創造性發明

1. 創新性思維的發明故事

電話是受到電報發明的啟示而發明的。但從1837年塞繆爾·莫爾斯發明電報機至1876年發明電話，幾乎經歷了40多年的時間。

電報發明後，由於它傳速快，很快就受到了各國的重視，但是電報需要事先擬稿，有的還要翻電服本譯成電碼，然後把文字的或數碼的電報稿交電報局，由報務員按次序拍發出去。如果等回電，就要在對方收到電報後，按照同樣的程序，即先擬好回電稿，有的要譯成電碼然後再送當地電報局發回電，一次往返需要很長時間。因而人們對電報還不滿足，如果能有一種通信工具當時就能交換意見該有多好！

電報發明後，很多人想發明電話。他們想既然電報能用電流的通和斷來傳送電報的信號，能不能用電流通斷的原理來傳送人說話的聲音呢？這種想法在當時的技術條件下，是不可能實現的，因此許多發明家的試驗都失敗了。

約在1860年，德國有一位發明家名叫萊斯第一次成功地用電流傳送了一段旋律，雖然不是人的說話聲，但這已經是一項了不起的發明了，他為他發明的這個裝置起了個名字，叫做「telephone」，這個名字就成了後來電話的名字，一直沿用至今。

電話的發明者亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（1847～1922），1847年3月3日生於蘇格蘭的愛丁堡。他的父親和祖父都是從事聾啞人教育工作的，貝爾從小就受到熏陶，對聲學和語言學產生了興趣，長大後在愛丁堡大學和倫敦大學學習，對人類說話的生理學頗有研究。1873年成為波士頓大學的聲音生理學教授。但是他開始研究的項目並不是電話，而是多路電報機。

1873年6月2日下午，貝爾和他的助手托馬斯·華生兩人分別在兩個房間里聯合試驗他們的電報機。華生房間里的電報機上一個簧片被粘在磁鐵上了，當華生拉開這塊簧片時，貝爾發現他這邊房間里電報機上的簧片自己顫了起來，並發出了聲音。這一發現使這位善於思索的學者發生了興趣，產生了新的構想。他想，人說話的聲音是一種空氣振動，如果對著一塊薄鐵膜片說話，會使膜片顫動，如果在膜片的後面放一塊電磁鐵，膜片振動會改變與電磁鐵的距離，使電磁鐵的磁力線發生變化，電磁鐵線圈中就會感應出相應的變化電流。這電流順著電線傳送到對方同樣裝置的電磁鐵線圈中，就會使電磁鐵的磁力線發生變化，吸動它前面膜片，從而發出聲音。他把這個想法告訴了華生。華生，這位電氣工程師很同意他的看法，於是開始研製。1875年6月3日終於製成了「電話機」，這種電話只能傳遞單音，還不能傳送人的完整的話。但他們已經對獲得的初步成果感到十分高興。之後，他們又經過反復試驗和改進，終於取得突破性進展，他們遂於1876年2月 14日向美國專利局提出專利申請。 1876年3月7日，專利局批准了貝爾的專利權，確定了他們的發明。1876年3月10日，貝爾和華生分別在兩個房間里聯合試驗他們的電話機時，華生第一次聽到了貝爾發送的一句完整的話：「華生，請到這兒來，我需要你！」這是人類有史以來用電話傳送的第一句完整的話。

最初發明的電話機十分簡單，這種電話機只能向一個方向傳話。後來經歷了許多人的研究和改進，才逐漸完善起來。

四大發明——指南針

指南針是中國史上的偉大發明之一,也是中國對世界文明發展的一項重大頁獻。指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器。左圖是戀掛型指車針復原模型。磁石的這種特性,被古人利用來製成指南工具。最早出現的指南工叫司南,戢國時已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一隻勺,重心位於底部正中,底盤光滑,四周刻二十四向,使用時把長勺放在底盤上,用手輕撥,使它轉動,停下後長柄就指向南方。 東漢王充(論衡?是應篇)記載了它的形狀和用法。(鬼穀子?謀篇)里還談到鄭國人到遠處去采玉,就帶了司南,以免迷失方向。另外,指南車的發明亦誰一步把這種儀器提升至更高的境界。右圖為指南車模型,下圖分別為指南魚想像圖及司南模型。

但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品較低,磁性較弱。到了宋代,人們發明了人工磁化方法,製造了指南魚和指南針,而指南針更為簡便,更具實用價值。它是以天然磁石摩擦鋼針製成,在地磁作用下保持指南性能;以後把它裝置在方位盤上,就稱為羅盤。這是指南針發展史上的一大飛躍。

抌括對指南針放置方法也作過詳細研究,總結出四種不同的方法,並作了比較:一,水浮法。把指南針浮在水面以指示方向,至於具體方法,沉括沒有說明。到北宋晚期,葯物學家寇宗奭的(本草衍義?磁石條)才有介紹,原來是在指南針上穿上燈心草,就可以把針浮起。水浮法的缺點是磁針會隨水搖盪不定。二,指甲旋定法。把磁針放在指甲上,可以靈活運轉,但缺點是容易滑落。三,碗唇旋定法。把磁針放在碗口邊綠上,也可以旋轉自如,但同樣易掉落。四,懸絲法。取一根新棉絲,用一點蠟黏在磁針中央,懸掛在沒有風的地方磁針即可指示方向。比較之下,沉括認為這個方法最為理想。右圖為沉括指南針的四種試驗復原設計。

指南針在公元十一世紀時已是常用的定向儀器。指南針的最大頁獻,是大大地促進了航海事業的發展。據考證,公元十一世紀末,指南針就開始用於航海了。大約在十二世紀末到十三世紀初,指南針由海路傳入阿拉伯,然後由阿拉伯傳入歐洲。

四大發明——造紙術

造紙是一項重要的化學工藝，紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上，所做出的一項十分寶貴的貢獻，是中國化學史上的一項重大的成就。

在紙還未發明之前，甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但由於西漢的經濟、文化迅速發展，甲骨和竹簡不能滿足發展的需求，從而促使了書寫工具的改進。

當時人們已開始應用小塊的絲綿製成的紙，因為考古學家於1933年在新強羅布淖爾發現了一張古紙，它是」麻物、白色，作方塊薄片，四周不完整，長約40厘米，寬約100厘米，質甚粗糙，不勻凈，紙 面尚有麻筋，蓋初做紙時所做，故不精細也〃由於古漢時的紙張是由麻縷和絲綿，加上製法粗糙，所以紙張的質量不太好。而麻縷和絲綿都有其本身的作用，如要把它們用作造紙的原料，就必然會受到很大的限制，而難以得到迅速的發展，來滿足文化生活上對紙張的要求。
在新的客觀形勢要求下，蔡倫的出現便為造紙術帶來新突破，在《東漢觀記》卷二上記載：」蔡倫·有才學，盡忠重慎，每次休沐，閉門以絕賓客，曝體田野。典作尚方，造意用樹皮及敝布、魚網作紙。元興元年奏上，帝善其能，自是莫不用，天下咸稱蔡侯紙〃。從以上看來，蔡倫是用樹皮、破布、魚網造紙的。

雖然在蔡倫之前也有紙的存在，但是原料左身就有很大的局限，而蔡倫對新原料的發現，解決了這個問題。因為破布、破魚網早已結束了它們本身的任務，成了廢物而又用作做原料，對造紙工業起了極大的推動作用。

新原料的使用必然提出新技術的要求，但是由於典籍流失，實際的操作如何，已缺乏記載，無從考知，但大概是先張布或網撕破或剪斷，然後放在水裡浸漬相當長的時間並且需要加以舂搗，才能做成紙漿。用樹皮做紙張，困難更大一些．除初步切短和後部舂搗外，中間還需要烹煮和加入石灰漿之類的促爛劑。下圖是中國古代造紙工程之(抵壓簾覆)及(干焙火烘)。

四大發明——火葯

火葯是中國四大發明之一。火葯,顧名思義就是(著火的葯)。它的起源與煉丹術有著密切的關系,是古代煉丹士在煉丹時無意中配製出來。左圖為元代銅火銃。
它是硫黃,硝石,炭的混合物,而前兩項在漢代成書的中國第一部葯物學典籍(神農本草經)里都被列為重要的葯材。就是火葯本身也被歸入葯類,明代李時珍的(本草綱目)中說,火葯能治瘡癬,殺蟲,辟濕氣和瘟疫。火葯的發明是人們長期煉丹,制葯實踐結果,至今已有一千多年歷史。

唐朝末年,火葯已被用於軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭璠(以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體)<九國志?鄭璠傳>。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火葯製成環狀,把吊線點燃後用拋石機拋擲出去;(火箭)則是把火葯球縛於箭鏃之下,將吊線點燃後用弓射出。到了宋代,戢爭接連不斷,促進火葯武器的加速發展。北未政府建立了火葯作坊,先後製造了火葯箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南未在1259年造出了以巨竹為筒,內裝火葯的(突火槍)。到了元代又出現銅鑄火統,稱為(銅將軍)。這些都是以火葯的爆炸為推動力的武器,在戢爭中顥示了前所未有威力。右圖為南未突火槍。

在12,13世紀,火葯首先傳入阿拉伯國家,然後傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經濟和科學文化的發展,起了推動作用。美法各國直到十四世紀中葉,才有應用火葯和火器的記載。左圖為北未火葯箭。

四大發明—印刷術

印章、拓印、印染與雕版印刷

印章在先秦時就有，一般只有幾個字，表示姓名，官職或機構。印文均刻成反體，有陰文、陽文之別。在紙沒有出現之前，公文或書信都寫在簡牘上，寫好之後，用繩紮好，在結扎處放粘性泥封結，將印章蓋在泥上，稱為泥封，泥封就是在泥上印刷，這是當時保密的一種手段。紙張出現之後，泥封演變為紙封，在幾張公文紙的接縫處或公文紙袋的封口處蓋印。據記載在北齊時（公元550~577年）有人把用於公文紙蓋印的印章作得很大，很像一塊小小的雕刻版了。
戰國（公元前475-前221年）時期的銅印。

晉代著名煉丹家葛洪（公元284~363年）在他著的《抱朴子》中提到道家那時已用了四寸見方（13.5×13.5）有120個字的大木印了。這已經是一塊小型的雕版了。

佛教徒為了使佛經更加生動，常把佛像印在佛經的卷首，這種手工木印比手繪省事得多。

碑石拓印技術對雕版印刷技術的發明很有啟發作用。刻石的發明，歷史很早。初唐在今陝西鳳翔發現了十個石鼓，它是公元前8世紀春秋時秦國的石刻。秦始皇出巡，在重要的地方刻石7次。東漢以後，石碑盛行。漢靈帝四年（公元175年）蔡邕建議朝廷，在太學門前樹立《詩經》、《尚書》、《周易》、《禮記》、《春秋》、《公羊傳》、《論語》等七部儒家經典的石碑，共20.9萬字，分刻於46塊石碑上每碑高175、寬90、厚20厘米，容字5000，碑的正反面皆刻字。歷時8年，全部刻成。成為當時讀書人的經典。很多人爭相抄寫。後來特別是魏晉六朝時，有人趁看管不嚴或無人看管時，用紙將經文拓印下來，自用或出售。結果使其廣為流傳。

古人發現在石碑上蓋一張微微濕潤的紙，用軟槌輕打，使紙陷入碑面文字凹下處，待紙干後再用布包上棉花，蘸上墨汁，在紙上輕輕拍打，紙面上就會留下黑地白字跟石碑一模一樣的字跡。這樣的方法比手抄簡便、可靠。於是拓印就出現了。

拓片是印刷技術產生的重要條件之一。

印染技術對雕版印刷也有很大的啟示作用，印染是在木板上刻出花紋圖案，用染料印在布上。中國的印花板有凸紋板和鏤空板兩種。1972年湖南長沙馬王堆一號漢墓（公元前165年左右）出土的兩件印花紗就是用凸紋板印的。這種技術可能早於秦漢，而上溯至戰國。紙發明後，這種技術就可能用於印刷方面，只要把布改成紙，把染料改成墨，印出來的東西，就成為雕版印刷品了。在敦煌石室中就有唐代凸板和鏤空板紙印的佛像。

印章、拓印、印染技術三者相互啟發，相互融合，再加上我國人民的經驗和智慧，雕版印刷技術就應運而生了。

華佗的「五禽戲」
華佗是我國東漢末年的大醫學家和葯物學家，為充實和豐富我國古代醫學寶庫，做出了重大貢獻。
華佗不僅精通醫術，而且非常重視體育鍛煉對人的健康作用。有一次，華佗正在書房裡讀書，見一小孩把住門閂來回晃盪，他立即想到古書上「戶樞不蠹，流水不腐」的話，人為什麼不也這樣天天運動，讓氣血流通呢？後來，華倫參考了「導引術」（全面鍛煉身體的方法），編出了一套鍛煉身體的拳法，名叫「五禽戲」。這種體育運動就是摹仿虎、鹿、熊、猿、鳥五種禽獸運動姿態的體操，可以使周身關節、脊背、腰部、四肢都得到舒展。
華佗的弟子吳普，由於幾十年堅持做「五禽戲」，活到九十多歲，仍然步履輕捷，耳聰目明，牙齒堅固。可知「五禽戲」是行之有效的健身體操。

得助於孩子的啟發
1608年，荷蘭米德爾堡一位不出名的眼鏡師漢斯•李波爾賽造出了世界上第一架望遠鏡。它是怎樣發明的呢？
有一天，兩個小孩正在李波爾賽的商店門口玩弄幾片透鏡，他們通過前後兩塊透鏡看遠處教堂上的風標，突然，好像發現什麼似的，興高采烈。李波爾賽趕忙跑了過去，他也拿起兩片透鏡一看，遠處的風標放大了許多。
李波爾賽高興地跑回店中，把兩片透鏡裝在一個筒子里。試製成功了世界上第一台望遠鏡。後來，伽利略仿效製造了放大32倍的望遠鏡，直接導致了「日心說」的偉大發現。

「小人國」的發現者
列文虎克（1632～1723）是顯微鏡的發明者。顯微鏡的發明使人類真正開始了對微生物的觀察和研究。
列文虎克只是個荷蘭德爾夫市政府的看門人。他利用看門之餘，磨製了許多鏡片。有一次，他透過兩片透鏡看東西，發覺能把極為微小的東西放大許多倍。這下子，引起他莫大的興趣。他用這種鏡片觀看自己的牙垢，發現了許多奇形怪狀的「小人國」居民。他驚訝地寫道：「在一個人口腔的牙垢里生活的「小人國」的居民
小生物，比整個荷蘭王國的居民還多！」一個看門老頭兒發明了顯微鏡，成了微生物學的開門鼻祖。
有人對他十分羨慕，追問著他成功的「秘訣」。列文虎克什麼話也沒說，僅向問話者伸出他的雙手
一雙因長期磨鏡片而滿是老繭和裂紋的手。

2. 說說魯迅是如何進行創造性發明的

魯迅是進行：對"路"的創造性發明……其實地上沒有路，走的人多了便一成了路。
對讀書的創造性發明：就像蜜蜂采蜜，只有采許多花，才能釀出蜜來，倘若叮在一處，得到的就非常有限！
……

3. 亞里士多德認為什麼是發明發現等一切創造性活動的源泉

亞里士多德認為，（想像力）是發明、發現等一切創造性活動的源泉。

4. 創造性思維的發明

創造性思維的關鍵在於多角度、多側面、多方向地看待和處理事物、問題和過程。結合企業中員工的工作情況實際，其創造性思維具體地表現主要在以下幾個方面：

(一) 多向思維。多向思維也叫發散思維、輻射思維或擴散思維。是指對某一問題或事物的思考過程中,不拘泥於一點或一條線索,而是從僅有的信息中盡可能向多方向擴展,而不受已經確定的方式、方法、規則和范圍等的約束,並且從這種擴散的思考中求得常規的和非常規的多種設想的思維。美國心理學家吉爾福特在「智力結構的三維模式」中,便明確地提出了發散性思維,也即是多向思維。他認為,發散思維是從給定的信息中產生信息,其著重點是從同一的來源中產生各種各樣的為數眾多的輸出。它的特點一是「多端」，對一個問題可以多開端，產生許多聯想,獲得各式各樣的結論；如怎樣將梳子買給和尚？二是「靈活」,對一個問題能根據客觀情況變化而變化；如龜兔賽跑，如果第二次兔子又輸了，原因可能是方向相反，還可能是前面有條河等原因。三是「精細」,能全面細致地考慮問題；四是「新穎」,答案可以有個體差異,各不相同,新穎不俗。如讓貓吃辣椒，可以採取強迫的方法（將辣椒直接放進其嘴中）；可以採取欺騙的方法（將辣椒放在魚中）；還可以採取「自願」的方法（將辣椒粘在其屁眼上，它感覺不爽後會自動去舔）。對於發散性思維，具有流暢度(指發散的量)、變通度(指發散的靈活性)和獨創度(指發散的新奇成份)三個維度,而這些特性是創新性思維的重要內容。人的多向性思維能力是可以通過鍛煉而提高的，首先,遇事要大膽地敞開思路,不要僅僅考慮實際不實際,可行不可行,還要考慮盡可能多的途徑。這正如一個著名的科學家所說：「你考慮的可能性越多,也就越容易找到真正的訣竅。」其次,要努力提高多向思維的質量,單向發散只能說是多低水平的發散。其三，堅持思維的獨特性是提高多向思維質量的前提,重復自己腦子里傳統的或定型的東西是不會發散出獨特性的思維的。只有在思維時盡可能多地為自己提出一些「假如……」、「假設……」、「假定……」等，才能從新的角度想自己或他人從未想到過的東西。

5. 創造性發明最重要的品質是什麼

不迷信權威，不斷革新，大膽質疑，勇於實踐，堅持不懈！

6. 專利申請的創造性如何判斷

根據專利法的規定，一項發明創造的創造性必須滿足下面兩個條件：
（1）同申請日以前的已有內技術相比有突容出的實質性特點；
（2）同申請日以前的已有技術相比有顯著進步。 判斷要求保護的發明相對於現有技術是否顯而易見，通常可按照以下三個步驟進行。
(1)確定最接近的現有技術
(2)確定發明的區別特徵和發明實際解決的技術問題
(3)判斷要求保護的發明對本領域的技術人員來說是否顯而易見
在評價發明是否具有顯著的進步時，主要應當考慮發明是否具有有益的技術效果。以下情況，通常應當認為發明具有有益的技術效果，具有顯著的進步：
(1)發明與現有技術相比具有更好的技術效果，例如，質量改善、產量提高、節約能源、防治環境污染等；
(2)發明提供了一種技術構思不同的技術方案，其技術效果能夠基本上達到現有技術的水平；
(3)發明代表某種新技術發展趨勢；
(4)盡管發明在某些方面有負面效果，但在其他方面具有明顯積極的技術效果。

7. 實用新型的創造性和發明的創造性的區別是什麼

（一）突出的實質性特點，即： 指發明相對於現有技術，對所屬技術領域的技術人員來說是非顯而易見的。
（二）顯著的進步： 如果發明與現有技術相比能夠產生有益的技術效果。有益是指： 發明與現有技術相比具有更好的技術效果，如質量改善、產量提高、節約能源、防治環境污染等； 發明提供了一種技術構思不同的技術方案，其技術效果能夠基本上達到現有技術的水平；發明代表某種新技術發展趨勢 ：盡管發明在某些方面有負面‍‍效果，但在其他方面具有明顯積極的技術效果等等。
創造性是對專利通行的一個審查標准，這點來說發明和實用新型是一樣的，只不過實用新型審查時更多的注重新穎性，對創造性的審查要寬松一些

8. 水創造性發展控制,是誰發明的

自古以來，多數人把數學看成是一種知識體系，是經過嚴密的邏輯推理而形成的系統化的理論知識總和，它既反映了人們對「現實世界的空間形式和數量關系（恩格斯）」的認識（恩格斯），又反映了人們對「可能的量的關系和形式」的認識。數學既可以來自現實世界的直接抽象，也可以來自人類思維的勞動創造。

從人類社會的發展史看，人們對數學本質特徵的認識在不斷變化和深化。「數學的根源在於普通的常識，最顯著的例子是非負整數。"歐幾里德的算術來源於普通常識中的非負整數，而且直到19世紀中葉，對於數的科學探索還停留在普通的常識，」另一個例子是幾何中的相似性，「在個體發展中幾何學甚至先於算術」，其「最早的徵兆之一是相似性的知識，」相似性知識被發現得如此之早，「就象是大生的。」因此，19世紀以前，人們普遍認為數學是一門自然科學、經驗科學，因為那時的數學與現實之間的聯系非常密切，隨著數學研究的不斷深入，從19世紀中葉以後，數學是一門演繹科學的觀點逐漸占據主導地位，這種觀點在布爾巴基學派的研究中得到發展，他們認為數學是研究結構的科學，一切數學都建立在代數結構、序結構和拓撲結構這三種母結構之上。與這種觀點相對應，從古希臘的柏拉圖開始，許多人認為數學是研究模式的學問，數學家懷特海（A. N. Whiiehead，186----1947）在《數學與善》中說，「數學的本質特徵就是：在從模式化的個體作抽象的過程中對模式進行研究，」數學對於理解模式和分析模式之間的關系，是最強有力的技術。」1931年，歌德爾（K，G0de1，1978）不完全性定理的證明，宣告了公理化邏輯演繹系統中存在的缺憾，這樣，人們又想到了數學是經驗科學的觀點，著名數學家馮·諾伊曼就認為，數學兼有演繹科學和經驗科學兩種特性。

9. 專利的創造性是如何規定的

專利法第二十二條規定：
授予專利權的發明和實用新型，應當具備新穎性、創造性和實用性。
新穎性，是指該發明或者實用新型不屬於現有技術；也沒有任何單位或者個人就同樣的發明或者實用新型在申請日以前向國務院專利行政部門提出過申請，並記載在申請日以後公布的專利申請文件或者公告的專利文件中。
創造性，是指與現有技術相比，該發明具有突出的實質性特點和顯著的進步，該實用新型具有實質性特點和進步。
實用性，是指該發明或者實用新型能夠製造或者使用，並且能夠產生積極效果。
本法所稱現有技術，是指申請日以前在國內外為公眾所知的技術。

專利法第二十三條規定：
授予專利權的外觀設計，應當不屬於現有設計；也沒有任何單位或者個人就同樣的外觀設計在申請日以前向國務院專利行政部門提出過申請，並記載在申請日以後公告的專利文件中。
授予專利權的外觀設計與現有設計或者現有設計特徵的組合相比，應當具有明顯區別。
授予專利權的外觀設計不得與他人在申請日以前已經取得的合法權利相沖突。
本法所稱現有設計，是指申請日以前在國內外為公眾所知的設計。
審查指南規定：
22突出的實質性特點
發明有突出的實質性特點，是指對所屬技術領域的技術人員來說，發明相對於現有技術是非顯而易見的。如果發明是所屬技術領域的技術人員在現有技術的基礎上僅僅通過合乎邏輯的分析、推理或者有限的試驗可以得到的，則該發明是顯而易見的，也就不具備突出的實質性特點。
23顯著的進步
發明有顯著的進步，是指發明與現有技術相比能夠產生有益的技術效果。例如，發明克服了現有技術中存在的缺點和不足，或者為解決某一技術問題提供了一種不同構思的技術方案，或者代表某種新的技術發展趨勢。