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阿奇舒勒的五个发明步骤实验报告

1.实验内容与步骤

1）发明的级别。

请简述划分发明级别的意义是什么

答：（1）发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多。（2）随着社会的

发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断

降低。（3）对于某种核心技术，按照一定的方法对该核心技术的所有专利按照年

份、发明级别和数量可以绘制其“S-曲线”，对于产品研发和技术预测具有重要

意义。（4）统计表明，第一二三级发明占了人类发明总量的95%，这些发明仅仅

是利用了人类已有的，跨专业的知识体系。（5）人们所面临的95%的问题，都可

以利用已有的某学科内的知识体系来解决。当遇到技术难题时，不仅要在专业内

寻找答案，也应当向专业外扩展。

在浩如烟海的技术系统中，有些技术系统对人类有着重大的影响。请根据发明级别的定义，

分析下列发明属于哪个发明级别。

（1）晶体管的发现，使制造体积更小、结构更为紧凑的计算机成为可能，成就了今天所有

关于“信息化”的技术基础：属于（5）级发明。你的理由是：晶体管的出现催

生了全新的技术系统，推动了全球的科技进步，属于重大发明。

（2）数百年前，人们就使用锉刀作为金属加工的工具：属于（1）级发明。你的理

由是：锉刀的发明是在工具领域的正常设计，对仅有系统做了简单的改进，主要

依靠发明人员的自身常识和经验。

（3）杯子对于人们的日常生活很重要：属于（1）级发明。你的理由是：杯子的发

明，是常规设计，对已有认知系统做简单改进与仿制所做的发明。

（4）冰箱作为制冷设备可以为食物保鲜：属于（3）级发明。你的理由是：它对已

有系统中的组件进行改进，是解决物理矛盾的一种发明，对系统进行本质性的改

进，从根本上提升了技术系统的性能，属于中级发明。

（5）因特网联系着全世界千百万台计算机，实现了全球用户间信息的交换：属于（5）

级发明。你的理由是：因特网的出现催生了全新的技术系统，推动了全球的科技

进步，属于重大发明。

（6）书本作为传播媒体，将知识与文化代代相传：属于（2）级发明。你的理由是：

书本的发明，它解决了知识传递这一技术问题，促进知识的传播。

（7）收音机借助电磁波可以实现远距离广播节目的传送：属于（5）级发明。你的理

由是：收音机的出现催生了全新的技术系统，推动了全球的科技进步，属于重大

发明。

2）请根据各级别发明的特点，举出一些发明实例。

（1）第一级发明：增加隔热材料，以减少建筑物的热量损失；将单层玻璃改为

双层玻璃，增加窗户保温和隔热效果；用大型拖车代替普通卡车，以实现运输成

本的降低。

（2）第二级发明：在气焊枪上增加一个防回火装置；把自行车设计成可折叠；

（3）第三级发明：利用电动控制系统代替机械控制系统；汽车用自动挡系统替换

机械换挡；在冰箱中用单片机控制温度。

（4）第四级发明：内燃机代替蒸气机；核磁共振技术代替B超和X光技术；充气

轮胎的出现。

（5）第五季发明：计算机、因特网、晶体管的首次发明；半导体、微波炉、飞

机的出现。

3）请简述为什么要学习和研究TRIZ

答：TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统

中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它不是采取折衷或

者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而

不再是随机的行为。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进

程而且能得到高质量的创新产品。

提示：值得指出的是，某些第一级发明和第五级发明似乎都是“首次”出现的事物，但

是第一级发明仅仅是首次复现了自然界中已经存在的功能（如竹筒、椰子壳和葫芦等可

以有“盛水”的功能），根据既有的原理，用不同的材料把它们做成了产品而已；而第五

级发明则是创造出自然界从未有过的东西；其他发明级别是对第一级发明产品的逐步“升

级与再造”。以杯子为例：有盖子的杯子、不烫手的杯子可以算作第二级发明（改进一个

4）请分析上面的提示，以杯子为例，什么样的杯子可以算作第四级发明，为什么