移植法是借用某一领域的成果,引用、渗透到其他领域,用以变革和创新。移植与类比的区别是,类比是先有可比较的原形,然后受到启发,进而联想进行创新;移植则是先有问题,然后去寻找原形,并巧妙地将原形应用到所研究的问题上来。主要的移植方法有如下几种:
(1)原理移植 指将某种科学技术原理向新的领域类推或外延。例如,二进制原理不仅用于电子学(计算机),还用于机械学(二进制液压缸、二进制二位识别器等);超声波原理用于探测器、洗衣机、盲人拐杖等;激光技术用于医学的外科手术(激光手术刀),用于加工技术上产生了激光切割机,用于测量技术上产生了激光测距仪等。
(2)方法移植 指操作手段与技术方案的移植。例如,密码锁或密码箱可以阻止其他人进入房间或打开箱子,将这种方法移植到电子信箱或网上银行上就是进入电子信箱或网上银行时必须要先输入正确密码方可进入。另外的例子还有将金属电镀方法移植到塑料电镀上。
(3)结构移植 指结构形式或结构特征的移植。例如,滚动轴承的结构移植到移动导轨上产生了滚动导轨,移植到螺旋传动上产生了滚珠丝杠;积木玩具的模块化结构特点移植到机床上产生了组合机床,移植到家具上产生了组合家具等。(www.xing528.com)
(4)材料移植 指将某一领域使用的传统材料向新的领域转移,并产生新的变革,也是一种创造。物质产品的使用功能和使用价值,除了取决于技术创造的原理功能和结构功能外,也取决于物质材料。在材料工业迅速发展,各种新材料不断涌现的今天,利用移植材料进行创新设计更有广阔天地。例如,在新型发动机设计中,设计者以高温陶瓷制成燃气涡轮的叶片、燃烧室等部件,或以陶瓷部件取代传统发动机中的气缸内衬、活塞盖、预燃室、增压器等。新设计的陶瓷发动机具有耐高温的性能,可以省去传统的水冷系统,减轻了发动机的自重,因而大幅度地节省了能耗和增大了功效。此外,陶瓷发动机的耐腐蚀性也使它可以采用各种低品位多杂质的燃料。因此,陶瓷发动机的设计成功,是动力机械和汽车工业的重大突破。
(5)综合移植 指综合运用原理、结构、材料等方面的移植。在这种移植创造过程中,首先要分析问题的关键所在,即搞清创造目的与创造手段之间的协调和适应关系,然后借助联想、类比等创新技法,找到被移植的对象,确定移植的具体形式和内容,通过设计计算和必要的试验验证,获得技术上可行的设计方案。例如采用移植塑料替代木材制作椅子,同时也要移植适合塑料的加工方法和结构,通常不用木工的榫钉的方法进行连接,而采用整体注塑结构。另外一个例子就是充气太阳灶。太阳能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50kg左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带不方便,上海的连鑫等同学在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘黏结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动汇聚反射光线的目的。这种“无基板充气太阳灶”只有4kg,拆装方便,便于携带,获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。
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