发明常常是从不同的角度、采用极其不同的方法达到最终目的的，其中最难的要数发明最初思路的产生了。在听完某项发明案例的分析后常遇到人们提出这样的问题：发明家是怎样想到这个发明的呢？这里提供几种发明家常用的方法。

　　联想法　这是指当看到某种现象时深受启发，并由此萌发出创造发明的念头。偶然见到的这些现象大多和萌发出的发明物有某种相似之处，因而才能触景生情，想到进行某种发明。高压蒸汽机的奠基人之一、美国的伊迈斯决心设计高压蒸汽机的最初设想就来自联想。18世纪70年代，伊迈斯听说有几个年轻人把充满水的旧来复枪放在火中烧时，水能像填入炸药一样向四处飞溅。这一偶然事件明确地暗示出蒸汽的一般性质。使他认识到高压蒸汽的巨大力量，并决心设计一种机器来利用蒸汽的这种性质。

　　采用这一方法的困难在于，它只能提供一个目标，至于如何实现这一个目标，则完全没有涉及，当联想不甚恰当时还可能出错。如永动机的部分设想就来自联想法，就是这种错误的联想把许多天才的发明家引向了歧路。

　　来自偶然的发明　偶然性不但在科学研究中时常遇到，在发明创造中也常有所闻。1856年，英国皇家化学学校的学生帕金开始研究合成奎宁，他用化学结构与奎宁相近的几种物质进行各种化学处理，但没有成功，他又选用苯胺作原料，在其中加入重铬酸钾作氧化剂，却产生了黑色的肮脏沉淀物。他无目的的将这种沉淀物溶解于酒精中。意外的是，溶液立刻呈现出鲜艳的紫色，用肥皂洗，再暴晒10余天也不褪色。从这偶然无意的试验中，他发现了最早的苯胺染料——苯胺紫。

　　由偶然发现而获得发明的最神奇的例子要算石头上污垢清洗法的发明了。意大利保存有许多古代石刻和宫殿，经年累月，这些石刻和宫殿上积满了污垢并形成了滴水嘴，如何清洗这上面的污垢一直是一大难题。但几年前，美国物理学家阿思玛斯到意大利给文物拍摄立体照片，当他的激光摄影枪“瞄准”这些滴水嘴准备拍照时，只听一声小小的“爆炸”之后，上面出现了一块洁白的地方；污垢吸收了激光能量，在高温高压下气化了，石头把激光反射回去，无任何损伤 。这一无意的偶然发现解决了这个长期未解决的难题。

　　在那些以经验为根据的发明中，利用偶然性获得发明构思的机会更要相对大得多，人们把19世纪称为“偶然发明的世纪”，其根据也在于此。

　　听到某一方面存有问题，立志钻研，从而获得发明　19世纪后半叶，由于廉价生产钢材的新方法的问世，为金属利用带来了一场革命，作为革命主将之一的托马斯，在此之前还是一个警察局的职员，他的发明生涯是从去夜校听课开始的。有一次，他听到教师讲，酸性转炉炼钢法不能解决含磷铁矿石的冶炼问题，这是他初次了解到炼钢行业的问题之所在，并由此开始了有关的研究。他研究了钢水的熔化过程和前人的工作，最后找到了解决问题的办法，即在转炉中衬以吸附磷的碱性材料就可解决含磷铁矿石的冶炼问题。同样，德国的本兹决定研究煤气机，是因为他在卡尔思尔高等工业学院读书时，教他的教授说，蒸汽机体积太庞大，外形笨重，应该改进。

　　这种发明途径的好处在于，它重点突出，问题鲜明，发明者可立即抓住问题的症结所在，有针对性地突破。但因为它是在已有技术的基础上进行完善、改进，所以难度较大。

　　逆向思维法，又叫反向思维法　它是指：当大多数发明家都按照某一原理、或沿某一方向进行思考还没有获得成功时，不妨把发明的思路方向，从反面进行思考，这样或许会使问题获得圆满的解决，自动圆珠笔的发明就是应用这种方法的一个极生动的例子。1934年，匈牙利的比罗和奥格尔两兄弟发明了圆珠笔，并于1938年获得专利。这种笔有一个致命的缺点，当用它写到2万个字左右时，笔上的滚珠由于磨损时常崩出，幽默随之污损书本、弄脏衣服。因此一度飞行的圆珠笔到40年代很快受到消费者的嫌弃。许多国家的圆珠笔厂商曾投入大量人力物力进行研究，力图找到妥善解决办法。他们的主攻方向是进行滚珠耐磨损研究，希望找到一种能提高滚珠耐磨度的办法经过多年试验仍无重大进展。1950年，日本的中田藤三郎一反大多数人的做法，不再在耐磨损上下功夫，而是设法控制笔中的油量，使它刚好在写到15000字左右时幽默用完，从而 将笔芯抛弃，这就彻底解决了因磨损而漏油的问题。他把这种笔芯放进自动铅笔套内，制成了“自动圆珠笔”，重新为圆珠笔赢得了信誉。日本发明学会会长丰泽丰雄在谈到中田藤三郎的方法时曾说：“这真是一个绝妙的逆向思维方法。”

　　使用逆向思维方法时，一定要选准时机，在看准了大多数人的主攻方向不会成功时，改用逆向思维方法往往可获得意想不到的收获。但也不排除在一开始时就从正反两面思考一下，比较一下，以决定向哪个方向走成功的把握最大。

　　除以上四点外，发明最初思路的产生方式还有：

　　以科学原理作知道产生的发明思路　如电机的研制；大气压式蒸汽机的研制；西门子蓄热炉的发明及贝赛麦炼钢法的发明。

　　通过横向扩展法产生的发明思路　如有了蒸汽机后，把它应用到船上，发明出蒸汽船；应用到陆路交通上，发明出机车和汽车。

　　由社会需要的促进产生的发明思路　如1785年英国牧师卡特赖特发明水力织布机就是在一次调查中使他了解到纺纱和织布的速度不协调，社会急需一种更快的织布机。

　　由综合而产生的发明思路　这类发明把重点放在已经成熟的应用技术或某些发明的原型上，例如转炉未燃气回收技术的发明就是在炼钢脱氧技术及高炉高温和高压技术等数件发明的基础上经过综合开发之后提出的。其它如人造纤维强化的金属材料；利用磁性摄取图像的磁盘照相机等，都是在新条件下综合已知技术并加以再创造的结果。

　　事物都是两面性，一方面掌握方法又利于发明创造；另一方面，方法又是为目的服务的，不同的目标需要不同的方法。但愿这里指出的方法能为发明者引路，从而找到解决问题的新途径。

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