发明创造技法之动态观察法

发布时间： 2018-10-24 2774

    唐代文学家柳宗元，曾写过三篇著名的寓言，合称（三戒）。其中一篇题为（黔之驴），其故事大意是：从前贵州无驴，有人用车运进一匹，却发现没有什么用处，便失之山上。一只老虎初见驴子，见其个头高大有点害怕。后来，老虎接近它，故意骚扰激怒，驴子不知是计，举蹄就踢，老虎这才发现驴的本领不过如此于是猛扑过去，把驴子吃掉。

宋代诗人陆游读罢这则寓言后，随口吟道：“技能已尽似黔驴”。从此，人们以“黔驴之技”来形容有限的拙劣技能。

从发明创造技法的角度看，（黔之驴）又给我们什么新的启迪呢？假如老虎不想办法去骚扰激怒驴子，恐怕不会发现表面庞大的驴的本事不过如此。换句话说，老虎的聪明就在于它能通过动态观察发现黔驴外强中干的本质。从这则寓言联想到的化静为动的观察方法，对发明创造或许是一件利器。

动态观察的确能导致发明创造。例如，金属是常用的材料类型，研究金属材料的性能对发展材料工业和科学用材都具有重要的意义，对一种金属材料而言，在定态下观察，除了看见它的形体、光泽等属性外，不可能有新的发现。如果将它逐步冷却，进行降温状态下的动态观察，又会产生什么结果呢？有人按此方法对金属进行研究。当人们把铋、铅、锡等金属降至-273℃时，发现了令人激动的现象，即此时金属的电阻为零。人们将这种现象称作“超导现象”。

超导现象的发现，必然激发世界各国对超导材料的开发与应用研究，发明创造也出现了新的舞台。人们应用超导技术制造产生磁流体发电需要的巨大磁场的线圈，因其电阻为零，线圈上便能通过很强的电流。由于超导材料具有完全不容纳磁力线的特殊性质，因此可以用它制成悬浮在磁场中的旋转轴，这样，开发无摩擦的轴承便不再是一种幻想。如果能应用超导材料制成高压输电线，输电损失将从现在的20％以上降至到接近零的水平，其产生的经济效益是十分可观的。

再看一只静静地摆在桌上的鸡蛋，你会发现什么呢？静态下的鸡蛋，很难让你悟出有关蛋的发明创意，倘若化静为动去观察，或许有出人意外的发现和发明呢！不久前，有个叫林力凡的研究者，在对司空见惯的鸡蛋沉思良久之后，想到了将蛋逐步加压的动态实验，企望在实验中能碰上好运。他将蛋放在一个封闭的铁筒中，然后逐步加压，分步观察。开始，他并没有发规在常规压力下蛋有什么变化，直到他将筒内压力升高到6000个大气压后，他才发现了“新大陆”。经过高塔处理的鸡蛋，蛋壳完好无缺且是冷的，但是将蛋壳打开后，发现蛋已凝固。这种被“压熟”了的鸡蛋蛋黄呈鲜黄色且富有弹性，一尝觉得味道特别鲜美可口，再进行化验，其营养价值毫不破坏。林力凡大喜过望，马上想到了“压力烹煮法”和“超高压食品”的发明。

压力为什么可以将食品“煮”熟呢？这是因为它和温度一样，都是自然界中能够改变物质状态的物理要素。通常，我们是在压力不变下改变温度来进行烹煮，而现在则是在温度不变的情况下增压压力来弄熟食品。

用加压的办法来处理食品有什么优点呢？据林力凡研究，加压不会影响食品中的维生素、香味和色素等低分子化合物的结构和性能，因此不会像加热那样使食品变色。此外，加压也有助于保持食品的新鲜风味。例如，往年陈米经过超高压处理之后，和刚收获的新米一样好吃。对于药品、血液的消毒，不宜加热处理，这时超高压处理就大显神通了。

通过上面的实例可知，为了多方面地把握研究对象的特征或属性，不仅要对其进行静态观察，而且要创造条件在激发、扰动的状态下对它进行观察，从而获取更全面的事实材料或发现人们在静态下无法知道的现象。动态观察法的创新原理，就在于动中求新。

运用动态观察法时，首先要对研究的“驴”进行静态观察，了解其静态特征；然后通过改变时空环境或物理条件（温度、压力、速度等）创造动态条件。如果能观察到鲜为人知的动态特性，那么发明创造活动将会有新的突破。

假如有人想改良植物品种，运用动态观察法将如何操作？将它放置在航天飞机或卫星上去进行太空处理，或许有新的收获。对此，你想过这种创意吗？