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到发明人的档案
做一张卡片！ 儒勒·凡尔纳没有为发明申请专利，他只是在他的小说中描述了它们。 但为了提出技术和科学创新，儒勒·凡尔纳从他年轻时起就一生都在追随最新的科学技术，从书籍、杂志、报纸中摘录。 传记作者声称，这位伟大作家的卡片档案中积累了 20 万张卡片，内容涉及技术、地理、物理、天文学摘录...... 许多现代发明家定期补充他们的个人文件柜。 这种文件柜的基础通常是有关物理、化学和几何效应的创造性应用的信息。 描述强大的技术和各种创造性的技巧。 有关新物质和新材料的信息。 总之，一切对解决问题有用的东西。 卡片文件逐渐补充，从某个时候开始有助于寻找新的想法。 有时，一张看似被遗忘的旧卡片可以让你立即解决一个难题。 我的文件柜里有一张纸，上面是一本已有一百年历史的书的摘录。 这本书的名字是这样的： 世界奇观 科学造福人类。 三卷，附有许多图画。 由 Danilovich 和 Kustarevsky 编译，A. Slavsky 编辑。 莫斯科书商 S. I. Leukhin 的出版物仓库。 1886年 这是那本书的摘录： “§ 89. 花朵在电的影响下瞬间绽放。 魔术师取一朵刚剪下的花蕾，主要是玫瑰或山茶花，其树枝在剪下的地方涂有蜡，事先向观众展示，以向他们证明有没有处于萌芽状态的设备，也没有任何东西。人造的。 然后他把蜡去掉，把一根小树枝粘在一根长线上，依次放在桌子上，说他这样做是为了让大家都看到没有替代品。 然后，他向助手打了个手势，助手将电池连接到电线上，电流就这样到达并渗透到花蕾中，在这股巨大力量的作用下，在观众面前，花蕾开始发胖，并迅速开花，变成一朵奢华的花朵……” 一百年前，这是一个几乎令人难以置信的把戏，现在它们出现在七年级的物理课上：同名电荷相斥，异性电荷相吸。 魔术师给花瓣带上同样的电荷——这就是整个魔术。 这个技巧很简单，但却解决了问题76和78。如果充以同样的电荷，毛皮的毛发将“竖立起来”（作者证书编号563 437）。 即使在强风中，同名的花瓣也能保持开放（作者证书编号：755 247）。 相当现代的发明，根据古老的技巧制成。 这样的发明还有多少啊！ 参见《技术与科学》杂志1981年第7期《吸引-排斥》一文。 发明家听“脉” 如何在运行中判断轴承是否有裂纹？ “健康”的轴承有一个振荡频率（可以提前测量），而“有病”的轴承则有不同的振荡频率，因为裂纹将轴承分成两部分，长度和振荡频率都会发生变化。 近年来，此类发明已颁发了多项版权证书。 例如，在过去，当抛光金属带材时，需要频繁地停止过程以测量带材的厚度。 现在可以在不中断工作的情况下进行测量：将处于酸溶液中的胶带强制振动，并通过振动频率判断其厚度。 医生测量一个人的脉搏 - 这是了解身体状况的最简单方法。 振荡频率有点像脉冲：它告诉我们组装机器和机构的零件的状态。 长度发生了变化，质量发生了变化，否则外部环境会压迫零件 - 振荡频率会立即发生变化。 不懂脉象的医生是不好的。 发明者还需要牢牢记住，每块“铁”都有一个“脉冲”，可以非常准确地发出其状态信号。 现在来完成一个简单的任务。 桩被打入地下。 如何检查地面是否足够牢固？ 气球、水和幻想 许多国家都在思考如何减少油藏石油的流失。 夏天，水库变得非常热，大量石油逸出。 看来，用一个漂浮的“盖子”盖住油性液体并不难。 随着油位下降，这种“浮动”也会下降。 但问题来了：油箱的壁不平坦，“盖子”和壁之间有间隙，油会蒸发。 他们开始设计出具有灵活、“研磨”边缘的“盖子”。 事实证明这既困难又昂贵。 技术矛盾：减少油损会使设备变得复杂。 然后出现了一个非常简单的建议：在水箱中装满小球 - 就像打乒乓球时使用的球一样，只是小一点。 球将牢固地封闭任何形状的罐壁表面。 这难道不是一个巧妙的发明吗？ 发明人的技巧体现在用非常简单的方法解决复杂的问题这一事实。
现在想象一下在金属产品上镀一层镍或铬的车间。 产品不再是机床 - 浴槽，而是被放入其中。 在浴室中 - 对人体有害的盐溶液。 怎样成为？ 做盖子吗？ 但每次您都必须将产品放入槽中并取出成品，盖子就会干扰工作。 又是一个矛盾，与上一个问题非常相似。 并且同样的矛盾同样得到消除。 您可能猜到了：您需要在浴缸表面覆盖一层球。 这样的“盖子”会延迟酸溅出，但不会干扰工作。 最近，一家工厂需要切割一块厚钢板。 切割时，必须移动、旋转板材。 但如果板材重量超过一吨半，长度约六米，该怎么办呢？ 并再次救出了浮球。 毕竟，每个球都可以承载某种负载。 你可以拿很多球，而且球本身可以很大。 因此，它们将承受坚固的负载。 浮动输送机的想法就是这样诞生的。 这条管道的简单性是惊人的。 水流过托盘，空心金属球从上面漂浮，承载着负载，仅此而已。 气袋 如何通过铁路运输易碎玻璃器皿？ 大约二十年前，发明者提议使用柔性塑料袋来实现这一目的：将空气泵入袋子中，然后它们紧紧地、轻轻地夹住负载。 “袋子+空气”——机制非常简单方便。 毫不奇怪，发明者开始使用它来解决需要将一个物体紧紧地压在另一个物体上的各种问题。 例如，锯切时必须夹紧易碎物体 - 使用“气囊”（作者证书编号：409 875）。 必须将强力电气开关的一块板牢固地压到另一块板上——这又是一个“气囊”（美国专利号 3 305 652）。 有必要将磁带压到录音机的滚筒上 - 又是“气囊”（作者证书编号268 691）。 甚至连用于骨折的厚重石膏绷带也被发明者提议用“气囊”取代......
“安全气囊”本身是否可以改进？ 你知道一个非常强大的技巧：将铁粉添加到物质中，然后通过磁铁或电磁体作用于该物质。 而最近出现了一项新发明（作者证书号534）：将铁粉倒入“气囊”内部，电磁铁开始从外部作用于粉末。 “气囊”获得了新特性 - 可以轻松改变将气囊按压到零件上的力。 到目前为止，已经提出了一种“磁化袋”，用于在磨削时压制零件。 但不难预测，发明者们将逐渐“磁化”许多其他“气囊”。 自然发明 地下行驶的汽车应该是什么？ 这个问题是向《先锋真理报》的读者提出的。 这是一个典型的答案：“我们开一辆拖拉机，在前面安装铲子来铲地。” 要向前移动至少一米，这样的机器将不得不“铲”很多土地：拖拉机太宽太高，不适合在狭窄的空间内移动。 设计用于在一种环境中工作的机器不能转移到其他环境。 有项目 - zemokhodov 带翅膀。 为什么火星车下面有翅膀？..
在所有项目中，挖泥船都将泥土抛回。 但鼹鼠——一种活的地下机器——的工作方式不同，它会留下一条空隧道，通过它很容易返回。 大约二十年前，工程师亚历山大·特雷贝列夫（Alexander Trebelev）萌生了建造地下车辆的想法，并用鼹鼠进行了有趣的实验。 特雷贝列夫将一颗鼹鼠扔进一个夯土盒子里，并用X射线照射盒子。 原来，鼹鼠不断地转动它的头，把泥土压进隧道的墙壁里。 几年前，一群苏联发明家获得了“人造鼹鼠”的作者证书。 切削锥位于机器的前部。 它不仅切割地面，而且还像鼹鼠的头一样摆动，将土粒压入隧道的墙壁中。 正如您所看到的，发明人不仅需要了解技术。 一个好的发明家还必须了解生物学，知道大自然已经创造了什么。 绕过阿基米德 说实话，当萨沙·日丹-普希金来到巴库公共创意学院时，选拔委员会感到很困惑。 七年级学生可以和理科生、工程师生、高年级生一起学习吗？ 萨莎工作了两年，掌握了发明创造、解决问题、学习浏览专利信息的技术。 他本人也向国家专利审查院提出了解决技术问题的新方案的申请。 很快就有了答案：萨沙的提议被认定为发明。 想象一下水箱中的浮子。 浮子支撑机器的零件之一。 根据阿基米德定律，支撑力等于浮子排开的水的重量。 而如果需要将支撑力增加10-12倍呢？ 不可能把浮子做大，没有地方。 用更重的液体代替水？ 价格昂贵，而且支撑力只会增加三到四倍。 你需要以某种方式绕过阿基米德定律。 这就是如何？.. Sasha的发明理念是这样的：将最小的铁粉倒入水中，产生的悬浮液受到磁场的作用。 水的比重可增加10-12倍。 基于他的发明，萨沙在发明创造力研究所通过了论文答辩。 委托一致评价：任务完美解决！ 太阳抚摸着它的翅膀…… 有些发明的命运与安徒生讲述的丑小鸭的故事惊人地相似。 他们还被啄、被推、被嘲笑…… 第一艘横渡大西洋的轮船大部分路程都是在航行中进行的。 船上没有乘客或货物。 所有货舱都装满了煤炭，但燃料却不够。 报纸写道：“汽船横渡大洋是无稽之谈。船自己携带燃料！” 第一台真空吸尘器（建于 1901 年）几乎无法装进一辆马车，需要两匹大马费力地拉动。 该结构驶入房屋，工人们解开软管，将其拉入房间，启动发动机 - 清洁工作开始了。 一群人立即聚集起来：他们嘲笑呼啸的汽车，向它扔石头…… 第一批怀表非常重，无法放入口袋中携带。 主人经常雇佣仆人来替他们搬运手表。 那只是个玩笑... 第一个太阳能发动机的能量仅够为印刷《太阳报》的小型印刷机提供动力。 阴天，报纸不出版，这引发了无数漫画和嘲笑……但是，利用太阳能的想法错了吗？ 如今，太阳能电池为卫星和宇宙飞船、灯塔、沙漠中的水泵提供动力。
评判新机器的标准不是其难看的外观，而是其所蕴含的思想的力量。 丑小鸭变成雪白天鹅的那一天到来了。 正如安徒生所说，老天鹅在他面前低下头，阳光抚摸着他的翅膀。 披着虎皮的船 发明家 G. N. Sutyagin 建议用人造毛皮覆盖船只 - 这应该可以减少 船与水和空气的摩擦力。 想象一下有这样的船只的港口。 人造猎豹毛皮的合身内衬、合成虎皮和豹皮的快艇、覆盖着熊毛的重型油轮、覆盖着貂皮大衣的细长游艇……同时，考虑将这一想法应用到建模和运动器材中也是有意义的。
大海必须清澈 托尔·海尔达尔（Thor Heyerdahl）乘坐“Ra-1”和“Ra-2”号航行时，对大西洋污染的严重程度感到惊讶。 有时，浮油从地平线延伸到地平线。 大约百分之一的运输石油进入海洋，即数百万吨……发明者们正在加紧寻找对抗此类污染的方法。 他们试图燃烧浮油，并用巨大的塑料“海绵”收集它们。 最有趣的方法之一是在浮油上撒上磁粉。 事实证明，这是一种具有磁性的混合物。 在电磁体的帮助下，可以从地表收集这种混合物并将其提升到捕油容器的储罐中。
但油轮变得越来越大。 近日，一艘XNUMX万吨级油轮发生事故。 幸运的是，这是一个空航班。 如果五十万吨石油泄漏怎么办？ 如何收集巨型石油湖？ 到目前为止，这个问题还没有好的解决方案。 发明家们继续探索。 童话是谎言，但其中有暗示...... 乍一看，弗龙格尔船长讲述的故事绝对令人难以置信。 但如果你仔细想想，就会发现几乎所有这些都包含有趣的创意。 就像孟乔森男爵的发明一样。 关于格列佛、爱丽丝、小王子的书中有很多创造性的想法。 作家们会想出一些不寻常的、有时是绝望的情况，然后迫使他们的角色以某种方式“出去”。 事实证明，有趣的书不仅能让你开怀大笑，还能教会你如何思考，建议如何应对意想不到的任务。 还记得加拿大 Vrungel 发生的事吗？ 必须乘雪橇穿越阿拉斯加，“麻烦”号的船员们养了一只鹿和一只狗。 突然发现那只鹿根本不是鹿，而是……一头牛。 原来那狗也不是狗，而是一只狼崽。 然而，骗子-凝胶找到了一个机智的出路：狼崽被套在母牛后面，她受到惊吓，以极快的速度冲走……大约同样的事情发生在孟乔森男爵身上，当时他被狮子追赶，前面有一条鳄鱼在等着。 孟乔森设法将两个“减”结合起来，相加，然后相互抵消……在发明理论中，这种技术听起来是这样的：一个有害因素必须与另一个有害因素相加，使之和等于零。 可以举这样一个例子。 长期以来，医生们一直在寻找去除胎记的方法。 尝试了所有可能的方法来去除红色，但没有任何效果。 然后他们找到了“根据弗龙格尔和蒙乔森的说法”的解决方案：他们开始在皮肤下注入绿色油漆。 油漆本身会呈现出亮绿色的斑点。 但当添加到胎记的红色颜料中时，“绿色”和“红色”相互中和，变得看不见...... 一拖二 一个好的发明家可以通过“笔迹”来识别——通过他的发明内容和发明方式的特征。 弗龙格尔队长也有这样的“手笔”。 弗龙格尔的大部分发明都是基于这样一个事实：某些物体开始对他发挥不寻常的作用。 《麻烦》中的救生圈变成了项圈，铜质字母“B-e-d-a”变成了马蹄铁，灭火器被用来对抗蟒蛇，甚至松鼠也取代了发动机……
让一个物体做双重工作是一项强大的创造性技术，它的应用非常广泛。 Venera-12空间站设计时，在最后一刻需要在下降飞行器中放置另一个重达六公斤的仪器。 设计者甚至不想听到这个：如果将每一克都考虑在内并分配并且不可能增加设备的重量，那么我们能谈论什么六公斤？ 然而，他们找到了出路 - 直接按照弗龙格尔船长的“食谱”......如果船没有货物，则必须装载压载物 - 沙子，水 - 以保持稳定性。 弗龙格尔用泥土代替了沙子。 它充当压载物，同时充当棕榈桅杆生长的土壤......
在Venera-12空间站的下降装置上，还应该安装一个“镇流器”——所谓的定心重块，迫使球形装置下降到严格定义的位置。 安装了另一个装置而不是定心重物 - 它既可作为负载又可作为装置...... “让我们把头靠在栅栏上……” 还记得爱丽丝是如何在镜子里遇到古怪的骑士的吗？ “——此时此刻，我刚刚发明了一种翻越栅栏的新方法。告诉我吧？ “请，”爱丽丝礼貌地说。 “这就是我想出的办法，”骑士继续说道。 - 你看，我是这样推理的。 腿部的主要困难是如何抬起它们。 头抬起来了！ 所以，就像这样：首先我们把头放在栅栏上——然后，头已经在顶部了。 然后我们头倒立——那么腿也在楼上，对吧？ 并跳过栅栏！ 嗯，你说呢？”
爱丽丝并不真正相信骑士——他有很多坏主意。 但事实证明，这种奇怪的翻越栅栏的方式确实是一个有趣的发明。 苏联发明家 G. Katys 和 I. Melnichenko 建造了一辆全地形车，其工作原理与骑士所说的完全一样。 全地形车由两个通过框架连接的推车组成。 一辆推车叠在另一辆推车之上。 接近障碍物时，全地形车将上面的车放在上面：正如骑士正确指出的那样，这并不难做到 - 毕竟，车已经在顶部了！ 在连接推车的框架上，负载从下面的推车传递到上面的推车。 现在剩下的就是抬起下部推车，将其放在上部推车上 - 全地形车可以继续行驶...... 发明家需要幻想吗？ 有一次，在回答《先锋真理报》上一个创造性问题的同时，收到了一封信，上面写着：“我们班上进行了一场辩论：科幻小说值得读吗？”。 嗯，这种观点很普遍……而且是错误的。 小说试图看到未来，但这不现实吗？ 幻想家们描述了飞机、潜艇、电视，当时还没有类似的东西。 但今天这已经成为现实！ 科幻小说作家写的是太阳系外的飞行、机器人、人体的重组。 20年后，这也将成为现实。 小说是照亮未来的聚光灯。 今天在学校的人将不得不生活在这样的未来。 当然，也有完全不切实际的奇思妙想。 但它们也很有用，因为它们可以开发想象力，教会思考。 你不能乘炮弹飞向月球，但是 康斯坦丁·爱德华多维奇·齐奥尔科夫斯基写道，他的作品的第一个推动力是儒勒·凡尔纳的小说《从大炮到月球》。 为了做出真正的发明和真正的发现，你需要幻想。 弗拉基米尔·伊里奇·列宁称幻想为最有价值的品质。 心灵的力量 幻想是思想的流动性，可以说是“跳跃”。 现代发明家需要阅读科幻小说——这可以减少心理惯性，增加想象力。 幻想必须使用 RVS 算子、MMP、IFR 等技术来开发。 我们生活在一个科技革命的时代。 这场革命的主要内容不是新车的出现。 他们以前已经出现过。 最主要的是“发明”新机器的方式正在改变。 在解决创造性问题时，无组织的思维正在被严格的思维组织所取代。 思想的每一个动作都必须精确且有节制，就像飞行员驾驶飞机的动作一样。 曾几何时，在历史的开端，人类驯服了火。 现在他正在学习控制一种更加强大的力量——心灵的力量，渗透到未知之中。
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