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日常生活中的發明原理

為了解決電車難題桌遊的問題，作者（日）高木芳德 這樣論述：

《日常生活中的發明原理》創意不能依靠天才的靈感，而要靠一套切實有效的方法。迄今為止，全世界公認的一套方法就是TRIZ發明原理。20世紀50年代，蘇聯的海軍專利審查員得出了一套神奇的創意通用流程——TRIZ發明原理。20世紀90年代之前，這套理論一直被作為國家機密秘而不宣，直到蘇聯解體后才揭開了神秘的面紗，旋即在西方國家引起巨大反響，波音、空中客車、福特、三星以及NASA等眾多組織紛紛引進，如今已經成為全世界工程師的必修課。 TRIZ發明原理是對數百萬件專利發明進行分析和驗證，提煉出來的創造性解決問題的方法。這套方法通過40個發明原理，深度學習其他領域的經驗和教訓，給使用者指引通往問題本質的道

路，繼而給出直接破解問題的技巧。TRIZ堪稱工程技術人員進行了不起的創新的一把「牛刀」，用這把牛刀解決日常生活中的煩惱，能起到快刀斬亂麻般的效果。 本書以極具創意的圖示介紹了TRIZ的40個發明原理，並將日常生活中的諸多煩惱歸納為39種，以大量常見的事物舉例，簡單明了地講述了把問題和解法一一對應的邏輯，幾乎所有難題都可以輕鬆化解。翻開本書，掌握一套神奇的創意方法，突破自我思維定式，開啟一段腦洞大開的旅程。 作者：（日本）高木芳德，畢業於東京大學，入職第二年便因為創造性地解決了行業難題為所任職的大型企業增添了數十億日元的純利潤。無論在工作還是在日常生活里，高木先生都能將TRIZ發明原理的

神奇作用發揮得淋漓盡致，並在TRIZ國際研討會上屢獲殊榮。更令人稱道的是，他還曾憑借傑出的雙贏協調策略，在全球狂銷2000萬套的桌游卡坦島大賽中贏得全日本冠軍。 譯者：蔡曉智，東北大學日語專業畢業。譯有《通往太空的街道工廠》《合適》《使命必達：百分之百實現目標的行為科學管理法》等。 高木芳德，畢業于東京大學，入職第二年便因為創造性地解決了行業難題為所任職的大型企業增添了數十億日元的純利潤。無論在工作還是在日常生活裡，高木先生都能將TRIZ發明原理的神奇作用發揮得淋漓盡致，並在TRIZ國際研討會上屢獲殊榮。更令人稱道的是，他還曾憑藉傑出的雙贏協調策略，在全球狂銷2 000萬

套的桌遊卡坦島大賽中贏得全日本冠軍。 前 言 1 第1部分 T R I Z 發明原理入門 TRIZ發明原理 8 問題抽象化 12 如何把問題抽象化？ 14 第2部分 4 0 個發明原理 解決問題的流程圖 25 掌握發明原理 26 發明原理的符號化 27 發明原理的順序和分組 28 怎樣使用發明原理的介紹頁面 30 構思系列 第1組 拆分 32 1 分割原理 34 2 分離原理 36 3 局部品質原理 38 4 非對稱原理 40 發明原理觀察（＠浴室 ＠吃飯& 烹調） 42 練習（＠手 ＠做咖喱飯） 44 TRIZ延伸：聰明的小矮人（SLP） 46 第2組 組合 48 5

合併原理 50 6 普遍性原理 52 7 嵌套原理 54 8 配重原理 56 發明原理觀察（＠發明原理符號） 58 練習（＠列車 ＠臥室） 60 TRIZ延伸：科學效應（Effects） 62 第3組預先 64 9 預先反作用原理 66 10 預先作用原理 68 11 預先防護原理 70 12 等勢原理 72 發明原理觀察（＠便利店 ＠人體） 74 練習 （＠衛生間 ＠服務） 76 TRIZ延伸：事先、事中、事後 78 技巧系列 第4組變形 81 13 逆向思維原理 82 14 曲面化原理 84 15 動態化原理 86 16 不足或超額行動原理 88 發明原理觀察（＠人體 ＠洗衣機） 90

練習（＠回轉壽司 ＠扶梯） 92 TRIZ延伸：九屏圖法 94 第5組 高效化 96 17 維數變化原理 98 18 機械振動原理 100 19 週期性動作原理 102 20 連續性原理 104 發明原理觀察（＠人體 ＠電車） 106 練習 （＠烹調器具） 108 TRIZ延伸：進化法則（Prediction） 110 第6組 無害化 112 21 高速運行原理 114 22 變害為利原理 116 23 回饋原理 118 24 仲介原理 120 發明原理觀察（＠人體 ＠上下班的電車） 122 練習（＠天婦羅） 124 TRIZ延伸：最終理想解（IUR） 126 第7組 省力化 128 25 自

服務原理 130 26 替代原理 132 27 一次性用品原理 134 28 機械系統的替代原理 136 發明原理觀察（＠衛生間 ＠照相機） 138 練習 （＠智能手機） 140 TRIZ延伸：裁剪法和資源的查找 141 物質系列 第8組 改變材質 145 29 流體作用原理 146 30 薄膜原理 148 31 多孔材料原理 150 32 改變顏色原理 152 33 同質性原理 154 40 複合材料原理 156 練習（＠烹飪） 158 第9組 相變 160 34 拋棄或再生原理 162 35 參數變化原理 164 36 相變原理 166 37 熱膨脹原理 168 38 加速氧化原理 170

39 惰性環境原理 172 練習（＠烹飪） 174 第3部分 發明原理實踐篇 綜合練習 176 TRIZ延伸：嘗試逆向TRIZ 178 TRIZ延伸：如何進一步學習TRIZ？ 179 標記發明原理符號 180 發明原理符號九屏圖 184 索 引 186 結 語 194 出版後記 198 “創造力” 一直是很多人研究的課題， 為人們所憧憬。電腦問世以後，作為人類勝過人工智慧為數不多的能力之一，創造力更加受到關注。 “創造力” 可以說是人類最後一個堡壘，為了鍛煉這項能力，人們研究出了很多創新方法並付諸應用。其中包括由9 個方面73 個問題組成的奧斯本檢核表法、曼陀羅思考

法、TOWS 矩陣分析法等。 這些方法各自形成簡單的體系，便於理解和應用，所以得到了廣泛運用。 這些方法也確實很有效。但是隨著使用者的熟練程度不斷提高，他們最終基本上都會面臨同一個障礙：即用這些方法得出的創意都停留在“只是在自己的經驗範圍內前進了一步”的程度。 這是因為現有的大多數創新方法都不外乎“分類（或提示如何分類的線索或標籤）”“設置2 條坐標軸把n 個分類整理為n×n 的矩陣”“互相比較”“邏輯思考”之類的內容。 這些技巧實際上都是在“提供其他的視角”。也就是通過各種不同的視角，來分析已經存在於自己頭腦中的以往經驗， 將其與其他經驗組合起來， 從而“創造”出新的事物。 這就像

是只用“過去用過的食材”進行烹調。雖然通過學習新的烹調方法能夠暫時增加菜品種類，但反復實踐就會發現，菜品的範圍還是有限的。 這樣一來， 我們就需要新的食材，也就是不同於以往的資訊和經驗。 這就要求我們在不同於以往的新領域進行工作或學習。但是新領域與以往的領域差別越大， 就越難以很快掌握。正因為這個原因，人們很難創造出劃時代的創新。 但是，如果有一種創新方法本身就包含了“在不同領域學習的方法”，甚至其中已經具備了“不同領域的知識”，那麼又會怎樣呢？ 而且如果這種方法還是經過數百萬資料驗證的“理論”，又會如何呢？ 這個創新方法就是本書將要介紹的TRIZ， 一種創造性解決問題的理論（The

ory of Inventive Problem Solving ）。 TRIZ 這個詞， 人們並不經常聽到，很多人都不知道它應該怎麼讀。而且，TRIZ 也並不是Theory of InventiveProblem Solving 的開頭字母的縮寫。而是俄文的英語音譯Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch 的縮寫。 順便介紹一下，TRIZ 的俄語名稱寫法如下。 Теории（理論） решения （ 解決） изобретательских（發明） задач（ 問題） TRIZ 是20 世紀50 年代由蘇聯專利審查員根裡奇• 阿奇舒勒

創立的。 聽到專利審查員，人們也許會覺得有些不可思議。但是想想看，專利審查員的工作就是對劃時代的（或者自稱劃時代的） 發明專利進行審查。 根裡奇• 阿奇舒勒正是一個專利審查員。在日復一日審查專利的過程中，他注意到一個問題：“在不同領域裡，解決問題的方法是否有些共通要素？” 於是他以成百上千項專利為基礎，從中提取出“發明的竅門”，並以此為起點，最終成功地總結出體現發明的“共通要素”的一系列法則。 然後，他使用“創造性解決問題的理論”的俄語開頭字母，將這個方法命名為TRIZ。 其中他最早確立的就是本書介紹的“40 個發明原理”。 使用這40 個發明原理，能夠通過其他領域過去的失敗和成功

進行更深入的學習。而且，還能幫助不同領域的技術人員或商務人士進行“逼近技術本質的溝通”，而這在以往是很難做到的。 我可以肯定，與多背400 個英語單詞相比，掌握這40 個原理更能幫助我們在技術方面過上富足的生活。 TRIZ 在創新方法中格外突出，其原因在於它在創立之初就考慮了“跨領域的共通性”，在於阿奇舒勒及其繼承者對這種方法不斷進行了科學驗證和改進。 很多創新方法都沒有超過主觀假設的範圍， 停留在定性評價的層面， 即“實際應用後，成績有所提高”。與此相比，阿奇舒勒卻對TRIZ 進行了“量化驗證”。這也正是因為阿奇舒勒是專利審查員，才得以實現的。 也就是說，因為阿奇舒勒所處的環境可以以

專利的形式獲得幾十萬、幾百萬個“解決問題的結果”，他才能夠通過這些專利來驗證自己“創造性解決問題的理論” 的假設。 阿奇舒勒的驗證工作投入了大量人力， 有很多學生支援和幫助他的工作。可以說，人海戰術才使驗證成為可能的。 因此，TRIZ 是“蘇聯專利審查員以專利為基礎”確立的、“通過超過200 萬件專利進行了科學驗證和改進的”“可以跨領域應用的”、無與倫比的、卓越非凡的創造性解決問題的理論。 但是我想很多讀者在看到本書之前，可能既沒聽過也沒有看過TRIZ 這個詞。為什麼這項理論幾乎不為人們所知呢？這是因為TRIZ 是一種產生于蘇聯的理論。 在年輕人的印象裡，可能會覺得世界上只有美國最為強

大。但是在1991 年蘇聯解體之前，從“美蘇冷戰”這個詞就可以看出，蘇聯曾是美國的強勁對手。 全世界最早實現了載人宇宙飛行的國家就是蘇聯，日本人第一次造訪宇宙也是乘坐蘇聯的太空船“聯盟號”。 冷戰期間，1949 年美國方面建立了東西方統籌委員會（COCOM），對社會主義國家實行禁運，唯恐技術傳播到蘇聯。 受這些規定的限制，禁止對社會主義國家出口16 位元以上字長的電腦。據說當時蘇聯編輯錄影主要是使用8 位元的MSX 電腦。 蘇聯在資訊技術、電腦能力等方面遠遠落後於西方國家，但在軍事及宇宙技術方面卻與美國勢均力敵，力壓其他西方國家。也有觀點認為，其原因就是蘇聯擁有TRIZ（阿奇舒勒也曾經

是海軍軍官）。 TRIZ 的影響力究竟有多大姑且不論，總之在蘇聯時期，它作為秘而不宣的技術對西方國家是嚴格保密的。 1991 年蘇聯解體之後，TRIZ 的相關技術人員來到西方各國，在這些國家引起了很大的衝擊。 現在歐洲有專門研究TRIZ 的研究室，還有因為從事TRIZ 研究獲得博士學位的人。 此外，據說使用許可權售價高達幾百萬日元的TRIZ 軟體很暢銷，在工作中使用TRIZ 的諮詢師也能獲得豐厚收入。 雖然在日本還不太為人所知，但是在知識爆炸和知識細分加速發展的今後，TRIZ 可能會比資料科學家更加令人矚目。 我們來總結一下。TRIZ 是“創造性解決問題的理論”，以數百萬件申請專利

的發明為基礎，是經過國家層面數十年的驗證而開發出來的。 本書以一般讀者為物件，首次詳細介紹TRIZ 最初的原點，目前這種方法已經在歐美各國創造出諸多高價值業務。 您能看到本書，真的非常幸運。 掌握這40 個發明原理，就能在日常的工作和生活中迅速抓住技術的本質，從而獲得高水準的智慧。 現在我們就一起去TRIZ 的世界盡情遨遊吧！