每一种新机器、每一种新工艺的产生都是从新思想开始的。我们周围的整个世界都是人类发明的世界,因为我们生活中的每一样东西,无论是食物、衣服、建筑、书籍、眼镜、桌子、纸张,还是交通工具、通信设备、药品,都是作为人类发明活动的成果而出现的。人类创造的一切都曾经并不存在,因为当时人们所知甚少。把未知的变成已知的——这就是创造的过程。
人一生中常常会遇到创造性的问题,但是却并不总能在创造性的水平上解决问题。什么是创造性的水平呢?简短地说,就是对一般认为是极端复杂的问题的简单解决方案。这些解决方案常常非常巧妙,并具有创新性。创造新事物的过程的奇怪之处在于,复杂的新事物很容易被发明出来,而简单的新事物发明起来却极端复杂。换句话说,并不是所有的新事物都是创造力的产物(译者注:即某些发明创新是传统试错法的产物)。
下面我们以最实际的技术创造为实例来说明这个问题。如今在最尖端的科技进程中出现了机器人制造技术和微电子学。下面是这些技术领域中的一些简单的问题。
问题1 车间运来了机器人,把它组装好,调整好,安放到机床旁。一个在这台机床上工作了很多年的年长工人惊奇不已,因为这个“铁人”以闪电般的速度完成所有的工作流程。但是过了半个小时机器人就停下来了:现在轮到电器工程师纳闷了:怎么回事呢?一切都好像很正常……原来问题的罪魁祸首竟是掉落在机床运动部件上的铁屑。工人一般会用刷子扫掉铁屑,继续工作,但是对于机器人来说,这是个完全没有预料到的困境。工程师们用刷子清理了机床,重新启动机器人,但是结果还是一样——机器人又停下来了。怎么办呢?难道要安置一个拿刷子的工人在旁边?……
一般人们提出的解决方案都很复杂:安装用水清洗铁屑或者用风吹掉铁屑的系统,为机器人安装第三只刷子手,等等。“如果从加工零件上掉下来的铁屑只能掉到地面上,而不掉到机床上就好了。”这如何能做到呢?只有当被加工零件和地板之间没有机床的时候才可能办到。最巧妙的解决办法——把机床和机器人倒过来,这并不是一下就能想出来的办法。但这就是发明性的解决办法,在这里人们成功地打破了固定的思维模式。(机器人跟工人不同,它是可以“脚朝天”倒立起来的。)
问题2 在服装加工厂开动了机器人生产线,但是在裁剪布料和加工衣服的时候出现了大问题。因为布料不是坚硬的材料,所以当机器人抓起布料的时候总是会把它弄皱,因此服装厂加工的布好像“手风琴”一样皱巴巴的,并连带出现了很多其他错误。即使夹具上的光电传感器和电视摄像机监控系统也帮不上忙。于是有人提议把布料稍微弄湿,这样它就会平展地粘在传送带上了。但这样也无济于事——在缝纫的时候布料也容易粘在一起,变皱,走形。怎么办呢?
通常的思维模式会把事情变得更加复杂——把机器人设计得尽可能跟人一样灵巧。但是就目前而言,机器人的水平远远达不到这个程度。就算在举重方面,机器人也比人差得多:在“第85届展览会”上展出了机器人中的世界冠军——两只手的“法努克人”,它能举起110 kg的重量,但是它本身的重量只有25t!与其改造机器人,不如改造布料——这样要省时省力得多。你会说:“但是不能用像薄铁皮一样的布料做衣服啊。”对,当然不能。布料应该在加工的时候变得像薄铁皮一样硬,随后则应变回原来的软质布料。创造性的答案是:冷冻布料。使传送带的温度保持在像冬季一样寒冷的零度以下,要知道机器人可是不会被冻僵的……
问题3 为了防止带有集成电路和其他无线电元件的晶圆被腐蚀和损坏,通常人们要给它的表面涂一层漆进行防护,然后在高温中烘干。在这种情况下晶圆上总有一些地方会出现微小气泡(由焊接之后留下的松香助焊剂所致),这些微小的气泡会把还没有完全烘干的漆层表面拱破,因此保护层的完整性被破坏了。怎么办呢?
现在你想到的建议是把晶圆放到真空小室中烘干(从还没有凝固的漆层下面把气体迅速抽干净),或者使用一些其他的笨罩而昂贵的设备。这都不是创造时候小气泡变成了发泡漆的一部分,丝毫不会破坏覆盖层的密封性。
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