神譯局是36氪旗下編譯團(tuán)隊(duì)，關(guān)注科技、商業(yè)、職場(chǎng)、生活等領(lǐng)域，重點(diǎn)介紹國(guó)外的新技術(shù)、新觀點(diǎn)、新風(fēng)向。

(相關(guān)資料圖)

編者按：要想解決創(chuàng)造性的問(wèn)題，我們常聽(tīng)到的一個(gè)說(shuō)法是不要被現(xiàn)有的思想束縛，要跳出思維的框框。這話沒(méi)錯(cuò)，可是真正原創(chuàng)性的思想其實(shí)非常稀缺。前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒（Genrich Altshuller）發(fā)現(xiàn)，其實(shí)大多數(shù)的發(fā)明都遵循一些共同的模式，并且總結(jié)出了 40 條發(fā)明原理。對(duì)于大多數(shù)的創(chuàng)造性問(wèn)題來(lái)說(shuō)，用“跳進(jìn)框框法”解決就足夠了。文章來(lái)自編譯。

劃重點(diǎn)：

最具創(chuàng)新性的解決方案其實(shí)根本沒(méi)那么新穎

運(yùn)用 TRIZ 法解決創(chuàng)造性問(wèn)題的三要素：

以前已經(jīng)解決過(guò)了。

解決方案有一致的模式。

化解矛盾，突破創(chuàng)新。

山姆·塔塔姆（Sam Tatam），奧美行為科學(xué)全球主管，在其著作《演進(jìn)的創(chuàng)意》（Evolutionary Ideas）一書中指出，某些最佳的“行為改變創(chuàng)新”，比如廣告牌、小費(fèi)罐、咖啡館墻壁，超市貨架等，其實(shí)不是無(wú)中生有一下子冒出來(lái)的，相反，它們是基于數(shù)十年研究的心理學(xué)原理的運(yùn)用。塔塔姆從這一觀察中總結(jié)出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)，那就是任何行為改變問(wèn)題的答案其實(shí)往往早就被發(fā)現(xiàn)了。是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)的呢？塔塔姆書中的這段摘錄將其歸功于一位俄羅斯的科學(xué)家和發(fā)明家。他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)創(chuàng)新的框架，也就是所謂的“TRIZ”。在審查了數(shù)百項(xiàng)專利之后，他注意到了這樣一種模式——最具創(chuàng)新性的解決方案其實(shí)根本沒(méi)那么新穎。

阿奇舒勒成長(zhǎng)于 1930 年代的蘇聯(lián)，從小就因其獨(dú)特的創(chuàng)意頭腦而受到認(rèn)可。當(dāng)他還是個(gè)小學(xué)生的時(shí)候，就拿到了自己的第一項(xiàng)俄羅斯專利——水下潛水裝置，到了十年級(jí)時(shí)，他又開(kāi)發(fā)出一種碳化物燃料的火箭船。20 多歲時(shí)，阿奇舒勒應(yīng)征入伍，并很快開(kāi)發(fā)出自己的第一項(xiàng)成熟發(fā)明，一種無(wú)需潛水裝備即可逃離無(wú)法移動(dòng)的潛艇的方法。俄羅斯軍方趕忙連人帶設(shè)計(jì)一起搶過(guò)來(lái)，他的發(fā)明被列為軍事機(jī)密，阿奇舒勒很快就在蘇聯(lián)海軍的創(chuàng)新中心找到了一個(gè)職位。

在海軍服役期間，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)自己面臨著一個(gè)異常棘手的挑戰(zhàn)：如何幫助他人創(chuàng)新。他發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)任務(wù)變得越來(lái)越令人沮喪，尤其是科學(xué)和創(chuàng)新界都認(rèn)為發(fā)明的創(chuàng)意飛躍是意外、情緒甚至血型的結(jié)果?！八挚梢岳L制出別人可以參照的珊瑚礁和淺水區(qū)地圖，但發(fā)明家沒(méi)有這樣的地圖。每個(gè)初學(xué)者都會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤。”當(dāng)他被安排要拓展海軍的創(chuàng)造力，但手頭卻沒(méi)有結(jié)構(gòu)化方法時(shí)，阿奇舒勒決心自己打造一個(gè)這樣的方法。

在海軍創(chuàng)新中心各項(xiàng)專利的包圍之下，阿奇舒勒開(kāi)始全身心地研究起問(wèn)題解決背后的潛在科學(xué)，他在這個(gè)探索過(guò)程中取得了最重要的發(fā)現(xiàn)。在審查了成百上千項(xiàng)專利之后，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，那些發(fā)明者不知不覺(jué)間總是一遍又一遍地采用相同的解決方案，一個(gè)領(lǐng)域遭遇的基本問(wèn)題，其實(shí)另一個(gè)領(lǐng)域的多項(xiàng)技術(shù)發(fā)明已經(jīng)解決了。對(duì)于蘇聯(lián)海軍來(lái)說(shuō)，這意味著他們一直在資助既費(fèi)錢又耗時(shí)且成功概率低的項(xiàng)目，但其實(shí)他們的絕大多數(shù)問(wèn)題早就已經(jīng)得到解決了。

他偶然發(fā)現(xiàn)了技術(shù)問(wèn)題的解決其實(shí)存在一個(gè)普遍模式——這個(gè)發(fā)現(xiàn)的影響十分巨大。

在審查了成百上千項(xiàng)專利之后，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，那些發(fā)明者不知不覺(jué)間總是一遍又一遍地采用相同的解決方案。

TRIZ：發(fā)明問(wèn)題解決理論

他對(duì)數(shù)千項(xiàng)專利的研究不僅揭示出真正的革命性思維其實(shí)十分稀缺，還揭示了系統(tǒng)創(chuàng)新的邏輯，也就是后來(lái)所謂的 TRIZ（俄語(yǔ)“發(fā)明問(wèn)題解決理論”的首字母縮寫）。通過(guò) TRIZ，阿奇舒勒得以展現(xiàn)創(chuàng)造性創(chuàng)新背后的科學(xué)，這不僅為技術(shù)的新突破鋪平了道路，而且為無(wú)數(shù)其他領(lǐng)域建立起了一個(gè)具有巨大價(jià)值的思維框架。

要運(yùn)用 TRIZ 解決創(chuàng)造性問(wèn)題，你需要了解以下三個(gè)要素：

以前已經(jīng)解決過(guò)了。

解決方案有一致的模式。

化解矛盾，突破創(chuàng)新。

以前已經(jīng)解決過(guò)了

一定有某人或某個(gè)地方已經(jīng)解決了你的問(wèn)題，TRIZ 致力于將這種理念形式化。正如不同物種在面臨共同的環(huán)境約束時(shí)會(huì)采用相似的生物學(xué)解決方案（比方說(shuō)海豚演化出像鯊魚一樣的背鰭，從而在海洋中如魚得水）一樣，TRIZ 也能幫助我們認(rèn)識(shí)到，當(dāng)面臨共同的環(huán)境約束時(shí)，有哪些工程策略已經(jīng)突破了類別和行業(yè)的界限，逐漸趨同。生物學(xué)是基于這些適應(yīng)特征的相似性（如脊髓或鰓的存在）對(duì)不同的動(dòng)物家族和物種進(jìn)行分類，而 TRIZ 則是根據(jù)相關(guān)的技術(shù)特征對(duì)這些解決方案的模式進(jìn)行分類的。這些被稱為發(fā)明原理?？偟膩?lái)說(shuō)，TRIZ 方法論發(fā)現(xiàn)有 40 項(xiàng)發(fā)明原理可以用來(lái)激發(fā)創(chuàng)新。（具體的這 40 項(xiàng)發(fā)明原理見(jiàn)鏈接：http://www.triz40.com/aff_Principles_TRIZ.php）

解決方案有一致的模式

TRIZ 的發(fā)明原理，也即是那些被識(shí)別出來(lái)的解決方案模式，包括了類似分割（原理 1）這樣的概念：描述將對(duì)象分成獨(dú)立部分的解決方案（如模塊化家具或百葉窗）。逆向思維（原理 13）也非常受歡迎，比方說(shuō)讓對(duì)象或環(huán)境的可移動(dòng)件保持靜止，讓靜止部分可移動(dòng)（比方說(shuō)一個(gè)游泳訓(xùn)練館設(shè)計(jì)成會(huì)移動(dòng)的是水，而不是游泳者）。發(fā)明原理套娃（原理 7）將第 1 個(gè)物體嵌入第 2 個(gè)物體，然后將這 2 個(gè)物體一起嵌入第 3 個(gè)物體……就像典型的俄羅斯套娃一樣嵌套，這類解決方案就屬于套娃模式。擰進(jìn)瓶身的指甲油刷就是套娃的一個(gè)例子。健達(dá)出奇蛋（Kinder Surprise）、可堆疊的量杯、伸縮鏡頭，以及許多卷尺的回縮結(jié)構(gòu)也是。

TRIZ 發(fā)明原理7、套娃：（上）伸縮卷尺； （中）伸縮相機(jī)鏡頭； （下）指甲油瓶和刷子。

TRIZ 利用了成千上萬(wàn)的工程師過(guò)去的知識(shí)與智慧。基于技術(shù)解決方案的共同特征、共性等對(duì)其進(jìn)行分類，堆疊量杯、伸縮鏡頭還有可伸縮的卷尺，這些現(xiàn)在都可以充當(dāng)解決套娃形態(tài)的問(wèn)題的合適靈感來(lái)源。

雖然套娃只是一項(xiàng)發(fā)明原理，但卻是成千上萬(wàn)在自然條件下趨同演進(jìn)的工程解決方案的體現(xiàn)，也是幫助我們更好地建立起它們之間聯(lián)系的紐帶。

化解矛盾，突破創(chuàng)新

要做出突破性的發(fā)明，必須克服矛盾（或權(quán)衡取舍）。 TRIZ 有助于解決類似這樣的挑戰(zhàn)：“怎么才能讓防彈背心更堅(jiān)固但又不會(huì)變得更重？”或者“怎么才能造出足以擋住身體不被雨淋，但又不會(huì)大到?jīng)]法放入包里的雨傘？”

阿奇舒勒最后得出結(jié)論，大約有 1500 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工程矛盾，然后他又將這些對(duì)立矛盾歸納成一個(gè)包含有 39 個(gè)參數(shù)的矛盾矩陣。這些參數(shù)包括物理約束（如重量和形狀）、性能參數(shù)（如速度、功率和穩(wěn)定性）以及效率約束（如時(shí)間、溫度和信息等）。對(duì)于這個(gè)矩陣識(shí)別出來(lái)的每個(gè)矛盾，TRIZ 都會(huì)匹配最相關(guān)的解決方案的發(fā)明原理。比方說(shuō)，如果運(yùn)用 TRIZ 的矛盾矩陣，套娃發(fā)明原理可用于解決類似“如何在不增加物質(zhì)體積的情況下增加數(shù)量？”或“如何在不改變物體形狀的情況下增加它的長(zhǎng)度？”這樣的矛盾。

要做出突破性的發(fā)明，必須克服矛盾……“怎么才能讓防彈背心更堅(jiān)固但又不會(huì)變得更重？”或者“怎么才能造出足以擋住身體不被雨淋，但又不會(huì)大到?jīng)]法放入包里的雨傘？”

不妨看個(gè)例子。

根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心（Centers for Disease Control and Prevention）的數(shù)據(jù)，每 40 秒就有一個(gè)美國(guó)人心臟病發(fā)作。當(dāng)攜帶著血液和氧氣的動(dòng)脈被阻塞時(shí)，心臟病就會(huì)發(fā)作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，同時(shí)幫助人們康復(fù)，我們利用叫做支架的微型裝置來(lái)保持動(dòng)脈暢通，從而讓給血液和氧氣的流動(dòng)更加順暢。支架是管狀的，一般是由非常細(xì)的金屬網(wǎng)制成。這些金屬支架的挑戰(zhàn)在于，在體內(nèi)放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)之后，可能就會(huì)形成覆蓋支架組織，造成進(jìn)一步產(chǎn)生凝血的危險(xiǎn)。因此，雖然支架是有效且可靠的解決方案，但使用金屬支架可能會(huì)因需要多次手術(shù)而變得很耗錢。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，為了進(jìn)行創(chuàng)新，大家會(huì)提出這樣的問(wèn)題：“如何在不降低操作易用性的情況下提高可靠性？”如果是用 TRIZ 矩陣來(lái)看待這個(gè)矛盾的話，對(duì)應(yīng)的是三個(gè)發(fā)明原理可供探索：原理 17：一維變多維，原理 27：一次性用品原理，原理 40：復(fù)合材料原理。

我們就以發(fā)明原理 27：一次性用品原理為例。這種解決方案模式的例子包括紙杯與一次性尿布。如果我們?cè)龠M(jìn)一步搜尋，去尋找這一原理的收斂“樣本”，我們也許會(huì)發(fā)現(xiàn)一種創(chuàng)新的塑料產(chǎn)品，用來(lái)取代一次性的包裝。這種產(chǎn)品也許是用聚乳酸制成的，它具備一種特殊品質(zhì)，就是可溶于水。幾年過(guò)去了，隨著第一種聚合物支架在 2016 年獲得了 FDA （美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局） 的許可，聚乳酸（或生物可吸收）支架慢慢占據(jù)了該領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。與永久性的金屬支架相比，這些生物可吸收的替代品可以改善動(dòng)脈的恢復(fù)，同時(shí)還降低了進(jìn)一步凝血的風(fēng)險(xiǎn)?？窗?，發(fā)明原理 27 被用來(lái)拯救生命了。

通過(guò)識(shí)別矛盾、找出對(duì)應(yīng)的重復(fù)出現(xiàn)的發(fā)明原理，并借鑒現(xiàn)有的解決方案，TRIZ 方法可以幫助縮短當(dāng)前既普遍又耗錢的再發(fā)明過(guò)程。運(yùn)用這種方法不是每次都要從頭開(kāi)始，而是幫助我們從那些已經(jīng)經(jīng)受住時(shí)間考驗(yàn)的發(fā)明中汲取靈感。正如我們的朋友阿奇舒勒所寫的那樣，“魔法公式終究是沒(méi)有的，但在大多數(shù)情況下，光有程序就夠了?！?/p>

譯者：boxi。