1、第七章 技术方法在科学技术方法论中，如果说科学方法为我们认识自然、探索未知提供了重要的原则、程序、途径和方法，那么技术方法则主要回答怎样去变革、控制和利用自然的问题。人类在长期的改造自然和技术实践活动中，创造出了众多的技术方法，但这些技术方法多是适用于某种特定技术的特殊方法，它们分别属于各个技术学科所研究的内容，而不具有更大的普适性。因此，从一般方法论的层面上，总结概括普遍适用于各类技术发明、技术创新和技术开发活动所遵循的共同法则，提炼出一般的技术方法，为各类技术研究和技术开发人员提供方法论的启示，则是本章的出发点。,第一节 技术发明方法技术发明是科学技术研究中非常重要的一个环节，它起着承上启
2、下的作用。一方面，它在科学发现的基础上，把人们对于自然界认识的成果自然界的本质和规律转化和提炼为技术原理、原理模型、设计方案、实物样品、生产性样机等技术发明的成果形式；另一方面，它为技术创新活动，即把技术发明的成果转化为新产品、新工艺、新材料，使其产品化、商品化，并在市场上获得成功这一过程提供了技术原理方面的依据。所以，如果说科学发现是科学技术研究的起点站，那么，技术发明则是科学技术研究的中转站。,在本节中，我们将主要讨论技术发明的特点、类型和成果形式，系统介绍技术发明创造的途径和方法以及创造性思维在技术发明中的作用等内容。,一、技术发明的特点、类型和成果形式（一）技术发明及其特点技术发明是指
3、在科学发现的基础上，把已有的对于自然界的认识成果，即科学理论、科学原理和科学知识，运用创造性思维的方法，构思出一种新的技术原理，或创造出一种技术原理的新的运用方式，或创造出一种以原理模型、生产样品等为主的技术物品。技术发明作为人类从无到有的一种技术创造活动，有着其自身的基本特点：,1. 新颖性。这是指某项发明是前新未有的。一项创造发明成果是否具有新颖性，只有通过与前人已经做出的现有技术加以比较才能被确认。如果某项发明成果与现有同一领域或技术体系中的某项成果在属性、功能、特征或形态上具有相同性，则该项发明就不具有新颖性；反之，它的新颖性成立。现有成果，主要是指在世界范围内以各种形式公开发表或公开
4、使用的社会公知的技术知识或技术发明成果，从时间上可以追溯到以前各个年代。鉴别一项新发明的技术是否与已有技术具有相同性或差异性，主要从技术原理、技术构成以及技术效果方面进行。但需要指出的是，如果某项技术发明成果在属性、功能、特征或形态上与已有技术具有相同性，但二者不属于同一领域或技术体系中，则前者仍不失其新颖性。例如，人们把已有的激光技术应用于医学领域，发明了内窥镜技术，其成果就必然具有新颖性。,2. 先进性。这是指某项发明要比目前现有的技术水平先进。它是反映发明创造的技术价值大小和技术水平高低的标志。发明的先进性，主要体现在三个方面：技术原理的进步，技术构成的进步和技术效果的进步。而这三个方面
5、又具体表现为新的技术功能的增加，原有技术功能的提高和劳动生产率的提高以及劳动强度的减轻和工作生活环境的改善等几个方面。从本质上讲，先进性主要是指某项新发明的技术成果较原有技术具有更高的科技含量。,3. 科学性。这是指某项发明必须建立在一定的科学技术背景之下，根据当时的科学技术发展状况而进行技术原理的构思和开发研究。一方面，所发明的技术原理要符合科学规律，任何违背自然规律、凭空想象、宗教迷信的发明项目切不可选；另一方面，技术发明应根据当时的科学技术发展水平而进行，而不能超越特定的社会历史条件。如果一项技术发明其原理构思很奇特，且具有一定的创造性，但却超越了当时的科技发展水平或现实条件，那么这种发
6、明则是很难实现的。例如：1880年，贝尔和他的助手们通过巧妙构思，设想了一种用光束传递语言信息的装置光话。但是，在当时还缺乏足够的方向性好，不易衰减的光源，不具备能有效传送这种光信号的良好材料。直到20世纪60年代和70年代由于人们发明了激光技术，并研制出了超透明玻璃光导纤维，有了先进的微电子技术（1957年美国物理学家得克萨斯公司的基尔比和仙童公司的诺依斯发明了集成电路），才实现了光缆通讯，把“光话”变成现实。,4. 经济性。这是指任何一项发明除了要追求它的社会需要外，更多地是追求它的经济性，特别是在市场经济的条件，这一特点就显得更加突出。一项技术发明具备了一定的新颖性、先进性和科学性，但如
7、果由于生产成本过高、造价昂贵，或由于使用成本过高，消费档次太高，就可能导致发明的技术不能被广泛应用和推广，不能形成商业性的生产和制造。这不仅要影响企业的经济效益，而且也会影响整个国家经济的发展。所以，在技术发明活动中，要根据社会整体消费结构和水平的变化，而不断调整技术发明的方向。因此，发明家在技术原理的构思和技术方案的设计时，在不影响技术系统特性和功能的前提下，尽可能地降低生产成本和使用成本，以便提高经济效益和市场份额。,5. 社会性。这是指任何技术发明不仅具有自然属性（即科学性），而且具有社会属性。就社会属性而言，主要表现在如下两个方面：第一，技术发明创造应该针对社会需要而进行，没有社会需要
8、的发明则是徒劳的；第二，技术发明创造必须符合一个国家、地区或国际性的法律和道德，一切不利于人类生存、社会进步和生态环境保护的研究开发项目，显然是不允许的，必将受到社会的唾弃。技术发明的这些基本特点，也可作为技术创造活动中进行选择课题、技术评价的标准。,（二）技术发明的类型关于技术发明类型的划分，目前还没有一个比较规范的标准。这里仅介绍几种常用的划分方法。1、按发明的理论应用程度可划分为：原理性发明和经验性发明。原理性发明是指直接建立在科学原理或科学发现基础上的技术发明。这种发明的核心是寻找科学原理物化为技术原理的可能性和途径（如晶体管的发明是建立在量子力学、固体力学、能带论、扩散理论、导电机理
9、模型等科学理论基础之上的：原发性技术发明；基因切割与重组技术）。经验性发明是指以技术经验为基础的或由偶然性发现（瓦特蒸汽机的发明）所导致的技术发明。这类发明的关键在于发明者在某一技术领域所积累的经验和构思的起点。,2、按发明的思维方式可划分为：联想发明、综合发明、类比发明、检表提问发明、转换发明、机遇发明、仿生发明等。其中许多发明类型我们将在本节的“技术发明创造的方法”中给予详细论述，在这里我们就不展开讨论了。,3、按发明的创新程度可划分为：全新发明、再造发明和改造发明。全新发明是指对自然界某个新领域或原领域中的某一新现象的本质、规律、特性的新认识，或运用科学原理于某一新领域，或前所未有的在某
10、一技术方面所创造的新发明成果。这种类型的技术发明目前在技术创新领域被称之为原始性创新，一旦被应用到技术或生产领域，可能将导致技术革命和产业革命的产生。再造发明是指某一领域里的技术成果包括原始性创新的成果转到新的领域进行应用，并实施再创造所形成的发明。这实际上是一种跨学科、跨专业、跨领域的技术性借鉴和移植。改进发明是指针对某一领域、某项技术或某个物品所进行的技术功能、物品形状等方面的改进所形成的创造发明。其特点是基本技术原理不变，仅作局部性的改造。,4、按发明是否取得专利权可划分为专利发明和非专利发明。专利发明是指依据有关专利法的申报程序，并获得专利局批准的受国家法律保护的创造发明。我国专利法中
11、明确规定，构成专利发明的成果必须具备新颖性、创造性和实用性。非专利发明是指除不具有专利权的其他所有的创造发明。如我国专利法明确规定以下科研成果不授国家专利法保护或不属于专利授权的范围：科学发现；智力活动的规则和方法（如思维方法、创造技术等）；疾病的诊断和治疗方法；食品饮料和调味品；药品和化学方法获得的物质；动物和植物的品种；用原子核变方法获得的物质等。同时，非专利发明还包括具备申报专利条件而未申报的发明等。,（三）技术发明的成果形成我们应该知道，技术发明的核心在于构思一种新的技术原理；或创造一种新的技术物品（如新材料、新设备、新产品等）；或创造一种新的技术方法（如新工艺、新程序等）。同时，我们
12、可以从技术发明创造的过程看出，第一阶段为构思阶段，其成果形式是新的技术原理、原理性模型等；第二阶段为研制阶段，其成果形成是试验报告、技术文件（设计方案，图纸、说明书等）、实物样品、生产性样机等。因此，我们可以概括出技术发明的成果形式主要有：技术原理的发明、技术物品的发明和技术方法的发明。,1、技术原理的发明。任何技术系统的建构都是根据一定的技术原理而形成的，原理的发明往往都是技术物品和技术方法发明的前提和基础。所谓技术原理，通俗地讲，就是一个技术系统进行运转的工作原理，它是指在技术发明创造过程中帮助人们将多种不同的技术要素联结成具有特定技术特性和功能的技术系统的理论依据。技术原理大体上可分为两
13、类：一是适用于一大类技术的普遍原理，如机械制图原理、电工学原理、生物工程原理、临床诊断学原理等；二是适用于某种特定技术的工作原理，如加速器工作原理、数控机床工作原理、核磁共振技术原理、电子显微镜原理、射电望远镜原理等。前者一般称之为技术理论，它在科学与技术的沟通中起桥梁中介作用，既是科学理论的实际应用（有时也可称之为基础应用），又是技术发展所依托的理论根据（有时也可称之为技术应用）；后者是技术理论应用的具体表现，它把具体技术的“硬件部分”结合成一个统一的有机整体，属于技术系统的“软件部分”，是一个技术系统存在的内在依据。由此可知，技术原理的最大特点就是它的知识属性，它往往是以知识形态的方式存在
14、。,2、技术物品的发明如果说技术原理体现的是技术的知识形态，那么，技术物品则体现的是技术的实物形态。从发明创造的结果来讲，技术物品较技术原理更贴近现实生活，更有利于技术的普及和应用。技术物品是技术的实物载体，主要体现为工具、机器、仪器和设备等。我们在这里所说的技术物品又不同于批量生产投入市场营销的产品，它还是投入批量生产前的实物模型或样品，主要包括原理性模型、试验性模型、原理性样机、生产性样机等实物样品。由此可见，技术物品的实质或特点就是物化了的知识，亦即把知识形态的东西转化为实物形态的东西。,技术物品的发明是在构思技术原理的基础上，并按照技术目的（技术系统的特性和功能）的要求，通过技术方案的
15、设计、评价、试验、试制等环节而完成的。其中技术方案的设计这一环节最为重要，因为它是实现从知识形态向物化形态转化的知识形态的最后一个环节。因此，技术方案的设计必须遵循可靠性（产品性能、功能、质量的稳定性，使用和维修的方便性等）、经济性（降低生产和使用成本）、标准化（按照国际、国内、地区、行业的统一标准）、继承性（既要创新，又要吸收已有技术产品的长处）优化性（各零部件、系统之间应相互协调，以实现产品整体功能优化为目标，并从多种方案中择优）等原则。只有按照这些原则进行设计，才能研制出质量较高的技术物品。,3、技术方法的发明技术方法的发明，其成果形成仍然是知识形态的东西，主要包括文字、图形、符号、软件
16、等。一般体现为设计方案、研究报告、图纸、说明书、工艺流程、程序、规则等技术资料和技术文件。它主要回答在技术发明创造过程中，怎样做的问题。所以，其本质是一种程序性、方法论的认识。它是技术体系中非常活跃的因素，也是凝结技术成果的最为简洁的存在方式。技术物品的发明主要靠它以及技术原理来实现。如果说技术物品是技术发明中的“硬件”，那么，技术方法和技术原理则是技术发明的“软件”。因此，认真总结技术发明创造活动中的各种程序、规则和方法，并对其进行创造性的研究，则是技术发明创造的一个主要方面。,二、创造性思维在技术发明中的作用。任何一种技术发明的成果形式，从技术原理到技术物品再到技术方法，它们的产生都离不开
17、创造性思维的作用。（一）技术原理的构思是一个创造性思维的过程如前所述，技术原理是一切技术系统（包括技术设备、生产工艺等）都必须具备的工作原理。那么技术原理又是怎样产生的呢？它不是靠我们凭空想象的，也不是随意拼凑起来的，而是靠发明家构思出来的。这种构思是一个创造性思维的过程，是发明家利用已有的自然科学知识（科学原理、科学定律等）和技术经验，运用发明创造的方法（后面我们将详细介绍），通过创造性思维来完成的。发明家在运用这种创造性思维时，必须以社会的某种需求为导向，以已有的科学知识和技术成果为基础，找到一种可以实现的建构某种新的技术系统的原理性方案，使该技术系统的结构具有满足某种特定需求的功能。,因
18、此，在这一过程中，不使用比较、分析、综合、类比、抽象、概括等逻辑思维无疑是不可想象的，但灵感、直觉、联想、想象、形象、发散、收敛等非逻辑思维在其中起着特别重要的作用。这是因为技术发明家所发明的某种新产品、新工艺、新仪器和新设备都是自然界中根本不存在的。所以进行技术原理的构思需要丰富的想象力和高度的创造力。,（二）技术物品的发明需要较强的创造性思维能力技术物品作为批量生产的雏形，在正式投入生产或使用前，要经历原理性模型、试验性模型、原理性样机、生产性样机等几个环节的设计、试验和试制。在这几个环节当中，每一种模型或样机的产生都要围绕着已确定的技术目的（技术系统的特性和功能）和已构思好的技术原理，进
19、行精心的设计。这种设计是按照先进性、可靠性、经济性、适用性、安全性、美观性等原则而进行的。因此，这就需要一定的比较、分析、综合的逻辑思维方法以及想象、联想等形象思维方法和系统思维方法，才能设计出一个比较满意的模型或样机。,同样，每一种模型或样机的试验和试制，都离不开创造性思维的方法，如对试验数据的记录和分析，需要逻辑思维方法，对试验过程中可能发现的意外现象的留心和判断，需要直觉和灵感等非逻辑思维方法。总之，技术物品这种创造性不仅体现在它的技术原理的科学性上，而且体现在它的特性和功能的先进性上，还体现在它的实用性上以及形态、结构的美观性上。因为它创造出了自然界没有或先前没有的技术物品。,（三）技
20、术方法的发明包含着丰富的创造性技术方法的发明也是技术发明中的一种重要的成果形式。如前所述，它主要表现为设计方案、研究报告、图纸、说明书以及技术创造的程序、规则、原则等技术文件的形式。技术方法主要包括：技术项目的规划方法、技术目的设定方法、技术原理的构思方法、技术方案的设计方法、技术方案的评价方法、技术试验方法、技术研制方法、技术方案的实施方法等。目前，在技术方法的发明上，已经形成了大家所公认的切实可行有效的技术方法，但仍然存在着一些新的技术方法，需要我们去发明。,如技术方案的设计方法就经历了一个发展的历史过程：古代和近代的初期技术方案的设计，主要靠经验的积累来完成；近代的中期以后主要是以手工设
21、计为主；到了现代尤其是二战后，由于电子计算机的产生，出现了计算机辅助设计（CAD）的方法。我们相信随着科学技术的发展以及人们创造性思维能力的提高，还会有比CAD更为先进的技术方案设计方法的发明。又如，技术原理的构思方法就目前来讲已有几十种，但我们同样相信人们还会发明创造出更多的技术原理构思方法。然而，不论是哪种技术方法的发明，在其发明过程中必然需要逻辑的、非逻辑的创造性思维，而这种创造性又往往与技术实践活动分不开的。因为，任何技术方法的发明都是在对技术研发活动中的知识和经验的总结、归纳的基础上，经过抽象概括而产生的。,三、技术发明创造的方法技术发明创造的方法又称技术原理的构思方法。因为在大多数
22、的情况下，发明创造的成果都以技术原理或原理模型的形式出现的。纵观技术发展的历史轨迹，分析技术发明创造的源泉和动力，技术原理的构思主要运用以下途径和方法来实现：,（一）科学原理推演法。这是指由基础科学中的关于自然界的普遍规律向技术科学和工程技术中的特殊规律的推演，由此实现科学原理向技术原理的转化。在有些情况下，并非是一种科学原理，而是采取多种科学原理的新组合，从而形成技术原理的。例如，发电机、电动机技术原理是在电磁理论的指导下而产生的；肖克莱、巴丁、布拉坦等人对晶体管技术的发明是建立在量子力学、固体物理学、能带论、扩散理论和导电机理模型等科学理论的基础之上，从而为微电子技术、通讯技术、电子计算机
23、技术奠定了基本的技术原理。,基因工程技术、蛋白质工程技术则是人们在对生物体的遗传变异规律、生物遗传物质DNA的双螺旋结构模型、中心法则、三联密码、基因结构的认识以及工具酶、基因载体发现的基础上，并通过对DNA的切割和重组而实现的。,诸如：原子核技术、激光技术、空间技术、海洋技术、新材料技术等高新技术的出现无不是在科学理论成果的基础上产生和发展起来的。在这里需要指出的是，从技术发明的内在机制来看，科学理论所显示的技术端倪，并不能直接导致技术发明，它还要经过一系列的中间过渡环节。其中最重要的是通过科学实验，把握和选择科学原理所反映的自然规律起作用的条件，并通过思维加工，提炼出技术原理。总之，让技术
24、发明和技术创新建立在牢固的科学理论基础之上，从科学原理和科学发现中推论或提炼出技术原理，是当今技术发明创造的重要途径和方法。,（二）实践经验发明法。这类技术发明和技术创新具有很强的经验性、意外性和偶然性。它不是依靠已有的科学原理进行的，而是在观察实验中，凭借对经验的总结或偶然的顿悟所完成的。如纽可门和瓦特对蒸汽机的发明，是在没有发现热力学定律的前提下，经过反复试验而成功的，从而引发了第一次技术革命。美国科学家贝尔对电话的发明是源于科学实验中一次偶然的发现。贝尔最初所做的实验是为了解决聋哑人说话困难的问题，原计划设计一种可视语言，通过电磁波形来帮助聋哑人进行语言交流，但当他接通或切断电源的一瞬间
25、，他发现线圈发出了躁声，当即就产生了用电流传递人说话的想法。这个突出其来的顿悟，后来经过他的潜心研究，终于研制出了世界第一台实用电话机。,象爱迪生对电灯的发明，贝尔对炸药的发明，诺依曼对电子计算机的发明，莱特兄弟对飞机的发明，詹纳对牛痘接种技术的发明，巴斯德对石碳酸消毒法的发明，弗莱明对青霉素的发明等等都是在科学实验、技术试验、生产实践中通过偶然的意外现象，进行潜心的研究而获得的。,因此，善于对技术开发和生产实践中的经验进行总结，勤于观察实验，具有敏锐的观察力和判断力，留心意外现象，勇于探索新问题，积极参与技术原理的构思和设计，是进行技术发明和技术创新的重要方法和途径。经验性的发明从成果水平和
26、创新性上虽然不如原理性发明高，但它应用广泛、构思奇特、运用巧妙、易出成果。而对于一些通过观察实验，意外发现了某一现象，并由此“挖掘”和“提炼”出隐含在其中的科学技术原理或技术方法的技术成果，仍具有广阔的应用前景。,（三）技术转移法。运用这种方法进行技术发明和创造可从以下两方面去理解：第一，把其它领域的技术研究成果借鉴、移植到我们所从事的技术领域，进行技术原理的构思，同样是技术发明创造的重要途径和方法。这在技术发展过程中我们可以称之为跨专业、跨学科、跨领域的技术性转移。如：电子计算机技术和现代信息技术已渗透到人类生活的每一个角落；核技术在军事、航运、发电、医学等方面的应用；激光技术向军事、医学、
27、机械加工等方面的移植；生物工程技术被广泛应用于工业、农业、医药卫生和食品工业等领域。同时，这些现代高技术群也不断向交通运输业、纺织业、冶炼业、机械加工业等传统产业进行转移，对其进行改造，使变得暗淡的夕阳工业重现光彩，增添了新的市场竞争能力。,这里需要指出的是，在借鉴或移植其它领域的技术成果时，关键是要选好技术的切入点，即所借鉴或移植的技术与自己所研究的领域是否具有相关性及其相关性的大小。因此，这就需要我们进行技术原理的构思与设计时，对所选择技术的可行性进行评价、论证和筛选，并经过多次的模型和样机的设计、试验、修改，方能达到技术借鉴、移植的最佳效果。,第二，引进国外技术、进行吸收消化，并在此基础
28、上进行技术原理的构思，实现二次创新。这是一种跨国家、跨地区的技术转移。导致这种技术引进或转移的主要原因是由于国家或地区的技术发展不平衡所引起。二战后，许多国家的技术发展主要靠引进、吸收、消化、创新的方法而实现的。日本在这方面是取得成功最典型的范例。二战结束后，日本的技术相对于欧美等发达国家还是十分落后的，但由于它采取了慎重精选、重点引进、吸收消化、自我设计、不断创新的指导思想，使得它在短短的几十年赶上或超过了欧美发达国家的技术，实现了需要欧美数百年才能建成的工业技术体系，一跃而成为技术、经济大国。例如，它在电力技术、钢铁技术、汽车技术、电子技术、化工技术、机电技术等领域基本上全是靠技术引进而实
29、现的，以至于有人说，日本的技术是三分欧洲和七分美国结合的产物。,据有关资料统计，自改革开放以来，我国就有6000多项技术是从国外引进的，初步建立了国家工业技术体系，为进一步技术研究与开发，促进社会经济的发展奠定了坚实的技术基础。但是，我们应该知道，从战略角度来讲，引进不是目的，而是手段，其目的是为了进行自我消化、吸收、构思设计，发明创造出具有先进技术原理的新产品、新工艺、新方法，拥有自己的知识产权，以便赢得或占领世界市场。,（四）技术综合法。这是指把两个或两个以上的若干技术成果综合在一起，进行技术原理构思的方法。在当代科学技术发展到登峰造极的境况下，要想发明一个原始性技术是非常困难的。所以，只
30、有综合已有各家或各种技术之所长为我所用，才能开发出新产品，保持技术领先的优势。20世纪50年代后日本看准了这一点，提出了“综合就是创造”的思想，并在这一思想的指导下进行技术原理的构思和创新，开发出了许多新产品，使其在很短的时间内技术上取得了优势，经济上取得了繁荣。,如日本本田公司是靠摩托车起家的，1952年本田组成考察小组，走遍主要工业发达国家，花费了几百万美元，引进了几十种最新摩托车发动机样机，回国后进行解剖和综合研究，博彩各家技术之优势，成功设计出本田发动机，经过上百次试验，终于研制成了世界上一流的摩托车发动机，仅用了3年时间，就占领了国际摩托车市场。美国阿波罗登月计划总指挥韦伯讲：“阿波
31、罗登月计划中没有一项新发明的自然科学理论和技术，都是现成技术的运用，关键在于综合”。又如，作为当代勘探测量、侦察技术的遥感技术主要是由微波技术、红外技术、照明技术及各种探测技术、扫描技术、自动控制技术、电子计算机技术综合而成的。,因此，综合已有各项技术成果进行技术发明和创造，已成为当代技术发展的主要特点和趋势。我们认为，综合就是创造，可以从两个方面去进行：一是综合同类产品中的技术优势为我所用。其着眼点主要集中在对同类产品的外型、样式、特性、功能等技术指标的设计开发上和成本、价格的降低上。另一种是综合不同类型的技术于同一产品之中。其着眼点主要是在新产品或新工艺的研制上，如医学高技术中的核磁共振技
32、术（MRIT），就是综合了微电子技术、计算机技术、新材料技术、激光技术、核技术，是多种新技术综合应用的产物。,（五）自然模拟法。这是指以自然界的某种事物作为原型，通过对其形态、结构、功能或过程的认识，来构思技术原理，以模拟和建构能够满足人们的某种需要的人工系统的方法。这种方法不仅是基础科学研究的一种重要方法（如米勒关于生命起源的实验研究），而且是技术原理构思的有效工具。在这样的技术发明创造过程中，人工系统的技术原理就是通过模拟自然物的结构和功能或自然过程构思出来的。在生物的漫长演化过程中，自然的选择和生物竞争的自然法则，使某些生物的体形和器官具有精巧的结构和高超的技能。,仿生法就是以生物为原型
33、的模拟方法，它在技术发明中已成为一种重要的方法。而且随着人们对于生物体认识的不断深化和细化，仿生法也分化出了更为具体的方法，如：生物信息仿生法、控制仿生法、力学仿生法、化学仿生法、医学仿生法等。所以，向生物索取技术原理和设计蓝图，这是当代乃至未来技术发明的重要源泉。同时，在自然界的演化过程中，某一特定事物的自然过程，也可以为技术发明提供可贵的启示。同样，人们可以用模拟方法，使相应的人工过程在人们需要的时间和空间发生，比如，人工降雨技术就是对自然降雨过程的模拟，前者的技术原理是直接从后者借用的。总之，自然界本身就是一个蕴含着丰富的技术发明的“信息库”，只要我们善于研究开发和利用，定会找到发明创造
34、的技术原理的源泉。,（六）联想发明法。这是指从某一概念想到其他概念，或从某一事物想到其他事物而进行创造发明的一种方法。例如：人们从对自身大脑结构和功能的认识，而联想到对于电子计算机的发明；从对各种生物形态、结构、功能的认识而联想到了飞机、潜艇、坦克、大炮等的发明，这既是一种自然模拟发明法，也是一种相似联想发明法。还如，从水库想到水力发电站，从河想到了桥，从发电机想到了电动机，从蒸汽机想到了内燃机，从晶体管想到了集成电路。又如，日本人从引进晶体管技术开始，相继把它应用到收音机、录音机、电唱机、照相机、洗衣机、电冰箱、汽车等上面去，这些都是使用接近联想法所产生的发明成果。我们在实践现代人提出的“在
35、离产品最近的地方下功夫”这句话时，恐怕也少不了接近联想的思维方法。,总之，联想发明法主要是以外界某一刺激物为诱发条件的。所谓“见景生情”讲的就是这个道理。这里的“景”，可能是某种联想，某种触类旁通，或是某种启示物。当然，头脑中对知识、经验、事物感知形象的储备以及在发明创造中对外界事物与自己所构思的事物相关性的认识和顿悟，也是进行联想发明不可或缺的基本条件。,（七）类比发明法。这是指在比较和分类的基础上，将两个或两类事物的某些形态、结构、特性或功能进行比较，发现它们在某些方面相同或相似，从而推断出它们在其它方面也可能相同或相似的一种思维方法。搞发明创造离不开比较和分类，更离不开类比。在技术发明史
36、上，利用类比方法作出的发明也是数不胜数的。,例如，法国微生物学家巴斯德为了征服狂犬病对人类带来的危害，在多年研究蚕病、鸡霍乱和炭疽病的过程中，他发现病原菌能诱发免疫性。于是他从狗的神经组织中培养了菌苗，在狗和兔子身上做了许多实验，都获得了成功。但他还没有在人身上应用过。一天，有一个9岁的小男孩小约瑟夫被狗咬伤14处，伤势严重，巴斯德就给这个小孩小心地注射了菌苗，小约瑟夫活崩乱跳，没有任何反应。后来，他连续给这个小孩注射了11天，且剂量逐渐增大，亦没有什么异常现象。到了第12天，他从当天死去的狂犬病人体内取出的菌苗注射给小约瑟夫，一般来说，种上这种菌苗一定会发作狂犬病。可是，小约瑟夫平安地渡过了
37、一个夜晚，呼吸均匀，身体一切正常。就这样巴斯德的试验获得了成功。巴斯德发明的这种“以毒攻毒”的新疗法，就是运用了类比法。,（八）智力激励法。这是指根据某种技术需求，设立一个特定的技术论题，聘请十人左右对所设定的技术议题有独特见解的专家进行讨论。席间可畅所欲言，各抒已见，使与会者相互启发，取长补短，思想共鸣，从而引起创造性思想的连锁反应，产生许多新颖的设想和方法，最后由决策者进行综合和选择的一种创新方法。这种方法，是由美国学者、创造工程的奠基人奥斯本在20世纪30年代创立的，后经过一些科学技术学家的丰富和发展，形成了一种具有一定规则的方法。其主要规则有：在思想形成阶段不允许批评别人提出的设想，以
38、防止节外生枝，转换论题；提倡无拘束的自由思考，无论多么富于幻想的怪诞意见都需记录在案；尽量多提设想，多多益善，会上不做任何结论；鼓励把各种设想结合起来，并加以引伸和发展。,由于这种方法创造了健康的自由探讨气氛，与会者思维自由奔放，相互激励，往往一次会议就可以提出上百个方案。所以，这种方法有时也被称为“智裹团法”或“头脑风暴法”。,（九）检表提问法。技术的发明与构思既可以通过发挥集体的智慧来实现，也可由个人独立来完成。检表提问法就是个人发明创造活动中常用的方法。这种方法的主要特点是围绕现有产品或现有发明，借助于发散式思维，从不同的角度加以审视、提问和讨论，从而挖掘出许多创造性设想的一种发明方法。
39、其基本内容如下：可否对现有发明或产品的制造方法、形状、颜色、声响、味道等方面加以改变；能否将现有发明和技术原理应用到其他领域；能否在现有的发明中，引入其他创造性设想或略加改造，以增强其特性和功能；能否将现有的发明或产品缩小体积、减轻重量或分割化小；能否将现有的几种发明或产品要素组合在一起，实现混合与重组；能否将现有发明或产品的位置组成、工艺流程进行互换或颠倒过来；能否用其它材料代替原有产品的材料或发明新的材料等等。,总之，检表提问法既可使我们萌生技术改造革新的设想，又可以激发我们产生技术发明的构思，只要我们善于思考，充分发挥发散性思维的功用，多提出几个为什么，并勇于进行实践，我们相信定会产生出
40、许多发明创造的成果。,第二节 技术创新方法技术创新是在科学发现和技术发明的基础上进行的。如果说科学发现为技术发明提供了科学理论，技术发明则为技术创新提供了技术原理、技术模型和技术方法等方面的支持。如前所述，技术发明的成果形式，既有知识形态的东西，又有实物形态的东西，而技术创新的目的就是要使技术发明的成果（知识形态或实物形态）产品化、商品化、市场化，转化成为现实的生产力，以满足社会的需要，促进社会经济的发展。因此，把握技术创新的特点，了解技术创新的一般过程，掌握技术创新的途径和模式以及技术创新的类型则是本节讨论的内容。,一、技术创新的概念及其特点目前，关于对技术创新概念的外延与内涵的界定，较有权
41、威的人士有我国技术创新理论专家柳卸林博士，他认为“技术创新，是指人类通过新技术改善经济福利的商业活动”。研究技术创新，就是研究有商业化价值的技术活动，而不是一般意义上的技术活动。技术创新的范围“是指与新产品的制造、新工艺过程或设备的首次商业应用有关的技术的、设计的、制造及商业的活动。这些活动包括三个方面：产品创新；过程创新；扩散”。,产品创新可以是全新的创造，也可以是对现有产品的改进。过程创新主要是指工艺创新。扩散是指所产生的新技术通过市场或非市场渠道进行传播，因为只有扩散、传播，才能使新技术产生经济和社会价值。为此，他对技术创新的概念作了进一步界定，他讲：“技术创新是一个从新思想的产生，到产
42、品设计、试制、生产、营销的市场化的一系列活动，也是知识的创造、流通和应用的过程。”,对技术创新概念进行探讨的还有我国科技哲学专家申仲英教授等人，在他所主编的自然辨证法新论一书中论述到：“技术创新是一种以市场为导向，以提高经济效益为目标，从新产品和新工艺设想的产生，经过研究与开发、工程化、商业化生产，到市场推广应用整个过程一系列活动的总和”。其实质就是：“将新技术所具有的新观念、新设想、新方案和新模式产品化、商品化，并在市场上获得成功，从而最终实现科学技术转化为现实生产力”。综上所述，我们不难看出技术创新具有以下几个特点：,（一）市场性。技术创新是一个始于市场，又返回市场的双向返馈过程。它从市场
43、出发，根据社会需求或市场竞争的需要，运用已有的科学技术原理，开发出新技术、新产品、新工艺、新材料、新方法，然后将其进一步产品化、商品化，并最终推向市场，接受市场的检验。（二）创造性。技术创新的过程就是将技术发明的成果引入到生产领域。在这个过程中有破坏性和创造性两个方面，既要破坏已过时的产品、工艺或物品，又要在此基础上创造出新的产品、工艺或物品等技术系统，并且拥有自己的知识产权。这种新创造的技术系统或人工自然物既可能是全新的，也可能是改造、革新的，但其特性、功能、结构或形态总具有先进性、新颖性、创造性。,（三）综合性。技术创新的综合性主要表现在两个方面：一是指作为技术创新成果的技术系统（新产品、
44、新工艺、新设备等）它所依据的科学技术原理大多数情况下不只是一种，而是多种科学技术成果系统应用的产物，它是在引进消化吸收不同产品技术的优势后，进行二次创新的结果。二是指技术创新活动不单纯是一种技术活动，它是一种与社会政治、经济、科技、教育、文化、观念等创新环境因素有着密切联系的一种综合性活动。因而，它还需要制度创新、管理创新、市场创新、知识创新、观念创新、文化创新等创新环境的协调，才能得以实现。,四）经济性。技术创新的直接目的，从社会学角度来讲，它是为了满足社会的某种需求，并促进社会经济的发展；从创新主体（主要指企业）来讲，更多的是为了获取最大的经济利润，以求自身的生存和发展。正是这种作为企业内
45、部的经济利益的驱动力和市场经济竞争的压力，从而促使技术创新成果（新产品、新工艺、新材料、新技术、新方法）源源不断地出现。所以，技术创新的后果从经济学角度来分析，具有双赢的效果，既为创新主体获得了经济效益，又客观上推动了社会整体经济的发展。,（五）风险性。技术创新对于创新主体来讲，具有一定的风险性。一个技术创新项目需要前期大量的人力、物力、财力和时间上的投入，这种投入能否回收回来，并取得一定的利润，虽然在研究开发前也做了一定的调查和论证，但仍存在着一些不可预测的变量，具有一定的风险性。尤其是对于现代高技术及其产业的创新，更需要有现代企业家的冒险精神。任何没有风险的技术创新在技术经济发展史上是根本
46、不存在的，当然这种风险性往往与其利润的回报率成正比。因此，进行高额风险投资，站在高技术及其产业的最前线去作战，开展对高、精、尖技术创新项目的研究与开发，是当代企业家、技术创新专家应该具备的创业精神。,二、技术创新的一般过程技术创新往往以技术发明活动的终点为其活动的起点，从众多的技术发明成果中选择部分成果构成创新项目，把一部分成果从信息符号形态（技术原理、图纸、说明书、报告、专利）或模型样机等形式转化为现实的技术系统或产品，再经过生产销售等经济活动取得经济和社会效益。可以说技术创新活动就是技术发明成果产品化、商品化的过程。但是，在这里需要指出的是，从广义上说，技术创新活动也可以包括技术发明活动，
47、反过来说，技术发明活动未必能够延伸到创新过程。发明并不必然导致创新。我们在这里所讨论的技术创新的一般过程正是从广义的角度来展开的。所以，对于技术创新这一过程的许多环节，在技术发明创造过程中也同样是适用的。一般来讲，技术创新过程主要有以下几个阶段：,（一）根据社会需求和科技自身发展需求，发现和提出技术问题阶段。一切技术创造活动，都是为了满足某种社会需求或科学技术自身发展的需求。没有需求的技术活动，是不存在的，也是毫无意义的。因此，作为技术创造活动的第一步就是要追踪市场，进行调查研究，掌握科技发展的动态，从中发现和提出技术问题，给予研究与开发，以满足国民经济、社会生产、医疗卫生、文化教育、国防建设
48、以及科学技术自身发展的需要。在技术创新活动中，要找到和发现技术问题，就必须在社会需求和科学技术发展现状的交叉点上，在现有技术和社会需求不相适应的矛盾中去进行。总之，技术问题来自于社会需求，来自于生产实践，也来自于科学技术的研究之中。,（二）确定技术研究项目（课题）阶段。 提出和发现了许多技术问题，但并不一定每个技术问题都可作为课题或项目来研究开发，还要根据确定项目的一般原则：需要性、先进性（创造性）、可靠性、可行性（主、客观条件）、效益性（社会、经济、生态）等进行综合评价，从中确定一个或一组技术问题作为研究开发的项目（课题）来研究。,（三）技术目的设定阶段。技术研究开发项目确定后，就可对技术系
49、统的目的进行设定。因为开发项目并不能代表具体的技术目的，它还必须把满足社会某种需求的目标，解释为技术创新的目标，并形成以技术语言表达的技术目的（如技术系统的特性和功能、技术参数等）。这就是技术目的设定过程。技术目的设定，关系到此后所有技术创新活动的方向。因而，它在整个技术创新活动中是一个具有战略意义的环节。,（四）技术后果评估阶段。技术项目和技术目的确定后，还必须对达到这一技术目的的各种可能后果进行评估。技术后果的评估不同于技术方案的评价，它的侧重点不在于技术本身创新的价值，而在于这种技术被实际应用后，可能给经济、社会以及自然生态环境所带来的积极的和消极的、近期的和长远的影响。因此，在技术后果
50、评估阶段，一定要客观、全面，充分估计某种技术的应用所带来的后果，并取缔或尽量限制那些对人类社会和自然环境带来严重危害的技术项目的开发和应用。,（五）技术原理构思阶段。技术评估后，如果原来设定的技术目的被全部或部分否定，就要考虑重新设定技术目的，或对它进行修正、补充和完善；如果设定的技术目的是肯定的，便可进入下一个环节，即进行技术原理的构思。技术原理的构思，是指技术创造活动主体充分利用已有的科学原理和技术成果，为其所要创造的对象性客体人工自然物或人工自然过程，建立一种能够达到某种技术目的所设定的技术系统赖以运行的基本原理（包括科学原理、技术原理）。这是技术创新主体在观念中建构对象性客体的过程。这一过程是非常重要的，需要构思者具有较强的创造性思维的能力。因为技术原理的构思和设定，不仅涉及到能否达到预期的技术目的，而且直接影响对象性客体的先进性、可靠性及效益性。在这一过程中，前面所介绍的技术发明创造的方法同样是适用的。,
