3.2.1.1 等价变换理论的基本内容
等价变换理论是日本同志社大学理工研究所教授市川龟久弥博士提出的。市川在1938年于京都大学工学部青柳校园任电工学助教时对独创性研究的方法非常感兴趣，认为应当存在一种发明创造的方法，于是搜集科技史和传记进行研究，写成《独创性研究的方法论》（1944年，第一艺文出版）和《独创的方法论》（1954年，京都印书馆），发表了等价变换理论。此时提出的方法主要是对科技史料的归纳以及对自己思考经验的总结，且以类比作为独创方法的核心。后来，受到格式塔心理学创始人M.韦特海默（Wertheimer）所著的《创造性思维》（1946年）一书的启发，尤其是受到其中“再构成”、“再群化”概念的影响，又历经10年的研究，于1955年提出了更为完善的等价变换理论，1960年经全面修订后再版了《独创性研究的方法论》（三和书房）。
经过多年的理论研究和实践，等价变换理论已经发展成比较系统化的方法。市川将等价变换理论定义为：“在相互不同的事物A、B之间，设定适当的思考观点Vi，抽取出两者共同拥有的构成要素即等价因素ε（希腊语字母表第二十字母，相当于英语的u）及其限定条件C，据此找到两个事物间的等价关系。”[51]目前这一理论的程序图（ET线图）已出修订第4版；重要的辅助工具《等价表》已有18个；主要辅助工具《Cε词典》已编成，并编出了一些专业设计用的Cε词典。
（1）等价变换原理
等价变换理论认为任何新事物都是从旧事物中产生的，旧事物同所要发明创造的新事物之间存在着继承和发展的关系，二者间总是存在着共同的本质，这种共同本质就构成了二者之间的等价关系。如果寻找到这种等价关系，舍弃旧事物中消极的、过时的要素，再加上作为新事物所特有的要素，便可实现新旧事物之间的等价交换，完成发明创造。
（2）ET线图
ET线图即等价变换流程图或思考路线图。ET线图创始于1963年（见附录图B.1：简化的ET线图框图[52]），到1969年基本定型，1971年只是将第②步进一步分解（见附录图B.2：ET线图[53]）。
从ET线图步骤看，求取Cε是发明的关键。因此，抓住发明的关键，在①—⑦步上多下功夫，可以最大限度地提高发明和开发的效率与效益。
（3）Cε辞典
在等价变换法中，“抽取Cε”非常关键，影响到发明能否成功。抽取Cε依赖于发明者的智能和主动性，与对事物的深刻理解有关，属于技术决策范畴。日本等价变换研究会组织20余名学者参加的理论研究组，对抽取Cε的方法及其理论基础进行研究。提出“Cε辞典法”，作为抽取Cε的基本方法。
“Cε辞典法”就是利用辞典便于检索的形式，将知识进行重组，使知识之间的联系与关系更加适合于发明创造的一种尝试。其特点是以动词而不是名词作为基础。这些动词不但比名词更有利于启发联想和表达思想，而且可以贮入电子计算机进行快速检索。
（4）等价表
等价变换理论认为，创造技法是一种等价变换过程。等价表是将等价变换理论用于整理科学知识所得到的结果，它将不同学科中共性的规律Cε抽取出来，从而找到不同学科之间在实质上等价的部分，这些部分常用数学模型（方程）来归纳。目前，已有18个等价表，这些标的名称反映了等价部分的性质（共同原理、共同规律）。[54]
等价表是对知识的一种重新组合，是根据各种现象之间的等价关系或为了便于运用知识而对知识进行组织的。显然，这种等价表对于活用知识、提供启示和类比则是更为有效的。
3.2.1.2 等价变换理论评析
首先，等价变换理论是基于进化论提出的。(www.xing528.com)
达尔文的进化理论主要观点是：①物种连续变化，新种产生，旧种灭亡；②进化过程是连续的，不存在不连续变异和突变；③相似的生物都是相互联系的，由共同祖先进化而来；④自然选择，即对普遍存在的变异通过生存斗争而选择，适者生存，不适者被淘汰。[55]市川龟久弥深受进化论思想的影响，同时结合自己的实践研究，认为所有历史地形成的事物，如果对其发展规律加以概括，可以看到，实际上是一个由低（质）水平向高（质）水平进化的过程。市川将事物的发展过程也看作是“进化的过程”，并认为，那些经由创造而实现质的飞跃的事物，除了所用的时间很短外，在进化阶段方面，同历时亿万年的生物进化并无本质区别。这样，不但可以视生物进化史为一创造过程，并且可以构筑关于创造理论的生物模型。市川选择了在动物进化史上最早取得进化成就的昆虫个体的发育过程作为等价变换理论的模型。由于昆虫发育中具有“完全变态”的特点，所以称为完全变态模型。等价变换理论模型的建立是通过对生物的发育过程和事物的创造过程进行类比完成的，这也为我们灵活地学习和运用科学技术树立了榜样。
市川龟久弥吸收进化论思想，将事物的发展看成是类似生物进化的过程，以进化的思想为根本提出了等价变换理论。
其次，逻辑思维和非逻辑思维在等价变换理论中有机结合。
所谓创造性思维，即是创造主体通过意识与无意识的交替作用和辩证统一过程而突然产生新观念的思维，[56]也是通过逻辑与非逻辑两种思维形式协作互补以完成其过程的思维。[57]所以创造性思维既重视逻辑思维，又重视非逻辑思维，强调二者相辅相成，协调作用，这样才能更好地进行创造。
逻辑思维是指符合某种人为制定的思维规则和思维形式的思维方式，主要指遵循传统形式逻辑规则的思维方式。在等价变换理论中有很明显的逻辑性，渗透着逻辑思维。如前所述，等价变换理论的运用过程是从隐喻→类推→等价变换，这是通过科学抽象和去粗取精、去伪存真、由浅入深，透过事物的现象揭示出的等价变换理论的一般规律和本质，体现了逻辑思维过程的秩序性。这就使得运用等价变换理论的人们有一定的章法可以遵循，按照明确的路径指示进行思考，使方法的运用具备了较强的可操作性。
非逻辑思维与逻辑思维恰好相反，严格地说，它纯属人们内在的心理活动。主要有联想、想象、隐喻、类比、灵感、直觉、顿悟等思维形式。在等价变换中，选取适当的思考观点Vi，以及选定观点后提取Cε是很关键的两步。尽管为了帮助发明创造者快速正确地完成这两项工作，市川提出了ET线图和Cε词典，但是在这两步的实际进行过程中，人们很容易或有意或无意地运用非逻辑思维寻找思考观点Vi和提取等价因素ε及等价关系Cε。有时，联想、想象等非逻辑思维会起到很重要的作用。
另外，由ε可以寻找所有具备此本质的旧事物Ao1、Ao2……（ΣAoi）。一般说来，ΣAoi数目愈大，分析筛选所需时间增加，但更有可能获得好设想。为了避免遗漏，通常可以使用非逻辑思维性的创造技法如头脑风暴法、列举法、检核表法等促进联想，以扩大具备等价因素的旧事物的数量。
更为有趣的是，类推本身就既具有逻辑思维特征，又具有非逻辑思维特征，介于逻辑与非逻辑之间。类比联想实际就是类比推论即类推的过程。而所谓类比推论或类推（analogy），简言之，即是从对某已知事物的认识，推论出与之相类似事物的未知属性、发展趋势等的新认识。不言而喻，即谓之推论，必定遵循逻辑的某些规则，因而似应属于逻辑思维或逻辑学范畴。但类推并不完全相同于一般逻辑推论，比如它既不像演绎逻辑从一般推论到个别，也不像归纳逻辑从个别推论到一般，而是从某一特定对象推论到另一特定对象。因此，似乎更宜认为类推既不是纯粹非逻辑，但也不是纯粹逻辑的一种介于逻辑与非逻辑之间，并具有一定预测性意义的科学方法。[58]
由以上分析可以看出，等价变换理论将逻辑思维和非逻辑思维有机地协同调动起来，在常规思维中很好地发挥逻辑思维的作用，而在创意产出阶段又很好地发挥了非逻辑思维的作用，将两者适当地结合在一起，有利于创造发明的产生。
最后，等价变换理论对独创性或原创性较高的课题可能难以充分发挥作用。
美国创造心理学家I.泰勒，曾提出划分“创造五层次”的著名观点。[59]主要分为表露式的（expressive）创造、技术性的（technical）创造、发明式的（inventive）创造、革新式的（innovative）创造和突现式的（emergentive）创造。[60]很明显，他的这一观点采取的是“产品”视角的定义，而且还充分利用了这一视角很容易把握创造产品之“新”及其“新”的程度或水平高低的特点，从而做出对不同性质创造的五层次划分。
泰勒的“创造五层次”划分观点也为我们客观地识别创造提供了一些可资借鉴的参照，极有启发性，不仅可以确定出区别“创造”和“非创造”的界限，而且还能鉴别出不同水平的创造。受到泰勒的“创造五层次”划分观点的启发，按照创造发明水平的不同，我们可以将科学技术创造大致划分为两个层次，即原发创造（可简称为原创）和一般创造。可以认为：所谓原发创造是指具有开创意义的、独创性较高的创造发明成果；而一般创造是指在已有科学技术基础上进行改进或改造而获得的新的创造发明成果，也可以将一般创造称为改良。原发创造和一般创造只是一种相对水平的划分，不能做绝对化的理解。
而市川龟久弥的等价变换理论强调，创造是对旧事物的继承和发展，在抓住新、旧事物共同本质的基础上，要突破旧事物的局限性或舍弃旧事物中消极的、过时的要素，再加上作为新事物所特有的要素，便可创造出新事物。因此，这是一种借助原型来获得启示和推进创造发明的方法。很明显，等价变换理论对于一般创造课题的作用较大，而对于原发创造课题可能很难充分发挥作用。
另外，通过对科学技术发展史进行研究发现，绝大多数科技成果是借鉴已有事物，由组合和改进或改造而形成新事物的。所以，这种方法的应用范围和频度是很大的。事实上，等价变换理论产生后很快便推广开来。1967年起，市川龟久弥担任日本等价变换理论研究会会长。1970年出版了《创造性的科学——图解等价变换理论入门》（日本放送出版协会），并通过大阪科技中心在技术发明与创新的实践中，推广应用这一理论，取得了一批成果。除此之外，市川还写了很多论文来探索和宣传等价变换理论。还有，Cε辞典法和等价表通过重新对知识体系进行组织而成为等价变换法（ET线图思考法）的得力辅助工具，不仅在运用等价变换法时可以使用，而且在运用其他创造技法时，如果配备使用这种辅助工具也会大有助益。
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