创新思维与方法 - 2015(欧玛教授-州科协)

创新思维与方法2015年11月主要内容：

一些知识产权的相关概念

尤其有关专利的概念创新思维：比知识更重要常见的创新思维方式

创新方法：比创新更重要常用的发明创造方法青少年科技创新大赛中的问题探讨青少年科技创新与专利评委的视点一些共性问题、典型案例一些知识产权的相关概念

知识产权定义知识产权特点知识产权主要国际公约我国知识产权主要立法知识产权定义狭义的知识产权（世贸定义）：版权与邻接权（传播者权）商标权专利权地理标志权工业品外观设计权集成电路布图设计（拓扑图）权未披露过的信息权Know-How商业秘密禁止不正当竞争权

广义的知识产权：一切人类创作的智力成果知识产权特点无形财产权专有性地域性时间性可复制性知识产权主要国际公约《保护文学艺术作品伯尔尼公约》（1886年），我国1992年加入（1971年文本）；《世界版权公约》（1952年），我国1992年加入；《保护表演者、录音制品制作者与广播组织公约》（“罗马公约”1952年），我国1992年加入；《保护工业产权巴黎公约》（1883年），我国1985年加入（1979年文本）；《与贸易有关的知识产权协议》（凡加入世贸必须遵守的一个分协议）。我国知识产权主要立法《商标法》（1982年）《专利法》（1984年）《技术合同法》（1987年）《著作权法》（1990年）《计算机软件保护条例》（1991年）《实施国际著作权条约的规定》（1992年）《反不正当竞争法》（1993年）专利专利类型：发明、实用新型和外观设计专利的实质条件：新颖性、创造性和实用性（专利三性）专利申请与授权创新的过程，概括起来有两个步骤:发现问题:创新的起点，对培养创新思维至关重要。有了发现问题的能力，才能有创新成果。形成新概念或提出新设想。

如果说发现问题是创新的起点，那么提出新设想则是解决问题的关键，尤其是在新概念的理论指引下，采取正确的方法，创新更能成功。

创新思维：比知识更重要

人们考虑问题时，都会寻找一条正确的思路，以有利于寻找、发现、分析、解决问题。然而，一般情况下，人们通常总是试图采用过去的办法来解决新问题即按照固定思维进行思考。发明创造活动中除了有常规的逻辑思维外，还有一些与人们日常思维有异的特殊思维方式，即创新思维。创新思维值得一提的是，创新思维并非是少数发明家、天才人物才具有的素质，而是任何一个正常人都具备的一种思维方式。常见的创新思维方式有:逆向思维侧向思维求异思维类比思维综合（集中）思维发散（扩散）思维顿悟（灵感）思维

……逆向思维

所谓逆向思维，就是指有突破常规考虑问题的固定思维模式，采用与一般习惯相反的方向进行思考、分析的思维方式。通俗地讲，就是倒过来想问题。（例：圆珠笔漏油、司马光砸缸

）

缺点逆用法：在日常生活中，有许多用具的缺点往往是大家“主攻”的目标，但在不同的使用场合，这些缺点有可能成为优点。想方设法扩大缺点，使之逆用，这也是逆向思维。

（例：吸水专用纸

）侧向思维

其实，人们在考虑某个问题时也会出现类似的现象，有人总是死抱正面进攻的方法一味蛮干，丝毫不能解决问题；而有人则采用迂回战术，用意想不到的方法，轻而易举地获得成功。这就是侧向思维。侧向思维与逆向思维一样，都是相对常规思维活动而言的。侧向思维的关键是，能否摆脱他人常规的思维方式或习惯思维（思维定势）的束缚，换一种新的角度去思考，主动寻求“柳暗花明又一村”。（例：刀片圆规、鸡狗喂食实验）求异思维

求异思维的关键在于，人们不受任何框架、模式的约束，突破、跳出传统观念和习惯势力的禁锢，从新的角度认识问题．以新的思路、方法创造更美好的东西。可以说，求异就是使“圆变方、纵变横，平面变立体，飞机入水，船上天……”大家日常所说的“出奇制胜”，就是种求异思维。在工业或商业竞争中，这样的例子不胜枚举决。例如，可当帽子用的雨伞，分脚趾的袜子，别出心裁的文化衫，冷冻室在下方的冰箱等，都是求异的结果。

（例：“观礼潜望镜”

）类比思维

类比思维是一种或然性极大的逻辑思维方式，是在发明创造活动中，人们能够通过类比已有事物开启创造未知事物的发明思路，其中隐含有触类旁通的涵义。发明创造中的类比思维不受通常的推理模式的束缚、具有很大灵活性和多样性。常见的类比思维形式有：形式类比功能类比幻想类比……

综合思维

日常生活中经常会遇到这样的情况：由两个或更多的人拉一辆车或划一条船，尽管各人用力的方向不同，但车或船往往能向正确的方向—即合力的方向前进。在发明创造中，同样可以把几个不同的主意重新组合起来，以便解决某个难题或完成某件作品．这就是综合思维，又称集中思维。通常所讲的“诸葛亮会议”、“三个臭皮匠抵个诸葛亮”等就是这个道理。

（例：新型防盗门锁

）发散思维

通常人们考虑问题，由起点（提出问题）到终点（解决问题）总喜欢按一条思路进行，走不通就停住，也许换个思路，从多个不同角度去考虑，很容易就能解决问题。这种围绕一个问题，突破常规思维的束缚，沿不同方向去思考、探索，寻求解决途径，由一点到多点的思维形式就是发散思维。发明活动中发散思维的常用操作方式有以下三类：材料发散、功能扩散、形态扩散发散思维

材料发散:以某种材料为基点，设想它的多种用途，并对材料的各种专用特性进行研究、改进，达到要求的目标，如纸可写字、包装、制作玩具、引火等。功能扩散:以某种事物（品）功能为扩散中心，设想这种功能的其他用途。如灯可以发热、发光、取暖、烘烤、印相、发信号等。形态扩散:以某种事物形态（颜色、形状、声音、气味等）为扩散中心设想出能被利用的各种可能性。如钉子可钉木板（把两种材料连结，挂物，体）、钉墙面（水泥钉）、钉塑料（热固化材料，补洞等用）、钉鞋（防滑）、做钉耙（工具）等。

创新方法：比创新更重要

“方法”是发明创造活动中的各种规则、技巧、做法的总结，是发明思路和发明方法的具体体现，是已经程序化了的方法，具有一定的可操作性，更是一种在发明创造活动中规范化了的思维运动形式和捕捉技巧。只有把握好一种或几种发明创造方法，才能在创新活动中产生灵感，由平时积累的创新思维和方法中顿悟，发现和解决问题，提出新颖、实用、科学的发明方案。常用的发明创造方法主要有稽核问题表法、列举分解法、组合创造法、联想类比法、智力激励法、信息发明法等。

稽核问题表法

该法是根据需要解决的问题或研究对象列出有关问题，然后逐个检核、以探求解决问题的新观念，实现解决问题的目的。比较有名的是奥斯本的稽核问题表法、美国陆军的“5W-1H”法和中国“12个聪明的办法”。这里仅对“12个聪明的办法”进行简单介绍。⒈加一加：能否通过把一件物品加大一点、加长一点、加重一点、功能加多一点等，使物品在形态、功能、尺寸上有所变化，更有利于使用。（沙滩伞、橡皮铅笔）

⒉减一减：把原物减小一点，减轻一点，能否使其形态、价值、功能、成本等明显优化。（电子管—晶体管—集成电路、卡拉OK）

12个聪明的办法扩一扩：把原物体放宽一点，扩大一点，使它功能产生明显的变化。（大屏幕）缩一缩：把现有产品体积缩小一些，给使用者带来方便。（火管式水壶）改一改：改进物品原来的形状、性能、结构，使其产生新的形态、功能、特性，使产品更简单、轻便、省力、多功能、高效率、有特色。（折叠伞、彩壳灯泡）变一变：通过改变原产品的形状、尺寸、颜色等，使人产一种新的感觉。（外观设计）并一并：把一个物体与另一个物体并起来。（组合）学一学：通过学习、模仿别的产品、物体的形状、结构、色彩、性能、现格、功能、动作等来实现新的创作。（仿生）12个聪明的办法代一代：材料、方法、工具、商品等能否用其他的代替。（替代发明）搬一搬：能否把某事物或其中某一部件的制作工艺、原理、方法搬动一下，产生一种新物品，这也是发明者常用的技法。（教鞭笔）反一反：把某事物的形态、性质、功能、结构反一反，或者把上与下、里与外、前与后、横与竖、方与圆、左与右、导电与绝缘、热与冷等矛盾的两个方面倒一倒，产生新的产品、功能、用途。定一定：在解决某一问题，改进某一物品时，能否先有一个约定的标准或大家都能接受的规定，使工作效率更高、更方便、更准确。列举分解法

列举分解法有缺点列举法和希望列举法两种。缺点列举法就是以现实事物为对象，吹毛求疵，找出其在功能、工艺、外观、结构、材料、原理等方面的缺点，逐一罗列成一览表，找到矛盾和本质方面有较大改进价值的，甚至可把某缺点扩大进而逆用。（例：白炽灯泡）希望列举法是根据人们的希望、意愿，提出各种帮助目的达成的设想，发明制作出新产品的方祛。它与缺点列举法相反，完全不受现有产品范围的约束．是一种主动型的创造技法。（例：母子雨衣）

组合创造法

组合创造法是指用一定的技术原理、功能、目的，将两个或两个以上的技术、物质、方法、产品进行合理的组合，形成新产品；也可把原产品分割，重新排列组合成新产品。组合创造法是最常用的创造方法之一，它可以是最简单的铅笔和橡皮的组合，也可以是高科技的电脑和机床的组合；既可以是自然科学中的发明技法，又可以是文学艺术上的创作技巧。联想类比法

联想类比法是通过联想类比，把看起来风马牛不相及的物品或技术联系起来，组合在一起，创造出有价值的发明。比如仿生学：虎和猫时而奔跑如飞，时而突然止步，人们从它们的脚掌结构得到启发，发明出带打子的跑鞋；通过观察蜘蛛在两棵树之间结网，联想、发明出横跨峡谷的吊桥；借助对蝙蝠的研究，人们发明了超声波探测仪，可以用来测量海洋深度、探测鱼群、追踪潜艇、诊断疾病、工业探伤等。爱因斯坦说过：想象力比知识更重要。因为知识是有限的，而想象力是无限的。因此，联想、类比、想象越多，发明与成功的机会也就越大。智力激励法

智力激励法是1941年美国的奥斯本总结提出的、适合小集体使用的发明创造法，借助于集体的智慧来解决问题。因此，为了获得足够多的想法、方便大家畅所欲言，奥斯本规定了4条规则：严禁批评，不作结论；鼓励自由想象，提倡自由奔放，讲求新、奇的思路；追求设想的数量，兼顾提案质量；寻求改进和组合的方法。

信息发明法

利用各种信息进行发明，己是一种广泛使用在发明创造活动中的有效手段。利用信息必须在“深”、“广”、“异”上做文章。—“深”即在现有产品基础上挖掘、深化，寻找现有产品缺点进行改进和重新设计。如玻璃杯易碎，后人发明了钢化玻璃，现在又有了塑料杯。—“广”即将现有成果推广、扩大、转移到一个新的领域。如从喷雾器发展到平喘喷雾药瓶，再到喷发胶、空气清新喷雾剂等。—“异”即根据现有产品的部分原理和目的，创造出结构更好、技术更先进的同类新产品而实现殊途同归。如利用保温瓶夹层真空保温的原理，发明出不锈钢保温杯、博士杯等。此外，不同信息相交会产生新的信息，不同联系交合可产生新的联系，应努力从不同学科、不同行业中吸取营养，产生新观念。

青少年科技创新大赛宗旨：培养青少年的创新精神和实践能力，提高科技辅导员队伍的科学素质和技能，推进科技教育事业的普及与发展。主题：体验、创新、成长。注重青少年科学探究和创新实践基本能力的培养。倡导青少年主动进行研究性学习，主动探究身边的科学问题。鼓励和发掘青少年中质朴的原始创新意识。强调和提倡青少年去主动发现、自主研究、自主创新。

青少年科技创新与专利三性并不完全是硬性要求：新颖性:相对要求，但高等级奖项则是必要条件。创造性：重点要求，强调具有科技含量和科学精神，因此有时又称为科学性。实用性：重点要求青少年科技创新与专利

限于知识、经验与条件，青少年科技创新作品主要是实用新型类，少量涉及外观设计，极少是发明。青少年科技创新与专利概念误区一：实用新型：对产品的形状、构造或其结合提出的适于实用的新的技术方案所谓组合发明（替代发明、置换发明），不是原物件的简单罗列拼合，适于实用有其深层次的含义。（后详述）青少年科技创新与专利概念误区二：受理专利（已有专利号）并不能证明此作品的三性（受理通知书）授权的实用新型和外观设计只能相对证明三性（专利证书）授权的发明专利可以是三性的证明（专利证书）评委的视点评委组成：科研人员高校教师高级技术人员知识产权工作者……评委视点：更多从科学技术发展或国家专利法的角度思考观察三性中创造性（科学性）关注度相对较高相对于作者（青少年）会考虑到制作难易和成本（性价比）靠近社会发展的要求，如安全性及环保等一些共性问题查新普通网络查新（Google、百度等）只用于参考，评委一般不认可为支撑、证明资料；在项目准备启动阶段以及平时知识积累和判断，作为学生很有必要进行；自主查新：最好在专利网上进行有关查新；专业查新：有资质的情报查新机构的查新报告具有权威性；情报所、中科院情报中心、知识产权局……查新中，关键词检索及检索判读方法的区别一些共性问题展品制作必须制作实物，且要力争按实际产品的要求制作（或代为加工）。小发明作品类似与专利，专利申请中必须要有实施例，否则不会被受理。（没有实施例，只能被当做是一个设想、设计等，相当与论文。虽然也属于知识产权，但属于版权而不是专利）往往只有在制作过程及使用过程中才能发现问题，并