逆向而行,柳暗花明——逆向思考法

作者: 奥秘精灵

逆向思考法是可获得创造性构想的一种思考方法。它不同于常规的思维方式,区别于人们通常的顺向习惯,而沿着事物的相反方面,用反向探求的思维方式来解决问题。运用逆向思考法,许多靠顺向思维不能或是难以解决的问题就迎刃而解,复杂转变为简单。在发明创造活动中,有时从事物的反面去思考问题,通过对现有产品或课题设计进行反方向的思考,往往能打开思路,从而提出新的课题设计或完成新的发明创造。

逆向思考法主要有以下四种类型:

(1)功能逆向:是指从事物的相反功能去进行思考解决问题的方法。比如电风扇原来是为了送风纳凉而设计制造的,而它在不通风场所也有排气的功能,如排气扇、散热扇等,也能用于吸气功能,如抽油烟机、吸尘机等。

(2)结构逆向:是指从事物的相反结构形式去探求规律,寻找解决问题的途径。比如,市场上出售的无烟煎鱼锅就是把原有煎鱼锅的热源由锅的下面安装到锅的上面。

(3)因果逆向:是指改变事物的因果关系,来发现新的现象和规律,引发新的设想和思路。因为导体通过电流,所以导体周围产生了磁场,人们就根据这一原理发明了电动机。法拉第从原理的反面探求,使导体产生变化的磁场,导体有电流流过,从而发明了发电机。

(4)状态逆向:是指人们利用事物的状态和自然现象进行了逆向思考来引发创造发明的一种方法。比如,水总是从高向低流动,有什么办法能使其由低向高流动呢?由此发明出各种类型的抽水泵。

另外,当问题得不到解决时,转换思考角度,也是人们常用的一种化被动为主动,化不利为有利的思维发明方法。这种方法并不以克服事物的缺点为目的,相反,它是化弊为利,找到解决方法。例如金属腐蚀是一种坏事,但人们利用金属腐蚀原理进行金属粉末的生产,或用于电镀等其他用途,无疑是逆向思考法的一种应用。

【实例】

汽车超载自动停车装置

我们时常看到公路上的汽车超载运行,很不安全,导致许多交通事故的发生。围绕汽车超载所致的问题反复推敲,冯泽文同学由此想到发明一种汽车超载自动停车装置来及时制止汽车的超载现象。该发明装置利用电磁铁触点的开合来控制汽油泵电源,当所装载的人或货物超过汽车限定的重量时,重力使弯曲的弹簧钢板向下压,与电路中的触点接通,产生电流,电流流过电磁铁线圈,产生磁力使电磁铁的触点向下闭合,从而截断了汽车的汽油泵电源,并通过显示电路来提醒司机汽车超载,直到减少车上的负载到限定重量范围后汽油泵才能正常运行,这样就能避免因汽车超载所发生的交通意外。

【点评】

冯泽文同学的创造性思维是逆向的,由汽车超载能运行可能导致交通事故的情况反过来想,如果汽车超载不能运行,那么就不会因此导致交通事故的发生了。于是他想出利用超载的重力使弯曲的弹簧钢板向下压,与电路中的触点接通,控制电磁铁触点动作来截断汽油泵电源,从而使发动机失去动力,汽车不能运行。要想重新开动汽车,必须卸载超载的物品,使弹簧钢板恢复原状,这样做,在很大程度上可以避免因超载而发生交通事故。该发明装置结构合理,是一个有意义的发明。

【思考与练习】

1.仔细想一想,该汽车超载自动停车装置是否存在缺点。如果汽车在崎岖的道路上行驶,那么汽车在路面上颠簸所产生的压力容易使该发明装置产生误动,从而使汽车停止行驶,怎么办?你有克服的办法吗?

2.仔细观察汽车每个部件的结构,反过来想一想,试列出可以运用逆向思考方式发明的部件或物品。

汽车超载自动停车装置电路结构图