自動化科技創(chuàng)新設計-1

自動化科技創(chuàng)新設計2本課程的主要內容第一章創(chuàng)新設計基本理論第二章創(chuàng)新人才的素質要求和培養(yǎng)第三章產品設計方法第四章基于PLC和變頻器的控制系統(tǒng)設計3第一章創(chuàng)新設計基本理論前言

創(chuàng)新是人類偉大的實踐活動，是推動社會和科技進步發(fā)展的強大動力。有了創(chuàng)新，人類發(fā)明了語言和勞動工具，使人類有別于其它動物。有了創(chuàng)新，使人類適應并改造了自然界。有了創(chuàng)新，使人類生活在豐富多彩的物質文明和精神文明的世界中。有了創(chuàng)新，使人類有條件去探索自然、探索宇宙。有了創(chuàng)新，使人類更好地創(chuàng)造美好的未來。創(chuàng)新有助于提高社會的經(jīng)濟增長，有助于提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益。4本章主要內容§1.1創(chuàng)新的基本概念

§1.2創(chuàng)新的分類和特點

§1.3阻礙創(chuàng)新的思維和行為

§1.4創(chuàng)新思維及方法5第一節(jié)創(chuàng)新的基本概念一、什么是創(chuàng)新（Innovation）1、定義

創(chuàng)新就是制造新的事物。創(chuàng)新是指在他人未發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的前提下，或者，在前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明成果的基礎上，能夠做出新的發(fā)現(xiàn)，提出新的見解，開拓新的領域，解決新的問題，創(chuàng)造新的事物，或者能夠對前人的成果做出創(chuàng)造性的應用。關鍵詞：制造新的事物（設備、工具、產品）、產生新的發(fā)明、有了新的發(fā)現(xiàn)、解決新的問題、產生新的應用、對已有的事物有了新的改進或見解。62、“創(chuàng)新”的起源

創(chuàng)新來自我國古代文獻資料：表示創(chuàng)立或創(chuàng)造新的東西引用國際經(jīng)濟學說的理論：創(chuàng)造出前所未有的事物。引入到新的領域產生新的效益創(chuàng)始人JosephAloisSchumpeter(簡稱熊彼特)7

約瑟夫·熊彼特(JosephAloisSchumpeter)

是一位有深遠影響的奧地利經(jīng)濟學家，是20世紀最受推崇的經(jīng)濟學家之一，其后移居美國，一直任教于哈佛大學。雖然他的經(jīng)濟學說并不如凱恩斯在生前就獲得很大的回響，但研究者都認為他對于經(jīng)濟學科的思想有著很大的貢獻。他在經(jīng)濟學史上的卓越地位與亞當·斯密、馬歇爾、凱恩斯等宗師同列。熊彼特的理論是經(jīng)濟學的重要遺產，他首先提出“創(chuàng)新”學說，不但是知識經(jīng)濟的先驅者，而且“創(chuàng)新”這個概念已經(jīng)深入到各個領域。其思想更是21世紀的主流思潮，到今天仍默默地支配著人心。8

圖1.1-1傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制裝置接線實物圖

PLC的產生9圖1.1-2新型控制器的創(chuàng)新設想計算機功能完備靈活性高通用性好繼電器接觸器控制系統(tǒng)簡單易懂操作方便價格便宜

編程簡單掌握快附加要求新型控制器10

美國數(shù)字設備公司（DEC）根據(jù)GM公司招標的技術要求，于1969年研制出世界上第一臺可編程序控制器，采用了計算機的設計思想，在早期的設計中只能進行邏輯(開關量)控制，主要用于順序控制。可編程控制器是一種在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的基礎上，與3C技術(Computer、Control、Communication)相結合而不斷發(fā)展完善起來的新型自動控制裝置，具有編程簡單、使用方便、通用性強、可靠性高、體積小、易于維護等優(yōu)點，在自動控制領域應用十分廣泛。目前已從小規(guī)模的單機順序控制發(fā)展到過程控制、運動控制等諸多領域。無論是老設備的技術改造還是新系統(tǒng)的開發(fā)，設計人員都傾向于采用它來進行工程設計。

11圖1.1-3傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制電路與模塊化可編程控制電路兩者的直觀比較12

PLC的發(fā)展西門子、三菱、歐姆龍等公司的科研人員把計算機技術全面引入可編程序控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。具有更高的運算速度、更小的體積、更可靠的工業(yè)抗干擾能力、更復雜的運算和控制功能、更高的性價比奠定了它在自動化控制領域中的地位。

運算功能：不僅具有基本的邏輯運算、計時和計數(shù)功能；還具有較復雜的數(shù)據(jù)移位、比較、傳送等功能；高級別的PLC還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。

控制功能：包括不僅具有基本的開關邏輯控制功能，還具有復雜的PID運算控制、反饋補償運算控制等。13

通信功能：支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié)議（如TCP/IP），可與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信符合ISO/IEEE通信標準?？山M建開放性的通信網(wǎng)絡。

診斷功能：可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷可確定硬件的故障位置，軟件診斷不僅可對PLC內部的性能和功能進行診斷，還可對外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷。

編程功能：早期的編程語言類似于匯編語言?，F(xiàn)在發(fā)展成五種標準化編程語言—順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）、語句表（IL）、結構文本（ST）。14

汽車電子控制技術的產生、發(fā)展

第一階段：二十世紀60～70年代，為改善汽車部分性能而對汽車電器產品進行技術改造。如1955年裝用第一個電子裝置—晶體管收音機；1960年美國克萊斯勒公司和日本日產公司把車用直流發(fā)電機改換成帶有二極管整流裝置的交流發(fā)動機；美國通用汽車公司將IC電壓調節(jié)器應用于汽車上。

第二階段：二十世紀70年～90年代，為解決汽車安全、節(jié)能和環(huán)保三大問題，開始采用以單片機為核心的電子控制系統(tǒng)。如德國博世（BOCH）公司研制的電控汽油噴射系統(tǒng)；美國福特（fort）及德國博世（BOCH）公司研制的電子控制防抱死制動系統(tǒng)（ABS）；美國通用(GM)公司發(fā)明的集成化電控點火系統(tǒng)。15

第三階段，二十世紀90年代以后，電子控制技術應用擴展到汽車的底盤、車身、駕駛操作、通信、娛樂裝置等，電控系統(tǒng)日趨完善。與傳統(tǒng)化油器式發(fā)動機相比，可以節(jié)油10%～15%左右。廢氣中碳氫化合物(HC)的體積分數(shù)可降低40%氮氧化合物(NOx)的體積分數(shù)可降低60%左右。汽車的乘車舒適性、平穩(wěn)性、噪聲控制、空氣溫度和濕度調節(jié)性得到大幅度提高。整車的安全性能顯著提高。大大減少了交通事故。汽車電控技術優(yōu)越性16傳感器：采集各種信息。ECU：以單片機為核心構成，其作用是分析處理傳感器采集得到的各種信號，向執(zhí)行器發(fā)出控制指令。執(zhí)行器：接受ECU的控制指令完成具體操作動作。目的是使汽車發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。傳感器電子控制單元（ECU）執(zhí)行器汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的基本組成1718

洗衣機的產生

1858年，一個叫漢密爾頓·史密斯的美國人在匹茨堡制造了世界上第一臺洗衣機。該洗衣機的主件是一只豎立的圓桶，桶內裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。軸是通過搖動和它相連的曲柄轉動的，帶動水和衣物旋轉。同年史密斯取得了這臺洗衣機的專利權。隨后在1874年，美國人比爾·布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機。布萊克斯的洗衣機構造極為簡單，是在水平放置的木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動，使衣服在筒內翻轉，從而達到“凈衣”的目的。上述兩種結構就是現(xiàn)代波輪式和滾筒式洗衣機的雛形。雖然那時的洗衣機使用費力，且損傷衣服，沒被廣泛使用，但這卻標志著機器洗衣時代的來臨。19

洗衣機的發(fā)展

1880年，美國出現(xiàn)了蒸氣機洗衣機和內燃機洗衣機，機械動力開始取代人力。

1910年，美國人費希爾在芝加哥成功研制出第一臺電動機洗衣機。這標志著家務勞動電氣自動化的開端。

1932年，美國本德克斯航空公司研制成功第一臺前裝式滾筒洗衣機，1955年，在引進消化吸收英國噴流式洗衣機的基礎之上，日本研制出波輪式洗衣機。

70年代初期，出現(xiàn)電動凸輪控制器式的全自動洗衣機。80年代后期，以單片機為控制核心的全自動洗衣機問世，開創(chuàng)了洗衣機發(fā)展史的新階段。90年代中期，PLC開始應用于大型全自動工業(yè)洗衣機的控制系統(tǒng)。2021

洗衣機的發(fā)展進入21世紀，科技人員研制出現(xiàn)代化蒸汽洗衣機。它的功能包括蒸汽洗滌和蒸汽烘干，采用了智能化水循環(huán)系統(tǒng)。洗滌時，將高濃度洗滌液與高溫蒸氣同時對衣物進行雙重噴淋，通過高溫噴射分解衣物污漬。洗滌完畢后，進行恒溫冷凝式烘干。實現(xiàn)全球“蒸汽洗烘”的全新獨創(chuàng)性洗滌方式。衣物不僅干得快，并且具有舒展和熨燙的效果。蒸汽洗滌具有快速省時、去污能力強、衣物磨損率低、用水量和洗滌劑用量少等諸多優(yōu)點。長時間放在衣柜內產生褶皺、異味的衣物和特別厚重的衣物，洗滌、去皺、除味效果特別明顯。22二、與創(chuàng)新相關的概念

創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)發(fā)明231、創(chuàng)造創(chuàng)造與創(chuàng)新的內涵沒有太大的區(qū)別，兩者都具有首創(chuàng)性特點。但創(chuàng)造與創(chuàng)新的首創(chuàng)性特征的含義并不完全相同。

創(chuàng)造是指新構思、新觀念的產生，其“首創(chuàng)性”是指“無中生有”。著重于一個具體的結果。創(chuàng)新的含義要廣泛得多，創(chuàng)新的“首創(chuàng)性”不僅是指“無中生有”，而且更多的是指“推陳出新”。是事物內部新的進步因素通過矛盾斗爭戰(zhàn)勝舊的落后因素，最終發(fā)展成為新事物的過程。是一切事物向前發(fā)展的根本動力。24

個人電腦操作系統(tǒng)的發(fā)展

比爾.蓋茨是公認的知識經(jīng)濟時代的代表人物，但是給他帶來巨大財富的絕大多數(shù)不是他自己的發(fā)明創(chuàng)造，都是別人率先發(fā)明創(chuàng)造的東西，他拿過來加以變化、重新組合，進行開發(fā)，然后投入應用。最終使他成為全球首富。由此可見，“創(chuàng)新”的含義比創(chuàng)造發(fā)明含義更寬。

1981年，MS-DOS1.0發(fā)行，作為IBMPC的操作系統(tǒng)進行捆綁發(fā)售，它支持16k內存及160k的5寸軟盤。在硬件昂貴的時代，操作系統(tǒng)基本屬于隨硬件奉送的年代，該系統(tǒng)是由比爾.蓋茨創(chuàng)辦的微軟公司為IBM的個人電腦(PersonalComputer)開發(fā)的，這個操作系統(tǒng)只是采用文字符號形式的操作界面。用今天的目光來看，是個微不足道的軟件。但誰也沒想到，微軟公司竟會從這個不起眼的出處開始發(fā)跡。

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個人電腦操作系統(tǒng)的發(fā)展

Windows起源可以追溯到Xerox(施樂)公司。美國Xerox公司于1981年推出世界上第一個商用的GUI（圖形用戶接口）操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于Star8010工作站。但由于種種原因，技術上的先進性并沒有給它帶來它所期望的商業(yè)成功。

AppleComputer公司的創(chuàng)始人之一Steve

Jobs（喬布斯），在參觀Xerox公司的PARC研究中心后，意識到圖形用戶接口的重要性以及廣闊的市場前景，開始著手進行自己的GUI系統(tǒng)研究開發(fā)工作，并于1983年研制成功第一個GUI系統(tǒng)：AppleLisa。隨后不久，Apple又推出第二個GUI系統(tǒng)AppleMacintosh，這是世界上第一個成功的商用GUI系統(tǒng)。26

個人電腦操作系統(tǒng)的發(fā)展

Apple公司在開發(fā)Macintosh時，出于市場戰(zhàn)略上的考慮，只開發(fā)了Apple公司自己的微機上的GUI系統(tǒng)，隨著基于Intel

x86微處理器芯片的個人電腦的性能不斷提升，這就給Microsoft公司提供了發(fā)展空間和市場。

Microsoft公司在1983年開始研發(fā)Windows，于1985年和1987年先后推出Windows

1.0版和2.0版。但由于當時硬件性能和DOS操作系統(tǒng)的流行，這兩個版本沒有取得成功。此后，Microsoft公司對Windows做了重大改進，推出功能更加強大和完善的3.0版本，于是便在商業(yè)上取得驚人的成功，不到6周，Microsoft公司就售出50萬份Windows3.0，從而一舉奠定了Microsoft在個人電腦操作系統(tǒng)上的壟斷地位。27

汽油發(fā)動機技術的發(fā)展缸內直噴式GDI發(fā)動機(GasDirectInjection)的研究始于德國，早在50年代，德國就有直噴二沖程汽油機裝車應市，甚至還裝到聲名顯赫的SL級奔馳轎車上，但是很快就銷聲匿跡。因為德國的工程師們，從試驗結果發(fā)現(xiàn)，這種發(fā)動機運轉性能差，也不能解決廢氣排放問題。于是便停止了GDI發(fā)動機的研制開發(fā)。日本三菱公司于1996年成功研制出GDI發(fā)動機，將其裝在Galant牌汽車上，并投放到日本市場。1997年裝備同樣發(fā)動機的中級轎車Garisma進入歐州市場，該發(fā)動機排量為1.8L，功率為88kW，100km油耗為5L左右。282930

汽油發(fā)動機技術的發(fā)展三菱公司的成功，表明汽油機直噴技術是可行的。廢氣中的氮氧化物含量高的問題，可利用廢氣再循環(huán)及加裝第二只催化轉換器來解決。與缸外噴射的汽油發(fā)動機相比，GDI發(fā)動機在油耗和廢氣排放上有著明顯的優(yōu)勢。據(jù)三菱汽車公司對GDI發(fā)動機測試表明，該機可節(jié)油20％，降低排放20％，提高功率和轉矩10％。GDI發(fā)動機允許混合氣變得稀薄。GDI發(fā)動機通過垂直布置的進氣道和專門設計的鼻形活塞，成功地在燃燒室中建立起分層燃燒。即使混合氣的空燃比為40：1，發(fā)動機也能可靠著火。31

汽油發(fā)動機技術的發(fā)展三菱公司的成功使汽車制造行業(yè)為之震動，于是在全球范圍內掀起了GDI發(fā)動機研制開發(fā)的熱潮。美國克萊斯勒汽車公司開發(fā)的四沖程GDI發(fā)動機使燃油經(jīng)濟性提高20％-30％，可與小排量的直噴柴油機媲美。福特汽車公司對GDI經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，GDI發(fā)動機有進一步提高熱效率和功率的潛力。德國人意識到自身的失誤，然后奮起直追。大眾汽車公司開發(fā)的TSI發(fā)動機，在業(yè)界得到了廣泛的好評。TSI是Turbo-charging（渦輪增壓）、Super-charging（機械增壓）和Injection（燃油直噴）三項技術的首字母縮寫。322、發(fā)現(xiàn)這是指經(jīng)過探索研究找出以前還沒有認識的事物規(guī)律。它指的是人們對客觀事物自身的狀況、性質及其發(fā)展規(guī)律的認識，有了新突破、新進展，獲得了新知識。如：萬有引力、楞次定律、歐姆定律、基爾霍夫定律、安培定律等的發(fā)現(xiàn)。

科學發(fā)現(xiàn)并不完全等同于“看見”或“找到”某種事實或現(xiàn)象，更重要的是對這些事實或現(xiàn)象進行了創(chuàng)造性的理論解釋和說明。33

萬有引力的發(fā)現(xiàn)

萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規(guī)律，而且還指出木星、土星的衛(wèi)星圍繞行星也有同樣的運動規(guī)律。他認為月球除了受到地球的引力外，還受到太陽的引力，從而解釋了月球的運動規(guī)律；另外，他還解釋了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現(xiàn)象。根據(jù)萬有引力定律成功地預言并發(fā)現(xiàn)了海王星。萬有引力的發(fā)現(xiàn)，是17世紀自然科學最偉大的成果之一。它把地面上的物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統(tǒng)一起來，對以后物理學和天文學的發(fā)展具有深遠的影響。它第一次揭示了自然界中一種基本相互作用的規(guī)律，在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。34

萬有引力的發(fā)現(xiàn)牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，是建立在前人的科學研究基礎上的，在這之前，有很多天文學家在對宇宙中的星球進行觀察。尤其是開普勒，他對這些觀測結果進行了分析總結，得到開普勒三大定律。

但是不能忽略牛頓本人的一些因素：聰明好學、勤于思考、擁有豐富淵博的知識。據(jù)《物理學史》說：牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的那一段時間，廢寢忘食（每天魂不守舍，在食堂吃飯，飯碗在前，他在發(fā)呆。去食堂吃飯，卻走錯了方向）。一些老師在校園后的沙灘上散步時，看見了一些古怪的算式和符號。1669年，年僅27歲的他，就擔任了劍橋的數(shù)學教授。1672年就當選為英國皇家學會會員。35

英國皇家學會成立于1660年。并于1662年、1663年、1669年領到皇家的各種特許證。英女皇是學會的保護人。全稱“倫敦皇家自然知識促進學會”。學會宗旨是促進自然科學的發(fā)展。是世界上歷史最長而又從未中斷過的科學學會。36

歐姆定律的發(fā)現(xiàn)在今天看來，這個定律是如此簡單，然而它的發(fā)現(xiàn)過程卻飽含了發(fā)現(xiàn)者歐姆的無數(shù)心血。在歐姆那個時代，電流強度、電壓等概念都尚不清楚，特別是電阻的概念還未形成，測量的儀器也很簡陋，根本無法對它們進行十分精密的測量。在歐姆的整個研究過程中，也幾乎沒有機會跟他那個時代的其他物理學家進行交流，歐姆定律的發(fā)現(xiàn)完全是獨立進行的，歐姆歷盡種種艱辛，經(jīng)受了一個又一個的挫折，最終獲得成功。他的發(fā)現(xiàn)得到了科學界的普遍承認，開始被人們所接受。由此，歐姆榮獲倫敦皇家學會科普利金質獎章，被譽為“天才的發(fā)現(xiàn)者”。373、發(fā)明這是指獲得人為性的創(chuàng)造成果。這是由人在發(fā)現(xiàn)的基礎上進一步按照一定的目的去調整和改變對象以獲得新的事物、新的狀況或新的結果。如第一臺蒸汽機的發(fā)明，第一只電燈的發(fā)明、第一臺電動機的發(fā)明等等。單純的發(fā)明不能被稱為創(chuàng)新，因為發(fā)明是指研究研究活動本身或它的直接結果，發(fā)明加上成功的開發(fā)才可以稱為創(chuàng)新。付諸實踐的創(chuàng)新也不一定必然是發(fā)明。創(chuàng)新是把發(fā)明創(chuàng)造應用于生產經(jīng)營活動中去的一個過程，過程的起始應該是發(fā)明創(chuàng)造。有了發(fā)明創(chuàng)造出來的新理論、新技術、新工藝和新產品。38

電動機的發(fā)明

1821年英國科學家法拉第首先證明可以把電力轉變?yōu)樾D運動。最先制成電動機的人，據(jù)說是德國的雅可比。他于1834年前后成了一種簡單的裝置：在兩個U型電磁鐵中間，裝一六臂輪，每臂帶兩根棒型磁鐵。通電后，棒型磁鐵與U型磁鐵之間產生相互吸引和排斥作用，帶動輪軸轉動。后來，雅可比做了一具大型的裝置。安在小艇上，用320個丹尼爾電池供電，1838年小艇在易北河上首次航行，時速只有2.2公里，與此同時，美國的達文波特也成功研制出了驅動印刷機的電動機，印刷過美國電學期刊《電磁和機械情報》。但這兩種電動機都沒有廣泛應用。因為這兩種電動機有諸多缺點，實用價值不大。39

電動機的發(fā)明直到第一臺實用直流發(fā)電機問世，電動機才有了廣泛應用。1870年比利時工程師格拉姆發(fā)明了直流發(fā)電機，在結構上，直流發(fā)電機和電動機很相似。后來，格拉姆證明向直流發(fā)電機輸入電流，其轉子會象電動機一樣旋轉。于是，這種格拉姆型電動機大量制造出來。效率也不斷提高。與此同時，德國的西門子制造出了更好的電動機，并著手研究由電動機驅動的車輛。1879年，在柏林工業(yè)展覽會上，西門子公司不冒煙的電動汽車贏得觀眾的一片喝彩。西門子的車用電機當時只有3馬力，后來美國發(fā)明大王愛迪生試驗的電車已達12～15馬力。但當時的電動機全是直流電機，只限于驅動電車。40

電動機的發(fā)明

1888年南斯拉夫出生的美國發(fā)明家特斯拉發(fā)明了交流電動機。它是根據(jù)電磁感應原理工作的，又稱感應電動機，這種電動機結構簡單，使用交流電，無需整流，無電火花，因此被廣泛應用于工業(yè)、家用電器中。

1902年瑞典工程師丹尼爾森首先提出同步電動機構想。同步電動機工作原理同感應電動機一樣，由定子產生旋轉磁場，便轉子繞組用直流供電，轉速固定不變，不受負載影響。因此同步電動機特別適用于鐘表，電唱機和磁帶錄音機。41三、創(chuàng)新能力這是指一個人（或團體）通過創(chuàng)新活動、創(chuàng)新行為而獲得創(chuàng)新性成果的能力，是最重要、層次最高的一種人的綜合能力。創(chuàng)新能力包含多方面的因素，如探索問題的敏銳力、聯(lián)想能力、側向思維能力和預見能力等等。在創(chuàng)新活動中，創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)為發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。發(fā)現(xiàn)問題是科學研究和發(fā)明創(chuàng)造的開端，因此，發(fā)現(xiàn)問題的能力占有更重要的地位。42

名人認為：“一個人是否具有創(chuàng)造力，是一流人才和三流人才的分水嶺?！?/p>

“孕育著創(chuàng)造發(fā)明能力的中小學畢業(yè)生，遠比被扼殺了創(chuàng)造能力的大學畢業(yè)生有更多的成功機會?！睂τ谠谛＞妥x的學生而言，創(chuàng)新能力是求職、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)乃至其一生事業(yè)發(fā)展過程中的一種通用能力。

我國的核心能力標準確定為八種：創(chuàng)新能力、交流表達能力、數(shù)字運算能力、自我提高能力、與人合作能力、解決問題能力、信息技術能力和外語應用能力。創(chuàng)新能力位居八大能力之首。

在創(chuàng)新活動中，創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心因素，是創(chuàng)新活動的靈魂。43四、知識與創(chuàng)新牛頓曾說：“如果說我能看得比別人遠的話，那是因為我站在巨人肩膀上的緣故。”一位著名的心理學家曾經(jīng)對創(chuàng)作人員做過研究，他發(fā)現(xiàn)，在有創(chuàng)意的作品問世之前，這些創(chuàng)作人員需要經(jīng)過至少10年的專業(yè)訓練和磨練。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須以堅實的科學文化知識為基礎。知識與創(chuàng)新是相輔相成的，任何一個發(fā)明創(chuàng)造，都是對客觀世界認識和改造的過程。要創(chuàng)新，就必須對研究對象進行科學的觀察和分析，洞察事物發(fā)展變化的內部和外部聯(lián)系，從而采取相應的方法進行改造。這就需要有扎實和豐富的科學文化知識。44

對于任何專業(yè)領域，一個人必須要有相當程度的專業(yè)知識和經(jīng)驗，才可能談到創(chuàng)新。很難想象對某專業(yè)領域一無所知的人能夠在該領域有所作為。一個人的知識與他的創(chuàng)新能力是否成正比？一個人的知識越多是否創(chuàng)新能力就一定越強？答案是否定的，猶太人非常重視知識，但更加重視問題意識的培養(yǎng)。他們把僅有知識而沒有才能的人比喻為“背著許多書本的驢子”。這說明，重要的不是獲得知識，而是發(fā)展思維能力，只有將知識轉化為能力，才能成為真正有用的東西。

專業(yè)知識是對過去研究事實的提煉和總結，對進一步的創(chuàng)新活動有積極的指導作用。但一味拘泥于已有的專業(yè)知識，這些也有可能成為創(chuàng)新活動的絆腳石。45

萬有引力是怎樣被發(fā)現(xiàn)的

1666年，23歲的牛頓還是劍橋大學圣三一學院三年級的學生。黑死病席卷倫敦，奪走了很多人的生命，大學被迫關閉，艾薩克·牛頓這樣熱衷于學術的人只好返回安全的鄉(xiāng)村，期待著席卷城市的病魔早日離去。在鄉(xiāng)村的日子里，牛頓開始靜下心來，思索一直被困惑的問題：是什么力量驅使月球圍繞地球轉，地球圍繞太陽轉？為什么月球不會掉落到地球上？為什么地球不會掉落到太陽上？蘋果落地雖沒有給牛頓提供答案，但卻激發(fā)這位年輕的科學家思考一個新問題：蘋果會落地，而月球卻不會掉落到地球上，蘋果和月亮之間存在什么不同呢？46

萬有引力是怎樣被發(fā)現(xiàn)的第二天早晨，天氣晴朗，牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋，皮筋的另一端系著小球。他先慢慢地搖擺小球，然后越來越快，最后小球就徑直拋出。牛頓猛地意識到月球和小球的運動極為相像。兩種力量作用于小球，一個是向外的推力，一個是皮筋的拉力。同樣，也有兩種力量作用于月球，即月球運行的推動力和重力的拉力。正是在重力作用下，蘋果才會落地。牛頓首次認為，行星和恒星之間普遍著相互吸引作用。他斷言，相互吸引力不但適用于碩大的天體之間，而且適用于各種體積的物體之間。蘋果落地、雨滴降落和行星沿著軌道圍繞太陽運行都是重力作用的結果。47一、分類1、根本型創(chuàng)新創(chuàng)造出新的核心設計概念，同時所需的元件、結構及其中的連接環(huán)節(jié)都進行變革，此類創(chuàng)新力求產生新的技術、產品、理論、方法和領域。2、適度型創(chuàng)新

在原有的技術、理論、方法的基礎上，組合成新的技術、理論、方法和產品。3、漸進型創(chuàng)新

針對現(xiàn)有產品、技術、工藝、方法和理論進行改進。使產品升級；使理論、方法等的應用得到擴展。

第二節(jié)創(chuàng)新的分類和特點48

電池的產生（根本性創(chuàng)新）

1786年，意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻并無此種反應。伽伐尼認為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因為動物軀體內部產生的一種電，他稱之為“生物電”。伽伐尼于1791年將此實驗結果寫成論文，公布于學術界。伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了物理學家們極大興趣，他們競相重復枷伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法，意大利物理學家伏特在多次實驗后認為：伽伐尼的“生物電”之說并不正確，青蛙的肌肉之所以能產生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。49

電池的產生（根本性創(chuàng)新）

伏特又多次重復了伽伐尼的實驗。作為物理學家，他的注意點主要集中在兩根不同材料的金屬上，而不在青蛙的身體上。多次的實驗證明，只要在兩種金屬片中間隔以用鹽水或堿水浸過的硬紙、麻布、皮革或其它海綿狀的東西，再用金屬線把兩個金屬片連接起來，都會有電流通過。這就說明電并不是從蛙的組織中產生的，蛙腿的作用只不過相當于一個非常靈敏的驗電器而已。

1799年，伏特在許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功研制出了世界上第一個電池──“伏特電堆”。50

電池的改進（適度性創(chuàng)新）1836年，英國的丹尼爾對“伏特電堆”進行了改良。他使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問題，制造出第一個不極化，能保持平衡電流的鋅─銅電池，又稱“丹尼爾電池”。1860年，法國的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池。這種電池能充電，可以反復使用，所以稱它為“蓄電池”。1860年，法國的雷克蘭士發(fā)明了“濕電池”。它就是目前廣泛使用的干電池的前身。1887年，英國人赫勒森發(fā)明了最早的干電池。1890年愛迪生發(fā)明了可充電的鐵鎳電池。1899年瓊格爾發(fā)明了可充電的鎳鎘電池。51

電池的發(fā)展（漸進性創(chuàng)新）1960年中國開始研究堿性電池。1970年出現(xiàn)免維護鉛酸電池。1980年開發(fā)出用于鎳氫電池的合金。1983年中國開始研究鎳氫電池（南開大學）。1987年中國改進鎳鎘電池工藝，采用發(fā)泡鎳，電池容量提升40%。1987年中國商業(yè)化生產一次鋰電池。1989年鎳氫電池研究列入國家科研攻關計劃。52二、特點1、首創(chuàng)性

創(chuàng)新是解決前人沒有解決的問題，因此創(chuàng)新必然具有首創(chuàng)性。創(chuàng)新要求人們要敢于積極進取、標新立異。一件創(chuàng)新產品或成果應該具有時代感和新穎性。創(chuàng)新并不一定是全新的東西，舊的東西以新的方式結合或以新的形式出現(xiàn)也是創(chuàng)新。一般認為某些模仿也是創(chuàng)新，模仿已成為創(chuàng)新傳播的重要形式之一。模仿可分為創(chuàng)造性模仿和簡單模仿?，F(xiàn)實中的模仿大多屬于簡單模仿。就是對原產品進行了一些改進，帶有一定的創(chuàng)造性。53

半導體制冷技術也叫熱電制冷片，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，會產生伯爾特效應。即在電偶的兩端分別吸收熱量和釋放熱量，從而實現(xiàn)制冷的目的。

1834年，一位法國表匠，同時也是兼職研究半導體材料的物理學家吉恩·伯爾特，發(fā)現(xiàn)了半導體制冷效應。我國是國際上較早開展半導體制冷技術研究的國家之一，60年代中期達到國際先進水平，60年代末至80年代初這個期間，中科院半導體研究所投入了大量的人力和物力，成功研制出了半導體制冷片，拓寬了其應用領域。因而才有了現(xiàn)在的半導體制冷片的生產及其兩次產品的開發(fā)和應用。542、綜合性創(chuàng)新不是憑空設想，一項創(chuàng)新活動需要廣泛的知識和深厚的科技理論功底。在學習的時候，人們往往是一個學科、一門課程地分開學習，但如果把思想僅僅束縛在某一門課程的知識范圍內就很難進行創(chuàng)新。創(chuàng)新需要把各相關學科的知識加以綜合利用，融會貫通。作為一個完整的產品創(chuàng)新活動，需要完成由產品發(fā)明到開發(fā)直至市場化的過程。在這個過程中，除了需要發(fā)明者的科技知識，還需要各有關方面具體創(chuàng)新執(zhí)行者的密切配合，主要是生產工作者和經(jīng)營管理者的密切配合，創(chuàng)新才能成功。

一項創(chuàng)新產品的成功必然是眾多參與者集體智慧的結晶，是眾人的共同努力、多學科知識交叉融會及多種行業(yè)協(xié)調配合的成果。55

內燃發(fā)動機的電控節(jié)氣門56電機學機械原理及機械傳動傳感器原理及應用單片機原理及應用模具設計與制造精密機械設計與制造57583、實踐性創(chuàng)新活動自始至終都是一項實踐活動。創(chuàng)新初期，產品類型的確定是建立在社會需要的基礎之上的。在創(chuàng)新過程中，產品的構思階段和制造階段中都顯示出或隱含著大量實踐性經(jīng)驗的因素。一項產品產生后能否被稱為完整，最終還要經(jīng)過市場實踐的檢驗。594、風險性

倘若一項新產品出現(xiàn)后不符合社會的需求，就意味著這項創(chuàng)新的失敗。由于創(chuàng)新活動涉及眾多的相關因素，使得創(chuàng)新成果呈現(xiàn)出不確定性。統(tǒng)計表明，即使在科學技術發(fā)達的美國，企業(yè)新產品開發(fā)成功率也只有20%～30%。創(chuàng)新具有風險性的原因主要有兩個方面。一是信息的不對稱性，即創(chuàng)新者僅知道自己的創(chuàng)新內容，而很難了解其他創(chuàng)新者正在從事的創(chuàng)新活動。在投入大量的人力和物力后，才發(fā)現(xiàn)自己的產品已落后于他人。二是技術、市場及利潤回報等眾多因素的不確定性。創(chuàng)新需將大量的人力和物力投入到不成熟的技術和待開發(fā)的市場，如遇到不確定的負面影響，很可能導致巨大的損失。60

平板電視的現(xiàn)狀顯示屏幕為板狀結構的電視，曾經(jīng)主要有液晶顯示LCD電視、等離子顯示PDP電視和DLP背投電視三種。而現(xiàn)在，DLP背投電視的銷量卻逐年下降。61

平板電視的現(xiàn)狀

在上個世紀90年代中期，當時的液晶顯示和等離子顯示技術還不夠成熟，液晶顯示還處于以黑白顯示為主的狀態(tài)。因此，長虹公司管理層認為生產DLP背投彩電是全新的朝陽產業(yè)，代表著未來彩電技術的主流發(fā)展方向。于是就投入巨資研發(fā)，并很快建成年產超過15萬臺的國內最大的DLP背投電視生產基地。當時預計到2001年，將實現(xiàn)年銷售收入16億元，純利潤超過2億元。進入21世紀后，隨著液晶顯示和等離子顯示技術的不斷發(fā)展：顯示清晰度不斷提高，生產成本不斷下降。而DLP背投電視的顯示清晰度無法得到提高，生產成本也降不下來。逐漸失去了競爭優(yōu)勢，面臨尷尬的處境。為此付出大量的人力和物力卻得不到回報。62

背投電視顯示原理背投(RearProjector)的定義是相對于前投(FrontProjector)而言的。在背投系統(tǒng)中，觀察者和投影機位于顯示屏幕的兩側，從投影機發(fā)出的光線照射到半透明的顯示屏幕上，部分透過后形成圖像。635、能動性只有人類才具有創(chuàng)新思維和能力，是創(chuàng)新推動了社會的發(fā)展。創(chuàng)新的能動性是指創(chuàng)新對客觀世界具有強大的推動力。創(chuàng)新的能動性對于個人來說，最關鍵的就是養(yǎng)成創(chuàng)新的習慣，成為創(chuàng)新型人才，用創(chuàng)新的思維去統(tǒng)帥知識。創(chuàng)新能夠改變未來，改變一個人一生的命運。人的社會競爭能力的大小，已不取決于骨骼和肌肉是否強壯，而取決于他的思維力量。知識和創(chuàng)新的能力本身已逐漸取代了資本的要素，成為第一要素，成為經(jīng)濟增長的主要動力，也成為企業(yè)興衰的決定性因素。當企業(yè)決策人安于現(xiàn)狀、不求進取、拒絕創(chuàng)新時，慢性的“死亡”過程也就開始了。用這個觀念去審視企業(yè)的興衰存亡，再正常不過了。64

蘋果公司的發(fā)展史

1976年，大學退學后的喬布斯和好友沃茲尼亞克在喬布斯父親的車庫里用1000美元的辦起了蘋果計算機公司。1977年，蘋果公司推出AppleII，價格為1298美元，成為人類歷史上第一臺商業(yè)化的個人電腦。到80年代，AppleII型就已售出數(shù)百萬部，成為個人計算機的代表作。1980年12月12日，蘋果公司股票公開上市，在不到一個小時內，460萬股全被搶購一空，當日以每股29美元收市。按這個收盤價計算，蘋果公司高層產生了4名億萬富翁和40名以上的百萬富翁。

1981年蘋果公司推出以史蒂夫·喬布斯女兒的名字命名的新型電腦AppleLisa，這是全球首款將圖形用戶界面和鼠標結合起來的個人電腦。由于售價高達1萬美元該電腦被視為蘋果公司最爛的產品之一。65

蘋果公司的發(fā)展史

1984年1月24日，AppleMacintosh發(fā)布，該電腦配有全新的具有革命性的操作系統(tǒng)，成為計算機工業(yè)發(fā)展史上的一個里程碑，Mac電腦已經(jīng)推出，即受到熱捧，人們爭相搶購。66

蘋果公司的發(fā)展史由于喬布斯堅持蘋果電腦軟件與硬件的捆綁銷售，致使蘋果電腦不能走向大眾化之路，加上IBM公司也開始醒悟過來，推出新一代的個人電腦，搶占市場，使得喬布斯新開發(fā)的電腦節(jié)節(jié)慘敗。公司高層便把這一失敗歸罪于喬布斯，1985年4月經(jīng)由蘋果公司董事會決議撤銷了喬布斯的經(jīng)營大權。喬布斯辭職離開后，隨即創(chuàng)建了NEXT軟件開發(fā)公司。該公司制作了第一部電腦動畫片《玩具總動員》，并取得了巨大成功。而蘋果公司并未改變公司的經(jīng)營策略，不思進取，漠視合作伙伴。不久，Windows95系統(tǒng)誕生，蘋果電腦的市場份額一落千丈，幾乎處于崩潰的邊緣。67

蘋果公司的發(fā)展史

1997年8月，喬布斯重新回到了蘋果公司，開始重新執(zhí)掌。1998年6月，蘋果公司推出了自己的傳奇產品iMac，推出前僅靠宣傳，就有15萬人預定了iMac，而在之后3年內，它一共售出了500萬臺。

然而其中一個秘密是：這款利潤率達到23%的產品，在其誘人的外殼之內，所有配置都與此前一代蘋果電腦幾乎一樣！這是一次工業(yè)設計的巨大勝利！iMac的推出，標志著蘋果公司開始走上振興之路。68

蘋果公司的發(fā)展史

2001年3月,蘋果計算機的新一代操作系統(tǒng)MacOSX推出，該系統(tǒng)針對UNIX操作系統(tǒng)架構進行全面改革，大量使用了喬布斯在Next公司所獲得的技術，MacOSX的系統(tǒng)穩(wěn)定性、高處理速度及華麗界面等因素，都成為蘋果進行市場宣傳的重點所在。

2001年10月蘋果的MP3播放器iPod發(fā)布，399美元的價格讓評論界難以看好其前景。剛剛開始iPod銷量并不理想，2002年只售出10萬臺。喬布斯再一次展現(xiàn)了自己魔術師般的才能，他用兩個手術改變了iPod的命運：一是讓iPod與Windows兼容，二是iPod與iTunes捆綁。在隨后兩年內，iPod銷量超過1000萬臺。692001年10月,蘋果公司推出Mp3播放器（iPodG1)70

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2007年夏季，美國乃至全球最關注的并不是好萊塢大片，而是蘋果推出的iPhone智能手機。該產品提供音樂播放、電子郵件收發(fā)、互聯(lián)網(wǎng)接入等功能。2009年7月，蘋果又推出了3G版iPhone。在2G版和3G版iPhone首發(fā)期間，全球各國都出現(xiàn)了消費者提前數(shù)天排隊購買現(xiàn)象，而在iphone3和iphone4推出之前，任何關于iphone的消息都成為大家關注的焦點，iphone手機成為了全球關注度最高的一款手機。71

蘋果公司的發(fā)展史

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蘋果公司的發(fā)展史

2010年4月3日，蘋果公司推出ipad系列產品，蘋果iPad的問世再次引發(fā)了全球的關注。iPad不僅將平板電腦制造及普及應用推向了高潮，也讓眾多二三線廠商及山寨設備廠商紛紛效仿，這就是創(chuàng)新者的力量。從純技術角度來看，iPad的功能是非常豐富的：9.7英寸彩色觸摸屏，支持無線上網(wǎng)和藍牙功能，還可以選擇3G功能。用戶通過手指點觸屏幕便可上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)郵件、繪制圖表等等。削開“蘋果”的皮，可以看出整合創(chuàng)新才是iPad的靈魂。73

蘋果公司的發(fā)展史

74總結

人類的創(chuàng)新就是不斷繼承、不斷批判、不斷發(fā)展的歷史過程。人類自從發(fā)明了文字和符號后，人類的繼承性得到了快速發(fā)展，從而使人類文明社會。通過網(wǎng)絡化、數(shù)字化，機電一體化、納米技術和激光技術，使人類創(chuàng)新成果的繼承和發(fā)展達到人類歷史上前所未有的高度。知識創(chuàng)新的繼承與發(fā)展已成為人類獲取財富和文明進步的主要動力和源泉。75第三節(jié)阻礙創(chuàng)新的思維和行為傳統(tǒng)的教育觀念和思想已成為創(chuàng)新思維的障礙。創(chuàng)新必須打破這些枷鎖，實現(xiàn)思想的解放。思維定勢迷信權威思維障礙從眾心理影響創(chuàng)新的思維和行為76過去獲得的知識、經(jīng)驗、觀念和方法，固化在大腦中，形成了一定的思維方式。過去的思維方式成為認識、分析和解決問題的指南。形成難以改變的固有定勢。人們在新問題面前，習慣于依賴原有的思維方式進行思考。傳統(tǒng)觀念是思維定勢的典型表現(xiàn)，固化于人的意識中。思維定勢一、思維定勢771、思維定勢的積極作用解決問題有一個明確的方向和清晰的目標，避免陷入盲目性。不同類型的問題總有相應的常規(guī)或特殊的解決方法。從而能對癥下藥?？砂匆欢ǖ姆绞竭M行有目的、有計劃的活動，并遵守規(guī)范化的要求。按常規(guī)思維方式處理和解決問題?？梢允∪ピS多摸索、試探的步驟，縮短思考時間，提高效率。782、思維定勢的消極作用形成一種呆板、機械、千篇一律的思考習慣。當新舊問題的性質差異較大時，往往會使思維步入誤區(qū)。當新舊問題的差異性起主導作用時，由舊問題的求解所形成的思維方式則往往有礙于新問題的解決。前后兩次思維活動的性質差異很大時，前次思維活動會對后次思維活動起著錯誤的引導作用。對認識活動起著制約作用，往往造成打不開思路。不利于創(chuàng)新思考，不利于創(chuàng)造。793、思維定勢的表現(xiàn)美國心理學家邁克曾經(jīng)做過這樣一個實驗：在天花板上懸有兩根繩子，兩根繩子之間的距離超過人的兩臂長，如果用一只手抓住一根繩子，那么另一只手無論如何也抓不到另外一根。在這種情況下，要求一個人把兩根繩子系在一起。而在離繩子不遠的地方放了一個滑輪，意思是想給系繩的人以幫助。然而盡管系繩的人早就看到了這個滑輪，卻沒有想到它的用處，沒有想到滑輪會與系繩活動有關，結果沒有完成任務。如果系繩的人將滑輪系到一根繩子的末端，用力使它蕩起來，然后抓住另一根繩子的末端，待滑輪蕩到他面前時抓住它，就能把兩根繩子系到一起。803、思維定勢的表現(xiàn)有這樣一個試驗：把六只蜜蜂和同樣多的蒼蠅裝進一個玻璃瓶中，然后將瓶子平放，讓瓶底朝著窗戶。結果發(fā)生了什么情況？蜜蜂不停地想在瓶底上找到出口，一直到它們力竭倒斃或餓死；而蒼蠅則會在不到兩分鐘之內，穿過另一端的瓶頸逃逸一空。由于蜜蜂基于出口就在光亮處的思維方式，想當然地設定了出口的方位，并且不停地重復著這種合乎邏輯的行動?？梢哉f，正是由于這種思維定勢，它們才沒有能走出囚室。而那些蒼蠅則對所謂的邏輯毫不留意，全然沒有對亮光的定勢，而是四下亂飛，終于走出了囚室，頭腦簡單者在智者消亡的地方順利得救，在偶然當中有很深的必然性。814、突破思維定勢的方法發(fā)散性思維逆向思維打破慣性思維受益一生受益一生82

打破慣性思維——跳出原來的圈子

阿西莫夫是一位世界著名的科普作家。他從小就很聰明，年輕時多次參加“智商測試”，得分總在160左右，屬于“天賦極高”之人。有一次，他遇到了一位汽車修理工，是他的老熟人。修理工對阿西莫夫說：“嗨，博士，我來考考你的智力，出一道思考題，看你能不能正確回答?！卑⑽髂螯c頭同意。修理工便開始出題：“有一位聾啞人，想買幾枚釘子，就來到五金商店，對售貨員做了這樣一個手勢：左手食指立在柜臺上，右手握拳作出敲擊的樣子。售貨員見狀，先給他拿來一把錘子，聾啞人搖搖頭。于是售貨員明白了，他想買的是釘子。”

“聾啞人買好了釘子，剛走出商店，接著進來一位盲人。這位盲人想要一把剪刀，請問，盲人將會怎么做？”

阿西莫夫順口答道：“盲人肯定會這樣——”他伸出食指和中指，作出剪刀的形狀。聽了阿西莫夫的回答，汽車修理工開心地笑起來：“哈哈，答錯了吧！盲人想買剪刀，只需要開口說‘我買剪刀’就行了，他干嗎要做手勢??？”

83

思維測試在荒無人跡的河邊停著一只小船，這只小船只能容納一個人。有兩個人同時來到河邊，兩個人都乘這只船過了河。請問：他們是怎樣過河的?籃子里有4個蘋果，由4個小孩平均分。到后來，藍子里還有一個蘋果。請問：他們是怎樣分的?一位中年人在茶館里與一位老頭下棋。正下到難分難解之時，跑來了一位小孩，小孩著急地對中年人說：“你爸爸和我爸爸吵起來了?！崩项^問：“這孩子是你的什么人?”中年人答道：“是我的兒子?！闭垎枺哼@兩個吵架的人與中年人是什么關系?不拔開瓶塞，就可以喝到酒，能做到嗎?（不能將瓶子弄破，也不能在瓶塞上鉆孔。）84在社會活動中形成的受他人景仰和服從的權力威望。這是任何時代都實際存在的。人們對權威普遍懷有尊崇之情，當這種尊崇神化后，就變成了創(chuàng)新思維的枷鎖。知識是人類認識和改造世界的智慧結晶。成為創(chuàng)新枷鎖的不是知識和知識權威本身，而是人們對知識權威的強化和泛化。迷信權威二、迷信權威85

知識權威的表現(xiàn)讓我們把自己當成大多數(shù)小學生中的一名，想象在小學六年里聽過許多老師講過無數(shù)節(jié)課，無數(shù)道題，公布過無數(shù)次“標準答案”，此外，應該還被“諄諄教導”過吧？對于老師所說的內容，我們是否幾乎深信不疑？因為：是老師講的，不會有錯。如果真是這樣，說明我們自已被“外周途徑”說服了無數(shù)次，我們迷信了“權威”無數(shù)次。老師講的話就好比從小綁住馬戲團大象的繩子，而大象已習以為常，大象覺得自己掙不脫它，甚至從一開始就壓根兒沒想過掙脫。至今，仍常見教師自覺不自覺地維護“標準答案”，鮮聞質疑之聲，學生惟教師惟教材“俯首貼耳”。86

社會心理學的“說服”說服是社會心理學中的一個重要概念，存在一部分人說服另一部分人，從而改變他們的思想和行為。產生影響力有兩條途徑：中心途徑和外周途徑。

中心途徑思考問題的答案關注論據(jù)是否正確且令人信服外周途徑思考問題的答案受外部因素影響而不考慮論據(jù)是否正確87

打破迷信權威

“我的老師并不是那些世界級的權威專家，而是一位卡車司機，他的名字叫法爾芒，雖然他從不讀書，可是他叫給了我一個令我為之付出一切的真理，就是千萬不能迷信權威，自己的路要靠自己走?！?/p>

——航空科學家馮·卡門談自己的老師。88

打破迷信權威著名的交響樂指揮家小澤征爾，在一次歐洲指揮大賽的決賽中，按照評委交給他的樂譜來指揮時，發(fā)現(xiàn)有不和諧的地方。小澤征爾馬上停了下來，讓樂隊重新演奏了一次，但仍然覺得不如意。此時，在場所有的評委也都要求小澤征爾繼續(xù)，他們說這是小澤征爾的錯覺，樂譜沒錯，樂隊也沒有錯。小澤征爾堅持讓樂隊重新演奏，但評委們都不答應。思索再三，小澤征爾突然大吼了一聲：不對不對！一定是樂譜錯了。話音剛落，評判席上立即響起了一片熱烈的掌聲。原來，這是評委們精心設計的圈套，以此考察在發(fā)現(xiàn)樂譜有錯誤并遭到權威人士“否定”的情況下，指揮能否堅持自己的正確判斷。在小澤征爾之前，有兩位參賽者也發(fā)現(xiàn)了問題，但他們認為這是權威給的樂譜，不可能有問題，因此都沒有指出來。小澤征爾則不然，他也因此在這次比賽中摘得了桂冠?！白鹬刈约海鹬匾魳?，不迷信權威”，這就是小澤征爾的原則。89

小澤征爾日本著名指揮家，后加入美國籍。小澤征爾和印度的梅塔、新加坡的朱暉被譽為"世界3大東方指揮家"。他的指揮風格明快熱情、揮灑遒勁。作為西方普遍認可的亞洲古典音樂家之一，小澤征爾為日本音樂屆注入活力，創(chuàng)辦了每年一度的松元齋藤紀念音樂節(jié)。2010年1月7日，據(jù)路透社報道，小澤征爾的經(jīng)紀人稱，小澤征爾被診斷患有癌癥，因此將取消未來六個月的所有演出，以集中精力進行治療。90

打破迷信權威一個生物學家到野外考察，看到一頭犀牛朝他沖來，原本打算自衛(wèi)的生物學家看到犀牛在搖頭，便駐足觀察，因為書上說犀牛搖頭有兩種可能：或有攻擊欲，或對異性產生好感。生物學家于是走近它。細致地觀察起來。突然，犀牛發(fā)起攻擊，毫無準備的生物學家就此葬身。原來，犀牛搖頭是要驅趕耳朵里的蒼蠅。可以說他是由于大意才失去生命，也可以說是他對書籍對權威的迷信而失去辨別的能力。大多數(shù)人都特別迷信權威，認為它一定是正確的，但人們混淆了這樣的一個概念，即權威不等于真理，在很多時候，正是由于輕信權威而束縛了我們的發(fā)展，不敢堅持自己的觀點，盲目順從，以至讓一些發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和自己的想法沉溺于自卑之中。不要迷信權威，要相信自己。只有這樣，我們才能有所突破，才能走一條屬于自己的路。91沒有主見，服從眾人，隨大流的心理。在認知事物時，附和多數(shù)，缺乏獨立思考?！吧贁?shù)服從多數(shù)”準則是為了維護群體穩(wěn)定性，后來被強化為思維和社會原則。成為了創(chuàng)新思維的枷鎖。從眾心理從眾心理使人不敢違背群體的意見，不敢標新立異。這樣的人往往不可能產生真正的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新行動。而創(chuàng)新就是要突破大家公認的東西，突破習慣勢力的束縛。三、從眾心理92

從眾心理和行為一位名叫福爾頓的物理學家，由于研究工作的需要，測量出固體氦的熱傳導度。他運用的是新的測量方法，測出的結果比按傳統(tǒng)理論計算的數(shù)字高出500倍。福爾頓感到這個差距太大了，如果公布了它，難免會被人視為故意標新立異、嘩眾取寵，所以他就沒有聲張。沒過多久，美國的一位年輕科學家在實驗中也測出了固體氦的熱傳導度，測出的結果同福爾頓測出的完全一樣。這位年輕科學家公布了自己的測量結果以后，很快在科技界引起了廣泛關注。福爾頓聽說后以追悔莫及的心情寫道：如果當時我摘掉名為“習慣”的帽子，而戴上“創(chuàng)新”的帽子，那個年輕人就絕不可能搶走我的榮譽。福爾頓的所謂“習慣的帽子”就是一種“從眾心理”。93

從眾心理和行為常有這樣一種現(xiàn)象，入校時隨意安排的學生班級之間、宿舍之間，一年左右時間，便在各個方面顯示出不同層次，出現(xiàn)明顯的“不同步“現(xiàn)象。優(yōu)等生、英語過級、立志考研等相對來說，班級、宿舍都比較集中，宿舍成員集體出動參加各種培訓班，已是校園蔚然流行的風景。94

從眾心理和行為

近幾年，當社會上流行“撐死膽大的，餓死膽小的”時，校園里便興起考試“不看白不看”的哲學，“學不在深，作弊則靈”，考場上作弊方式發(fā)揮得淋漓盡致，以至考試不作弊的學生反而被譏笑為“傻瓜”，“大家都作弊，我為什么不作呢？”此外，賭博從眾、入黨從眾、擇業(yè)從眾在校園也有相當?shù)氖袌觥?5

從眾心理和行為我們做了一道作業(yè)題，開始我相信自己做的是對的，后來發(fā)現(xiàn)只有我一個人做的與眾不同，我就照他們的做了?？匆姶蠹屹I這種資料，我也買這種資料。96

從眾心理和行為某個居民小區(qū)出了事情，普通群眾集體圍觀。某個政府部門，官員們抵擋不住誘惑，集體貪污腐敗。受到法律嚴懲。97

從眾心理和行為在國慶閱兵式中，方陣人員邁著整齊如一、豪邁矯健的步伐進入天安門廣場。98

從眾心理和行為小陳走在校園中，見到幾個同學把地上的垃圾撿起來放到垃圾箱中，他也跟著撿起了垃圾，別的同學見了也參與進來?？荚嚽埃芏嗤瑢W在教室里緊張地復習功課。小鐘在進教室前還和同學說說笑笑，一進教室馬上不笑了，并且悄悄地回到座位上，開始復習功課。99

從眾心理和行為

蘇格拉底的學生曾向他請教怎樣獲得真理。蘇格拉底用手指捏著一個蘋果，慢慢的從每個同學的座位邊走過，一邊走一邊說：請大家集中精力，注意品味空氣中的味道。然后他回到講臺問道：“哪位同學聞到了蘋果的味道？”有一位同學舉手回答說：“我聞到了，是香味兒！”蘇格拉底再次走下講臺，舉著蘋果，從學生的座位旁走過，一邊走一遍叮囑：“你們務必集中精力，仔細嗅一下空氣中的味道。”稍停蘇格拉底第三次走到學生中間，讓每位學生都嗅一下蘋果。這一次除了一位同學外，其他同學都舉起了手。那位沒有舉手的學生左右看了看，也慌忙舉起了手。蘇格拉底臉上的笑容不見了，他舉起了蘋果，緩緩地說：“非常遺憾，這是一個假蘋果，什么味道也沒有?！?00

從眾心理和行為的積極作用有助于個人識大體，顧大局，有助于完成任務目標。保證團隊成員統(tǒng)一認識和行動，增強團隊凝聚力。有助于個體獲得一種內心的安全感和自信心。有助于學習他人的經(jīng)驗、修正自己的思維方式、擴大視野。從眾心理和行為的消極作用弱化自我意識，束縛獨立思考，阻礙個性的發(fā)展。抑制開放、競爭、開拓和進取的意識。扼殺創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。導致集體違法犯罪。101

從眾并不意味著沒有主見，在客觀存在的真理事實和社會公理面前，從眾是必要的，也是積極的。反之，必然陷入盲目從眾的消極面。提示102克服盲目從眾心理和行為的方法

獨立思考，明辨是非：努力學習科學技術知識，積累經(jīng)驗，鍛煉能力，特別要注意培養(yǎng)獨立思考、自主判斷、明辨是非的能力。自主選擇，勇于負責：全面地發(fā)展自我，增強自主作出合理的、負責任的選擇和行動的能力，是避免盲目從眾的重要途徑。增強抵擋團體不合理壓力的能力：學會抵制外部不良的誘惑，是避免盲目從眾的重要措施。103下列屬于避免盲目從眾的措施是（）①努力學習知識積累經(jīng)驗鍛煉能力②培養(yǎng)獨立思考的能力③培養(yǎng)自主判斷明辨是非的能力④培養(yǎng)自立和自尊的能力A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④A104教條型，表現(xiàn)為書上沒有說過的不敢說，書上說不能做的不敢做。書上說的都是正確的。比自己讀書多的人的話絕對相信。自卑型，表現(xiàn)為缺乏自信，不敢于去做任何一件沒有把握的事，以至于多次錯過機會。偏執(zhí)型，表現(xiàn)為認識片面，過于自信，好鉆牛角尖，只認死路一條。不碰個頭破血流絕不罷休，失敗的概率遠遠大于成功。麻木型，表現(xiàn)為對事物不敏感，思維不積極，缺乏主動創(chuàng)新的積極性。對機遇無動于衷。思維障礙四、思維障礙105思維障礙的表現(xiàn)創(chuàng)新欲望，得過且過，當一天和尚撞一天鐘。認為現(xiàn)有產品和技術已完善。不需要再創(chuàng)新。迷信權威和傳統(tǒng)，不敢提出挑戰(zhàn)。怕失敗，視失敗為恥，怕別人嘲笑。怕被說是出風頭、搞特殊、別有用心。習慣于按老規(guī)矩或老習慣辦事。不愿離開自己的專業(yè)，不愿學其他專業(yè)為自己的專業(yè)服務。只愿跟著別人干，不愿自己創(chuàng)新。辦一切事都按書本或規(guī)定的方法進行。思考問題時縱向深入多，橫向擴展少；正向思維多，逆向思維少；邏輯思維、分析判斷多，想象和直覺引發(fā)少；如此等等。106思維障礙的表現(xiàn)我們從來沒這樣做過?。?/p>

這個改變太激進了。有別人試過這做法嗎？這樣做成本太高了吧？這不是我們的職責。受條件限制，我們做不來。我們的競爭對手這樣做嗎？我們回到現(xiàn)實中來吧！為什么要改？現(xiàn)在不是很好嗎？書本和資料中沒有說可以這樣做。107思維障礙的表現(xiàn)固守陳舊的作業(yè)方法，總認為舊的方法最好而不愿意革新。沒有設定新的進取目標，決策帶有很大的盲目性。反省思考能力逐漸衰退，整日糾纏于雜務。進取的積極性逐漸消失，使得無數(shù)千載難逢的好機會從眼前溜走。新人被老人的經(jīng)驗所束縛，新來的年輕人盡管敢闖能干，但卻得不到升遷的機會，因為職位都被原來“有經(jīng)驗的人”占據(jù)了。無法寬容批評，缺乏虛心接受不同意見的心胸。108

突破思維障礙（領帶的功用!)

衣服上加一條領帶既美觀又有風度。領帶的背面，可當手帕用，吃過東西，隨時可擦。自殺或他殺方便。被女友或太太當狗拉，被兒女當馬騎。防止傷風。綁人?？梢援攪?、褲帶用。必要時亦可擦皮鞋。向女朋友求婚不成，當眾徇情。帶兒女上街，一一綁住，以免走失。↙♀＃＆……。109

突破思維障礙（算算賺了多少錢）

一個人用600元買了一匹馬，以700元賣了出去，又用800元買了回來，以900元賣了出去，請問他賺了多少錢？

答案：

1、不賠不賺

2、100元

3、200元思路1:

付出600+800=1400

得到700+900=1600

賺取1600-1400=200思路2:

第1次700-600=100

第2次900-800=100

總計100+100=200110

突破思維障礙

知識多的人創(chuàng)新能力不一定就強！

19世紀末到20世紀初，隨著工業(yè)化社會的到來，世界上出現(xiàn)了研制飛機的熱潮。一些科學界知名人士如：法國天文學家勒讓德、德國發(fā)明家西門子等紛紛表態(tài)，認為要研制比重大于空氣的飛行器是不可能的。

但美國自行車工人萊特兄弟卻在1903年12月17日把飛機送上了天。111突破思維障礙知識少的人創(chuàng)新能力不一定弱！山西絳縣小學二年級學生李珍有3項國家發(fā)明專利。北京工人吳作禮只有小學文化卻有30多項發(fā)明。上海15歲的姑娘杜冰蟾發(fā)明了”漢字全息碼”。中學生史豐收發(fā)明了獨特的速算法。愛迪生16歲發(fā)明了自動定時發(fā)報機。112

漢字全息碼（漢字拉丁字母化）和杜冰蟾漢字全息編碼是一種按筆順、筆形用26個字母作為筆形代碼的編碼系統(tǒng)，其特征在于既能見字知碼又能見碼知字，以明顯少于筆畫數(shù)的碼位來反映漢字字形的全部信息。字母作為代碼對應筆形具有直觀性或記憶聯(lián)系。此外，通過結構碼（個位數(shù)）表示筆畫交點或字形的細微差別，通過變碼表示構件處于字中的部位，從而確保字形不同字碼也不同，排除了重碼。字碼的碼位不長，最少為1位，最多為15位和16位（兩者總共不到十個漢字）。一般書報文章每百字的平均碼位通常不超過5位。113

漢字全息碼和杜冰蟾

1989年12月30日，年僅15歲的杜冰蟾向中國專利局遞交了申請“漢字全息碼”專利的申請書，獲得專利申請?zhí)柡褪澜鐚＠暾垉?yōu)先日。1995年3月被正式批準。

1990年初，中國的《文匯報》、《人民日報》、《光明日報》等各大報紙都在競相報道一位年僅15歲的小姑娘。杜冰蟾和她的漢字編碼。很快美國、日本、加拿大等國家的報刊、雜志也開始連篇累續(xù)地報道她；加拿大西蒙·弗雷澤大學竟然還邀請她擔任客座教授。杜冰蟾發(fā)明的“漢字全息碼”是當時全世界所公認的最先進、最科學、最簡便、最具有劃時代意義和推廣價值的漢字編碼方法。114

突破思維障礙著名學術大師季羨林先生認為：“我覺得,一個真正的某一方面學問的專家，對他這門學問鉆的太深、太透，想問題反而束手束腳，戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。一個外行人，或者半個外行人，宛如初生的犢子不怕虎，他往往看到真正專家、真正內行所看不到或者說不敢看到的東西。從人類文化發(fā)展史看，如果沒有極少數(shù)不肯受鉗制、不肯走老路、不肯故步自封的初生犢子敢于發(fā)出石破天驚的言論的話，則人類進步必將緩慢得多?！?/p>

黃昆院士的體會是:“學習知識不是多多益善，越深越好，而是要服從于應用，要與自己駕御知識的能力相匹配，要少而精，既能站在前人的肩膀上而又不被前人束縛住?！?15

季羨林（1911年-2009年），著名的語言學家、文學翻譯家、教育家和社會活動家，精通12國語言。曾歷任中國科學院哲學社會科學部委員、中國社科院南亞研究所所長、北京大學副校長。他通曉梵語、巴利語、吐火羅語等語言，是世界上僅有的幾位從事吐火羅語研究的學者之一。季老于2009年07月11日，在北京301醫(yī)院因突發(fā)心臟病病逝。季老生前，國務院總理溫家寶曾5次前往北京301醫(yī)院看望他。116

黃昆（1919－2005），世界著名的理論物理學家、中國固體和半導體物理學奠基人之一、杰出教育家。浙江嘉興人。自幼勤奮學習，熱愛自然科學。他長期從事物理理論研究，敢于突破理論成見。大膽從理論上預言了與晶格中雜質有關的X光漫散射，這個理論在六十年代獲得實驗證實，被稱為“黃散射”?！包S散射”已發(fā)展成為一種能直接研究固體中微觀缺陷的有效手段。117突破思維障礙（超越）超越自我：站在時代的制高點，超越時空的限制，超越現(xiàn)實的墨守成規(guī)（不能脫離實際的憑空幻想），根據(jù)對客觀規(guī)律的正確認識，對事物的發(fā)展趨勢進行正確的判斷，從而做出科學的決策。超越自我意味著思維方式的不斷創(chuàng)新，意味著人生目標的不斷前移，最終達到進入自由王國的崇高境界。超越理論：理論是非常重要的，沒有理論的實踐就是盲目實踐。但是，任何理論都是一定時代的產物，再正確、再偉大的理論也需要在實踐中去豐富和發(fā)展。再重要的理論知識也可能會面臨落后的情況。118突破思維障礙（超越）超越習慣：習慣一旦形成，是很難改變的。特別是思維上的習慣，讓你不知不覺地就按老一套去辦事。思維上的老習慣，對于創(chuàng)新是無形的阻力。我們實現(xiàn)思維創(chuàng)新的過程，實際上就是破除和超越習慣的過程。超越經(jīng)驗：經(jīng)驗是以往閱歷與感性認識的積淀和凝結，無疑是很寶貴的。在總結經(jīng)驗的基礎上創(chuàng)新，也是許多有成就的創(chuàng)新者的必由之路。所以，我們應當善于總結自己的經(jīng)驗，應當善于學習他人的經(jīng)驗。超越經(jīng)驗，解放思想，實事求是。就是打破常規(guī)，與時俱進。超越自滿：自滿是成功和創(chuàng)新的大敵。超越自滿，才能知道天外有天，強中更有強中手，才能夠不斷學習，不斷實踐，不斷創(chuàng)新。119

突破思維障礙（加強質疑、克服恐懼）培養(yǎng)質疑的的態(tài)度無疑是有助于消解成見對創(chuàng)新思維帶來的障礙。因為質疑能使人對大腦中的觀點進行思考，改變原有的先入為主的做法，從而使得那些表面不相干的信息有可能組合成為一個新的整體，跨越成見的界限，使創(chuàng)新思維的感性障礙得以突破。解除對錯誤的恐懼感有助于突破創(chuàng)新思維情感障礙?？赡芊稿e誤的焦慮，如一根無形的繩子緊箍著人們的思維，阻礙了創(chuàng)新。我們對在創(chuàng)新過程中所犯的錯誤應采取一種緩和而寬容的態(tài)度，這種態(tài)度會鼓勵創(chuàng)新者對許多可能的事情進行嘗試。提高創(chuàng)新積極性。當然，鼓勵冒險精神之余，應進行全方位的思考，把犯錯誤的可能性減少到最低限度。120第四節(jié)創(chuàng)新思維及方法一、創(chuàng)新思維思維：“思”就是思考，“維”就是方向或次序。是人類特有的心理現(xiàn)象。是人腦對客觀事物的概括和反映。創(chuàng)新思維：通過主動地、有意識地思考，產生獨特新穎認識成果的心理活動。具有突破性、獨立性、辯證性。想別人不敢想到的，想別人不會想到的。121二、創(chuàng)新思維的一般方法任何事情都有訣竅，在進行創(chuàng)新活動時，同樣存在許多技巧和竅門。掌握了方法，那么在我們解決問題時，許多問題就會迎刃而解。創(chuàng)造力是個人的認識能力、工作態(tài)度和個性特征的綜合表現(xiàn)。認識能力是理解事物復雜性的能力，以及在解決問題時打破舊規(guī)則、舊方法的束縛、尋求新規(guī)則的能力。創(chuàng)新思維能力是創(chuàng)造力的核心。

創(chuàng)新思維具有開放性、聯(lián)想性、流暢性、靈活性、獨創(chuàng)性、精細性、敏感性、知覺性等特點。

創(chuàng)新思維方法有：發(fā)散思維、質疑思維、逆向思維、直覺思維、靈感思維、橫向與縱向思維等多種。1221、發(fā)散性思維缺少一定的思維廣度，只能在一個問題的圈子中繞來繞去，思路總是有很大的局限性。體現(xiàn)了思維的封閉性、局限性。發(fā)散性思維非發(fā)散性思維

沿著不同的方向、不同的角度思考問題，從多方面尋找解決問題的答案。不滿足于已有的成果，力圖進行新的研究和探索。體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的開放性、聯(lián)想性和創(chuàng)造性。123發(fā)散性思維的形式多向性側向性從多方面去考慮同一問題，充分發(fā)揮思維的靈活和創(chuàng)造性。使思維不局限于一種模式和方面。要求把自己研究領域和專業(yè)與別的領域和專業(yè)交叉結合起來，從中得到啟發(fā)，用來解決本領域和專業(yè)的問題。124發(fā)散性思維的特點思維用于某一方面時，能夠舉一反三，迅速地沿這一方向發(fā)散出去，形成同一方向的豐富內容。流暢性靈活性獨創(chuàng)性思維從某一方向跳到其他許多方向，使方向越來越多，有更多方法的可供選擇。從而形成立體性的思維。形成與眾不同的獨特見解，想到了別人沒想到的東西。這是發(fā)散性思維的最高境界125發(fā)散性思維的擴散某種事物的功能為擴散點，設想獲得或利用該功能的可能性。某種事物的結構為擴散點，設想獲得或利用該結構的可能性。某種事物與另一事物結合成新事物的可能性。以解決問題的某種方法為擴散點，設想出利用該方法的各種可能性。以某個事物發(fā)展的結果為擴散點，推測可能發(fā)生的各種結果。功能擴散結構擴散組合擴散方法擴散因果擴散關系擴散從某一事物出發(fā)作為擴散點，盡可能設想與其他事物的各種聯(lián)系。126發(fā)散思維的訓練要點：我們向四面八方任意地展開想象時，就是在進行發(fā)散思維。所以訓練時，應盡量擺脫邏輯思維的束縛，大膽想象，而不必擔心其結果是否合理，是否有價值。注意流暢性、靈活性和獨特性的要求，在訓練中要盡量追求獨特性。當然，如果一開始產生不了獨特性的思維結果也不要著急。從流暢性，到靈活性，再到獨特性，循序漸進，逐漸就可以進入較高水平的發(fā)散思維狀態(tài)。當一種思路不能滿足要求時，可通過注意力的適時轉移，靈活分配，發(fā)現(xiàn)問題的關鍵所在，從而真正打開自己的眼界，并在宏觀及微觀上對事物有更加深刻的理解。127訓練1：巧分蛋糕有100塊蛋糕，要求分放在12個盤子里，并且每個盤子里的數(shù)字中必須有一個“3”。問：如何分放？訓練2：電機調速有一臺電機，要求對其調速，調節(jié)的速度范圍為其額定轉速的100%～50%。問：如何實現(xiàn)？訓練3：溫度測量采用哪種傳感器測量水溫、空氣溫度？如何把溫度的變化轉換成電壓的變化？如何把測量值顯示出來？128

發(fā)散思維的表現(xiàn)加一加：可在這些東西上加些什么嗎？把它加大一些，加高一些，加厚一些，行不行？把這件東西和其他東西加在一起，會有什么結果？需要加上多少時間和次數(shù)才能看到效果？減一減：能在這件東西上減去什么嗎？把它減小一些，降低一些，減輕一些，行不行？可以省略取消什么嗎？可以降低成本嗎？可以減少次數(shù)嗎？可以減少些生產加工時間嗎？擴一擴：使這件東西放大、擴展怎樣？功能上能擴大嗎？使用范圍能擴大嗎？縮一縮：使這件東西壓縮一下怎樣？能否折疊？129

發(fā)散思維的表現(xiàn)變一變：改變一下形狀、顏色、音響、味道、氣味會怎樣？改變一下次序會怎樣？改一改：這種東西還存在什么缺點？還有什么不足