文档介绍：材料创造发明学
权高峰
2021/7/22
1
材料发明的过程与思路
创造发明的概念
创造： 不是重复，而是创新，推陈出新
鲁迅：“什么是路？就是从没路的地方践踏出来的，从只有荆棘的地方开辟出来的”
基础研究：发现、找到过去尚未发现的规律和创立新理论、更新现有理论的活动
应用研究：获取过去所没有的新产品、新技术、新工艺和新材料
创造性是科学研究的灵魂
创造性：道前人所未道，作前人所未作
2021/7/22
2
2. 发现与发明
发现是对客观规律、事物的第一次正确认知
结果的客观性
认识的局限
发明是一种创造
具有专业领域特征和技术特征
有形的物品－装置，器件等
无形的方法
特征：这些物品或者方法在发明前是不存在的
发现与发明的区别：
发现是认识客观世界，回答“是什么”，“为什么”，“能不能”等问题，主要表现为非物质形态
发明是改造客观世界，回答“做什么”，“怎么做”，“有什么用”等问题，主要是知识的物化过程和结果，能直接创造新的物质财富
2021/7/22
3
道格拉斯：
孕育了发明创造能力的小学毕业生远比丧失了发明创造能力的哈佛大学毕业生有更多的成功机会。
2021/7/22
4
创新的含义、类型与范畴
从字典：创造＝提出新方法、建立新理论，作出新的成绩或东西；创新＝抛开旧的，创造新的。
类型：渐进性创新和突破性创新
原始性创新：
重大科学发现，表现为对自然科学规律的揭示，如牛顿定律，能量守恒定律等
重大理论突破：如量子力学，相对论等，表现为推翻旧的科学理论
重大技术和和方法发明：如晶体管，核能和平利用等
诺贝尔奖1901－1999年：
%
%
%
原始性创新已经成为现代科技竞争的制高点
2021/7/22
5
创造发明的规律
创造发明活动不是孤立的，与技术、生产和经济密切相关
技术成长与发明创造的关系(a)
技术诞生的前途是高水平的“种子”发明 （c）点：高水平的种子发明对应新技术的发展
效益、利益、经济性－发明有效性(d)
点：发明有效性提高
创造发明呈周期性变化(康氏长周期)
康氏理论：经济活动：50－60年周期(1770-1960年)
技术革新的每次集中爆发大多发生在康氏长波出现低潮以前的10－20年
2021/7/22
6
创造发明的人文规律
统计表明：
世界范围内成就大业者，皆处在风华正茂的青年时期
牛顿：微积分，22岁
莱布尼兹：微积分，28岁
伽利略：钟摆，17岁
爱迪生：留声机，22岁；电灯,31岁
贝尔： ，29岁
居里夫人：镭、钍、钋，31岁
爱因斯坦：狭义相对论，22岁
比尔 盖茨：微软，19岁
Intel 3创始人：31岁－40岁
王勃：《滕王阁序》，20岁？
2021/7/22
7
科学家最富创新精神的年龄
莱曼研究指出：大牌科学家最富创新精神的年龄：
化学家：26－36岁
数学家：30－40岁
物理学家：30－34岁
发明家：30－34岁
医学家30－39岁
创新需要学习和知识积累
牛顿，爱迪生，爱因斯坦等伟大天才，少年时期都平庸甚至愚笨，后天的学习、思考、锻炼和积累使他们成功
2021/7/22
8
3. 当前技术创新的特点
增强自主创新能力是我国现阶段的重大战略决策
知识经济
经济全球化
知识产权：国家发展和参与国际竞争的重要手段是关系国家核心竞争力和国民经济长远发展的关键
我国外贸总额列世界第3，但是拥有自主知识产权的高技术产品仅占20％－－“贴牌”贸易（来料加工）
2005年全世界100个最有价值品牌中：亚洲占10个－日本7，韩国3，中国0
2005年：我国90％中小企业，70％大型企业，60％大专院校没有专利权
新学科的发明和发现推动突破创新
蒸气机，工具机－－工业革命
内燃机－－交通运输－－制造产业革命
机床－－机械制造机械化
程序控制－－机械制造自动化
半导体－－晶体管－计算机－信息技术
新材料：往往是先进制造技术的瓶颈，－－其中的发明创造又大大推进了制造业的突飞猛进发展
2021/7/22
9
科技成果转化周期快速缩短
1945年2000年
1945－1955：原子能
1955－1965：人造地球卫星－空间技术革命
1965－1975：DNA重组实验成功－－控制遗传和生命过程
1975－1985：微处理机大量应用，延伸人类大脑功能
1985－软件和网络化，人类进入信息化、网络化时代，为全球化打下技术基础
2021/7/22
10