生活中,功能齊全的物品,是人們的寵愛之物,而功能多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的東西,就成了人們鄙夷之物。精而巧、小而多能的發(fā)明,定受大家喜歡,也是人們進(jìn)行創(chuàng)新的立足點(diǎn)。
從大到小、從多到精,不是一朝一夕能夠達(dá)到的,刪繁就簡,巧剔“枝葉”,便是我們在這種創(chuàng)造過程中的有力法寶。
削一削
六百多年前,教皇把一個神學(xué)領(lǐng)域的異端分子關(guān)進(jìn)監(jiān)獄,目的是不使他的思想得到傳播,這個異端分子叫作奧卡姆·威廉。
上帝保佑,卡姆·威廉居然逃跑了,并投靠了教皇的死敵——德國的路易皇帝。他對路易說:“你用劍保衛(wèi)我,我用筆采捍衛(wèi)你?!?/p>
威廉寫下的大量著作都影響不大,但一句不見于著作中的格言卻享有盛名。這句格言只有8個字:“如無必要,勿增實體?!逼浜x是,只承認(rèn)一個個確實存在的東西,凡干擾這~具體存在的空洞的概念都是無用的廢話,應(yīng)當(dāng)將其取消。
這一似乎偏激獨(dú)斷的思維方式,被稱為“奧卡姆剃刀”。
六百多年來,一個又一個偉大的科學(xué)家都磨礪著這把“剃刀”,使之日見鋒利,終于成為科學(xué)思維的出發(fā)點(diǎn)之一。
凡是善于使用這把“剃刀”的科學(xué)家,如哥白尼、牛頓、愛因斯坦等,都在“削”去理論或客觀事實上的累贅之后,“剃”出了精煉得無法再精煉的科學(xué)結(jié)論。
減一減
縱觀古今中外,“奧卡姆剃刀”對發(fā)明創(chuàng)造的作用,是顯而易見的。
自從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后,蒸汽機(jī)車便應(yīng)運(yùn)而生。但最早的火車車輪上套有齒圈,通過與鋼軌上的齒條嚙合向前運(yùn)動。機(jī)車司爐工史蒂文森望著復(fù)雜的車輪想:將齒圈和齒條去掉將會怎樣呢?
當(dāng)時,許多專家認(rèn)為,車輪必須有齒,沒有齒,火車就會打滑或者脫軌。
史蒂文森按照自己的設(shè)想進(jìn)行試驗,他將車輪上的齒圈去掉后,發(fā)現(xiàn)火車不僅不打滑,不脫軌,反而在鐵道上能風(fēng)馳電掣般地飛奔疾駛,速度一下提高5倍以上。
從此,火車擺脫了齒圈車輪的束縛,史蒂文森的名字也隨人類交通的發(fā)展而載于史冊。
現(xiàn)在廣為代步的自行車也有類似的經(jīng)歷。
可見,在蒸汽機(jī)和自行車的不斷完善過程中,發(fā)明創(chuàng)造者的確使用過“奧卡姆剃刀”。換~句中國式的說法,就是運(yùn)用過刪繁就簡的思維方式。
顯一顯
刪繁就簡作為發(fā)明創(chuàng)造技法,其基本含義就是通過對原事物結(jié)構(gòu)的簡化設(shè)計,使其性能更優(yōu),更能滿足功能的要求。
一般地說,人們在發(fā)明創(chuàng)造某一事物時,總是用盡全力使之至善至美。但是,由于當(dāng)時認(rèn)識上的局限,有時會因追求全面、安全而造成“畫蛇添足”或“多此~舉”的情況。
此外,由于事物所處的環(huán)境發(fā)生變化,構(gòu)成事物的某些功能或性能要素變得不合時宜而成為累贅。
對此,獨(dú)具慧眼的發(fā)明創(chuàng)造者在保留整個原有事物的前提下,“冗繁削盡因清瘦”,將原事物中多余的、陳舊的、繁瑣的和無足輕重的部分去掉,使之更加重點(diǎn)突顯、功能鮮明、結(jié)構(gòu)精悍、性能優(yōu)化,以致產(chǎn)生嶄新的功能和效果。
動一動
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,家用電器的功能不斷增多、增強(qiáng),這種多功能化一方面受到消費(fèi)者的贊賞,另一方面也因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜化而增加了操作使用上的難度。
像家用微波爐,在20世紀(jì)80年代,燒煮與加熱合二而一,按鈕多達(dá)10余個。
但是,越來越多的使用看開始抱怨,功能過于復(fù)雜,操作程序繁瑣。尤其是老人和兒童在使用時,更是無所適從,感到難以下手。
于是,韓國的有識之土審時度勢,立足刪繁就簡,開發(fā)設(shè)計出操作簡單的“單旋鈕微波灶”,讓任何人都可以取代熟練的家庭主婦,利用微波灶制作出可口的菜肴。
這種結(jié)構(gòu)簡化了的新產(chǎn)品一上市,便令消費(fèi)者刮目相看。
如果對比我國市場上世紀(jì)80年代初和90年代中期生產(chǎn)的家用燃?xì)鉄崴?,?shù)一數(shù)它們的按鈕或旋鈕數(shù)目,不也可以發(fā)現(xiàn)我國的創(chuàng)新者也在刪繁就簡搞開發(fā)嗎?
世界上的事物只要具有結(jié)構(gòu)形態(tài),你就可以從結(jié)構(gòu)上去琢磨削除廢資。
看看手中寫字的鋼筆,想想它多年前的形態(tài),你可能發(fā)現(xiàn)它的許多地方都有削減的痕跡。如過去的筆舌,表面有多道溝槽,目的是便于蓄積墨水,現(xiàn)在的筆舌則沒了溝槽,但書寫照樣流暢。
過去的筆筒套加工有螺紋,現(xiàn)在也沒有了。
再看看財會人員用的算盤,你可能認(rèn)為它已十分精簡而無下刀削除的地方了。
然而,有人還是拿起“剃刀”,開發(fā)設(shè)計出上排一珠、下排四珠的新算盤。它與古老的上排二珠、下排五珠算盤相比,結(jié)構(gòu)簡化,運(yùn)算簡捷。
如果還想對算盤化繁為簡,有沒有可能呢?看起來不可能了。然而有人別出心裁,將算盤上的每個算珠的下半部分去掉,從而發(fā)明了體積更小巧的“半珠算盤”。
如此“動刀”,你難道還沒有浮想聯(lián)翩嗎?
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2012年3期