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1、专业技术人员 科学素养与科研方法 报告人：赵洋 创新思维篇 绪论 “创新是一个民族进步的灵魂,是一个 国 家兴旺发达的不竭动力。创新是一个 政 党永葆青春的源泉。” 江泽民 绪论 胡锦涛同志在2006年 新年贺词中说： “要重点培养人的学 习能力、实践能力， 着力提高人的创新 能力” 。 绪论 温总理说： 加快建设创新型国家， 全面提高原始创新能力、 集成创新能力和引进消 化吸收再创新能力。 绪论 （一）人类的生存与发展遇到了严峻的挑战。 资源匮乏、人口膨胀、环境污染、疾病丛生。 （二）中华民族的生存与发展遇到了严峻的挑战。 人口压力、经济压力、安全压力、资源压力、技术压 力、分配压力、创新压
2、力、文化教育压力、国民素质压力 、民主与法制的压力。 （三）以创新为特征的21世纪是一个充满竞争的世纪。 从生产率看，日本是中国的40倍，美国是中国的50倍 ，中等发达国家是中国的10倍；从科技投入看，日本是中 国的25倍，美国是中国的50倍；从人均科技投入看，日本 是中国的250倍，美国是中国的300倍。 （四）我国创新型人才太少 从企业创新能力看 99%的企业没有自己的专利。 60%的企业没有自己的商标。 拥有自主知识产权者，仅占万分之三。 大中企业技术水平比国际先进水平落 后510年（石化 20年），高新技术开发 区的技术57%源自国外。 （2）从专利拥有量看 发明专利总量是日、美的1/
3、30，韩国的1/4。 百万人口专利拥有量低（美国158，日本149，欧 盟153，北京78，上海18） 我国发明专利申请，国内申请18%；来自国外的 申请占82%。 我国发明专利申请，国内申请技术含量低；来自 国外的申请技术含量高。 （3）从创新意识看 发达国家制造业典型产品源于本国技术的比例高达 98%。 我国只有43%。企业热衷于拿来、偷来，缺少自主 创新意识，采取技术追随战略。 科研人员（院校、研究院所）与经济发展“两张皮 ”。我国发明专利转化为生产力者大概只有1520%。 脱离实际写论文，不是产品、商品，而是样品，展品。 对提升创造力的培训重视不够 创造学的创立人奥斯本，通过在美国通用
4、电气公 司进行培训，1955年培训工程师700名，使该公司专 利数量提高了3倍。 近几年，上海4000多个企业开展创新训练。证明 ：每增加1元培训投入，可产生的价值是4160元。 齐齐哈尔大学的一项创造力训练评估表明，培训 能使创新能力提升52%。 创新的基本知识 例1：连接请大家看这样一个问题：请想一 想各种将A与B连接起来方法。 A B 最简单最直接的就是直线连接。这种基本图 形是随时可以想到的（1、2） 当然，还可以有些变化（3、4 ） A B1 A B2 A B3 A B4 创新的基本知识 以上的构想应该说是初级阶段的构型，数 学 上说是线性的构想。 7 5 6 5、6两种答案有了立体
5、的思考 8 9 10 7、纸张上构想8、9有了更新的抽象的变异 （爱心连接着礼品包扎的盘结连接着 ） A B A B6 A B5 A A B B A B 什么 都不 做 创新的基本知识 例2：现在解决下面的问题： 有个装满了水的杯子，请你在不倾斜 杯子、不准破坏杯子的前提下取出杯中 全部的水。 这是创新思考方法的非常著名的 一个问题。英国学者德波诺也提 到过。 成都女孩王文婷发明水上行走鞋成都女孩王文婷发明水上行走鞋 不倒翁牙刷不倒翁牙刷 刷杆内有空腔， 在空腔的下部有 配重块 卷尺式插座卷尺式插座 扁平状的耐 磨电线 ，可 自由伸缩 环保螺旋笔芯环保螺旋笔芯 优点: n能增加 墨水的 储存量
6、 螺旋形状 的笔芯 StandStand RainRain EyedropsEyedrops NoodleNoodle MRTMRT ButterButter ColdCold 一、打破创新的思维障碍 思维定势过去的思维影响当前的思维。 1、习惯思维定势 人们不自觉的用某种习惯了的思维方式去思 考已经变化的问题。 例1爱迪生让一个学数学的助手求形状不规则的玻璃泡的容积 。这个助手列出好多算式，也没算出结果。这就是思维定势作 怪。只见爱迪生拿起玻璃灯泡往里灌满水给他说，把水倒进量 杯看看刻度，就知道答案了 n日本有个味精工厂销售量一直徘徊不前， 为打开销路想了不少办法，但收效不大。后 来一位家庭
7、主妇提出一条建议，工厂采纳之 后，不费吹灰之力，就把销售量提高近 。原来，味精瓶的盖上，一直以来就是 个孔，虽然没有明文规定，但久而久之就成 了一种惯例、一种传统，也就形成了一种思 维定势。这位主妇的建议就是多加一个孔（ 求异），结果用量就多出了近。 美国铁路两条铁轨之间的标准距离是4英尺8.5英寸，这是一个很奇怪的标准， 究竟是从何而来的呢？原来这是英国的铁路标准，而美国的铁路原先是由英国 人建的。那么为什么英国人用这个标准呢？原来英国的铁路是由建电车轨道的 人所设计的，而这个正是电车所用的标准。电车的铁轨标准又是从哪里来的呢 ？原来最先造电车的人以前是造马车的，而他们是沿用马车的轮宽标准。
8、 好了 ，那么马车为什么要用这个一定的轮距标准呢？因为如果那时候的马车用任何 其他轮距的话，马车的轮子很快会在英国的老路凹陷的路辙上撞环的。为什么 ？因为这些路上的辙迹的宽度是4英尺8.5英寸。 这些辙迹又是从何而来的呢？ 答案是古罗马人所定的，因为在欧洲，包括英国的长途老路都是由罗马人为他 们的军队所铺的，4英尺8.5英寸正是罗马战车的宽度。如果任何人用不同的轮 宽在这些路上行车的话，他的轮子的寿命都不会长。 那么，罗马人为什么以4 英尺8.5英寸为战车的轮距宽度呢？原因很简单，这是战车的两匹马屁股的宽 度。 因此，我们可以断言：可能今天世界上最先进的运输系统的设计，是两千 年前便由两匹马的
9、屁股宽度决定了。这就是路径依赖，看起来有几许悖谬与幽 默，但却是事实。 职业生涯无法摆脱这种路径依赖，一旦我们选择了马屁股 ，我们的人生轨道可能就只有4英尺8.5英寸宽。虽然我们并不满意这个宽度， 但是却已经很难从惯性中抽身而出。 一旦我们选择了马屁股，我们的人生轨 道可能就只有4英尺8.5英寸宽。虽然我们并不满意这个宽度，但是却已经很难 从惯性中抽身而出。 练习 1： 有三个学生到一家小旅店住宿，他们准备住 1个晚上，每人交了10元钱，老板见是学生说少收 5元吧，退回5元。服务员拿着这5元心想：5元分 给3人不好分，于是自己收起2元，退给每个学生1 元，事后服务员自己心中不解：每个学生交9元
10、共 27元，自己拿了2元总计29元，可学生给了30元， 那1元到哪儿去了？请大家帮他想一想. 答案 30=25+2+3， 如果说有93=27,服务员拿了 2元是在27元里的,2元不能再和 27元相加,而应和25+3=28元相加 ,那1元并没有丢,而是服务员逻 辑混乱搞错了. 练习： 由两个阿拉伯数字“”所能排列的最大的数 是多少？ 由三个由三个“ “” ”所能排列的最大的数是多少？所能排列的最大的数是多少？ 由四个由四个“ “” ”所能排列成的最大的数是多少？所能排列成的最大的数是多少？ 11 111 1111？ 1111 如何克服定势思维呢？如何克服定势思维呢？ 定势思维对人们的发明、创新设
11、计活动无益定势思维对人们的发明、创新设计活动无益 。 .把自己熟悉的事物当作陌生的事物。 .用幼稚的心灵重新想像这些事物。 .假定事物和规律不是原来已知的样子。 .多学习和应用其他有益的思维方法。 二、正确思维方式的培养：二、正确思维方式的培养： 1 1、发散思维：即从、发散思维：即从多角度、多层次多角度、多层次来探讨问来探讨问 题的解决方法。题的解决方法。 、注意：注意：是从一点到多点的思维方式，呈是从一点到多点的思维方式，呈“ “ 辐射状辐射状” ” 、发散思维的特点：、发散思维的特点： 流畅性、流畅性、变通性、变通性、独特性。独特性。 灵敏、迅速灵敏、迅速不受束缚不受束缚 新角度、新观念
12、新角度、新观念 、新特点、新特点 小组讨论：多功能伞 n请同学们根据日常生活体会，想 一想普通的伞有哪些地方曾让你 感到不便？你还希望伞有什么功 能？ 多功能伞 n装上照明装置，就是照明伞； n装上收音设备收音伞； n晴雨变色伞； n手杖伞； n广告伞； n两人合用的椭圆形的伞； n太阳能两用伞。 多功能伞 已获得实用新型专利的排水伞 有一个古老的智力题：“树上有10只鸟 ，打死1只，还有几只?”最笨的回答是 ：“打死1只，还有9只。”最聪明的，也 是被认为唯一正确的答案是：“打死1只 ，就一只也没有了，因为它们都被吓跑 了。”在一次教学实践中，我还听到学 生们说出了下面一些答案: 1、还有1
13、只死鸟挂在树上； 2、还有9只，因为是用无声手枪击中的； 3、还有2只，树上鸟窝里有2只不会飞的雏鸟； 4、还有9只，在风雨交加的天气，枪声被掩盖了； 5、还有1只，这只鸟是聋子； 6、还有10只，因为它们受伤飞不起来了； 创新思维发散思维 （3）图形变化的流畅 如左图16根火柴构成了5个 正 方形，如何移动2根火柴使16根火 柴构成4个同样大小的正方形？ 左面有8根火柴组成的2个 正方形，如图，如何移动4根火柴 ，组出8个三角形？ 创新思维发散思维 答案： 创新思维发散思维 下面请思考一个问题： 如何用6根火柴摆出4个等 边三角形来？ 3、发散思维形式 1）立体思维 思考问题时跳出点、线、面
14、的限制，立体 式进行思维。 创新思维发散思维 二、正确思维方式的培养：二、正确思维方式的培养： 3 3、逆向思维逆向思维：逆向思维又叫反向思维。它是：逆向思维又叫反向思维。它是 采用与正向思维采用与正向思维完全不同完全不同 （甚至相反）的方法来（甚至相反）的方法来 思考问题，提出解决问题的方法。思考问题，提出解决问题的方法。 特点特点：反向性、异常性。：反向性、异常性。 案例：有人不拔开瓶塞，就可以喝到酒，你能案例：有人不拔开瓶塞，就可以喝到酒，你能 做到吗做到吗? (? (注意：不能将瓶子弄破，也不能在瓶注意：不能将瓶子弄破，也不能在瓶 塞上钻孔。塞上钻孔。) ) 将将软木塞软木塞塞塞入酒瓶中倒酒入酒瓶中倒酒. . 牛顿发现万有引力定律牛顿发现万有引力定律 举例说明逆向思维：举例说明逆向思维： 想一想想一想：还有哪些：还有哪些生活中的例子生活中的例子或者或者历史典故历史典故 应用了逆向思维的？应用了逆向思维的？ 司马光砸缸司马光砸缸 法拉第法拉第 动物园动物园 . .金属提纯达不到要求，有意 掺入杂质，形成新的合金。 逆向思维的几大优势：逆向思维的几大优势： 逆向思维优
