发明技法

宋国松

小典故

从木筏到舟船

中国原始人多沿水从事渔猎活动，偶见树木漂流而过，认识到水与木头及其他浮物的关系，即开始用独木作为渡水浮具。后来为了上面能够搭载物品，人们模拟树叶的形状，将两根以上的木头捆绑起来，便形成了最早的木排——木筏，再后来又出现了竹筏。大约在8 000年前，中国出现了独木舟，既而演变成舟船。

独木舟的发明，人们有意无意中运用了性质逆向法——通过采用（或制作成）空心的物体，来减小物体整体的密度。

逆向思维中“特性转化、属性转变”的方法在发明创造中的应用极其广泛。

生铁炼钢法 由于生铁含碳量高，它质脆容易断裂，于是人们就对它进行改进。到了东汉时期，生铁炼钢法的“百炼钢”问世了，其特点就是对生铁反复加热捶打。这种反复加热捶打可排除生铁中的杂质，使其趋于均匀，组织趋于致密，细化晶粒，以增加其柔韧性。这是“性质逆向法”的多重应用：变粗疏为细密、变硬脆为柔韧。

洗衣机脱水缸洗衣机脱水缸的转轴是软的，用手轻轻一推，脱水缸就东倒西歪。可当脱水缸在高速旋转时，却非常平稳。当初设计时，为了解决脱水缸的颤抖和由此产生的噪声问题，工程技术人员想了许多办法，先加粗转轴，无效，后加硬转轴，仍然无效。最后，他们来了个“性质逆向法”，弃“硬”就“软”，用软轴代替了硬轴，成功地解决了问题。

潜水艇 1620年，荷兰人德雷布尔造出一艘四周蒙着涂油牛皮的木制小艇，并在泰晤士河水下5米成功航行了几个小时，这就是潜水艇的原形。18世纪70年代，美国人D·布什内尔建成1艘单人操纵的木壳艇“海龟”号，通过脚踏阀门向水舱注水，可使艇潜下潜；艇内有手操作压力水泵，可排出水舱内的水，使艇上浮。潜艇下沉与上浮，就是通过注水和排水改变其整体的密度来实现的，这是“性质逆向法”的又一典型应用。

停电状态智能隔离及灭火系统 这是一种在停电状态下能够自动检测火灾、根据火灾范围进行相应的区域隔离，并自动灭火的系统装置。它包括电路部分和隔离装置。其中，隔离装置的隔离卷帘，采用了“性质逆向法”，摒弃传统的“硬”质金属卷帘，采用“软”质的防火卷帘，可自动根据火灾范围在停电的状态下自由释放。

（作者：辽宁省大连市第十九中学教师）