书城科普培养发明与创造的能力(走进科学丛书)
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第42章 逆向思维

不少武打电影中的侠客们武艺非凡,能轻易地纵身飞上几丈高的屋顶。有些同学看得张嘴结舌,有的同学甚至想入非非,要进山拜师学艺,总想有一天,自己也能像影片中的侠客一样飞檐走壁。其实,同学们是上了电影特技的大当。真正拍摄时,演员只是从高处往下跳。拍好后,把片子反过来放映,就制成了侠客从下飞身上屋的镜头了。发明这个特技的人,实质上是运用了“逆向思维”的思维方法。

做逆向思维一般是指从已有事物或现象的相反方向进行思考,寻找解决问题的新途径、新方法。

我们可以这样想:

如果把一件东西的正反、里外、上下、左右、前后、横竖颠倒一下会有什么结果?如果把平时习惯的思考方向逆反过来能解决什么问题?

生活中“逆向思维”的运用极为普遍,只是我们习以为常,很少注意而已。

人上楼走楼梯,楼梯是固定的,人的双脚是移动的。但自动扶梯正好相反,人的双脚是站立不动的,而扶梯是向上移动的。平时,我们锯木头,木头是固定的,锯子上下抽动,使木头一分为二。但在锯木工场我们看到的则是另一种情形:圆形的或条形的锯片固定在一个地方不停地转动,把木头推上去,就迎刃而解,一分为二。

过去缝衣服,形容为飞针走线,主要是针线在布片上移动。而缝纫机则反过来,针线固定在缝纫机的机头上,移动的是布片。

一般的动物园里,飞禽走兽,尤其是猛兽都关在铁笼里供游人观赏。而在野生动物园里,既没有高大的围墙,也没有兽馆、兽舍,动物们自由自在地在草原上漫步、猎食。游人则相反,要关在坚固的旅游车里,活像关在笼子里一样。不过游客们十分乐意这么办,因为这样可以观赏到动物在自然环境中的许多有趣的活动情况。

运用“逆向思维”的思考方法解决问题,有时会取得用习惯思考方法所达不到的效果。语文书上《司马光砸缸救人》的故事就是一个例子。

有一次,一群小朋友在花园里玩,一个小朋友不小心掉进了大水缸里,要是不马上救他出来,他就会被水淹死。有几个胆小的吓得哭了,有的赶紧跑去叫大人来救,有的想去救,可是个子矮,没法够得着。司马光不慌不忙,他搬起大石头,砸破大水缸。缸里的水流走了,掉进缸里的小朋友也得救了。司马光用的就是“逆向思维”的办法。因为要使水缸里的小朋友不被淹死,就得想法让人和水分离。别的小朋友想的都是“人离开水”,就是把人从水里拉出来,而司马光的想法恰恰相反,是使“水离开人”。

还有一篇叫《唐打虎》的课文,讲的是一老一小打死猛虎的故事。一般的人打虎总是以人力取胜,用刀枪棍棒去打老虎的要害处,而这位驼背的老头却是以智取胜。他站好一个地形,把利斧高举过头顶。当老虎向他扑过来时,他把头一偏,老虎的肚皮正好擦在利斧上。利斧没有移动,老虎向前猛扑的那股巨大的冲力,将自己剖肚开膛。让老虎自己在利斧上丧命,这与习惯的做法正好相反。

我国著名的历史小说《三国演义》中的空城计故事,就是诸葛亮巧妙地运用“逆向思维”的思路来摆脱敌强我弱的困境的战例。当十多万敌军来攻时,诸葛亮手下的兵将大多被派到别处执行任务,留下的只是些老弱残兵。按照习惯的思维,这时的诸葛亮应该仓惶出逃或紧闭城门,坚守不出。但诸葛亮却出人意料地叫人大开城门,自己在城楼焚香弹琴。结果反使敌将司马懿慌了手脚,以为诸葛亮设的是诱敌之计,定有大军埋伏,于是急令部队后退。

科学家在搞创造发明时,常常运用逆向思维去设想和寻求解决问题的新途径。如人们都知道气体和液体受热要膨胀,受冷要收缩,科学家伽利略把它们反过来思考,即胀→热,缩→冷,发明了温度计。人们通过温度计中气体或液体的升降情况,能测知温度。

又如,在19世纪初,人们在物理实验中发现了电流的周围有磁作用,说明电能转化为磁。法拉第却从反面去探求:磁能不能转化为电?他经过多年刻苦的实验研究,终于在1831年发现了电磁感应定律,创制了世界上第一台感应发电机。发电机为工业提供了崭新的动力,使人类的文明史翻开了新的一页。

能逆向思维的人,在生活中有时还能化弊为利。如美国有一家造纸公司,有一次在制造书写纸时配错了料,书写时会渗水,售出的纸全部退了回来。公司经理拿了一些废纸回家,想研究补救的办法,不小心把墨水瓶打翻了,他一急,随手拿起这废纸一擦,墨水很快被吸干了。这现象使经理得到了启发。他将错就错,把这些废纸当作专门吸墨水的吸水纸出售,满足了人们的需要。结果这种废纸反而成了公司的新产品。

随着人们生活节奏的加快,一次性的用品日益受到大家的青睐,在生活中广泛应用。其实,一次性的物品也是“逆向思维”思维的产物。习惯思维支配下生产的产品,往往考虑所用原料质地要优良,加工工艺要精细,产品还要有精美的外包装等。但一次性用品是即用即弃的,追求的主要是价廉,所以就从相反的角度去思考,选廉价原料,只要能承受一次使用就可以了,用简单的加工工艺,只要达到使用安全、卫生,无需考虑精美的外包装等。

在少年儿童的创造发明活动中,不少同学尝到了“逆向思维”的甜头。他们运用了逆向思维,发明了不少有实用价值的小作品。

如有一个同学发明的带笔套的毛笔杆就是一个例子。一般毛笔的笔套都是从笔尖向后套,弄得不巧就会倒毛,损坏笔锋。这位同学想,能不能发明一种从后面向前套的笔套呢?后来,他用一张牛皮纸卷成一个与笔杆一样粗的笔套,套在笔杆上,等学完毛笔字,把笔洗净后,就将这个套子向前移动,套住笔头。这样,就不会造成倒毛了。

还有一个同学发明信封自动封口机,曾获得“亿利达”二等奖,也是灵活地运用了“逆向思维”的技法。我们平时粘信封,都是用手移动胶水瓶,用手去翻折信封的封口。这件小发明却“逆向思维”,设计了一个倒置的固定的胶水瓶和一部能移动的小车。信封躺在小车上向前推进,当信封通过那倒置的胶水瓶时,胶水就自动地涂在信封口上了。然后,信封通过一个特制的曲面,信封口就自动地翻折过来。这种信封封口机,不脏手,粘贴速度快,特别适用于投寄大量信件的收发部门。