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編者按：要想解決創(chuàng)造性的問題，我們常聽到的一個說法是不要被現(xiàn)有的思想束縛，要跳出思維的框框。這話沒錯，可是真正原創(chuàng)性的思想其實非常稀缺。前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒（Genrich Altshuller）發(fā)現(xiàn)，其實大多數(shù)的發(fā)明都遵循一些共同的模式，并且總結(jié)出了 40 條發(fā)明原理。對于大多數(shù)的創(chuàng)造性問題來說，用“跳進框框法”解決就足夠了。文章來自編譯。

劃重點：

最具創(chuàng)新性的解決方案其實根本沒那么新穎

運用 TRIZ 法解決創(chuàng)造性問題的三要素：

以前已經(jīng)解決過了。

解決方案有一致的模式。

化解矛盾，突破創(chuàng)新。

山姆·塔塔姆（Sam Tatam），奧美行為科學(xué)全球主管，在其著作《演進的創(chuàng)意》（Evolutionary Ideas）一書中指出，某些最佳的“行為改變創(chuàng)新”，比如廣告牌、小費罐、咖啡館墻壁，超市貨架等，其實不是無中生有一下子冒出來的，相反，它們是基于數(shù)十年研究的心理學(xué)原理的運用。塔塔姆從這一觀察中總結(jié)出一個經(jīng)驗，那就是任何行為改變問題的答案其實往往早就被發(fā)現(xiàn)了。是誰發(fā)現(xiàn)了這一點的呢？塔塔姆書中的這段摘錄將其歸功于一位俄羅斯的科學(xué)家和發(fā)明家。他發(fā)現(xiàn)了一個系統(tǒng)創(chuàng)新的框架，也就是所謂的“TRIZ”。在審查了數(shù)百項專利之后，他注意到了這樣一種模式——最具創(chuàng)新性的解決方案其實根本沒那么新穎。

阿奇舒勒成長于 1930 年代的蘇聯(lián)，從小就因其獨特的創(chuàng)意頭腦而受到認可。當(dāng)他還是個小學(xué)生的時候，就拿到了自己的第一項俄羅斯專利——水下潛水裝置，到了十年級時，他又開發(fā)出一種碳化物燃料的火箭船。20 多歲時，阿奇舒勒應(yīng)征入伍，并很快開發(fā)出自己的第一項成熟發(fā)明，一種無需潛水裝備即可逃離無法移動的潛艇的方法。俄羅斯軍方趕忙連人帶設(shè)計一起搶過來，他的發(fā)明被列為軍事機密，阿奇舒勒很快就在蘇聯(lián)海軍的創(chuàng)新中心找到了一個職位。

在海軍服役期間，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)自己面臨著一個異常棘手的挑戰(zhàn)：如何幫助他人創(chuàng)新。他發(fā)現(xiàn)，這項任務(wù)變得越來越令人沮喪，尤其是科學(xué)和創(chuàng)新界都認為發(fā)明的創(chuàng)意飛躍是意外、情緒甚至血型的結(jié)果?！八挚梢岳L制出別人可以參照的珊瑚礁和淺水區(qū)地圖，但發(fā)明家沒有這樣的地圖。每個初學(xué)者都會犯同樣的錯誤?！碑?dāng)他被安排要拓展海軍的創(chuàng)造力，但手頭卻沒有結(jié)構(gòu)化方法時，阿奇舒勒決心自己打造一個這樣的方法。

在海軍創(chuàng)新中心各項專利的包圍之下，阿奇舒勒開始全身心地研究起問題解決背后的潛在科學(xué)，他在這個探索過程中取得了最重要的發(fā)現(xiàn)。在審查了成百上千項專利之后，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，那些發(fā)明者不知不覺間總是一遍又一遍地采用相同的解決方案，一個領(lǐng)域遭遇的基本問題，其實另一個領(lǐng)域的多項技術(shù)發(fā)明已經(jīng)解決了。對于蘇聯(lián)海軍來說，這意味著他們一直在資助既費錢又耗時且成功概率低的項目，但其實他們的絕大多數(shù)問題早就已經(jīng)得到解決了。

他偶然發(fā)現(xiàn)了技術(shù)問題的解決其實存在一個普遍模式——這個發(fā)現(xiàn)的影響十分巨大。

在審查了成百上千項專利之后，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，那些發(fā)明者不知不覺間總是一遍又一遍地采用相同的解決方案。

TRIZ：發(fā)明問題解決理論

他對數(shù)千項專利的研究不僅揭示出真正的革命性思維其實十分稀缺，還揭示了系統(tǒng)創(chuàng)新的邏輯，也就是后來所謂的 TRIZ（俄語“發(fā)明問題解決理論”的首字母縮寫）。通過 TRIZ，阿奇舒勒得以展現(xiàn)創(chuàng)造性創(chuàng)新背后的科學(xué)，這不僅為技術(shù)的新突破鋪平了道路，而且為無數(shù)其他領(lǐng)域建立起了一個具有巨大價值的思維框架。

要運用 TRIZ 解決創(chuàng)造性問題，你需要了解以下三個要素：

以前已經(jīng)解決過了。

解決方案有一致的模式。

化解矛盾，突破創(chuàng)新。

以前已經(jīng)解決過了

一定有某人或某個地方已經(jīng)解決了你的問題，TRIZ 致力于將這種理念形式化。正如不同物種在面臨共同的環(huán)境約束時會采用相似的生物學(xué)解決方案（比方說海豚演化出像鯊魚一樣的背鰭，從而在海洋中如魚得水）一樣，TRIZ 也能幫助我們認識到，當(dāng)面臨共同的環(huán)境約束時，有哪些工程策略已經(jīng)突破了類別和行業(yè)的界限，逐漸趨同。生物學(xué)是基于這些適應(yīng)特征的相似性（如脊髓或鰓的存在）對不同的動物家族和物種進行分類，而 TRIZ 則是根據(jù)相關(guān)的技術(shù)特征對這些解決方案的模式進行分類的。這些被稱為發(fā)明原理。總的來說，TRIZ 方法論發(fā)現(xiàn)有 40 項發(fā)明原理可以用來激發(fā)創(chuàng)新。（具體的這 40 項發(fā)明原理見鏈接：http://www.triz40.com/aff_Principles_TRIZ.php）

解決方案有一致的模式

TRIZ 的發(fā)明原理，也即是那些被識別出來的解決方案模式，包括了類似分割（原理 1）這樣的概念：描述將對象分成獨立部分的解決方案（如模塊化家具或百葉窗）。逆向思維（原理 13）也非常受歡迎，比方說讓對象或環(huán)境的可移動件保持靜止，讓靜止部分可移動（比方說一個游泳訓(xùn)練館設(shè)計成會移動的是水，而不是游泳者）。發(fā)明原理套娃（原理 7）將第 1 個物體嵌入第 2 個物體，然后將這 2 個物體一起嵌入第 3 個物體……就像典型的俄羅斯套娃一樣嵌套，這類解決方案就屬于套娃模式。擰進瓶身的指甲油刷就是套娃的一個例子。健達出奇蛋（Kinder Surprise）、可堆疊的量杯、伸縮鏡頭，以及許多卷尺的回縮結(jié)構(gòu)也是。

TRIZ 發(fā)明原理7、套娃：（上）伸縮卷尺； （中）伸縮相機鏡頭； （下）指甲油瓶和刷子。

TRIZ 利用了成千上萬的工程師過去的知識與智慧?；诩夹g(shù)解決方案的共同特征、共性等對其進行分類，堆疊量杯、伸縮鏡頭還有可伸縮的卷尺，這些現(xiàn)在都可以充當(dāng)解決套娃形態(tài)的問題的合適靈感來源。

雖然套娃只是一項發(fā)明原理，但卻是成千上萬在自然條件下趨同演進的工程解決方案的體現(xiàn)，也是幫助我們更好地建立起它們之間聯(lián)系的紐帶。

化解矛盾，突破創(chuàng)新

要做出突破性的發(fā)明，必須克服矛盾（或權(quán)衡取舍）。 TRIZ 有助于解決類似這樣的挑戰(zhàn)：“怎么才能讓防彈背心更堅固但又不會變得更重？”或者“怎么才能造出足以擋住身體不被雨淋，但又不會大到?jīng)]法放入包里的雨傘？”

阿奇舒勒最后得出結(jié)論，大約有 1500 個標準的工程矛盾，然后他又將這些對立矛盾歸納成一個包含有 39 個參數(shù)的矛盾矩陣。這些參數(shù)包括物理約束（如重量和形狀）、性能參數(shù)（如速度、功率和穩(wěn)定性）以及效率約束（如時間、溫度和信息等）。對于這個矩陣識別出來的每個矛盾，TRIZ 都會匹配最相關(guān)的解決方案的發(fā)明原理。比方說，如果運用 TRIZ 的矛盾矩陣，套娃發(fā)明原理可用于解決類似“如何在不增加物質(zhì)體積的情況下增加數(shù)量？”或“如何在不改變物體形狀的情況下增加它的長度？”這樣的矛盾。

要做出突破性的發(fā)明，必須克服矛盾……“怎么才能讓防彈背心更堅固但又不會變得更重？”或者“怎么才能造出足以擋住身體不被雨淋，但又不會大到?jīng)]法放入包里的雨傘？”

不妨看個例子。

根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心（Centers for Disease Control and Prevention）的數(shù)據(jù)，每 40 秒就有一個美國人心臟病發(fā)作。當(dāng)攜帶著血液和氧氣的動脈被阻塞時，心臟病就會發(fā)作。為了解決這個問題，同時幫助人們康復(fù)，我們利用叫做支架的微型裝置來保持動脈暢通，從而讓給血液和氧氣的流動更加順暢。支架是管狀的，一般是由非常細的金屬網(wǎng)制成。這些金屬支架的挑戰(zhàn)在于，在體內(nèi)放置時間過長之后，可能就會形成覆蓋支架組織，造成進一步產(chǎn)生凝血的危險。因此，雖然支架是有效且可靠的解決方案，但使用金屬支架可能會因需要多次手術(shù)而變得很耗錢。面對這一挑戰(zhàn)，為了進行創(chuàng)新，大家會提出這樣的問題：“如何在不降低操作易用性的情況下提高可靠性？”如果是用 TRIZ 矩陣來看待這個矛盾的話，對應(yīng)的是三個發(fā)明原理可供探索：原理 17：一維變多維，原理 27：一次性用品原理，原理 40：復(fù)合材料原理。

我們就以發(fā)明原理 27：一次性用品原理為例。這種解決方案模式的例子包括紙杯與一次性尿布。如果我們再進一步搜尋，去尋找這一原理的收斂“樣本”，我們也許會發(fā)現(xiàn)一種創(chuàng)新的塑料產(chǎn)品，用來取代一次性的包裝。這種產(chǎn)品也許是用聚乳酸制成的，它具備一種特殊品質(zhì)，就是可溶于水。幾年過去了，隨著第一種聚合物支架在 2016 年獲得了 FDA （美國食品藥品監(jiān)督管理局） 的許可，聚乳酸（或生物可吸收）支架慢慢占據(jù)了該領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。與永久性的金屬支架相比，這些生物可吸收的替代品可以改善動脈的恢復(fù)，同時還降低了進一步凝血的風(fēng)險?？窗?，發(fā)明原理 27 被用來拯救生命了。

通過識別矛盾、找出對應(yīng)的重復(fù)出現(xiàn)的發(fā)明原理，并借鑒現(xiàn)有的解決方案，TRIZ 方法可以幫助縮短當(dāng)前既普遍又耗錢的再發(fā)明過程。運用這種方法不是每次都要從頭開始，而是幫助我們從那些已經(jīng)經(jīng)受住時間考驗的發(fā)明中汲取靈感。正如我們的朋友阿奇舒勒所寫的那樣，“魔法公式終究是沒有的，但在大多數(shù)情況下，光有程序就夠了?！?/p>

譯者：boxi。