奇思妙想小發明：發明方法之逆向思考法

發布時間： 2018-09-29 7018

電磁感應現象是科學法拉第一生中最重要的科學發現。大家知道１８２０年，奧斯特發現了電流的磁作用，當電流在金屬絲中流動時，金屬絲附近的磁針會偏向一邊。不久，安培也發現帶電流的導線能像磁鐵一樣相互作用。法拉第在了解了前人的知識后，用逆向法進行了思考。他想：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電呢？為了驗證這一想法，他和他的助手進行了多次實驗。直到１８３１年，他偶然地把一根磁棒擲到一個線圈中，引起了電流的出現。法拉第發現的這一現象叫做電磁感應現象。他的這一劃時代的重要發現，奠定了今天電磁學的基礎，同時導致了發電機的發明。

這種發明技術法叫做逆向思考法。當人們按照常規思考問題時，常常受到經驗的支配，不能全面地、正確地分析事物。而倒過來想一下，采用全新的觀點看事物，卻往往有所發現。

有逆向思考進行發明，有哪些形式和方法呢？

（１）方法逆向

很久前，平板玻璃的制造有兩種制造方法：普通窗用玻璃制造法和厚玻璃制造法。普通窗用玻璃制造法是采用控制法或垂直向上法，伸展熔融玻璃。這種方法的缺點是玻璃伸展過程中容易產生畸變。厚玻璃制造法是將熔融玻璃鑄造成厚板，再進行研磨和拋光。其缺點是質量不易合格。英國的匹爾金頓針對這些缺點，在制造方法上進行逆向思考。即應用水平而拉伸的方法，而不采用垂直向上伸展的方法。１９５２年，他提出了浮法玻璃生產法。這種制造法以液態的錫的平面為平面，當熔融玻璃由爐中流出，讓它形成帶狀漂浮在液態錫面上。由于液態錫面平整，因而制成的玻璃表面也很平滑。玻璃在錫面上逐漸冷卻，并進入退火窯，即成為光潔的玻璃。該法完全省略了機械研磨，保證了玻璃的質量。目前，這種制法己在全世界廣泛應用。

（2）因果逆向

因果逆向即從發明的結果（發明物）進行思考，分析這項發明有什么特點，用什么具體措施實現這些特點，最后再確定該發明的真正外觀和結構。

浙江瑞安中學生洪偉力發明“新型節水龍頭”。他從“當停水后，若忘記關閉水龍頭，水再來時，能自動關閉，防止水浪費”這一結果出發進行思考，設計一個當停水后水再來時能自動切斷水流的裝置。他學習和應用了內燃機氣缸結構的活塞運動和氣缸外冷卻水套的工作原理進行設計，當停水后水再來時，水從閥體進入空心活塞內，利用水流動量變化產生沖力推動活塞，實現自動放水。當水槽注滿水后，浮球上浮，通過杠桿將力傳遞到活塞，使它反向運動，堵住閥門口，切斷水流。

廣西梧州市二輕局溫煜廉同志發明變光節電開關。為了解決燈泡的壽命問題，一般人按照正常思路，總是想解決燈絲的質量問題，或者改進燈泡的制作工藝。溫煜廉從分析原因入手。他分析電壓與燈光使用時間的關系，發現電壓與燈泡使用時間關系是按指數關系變化，電壓上升5%，耗電量增加11%，燈泡壽命縮短50%。假若降低燈泡兩端電壓，則可大大提高燈泡壽命。根據這個原因分析，他研究了降低電壓的辦法，從而發明了“變光節電開關”，既延長燈泡壽命，又能節約用電。

請你發明設計

觀察與思考

觀察生活中的顛倒——逆反發明，舉出兩個實例加以分析。

如何設計一個不影響煮飯燒菜的蒸物器具？

利用煮飯燒菜的熱氣來蒸熟食物，既省時間又省能源。但現有的蒸屜不是擱在碗上，就是擱在鍋底或鍋側凸沿上，影響了煮飯燒菜。請你思考一下，設計一個不影響煮飯燒菜的蒸物器具？

每一項小小的發明，都是一個偉大的舉動，匯集了發明家的各種奇思妙想與智慧，能夠為人類生活帶來各種便利。