“嚓”,我们常常划了根火柴,火柴梗燃不到1/2就扔了,这多可惜!广西的钱峰同学建议:把火柴梗的长度缩短1/3~1/2,再配一支能插进火柴梗的套管。用的时候,把火柴梗插进套管。这样,既节约了木材,又增大了火柴盒的容量。他的着眼点就在于缩短与省略。
我们知道,世界上第一台电脑有一间房子那么大,重30吨。后来,科学家使用集成元件,使电脑的体积不断缩小,一直缩到电视机大小,而且功能也增强了,从而使电脑迅速普及到千家万户。现在,又相继出现了笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴式电脑。电脑越来越精致、小巧的发展变化过程,就是逐步缩小体积、省略部分元器件的结果。生活中我们也经常使用一些袖珍物品,如随身听、袖珍电筒、折叠雨伞、液晶电视等,它们都是通过省略技法研制出来的。
省略就是通过尽可能地省去一些材料、成分、结构和功能等,来诱发创造性设想的方法。如眼镜片变得越来越薄、眼镜越来越小巧,一直到发明隐形眼镜。一封信函通常由信纸、信封和邮票组成,通过省略,就有了简易的明信片或其他简易信封。数码相机省略掉胶卷,免去了经常换冲胶卷的麻烦。气球爆竹用五彩气球取代各种鞭炮,省去了火药,避免了噪声、空气污染和火灾隐患。无线电话省略电话线,再将电话小型化,可将其随身携带。无线话筒省略电源线,讲话或唱歌非常方便。
山西省大同市九中的关雁龙看到,传统日历普遍呈长方形,样子不新颖,又浪费了纸张。他从众多图形中选择了三角形,因为它具有外观形状显得最大、能节约近50%的纸张、易于加工等突出特点。于是,他将日历芯和日历挂牌均设计成三角形,发明了“三角形日历”。全国只要有1/10的日历按三角形设计生产,每天就可节约百万元。这项发明在第五届全国青少年发明创造比赛中获二等奖,并申请了专利。
1.省略法的原理
发明创造应遵循事物的基本构成规律。事物都有其成分和形式,成分是构成事物的物质或因素,形式则是各个构成物的形状、形态以及相互间的搭配和排列。不同的成分与不同的形式,不同的成分与相同的形式,相同的成分与不同的形式,构成了形态各异的事物,这就是事物的基本构成规律。
发明创造所要解决的核心问题就是用什么成分、以什么形式构成何种事物。我们把构成某一事物的每个成分及其形式叫作组成事物的环节。每个环节都有各自的功能。事物的环节越多,其构成就越复杂。一台机器有成千上万的螺栓、铆钉、卡环、开口销、键、焊缝等,这台机器的连接环节就是由这些不同的成分与形式构成的。同样,服装的连接环节由线、纽扣、拉链、尼龙搭扣等成分与相应的形式构成;楼梯、电梯是建筑物上下层之间的连接环节;公路、铁路、航线是城镇之间的连接环节。连接环节仅仅是组成某一事物的环节之一。
事物由各种不同的环节组成,因而可以通过改变已有事物的环节进行发明创造。例如,从有跟丝袜到无跟丝袜,减少了一个结构环节;
把手表壳和表带整体化,省去了手表和表带之间的连接环节;用冲压加工代替车、铣、钻加工,从而把三道加工环节合并成了一道加工环节。
2.省略法的使用步骤及运用案例
省略法的使用一般可分为四步:
第一步,认真剖析事物的各个环节;
第二步,寻找落后的环节、功能衰退的环节、意义或作用不大的环节和可有可无的环节;
第三步,把有待于解决的问题同每个环节联系起来思考;
第四步,确定哪个环节或哪些环节可以取消或省略。
以现有的活动梯子为例,活动梯子很笨重,可用省略法发明一种新式活动梯子。
第一步,分析梯子的结构:通常的活动梯子都由梯柱和梯级构成;
第二步,寻找笨重的环节:梯子主要是笨重在梯级上;
第三步,思考如果要减去梯级行不行;
第四步,确定减去所有的梯级,代之以一个巧妙的踏板机构,主体只留一根铝柱。使用者只要用脚连续踩动两个踏板,便会升到所需高度,并可在任意位置固定。
由于省略了许多梯级,这种没有梯级的梯子结构简单、重量轻,拆卸、携带都很方便。
在日常生活中,并不是所有的物品都可以缩小、省略,这需要我们在创新的时候既要考虑节省、方便,又要注意某部件在整体中的特殊功能和实用价值,只有这样,才能发明出更加方便人类的进步物品。