科技创新的十种方式

有创新，才有个人、群体、社会的进展；没有创新，就没有进展。人的进展，确实是熟悉、适应、变革、驾驭、制造客观实际（事物、环境、条件）的能动素养的提高。制造客观实际，确实是创新。人的创新能力，一般是由自身的心脑功能、知识结构、思维方式决定的。心脑功能是前提，知识结构是基础，思维方式是关键。教要指导，学要训练，要学会开发创新能力。要想创新，第一应该明白创新是什么意思？什么是创新？

创是第一次，新是刚显现，创新确实是要变革现实存在的事物，使它产生第一次显现的新事物。创新，确实是咱们通常说的发觉、发明、制造、创作。第一次熟悉是发觉，第一次做出是发明、制造、创作。

创新的内涵：变革现实与第一次显现是创新这一概念的大体内涵。例如：第一个用石头块冲击野兽的人，发明了一种武器。第一个吃螃蟹的人，发觉了一种新食物。第一个用树枝用饭的人，发明了筷子。第一个骑马的人，发觉了一种新的交通工具。第一个用棍子支起布篷在里面休息的人，发明了帐篷。第一个把袜子和裤子连在一路的人，设计出了连体裤袜。麦哲伦第一个完成环球旅行，证明了地球是园的。伽利略第一个用实验证明了物体下落的速度跟物体的重量无关，发觉了自由落体运动定律。牛顿第一个提出万有引力的思想，并推导出万有引力公式，发觉了万有引力定律。爱因斯坦第一个提出相对论原理的假说，创建了相对论理论。大禹治水改堵截为疏导，汉代蔡伦改良了造纸术，宋朝毕升发明了活字印刷术，马克思与恩格斯创建的辩证唯物主义哲学、政治经济学、科学社会主义的理论，列宁关于帝国主义和无产阶级的理论，关于中国民主和社会主义的理论，关于中国社会主义建设的理论，都是创新的功效。

创新的外延：新事物有普遍的外延。现实存在的事物包括主观熟悉、客观事物、个人行为、社会实践、彼此关系。因此，从大的方面来分析，能够从主观熟悉、客观事物、个人行为、社会实践、彼此关系几方面探讨，包括一切第一次显现的事物。主观熟悉确实是思想观念，思想观念的创新确实是要改变主观熟悉，主若是提出、创建、同意新思想、新观念、新理论、新方式、新发觉、新发明等内容。客观事物是在主观熟悉之外存在的事物，包括普遍的内容，其中对人类生存进展最重要的是物质生产条件，创新要紧包括新技术、新工艺、新设备、新工具、新能源、新光源、新材料、新产品等内容。个人行为包括学习、工作、生活的全数活动，学习创新的要紧内容包括学习的内容和形式、态度和方式、手腕和设备、工具和用品、途径和进程，工作创新的要紧内容包括工作的内容和形式、态度和方式、手腕和

设备、工具和用品、途径和进程，生活创新的要紧内容包括物质与精神，衣食住行用的物质条件和利用方式的改善，交际休闲娱乐健身、爱好爱好行为适应的精神文明内容与形式的优化，等等。社会实践包括群体活动的全数内容，要紧包括生产、经营、治理、营销、科研、教育、学术、艺术、文化、卫生、保健、休闲、军事、治安等等。彼此关系是各类事物之间的关系，包括人与人、人与物、物与物的关系，其中对人类生存进展阻碍比较大的关系是生产关系和社会关系，创新的要紧内容包括新、新机制、新制度、新组织、新机构等等。 由此可见，创新并非难，只要勇于实施变革现实事物的实践，造出原先没有过的新事物，就实现了创新。可是，要制造出能产生重大社会效益的新事物，除偶然地发觉、发明外，一样地都需要付出庞大的劳动。

一、综合法：确实是把不同的几个东西的优势抽掏出来，制造出一个新的事物。

例如；擦字橡皮流通了差不多一百年，美国的一个画家海曼住在费城，他在画画时一会儿用铅笔，一会儿用笔擦，十分不方便，由于集中精力弄创作常常找不到笔擦，他就在铅笔的顶端加上擦字橡皮，利用起来更方便，带橡皮的铅笔才问世。、他就申请了专利，取得丰厚的报酬。

又如1998年陈燕同窗看到人们摘果子很不方便，他就把剪子和鱼网组合起来，制造出\"方便摘果器\"，获福州市二等奖；又如95年施艳艳同窗看到餐店里的调味瓶只有一、二种，他就发明了一种五味瓶，能别离装上五种调味品，取得福清市三等奖。

请同窗们认真观看身旁事物，还有那些东西的优势综合起来，能够制造出一个新事物。 一、如何让老人倒着走练功可不能摔倒或碰着他人？ 二、如何让老人或盲人的拐杖有多种功能？

3、如何改革数学教师的圆规尺子，使其更好用、更方便。 4、自行车能遮阳避雨吗？

五、你能不用空调让整座城市降温吗？

二、逆向思维法：确实是要打破常规反其道而行的一种制造方式。

例如：电影摄影师在拍照人飞上高墙，但人不可能飞那么高，他就叫人从高墙跳下，他就拍下来，到放映时他就倒着放，如此就好象人是从下面飞上去一样。又如：2001年吴陈娟学生看到套间的一样用水和马桶的水一起都排到阴沟去，浪费了大量的水，他就想方法不让一样用水流掉，设计出环保水箱，获全国三等奖。

请同窗们认真观看身旁事物，还有那些东西用逆向思维法，能够制造出一个新事物？ 一、你家里的电器都有通电指示灯，你逆向想一想？

二、工人用双手钉木模，你能让他只用单手行吗？ 3、蓝宝石和铁矿石刚采出来很难区分，你如何区分？ 4、街上的充气拱门会漏气，你能使其不漏气吗？

三、刨根探底法：确实是在他人取得成功的基础上进一步探讨，或许还会取得新功效的方式。

例如：18世纪末，美国的富兰克林发觉了霓虹灯当电通太低压气体管时能产生漂亮的色彩。

1838年，法拉第发觉管子中的气体的辉柱并非一致，即在紧靠阴极处有一暗区，称为\"法拉第暗区\"。

19世纪后期，德国科学家普吕克尔和英国科学家克鲁斯等人，通过一系列实验发觉了\"阴极射线\"。

15年德国物理学家伦琴发觉了\"X射线\"。 16年法国物理学家贝克勒尔发觉放射性。

17年英国物理学家发觉阴极射线确实是电子，并证明了阴极射线果然带负电，而且测定了它的飞行速度和质荷比。

大伙儿看看100连年来，几辈辈的科学家除以上科学巨人外，还有卢瑟福、居里夫妇、勒纳等诺贝尔巨星，确实是从这习以为常小小的霓虹灯中制造出一项又一项科学功效。 1845年3月27日，在德国鲁尔地域一个地灵人杰的小镇--莱尼斯，随着\"哇\"的一声啼哭，伦琴来到了人世间。伦琴是个伶俐而又勤奋的小孩，在念书期间，他就以优良的成绩而深受好评。从1888年起，他从国外学成回国后，担任了巴伐利亚州维尔茨堡大学物理研究所所长。正是在那个研究所期间，他独具慧眼，发觉了具有极强穿透力的X射线，从而声名远播。自从担任物理所所长以后，他就一直孜孜不倦地研究着阴极射线，不管碰到多大的挫折，他始终都没有舍弃。在研究进程中，伦琴发觉，由于克鲁克斯管的高真空度，低压放电时没有荧光产生。

14年，一名德国物理学家改良了克鲁克斯管，他把阴极射线碰着管壁放出荧光的地址，用一块薄薄的铝片替换了原先的玻璃，结果，奇迹发生了，从阴极射线管中发射出来的射线，穿透薄铝片，射到外边来了。这位物理学家确实是勒那德。勒那德还在阴极射线管的玻璃壁上打开一个薄铝窗口，出乎意料地把阴极射线引出了管外。他接着又用一种荧光物质铂氰化钡涂在玻璃板上，从而制造出了能够探测阴极射线的荧光板。当阴极射线碰着荧光板荧光板就会在茫茫黑夜中发出令人头晕目眩的光亮。

伦琴不止一次地重复了勒那德的实验。15年11月8日晚，劳累了一天的伦琴方才躺上了床，正想美美地做个梦。突然，仿佛有一股神奇的清风吹入了伦琴的灵魂深处，他赶紧一骨碌跳下了床，又好似有一个无形的神灵，牵引着他，他走到了他所熟悉的仪器旁，再次重复了勒那德的实验。命中注定，一项石破天惊的科学奇迹产生了。伦琴欣喜地发觉，这种阴极射线能够使一米之外的荧光屏上显现闪光。为了避免荧光板受偶然显现的管内闪光的阻碍，伦琴用一张包相纸的黑纸，把整个管子里三层外三层地裹得严严实实。在子夜时分，伦琴打开阴极射线管的电源，当他把荧光板靠近阴极射线管上的铝片洞口的时候，马上荧光板亮了，而距离略微远一点，荧光板又不亮了。伦琴还发觉，前一段时刻紧密封存的一张底片，尽管丝毫都没有暴露在光线下，可是因为他那时顺手就把它放在放电管的周围，此刻打开一看，底片已经变得灰黑，快要坏了。这说明管内发出某种能穿透底片封套的光线。伦琴发觉，一个涂有磷光质的屏幕放在这种放电管周围时，即发亮光；金属的厚片放在管与磷光屏中间时，即投射阴影；而比较轻的物质，如铝片或木片，平常不透光，在这种射线内投射的阴影却几乎看不见。而它们所吸收的射线的数量大致和吸收体的厚度与密度成正比。同时，真空管内的气体越少，射线的穿透性就越高。为了取得加倍完美的实验结果，伦琴又把一个完整的梨形阴极射线管包裹好，然后打开开关，然后他便看到了超级独特现象：尽管阴极射线管一点亮光也不露，可是放在远处的荧光板竟然顽皮地亮了起来。伦琴真是欣喜假设狂，他顺手拿起闪闪发亮的荧光板，想吻它一下，突然，一个完整手骨的影子阴差阳错般地出此刻荧光板上。伦琴马上吓得惊惶失措，他不知这究竟是在做梦，仍是在做实验，他狠狠地在手上咬了一口，手被咬得生疼，他意识到自己不是在做梦，这一切都是真的。伦琴赶紧开亮电灯，认真检查了一遍有关的仪器，又做起了那个实验。这时，天光已经微微发亮，在重重云层下，一轮漂亮的红日，即将喷薄而出，给整个人类带来她无穷无尽的光和热和爱。伦琴没有时刻去想别的东西。他看到，那道奇异的光线又被荧光板捕捉到了。他又成心识地把手放到阴极射线管和荧光板之间，一副完整的手骨影子又出此刻荧光板上。伦琴终于明白，这种射线原先具有极强的穿透力和相当的硬度，能够使肌肉内的骨骼在磷光片或照片上投下阴影。这时，伦琴的夫人走了过来，给伦琴披上了一件大衣，然后轻声地劝伦琴该去休息了。伦琴却一把抓住了夫人的手，放在荧光板和阴极射线管之间，荧光板上又显现了夫人那完整的手骨影子。这是事实，千真万确的事实。伦琴一下子抱住了夫人，在实验室里足足转了五个圈子，他太兴奋了，兴奋得不知如何是好，两行热泪止不住地流了下来……第二天，伦琴便开始试探这一新发觉的事实，他想，这很显然不是阴极射线，阴极射线无法穿透玻璃，这种射线却具有庞大的能量，它能穿透玻璃，遮光的黑纸和人的手掌。为了验证它还能穿透些什么样的物质，

伦琴几乎把手边能够拿到的东西，如木片、橡胶皮、金属片等，都拿来做了实验。他把这些东西一一放在射线管与荧光板之间，这种神奇的具有相当硬度的射线把它们全穿透了。伦琴又拿了一块铅板来，这种光线才停止了它前进的脚步。但是，限于那时的条件，伦琴对这种射线所产生的缘故及性质却知之甚少。但他在潜意识中意识到，这种射线关于人类来讲，尽管是个未知的领域，可是有可能具有超级大的利用价值。为了鼓舞、敦促更多的人们去继续关注它，研究它，了解它并利用它，伦琴就把他所发觉的这种具有无穷魅力的射线，叫做\"X射线\"。

15年12月28日，伦琴把发觉X射线的论文，和用X射线照出的手骨照片，一同送交维尔茨堡物理医学学会出版。这件事，成了轰动一时的科学新闻。伦琴的论文和照片，在三个月内被持续翻印五次。大伙儿一起分享着伦琴发觉X射线的庞大欢乐。X射线的发觉，给医学和物质结构的研究带来了新的希望，尔后，产生了一系列的新发觉和与这相联系的新技术。就在伦琴宣布发觉X射线的第四天，一名美国医生就用X射线照相发觉了伤员脚上的子弹。从此，关于医学来讲，X射线就成了神奇的医疗手腕

伦琴、柏克勒尔和汤姆生三人的伟大发觉，可谓石破天惊，揭开了20世纪科学技术新纪元的序幕！从此以后，原子不可分的古老神话，被毫不留情地粉碎，科学开始了向原子更深的层次即原子核与大体粒子进军，人类熟悉再度进入另外一块一样迷人的辉煌地带。还有卢瑟福、居里夫妇、勒纳等科学家都不知足先人的功效而进一步刨根探底，制造一项又一项的科学功效，一个又一个的诺贝尔巨星接连不断地升起。

试探与实践：

一、从这些事例中，咱们取得什么启发呢？以此为话题写篇文章，题目自拟，文体不限。 二、以太阳灶为首项，你能想象出其他相关联的事物吗？ 3、看到小小孩的学步车，你能发明出新事物吗？

四、破解法：确实是找出某种事物的缺点，想方法把缺点变成优势，从而制造出一个新事物的方式。

例如：上海一个中学生看到升旗的绳索断了，要人爬上旗杆的结尾穿结绳索，但人爬上旗杆的末随时都有生命危险，因此他就发明一个旗杆穿绳器，从而取得国际二等奖。上海和田路小学徐琛同窗，看到墙上的电源插座，就想小朋友不警惕将手插进去会触电的，能不能改一改，如何改？从而激发了他制造发明一种\"防触电插座\"的欲望。果然，他制造成功，发明功效取得世界青年儿童制造发明竞赛的最正确作品奖。

又如一个学生看到监考教师在拆开试卷袋十分警惕，但仍是拆坏了试卷袋，受到了批评。

他归去后反复实验制作出\"撕不坏的试卷袋\"

试探与实践：请你认真观看事物挑出它的缺点并加以更正，从而制造新事物。 五、发觉法：确实是要做生活的有心人，认真观看事物，从而发明制造出新事物的方式。 例如：瓦特烧开水时认真观看蒸汽推动锅盖，从而发明了蒸汽机；苹果从树上掉下，是人们习以为常的情形，但牛顿由于擅长认真观看事物，擅长试探从而发觉了万有引力。链接瓦特、牛顿

1．童年时期的瓦特和茶壶的故事:一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不断地玩弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并非介怀，他一心想着蒸汽的力量，从此萌生制造蒸汽机的念头。 2．蒸汽机与产业

罗尔特所著《詹姆斯\"瓦特》中，曾写道：\"瓦特蒸汽机庞大的、不知倦怠的威力使生产方式以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。\" 3、瓦特大事年表

1819年在詹姆斯\"瓦特的讣告中，对他发明的蒸汽机有如此的赞颂：

\"它武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处置一切难题。它为机械动力在以后制造奇迹打下了坚实的基础，将有助并报偿后代的劳动。\" 4、瓦特大事年表

1736年1月19日詹姆斯\"瓦特诞生于苏格兰的格里诺克。

1755年瓦特离开苏格兰，到伦敦寻求仪器制造匠的培训。他被康西尔的约翰\"摩根所接纳。

1757年格拉斯哥大学录用瓦特为其正式：\"数学仪器制造师\"并在校园里安排了一个车间。

1763-1765年瓦特在修理纽科门泵时，设计冷凝器解决效率低的问题，罗巴克把瓦特的发明用于商业上。

1774年瓦特将自己设计的蒸汽机投入生产。

1776年博尔登-瓦特蒸汽机在波罗姆菲尔德煤矿第一次向公众展现其工作状态。 1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利，同年他发明了一种标准单位：马力。 1800年瓦特蒸汽机专利期满。与博尔登合作终止，岁瓦特退休。 1819年8月25日詹姆斯\"瓦特逝世，享年83岁。

五、新型蒸汽机的普遍利用，推动了人类社会的前进，正如恩格斯所说：\"蒸汽和新的工业机把工厂手工业变成了现代的大工业，从而把资产阶级社会的整个基础化了。 六、由于瓦特发明了近代蒸汽机，并非断完善它，在蒸汽机的进展上作出杰出的奉献，因此被后人誉为蒸汽机的发明人。

依撒克\"牛顿（12－1727），英国科学家。他发觉万有引力定律，成立经典力学的大体体系，在光学、热学、天文学方面都有制造性的奉献，在数学方面又是微积分的开创人之一。本文选自《中外名人成才故事\"发明篇》（中国书籍出版社2001年版）。

三百连年前的一天晚上，一名青年坐在花园里观赏月亮。他仰望那镶着点点繁星的天穹，思索着什么缘故月亮会绕着地球运转而可不能掉落下来。

突然，有个东西打在了他的头上，这并非很重的一击，把他从沉思中惊醒。他垂头一看，原先，是一只熟透的大苹果从树上掉落下来。他捡起苹果，又一次陷入了沉思：什么缘故苹果不落向两旁，不飞向天空，而是垂直落向地面？这必然是地球有某种引力，把所有的东西都引向地球。青年眼睛一亮：苹果是如此，月亮也是如此，月亮必然是在地球引力的吸引下做高速运转。因为有引力，使它不能远离地球；因为有速度，使它可不能像苹果一样掉落下来……夜渐渐地深了，青年手中拿着苹果，高兴地笑了。他确实是发觉万有引力的英国科学家牛顿。这一年，他才24岁。

牛顿，12年12月25日诞生在英国。他爸爸是个自耕农，在他避世前两个月就死去了。他两岁起就随着年老的祖母过着贫困孤苦的生活。

牛顿在12岁的时候进入格兰镇小学念书。他从小就超级酷爱科学，常常制造一些灵巧的小机械。他自己制作了一个小巧的水钟，是仿照沙漏的作法制成的。用一个小水池，使池中的水缓缓流出，水面慢慢降低，水面上的浮标就随着慢慢下降，于是带动指针转动，指示时刻。

放风筝，是小孩们都喜爱的游戏。伶俐的小牛顿更玩出了新花腔：一天晚上，他把一只纸灯笼系在了风筝上放到天空。许多看见了空中风筝的人，都叫起来：\"彗星！\"当人们明白天空中闪亮的是风筝上的灯笼，才茅塞顿开了。

牛顿是个意志顽强的小孩。在学校里，当他受到大同窗的侮辱时，他老是拼命招架。他常说：\"不管做什么情形，只要肯尽力奋斗，是没有不成功的。\"正是这种顽强的精神，率领牛顿登上科学群山那一个又一个巅峰。

牛顿在从事科学研究工作时，常常会忘记自己和他人的存在，陷入一种\"痴迷\"的状态。有一次，他请朋友抵家里做客。当他走出房门去拿酒时，突然想起关于月球轨道的运算，于

是就把请客的事忘到了九霄云外，自顾自地忙着计算起来。朋友明白牛顿的脾气，只好自己吃掉了盘子里的鸡，把骨头吐在了桌子上。牛顿终于计算完了，这才想起请客的事。走回桌前一看，鸡只剩下了骨头，他茅塞顿开地说：\"我以为我尚未用饭呢，原先已经吃过了。\" 尽管牛顿在科学上取得了庞大的成绩，却仍然十分谦虚。他曾如此说过：\"若是我所见的比笛卡尔（法国17世纪闻名数学家、物理学家和哲学家）要远一点儿，那是因为我是站在巨人的肩上的缘故。\"

在英国乌尔索普牛顿老家的花园里的那棵苹果树，一直被精心地爱惜着。1820年，这棵树身后，被分成好几段，别离在英国皇家学会等处保留了起来。这棵与科学结缘的苹果树，不仅留有牛顿严谨学风的印记，更流传着牛顿谦逊的美德。

以上科学家的故事告知咱们：什么缘故他们能在人们习以为常的事物中做出重大的发明制造，第一是由于他对客观事物好奇，擅长认真观看事物，好问什么缘故，勤于试探，用心致志地寻求答案。他们酷爱科学，勇于制造，以顽强的毅力，攀登并征服了一个又一个科学顶峰。

试探与实践：

请同窗认真观看身旁的事物，看看能有什么新发觉吗？

六、想象法：确实是要勇于想入非非，用科学空想制造出一种新产品的方式。

例如：莱特兄弟，他们青年时就想入非非要飞上天，终于发明了飞机；千百年来人们就想入非非有千里眼，顺风耳，此刻都成了现实。 链接莱特兄弟如何妄图成真

当的康斯坦丁o齐奥尔科夫斯基仍在做着飞天梦的时候，美国的莱特兄弟已经为人类插上了翅膀，他们终于发明了飞机，令人类妄图成真，飞向了湛蓝而又广大的天空。且说1903年12月17日，水池里结了一层厚厚的冰，刺骨的寒风直往人肉里面钻。

此日，来自俄亥俄州的莱特兄弟，共做了四次成功的飞行。第一次在空中只飞行了12秒，飞行距离大约是37米。最后一次飞了59秒，飞行距离大约是260米。这四次成功的飞行，在人类航空史上，写下了辉煌的一笔。因为它是人类第一次成功地实行了动力飞行，打破了比空气重的机械不能在空中飞行的断言，从而开辟了人类航空科学技术的崭新的通途。 莱特兄弟是修理和制造自行车的技师，他们具有丰硕的机械知识。从青年时期起，他们就对飞螺旋玩具发生了浓厚的爱好，而且自己亲自动手进行制作。他们还超级喜爱放风筝，他们自己制作的风筝，在天空飞得又高又稳。由于家里超级穷，常常是入不敷出，没有钱供他们去上大学，只能靠帮人家修理自行车来维持生计。可是，他们毫无怨言。在修自行车的

时候，老是琢磨自行车的制造原理及制造方式。他们超级喜爱念书，几乎读遍了那时所能找到的所有有关飞行方面的书籍，学到了许多有关飞行的知识。这时，他们读到了报纸上发表的一那么消息，大飞行家奥图o李连达尔在持续进行2000多次滑翔飞行后，所进行的又一次滑翔飞行时，突然遭碰到一股来自侧后方吹来的暴风，从而机坠人亡，英年早逝。这那么消息深深感动了莱特兄弟，他们决定去继续完成李连达尔没有完成的事业。兄弟俩节衣缩食，用帮人家修理自行车所挣来的微薄的钱，去买书或买制造滑翔机的材料。合法他们把全数身心投入到飞行研究中去的时候，飞行出事的不幸消息一个接一个地传来：英国的皮查尔因试飞出事送了命；马克沁姆试飞摔成重伤，差一点送了命；法国阿德尔设计的飞机在空中解体粉碎……

这连续串的噩耗并无吓倒莱特兄弟，他们专门认真地研究了李连达尔的体会和教训，刻苦钻研了康斯坦丁o齐奥尔科夫斯基提出来的空气动力学理论，不断完善机械加工手腕，终于在1900年制成了那时最先进的滑翔机。莱特兄弟的飞机，此刻看起来，结构相当简单。它前后各有两层相互平行的翼面，还有一片竖着的小翼面伸在前面。各机翼这间由许多支柱、张线之类的东西连着，看上去很像一个笨重的\"书架\"。专门值得一提的是，莱特兄弟已经学会给飞机装上翼面，飞机正是靠了翼面才升到空气中去了。古时候，咱们的先人们就开始对鸟的飞行方式进行观看和研究，曾经有披上羽毛学鸟儿那样扑翼飞行，而且，也有人试造过木鸟，但最终都没有能够取得成功。因为人体的结构同鸟类是截然不同的，人的胳膊所能产生的支持躯体的力量，和鸟的翅膀比起来，相对来讲要小得多，因此，人没有那么大的力气扇动\"翅膀\"使自己飞起来。

看样子，扑翼这一条路是走不通了，莱特兄弟在通过无数次的探讨、实验以后，最后决定，给飞机安上固定的翅膀，即机翼。从此，机翼就成了飞机的重要组成部份，它的形状比较专门：下面几乎是平直的，上面是弯曲的。飞机飞行的时候，在它上面流过的空气比在它下面流过的快，形成了压力差，下边的气压比上边的气压大。于是，翅膀下面的空气就产生了垂直向上的升力，把飞机托上空中，气流的速度越大，对翅膀产生的升力越大。兄弟俩进行了持续多次的试飞实验，从1900年到1902年，共进行了1000多次滑翔实验，终于初步把握了操纵滑翔机的方式，并在空中成功地实现了倾斜滑行、空中转弯等高难度的滑翔动作。莱特兄弟还于1902年装制成配有活动方向舵的滑翔机，这在那时的世界上，毫无疑问是处于领先地位的。可是，莱特兄弟还感觉有一个难题没有解决，这确实是，仅仅依托无动力滑翔是不能够实现飞天妄图的，必需依托动力才能完成真正意义上的飞行。那时，蒸汽机在人们的生活中，已经取得了普遍的运用，可是，在飞机上利用蒸汽机作为动力源，是全然不可

能的，因为蒸汽机的体积太大。而内燃机那么有可能帮忙他们，实现那个古老的妄图。 内燃机的大体特点是让燃料在机械的气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，利用那个燃气作为工作物质去推动活塞做功。属于内燃机的汽油机是在1876年发明的，柴油机是在12年发明的。内燃机体积小，利用起来比蒸汽机方便多了。19世纪末，汽油机的转速约为每分钟500～800转，20世纪初，提高到每分钟1000～1500转，它已经具有安装在飞机上的可能性。1903年初，莱特兄弟为了使飞机实行动力滑翔，从而实现真正意义上的飞行，决定在滑翔机上安装汽油活塞发动机。汽油机是用汽油作燃料的内燃机，气缸里的活塞用连杆跟曲轴相连，气缸上面有进气门和排气门，气缸顶部有火花塞。汽油活塞发动机在工作的时候，活塞在气缸里往复运动。活塞从气缸一端到另一端叫做一个冲程。四冲程汽油的工作进程是由吸气、紧缩、做功、排气四个冲程组成的。可是，莱特兄弟关于汽油机的工作原理及利用能够说是一无所知，只好从头学起。他们买来了一台废旧的汽油机，拆下来再装下去，装好了再拆下来，总算弄清了汽油机的结构。又通过无数次的实验，这才学会利用汽油机。为了弄清楚滑翔机上究竟能装多大的重量才比较适合，他们又一次次地装沙袋进行实验，这才弄清了他们的滑翔机最大载重不能超过90千克，但那时最轻的汽油机也有140千克重，如何办呢？他们又去请教有关专家。精诚所至，金石为开。在这位技师的帮忙下，他们终于制造出了一部四个气缸、12马力、重70余千克的汽油发动机。接下来，他们又在滑翔机上安装了螺旋桨。当一切都预备就绪，他们便决定试飞。这是一个金风送爽、丹桂飘香的秋天，大地沉缅在丰收的喜悦当中。兄弟俩转动螺旋桨、启动汽油机、点火、给油、松开聚散器，随即汽油机便突突突地运转起来，看样子，这次试飞有希望取得成功。

莱特兄弟缓慢地加大油门，放开了飞机制动器。飞机开始起飞，由慢变快，缓缓地向前驶去。他们想操纵飞机从滑行进入爬升状态，便把操纵杆立到了止境，但是，这只不听话的飞机仍在地上滑行；最后，撞到了一个不大的小山上，停住了，这次试飞失败了。好在人没有出事。兄弟俩没有因为这次失败而自暴自弃，而是认真地去寻觅失败的教训。通过苦苦地思索，他们终于找到了失败的缘故。以前，他们只是考虑到如何减轻发动机的重量，而没有设法减轻飞机的自重。于是，他们又采纳轻质木材作为飞机的骨架，用帆布作为飞机的大体材料，于1903年11月底，又研制成功一架双翼飞机，莱特兄弟给这架飞机命名为\"飞行者号\"。

\"飞行者号\"飞机以双层机翼提供升力，活动方向舵能够操纵起落和左右盘旋，汽油发动机推动螺旋桨，驾驶员俯卧在基层主翼正中操纵飞机。这架飞机结构超级简单，没有带外壳的机身，也没有起落架。飞机靠带轮子的小车在滑轨上起飞。加上驾驶员，飞机全数重量才

只有340多千克。在美国北卡罗纳州基蒂霍克的一片荒凉的土地上，随着一阵震耳欲聋的轰鸣声，\"飞行者号\"慢慢离开了地面。1米，2米……莱特兄弟俩的心都快蹦出嗓子了。在12秒钟内，他们呕心沥血研制而成的这架飞机，跌跌撞撞，像一个喝醉了酒的醉汉似地，在空中大约飞行了35米的距离，飞机超出地面1米多。试飞终于成功了，兄弟俩兴奋得烈火拥抱，连呼万岁，这次成功，终于实现了人类几千年来依托机械动力飞上天空的妄图。莱特兄弟的飞机，起先没有被美国重视。有一次，应法国的邀请，莱特兄弟携带飞机去法国进行飞行演出，制造了持续飞行2小时20分23秒的新记录。这次演出成功，在法国引发了专门大的轰动，法国人奔走相告，这真是\"墙内开花墙外香\"，它促使法国加紧研制真正意义上的飞机，法国也因此一跃而成为世界飞机制造的中心。莱特兄弟飞机飞行的成功，使定翼飞机取得了迅速的进展，在各类飞行器中始终处于领先地位。

第一次世界大战期间，应空中作战、侦查和运输的需要，世界上许多国家都争先恐后地研制飞机，战争期间各国共生产出各类各样的飞机近20万架。1911年，硬铝研制成功了。由于铝合金质地轻、强度大，人们专门快就把它作为制造飞机的原材料。1915年，显现了铝合金的单翼机。飞机原先是木制结构，后来慢慢过渡到全金属结构。飞机的发动机和操纵系统也作了许多的改良。如此，飞机飞行的速度就愈来愈高，到1939年，达到了时速千米，比莱特兄弟的飞机提高了几十倍。

1941年，英国人制成了涡轮喷气式飞机。

1959年，美国人制造成功波音707-321型喷气式客机，全数航程达5000千米。 现在，人类的航空事业已取得高速度的进展，可是，人们永久可不能忘记莱特兄弟为人类实现飞天妄图所作出的庞大的尽力，他们的\"飞行者号\"将永载史册. 试探练习：一、天降鸡蛋会破吗？

二、纸能当锅烧开水、能做桥让汽车开过你相信吗？ 3、展开你相象的翅膀写一篇科幻文章。

七、联方式：确实是迁移法，把某种事物的优势移到另一种事物上，从而制造出新的一种东西的发法。

例如：传统利用的锯，都是扁薄长型的金属片，而且利用人力来操作。1812年，美国一名名叫泰比达o芭碧的主妇，到她丈夫的水力磨坊中去看工人工作取得启发。她用迁移法发明了圆锯。

例如；有一个学生发觉风扇按时器的按时功能的益处，他就把按时器移到电热棒中，就制造出按时电热棒；移到抽水机上就制造出按时抽水机；移到煤气罐上就制造出按时煤气

灶…….

八、发散思维和集中性思维相结法：确实是多角度试探问题，最后集中某个问题上取得冲破的方式。

例如：爱迪生发明电灯的故事。他发明电灯时，光搜集资料，就用了200本笔记本；为了找到适合的灯丝，前后用过铜丝、白金丝等一千六百多种材料，还用过头发和各类不同的竹丝，这属于发散性思维。最后别的科学家的启发下，采纳了碳丝作为灯丝，制造了第一代的电灯，这是集中性思维。

链接爱迪生简介爱迪生是一名伟大的电学家、发明家。他生于美国俄亥俄州的迈兰，自幼就在父亲的木工厂做工，由于家庭贫困，一生只在学校读过三个月书。但他从小酷爱科学，自己刻苦钻研，醉心于发明，正式记录的发明达1328种，被称为世界发明大王。他的发明制造不仅靠伶俐才干，而且靠艰辛的科学实践。正如他自己所说：\"发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。\" 例子：拨蛏器

蛏，是咱们东南沿海常见的贝类，扒开蛏壳，里面的蛏肉是十分鲜美的佳肴。但拨蛏壳取蛏肉，是一件很麻烦的事，因蛏壳很薄易碎，用徒手拨很容易把蛏壳弄破，而破蛏壳混在蛏肉里人吃时就很危险，不警惕卡在喉容里那可要动大手术。

如何办呢？我在平常拨蛏时一直在琢磨如何改良。开始我把蛏壳先取下，用空蛏壳插入活蛏拨蛏，（见图一）如此速度快了许多，可是，空蛏壳很容易破，仍是解决不了全然问题；我又用塑料勺根的柄加工成蛏壳型状，（见图二）但塑料勺根的柄又有缺点，厚的不行拨，薄的容易坏；我又用银加工成蛏壳型状，如此专门好拨，但银做的价钱很贵；我又用铜加工成蛏壳型状，（见图三）如此专门好拨，价钱也廉价，但铜也会生铜锈；最后用不锈钢加工成蛏壳型状，（见图四）

如此专门好拨，价钱也廉价，又可不能生锈。假设厂家用冲床制造本钱就更廉价。 我通过实验，用手拨每分钟只能拨7个，而且拨碎很多蛏壳，用不锈钢加工成拨蛏器每分钟能拨15个，而且没有什么碎蛏壳。我要把此拨蛏器申请专利，并加工成产品投放市场，为广大人民效劳。

九、捕捉灵感法：确实是如何学会及时捕捉制造进程中刹时灵感的方式。

在制造活动中，有时会碰着一种现象：人在科学、技术或文艺创作中，某些新的概念、新的假想、新的人物形象会突然产生。人们把这种现象叫做\"灵感\"。

闻名科学家钱学森教授说：\"灵感，是人在科学或文艺创作的高潮中，突然显现的、瞬

息即逝的短暂思维进程。它不是逻辑思维，也不是形象思维，这后两种思维持续时刻都很长，以至人说夜以继日。而灵感却为时极短，几秒钟，一秒钟罢了。\" 那么，灵感是不是完全不可操纵呢?

不是，确信不是。钱学森教授说：\"有一点是确信的，人不求灵感，灵感也可不能来。得灵感的人老是要通过一长段其他两种思维的苦苦思索来作其预备的。因此，灵感仍是人自己能够操纵的大脑活动，是一种思维。\"

既然灵感不是天生的，是一种思维，那么咱们如何才能学会捕捉灵感呢？

由于灵感学还不像逻辑学那样成熟。目前咱们能提供的还只是体会。通常人们以为应当做到以下六点：

(1)长期地进行预备劳动

灵感不是天上掉下来的，是人脑进行制造性活动的产物。对问题的长期探讨，是捕捉灵感的最大体条件。这包括要具有必然的专门知识，对要解决的问题进行过反复的试探和艰苦的探讨进程，有成功的体会，更多的是失败的教训。 (2)珍爱灵感显现的最正确机会

体会告知咱们，灵感往往在经太长期紧张思索以后的临时松弛状态下产生，比如在散步时，或是上下班的路上，或是赏花、钓鱼、听音乐时。 (3)原型启发是一条重要途径

有些日常的事物，关于经太长期紧张的思索以后，由于这些事物与所要解决的问题有相似的地方，通过联想，给人以启发，能够找到解决问题的新方案。 (4)摆脱适应性思维程序的束缚

依照固定的思路考虑问题，往往容易使思路闭塞和思想僵化。临时把问题搁在一边，就能够够摆脱适应性思维的束缚。 (5)随时带着纸和笔

灵感的显现老是突然的，预料不到的。为了及时捕捉灵感，就要在灵感显现的时候当即记录下来，有时候记都来不及，就对着录音机讲述录音。 (6)维持乐观镇定的心情

焦虑不安、悲观失望、情绪波动都能降低人的智力水平，阻碍制造性活动的进行。心胸开阔、乐观的情绪容易令人浮想连翩，制造性思维活跃。灵感往往会这光阴顾。

最后，还要说明一句，灵感只解决契机(指一事物转化他事物的关键)。制造性功效还要在契机到来以后通过艰苦奋斗方可取得。

链接阿基米德

古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王拿在手里感觉有点轻。他疑心金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿秤来称，结果与原先的金块一样重。国王仍是有些疑心，可他又拿不出证据，于是把阿基米德叫来，要他来解决那个难题。

回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。

一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，就冲到街上，高喊着：\"优勒加！优勒加！（意为发觉了）\"。夫人这回可真着急了，嘴里嘟囔着\"真疯了，真疯了\"，便随后追了出去。街上的人不知发生了什么事，也都跟在后面追着看。

原先，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的方法：相同质量的相同物质泡在水里，溢出的水的体积应该相同。若是把王冠放到水了，溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同，不然王冠里确信掺有假。

阿基为德跑到王宫后当即找来一盆水，又找来一样重量的一块黄金，一块白银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王冠和金块别离泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块的质量，王冠里确信掺了假。在铁的事实眼前，金匠不能不垂头承认，王冠里确实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。 十、仿生法：确实是仿照生物形\"、\"色\"、\"音\"、\"功能\"、\"结构\"等从而发明制造出新事物的方式。

自古以来，自然界确实是人类各类科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化进程中，为了求得生存与进展，慢慢具有了适应自然界转变的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作\"邻居\"，这些生物各类各样的奇异本领，吸引着人们去想象和仿照。

仿生学的研究范围要紧包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与操纵仿生等。 附：部份\"仿生学\"实例 苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是臭名远扬的\"逐臭之夫\"，凡是腥臭污秽的地址，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉专门灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。可是苍蝇并无\"鼻子\"，它靠什么来充当嗅觉的呢?

原先，苍蝇的\"鼻子\"--嗅觉感受器散布在头部的一对触角上。每一个\"鼻子\"只有一个\"鼻孔\"与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。假设有气味进入\"鼻孔\"，这些神经当即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑依照不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此取得启发，依照苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿造成功一种十分独特的小型气体分析仪。这种仪器的\"探头\"不是金属，而是活的苍蝇。确实是把超级纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发觉气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成份。

这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改良运算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰硕多了。但电灯只能将电能的很少一部份转变成可见光，其余大部份都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有无只发光不发烧的光源呢?人类又把目光投向了大自然。在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，因此又被称为\"冷光\"。

在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一样都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。科学家研究发觉，萤火虫的发光器位于腹部。那个发光器由发光层、透明层和反射层三部份组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的进程。早在40年代，人们依照对萤火虫的研究，制造了日光灯，令人类的照明光源发生了专门大转变。最近几年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方式人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，可不能产生磁场，因此能够在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

此刻，人们已能用搀和某些化学物质的方式取得类似生物光的冷光，作为平安照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼，统称为\"电鱼\"。

各类电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,听说它能击毙像马那样的大动物。电鱼放电的隐秘究竟在哪里?通过对电鱼的解剖研究，终于发此刻电鱼体内有一种独特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞组成的。由于电鱼的种类不同，因此发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎双侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在躯体中线双侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就专门大了。电鱼这种非凡的本领，引发了人们极大的爱好。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计避世界上最先的伏打电池。因为这种电池是依照电鱼的天然发电器设计的,因此把它叫做\"人造电器官\"。对电鱼的研究，还给人们如此的启发：若是能成功地仿照电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能取得专门好的解决。 水母的顺风耳

\"燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天转晴。\"生物的行为与天气的转变有必然关系。沿海渔民都明白，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即以后临。

水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原先，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为每秒8-13次)，老是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很灵敏。仿生学家发觉，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精准地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当同意到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，确实是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提早15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的平安都有

重要意义。

只要咱们运用其观看、思维和设计能力，对生物进行仿照，就能够有所发明有所制造，那个例子是举不胜举。

试探与实践：请认真观看动植物，用仿生学的原理，制造出一种新事物。