1、第一章 科技創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)概述/第三節(jié) 創(chuàng)新技法（十一）作業(yè)簡(jiǎn)答論述1.什么是思維？答：哲學(xué)、心理學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為：思維是人腦的機(jī)能和產(chǎn)物，是人類在勞動(dòng)協(xié)作和語(yǔ)言交往的社會(huì)實(shí)踐中產(chǎn)生、發(fā)展起來(lái)的，借助于語(yǔ)言、符號(hào)與形象作為載體來(lái)間接地概括地反映事物本質(zhì)和規(guī)律性的復(fù)雜的生理與心理活動(dòng)。思維可解釋為理性的認(rèn)識(shí)，即思想；又可解釋為人對(duì)客觀事物理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，即人們通過(guò)大腦的各種復(fù)雜的心理活動(dòng)，把豐富的感性材料，通過(guò)由此及彼、由表及里、去粗取精、去偽存真的加工，揭露出不能直接感知到的客觀事物的本質(zhì)。通俗地講，思維就是思考。在日常生活中，大腦通過(guò)感覺(jué)器官接受各種信息，產(chǎn)生各種問(wèn)題，結(jié)合大腦中已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)

2、，經(jīng)過(guò)思考可回答產(chǎn)生的問(wèn)題。因此科學(xué)思維方法在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程中起著重要的作用。1.創(chuàng)新技法的主要原則有那些？答：主要原則有：科學(xué)性原則：科學(xué)是反映客觀事實(shí)和規(guī)律的知識(shí)體系?？茖W(xué)性原則是指在創(chuàng)造活動(dòng)中，要遵守科學(xué)思想和科學(xué)方法。需要性原則：需要性原則是指創(chuàng)造課題選擇和構(gòu)思要從社會(huì)需要出發(fā)，體現(xiàn)創(chuàng)造的社會(huì)價(jià)值和社會(huì)意義的要求。創(chuàng)新性原則：發(fā)明創(chuàng)造成果，必須是新穎的、獨(dú)特的、前所未有的，而不能是一種模仿和抄襲。技術(shù)發(fā)明較舊事物應(yīng)有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。同時(shí)，發(fā)明創(chuàng)造設(shè)想或成果的技術(shù)先進(jìn)性更有利于推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。所謂實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)，是指發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)特征同已有技術(shù)相比，有本質(zhì)的差異。這種差異并非技術(shù)領(lǐng)

3、域的普通技術(shù)人員所能想到的，即具有非顯而易見(jiàn)性。所謂進(jìn)步，是指在技術(shù)原理、技術(shù)結(jié)構(gòu)、技術(shù)效果、使用價(jià)值、產(chǎn)品用途等方面的進(jìn)步。實(shí)用性原則: 實(shí)用性原則是指創(chuàng)造成果能夠在產(chǎn)業(yè)上制造、使用，也能在生活中應(yīng)用，并能產(chǎn)生積極效果，即具有實(shí)用性。當(dāng)然，在技術(shù)發(fā)明的選題和構(gòu)思中，既要考慮創(chuàng)造成果的實(shí)用性，又要具有遠(yuǎn)大的目光，能看到創(chuàng)造成果的潛在價(jià)值。經(jīng)濟(jì)性原則：經(jīng)濟(jì)性的要求一方面是指采用較低成本來(lái)達(dá)到創(chuàng)造課題的要求，另一方面是指創(chuàng)作成果本身能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。2.什么是科技創(chuàng)新的原理?答：科技發(fā)明創(chuàng)造原理是指根據(jù)人們?cè)趧?chuàng)造活動(dòng)中思維方法的特點(diǎn)，總結(jié)出來(lái)并用以指導(dǎo)創(chuàng)造活動(dòng)的理論，它是創(chuàng)造思維得以產(chǎn)生和發(fā)展

4、的理論基礎(chǔ)。3.科技創(chuàng)新原理中綜合原理的意義是什么？答：綜合原理是指把研究對(duì)象的各個(gè)部分、各個(gè)方面和各種因素聯(lián)系起來(lái)加以考慮，從而在整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的一種思維方法。綜合不是各部分的機(jī)械相加，也不是各種因素的簡(jiǎn)單堆砌湊合，而是在分析各個(gè)構(gòu)成要素基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上，按照對(duì)象各部分間的有機(jī)聯(lián)系，綜合其可取的部分，使綜合后所形成的整體具有優(yōu)化的特點(diǎn)和創(chuàng)新的特征。綜合原理，即正確的綜合可以導(dǎo)致有效的創(chuàng)造。生物雜交會(huì)形成“雜交優(yōu)勢(shì)”，而技術(shù)上的綜合也可形成技術(shù)優(yōu)勢(shì)。綜合原理廣為應(yīng)用，它可以是高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的綜合；也可以是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的綜合；還可以是多學(xué)科科學(xué)成果的綜合。綜合就是創(chuàng)造，也是

5、現(xiàn)代創(chuàng)造活動(dòng)發(fā)展的基本特點(diǎn)。4.什么是逆反原理？答：逆反原理就是運(yùn)用逆向思維指導(dǎo)人們?nèi)ソ鉀Q問(wèn)題。逆向思維強(qiáng)調(diào)人們?cè)谒季S路徑和思維方法上，擺脫原有常規(guī)思維模式的束縛，發(fā)揮思維的自我控制和調(diào)節(jié)能力，從與傳統(tǒng)的、邏輯的或習(xí)慣的思維方向相反的方向去尋求解決問(wèn)題的方法。5.論述移植原理的意義及應(yīng)用。答：移植原理的創(chuàng)新機(jī)制是一種相似推理思維，它力求從表面上看來(lái)仿佛是毫不相關(guān)的兩個(gè)事物或現(xiàn)象之間，發(fā)現(xiàn)它們的聯(lián)系。移植法就是移植原理的實(shí)際運(yùn)用，它是將已知的原理、技術(shù)、方法，拓展和延伸到新的領(lǐng)域，以求獲得新的創(chuàng)造成果。例如：比利時(shí)科學(xué)家普利高津?qū)⑦h(yuǎn)離平衡態(tài)的熱力學(xué)概念、理論，移植到生物學(xué)乃至人類社會(huì)學(xué)領(lǐng)域，創(chuàng)建

6、的耗散結(jié)構(gòu)論在眾多的領(lǐng)域獲得了廣泛的運(yùn)用。對(duì)于移植法則，主要應(yīng)從兩方面進(jìn)行考慮。一方面在求解創(chuàng)新課題時(shí)，要自覺(jué)地尋找技術(shù)原點(diǎn)，以解決創(chuàng)新中的問(wèn)題。任何發(fā)明創(chuàng)新都有其創(chuàng)造的起點(diǎn)和原點(diǎn)創(chuàng)造的原點(diǎn)是唯一的，而創(chuàng)造的起點(diǎn)則可以很多研究已有事物的創(chuàng)造起點(diǎn)，并追根尋源找到它的創(chuàng)造原點(diǎn)，再?gòu)膭?chuàng)造原點(diǎn)出發(fā)去尋找各種解決問(wèn)題的途徑，用新的思想、新的技術(shù)、新的方法重新創(chuàng)造該事物，從本質(zhì)上面去解決問(wèn)題，獲得創(chuàng)新思路。另一方面，當(dāng)出現(xiàn)某一新的技術(shù)時(shí)，應(yīng)及時(shí)將它推廣到其他領(lǐng)域。例如，可以把紅外傳感器系統(tǒng)移植到燈、門、洗手間烘手器的自動(dòng)控制中。6.什么是創(chuàng)新技法？答：創(chuàng)新技法亦稱創(chuàng)造發(fā)明原理，即對(duì)有創(chuàng)新作為的人在創(chuàng)新活動(dòng)

7、中所采取的策略、途徑的歸納總結(jié)。7.談?wù)劷M合型創(chuàng)新技法原理及特點(diǎn)。答：組合型創(chuàng)新技法原理及特點(diǎn)：組合型創(chuàng)新技法是指按照一定的技術(shù)原理或功能目的，將現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)原理、方法、現(xiàn)象、物品作適當(dāng)?shù)慕M合或重新安排，從而獲得具有統(tǒng)一整體功能的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新形象的創(chuàng)造技法。組合創(chuàng)新技法具有下述特點(diǎn)（1）組合成果的創(chuàng)造性簡(jiǎn)單的羅列、機(jī)械的疊加都稱不上創(chuàng)新的組合，運(yùn)用組合創(chuàng)新型枝法，其創(chuàng)造成果要求帶有下述特征：組合后具有整體統(tǒng)一功能，各組合體都為單一的目的共起作用；組合成果具有新穎性、獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性；組合成果較各組合體能產(chǎn)生新的效果。（2）組合使用的廣泛性幾千年的人類文明史，在我們的周圍積累了不可勝數(shù)的發(fā)

8、明創(chuàng)造產(chǎn)物。技術(shù)的普遍存在給人們提供了無(wú)限廣闊的組合基礎(chǔ)，從簡(jiǎn)單的日用品組合到諸如宇宙開發(fā)等尖端技術(shù)，從普通的小改、小革到新學(xué)科、新理論的創(chuàng)建，從單純的編輯到傳世的藝術(shù)創(chuàng)作等等，都可以根據(jù)不同情況作不同層次的創(chuàng)造。組合使用的廣泛性體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是組合范圍與形式的多樣性，二是組合使用的普及性與方法的靈活性。（3）發(fā)展趨勢(shì)的時(shí)代性在現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展中，組合比以往任何時(shí)候都更加重要，組合反映了技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的時(shí)代潮流，近年來(lái)原理突破型成果的比例開始明顯降低，而組合型發(fā)明變?yōu)榧夹g(shù)創(chuàng)新的主要方式。組合創(chuàng)造的時(shí)代性還表現(xiàn)在組合的思想已作為處理技術(shù)問(wèn)題的思考方式滲透于許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法之中。如模塊化設(shè)計(jì)等?？?/p>

9、之，組合貫穿于各種科技創(chuàng)新領(lǐng)域和設(shè)計(jì)之中，提高創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，強(qiáng)化組合觀念，這是時(shí)代的要求。8.論述逆向思考型創(chuàng)新技法及應(yīng)用。答：根據(jù)辯證法的基本原理，任何事物都包括著對(duì)立的兩個(gè)方面，這兩個(gè)方面又相互依存相互排斥，存在于一個(gè)統(tǒng)一的整體中。逆向思考型創(chuàng)新技法是指以逆向思維的方式，以背逆常規(guī)常理或常識(shí)的思路去尋找解決問(wèn)題的新途徑、新方法的創(chuàng)新技法。逆向思考可以從多個(gè)不同角度進(jìn)行反向思考，歸納起來(lái)有如下創(chuàng)新技法：逆向反轉(zhuǎn)思考法是指對(duì)事物的功能、結(jié)構(gòu)、因果關(guān)系進(jìn)行反轉(zhuǎn)思考，以獲得新的發(fā)明或找到解決問(wèn)題的新途徑。1）功能性反轉(zhuǎn)，即是從相反的方向或相反途徑對(duì)事物功能及其運(yùn)用進(jìn)行思考的方法。例1：一種節(jié)能型電冰箱

10、日常用的電冰箱都有一個(gè)散熱器，設(shè)置在冰箱的背面，因?yàn)榉锇航?jīng)壓縮機(jī)壓縮后放出大量的熱量，散熱器就是要將這些熱量盡快散掉，以保持冰箱的正日常用的電冰箱都有一個(gè)散熱器，設(shè)置在冰箱的背面，因?yàn)槟世锇航?jīng)壓縮機(jī)壓縮后放出大量的熱量，散熱器就是要將這些熱量盡快散掉，以保持冰箱的正常工作。而我們?cè)谌粘Ｉ钪杏中枰罅康臒崴?，能否將冰箱的散熱器變成一個(gè)加熱器來(lái)加熱冷水呢?根據(jù)這一思路，美國(guó)的一個(gè)工程師設(shè)計(jì)了一種新式冰箱，將散熱器置于水精之中，果然獲得了成功，這種冰箱可以節(jié)省能源，并隨時(shí)有熱水使用。例2：1987年大興安嶺森林大火中發(fā)明了風(fēng)力滅火機(jī)的成語(yǔ)說(shuō)，扇風(fēng)點(diǎn)火，意即為風(fēng)是助燃生火的。但是，在某種條件下，風(fēng)

11、卻又能滅火。1987年我國(guó)大興安嶺森林大火造成損失巨大，怎樣的滅火器材更好呢?伊春林區(qū)有位郭師傅從吹滅蠟燭這一現(xiàn)象突發(fā)靈感，為什么不以風(fēng)來(lái)滅火呢?經(jīng)過(guò)研制，發(fā)明了輕便有效的風(fēng)力滅火機(jī)。發(fā)揮了很好的效果。2）結(jié)構(gòu)性反轉(zhuǎn)，這是指從已有事物的相反結(jié)構(gòu)形式去設(shè)想新的技術(shù)發(fā)明和解決問(wèn)題的思路。例1；安全木工刨床的發(fā)明他是只讀了一年半小學(xué)的農(nóng)村木工李林森，運(yùn)用逆向思維方法，改變了刨床的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出讓木料固定不動(dòng)，刨刀來(lái)回移動(dòng)的新型刨床。這樣在加工過(guò)程中就不用以手持木推行，杜絕了工傷發(fā)生的機(jī)會(huì)。此發(fā)明獲得專利后轉(zhuǎn)讓給昆明拖拉機(jī)廠，第一年就創(chuàng)產(chǎn)值1200萬(wàn)，獲利480萬(wàn)元，求購(gòu)信函厚達(dá)1.5米。例2：新型

12、無(wú)煙電烤箱的發(fā)明用電烤箱烤食物是人們的一種愛(ài)好，原來(lái)的電烤箱受做飯炒菜的方式影響，熱源在下，被烤食品在上，經(jīng)烘烤而析出的油脂要下滴，掉在電熱絲上便產(chǎn)生大量煙霧，污染環(huán)境，影響健康。日本夏普公司的技術(shù)人員運(yùn)用逆向思維，將電熱器與食品的上下位置顛倒了一下，電熱器安置在烤箱的上部，這一變動(dòng)徹底解決了油煙產(chǎn)生的問(wèn)題，煙霧的困擾不復(fù)存在。3）因果關(guān)系反轉(zhuǎn)，將事物的因果關(guān)系顛倒一下，會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果呢?這即是因果關(guān)系反轉(zhuǎn)這一方法的思維方式、世界上的許多事物都是具有可逆性的。1819年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特，發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體可使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的磁效應(yīng)；1820年，法國(guó)的物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)通電的螺旋管具有磁性；英國(guó)物理學(xué)家

13、法拉第想，既然電能產(chǎn)生磁，為什么不能利用磁來(lái)生電呢?當(dāng)時(shí)許多人都認(rèn)為這不可能，但法拉第憑直覺(jué)認(rèn)為應(yīng)能進(jìn)行這一因果關(guān)系反轉(zhuǎn)，他堅(jiān)持進(jìn)行了9年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為人類步人電氣化開辟了道路。例1：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用電風(fēng)扇是大家都熟知的一種家用電器，扇葉一旋轉(zhuǎn)就能產(chǎn)生風(fēng)，在偏僻的山區(qū)和遼闊的大草原上，用什么方法能使人用上電呢?中世紀(jì)歐洲那些風(fēng)車磨坊給人們以很深的印象，于是技術(shù)人員根據(jù)這一思路，設(shè)計(jì)了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，效果出奇的好，在多風(fēng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)得到了十分廣泛的運(yùn)用。2.缺點(diǎn)逆用思考法事物不可能十全十美，總是存在這樣那樣的缺陷和不足，但人們發(fā)現(xiàn)了事物的缺點(diǎn)之后。一般思維狀態(tài)下

14、總是想辦法改正缺點(diǎn)，彌補(bǔ)不足，而缺點(diǎn)逆用思考法是要求人們發(fā)現(xiàn)了事物的缺點(diǎn)之后，充分利用缺點(diǎn)，變廢為寶，化腐朽為神奇，突破傳統(tǒng)思維，獲得新的創(chuàng)造。（1）揚(yáng)長(zhǎng)避短，缺點(diǎn)成特長(zhǎng)在一般情況下，某一現(xiàn)象和特征是事物的缺點(diǎn)，但在特定條件下，這一缺點(diǎn)卻可能成為其特長(zhǎng)，并為人們所用。例1：盲人暗室逞英豪（美國(guó)最大的膠片加工企業(yè)GAF公司膠片拼接用盲人在暗室工作的啟示）例2：泰坦尼克號(hào)沉船的啟示20世紀(jì)初世界上最大最豪華的游輪英國(guó)的泰坦尼克號(hào)，它設(shè)計(jì)先進(jìn)、鋼板堅(jiān)實(shí)，它的沉沒(méi)使人們不可思議。但對(duì)它長(zhǎng)期不懈的研究和探索又給人們帶來(lái)了新的啟迪。近年來(lái)研究結(jié)果表明，造成輪船迅速沉沒(méi)的致命原因不是冰山撞擊，肇事的禍根是從

15、北冰洋漂過(guò)來(lái)的冰塊使船底的局部出現(xiàn)低溫，船底的焊接部分產(chǎn)生低溫脆性而造成的。由于低溫使船體鋼板焊接部位發(fā)生低溫脆性，因此一撞就裂就破，毫無(wú)預(yù)先設(shè)計(jì)的強(qiáng)度可言。低溫脆性致使這艘號(hào)稱不沉之輪慘遭滅頂之災(zāi)。材料的低溫脆性這一缺陷，開創(chuàng)了低溫切削新工藝：被人們運(yùn)用逆向思維，變?nèi)秉c(diǎn)為特長(zhǎng)，發(fā)展成一種低溫加工技術(shù)。（2）將錯(cuò)就錯(cuò)，尋找新用途工作難免不發(fā)生差錯(cuò)，事物的缺點(diǎn)也不是一下子就能糾正過(guò)來(lái)，既然發(fā)生了，就承認(rèn)它存在，運(yùn)用逆向思維，化腐朽為神奇，讓缺點(diǎn)變財(cái)富。例1：廢紙的新用途德國(guó)造紙廠有位技師，在造紙的某道工序中忘了放漿糊，生產(chǎn)出的紙無(wú)法書寫，筆尖一接觸紙墨水便化開來(lái)，大量的紙將要報(bào)廢，他只有等待被解

16、雇了。此時(shí)有位朋友來(lái)看他，建議能否研究一下這種紙的新用途。果然，他們利用其易滲水的缺點(diǎn)用來(lái)作吸墨水紙，效果很好。于是便申請(qǐng)了專門生產(chǎn)這種紙的專利，工廠大獲其利，這位險(xiǎn)遭除名的技師也因此而榮任該廠董事。例2：呢料缺點(diǎn)的逆用天津某毛紡廠生產(chǎn)一種黑色的呢料，由于原料成分不同，著色不一，老是出現(xiàn)白疵點(diǎn)，廠里想了很多辦法也解決不了。后來(lái)有人建議：既然消除不了白疵點(diǎn)，干脆不如擴(kuò)大白疵點(diǎn)，讓它成為一種特色。這一建議被工廠采納，生產(chǎn)出的這種呢料更受市場(chǎng)歡迎，被取名叫雪花呢。例3：“鳳尾裙”的發(fā)明。（3）不依常理，缺點(diǎn)有特色許多事物的缺點(diǎn)，不依常理而論，我們就能發(fā)現(xiàn)這些缺點(diǎn)原來(lái)還如此美妙，缺得有理，缺得有利，斷

17、臂的維納斯不就具有一種神奇的缺陷美嗎?3.背逆常規(guī)思考法背逆常規(guī)思考法的關(guān)鍵是要抓住事物的本質(zhì)，不為表面的現(xiàn)象所迷惑，在突破傳統(tǒng)思路中力求標(biāo)新立異方能有所成就。例1：茅臺(tái)酒是怎樣評(píng)上金獎(jiǎng)的（1915年巴拿馬萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)）茅臺(tái)酒是中國(guó)的名酒，因此，1915年它被送到巴拿馬萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上參與展出，但由于裝潢不顯眼，博覽會(huì)上又展品甚多，因而無(wú)人問(wèn)津，眼看就要名落孫山，空手而歸。此時(shí)有位中國(guó)酒商靈機(jī)一動(dòng)，干脆將手里的茅臺(tái)酒摔在地上，頓時(shí)展廳內(nèi)酒香撲鼻，淳香四溢，參觀者無(wú)不為之傾倒，評(píng)委們對(duì)茅臺(tái)酒也不能不另眼相看，正是這一背逆常規(guī)的作法，才使我國(guó)的茅臺(tái)酒名聲大振，譽(yù)滿全球。類似地，故意把商店廣告寫得文句不通

18、、白字不少，就使顧客誤以為老板決非精明狡詐之徒而樂(lè)意光顧；明明寫著白馬商店的牌子卻畫了匹黑馬就能勾起行人好奇而駐足；大好的商品卻偏偏冠以“傻子瓜子”、“狗不理包子”、“傻瓜電腦”等，結(jié)果反而招人注目而“丑名遠(yuǎn)揚(yáng)”；暢銷全球的可口可樂(lè)在首次上市時(shí)，公司的廣告詞居然是這樣的：“喝第一瓶可樂(lè)汽水的人，要有不怕上當(dāng)?shù)挠職?。”好奇性?qū)使人們?nèi)ピ囈幌率欠駮?huì)上當(dāng)。例2：哥白尼的“日心說(shuō)”人們天天看到太陽(yáng)東升西落，便認(rèn)為太陽(yáng)是圍著地球轉(zhuǎn)的，因此古希臘托勒密的“地心說(shuō)”，一千多年來(lái)一直占統(tǒng)治地位。對(duì)這個(gè)說(shuō)法，哥白尼經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的刻苦研究，才在1512年創(chuàng)立了“日心說(shuō)”，徹底揭示了太陽(yáng)和地球的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使人們認(rèn)識(shí)到地

19、球是圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的，太陽(yáng)每天的東升西落，不過(guò)是地球自轉(zhuǎn)造成的視運(yùn)動(dòng)而已。哥白尼發(fā)布日心說(shuō)，不但需要揭示自然規(guī)律的科學(xué)精神，而且還受到了強(qiáng)大的教會(huì)勢(shì)力的壓制，學(xué)術(shù)權(quán)威的影響，受到千百萬(wàn)人習(xí)慣勢(shì)力的抵制。他提出這一學(xué)說(shuō)，不但要有科學(xué)眼光和智慧，還需要大無(wú)畏的追求真理的精神。9.談?wù)勀銓?duì)演繹推理創(chuàng)新技法的理解。答：1.演繹技法原理演繹，是用一般原理、知識(shí)和觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)個(gè)別事物的思維方法。即：用一般原理來(lái)分析和說(shuō)明個(gè)別事物的推理方法。演繹是以一般的、具有普遍性的知識(shí)為前提，推出的結(jié)論是特殊的知識(shí)，由于前提蘊(yùn)涵結(jié)論，即一類事物所共有的屬性，其中每一特定事物必然具有，因此，演繹是必然性推理在科學(xué)研究中，人們往往

20、從某些公理、定理、法則、理論或是學(xué)說(shuō)出發(fā)，運(yùn)用邏輯推理(包括數(shù)學(xué)計(jì)算)，得出一批結(jié)論，然后又根據(jù)這些結(jié)論及原來(lái)的公理等，再運(yùn)用邏輯推理又得出一批結(jié)論，如此下去，層層推理，往往可以得到許多比較深刻的結(jié)論。演繹推理是作出科學(xué)預(yù)見(jiàn)的一種手段。把一般原理(理論)運(yùn)用于具體方面作出的正確推論就是科學(xué)預(yù)見(jiàn)，由于科學(xué)理論是已被實(shí)踐檢驗(yàn)過(guò)的真理，由此作出的推論就是有科學(xué)根據(jù)的，它對(duì)實(shí)踐有指導(dǎo)作用。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上，用演繹推理思維等抽象邏輯思維形式實(shí)現(xiàn)了許多偉大的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。2.推理形式演繹遵循的是: 當(dāng)所有的前提為真時(shí), 結(jié)論必然為真,這就是說(shuō)演繹推理的前提和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系是必然性的聯(lián)系。演繹推理的形式

21、較多，下面介紹一種三段論推理。三段論由三個(gè)簡(jiǎn)單判斷組成，其中前兩個(gè)判斷叫前提，后一個(gè)判斷叫結(jié)論就主項(xiàng)和謂項(xiàng)而言，它包含且只包含三個(gè)不同的概念，每個(gè)概念在判斷中各出現(xiàn)一次，任何兩個(gè)判斷都包含一個(gè)共同的項(xiàng)其公式是：例如：人們根據(jù)物質(zhì)是無(wú)限可分的這一觀點(diǎn)推知基本粒子也是可分的，就是一個(gè)演繹推理，其中：大前提：自然中一切物質(zhì)都是可分的；小前提：基本粒子是自然界中的一種物質(zhì)；結(jié) 論：基本粒子是可分的。又如：大前提：任何物體之間都有引力小前提：太陽(yáng)和地球是物體結(jié) 論：太陽(yáng)和地球之間有引力由上面的例子可知，演繹推理一般可分為三個(gè)部分，第一部分是反映一般規(guī)律的大前提；第二部分是在大前提范圍內(nèi)的個(gè)別事物；最后一

22、部分是由前面兩個(gè)前提得出的結(jié)論，即把一般的規(guī)律推廣到個(gè)別事物的結(jié)論。例1：伽利略落體實(shí)驗(yàn)的演繹推理古希臘著名的哲學(xué)家、科學(xué)家亞里士多德曾經(jīng)斷言：“重物體比輕物體墜落得快”。這一觀點(diǎn)人們一直深信不疑，整整維系了1800余年，直到伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)和演繹推理結(jié)論才將它糾正。伽利略在著名的比薩斜塔上，當(dāng)著教授、學(xué)生、市民公開進(jìn)行了落體實(shí)驗(yàn)。他一只手拿著一個(gè)十磅重的鉛球，另一只手拿著一個(gè)一磅重的鉛球，將手同時(shí)一松，鉛球居然也同時(shí)落地，這一實(shí)驗(yàn)，有力地證明了亞里士多德的“重物體比輕物體墜落得快”的斷言是錯(cuò)誤的。反對(duì)伽利略的教授們?nèi)匀幻孕艁喞锸慷嗟碌睦碚摚麄儾幌嘈攀聦?shí)，卻胡說(shuō)伽利略在鉛球里施行了魔術(shù)，

23、然而，伽利略隨后所作的演繹推理使他們啞口無(wú)言。伽利略落體實(shí)驗(yàn)的演繹推理設(shè)物體A和B，A重于B，按亞里斯多德理論，A比B應(yīng)先落地?，F(xiàn)在將A和B捆在一起，一方面A+B比A重，它應(yīng)比A先落地；另一方面，由于A比B落得快，B應(yīng)減慢A的下落速度，拖A后退，所有A+B又應(yīng)比A后落地。這樣便得出兩個(gè)自相矛盾的結(jié)論：A+B比A先落地；A+B又應(yīng)比A后落地。既然這個(gè)矛盾都是從亞里士多德的論斷推導(dǎo)出來(lái)，可見(jiàn)這個(gè)論斷值得懷疑，伽利略以簡(jiǎn)單明了的演繹推理否定了亞里士多德的權(quán)威論斷，可見(jiàn)演繹推理是何等的嚴(yán)密、準(zhǔn)確、透徹。例2：關(guān)于中微于的科學(xué)預(yù)見(jiàn)及其意義20世紀(jì)30年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子基本組成之一的中子在衰變成質(zhì)子和電

24、子（衰變）時(shí)能量出現(xiàn)虧損，即在衰變中有能量虧損現(xiàn)象，衰變放射出來(lái)的電子帶走的能量小于原子核損失的能量。為了找到這一現(xiàn)象的真實(shí)原因，奧地利物理學(xué)家泡利根據(jù)能量守恒原理作出推論，他預(yù)言在衰變中有一種尚未發(fā)現(xiàn)的微小中性粒子帶走了虧損的這部分能量，后來(lái)意大利物理學(xué)家費(fèi)米把它命名為“中微子”?！澳茉谵D(zhuǎn)變前后總量是守恒的(大前提)；衰變是一種能的轉(zhuǎn)變(小前提)；所以，衰變前后總能量是守恒的(結(jié)論)”這個(gè)推理過(guò)程就是三段論既然衰變前后總能量守恒，而電子帶走的能量小于衰變前的能量，那么，其余的那部分能量一定是被一種尚未知道的中性微粒子帶走了。奧地利科學(xué)家泡利正是由能量守恒律出發(fā)，在此前提下，利用三段論，提出“

25、中微子”假說(shuō)，成功地解釋原子核的衰變現(xiàn)象的。泡利在1930年的預(yù)言，直到1956年人們利用原子反應(yīng)堆進(jìn)行一系列觀察和實(shí)驗(yàn)，終于得到驗(yàn)證。中微子是一種基本粒子，不帶電，質(zhì)量極小，可自由穿過(guò)地球，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用，號(hào)稱宇宙間的“鬼粒子”或“隱身人”。 在自然界廣泛存在，太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)產(chǎn)生大量中微子，每秒鐘通過(guò)我們眼睛的中微子數(shù)以十億計(jì)?？茖W(xué)家觀測(cè)它頗費(fèi)周折，從預(yù)言它的存在到發(fā)現(xiàn)它，用了20多年的時(shí)間。隨后意大利物理學(xué)家費(fèi)米提出了衰變的定量理論，指出自然界中除了已知的引力和電磁力以外，還有第三種相互作用弱相互作用。衰變就是核內(nèi)一個(gè)中子通過(guò)弱相互作用衰變成一個(gè)電子、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中微子。人類對(duì)

26、中微子研究從未停止：1930年，德國(guó)科學(xué)家泡利預(yù)言中微子的存在。1956年，美國(guó)萊因斯和柯萬(wàn)在實(shí)驗(yàn)中直接觀測(cè)到中微子，萊因斯獲1995年諾貝爾獎(jiǎng)。1962年，美國(guó)萊德曼，舒瓦茨，斯坦伯格發(fā)現(xiàn)第二種中微子繆中微子，獲1988年諾貝爾獎(jiǎng)。1968年，美國(guó)戴維斯發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)中微子失蹤，獲2002年諾貝爾獎(jiǎng)。1985年，日本神崗實(shí)驗(yàn)和美國(guó)IMB實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大氣中微子反常現(xiàn)象。1987年，日本神崗實(shí)驗(yàn)和美國(guó)IMB實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到超新星中微子。日本小柴昌俊獲2002年諾貝爾獎(jiǎng)。1989年，歐洲核子研究中心證明存在且只存在三種中微子。1995年，美國(guó)LSND實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可能存在第四種中微子惰性中微子。1998年，日本超級(jí)神崗

27、實(shí)驗(yàn)以確鑿證據(jù)發(fā)現(xiàn)中微子振蕩現(xiàn)象。2000年，美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)第三種中微子，陶中微子。2001年，加拿大SNO實(shí)驗(yàn)證實(shí)失蹤的太陽(yáng)中微子轉(zhuǎn)換成了其它中微子。2002年，日本KamLAND實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)堆證實(shí)太陽(yáng)中微子振蕩。2003年，日本K2K實(shí)驗(yàn)用加速器證實(shí)大氣中微子振蕩。2006年，美國(guó)MINOS實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步用加速器證實(shí)大氣中微子振蕩。2007年，美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室MiniBooNE實(shí)驗(yàn)否定了LSND實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。2011年9月22日英國(guó)自然雜志網(wǎng)站報(bào)道了一個(gè)震驚人類的發(fā)現(xiàn)。意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室報(bào)道中微子超光速每秒鐘多“跑”6公里。2012年6月8日，正在日本京都召開的國(guó)際中微子物理和天體物理學(xué)國(guó)

28、際會(huì)議上，研究人員們向國(guó)際科學(xué)界報(bào)告了這項(xiàng)研究的最新進(jìn)展情況。物理學(xué)家們宣布，之前那項(xiàng)對(duì)愛(ài)因斯坦相對(duì)論的基礎(chǔ)光速極限理論提出挑戰(zhàn)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)被確認(rèn)存在錯(cuò)誤。歐洲核子研究中心的科學(xué)家們已經(jīng)做出了澄清：之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是錯(cuò)誤的，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的線纜接口出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致了誤差的發(fā)生。10.論述歸納推理技法的原理及作用。答：1.歸納推理技法原理歸納是指把一些個(gè)別的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)和感性材料進(jìn)行概括和總結(jié)，從中抽象出一般結(jié)論、原理或規(guī)律的推理方法，歸納推理法是從個(gè)別事實(shí)中概括出一般原理的一種推理方法。2.歸納推理法的作用（1）經(jīng)驗(yàn)定理和經(jīng)驗(yàn)公式的獲得科學(xué)史表明，自然科學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)定律和經(jīng)驗(yàn)公式大都是運(yùn)用歸納法總結(jié)出來(lái)的。（2）

29、預(yù)測(cè)未來(lái)，提出假說(shuō)從已知推出未知，從過(guò)去預(yù)測(cè)未來(lái)，提出假說(shuō)和猜想，這是歸納法的精華所在，也是歸納法成為開拓新的知識(shí)領(lǐng)域、創(chuàng)造新境界的有力工具的原因。究其內(nèi)核，全在于歸納法推論的結(jié)果、范圍大過(guò)前提，它可以突破前提的藩籬，而不像演繹法的推論總是被前提所束縛。著名的哥德巴赫猜想就是用歸納法提出來(lái)的。（3）為合理安排實(shí)驗(yàn)提供了邏輯工具課程小論文11.課程小論文：結(jié)合典型教學(xué)案例論述歸納推理技法在物理教學(xué)中的應(yīng)用。答：用歸納推理法解一類物理問(wèn)題分析一些同類特殊事例，確切判斷出它們所共有的因果聯(lián)系和特征，作出一般結(jié)論。這種由特殊推出一般的推理方法叫歸納推理。物理學(xué)中許多普遍概念和規(guī)律都主要是用歸納推理得出

30、的。歸納推理是解決物體與物體發(fā)生多次作用后的情況，即當(dāng)問(wèn)題中涉及相互聯(lián)系的物體較多并且有規(guī)律時(shí)，應(yīng)根據(jù)題目特點(diǎn)應(yīng)用數(shù)學(xué)思想將所研究的問(wèn)題歸類，然后求出通式。常用它來(lái)研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知，在一定條件下連續(xù)進(jìn)行的、具有共同規(guī)律而具體數(shù)量特征不同的多階段運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。它具體方法是先分析某一次作用的情況，得出結(jié)論；再根據(jù)多次作用的重復(fù)性和它們的共同點(diǎn)，把結(jié)論推廣，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解；或?qū)С雎?lián)系相鄰兩次作用的遞推關(guān)系式，再把結(jié)論推廣，后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解?！绢}目】如圖1所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛?，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成=60°的位置自由釋放，下擺后在最低點(diǎn)

31、與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場(chǎng)。已知由于磁場(chǎng)的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c(diǎn)處。求經(jīng)過(guò)幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45°?！痉治觥恳蚪^緣球與金屬球每次碰撞后，其速率將減小，從而使其偏離豎直方向的最大角度在減小。而每次兩球碰撞后，絕緣球的速率是有規(guī)律性的變化，要求解本題題設(shè)條件下的碰撞次數(shù)，關(guān)鍵在于歸納出絕緣球在每次碰撞后的速率變化規(guī)律?！窘馕觥糠椒?根據(jù)多次作用的重復(fù)性和它們的共同點(diǎn)，把結(jié)論推廣，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解。設(shè)小球m的擺線長(zhǎng)度為l，絕緣球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后絕緣球與金屬球的速度分別為v1、V1，設(shè)速度向左為正，小球m在下落過(guò)程中與M相碰之前滿足機(jī)械能守恒：m和M碰撞過(guò)程滿足：mv0=MV1+mv1 ， 聯(lián)立、得：， ， ， 由于v1<0，說(shuō)明絕緣球被反彈，而后絕緣球又以反彈速度的大小和金屬球M發(fā)生碰撞，設(shè)第二次碰撞后絕緣球與金屬球的速度分別為v2、V2，滿足：m|v1|=MV2+mv2 ， 由、解得：，整理得：，同理第三次碰撞后絕緣球的速率v3為：