根据两个事物之间在某些方面(如外形、结构、性质)相同或相似,从而推出它们在其他方面也可能相同或相似,并加以移植运用。这种发明创造的方法叫类比移植法。
例如,面包是由面粉经过发酵加工而成的,烤面包时,由于面包内部产生大量气体,使面包体积膨胀,变得松软可口。能不能把这种面包发泡技术进行系列研究从而开发新产品呢?
移植到食品加工——发泡面、发泡饼。
移植到采光材料——发泡玻璃。
移植到金属——发泡金属。
移植到隔热品——发泡橡胶。
移植到超轻型纱布代用品——发泡树脂。
移植发明法也可称转移发明法,就是把已知的原理或熟悉的部件运用到新的发明上来。这种技术上的移植是发明创造的一条重要途径,而且往往是一条捷径。
1.类比移植法分类
类比移植法可以分为原理移植、结构移植、方法移植、系统移植、技术移植、材料移植等。
(1)原理移植:将某事物的基本原理向另一事物转移运用。例如,在修补沥青路面时,工人用火将沥青烤软,再添加材料修补,很费时,能不能做得又快又简单又干净呢?微波炉可以把食品从里到外同时加热,数十秒钟就可以把东西烤热。把这种原理运用在筑路上,发明出微波修路机,加热沥青路面,使路面修补又快又干净。
(2)结构移植:将某种产品的结构全部或局部移植到另一产品上,使后者在用途和性能上体现出新的特点。例如将胃窥镜用在树木病虫害的探查上,把胃窥镜伸入树洞中观察,这就是结构整体的移植运用。
(3)方法移植:某领域、行业或某类产品的加工工艺方法,常常是解决其他领域、行业或其他类别产品制造难题的潜在方法。例如制作面包和馒头,利用发泡剂产生无数气泡,从而使制成的馒头松软可口。有一家食品厂把这种发泡的方法运用到冰激凌的制作中,向冰激凌中吹入微小气泡,使冰激凌变得体积膨大、松软异常。(www.xing528.com)
(4)系统移植:靠一种新技术,创造出系列新产品的方法。例如,人们首先发明了电热毯,接着又把这种装置用到衣裤上去,于是发明出电热衣、电热裤、电热袜、电热鞋、电热手套等。
(5)技术移植:把某一领域中的技术运用于解决其他领域中的问题。
(6)材料移植:将材料转用到新的载体上,以产生新的成果。
2.移植法的特点
(1)移植法与已有的理论知识相联系,体现着科学理论的方法功能。
方法是理论的结晶,任何有价值的科学理论,都不仅仅是科学认识的结果,同时也是新的科学认识的起点和方法。移植法通过把某一研究对象的已有理论知识(包括概念、原理及其他理论分析方法等)移植到其他研究对象上,使其成为所研究问题的关键解法,或引导研究者打开新的研究思路,实现科学认识由一个研究对象向另一个研究对象的过渡和转化,从而在不同领域、不同层次之间体现科学理论的方法论功能。
(2)移植法与已有的技术手段相联系,具有实践性的品格。
由于移植法不仅在理论层次上包含概念、原理等的移植,还包括经验层次上实验方法、技术等的移植,所以它不仅可以在认识范围内变革研究对象,而且还可以在实践范围内通过新技术的发明和新技术在不同领域中的移植,实现由理论向实践的转化和飞跃,从而表现出实践性的品格。
(3)移植法与类比法相联系,具有创造性和试探性的双重特征。
移植法的应用往往要借助类比法的启示,或直接以类比法的应用为前提。要把某一研究对象的已知东西移植应用到有些属性尚不清楚的其他研究对象上,必须设法找出这两个看起来差异甚大的不同研究对象之间的某些共同点或相似点。在一定观察实验的基础上,类比法可以满足移植法的这种要求。因为类比法能够根据两个不同对象之间某些属性的相似性,推出二者在其他方面可能隐含的共同点或相似点。这样,就把一个研究对象的某种概念、原理等应用于另一研究对象的相似方面,正好为沟通两个研究对象创造性地应用移植法架设了一座桥梁。但由于类比法是一种由特殊到特殊的推理方法,在推理中间难免带有想象、猜测的成分,其结果难免带有偶然性。这样借助类比的启示和沟通所实现的移植,又决定了移植法在很大程度上是一种试探性的方法。创造性和试探性的统一,是移植法的一个突出特点。
由于现代科学技术发展的特点之一是各门学科之间的相互渗透和相互联系越来越密切,所以,在现代科学研究活动中,移植法的运用日益重要,有不少重大的科学成果也都来自移植其他领域的新原理和新方法。因此,有些研究人员有意识地采用一种新技术,然后寻找一些可以把这种新技术运用在其中的课题,以便借助新技术的特殊优点另外开辟出一条新的研究途径。例如,有些科学家往往有意识地利用两个学科各自的原理和技术,在两门学科交接处的领域内,进行所谓的“边缘”研究。在具有广泛训练的科学工作者手中,这是一种很有效的研究方法。利用物理学的原理和技术,研究生物学、化学、地质学、天文学和医学等,不仅取得了许多重要成果,而且在已开创出的新研究途径上,逐步形成了许多新兴的学科分支。
在科学研究活动中,运用移植法的最大困难在于科学研究工作者有时不能够理解其他领域内的新发现对于自己研究工作的意义。因此,为了在科学研究活动中成功地运用移植法,要求科学研究工作者掌握其他科学领域的发展情况,尤其是邻近学科的基本原理和技术上的重大进展。为了达到这个目的,最有效的办法是经常阅读其他学科的文献综述,或者参加一些其他学科的学术报告会。
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