
綜合是指為了完成重大課題,在已有的學(xué)科、原理、知識(shí)、方法、技術(shù)不能解決時(shí),創(chuàng)造出新的學(xué)科、新的原理、新的方法和新的技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行重新組織和安排的思維過(guò)程。
肯尼迪召集美國(guó)各有關(guān)部門頭腦們商量對(duì)策,宣布:“美國(guó)最終將第一個(gè)登上月球?!?961年5月25日,肯尼迪在題為“國(guó)家緊急需要”的特別咨文中,提出在10年內(nèi)將美國(guó)人送上月球。他說(shuō):“我相信國(guó)會(huì)會(huì)同意,必須在本10年末,將美國(guó)人送上月球,并保證其安全返回”,“整個(gè)國(guó)家的威望在此一舉”。于是,美國(guó)宇局制訂了著名的“阿波羅”登月計(jì)劃。
阿波羅是古代希臘神話傳說(shuō)中的一個(gè)掌管詩(shī)歌和音樂(lè)的太陽(yáng)神,傳說(shuō)他是月神的同胞姐弟,曾用金箭殺死巨蟒,替母親報(bào)仇雪恨。美國(guó)政府選用這位能報(bào)仇雪恨的太陽(yáng)神來(lái)命名登月計(jì)劃,其心情可想而知。
在美國(guó)宇航局組織下,動(dòng)員了2萬(wàn)多家廠商,120多個(gè)高等院校和科研所,400多萬(wàn)人參加,開發(fā)項(xiàng)目1300多個(gè),共耗資250億美元,歷時(shí)9年,整個(gè)系統(tǒng)共使用300多萬(wàn)個(gè)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(duì)象為主體,通過(guò)置換或插入其它技術(shù)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(shí)器、電冰箱加溫度顯示器、彩色電視機(jī)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(xué)的龐穎超發(fā)明了一種能夠讓色盲識(shí)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(lái)讓色盲進(jìn)行識(shí)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(lái)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(gè)數(shù)據(jù):世界人口色盲占到了5.6%。“有一次,我看到交警抓了一個(gè)闖紅燈的人,結(jié)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(gè)紅綠燈的想法。”
2、二元坐標(biāo)法
二元坐標(biāo)法就是借用平面直角坐標(biāo)系在兩條數(shù)軸上標(biāo)點(diǎn)(元素),按序輪番地進(jìn)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(jiǎn)單的例子說(shuō)明。
焦點(diǎn)法是以一預(yù)定事物為中心、為焦點(diǎn),依次與羅列的各元素一一構(gòu)成聯(lián)想點(diǎn),尋求新產(chǎn)品、新技術(shù)、新思想的推廣應(yīng)用和對(duì)某一問(wèn)題的解決途徑。
例:玻璃纖維和塑料結(jié)合,可以制成耐高溫、高強(qiáng)度的玻璃鋼。
4、形態(tài)分析法
形態(tài)分析法就是通過(guò)對(duì)研究對(duì)象相關(guān)形態(tài)要素的分列和重新組合,全面尋求各種解決問(wèn)題方案的方法。
形態(tài)分析法的步驟:
1)確定創(chuàng)新對(duì)象:準(zhǔn)確表述所要解決的課題,包括該課題所要達(dá)到的目的及屬于何類原理、技術(shù)系統(tǒng)等。
2)基本因素分析:即確定創(chuàng)新對(duì)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(shù)手段),應(yīng)充分發(fā)揮橫向思維能力,盡可能列出無(wú)論是本專業(yè)領(lǐng)域的還是其他專業(yè)領(lǐng)域的所有具有這種功能特征的各種技術(shù)手段(方法)。在形式上,為便于分析和進(jìn)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(gè)因素的每個(gè)具體形態(tài)用符號(hào)Pij表示,其中i代表因素,j代表具體形態(tài)。對(duì)較復(fù)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(duì)發(fā)明對(duì)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(shè)想。
5)評(píng)價(jià)選擇最合理的具體方案:選出少數(shù)較好的設(shè)想后,通過(guò)進(jìn)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(guān)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(guān)部分進(jìn)行分離思維,合并思維是將案件中的有關(guān)部分進(jìn)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(jié)合使用,更能發(fā)揮其雜交優(yōu)勢(shì)。