技術移植法
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什麼是技術移植法[1]
技術移植法是指把一個技術領域的原理、方法或成果引入到不同技術領域或相同技術領域的其他研究對象上,用以創造新的技術產物或改進原有技術產物的發明創造技法。
技術移植法的應用條件[2]
運用技術移植法首先要解決移植什麼,為什麼要移植。這就是移植法的應用條件問題。理論和實踐經驗表明,要有效應用移植法,必須註意以下3個必要條件:
(1)用傳統方法難以找到理想的設計方案或解題設想,或者利用本專業領域的技術知識根本就無法找到期路。
(2)其他技術領域存在解決相似或相近問題的方式方法。
(3)對移植結果能否保證系統整體的新穎性、先進性和實用性有定性判斷。個基本的估計或肯
以上3條是實施技術移植法的基本條件。在創造活動中,只有同時具備這3個條件,才有採取移植法的必要性和可能性。
技術移植法的應用特點[2]
技術移植法的應用以不同技術領域之間在技術原理上的相關性以及在技術功能上的相通性為根據。例如,將桃枝嫁接在杏樹根基上,生長出的新桃樹就會像杏樹那樣長壽;將梨樹的枝條嫁接在沙棘的根上,同樣會使沙棘變成梨樹。植物的嫁接就是利用植物生長中的共性和相關性進行技術移植的成功事例之一。
技術移植法的主要類型[2]
技術移植法可以分為技術原理式移植、技術手段式移植、技術結構式移植和技術功能式
1.技術原理式移植
技術原理式移植是指將某種行之有效的技術原理,由它最初運用的技術領域移植到其他技術對象上,以創造新的技術產物。眾所周知,技術原理本身都帶有一定的普遍性和通用性,若能對其進行深入研究和合理移植,就可能產生髮明創造成果。
例如,含稀土元素的鋼鐵構件比一般鋼鐵構件具有更高的抗衝擊性和好的耐磨性,其原岡&1“:稀上元素與鋼鐵材料的分子或原子發生相互作用,改變了晶體的結構,因而使鋼鐵材料的性質發生了重大變化。根據稀土元素的這種“助它效應”,人們又將稀土元素移植到農業生產上,凡是經過稀土元素改造的農作物,其生長速度大為增加。
2.技術手段式移植
技術手段式移植是指將某種行之有效的技術手段,由它最初運用的技術領域移植到其他技術對象上,以創造新的技術產物。人們為了達到某一目的,必須具備相應的手段。手段是一種條件,也是一種基礎。在科學研究和技術發明中,設備、儀器和裝置通常是硬手段,而程式、步驟和方法則是軟手段。它們可以從一個領域移植到其他缺乏這些手段的領域,成為別的領域解決問題的新手段。
例如,發泡技術手段移植到橡膠生產技術中。人們都知道,通過發酵技術製作出的饅頭和麵包非常鬆軟可口。這是因為發酵後麵團內部產生了氣泡,而使食物變得蓬鬆。這種技術被稱為發泡技術。該技術被美國人成功移植到橡膠的生產中,他們將能夠產生氣泡的發泡劑摻入生橡膠,橡膠熟化後就會假麵包一樣膨脹起來,這就發明瞭橡膠海綿及其生產工藝。
3.技術結構式移植
技術結構式移植是指將某種行之有效的技術結構,由它最初運用的技術領域移植到其他技術對象上,以創造新的技術產物。結構是事物存在和實現功能的重要載體。結構是人們設計和製造出來的,體現了人們的設計理念和功能需求。因而每種結構都有自己的特點和長處,從而成為其他領域開展發明創造活動的參照物和借鑒物。
例如,生物中的一些結構被人們移植到工程領域中,產生出許多發明創造。一位法國園藝師家中經常有人來參觀花園,使得他家的花壇常被踩壞,他希望能將花壇修建得更堅固。他發現花盆裡的花死後,從花盆裡倒出的土很結實,不容易碎。觀察發現是由於植物根須的作用。他模仿這種結構,用鐵絲做骨架,用水泥砌花壇,效果非常好。這位對建築技術一竅不通的法國園藝師發明瞭鋼筋混凝土。
又如,常見的機床導軌是滑動摩擦導軌,其摩擦阻力較大。如果在導軌摩擦面間加裝滾動體,可使導軌之間的滑動摩擦轉化成滾動摩擦(圖(a))。與普通的滑動導軌相比,滾動導軌具有運動靈敏度南、定位準確性好、摩擦力低、潤滑系統簡單、維修保養方便等優點,其發明思路就是借鑒了普通的推力軸承的結構形式(圖(b)),成為了技術結構移植的新產物。
4.技術功能式移植
技術功能式移植是指將某種行之有效的技術功能,由它最初運用的技術領域移植到具他技術對象上,以創造新的技術產物。功能是事物的效能或工作目的。人們設計了各種裝置和事物,其目的就是讓它們發揮出預定功能,以滿足使用者的需求。
比如,電影放映原理髮明後,很多人從事電影放映設備的結構設計工作。到1894年,電影放映機的結構中只有一個難題沒有解決,即如何使膠片走一步,停一步,實現間歇運動。一對法國兄弟對這個問題進行了長時間的研究,沒有結果。一次,兄弟倆工作到深夜,休息時無意中擺弄了身邊的縫紉機,註意到縫紉機工作中布料在送布牙的驅動下走一步,停一步。他們立即對縫紉機送布牙的運動進行分析,受到啟發,解決了電影放映機設計中的最後一個難題。
再如,激光技術是20世紀50年代的一項重大發明成果,一經誕生就因其特殊功能被應用到醫療衛生領域,用以治療眼科疾病、實施外科手術和治療癌症。在機械加工方面,微小於L的加工一直都是一個難題,通過激光技術的移植,目前德國的西門子公司已經研製出可以打出40微米直徑微小孔的激光加工設備。
技術移植法對科學技術的發展,促進發明創造具有重大意義。貝弗里奇曾說:“使用移植法有可能促進科學發展,這也許就是為什麼科研人員要對自己狹窄的研究範圍之外的發展,至少是重大的發展有所瞭解的主要原因。”現在,各學科之間的科學原理和技術方法之間的交融和滲透越來越強烈,對於創造者來說,要正確理解這種趨勢的意義,抓住機會。同時,也應該認識到,進行廣泛的科學技術移植既不可避免,也是非常必要的。在創造發明活動中,不能局限於一個很小的科學技術領域,要拓展知識面,徹底損棄那種畫地為牢、坐井觀天的不求進取的做法。做到解放思想、開闊思路、廣採博納、兼收並蓄,為有效運用技術移植法進行創造性設想和創新性方案奠定基礎。