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內容介紹
　　創造是人類文明進步的源動力。《世界創造案例啓示錄》重點分析瞭人類科技史上100多個重要創造案例，追尋發明傢和科學傢的真實思想軌跡，分析、歸納和總結瞭創造學，特彆是關於原創性重大發明發現的基本思路、方法和原則。從電動機、發電機、核能、激光、飛機、計算機和互聯網等的發明思路，到經典力學、電磁場理論、相對論、量於力學和元素周期律、現代綜閤進化論、大地闆塊學說等的發現思路與綜颱過程，為我們展示瞭人類科技發展波瀾壯闊的畫麵，也梳理自一些有價值的發明創造的思路和規律。
目錄
　前言 第*章人類的創造 　一、創造和創造學 　二、創造是推動人類曆史前進的強大動力 　三、創造力是國傢的根本國際競爭力 　四、每個人都具有創造力 第二章發明的選題 　一、探索性選題 　二、科學規律應用性選題 　三、特殊現象應用性選題 　四、新技術的應用性選題 　五、技術集成性選題 　六、新發明的完善和商業化型選題 　七、商業競爭性選題

　前言
第*章人類的創造
　一、創造和創造學
　二、創造是推動人類曆史前進的強大動力
　三、創造力是國傢的根本國際競爭力
　四、每個人都具有創造力
第二章發明的選題
　一、探索性選題
　二、科學規律應用性選題
　三、特殊現象應用性選題
　四、新技術的應用性選題
　五、技術集成性選題
　六、新發明的完善和商業化型選題
　七、商業競爭性選題
　八、災難對抗性選題
　九、軍事對抗性選題
　十、公共安全性選題
　十一、係統組閤性選題
　十二、機器內部或相瓦之問的矛盾性選題
　十三、仿生學發明選題
　十四、廣義發明選題
第三章基於客觀規律的發明思路
　一、電動機和發電機I嚮發明
　二、核能技術的發明
　三、激光技術的發明
　四、特殊現象引起的發明
第四章技術集成發明
　一、萊特兄弟發明飛機
　二、計算機的發明
　三、互聯網的發明和發展
第五章技術發明的原則
　一、注意正確選題
　二、重視知識繼承
　三、發散思維和收斂思維
　四、具體問題具體分析
　五、集中精力抓主要矛盾
　六、重視理論的指導
　七、研發離不開試驗和實驗
第六章發明傢的類型
　一、科學傢型發明傢
　二、職業發明傢
　三、任務型發明傢
　四、理論方案型發明傢
　五、職務內業餘發明傢
　六、非職務業餘發明傢
　七、農業發明傢
　八、企業主發明傢
第七章什麼是科學
　一、伽利略的5步研究方法
　二、典型例證
第八章科學研究的選題
　一、新儀器的發明是一個機遇
　二、發現新事物、新現象後對其規律的歸納或提齣新的理論
　三、對理論特彆是對新理論進行I嚮實驗驗證
　四、新的實驗現象沒法解釋或與原有理論有矛盾時，需要提齣新理論
　五、兩個理論之間存在矛盾
　六、在科學前沿突破後及時跟進
　七、異常現象顯示選題的機遇
　八、理論的綜閤
　九、科學原理的推廣
　十、基礎理論成熟後轉而應用於對具體對象的研究
第九章科學理論的綜閤
　一、橫嚮綜閤
　二、縱嚮綜閤
第十章理想模型方法
　一、點電荷
　二、質點
　三、剛體
　四、理想氣體
　五、理想流體
　六、黑體
　七、準靜態過程
　八、諧振子
　九、頂*群落
　十、理想變壓器
第十一章理想實驗方法
　一、伽利略的自由落體理想實驗
　二、伽利略的斜麵理想實驗
　三、牛頓的理想拋體實驗
　四、馬赫的水桶理想實驗
　五、愛岡斯坦的升降機理想實驗
　入、海森伯的電子束單縫衍射實驗
第十二章科學傢的類型
　一、探險發現型科學傢
　二、博物調查型科學傢
　三、理論型科學傢
　四、實驗型科學傢
　五、實驗理論綜閤型科學傢
　入、計算機實驗型科學傢
第十三章創造思維
　一、發明傢和科學傢的思維特點
　二、發散思維
　三、邏輯思維、辯證思維和形象思維的作用
　四、直覺、頓悟與靈感
　五、聯想和類比
　六、知識與創造性的關係
參考文獻

 

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關聯推薦
　　《世界創造案例啓示錄》適閤科技工作者、大中學師生及其他感興趣的讀者閱讀。對國傢科技政策的製定者、公司高層管理人員也有一定的參考價值。另外，《世界創造案例啓示錄》還可以作為高等院校通識教育公共選修課的教材或參考書。 
在綫試讀
　　第*章人類的創造 　　一、創造和創造學 　　創造，對於許多人來說，是個充滿奧妙和神秘感的事物。 　　本書起書名為《創造的奧秘》，就是想揭開創造的神秘麵紗。那麼“創造”是什麼呢？在本書中，我們所說的創造是專指“發明”和“發現”。文學藝術的創作也會提到，但不是本書的重點。 　　我們所說的發明是指：將原有事物按一定規律重新組閤，使其産生不同於以前事物的新的功能或性能。 　　所謂原有事物，可以是原有的原材料，可以是原來的零部件，或者是原來某種機械或工具，甚至是原有的係統，是要按一定規律重新組閤的，而不是隨意組閤的。組閤的結果應該産生新的功能和性能，而不是重復原有設備的功能和性能。這裏的所謂新的功能和性能，是廣義的，包括更加有力、更加快、更加高、更加準、更加聰明、解決更多問題、更加方便、更加節省等。 　　所謂原有事物，既可以如上所述是物質性的，也可以是規則性的。 　　以物質性的事物熏新組閤，産牛的是實物性的發明，如電動機、飛機、電腦等。電動機可以使電能轉換為強大的機械能，飛機使人可以更加方便快捷地旅行和運輸，電腦則可以大大提高人類處理信息的能力。 　　以規則性的事物重新組閤，産生的是廣義發明，如銀行、超市、股份製等。銀行的基本助能是匯兌、儲蓄、藉貸；超市可以降低進貨成本、減少中間環節、節約管理和運營成本、方便顧客；股份製則可以集中民間資金進行大型工程，同時方便民眾投資。 　　其他的製度性改革，隻要是新穎的，也都可以歸結為廣義發明。 　　我們將發現的內涵，概括為發現物質的“存在形式”和“運動形式”。所謂存在形式是指“有什麼”“是什麼樣子的”“怎麼樣分布的”等。所謂運動形式是指“什麼運動規律”“什麼變化規律”等。 　　所謂物質，可以是無生命的對象，如原子、分子、天體、黑洞；可以是生物體，如細菌、動物、生態係統；還可以是人類社會，如經濟現象、犯罪、戰爭；等等。　　第*章人類的創造
　　一、創造和創造學
　　創造，對於許多人來說，是個充滿奧妙和神秘感的事物。
　　本書起書名為《創造的奧秘》，就是想揭開創造的神秘麵紗。那麼“創造”是什麼呢？在本書中，我們所說的創造是專指“發明”和“發現”。文學藝術的創作也會提到，但不是本書的重點。
　　我們所說的發明是指：將原有事物按一定規律重新組閤，使其産生不同於以前事物的新的功能或性能。
　　所謂原有事物，可以是原有的原材料，可以是原來的零部件，或者是原來某種機械或工具，甚至是原有的係統，是要按一定規律重新組閤的，而不是隨意組閤的。組閤的結果應該産生新的功能和性能，而不是重復原有設備的功能和性能。這裏的所謂新的功能和性能，是廣義的，包括更加有力、更加快、更加高、更加準、更加聰明、解決更多問題、更加方便、更加節省等。
　　所謂原有事物，既可以如上所述是物質性的，也可以是規則性的。
　　以物質性的事物熏新組閤，産牛的是實物性的發明，如電動機、飛機、電腦等。電動機可以使電能轉換為強大的機械能，飛機使人可以更加方便快捷地旅行和運輸，電腦則可以大大提高人類處理信息的能力。
　　以規則性的事物重新組閤，産生的是廣義發明，如銀行、超市、股份製等。銀行的基本助能是匯兌、儲蓄、藉貸；超市可以降低進貨成本、減少中間環節、節約管理和運營成本、方便顧客；股份製則可以集中民間資金進行大型工程，同時方便民眾投資。
　　其他的製度性改革，隻要是新穎的，也都可以歸結為廣義發明。
　　我們將發現的內涵，概括為發現物質的“存在形式”和“運動形式”。所謂存在形式是指“有什麼”“是什麼樣子的”“怎麼樣分布的”等。所謂運動形式是指“什麼運動規律”“什麼變化規律”等。
　　所謂物質，可以是無生命的對象，如原子、分子、天體、黑洞；可以是生物體，如細菌、動物、生態係統；還可以是人類社會，如經濟現象、犯罪、戰爭；等等。
　　1492年，哥倫布通過70個晝夜的艱苦航海探險脊上瞭現在的加勒比海巴哈馬群島，此後又次西行，美洲的許多海岸，這樣哥倫布就發現瞭美洲新大陸的存在。1609年，伽利略用自己研製的望遠鏡發現瞭月麵環形山投下的陰影、太陽自轉和太陽黑子、木星的衛星、土星光環、金星和水星的盈虧現象等。這些都是發現瞭物質的存在形式。
　　對於地質學、考古學、人類學和社會學研究者，特殊化石、重大古跡、偏遠地區土著少數民族的發現，也可以看作是這類物質存在形式的發現。對於公安機關來說，新類型的毒品、新的走私方式和電信詐騙方式的發現，也是這類物質存在形式的發現。雖然是犯罪分子發明瞭新的犯罪方式，卻是秘而不宣的，隻有公安機關纔會把它們發現和揭示齣來。
　　1687午，牛頓建立瞭經典力學，包括慣性定律、運動定律、作用反作用定律和萬有引力定律，掌握瞭物質的宏觀、低能條件下的運動規律。1886年，麥剋斯韋創立瞭電磁場方程組，闡明瞭電與磁的運動規律。1905年，愛岡斯坦建立瞭狹義相對論，掌握瞭物質在宏觀、高能條件下的運動規律。1915年，愛因斯坦創立瞭廣義相對論，闡明瞭物質世界在宇觀大質量條件-的運動規律，包括引力理論。20世紀20年代，在普朗剋？愛因斯坦、玻爾、海森伯、薛定諤、狄拉剋、波恩和泡利等一批物理學傢的努力下，創立瞭量子力學，掌握瞭微觀物質世界的運動規律。這些都是發現瞭物質的運動形式。
　　順便提一個與“創造”相關的名詞，就是“創新”。創新，按照名詞提齣者美國經濟學傢熊彼得的概念，是指在生産和經營實際中采用瞭新産品和新工藝技術、開闢瞭新市場、控製瞭原材料的新來源、實現瞭新的工業組織等。所以創新這個概念，大體屬於經營管理範圍的概念。而創造，則是指發明和發現。當然，在時下的語境中，人們常常把創新與創造兩個名詞混用，由於使用者益眾多，其趨勢已經可逆轉。我們認為，語苦作為人類交流信息的工具，總是不斷發展的，不必拘泥於原始的定義，隻要不在關鍵的地方産生誤解，也就無關大雅。因為熊彼得對創新的原始定義基本是屬於經營管理的範疇，是本書討論的豐要問題，除非在引用他人的話語中提及，本書盡量不使用創新一詞。如果我們使用瞭創新一詞，那一定是按創造的同義詞來理解的。
　　下麵，我們來簡單地討論創造學的發生和發展。
　　16世紀以米，世界科學技術和生産力都獲得瞭巨大的進步，幾個主要西方大國，如意大利、法國、英國、德國和美國等，都是通過創造，先後使自己的科技實力、經濟實力和軍事實力在世界上取得瞭優勢，再加上通過戰爭等手段，使白己的國力得到瞭長足的進步，成為世界強國的。人們逐漸認識到，科學技術的發展，是生産力進步的根本動力，更是社會發展的原生動力。科技進步離不開創遣，創造是科技進步的同義語。於是到瞭20世[紀上半葉，一門新興學科“創造學”在美國應運而生。
　　1931年，美國內布拉斯加大學剋勞福德教授製訂瞭創造技法——“特性列舉法”，並在大學開設創造思維課程，從此引起瞭各式各樣開發創造力的訓練課程逐漸在大學、研究所和企業流行開來。
　　1933年，美國電氣工程師奧肯寫成瞭他的發明教育講義，後來他義開辦發明訓練班，培養瞭一批發明傢。
　　1936年，史蒂文森在美國通用電氣公司為技術人員丌設瞭“創造工程學”的課程。這是工業界在創造力開發方麵的嘗試。次年，通用電氣公司的專利申請量便猛增二倍，創造力開發人獲成功。美國通用電氣公司又製訂瞭“創造工學計劃”。
　　1938年，被譽為“創造工程之父”美國發明學傢奧斯本提齣他的創造技法“頭腦風暴法”。
　　1941年，奧斯本m版瞭他的創造學書籍《思考的方法》。在美國工業和商業等企業界紛紛學習跟進，形成一股前所未有的創造浪潮。
　　1942年，茲維基製定瞭“形態分析法”。
　　20世紀40年代初，創造學界逐步認識到：創造力是人的基本屬性；各行各業都能激發人的創造力量；創造力可以通過教育和訓練激發齣來。
　　1948年，麻省理工學院為學牛開設“創造性開發”課程，將創造學納入大學教學體係。同年，奧斯本在法布羅大學開設“創造性思考”的夜校課程，進一步探索創造教育的推廣工作。此後，一批諸如哈佛大學、加利福尼亞大學等名校，以及部分軍事院校和工商企業也陸續開設瞭“創造性開發”“創造性思維”的訓練課程。
　　1954年，奧斯本發起成市瞭“創造教育基金會”，旨在推動創造教育的開展和創造型人纔的培養。
　　20世紀60年代之後，美國創辦多個創造學研究中心，各大學、大公司和軍政部門紛紛開設“創造性思維訓練”課程。各種有關創造學研究、創造力開發的機構，如雨後春筍般在各大學、研究機構成立。
　　1968年，英國人德伯諾提齣“橫嚮思維”理論，強調利用所謂“局釙”信息發現解決問題的能力。
　　南美洲委內瑞拉是世界上zui早存政府裏成立“智力開發部”的國傢，並在全國推行思維方法訓練。
　　20世紀70年代，麻省理工大學等兒所高校成立瞭麵嚮社會大眾推廣創造性教育的“創新中心”。美國創造學傢還召開瞭全國性、國際性的創造力開發學術會議，創建瞭大批“創造力谘詢公刊”。
　　進入20世紀80年代，美國的教育學專傢對許多專業課程，如航空學、企業管理、銷售學、工業工程、新聞學等人批課程，運用創造力開發的原則進行瞭改造和暈新設計。一些學校還創建瞭“創造性研究”專業。據報道，美國中小學生都要接受三種以上，創造發明教育。美國在基礎教育領域，引進研究型教育的理念，即以“解決問題”為中心的課堂教學方法。目的是要大量培養具有創造能力的工程師和科學傢。
　　創造學先後在日本、歐洲和蘇聯（以及後來的俄羅斯）得到推廣和普及發展。
　　20世紀80年代以後，隨著中國的改革開放，創造學被引進中國。值得指齣的是，zui早是上海交通大學的許立言老師，在1980年的幾期<科學畫報》上，將創造學的概念介紹給祖國大陸讀者的，並引起瞭強烈的反響。1985年，我國成立瞭傘國性的中國發明協會，並創辦瞭刊物《發明與革新》。1995年，成市瞭中國發明協會高校創造教育分會，會刊《創造天地》創刊發行。這些都標誌著在中國，創造學研究已經山分散狀態進入瞭全國一盤棋的協作階段。此後，許多大學開設創造學課程，有些大學甚至開設瞭創造學專業，齣版瞭大量創造學、發明學方麵的專著或教科書。
　　特彆值得一提的是中國礦業大學在這方麵所作的積極探索和有益工作。1983年，中國礦業大學開始將創造學原理與地質專業相結閤，積極探索專業課程教學的新思路。1985年，該校創建瞭國內第*個學科創造學——地質創造學。隨後該校招收瞭幾名跟創造研究有關的碩士研究生和博士生。1995年和1996年，中國礦業大學還成功招收瞭本科層次的創造學專業方嚮——工業自動化創造工程試點班，並開始把普通創造學課程列為本校所有本科專業的公共基礎必修課。
　　可以說，創造學發展到，已經在世界上産生瞭重大影響，積纍瞭豐富的成果和經驗，取得瞭很大的成績。
　　但是我們也應該看到，創造學還遠遠沒有達到完善的程度。我們隻要把各種創造學書的目錄，拿到一起稍微比較一下，就可以看齣，它們其實還是五花八門，各說自話，有不同的觀點和假說，缺乏連貫一緻的理論體係的；另外，存各種創造學教材中，基本上迴避瞭對人類曆史上原創性重大發明發現規律的描述，這是個彆作者的疏忽，而是一種集體缺失。按照美國科學史傢庫恩學說的劃分，我們有理由相信，創造學目前應該還處在“前科學”階段，還沒有形成共同的“範式”，還沒有進入“常規科學”的階段。要完成創造學體係的構建，還需要我們的zui大努力。
　　之所以會齣現這種情況，我們認為很可能是因為傳統創造學過於注重從既有的創造哲學、創造原理或創造技法齣發，“居高臨下”地去審視現實中的創造案例，忽視瞭從具體曆史案例中，從眾多發明傢、科學傢的創造實踐中，從他們的真實想法和真實做法中去總結創造學的基本規律。我們認為創造學的研究應該是“從下往上”，腳踏實地對科學技術史甚至是文化上如煙海的創造成果的經驗、方法、思維和哲學等的總結歸納。
　　我們遵循的原則和方法是：尊重曆史，根據事實，分析案例，總結規律。避免誇誇其談，杜絕貼標簽現象，也反對擬曆史現象。這樣做更加具有曆史的真實性，也就應該更加具有操作性。
　　作者希望通過術書的努力，為建市一個具有統一“範式”的“常規科學”特點的創造學體係貢獻一份力量。
　　二、創造是推動人類曆史前進的強大動力
　　人類社會是怎樣一步步前進並且發展到這樣高度燦爛輝煌文明的？迴顧曆史，我們發現，是人類的創造給予瞭我們這一切，創造是推動人類曆史前進的強大動力。凶而也可以毫不誇張地說，發明傢、科學傢群體，是引領人類社會發展前進的開路先鋒，是一股真正的革命力量。
　　大約300萬年前，人類進入瞭石器時代，也就是打製石器時代。那時的古人類發明使用薄岩片和石芯，可以比較方便地颳食動物骨頭上的腐肉和砸碎植物種子堅硬的外殼。後來人類又發明製造諸如帶鋸齒的石片和雕刻器之類的更加復雜的石器。這些石器工具的發明，使人類的生存能力大大提高，並且成功地實現瞭古人類分布從非洲嚮歐洲、亞洲的擴展。
　　約100萬年前，人類掌握瞭火的使用，使得人類在抵禦鼕季自然界嚴

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