大发明家谈发明之道

扫街 · 发表于 2011-12-2 15:24:47

本文作者库兹韦尔（Ray Kurzweil）曾发明第一种供盲人使用的阅读机、第一种词汇量庞大的商用语音识别软件及许多种其他技术。他指出，对发明家来说，今天的一切事物都在迅速变化。他在本文中提出了一些建议，指点同行如何赶上时势。

常常有人问我，怎样才可以成为一位成功的发明家。我从事发明30 多年，已明白了一些道理：从事发明颇象玩冲浪游戏，你必须在适当的时间冲上浪头。这就是我热中于研究科技趋势的理由。现在我有一组研究人员负责收集各种不同科技的数据，而我则利用数据制造数学模型，用来显示科技在不同的领域中如何发展。从这些模型可以看出，创新本身的速度每10 年增快一倍。

当一种技术的飞速发展期渐近尾声时，我们能在适当的时候发明出另一种新技术至关重要。你必须让你的发明着眼于未来的世界，而不是你的研究项目开展时的世界。将来你的发明问世时，这个世界肯定不再是今天的模样了。到时候一切都已经改变，市场需求、竞争、分销渠道、研发工具和辅助技术等都会不同了。为了能在适当的时间发明，首先必须了解一种发明的整个生命周期。一种技术的发展过程可以分为7 个阶段：设想、发明、发展、成熟、出现虚假的威胁、过时、成为古董。必须在几个关键阶段（即设想、发明、发展和成熟阶段）做得较好，一项发明才可能广受欢迎，最终演变为成功的产品。

发明的生命周期

在设想阶段，有助于发明出新技术的因素已基本具备，甚至有些设想还可能包括了运作情况和目标，但新技术还有待发明。例如，达芬奇（Leonardo da Vinci）曾描述过飞行机器，但我们不会认为他是飞机的发明者。我们的社会特别称颂发明，然而发明阶段仅仅具有承前启后的作用。发明家必须兼具科学知识和解决实际问题的技巧。显然，他们还必须坚强不屈。例如，爱迪生（Thomas Edison）在找到令人满意的灯泡灯丝之前，曾试验过几千种材料。此外，就象我说过的那样，发明家必须善于审时度势，并具备推销技巧来吸引必需的资源，其中包括投资、合作者、客户等。

第三个阶段是发展。一项新发明刚问世时，通常只是笨拙且缺乏实用价值的装置。如果要以莱特兄弟（Wright brothers）所发明的飞机为中心发展出一套有效的商业模式将会十分困难。飞机经过许多改进之后，我们才真正进入航空时代。

发展阶段之后是成熟阶段。在一种技术的整个生命周期中，这一阶段占据了大部分时间。一种新技术进入这个阶段之后，它已成为人们日常生活中不可缺少的部分，而且看起来似乎永远不可能被其他技术取代。不过，一种技术普及之后，它总会受到攻击，这就形成了第五个阶段，即出现虚假的威胁。这时，一种更新的、具有潜在威胁的技术会来势汹汹，似乎很可能取代原有的技术。与旧技术相比，尽管新技术在某些方面略胜一筹，但几乎毫无例外地会发现它总是缺少了某些突出且关键的特点。结果，新技术失败了，徒然促使那些在技术方面的守旧者更加确信旧秩序将能永世无穷。

但随着时间的流逝，新一代发明家找到了方法来弥补新技术的缺点，从而将旧技术推入了过时阶段。在整个生命周期中，过时阶段占了5%～10%。一种技术的最终结局就是成为古董。今天的马和马车、手动打字机等都是例子，而音乐CD 很快就会步其后尘。

我曾经参与发明一种新技术来取代另一种已成熟了很久的技术：钢琴。钢琴的前身是羽管键琴（Harpsichord）。但音乐家对羽管键琴并不满意，因为它发出的声音在强度上没有变化。于是，意大利人克利斯托弗利（Bartolomeo Cristofori）发明了一种能做到这一点的琴。他将这种琴叫做“Gravicembalo col piano e forte”（能发出弱音和强音的大键琴），简称“钢琴”（Piano）。起先钢琴并不普及，但经过改进之后，它终于在整个19 和20 世纪成为了西方人最喜爱的键盘乐器。

在20 世纪80 年代初期，电子钢琴成为虚假的威胁。电子钢琴有很多优点，例如不需要调音、能发出全套声音、自动伴奏等。但电子钢琴缺少了一个最重要的特点：真正的钢琴音。后来，通过使用先进的信号处理技术和模式识别技术弥补了这种缺陷。今天，电子钢琴的音质已经超越立式钢琴（这种钢琴曾在传统钢琴市场中居于主导地位）。如今电子钢琴销售量与日俱增，正渐渐主宰钢琴市场，传统钢琴的销售量则持续下降。

发明的3 个步骤

想成为一位成功的发明家，第一步是尝试预测你要发明的那种技术的生命周期，以及可能被你的发明取代的那些技术的生命周期。不过，在促进一种新技术的几个关键发展阶段时也必须注意到细节问题。关于推进这一过程的方法，我从自己的经验中总结出一些心得。

第一个心得是：大多数现代技术是跨学科的。例如，语音识别（我曾涉足的另一个领域）就涵盖了语音科学、声学、心理声学、信号处理技术、语言学和模式识别技术。

对于跨学科技术的发展来说，一个主要的障碍就是不同的学科往往使用不同的术语来代表同一个概念。美国数学家维纳（Norbert Wiener）在他写于1948 年的名著《控制论》（Cybernetics）中曾针对这个问题作出过一番评论：“科学工作有很多领域??分别从纯粹数学、统计学、电机工程学和神经生理学等不同的方面进行探究??每一个概念都在不同的小组中有不同的名字，有一项重要的工作重复做了三四次，另一项重要的工作则因为在某个领域中尚未得出结果而被耽误，其实，这些结果可能在另一领域中早已存在。”

在我的公司里，我们已经通过自创术语解决了这个问题，从而在实质上创造了新的跨学科领域。我们的目标是消除一种外界很普遍的做法，即不同的人以不同的方式描述同一事物，然后互相协调，慢慢找出一个人人同意的词语。自创术语还有一个好处，就是它有利于将工作保密，因为别人即使听到了我们讨论的问题，也无法明白我们在说些什么。我们将所有必需的学科知识灌输给团队里的每一位成员。而为了促进跨学科知识的交流并发掘解决问题的新方法，我们会作特别安排，例如将一个声学问题交给一位模式识别专家来解决，或者相反。

这带来了另一个关键问题：建立一支忠诚且充满热情的团队是很重要的。想要建立这样的团队，一个有效的方法就是选定某个能产生激励作用的目标。在我的发明生涯中，我一直通过选择一些有助于实现我的社会及文化目标的项目来设法做到这一点。在组织一支团队时，我除了重视团队成员的科技知识外，同样重视他们的个性及待人接物的技巧。

更重要的是，我设法招揽一些将受惠于我准备发明的那种技术的专家加入团队并成为主要成员。例如，我在20 世纪70 年代研发供盲人使用的阅读机时，聘请了美国全国盲人联盟（The National Federation of the Blind）的失明科学家和工程师。又如，我在20 世纪80 年代研发音乐合成技术时，要求团队里的每一位工程师都精通音乐。对于一种技术中的微妙问题，该技术的使用者会很敏感，而非使用者则无法察觉。

我根据这些心得并针对发明过程的开头部分在这里提供一个分为３个步骤的方案，相信它对独立的发明家及大公司的研发部门都会有所帮助。

第一步是编写宣传小册子。这可能不大容易。在这本小册子里，你必须列出发明本身具备的特点、好处和受益者。如果你的构想尚不完整，你会发觉你不可能把这本小册子完成。

第二步是利用小册子帮你招募未来的使用者。如果这些受益者并没有立即对你的计划产生兴趣，那么你可能走错路了。邀请他们参与发明，要是他们很需要某种技术，就让他们帮你发明出来吧。

最后，运用一点幻想力。坐下来，闭上眼睛，想象几年后你在演讲，细说你在发明新技术的过程中如何将那些大难题一一解决。你会说些什么？你必须说些什么？想好了，就开始工作吧。

库兹韦尔以他自己的发明为基础创建了9 家企业。美国国家杰出发明家纪念馆（The National Inventors Hall of Fame）已将他列入名人录

恁老厮 · 发表于 2011-12-2 15:55:40

字多懒得看,但提供一图例
前几天因为想在网路说明"发明",想起将窖藏学生时参加发明展作品拍照记录,十几年前淹水时没被泥淹了,今赶紧拍照
彼时参加过发明展后认知参展作品半数空有发明之名,不实用,或有如省油装置,不装也罢!务实些别让发明虚荣冲昏头,动脑筋不仿造,设计实用产品才是正道;我这机构属原理应用,非产品,虽入选去匹兹堡世界发明展,自己也没钱自掏腰包
这玩意儿是玩遥控车时想到的自动变速机构

狙击手 · 发表于 2011-12-2 18:18:07

个人感觉：很多时候，发明是一种理念，并不要亲自去做出来。
达.芬奇的设想（算是发明吧）有很多都是一张图，后来做出来了，但算是有他的功劳了，哈哈！
当然，不仅是有想法，还要有基本结构或是材料分析等，才可能制造出来，否者就是空谈。
要发明就要积累，就要站在巨人的肩膀上！

wsj373211854 · 发表于 2011-12-3 08:33:17

我爱发明~~~~~~~~~~~~~~~·

黑衣卫 · 发表于 2012-4-12 20:29:55

先有理念，再去分析，再去设计，做出来后不断的改进！
有许多东西没有实用价值或市场价值直接在第二部淘汰了。其实，我们的职业就是发明创造，只是“不知庐山真面目，只缘身在其山中”而已。

gaoqing127 · 发表于 2012-4-12 21:45:36

支持下文章很不错哦

昆山专业CNC维修 · 发表于 2012-4-19 13:27:04

呵呵，有需要，就有发明哦，呵呵，每个人都是小小发明家

江苏阿虎wyh · 发表于 2013-3-26 16:27:06

CCTV10,我爱发明，有爱才有好发明！

hitiger · 发表于 2013-3-27 09:35:16

我也爱发明,只是没发明个明堂出来

曹志民 · 发表于 2013-6-4 20:23:27

长见识了啊

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