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一群小矮人……

然后出现了一位发明家(TRIZ)

书籍和文章 / 然后发明者来了

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TRIZ。 一群小小人

RVS 操作员是克服心理惰性的强大工具,但不是唯一的工具。 词语,尤其是特殊术语,可能是心理惰性的“载体”。 毕竟,术语的存在是为了更准确地反映已知的内容。 发明人必须超越已知的界限,从而打破受术语“保护”的既定想法。 所以说,任务也是最艰巨的! - 我们需要用“简单的话”重述它。

在解决发明问题的理论课上就有这样一个案例。 水手提出了提高破冰船在冰中移动速度的问题。 这个问题是由一位与海无关的工程师在黑板上解决的。 黑板上出现了这样的字条:“这个东西应该可以自由地穿过冰层,就好像它不存在一样。” 我坐在水手旁边,听到他愤慨地说:“某种流氓行为……为什么破冰船是一个装置?!” 但工程师做了完全正确的事情。 毕竟,“破冰者”这个词强加了某种解决方案:你需要打破、摧毁冰……如果你学会在不打破冰的情况下穿过冰怎么办? 因此,“事物”是一个完全恰当的术语。 就像数学中的“X”一样。

顺便说一句,这个“东西”确实不像破冰船。 想象一下船体的中间层被切掉了——即位于冰层的层。 或者,比如说,一栋没有第七层的十层建筑。 大型破冰船的船体正好有十层楼那么高。 如果缺少一层,冰(厚度为两到三米)将自由地穿过缺少的一层。 而且这艘船将能够在不破冰的情况下移动。

身体的上部和下部最好不要以任何方式连接。 但实际的解决方案只是接近IFR。 我们必须偏离理想一点——用两个坚固、狭窄、锋利的刀架连接身体的两个部分。 他们会在冰上切出狭窄的缝隙——这比破冰船整个宽度上的冰要容易得多……

问题很漂亮地解决了,但提出问题的水手却不满意。 当时,正在进行用水枪破坏冰的实验,有很多以“让我们更多地破坏冰”为主题的发明,而这里有一个“东西”可以穿过冰,几乎不会破坏它。 不寻常!……六年后,一项半潜船的专利被公布(于是一个新术语出现了!),然后出现了其他专利和版权证书。 造船厂已经铺设了第一条“穿越冰流”。 正如您所看到的,要正确评估一项发明的想法,您还需要想象力和对技术系统发展规律的了解......

TRIZ 中使用的克服心理惯性的技术似乎纯粹是心理上的。 事实上,这些技术的本质在于它们指明了技术系统自然发展的方向。

大约三十年前,美国研究员威廉·戈登提出在解决创造性问题时使用一种特殊的技巧——同理心。 这种技术的本质是,一个人将自己想象成问题中的机器,习惯这台机器的形象并试图找到解决方案,可以说,为机器而战。 这是一种纯粹的心理技巧,期望以意想不到的方式看待问题会让你看到新的东西。

我们决定测试戈登的想法并进行了实验。 事实证明,同理心有时有助于找到解决方案,但更多时候它会导致死胡同。 将自己想象成一台机器后,发明者开始避免与它的破坏、分裂、研磨、熔化、冷冻有关的想法……对于一个活的有机体来说,这样的行为是不可接受和禁止的。 而一个人不知不觉地将这种禁令转移到了汽车上。 但机器及其零件可以被分离、压碎等。

TRIZ。 一群小小人

以滚筒输送机的问题为例。 为了寻找解决方案,我们必须在精神上粉碎视频,将它们磨成原子。 颗粒磨削是机器工作部件发展的主要趋势之一。 颗粒越小,就越容易控制,机器的可能性也越大。 记住气垫船:车轮被“压碎”,被气体分子取代,汽车获得了在水上越野行驶的能力。

在 TRIZ 中,他们使用的不是同理心,而是……小人物。 该技术非常简单:你需要想象一个物体(机器、设备等)是许多很小很小的人的集合。 在某种程度上,这类似于同理心:你可以通过一个小人物的眼睛“从内部”看待问题。 但这是“没有同理心的同理心”——同理心没有固有的缺点。 分裂、压碎、研磨的想法很容易被感知:一群小人物可以被分割、重新排列……

有一天,作为一项实验,一组工程师被要求对破冰船问题运用同理心。 工程师们很乐意提出关于如何破冰的不同想法,但没有表达关于如何破冰船本身的任何想法……然后他们立即将任务交给另一个小组并提出建议

使用 MMC - 为小人物建模。 几个工程师立刻有了同样的想法:让这群小人(也就是船体)分开,绕过两侧的障碍物(冰)。 这个团队是新成立的,没有人认真对待这个大胆的想法。 “我们提出这个,可以说是无稽之谈,”一位工程师抱歉地说……

MMC需要很强的想象力。 你需要想象该物体由一群小人组成。 不是分子或原子,而是有生命、有思想的生物。 他们感觉怎么样? 它们如何工作? 我们应该如何行动? 团队应该如何行动?...非常方便反思的模型! 当然,如果您有能力使用这样的模型。

问题 45

饮水机被制成摇椅的形式(图1)。 分配器的左侧有一个液体容器。 当容器装满时,分配器向左倾斜,液体倒出。 同时,左侧变轻,分配器返回到原来的位置。 不幸的是,分配器无法准确工作:并非所有液体都会倒出。 一旦一些液体溢出,轻质容器就会上升——结果是“未充满”。 制作一个更大的容器并接受其中残留一些液体? 但泵是反复无常的:“填充不足”取决于多种原因(液体粘度、分配器支架中的摩擦力等)。 有必要以其他方式消除“填充不足”......

TRIZ。 一群小小人

我们采用小人物建模的方法。 秋千上有女孩(液体)和男孩(分配器右侧的配重)。 现在“负载”已被接受(图2),秋千的左侧已下降(图3)。 但只要一两个女孩跳下来,秋千的左侧就会上升(图4)……如何确保所有女孩都有时间安全地从秋千上下来?

TRIZ。 一群小小人

答案很明显:当女孩下降时,男孩应该移动到秋千的中心(图5),然后回到起始位置(图6)。

TRIZ。 一群小小人

现在让我们从模型转向真实结构。 分配器右侧的配重应能够轻松地前后移动。 显然,最好将配重做成球状(图7)。

TRIZ。 一群小小人

问题已经解决了。 我们使用 MMC 方法得出了答案。 但很容易注意到一个物理矛盾已经被识别和消除(“作用在分配器右侧的力矩必须很小,以便所有液体都被排出,并且力矩必须很大,以便容器已充满液体至顶部”)。 另一件值得注意的事情是:原本没有活动部件的分配器现在已经变得“动态”,也就是说,技术系统已经进入了第三个发展阶段。 因此,一切都按其应有的方式进行,已经找到了一个好的解决方案......

问题 46. 反对物理?

如果旋转装有液体的容器,离心力将迫使液体压在容器壁上。 这有时用于通过压力加工产品的技术。 现在让我们假设产品不是放置在容器壁上,而是放置在容器的中心(图 8)。 如何迫使液体进入旋转容器 - 违反物理定律! - 不是按在墙壁上,而是按在产品上?...

让我们使用 MMC 方法。 物理矛盾:根据问题的条件,“液体人”必须按压产品(图9),但根据物理定律,它们必须向相反的方向按压(图10)。 我们将按照通常的 TRIZ 逻辑行事:兼容不兼容。 让两个相反的动作同时发生(图11)。 不幸的是,小矮人只压在墙上; 产品没有压力。 这意味着墙壁上的压力必须“翻转”(图12)。 但如何做到这一点呢? 如果我们将一排人推向另一排,压力就会被抵消(图 13)。 就像在拔河比赛中一样,当队伍的力量相等时......但是,没有什么可以阻止我们将更强壮(更块头)的男人放在最后(图14)。 这就是答案! 假设容器中有两种不同的液体,例如汞和油(图 15)。

TRIZ。 一群小小人

当容器旋转时,水银压力将超过油压,导致油压在产品上。 一个看似完全无法解决的问题的完美解决方案......

TRIZ。 一群小小人

现在尝试独立应用 MMC 方法来解决问题 44 - 关于石油管道的分离器。 想象一个分隔物:一群“蓝色”人将“红色”人流分成两部分。 蓝军在沿着管道前进时应该如何行动? “蓝调”群体应该有多大才能自由地通过泵? 当运输完成并且“蓝队”和“红队”发现自己在同一个坦克中时,“蓝队”应该如何表现?

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在南极发现的无敌细菌 11.02.2012

在南极洲海岸附近的海水中发现了对几乎所有抗生素有抗药性的细菌。

来自乌普萨拉大学的瑞典研究人员从三个智利南极研究站 Bernardo O'Higgins、Arturo Prat 和 Fildes Bay 采集了 100-300 米的海水样本。 四分之一的样本含有合成超广谱β-内酰胺酶的大肠杆菌,该酶可以中和青霉素、头孢菌素和其他β-内酰胺类抗生素的活性。

这些化合物,其分子的主要元素以β-内酰胺环为代表,是目前最流行的治疗细菌感染的药物。 携带超广谱β-内酰胺酶基因的细菌比著名的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌更危险。 事实上,β-内酰胺酶基因是质粒的一部分——可移动的遗传元件很容易在细菌细胞之间传播,包括不同类型的细胞。 这大大增加了耐药性传染病暴发的风险,例如2011年夏天德国流行的由对抗菌药物产生耐药性的致病性大肠杆菌引起的肠道感染。

在南极洲发现的β-内酰胺酶基因的一种变体,称为 CTX-M,通常存在于人体内的细菌中。 因此,最有可能的是,耐抗生素的大肠杆菌是由于研究站的污水进入水中的。 这一假设也得到了这样一个事实的支持,即随着人们接近车站,水中此类细菌的浓度会增加。 最近的一项研究结果表明,即使环境中没有抗生素,细菌也可以保留 CTX-M 基因。 因此,进入野外的抗性微生物极有可能保存在动物体内,在这种情况下充当感染宿主。

研究人员已经确定,生活在南极研究站附近的企鹅尚未感染产生超广谱β-内酰胺酶的细菌。 他们目前正在调查生活在同一地区的海鸥。 值得注意的是,栖息在法国海岸的海鸥已经在携带抗性微生物方面受到关注。

一些南极研究站已经开始清除污水进行净化。 然而,专家们敲响了警钟,因为在南极洲海岸发现的抗生素抗性细菌表明,无论从字面上还是比喻上,这个问题已经消失了多远。

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