移植创新原理：提高项目成功率的关键

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：“联想发明法”“移植发明法”都源于移植创新原理。同样，在科学技术的发展过程中，移植方法也是一种应用广泛的创新原理。此外，人们移植二进制原理，开发设计出新的连杆机构、凸轮机构及气动机构。6）材料的移植将某一领域使用的传统材料向新的领域转移，并产生新的变革，也是一种创新。

他山之石，可以攻玉。将一个已知研究对象的概念、原理、结构和方法等运用于或渗透到其他待研究对象中，而取得成果的方法，就是移植创新。移植在大多数情况下是在类比分析前提下完成的。通过类比，找出事物的关键属性，从而研究怎样把关键属性应用于待研究的对象中——实现移植。类比特别需要联想，在移植过程中联想思维起着十分重要的作用。“联想发明法”“移植发明法”都源于移植创新原理。

在自然界中，植物在地理位置上的移植，不同物种的枝、芽的移植嫁接，医疗领域的人体器官移植为治疗疾病做出了巨大贡献，它们都运用了移植方法。同样，在科学技术的发展过程中，移植方法也是一种应用广泛的创新原理。

1.移植创新的类型

1）新发现的移植

把某一学科领域中的某一项新发现移植到另一学科领域，使其他学科领域的研究工作取得新的突破。

例如，19世纪中期，病人手术后，刀口化脓十分严重，很多病人（约80%）死于刀口感染，很多人误以为化脓是伤口愈合过程中的必经阶段。而英国医师李斯特为解决这个问题进行了大量的研究，但始终没有找出刀口化脓的原因。恰恰在这个时期，法国微生物学家巴斯德发现了细菌，并发现许多疾病都是由细菌引起的。李斯特了解到巴斯德这一新发现后，深受启发，并将巴斯德的这一新发现移植到自己研究的医学领域中，结果，不但发现了刀口化脓的原因，而且发明了外科手术的消毒方法，极大地降低了外科手术的死亡率。

2）基本原理或概念的移植

把某一学科领域中的某一基本原理或概念移植到另一学科领域之中，促使其他学科的发展。由于原理功能具有普遍性的意义和广泛的作用，所以移植原理创造更能使思维发散。只要某种科技原理转移至新的领域具有可行性，再辅以新的结构或新的工艺设计，就可以创造出一系列新东西。

二进制计数原理已在电子学中获得广泛应用，能否将其向机械领域移植，创造出二进制式的机械产品呢？事实上，人们已在这方面获得了许多新成果。如工件传送系统中常用的工位识别器，它的数码识别原理与弹子锁相似。此外，人们移植二进制原理，开发设计出新的连杆机构、凸轮机构及气动机构。这些二进制式的机构可以将二进制数码转换为机械位移，位移量与数码的值成正比。这类机构广泛应用于各种自动机构中。

为了减少轴承摩擦以提高其旋转精度和机械效率，人们在不断地进行研究。但正常思路都是按照改变轴承元件形状、优化结构参数或采用减摩材料等模式延伸，都没有产生重大的突破。后来，有人偏离常规的直线思维，将思路横向移入新的磁学原理，开发出磁性轴承。在设计时使用磁性材料制造的轴颈与轴瓦具有相同的磁性。由于同性相斥，轴颈与轴瓦便互不接触而呈悬浮状态，在旋转过程中摩擦阻力很小。

早在1887年，赫兹就发现了光电效应，但光电效应的本质和规律却一直没有得到正确的解释。1905年，26岁的爱因斯坦开始研究这个难题，在研究中，他把1901年普朗克在黑体辐射研究中提出的“能量子”概念移植到光电现象研究领域。所谓“能量子”，就是认为在黑体辐射现象中，能量的辐射是不连续的，而是以一份一份的形式向外辐射，这个“一份能量”就是“能量子”。能量子概念使爱因斯坦受到很大的启发，他认为光的传播也有它的不连续的量子化的一面，从而提出了“光量子”假说，这样，他不但科学地提出了光的粒子性，使光的波动性和粒子性在量子论的基础上统一起来，而且深刻地揭示了光电效应的本质和规律。爱因斯坦因此获得1921年度诺贝尔物理学奖。

3）新技术的移植

把某一学科领域的新技术移植到其他学科领域之中，为另一学科的研究提供有力的技术手段，推动其他学科的发展。

例如，激光技术移植到医学领域，为诊断、治疗各种疾病提供了有力的武器；激光技术移植到生物学领域，可以改变植物遗传因子，加速植物的光合作用，促进植物的生长发育；在机械加工领域中移植激光技术，使原来用机床很难加工的小孔、深孔及复杂形状都能容易实现；电气技术移植到机械行业，实现了机电产品一体化；计算机技术移植到机械领域，使机械技术产生了巨大的突破。

4）理论和研究方法的移植

将一门或几门学科的理论和研究方法综合、系统地移植到其他学科，导致新的边缘学科的创立，推动科学技术的发展。

19世纪末，人们把物理的理论和研究方法系统地移植到化学领域中，在化学现象和化学过程的研究中，运用物理学的原理和方法创立了物理化学。又如，人们把物理学和化学的理论与研究方法综合地移植到生物学领域，创立了生物物理化学这一新的学科。

人们运用移植方法，形成了大量的边缘学科，使现代科技既高度分化又高度综合地向前发展，并导致现代科技发展的整体化和融合。

5）结构的移植

结构是事物存在和实现功能目的的重要基础。将某种事物的结构形式或结构特征向另一事物移植，是结构创新的基本途径之一。

常见的机床导轨为滑动摩擦导轨。后来人们在摩擦面间置放滚子，设计出滚动摩擦导轨。从创新设计原理上看，可以认为这种新型导轨是推力滚子轴承结构方式的一种移植。

6）材料的移植

将某一领域使用的传统材料向新的领域转移，并产生新的变革，也是一种创新。在材料工业迅速发展、各种新材料不断涌现的今天，利用移植材料进行创新设计更有广阔天地。

在陶瓷发动机设计中，设计者以高温陶瓷制成燃气涡轮的叶片、燃烧室等部件，或以陶瓷部件取代传统发动机中的气缸内衬、活塞帽、预燃室、增压器等。新设计的陶瓷发动机具有耐高温的性能，可以省去传统的水冷系统，减轻了发动机的自重，因而大幅度地节省能耗和增大了功效。此外，陶瓷发动机的耐腐蚀性也使它可以采用各种低品位多杂质的燃料。因此，陶瓷发动机的设计成功，是动力机械和汽车工业的重大突破。

保加利亚的工程师用特种玻璃建造了一座宽8 m、长12.5 m，重18 t的晶莹透彻的玻璃桥。经试验，2.5 t的载重汽车飞驶而过，玻璃桥安然无恙。

总之，移植原理能促使思维发散，只要某种科技原理转移至新的领域具有可行性，通过新的结构或新的工艺，就可以产生创新。

2.移植创新的基本特征

（1）移植是借用已有技术成果进行新目的的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续和拓展。

（2）移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移与扩散。

（3）移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度越大，成果的创新性也越明显。

移植创新原理：提高项目成功率的关键

相关推荐