2现代设计中的创新思维（陈贤浩） 2.1创造性思维的原动力 现代设计中不论是有形的产品还是无形的产品，创新是其中一个重要的环 节。在2007，美国《时代》周刊评出有史以来的最佳发明家，他们有的名声显赫， 有的也许不为太多的人所熟知，但是他们对人类社会的发展做出了巨大贡献。有 史以来的最佳发明家如下： 阿基米德（约公元前287年到212年）在非洲，阿基米德著名的螺旋杆， 也就是一种水泵至今还在使用。据说他曾在浴室洗澡的时候，突然悟出了水置换 法则，就不顾一切地从浴室跑出来，嘴里高呼“我发现了！” 艾尔·加扎利（约公元1150年到1220年）艾尔-加扎利被认为是现代工程 之父，这位阿拉伯学者发明了编程机器人和50件其他机械器件，例如连接真空管 的水曲柄和水泵。 欧几里德（约公元前365年一300年） 欧几里德是几何学的创始人，他带 给我们第一本数学课本，在课本中，他通过逻辑推论证明了各种定理，他是我们 所有数学的“基石”。 蔡伦（约公元50年一121年）蔡伦是一名中国古代发明家，他曾在昂贵的 丝绸和竹板上书写过，但是，他发明了造纸术，用树皮、鱼网和竹子压制成纸。 毕达哥拉斯（公元前580年一500年）毕达哥拉斯证明了勾股定理，就是指 在直角三角形中，两条直角边的平方和等于斜边的平方。 达芬奇(1452年一1519年)他留给我们的不只是蒙娜丽莎，他是文艺复 兴时期的伟大画家，绘制出了装甲车的图形，机翼固定的滑翔机，直升机和角锥 状降落伞的图像。 约翰·古登堡(1452年一1519年)他丢弃了木刻版，迷上了金属铸就的 铅字，发明了铅版活字印刷机，一张纸才可以复印出上千张来，他的铅版活字印 刷机推广之后，500年没有发生过重大改变。 刘易斯·巴斯德(1822年一1895年)他告诉人们细菌导致食品变质的道 理，发明了加热杀菌法，最初被用于葡萄酒和啤酒的变酸。如果说这还不够的话， 他还研制出了狂犬病疫苗。 伽利略(1564年一1642年) 他发明了第一个温度计和摆钟，改进了望远 镜，使用放大到20倍的装置观察月球和星星。这也让他惹上了宗教法庭，招来无 尽的麻烦。 阿雷桑德罗·伏特(1745年一1827年)他意识到了金属能导电，他最先发 明了电池，或者说是由盐水、铜棒和锌棒组成，可产生电流而不是静电荷的电池。 牛顿(1642年一1727年)他是科学冥想的巨人，他描绘了万有引力定律和 三大运动定律，为现代物理学铺平了道路。 尼科拉·泰斯拉(1856年一1943年)他出生于克罗地亚，投奔美国新泽西 州蒙罗帕克的托马斯·爱因斯坦，但是这名自负的男子显然与公司格格不入，于 是他辞职，开始研究自己的交流电感应发动机，把电带给了我们大家。 本·富兰克林(1706年一1790年)他的电流实验非常有名，他发明了铁熔 炉，也叫弗兰克林熔炉，以及避雷针、双光眼镜、车架里程表和其他器件。他的 发明从没有获过专利，因此，可能其他人能在他的基础上弄出点名堂来。 亚历山大·格雷厄姆·贝尔(1847年一1922年)他对声学很感兴趣，其他 人研制了工作电话，而贝尔为我们送出第一个商业实用电话，和金属探测器以及
2 现代设计中的创新思维 （陈贤浩） 2.1 创造性思维的原动力 现代设计中不论是有形的产品还是无形的产品，创新是其中一个重要的环 节。在2007，美国《时代》周刊评出有史以来的最佳发明家，他们有的名声显赫， 有的也许不为太多的人所熟知，但是他们对人类社会的发展做出了巨大贡献。有 史以来的最佳发明家如下： 阿基米德(约公元前287年到212年) 在非洲，阿基米德著名的螺旋杆， 也就是一种水泵至今还在使用。据说他曾在浴室洗澡的时候，突然悟出了水置换 法则，就不顾一切地从浴室跑出来，嘴里高呼“我发现了！” 艾尔·加扎利(约公元1150年到1220年) 艾尔-加扎利被认为是现代工程 之父，这位阿拉伯学者发明了编程机器人和50件其他机械器件，例如连接真空管 的水曲柄和水泵。 欧几里德(约公元前365年—300年) 欧几里德是几何学的创始人，他带 给我们第一本数学课本，在课本中，他通过逻辑推论证明了各种定理，他是我们 所有数学的“基石”。 蔡伦(约公元50年—121年) 蔡伦是一名中国古代发明家，他曾在昂贵的 丝绸和竹板上书写过，但是，他发明了造纸术，用树皮、鱼网和竹子压制成纸。 毕达哥拉斯(公元前580年—500年) 毕达哥拉斯证明了勾股定理，就是指 在直角三角形中，两条直角边的平方和等于斜边的平方。 达芬奇(1452年—1519年) 他留给我们的不只是蒙娜丽莎，他是文艺复 兴时期的伟大画家，绘制出了装甲车的图形，机翼固定的滑翔机，直升机和角锥 状降落伞的图像。 约翰·古登堡(1452年—1519年) 他丢弃了木刻版，迷上了金属铸就的 铅字，发明了铅版活字印刷机，一张纸才可以复印出上千张来，他的铅版活字印 刷机推广之后，500年没有发生过重大改变。 刘易斯·巴斯德(1822年—1895年) 他告诉人们细菌导致食品变质的道 理，发明了加热杀菌法，最初被用于葡萄酒和啤酒的变酸。如果说这还不够的话， 他还研制出了狂犬病疫苗。 伽利略(1564年—1642年) 他发明了第一个温度计和摆钟，改进了望远 镜，使用放大到20倍的装置观察月球和星星。这也让他惹上了宗教法庭，招来无 尽的麻烦。 阿雷桑德罗·伏特(1745年—1827年) 他意识到了金属能导电，他最先发 明了电池，或者说是由盐水、铜棒和锌棒组成，可产生电流而不是静电荷的电池。 牛顿(1642年—1727年) 他是科学冥想的巨人，他描绘了万有引力定律和 三大运动定律，为现代物理学铺平了道路。 尼科拉·泰斯拉(1856年—1943年) 他出生于克罗地亚，投奔美国新泽西 州蒙罗帕克的托马斯·爱因斯坦，但是这名自负的男子显然与公司格格不入，于 是他辞职，开始研究自己的交流电感应发动机，把电带给了我们大家。 本·富兰克林(1706年—1790年) 他的电流实验非常有名，他发明了铁熔 炉，也叫弗兰克林熔炉，以及避雷针、双光眼镜、车架里程表和其他器件。他的 发明从没有获过专利，因此，可能其他人能在他的基础上弄出点名堂来。 亚历山大·格雷厄姆·贝尔(1847年—1922年) 他对声学很感兴趣，其他 人研制了工作电话，而贝尔为我们送出第一个商业实用电话，和金属探测器以及
改良版留声机—格拉福风留声机。 托马斯·萨委瑞(1650年一1715年)他是一名英国军事工程师，是世界上 第一批蒸汽机的发明家，后来，更多改良蒸汽机为欧洲工业革命做出了很大的贡 献。 约瑟夫·尼斯菲尔·尼皮斯(1765年一1833年)他是历史上第一个照出相 片的人，他从家中拍到的庭院图像，通过将覆盖沥青的蜡盘放在相机“黑室”一 一有针孔的黑盒子的后边，拍出照片。 托马斯·爱迪生(1847一1931年)历史上发明东西最多、伟大的发明家之 一，共有1093项专利，爱迪生不是第一个发明白炽灯的人。有人在他发明前大约 30年就获得了那项荣誉，但1880年，爱迪生利用一根碳化的棉线细丝发明了第一 个实用的、维持很长时间的灯泡。到19世纪末20世纪初，100万人的家里安上了 电灯。 范内瓦·布什(1890一1974年)这位麻省理工学院的工程师，研制出第一 台现代模拟计算机，以解答复杂的方程式。这台模拟计算机重100吨并由150台发 动机和大约200英里（约300千米）的线组成，为现代计算机技术的发展奠定了基 础。 亚瑟·弗莱(1931一)和斯宾塞·希弗尔(1941年一)希弗尔无意中发现了 “不粘”的胶水。弗莱用它制成一种书签，后来以“即时贴”(Post-it)热卖。 珀西·斯宾塞(1894-1970年)当这位雷神公司(Raytheon Corp.)的工程 师测试一种叫做磁电管的电子管时，他口袋里的那块单独包装的块状糖溶化了。 他意识到接触低密度的微波能量能很快将食物烹熟，就这样微波炉诞生了。 亨利·福特(1863-1947年)卡尔·本茨是制造商用汽车的第一人，但福 特用装配生产流水线，加快速度和降低成本，彻底革新了汽车行业。1913年，他 的车间每93分钟就能出产一辆福特T型车。 马丁库珀(1926年一)在为摩托罗拉公司效力时，他发明了第一部手机， 灵感则来自《星际旅行》(Star Trek)中寇克船长(Captain Kirk)的发报机。他 用那部重28盎司(800克)，被戏称为“砖块”的手机，并用它给他在贝尔实验室 的对手打了第一个电话。 罗伯特·沃森·瓦特(1892-1973年)英国政府问他无线电波是否能摧毁 敌人的飞机。相反，他证明了无线电波可以确定飞机的距离，第一套实用的雷达 系统由此诞生。 亚历山大·弗雷明(1881-1955年) 他发现在细菌培养中有一种真菌能抑 制细菌生长。原因它含有青霉素。 杰克·基尔比(1923-2005年) 在德州仪器(Texas Instruments)公司，他 研究了小型化电子器件。没有设法缩减电路的元件，他从同一种半导体材料造出 了它们。从而诞生了第一块将房子大小的机器变成个人电脑的微芯片。 格雷戈里·平卡斯(1903-1967年)避孕药中的有效成分合成黄体酮已经 被人类认识，但平卡斯和约翰·洛克证明它能抑制排卵，可以被用来防止怀孕。 菲罗·范恩斯沃斯和维拉蒂米尔·斯福罗金14岁时，范恩斯沃斯就有了 电视机的概念，到21岁时，他研制出一台电视机原型。出生于俄罗斯的斯福罗金 也研制出这种原型，但范恩斯沃斯最终赢得了那场专利权之争。 斯蒂芬妮·克沃勒克(1923年)在杜邦公司(DuPont)做实验时，她无意 中发现了一种人造纤维，叫凯夫拉尔纤维(Kevlar)。它硬度是钢铁的5倍，可防 止裂缝的扩大，这种理想的材料用途广泛，如防弹背心和桥梁缆索
改良版留声机——格拉福风留声机。 托马斯·萨委瑞(1650年—1715年) 他是一名英国军事工程师，是世界上 第一批蒸汽机的发明家，后来，更多改良蒸汽机为欧洲工业革命做出了很大的贡 献。 约瑟夫·尼斯菲尔·尼皮斯(1765年—1833年) 他是历史上第一个照出相 片的人，他从家中拍到的庭院图像，通过将覆盖沥青的蜡盘放在相机“黑室”— —有针孔的黑盒子的后边，拍出照片。 托马斯·爱迪生(1847—1931年) 历史上发明东西最多、伟大的发明家之 一，共有1093项专利，爱迪生不是第一个发明白炽灯的人。有人在他发明前大约 30年就获得了那项荣誉，但1880年，爱迪生利用一根碳化的棉线细丝发明了第一 个实用的、维持很长时间的灯泡。到19世纪末20世纪初，100万人的家里安上了 电灯。 范内瓦·布什(1890—1974年) 这位麻省理工学院的工程师，研制出第一 台现代模拟计算机，以解答复杂的方程式。这台模拟计算机重100吨并由150台发 动机和大约200英里(约300千米)的线组成，为现代计算机技术的发展奠定了基 础。 亚瑟·弗莱(1931—)和斯宾塞·希弗尔(1941年—) 希弗尔无意中发现了 “不粘”的胶水。弗莱用它制成一种书签，后来以“即时贴”(Post-it)热卖。 珀西·斯宾塞(1894-1970年) 当这位雷神公司(Raytheon Corp.)的工程 师测试一种叫做磁电管的电子管时，他口袋里的那块单独包装的块状糖溶化了。 他意识到接触低密度的微波能量能很快将食物烹熟，就这样微波炉诞生了。 亨利·福特(1863-1947年) 卡尔·本茨是制造商用汽车的第一人，但福 特用装配生产流水线，加快速度和降低成本，彻底革新了汽车行业。1913年，他 的车间每93分钟就能出产一辆福特T型车。 马丁·库珀(1926年—) 在为摩托罗拉公司效力时，他发明了第一部手机， 灵感则来自《星际旅行》(Star Trek)中寇克船长(Captain Kirk)的发报机。他 用那部重28盎司(800克)，被戏称为“砖块”的手机，并用它给他在贝尔实验室 的对手打了第一个电话。 罗伯特·沃森·瓦特(1892-1973年) 英国政府问他无线电波是否能摧毁 敌人的飞机。相反，他证明了无线电波可以确定飞机的距离，第一套实用的雷达 系统由此诞生。 亚历山大·弗雷明(1881-1955年) 他发现在细菌培养中有一种真菌能抑 制细菌生长。原因它含有青霉素。 杰克·基尔比(1923-2005年) 在德州仪器(Texas Instruments)公司，他 研究了小型化电子器件。没有设法缩减电路的元件，他从同一种半导体材料造出 了它们。从而诞生了第一块将房子大小的机器变成个人电脑的微芯片。 格雷戈里·平卡斯(1903-1967年) 避孕药中的有效成分合成黄体酮已经 被人类认识，但平卡斯和约翰·洛克证明它能抑制排卵，可以被用来防止怀孕。 菲罗·范恩斯沃斯和维拉蒂米尔·斯福罗金 14岁时，范恩斯沃斯就有了 电视机的概念，到21岁时，他研制出一台电视机原型。出生于俄罗斯的斯福罗金 也研制出这种原型，但范恩斯沃斯最终赢得了那场专利权之争。 斯蒂芬妮·克沃勒克(1923年—) 在杜邦公司(DuPont)做实验时，她无意 中发现了一种人造纤维，叫凯夫拉尔纤维(Kevlar)。它硬度是钢铁的5倍，可防 止裂缝的扩大，这种理想的材料用途广泛，如防弹背心和桥梁缆索
蒂姆·伯纳斯·李(1955年一) 这位出生于英国的软件工程师通过创建万 维网将命令带到电脑空间。 维尔伯·莱特(1867-1912年)和奥维尔·莱特(1871-1948年) 这对俄亥俄州代 顿市一家自行车店的老板兄弟，对机翼的兴趣比轮子大。他们进行多年的飞行试 验，在1903年建成了世界上第一架载人动力飞机，奥维尔的第一次飞行持续了足 足12秒。 亚历克·杰弗里斯(1950年一)这位英国的遗传学家创造了DNA指纹识别， 用遗传密码中的变体来确认个人身份，彻底改变了罪犯审判方法。 帕特里克·克里斯多佛·斯特普托(1913-1988年)试管授精是斯特普托发 明的方法，将培养皿中的一个卵子和一个精子结合，并将其送到布朗的子宫里。 使路易丝·布朗成为世界上第一位通过试管授精怀孕的女性， 伊恩·威尔莫特(1944年一)和基思·坎贝尔(1954年一)他们从一只叫多 利(Dolly)的羊身上的一个成熟的体细胞克隆出第一头哺乳动物而震惊世界。 其实，创新是一个过程，但是创新从何处出发，受制于何种因素呢？从这些 发明家创新过程和创新结果看出，创新需要有一种强烈的意识，问题是创新的起 ,点，随着影响现代设计的创新特性的研究，我们会逐步解开创新之谜。 2.1.1创新和问题意识 在日常生活中，要打破常规做一件事，就要有创新的思想和方法去完成。这 些创新来自何方？来自问题的提出。如果提不问题，那怎么会有新的事物出现。 保持问题意识是产生“创新”的重要条件之一。我们从早到晚的生活看似正常， 起床、洗漱，早饭、出门上班.·，一切都很普通，日复一日，年复一年不断地重复 着自己的经历。睡觉的方式是不是有更符合健康的方式：洗漱用的牙刷和毛巾等 用具是不是可以改进而适合现代节奏；早餐的饮食结构是不是应该趋于更加合 理；上班出行方式是不是也应该调整一下？如果这些问题都有相应的调整和改 观，由此会对产品提出需求，对服务和实施方式提出进一步的要求。这也就是“问 题”需要各行各业以“创新”去解决，不断满足人们日益增长的需求。 “问题”的提出往往由“外压”和“内压”两种因素促成的。 外部的压力，以上我们提出的问题都可以认定是“外压”。回顾历史，每次 战争都给人类带来了很多科学发明和技术进步。现在我们日常生活中，微波炉已 是城市家庭的必备，而产生微波能的磁波管，最初的研究目的并不是为微波炉而 进行的，是为了研究军用雷达的微波能源。在第二次世界大战期间，英国军队需 要谐振腔磁控管为雷达提供了大功率微波能。 内部的压力，则来自人类个体对“问题”的执着，在生活中感受到不方便， 提出来锐意去解决，这样“创新”的可能性就出现了，而“创新”的实现推动了 社会的进步。1940年代，曾经在美国海军服役的斯宾塞在研究磁控管方面成就 卓著。一次偶然的机会他萌发了发明微波炉的念头。他走过一个微波发射器时， 身体感到异常发热。还有一次，他发现一袋放在波导喇叭口前的玉米粒产生了与 放在火堆前一样的变化。接着他在喇叭口前有意换上了一只鸡蛋，没想到鸡蛋受 热而突然爆裂，溅了他一身，使他坚信微波能使物体发热。斯宾塞所在的雷声公 司在他实验的启发下，决定与他合作研制微波炉。经过反复试验，1947年雷声 公司推出了第一台家用微波炉。但是，由于这种微波炉成本太高，寿命太短，影 响其进一步普及和推广。1965年，乔治·福斯特对微波炉进行了大胆的改造
蒂姆·伯纳斯·李(1955年—) 这位出生于英国的软件工程师通过创建万 维网将命令带到电脑空间。 维尔伯·莱特(1867-1912年)和奥维尔·莱特(1871-1948年) 这对俄亥俄州代 顿市一家自行车店的老板兄弟，对机翼的兴趣比轮子大。他们进行多年的飞行试 验，在1903年建成了世界上第一架载人动力飞机，奥维尔的第一次飞行持续了足 足12秒。 亚历克·杰弗里斯(1950年—) 这位英国的遗传学家创造了DNA指纹识别， 用遗传密码中的变体来确认个人身份，彻底改变了罪犯审判方法。 帕特里克·克里斯多佛·斯特普托(1913-1988年) 试管授精是斯特普托发 明的方法，将培养皿中的一个卵子和一个精子结合，并将其送到布朗的子宫里。 使路易丝·布朗成为世界上第一位通过试管授精怀孕的女性， 伊恩·威尔莫特(1944年—)和基思·坎贝尔(1954年—) 他们从一只叫多 利(Dolly)的羊身上的一个成熟的体细胞克隆出第一头哺乳动物而震惊世界。 其实，创新是一个过程，但是创新从何处出发，受制于何种因素呢？从这些 发明家创新过程和创新结果看出，创新需要有一种强烈的意识，问题是创新的起 点，随着影响现代设计的创新特性的研究，我们会逐步解开创新之谜。 2.1.1 创新和问题意识 在日常生活中，要打破常规做一件事，就要有创新的思想和方法去完成。这 些创新来自何方？来自问题的提出。如果提不问题，那怎么会有新的事物出现。 保持问题意识是产生“创新”的重要条件之一。我们从早到晚的生活看似正常， 起床、洗漱，早饭、出门上班...,一切都很普通,日复一日,年复一年不断地重复 着自己的经历。睡觉的方式是不是有更符合健康的方式；洗漱用的牙刷和毛巾等 用具是不是可以改进而适合现代节奏；早餐的饮食结构是不是应该趋于更加合 理；上班出行方式是不是也应该调整一下？如果这些问题都有相应的调整和改 观，由此会对产品提出需求，对服务和实施方式提出进一步的要求。这也就是“问 题”需要各行各业以“创新”去解决，不断满足人们日益增长的需求。 “问题”的提出往往由“外压”和“内压”两种因素促成的。 外部的压力，以上我们提出的问题都可以认定是“外压”。回顾历史，每次 战争都给人类带来了很多科学发明和技术进步。现在我们日常生活中，微波炉已 是城市家庭的必备，而产生微波能的磁波管，最初的研究目的并不是为微波炉而 进行的，是为了研究军用雷达的微波能源。在第二次世界大战期间，英国军队需 要谐振腔磁控管为雷达提供了大功率微波能。 内部的压力，则来自人类个体对“问题”的执着，在生活中感受到不方便， 提出来锐意去解决，这样“创新”的可能性就出现了，而“创新”的实现推动了 社会的进步。1940 年代，曾经在美国海军服役的斯宾塞在研究磁控管方面成就 卓著。一次偶然的机会他萌发了发明微波炉的念头。他走过一个微波发射器时， 身体感到异常发热。还有一次，他发现一袋放在波导喇叭口前的玉米粒产生了与 放在火堆前一样的变化。接着他在喇叭口前有意换上了一只鸡蛋，没想到鸡蛋受 热而突然爆裂，溅了他一身，使他坚信微波能使物体发热。斯宾塞所在的雷声公 司在他实验的启发下，决定与他合作研制微波炉。经过反复试验，1947 年雷声 公司推出了第一台家用微波炉。但是，由于这种微波炉成本太高，寿命太短，影 响其进一步普及和推广。1965 年，乔治·福斯特对微波炉进行了大胆的改造
他与斯宾塞共同改进和设计了一种经久耐用、价格低廉的微波炉。1967年在美 国芝加哥举行的微波炉新闻发布会暨展销会上，这种微波炉大获成功。从此微波 炉成为了千千万万家庭主妇的好帮手。从微波炉的诞生到成功，无不渗透着发明 者的智慧和执着。当然，其中有很多机缘，但是发明者对微波技术的理解是先决 条件，而提出的问题（微波的功能是否可以加热食品）又要有其现实性，也就是 符合人们日常生活的需求。有很多发明往往源自某个个人和团体，在各种利益（内 压和外压)的驱使下，诞生了一个个不同凡响和造福人类的新发明。 作为创新思维的原动力之一的“问题”，它的“外压”和“内压”的差异就 如同借外力拉向空中的滑翔机和凭自身引擎驱动升空和飞行的喷气式飞机一样。 要想创新思维具有自发的推动力，必须自行培养强大的“内压”，有敏感的问题 意识，善于在生活和工作中发现和认识问题。我们找到了问题，设计的创新就迈 出了第一步。“外压”是一个创新的条件，有时也可能是决定性因素，如美国阿 波罗登月的庞大计划，诞生了3000多个专利：而这些专利的产生，需要科学家 和设计师的不懈努力，因此仅有“外压”而缺少“内压”，创新只是一个美好的 愿望。问题的提出还是个连续的过程，在一系列的创新活动中会有更多的问题被 提出，问题在筛选和解决后，创新也就在其中了。 2.1.2发现和制造需求 所谓“需求”，从某种意义上看，人类的生活和工作中的“问题”是人类没 有实现的“需求”，或者说是现有产品有待完善的问题。虽然整个世界的现代文 明程度已经达到了相当高的水平，人们生活的舒适度和方便性也无可挑别，但是， 人的欲望和追求是永无止境的。因此，创新空间和余地还很大，几乎是无限的。 我们清晰记得，当电脑还没有进入我们的生活时，我们也没有觉得不方便，可是 现在电脑已成为我们生活中的重要组成部分，缺少了电脑的的帮助我们将如何生 活。同样，手机在当下我们生活中也是不可或缺，在电话发明之时，人们是不会 想到的。由此可以证明人们的需求在不断的产生和发展。 “需求”有物质需求和精神需求两种。物质需求是人们为了生存和生活必然 产生的各种各样的需求，如衣食住行中的物品需求以满足人们生存和生活为目 的：精神需求是人们为满足身心愉悦而产生的需求，如艺术、文学和尊重等。在 我们现代生活中的产品，这两种需求常常相伴而行。手表作为计时器是人人必备 的工具，而作为装饰品它既是服饰的点缀又是身份的象征；服装的名牌与否，从 物质需求来看相差无机，从精神需求来评价它们则有天壤之别。 当代心理学研究表明，人的行为由动机驱使，而动机来源于人的需求。我们 通过历史看到：人类演变和社会的进步是在不断地发现需求和满足需求的过程中 发展着。据考古学家考证，在旧石器时代的中晚期人们已经掌握了人工取火的技 术，如尼安德特人和中国的河套人就可以自己造火。“火”使人类生产方式和生 活方式有了质的飞跃。人工取火有两种方式：一是钻木取火：二是燧石取火。一 种随时随地取火方式的发明则是1400年前的事。在中国南北朝时期，北周和南 朝联合进攻北齐，北齐腹背受敌，物资匮乏，尤其缺乏用来煮饭和取暖的火。在 如此情形下，北齐的一群宫女想出了一个取火的方法。她们在薄木片上涂一些熔 化的硫磺来取火，使用起来很不方便，它只是“火柴”的雏形。在18世纪，意 大利人发明了一种“磷盒”火柴，即将一头蘸有硫磺的细棒插入装有磷的小瓶内 再抽出来，火柴头便会在空气中燃烧。19世纪初，英国药剂师华尔克用硫磺和 磷的混合物涂在细棒上，制造了一种摩擦生火的火柴，但摩擦时火星四溅，而且
他与斯宾塞共同改进和设计了一种经久耐用、价格低廉的微波炉。1967 年在美 国芝加哥举行的微波炉新闻发布会暨展销会上，这种微波炉大获成功。从此微波 炉成为了千千万万家庭主妇的好帮手。从微波炉的诞生到成功，无不渗透着发明 者的智慧和执着。当然，其中有很多机缘，但是发明者对微波技术的理解是先决 条件，而提出的问题（微波的功能是否可以加热食品）又要有其现实性，也就是 符合人们日常生活的需求。有很多发明往往源自某个个人和团体，在各种利益（内 压和外压）的驱使下，诞生了一个个不同凡响和造福人类的新发明。 作为创新思维的原动力之一的“问题”，它的“外压”和“内压”的差异就 如同借外力拉向空中的滑翔机和凭自身引擎驱动升空和飞行的喷气式飞机一样。 要想创新思维具有自发的推动力，必须自行培养强大的“内压”，有敏感的问题 意识，善于在生活和工作中发现和认识问题。我们找到了问题，设计的创新就迈 出了第一步。“外压”是一个创新的条件，有时也可能是决定性因素，如美国阿 波罗登月的庞大计划，诞生了 3000 多个专利；而这些专利的产生，需要科学家 和设计师的不懈努力，因此仅有“外压”而缺少“内压”，创新只是一个美好的 愿望。问题的提出还是个连续的过程，在一系列的创新活动中会有更多的问题被 提出，问题在筛选和解决后，创新也就在其中了。 2.1.2 发现和制造需求 所谓“需求”，从某种意义上看，人类的生活和工作中的“问题”是人类没 有实现的“需求”，或者说是现有产品有待完善的问题。虽然整个世界的现代文 明程度已经达到了相当高的水平，人们生活的舒适度和方便性也无可挑剔，但是， 人的欲望和追求是永无止境的。因此，创新空间和余地还很大，几乎是无限的。 我们清晰记得，当电脑还没有进入我们的生活时，我们也没有觉得不方便，可是 现在电脑已成为我们生活中的重要组成部分，缺少了电脑的的帮助我们将如何生 活。同样，手机在当下我们生活中也是不可或缺，在电话发明之时，人们是不会 想到的。由此可以证明人们的需求在不断的产生和发展。 “需求”有物质需求和精神需求两种。物质需求是人们为了生存和生活必然 产生的各种各样的需求，如衣食住行中的物品需求以满足人们生存和生活为目 的；精神需求是人们为满足身心愉悦而产生的需求，如艺术、文学和尊重等。在 我们现代生活中的产品，这两种需求常常相伴而行。手表作为计时器是人人必备 的工具，而作为装饰品它既是服饰的点缀又是身份的象征；服装的名牌与否，从 物质需求来看相差无机，从精神需求来评价它们则有天壤之别。 当代心理学研究表明，人的行为由动机驱使，而动机来源于人的需求。我们 通过历史看到：人类演变和社会的进步是在不断地发现需求和满足需求的过程中 发展着。据考古学家考证，在旧石器时代的中晚期人们已经掌握了人工取火的技 术，如尼安德特人和中国的河套人就可以自己造火。“火”使人类生产方式和生 活方式有了质的飞跃。人工取火有两种方式：一是钻木取火；二是燧石取火。一 种随时随地取火方式的发明则是 1400 年前的事。在中国南北朝时期，北周和南 朝联合进攻北齐，北齐腹背受敌，物资匮乏，尤其缺乏用来煮饭和取暖的火。在 如此情形下，北齐的一群宫女想出了一个取火的方法。她们在薄木片上涂一些熔 化的硫磺来取火，使用起来很不方便，它只是“火柴”的雏形。在 18 世纪，意 大利人发明了一种“磷盒”火柴，即将一头蘸有硫磺的细棒插入装有磷的小瓶内 再抽出来，火柴头便会在空气中燃烧。19 世纪初，英国药剂师华尔克用硫磺和 磷的混合物涂在细棒上，制造了一种摩擦生火的火柴，但摩擦时火星四溅，而且
燃烧时还会释放出一种有毒气体，既不安全又有害健康。1845年，法国人贝特 卡将氯酸钾和磷的混合物涂在细棒上，把红磷涂在包装盒侧面，制成安全火柴。 由于性能可靠，价格低廉，这种火柴风靡全球。第一次世界大战期间，英国士兵 蜷缩在风吹雨淋的泥泞战壕里，难以划着火柴点燃一支香烟。消息传到伦敦，经 营商店的阿尔佛德·丹希尔灵机一动研制新的打火用具，经过反复试验，他在 1917年发明了打火机。1924年，打火机开始批量生产。从整个取火工具发明的 过程告诉我们，创新是在不断满足人们需求中得以实现。 同时我们也看到，在人类文明的进程中很多需求是少数人发现和提出的，甚 至可以说是设计师制造了需求，然后由这些需求设计出了各种各样的产品，满足 和引导了人们的各种物质需求和精神需求，使人类持续不断的向前推进。意大利 帕维亚大学教授伏打是电池的发明者。当伏打读到了一篇德国科学家有关电学的 论文后猜想，在所有这些实验中本质的东西是不同金属的接触。1794年他开始 着手证明这个假说。实验结果证明，只要在两种金属片中间隔以盐水或硷水浸过 的吸墨纸、麻布，并用金属线把它连接起来，就会有电流通过。为了证明自己的 见解，伏打又对各种金属进行了试验，从而发现了如下起电顺序：锌一铅一锡一 铁一铜一银一金一石墨。当以上任何两种金属相接触，在顺序中前面的一种带正 电，后面的一种带负电。他还发现这种隔以盐水的“金属对”产生的电流虽然微 弱，但是非常稳定。于是他把40一60对圆形的铜片和锌片相间地叠起来，每一 对铜、锌片之间隔以盐水淋湿的麻布片，再用两条金属线各与顶面的锌片和底面 的铜片焊接起来，则两金属线端点间就会产生电压；而金属片对数越多，电力越 强：如果把铜片换成银片，则效果更好。这就是“伏打电堆”(PiI)。而他自己 称它为“人造电气器官”，因为他看到电鳗的“电气器官”就是由一个个圆柱体 排列起来的。不久后，伏打又发现当锌、铜片之间的湿布逐渐干燥时，电流也渐 趋微弱。于是他改用一大串杯子，贮以盐水或稀酸，浸入铜、锌片，并用金属线 连接起来，这样便得到了更经久的电池。这就是后来被称之为铜锌电池的首具实 用价值的电池。它不仅很快为整个欧洲所使用，而且引发了一场电学革命，后来 人们把这种产生电源的装置称为“伏打电池”。现在我们使用的电池均是基于“伏 打电池”而发展出来的。 2.1.3艺术思潮与新技术 新的科技发明和创造是我们设计创新的动力之一。设计是科技应用的载体， 一项科技成果可以用于多种多样的设计中。我们考察家用电器，发现几乎所有的 产品均有机电技术和电子技术的存在，当然它们的运用程度各不相同。同时我们 还能看到，同样的电器产品，由于不同技术的作用使产品的功能发生很大的变化。 1858年，美国人史密斯制成了世界上第一台洗衣机，其主体是一只圆桶，桶内 装有一根带桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯 取得了这台洗衣机的专利权。这台洗衣机使用时费力，且损伤衣服，因而没有得 到推广，但它却标志着用机器洗衣的开端。第二年在德国出现了一种用捣衣杵作 为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。 19世纪末的洗衣机又有了发展，用手柄转动八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热 肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤千。第一台电动洗衣机是由美国的费 希尔于1910年在芝加哥制成的。但这种电动洗衣机进入市场后，销路并不佳。 洗衣机真正被人们接受，是在第一次世界大战之后。1922年，美国的斯奈德发 明了一种搅动式电动洗衣机，并在俄亥俄州批量生产，该洗衣机因性能大有改善
燃烧时还会释放出一种有毒气体，既不安全又有害健康。1845 年，法国人贝特 卡将氯酸钾和磷的混合物涂在细棒上，把红磷涂在包装盒侧面，制成安全火柴。 由于性能可靠，价格低廉，这种火柴风靡全球。第一次世界大战期间，英国士兵 蜷缩在风吹雨淋的泥泞战壕里，难以划着火柴点燃一支香烟。消息传到伦敦，经 营商店的阿尔佛德·丹希尔灵机一动研制新的打火用具，经过反复试验，他在 1917 年发明了打火机。1924 年，打火机开始批量生产。从整个取火工具发明的 过程告诉我们，创新是在不断满足人们需求中得以实现。 同时我们也看到，在人类文明的进程中很多需求是少数人发现和提出的，甚 至可以说是设计师制造了需求，然后由这些需求设计出了各种各样的产品，满足 和引导了人们的各种物质需求和精神需求，使人类持续不断的向前推进。意大利 帕维亚大学教授伏打是电池的发明者。当伏打读到了一篇德国科学家有关电学的 论文后猜想，在所有这些实验中本质的东西是不同金属的接触。1794 年他开始 着手证明这个假说。实验结果证明，只要在两种金属片中间隔以盐水或硷水浸过 的吸墨纸、麻布，并用金属线把它连接起来，就会有电流通过。为了证明自己的 见解，伏打又对各种金属进行了试验，从而发现了如下起电顺序：锌－铅－锡－ 铁－铜－银－金－石墨。当以上任何两种金属相接触，在顺序中前面的一种带正 电，后面的一种带负电。他还发现这种隔以盐水的“金属对”产生的电流虽然微 弱，但是非常稳定。于是他把 40－60 对圆形的铜片和锌片相间地叠起来，每一 对铜、锌片之间隔以盐水淋湿的麻布片，再用两条金属线各与顶面的锌片和底面 的铜片焊接起来，则两金属线端点间就会产生电压；而金属片对数越多，电力越 强；如果把铜片换成银片，则效果更好。这就是“伏打电堆”(Pile)。而他自己 称它为“人造电气器官”，因为他看到电鳗的“电气器官”就是由一个个圆柱体 排列起来的。不久后，伏打又发现当锌、铜片之间的湿布逐渐干燥时，电流也渐 趋微弱。于是他改用一大串杯子，贮以盐水或稀酸，浸入铜、锌片，并用金属线 连接起来，这样便得到了更经久的电池。这就是后来被称之为铜锌电池的首具实 用价值的电池。它不仅很快为整个欧洲所使用，而且引发了一场电学革命，后来 人们把这种产生电源的装置称为“伏打电池”。现在我们使用的电池均是基于“伏 打电池”而发展出来的。 2.1.3 艺术思潮与新技术 新的科技发明和创造是我们设计创新的动力之一。设计是科技应用的载体， 一项科技成果可以用于多种多样的设计中。我们考察家用电器，发现几乎所有的 产品均有机电技术和电子技术的存在，当然它们的运用程度各不相同。同时我们 还能看到，同样的电器产品，由于不同技术的作用使产品的功能发生很大的变化。 1858 年，美国人史密斯制成了世界上第一台洗衣机，其主体是一只圆桶，桶内 装有一根带桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯 取得了这台洗衣机的专利权。这台洗衣机使用时费力，且损伤衣服，因而没有得 到推广，但它却标志着用机器洗衣的开端。第二年在德国出现了一种用捣衣杵作 为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。 19 世纪末的洗衣机又有了发展，用手柄转动八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热 肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。第一台电动洗衣机是由美国的费 希尔于 1910 年在芝加哥制成的。但这种电动洗衣机进入市场后，销路并不佳。 洗衣机真正被人们接受，是在第一次世界大战之后。1922 年，美国的斯奈德发 明了一种搅动式电动洗衣机，并在俄亥俄州批量生产，该洗衣机因性能大有改善