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TRIZ是理论还是方法?triz的适用范围在哪里

编辑:魏相    分类:TRIZ    时间:2019-03-25 18:33:28

    "以功能为导向,以属性为核心"——U-TRIZ理论核心

    魏相研究员是一位令人尊重的良师益友.他在上个世纪80年代,与他的好友徐明泽教授一起,首次翻译了阿奇舒勒的俄文版《创造是精确的科学》一书,让TRIZ以正式出版物的形式首次进入中国,启发了千千万万的的TRIZ爱好者.时至今日,由广东人民出版社在1987年出版的魏、徐二位老师翻译的《创造是精确的科学》一书,仍然是很多TRIZ爱好者的必读精品.


TRIZ的定位是理论还是方法?triz的适用范围在哪里

    自从魏相老师得知TRIZ在国内又受到推崇、再次广为传播之后,魏老师就一直关注TRIZ在中国的发展情况,同时也不断思考TRIZ的本质和发展潜力.

    这篇文章是魏老师在今年3月6日写的一篇原创文章,对TRIZ的定位提出了自己的看法,希翼能引发大家的关注与争鸣.

    TRIZ的定位——它是理论还是方法?它的适用范围在哪里?

    1982年,当笔者在辽宁省风沙地改良利用研究所负责外文期刊、图书订阅工作时,在俄文图书订单上发现有一本图书,书名为《Творчество какточная наука》(即《创造是精确的科学》),当即被书名所吸引并订购了该书.收到该书并初步阅读后认为是不可多得的发明创造秘籍,遂与我的朋友徐明泽一起将此书翻译出来.该书于1985年由北京现代管理学院出版,书名为《发明程序大纲》,是简缩本,全译本由广东人民出版社于1987年出版,书名为《创造是精确的科学》,其编辑根据俄文译为阿里特舒列尔,现在大学熟悉的名字阿齐舒勒是以后从英文转译过来的.

    该书最吸引人的地方当然是书中所述的发明创造方法——TRIZ的可操作性.几乎所有搞发明创造的人都要经历一段或长或短的,艰难、苦恼甚至痛苦的思索阶段,直到"灵光闪现"后才能完成发明创造.而该书编辑阿齐舒勒认为,他创建的TRIZ像发明创造程序一样,只要按照它操作,就可以高效、高速地做出高水平的发明创造(当然是有条件的:要经过认真的学习或培训,充分地掌握它的原理、内容和应用技巧才行),无须灵感、顿悟和启示.书中给出了大量极有说服力的例子(尤其是他的《Поиск новыхидей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательскихзадач)》一书(《寻找新思想:从灵感到技巧(解决发明课题的理论与实践)》,1989.已翻译,未出版).正因为如此,中外许多热爱科学技术,有志于搞发明创造的人士才将TRIZ奉为宝典.

    但是笔者当时也隐约地认识到,通过程序按部就班地进行发明创造而无需灵感、顿悟和启示,大概过于乐观,不太可能.古今中外无数事实令人信服地说明,为了做出发明创造而进行的思维,即所谓的创造性思维,是个从量变到质变的过程;在发生质变时,就像蛹羽化为蝶一样,这转变几乎是在瞬间完成的;在思维上,它表现为灵感、顿悟和启示.所以为了做出重大的、全新的发明创造,灵感、顿悟和启示是不可或缺的.那么在根据TRIZ进行发明创造时为什么就不需要灵感、顿悟和启示呢?唯一的答案是,当根据TRIZ进行发明创造时,人的思维始终处于量变阶段,没有发生质变.所以,依据TRIZ做出的发明创造,实质是对已有技术的改进和完善,而不是发明创造出全新的体系.笔者从一开始就是这么看的,所以一有机会就强调,TRIZ是供广大工程技术人员和工人进行技术革新的利器,适用于广阔的经济建设战场,但它不能帮助科学家做出重大的划时代的发现,提出全新的理论.在这个方面,即使是比TRIZ更老的头脑风暴法也比TRIZ有用.

    关于这一点,实际上阿齐舒勒本人也是这样看的,证据是他在上述的《寻找新思想》一书中写下的如下文字(略有删节):

    根据发明课题的复杂程度可以区分出五个发明水平:

    第一水平——最少发明,与消除矛盾无关.课题及其解决手段都存在于同一个职业范围内,因此是任何一个专家都能解决的.

    第二水平——小发明,通过消除矛盾做出的,用的方法是该技术领域所熟悉的(譬如机器制造方面的课题用机器制造业已知的方法来解决,但该方法也能用于别的技术领域).

    第三水平——中等的发明.消除矛盾的方法,是相同科学领域内已知的(机械方面的矛盾用机械的方法来消除).

    第四水平——重大发明.新的技术体系被合成了.

    第五水平——极重大发明.合成了全新的技术体系……为了进行第五水平的发明需要事先做出新发现.

    阿齐舒勒在这段话里说得很明白:没有新发现做不出最高水平的发明,于是合乎逻辑的结论就是:利用TRIZ进行发明创造必须基于已有的科学常识,所以TRIZ不能用来取得对自然界的新认识.事实上,TRIZ本身就是通过整理、分析已有的专利资料而形成的,就是通过归纳形成的,但只凭归纳不能产生质上新的认识,这是认识论的常识.从TRIZ的产生看,TRIZ分明是一种方法学体系,而不是普遍适用的理论体系.现在大多数TRIZ爱好者、崇拜者和学习者是在以近似虔诚的态度将TRIZ视为普适的发明创造理论,用它来分析某种发明创造在哪点上符合TRIZ.这种倒过来套用TRIZ的学习效果,远不如直接运用TRIZ解决具体的科学技术问题.

    以上这些话丝毫没有贬低TRIZ的意思.大家引进TRIZ并大力宣传推广它,不是为了打倒它.恰恰相反,给TRIZ一个正确的定位,是为了使TRIZ有个正确的用武之地.一切工具和理论都有自己的应用范围,即使是相对论这样的伟大理论也是如此.根据以上认识大家主张,主要在工程技术界宣传推广TRIZ,将它作为一种实用的工具和方法加以宣传推广,让它帮助大家提升技术水平,创造更大的经济效益.TRIZ像头脑风暴法、综摄法等创造方法一样,是一种提高了效率的试错法(也许阿齐舒勒本人不这么看,因为他对试错法的评价极低),它们的用途都在实践上,都没有多少理论研究的价值和前途,因为它们都是具体的、个别的方法,只适用于一定的范围.基于这一考虑,在中学及大学开展发明创造教育时,不应将TRIZ视为普遍性的基本的发明创造理论,只应该恰当地指出其方法学上的独特性以及相应的优点,更没有必要在小学甚至幼儿园开展TRIZ教育和培训,如果这样做,那么对幼儿、儿童的智力发展将害大于益.总之,在TRIZ的用武之地要给TRIZ升温,而在创造学的理论研究方面要给它降温,不能让对它的过分热情和期待迷住眼而忽视了发明创造心理学,忽视了对创造心理学的研究、教育和实际成果的应用.

    创造心理学出现于19世纪与20世纪之交,当时尚不是单独的学科.多年以来,创造心理学的研究成果没有被广泛用于实践的可能,一直是象牙塔里的知识,所以从事发明创造的人士乃致整个科学技术界不指望在自己的工作中得到创造心理学的帮助.很可能这也是促使产生TRIZ这样的方法学体系的重要原因——既然无法了解及主动发生灵感、顿悟和启示,就干脆绕过它们.但是现在情况不同了.一方面,各学派的创造心理学研究成果被综合和系统化了,在重要的创造心理知识题上诸如思维过程和特点,认知心理障碍,意识,无意识,直觉,顿悟、启示和灵感等,各主要学派的观点取得基本一致.另一方面,信息科学,计算技术,人工智力的迅猛发展,使得模拟发明创造过程成为可能.人类用了几千年的时间才从利用畜力、风车和水磨过渡到利用蒸汽机,从蒸汽时代上升到电气时代再上升到原子能时代,才产生伟大的牛顿和爱因斯坦.如果用人工智能模拟发明创造过程,极可能显著地缩短上述的质变发生时间.那时,发达与不发达之间的区别将如人与猴子之间的区别那么大,所以大家必须抓住这个时机,占领科学技术的制高点.

    笔者不久前翻译了前苏联科学院院士Б.М.凯德洛夫的《О творчестве в науке итехнике》(论科学和技术中的创造,1987年)一书.凯德洛夫在该书中提出的观点可以作为用人工智能模拟发明创造的理论和模型.以下是他的观点和模型的简述,供参考.

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    重大科学发现及技术发明的完成要经过三个阶段:个别性阶段,特殊性阶段和普遍性阶段.在这个过程中,归纳法起着特殊的作用;利用这个方法,人的思维将一直在有意识的范围内活动.在绝大多数情况下,仅使用归纳法可将个别性阶段上升到特殊性阶段.但如果大家从特殊性过渡到普遍性时遇到了障碍,后者不能用归纳法说明,更不能借助各种归纳法克服,此时情况将发生根本的变化.在此情况下,大家的思维仿佛在无意识的范围中摸索着,不能借助归纳走出这个范围,而是突然间,通过连本人都不明白的跳跃从无意识领域进入有意识领域.这种跳跃通常叫做直觉.

    如果在暗示(提示)的作用下产生了直觉,使人的思想越过了处于特殊性与普遍之间的障碍(认知——心理屏障),从无意识领域进入到了有意识领域(发生了顿悟),就完成了重大的科学发现及技术发明.这时那暗示(提示)起到了跳板的作用,大家姑且称之为暗示——跳板.

    用字母I(individual)表示个别的事物及个别性,字母S(special)表示特殊的事物及特殊性,字母U(universal)表示普遍的事物及普遍性.此时思维向真理接近的纯逻辑程式(根据恩格斯)将是如下这个样子:I→S→U,式中的箭头指出从低级认识阶段向高级阶段的过渡.

    现在加入心理学因素.心理因素首先表现为,在从S到U的路上出现了某种认知——心理屏障CPB(cognitive-psychologicalbarrier),用一个矩形表示它.于是开始时情况是下面这个样子:

TRIZ是理论还是方法?triz的适用范围在哪里

    横在通向U之路上的CPB妨碍从S过渡到U,因此它妨碍发现真理.现在用图解表示出怎样借助暗示——跳板来克服这个障碍.

    大家想象这样的跳板存在于CPB本身形成的无意识范围内,只有当科学家或发明家的创造性思维受到暗示而碰到它时才被发现.大家用字母G表示跳板(Gangplank),并想象它是CPB的接高部分,于是得到如下的程式:

TRIZ是理论还是方法?triz的适用范围在哪里

    从S移向U的创造性思维怎样才能碰到G呢?这时暗示起了作用.暗示P(Prompt)是在两列无关的必然性事件的交叉点上产生的;其中的一列是创造性思维从S向U的运动(这一列用x表示),另一列对于x来说是外部事件,它从旁边楔入科学家或发明家的思维活动中,好像与列x相交一样(这第二列用y表示).当两列在点C(Cross)相交时,第二列y仿佛将创造性思维向自己这边拉,使它碰到了G并绕过了横在路上的障碍(CPB).以后这创造性思维将顺畅地走向U.

    此时大家考虑到从个别(I)到特殊(S)是通过归纳完成的,而从特殊(S)到普遍(U)(即克服CPB)是通过直觉完成的.大家就这样得到了如下的科学——技术创造的一般性的认知——心理学程式:

TRIZ是理论还是方法?triz的适用范围在哪里

    如上所述,暗示——跳板是在两列无关的必然性事件(x和y)的交叉点(C)上产生的.列x是科学家(发明家)的不停顿的科学思维,这当然是必然性事件.列y是发生在科学家(发明家)的思想之外的各种各样的事件,它们是否产生、怎样产生以及产生的是什么,都与科学家(发明家)的思维活动没有一点关系,而完全取决于具体的情境.列y里的事件,单独地看都是偶然性的,但是偶然的事件总是要发生的,所以从这个意义上说,列y也是必然的.

    这两个必然事件的序列怎样相交呢?大家以开库勒发现苯的环形结构式为例.此前有机物(含碳的化合物)都用开链的结构式表示.但这样的话,链中的原子与链两端的原子在化学性质上必然不同.在苯中,6个碳原子的化学性质以及6个氢原子的化学性质完全相同,所以苯不能用开链结构表示.有一天开库勒在伦敦乘坐公共马车时仍然在考虑这个问题,这时他看见一个马戏团在用笼子运猴子,那些猴子互相用前爪抓住后爪形成了一个圆圈.开库勒看见了这一情景,马上想到苯的6个碳原子应该互相连成一个圆圈,这样它的6个碳原子(猴子的身体)的化学性质以及6个氢原子(猴子的尾巴)的化学性质将完全相同.

    在科学发现和技术发明的历史中,有大量的材料可证明暗示——跳板确实存在,并且以上述的方式起作用.人们对此深信不疑,以致杜撰出种种传说,如牛顿看见苹果从树上往下落而发现万有引力,瓦特看见水壶里的水烧开后壶盖跳动而发明蒸汽机.所以上述的科学发现及技术发明的程式是普遍性的,可以说就是科学发现及技术发明的理论.

    以上全文完.

                                                                                                                      

魏相

    (2019年3月6日于沈阳)


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