思维模型
直接类比
一种创造性解决问题的方法:把生物学等领域中已被验证的机制,借用到工程学等另一个领域。
探索一下
日本的子弹头列车驶过隧道时曾发出震耳欲聋的巨响。工程师没有只调整原有设计,而是用了直接类比。确定问题后,这种方法的第一个独立步骤是什么?
选出这个过程中的正确下一步。
看看向别处寻找答案如何解决这个问题。
理解概念
理解概念
直接类比,就是从一个完全不同的领域——通常是自然界或其他行业——找到相似的运作机制,用它来解决眼前的问题。你可以看看别处的系统是怎么运作的,借用其中行之有效的办法。比如,工程师模仿翠鸟的喙,解决了子弹头列车的噪声问题:翠鸟的喙能划过空气、切入水中,却不会溅起水花。
注意这样:下次看到一款运作出色的产品,问问自己:“它借鉴了自然界或其他行业的什么做法?”
详细讲解
详细讲解
直接类比的关键是“跳出去”:暂时离开眼前的问题,到别处寻找相似的机制。这个过程通常分为三个阶段:
第一步是寻找。你可以查阅外部资料库,观察生物系统,或看看不相关的行业,寻找与你的目标有相似功能的事物。问题也从“怎样让这列车更安静?”变成“还有什么东西能在某种介质中快速、安静地移动?”
第二步是分析。你要弄清类比对象具体是怎么运作的。工程师研究翠鸟时,没有只照搬喙的外形,还研究了喙的几何形状如何改变俯冲时产生的压力波。
第三步是转用。你把找到的机制用回原来的问题。翠鸟喙的几何形状成了列车车头的设计依据,消除了音爆。
仿生设计和产品设计经常用到这种方法。比如,猫头鹰羽毛的锯齿状边缘能让飞行更安静,也启发了电脑中噪声更小的风扇叶片。在建筑领域,津巴布韦的东门中心直接借鉴白蚁丘设计了被动冷却系统;白蚁丘即使在外面很热时,也能保持内部温度稳定。
研究依据
研究依据
适用局限
适用局限
直接类比需要广泛的知识,或由不同背景的人组成的团队;如果解题者的视野太窄,这种方法就难以奏效。它还可能产生“错误类比”:表面上的相似之处会误导你,让你把一种在新情境中行不通的机制套用过来。
参考来源
参考来源
- [1] 《综摄法:创造能力的发展》William J. J. Gordon - 1961
- [2] 《结构映射:类比的理论框架》Dedre Gentner - 1983
- [3] 《作为精密科学的创造力》Genrich Altshuller - 1984
- [4] 《仿生学:受自然启发的创新》Janine Benyus - 1997
试一试
检验你的理解
以下哪种做法最能体现直接类比?
查看文章解释
答案: 根据鲨鱼皮肤的纹理设计泳衣
这种做法把生物领域中减少阻力的功能机制,直接用到了泳衣这种产品上。
在自然界找到一个有潜力的类比对象后,关键的下一步是什么?
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答案: 分析这个类比对象的运作机制
你需要先弄懂它背后的原理,也就是完成“分析”,才能把它有效地用到自己的具体问题上。
运用直接类比时,工程师为什么要研究看似“不相关”的领域?
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答案: 打破功能固着,寻找已被验证的解决办法
看看本领域之外的做法,能帮你绕开思维障碍,也就是功能固着,并借鉴已经由进化过程或其他行业不断改进的解决办法。
继续探索
为眼前的选择,再找一个有用的想法。
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