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第1章 科学研究及其模式1

1.1 “科学研究”的含义1

1.1.1 对科学与技术之间关系的传统认识2

1.1.2 现代科学与技术之间关系的新特点4

1.2 “科学研究”的模式5

1.2.1 爱因斯坦的“探索性的演绎法”模式6

1.2.2 普利高津的“七步法”模式7

1.2.3 科学研究模式的共性8

1.2.4 科学研究模式的重新描述10

1.3 本章小结12

参考文献13

第2章 科学研究中的思维方法14

2.1 科学研究中的逻辑思维方法14

2.1.1 分析与综合15

2.1.2 归纳与演绎16

2.1.3 逻辑思维的特点18

2.1.4 逻辑思维的产生条件19

2.2 科学研究中的非逻辑思维方法19

2.2.1 灵感20

2.2.2 直觉23

2.2.3 想象24

2.2.4 非逻辑思维的特点27

2.2.5 非逻辑思维的产生条件28

2.3 科学研究模式中不同阶段的思维方法29

2.3.1 爱因斯坦“探索性的演绎法”中的思维方法29

2.3.2 普利高津“七步法”中的思维方法30

2.3.3 科学研究是逻辑思维与非逻辑思维的有机结合30

2.4 本章小结32

参考文献32

第3章 嵌入TRIZ的科学研究模式33

3.1 TRIZ33

3.1.1 TRIZ的核心思想34

3.1.2 TRIZ的发展35

3.1.3 TRIZ解决问题的流程36

3.1.4 TRIZ思维方法的本质43

3.1.5 国际TRIZ协会及其认证体系43

3.2 嵌入TRIZ思维方法后的科学研究模式44

3.3 本章小结48

参考文献49

第4章 通用工程参数帮助选题50

4.1 选题50

4.1.1 选题的重要性50

4.1.2 选题的问题意识51

4.1.3 以“大问题”为研究内容52

4.1.4 以“小问题”为研究内容52

4.1.5 “大问题”和“小问题”的共性52

4.2 应用基础研究的目的53

4.2.1 具体参数和主要价值参数53

4.2.2 通用工程参数54

4.3 通用工程参数帮助选题的步骤和核心思想58

4.3.1 通用工程参数帮助选题的步骤58

4.3.2 通用工程参数帮助选题的核心思想60

4.4 案例：诱导圆二色性方向的选题60

4.5 本章小结63

参考文献63

第5章 功能分析帮助深入理解文献65

5.1 学习从阅读文献开始66

5.1.1 阅读文献的数量66

5.1.2 阅读文献的质量66

5.2 功能分析简介67

5.2.1 系统67

5.2.2 功能分析的步骤67

5.2.3 功能的性能和水平71

5.2.4 功能分析举例71

5.3 案例：理解关于非对称传输的文献73

5.3.1 无帮助的功能分析75

5.3.2 有帮助的功能分析76

5.3.3 从有帮助的功能分析中得到的启发79

5.4 功能分析在科学研究中的特点81

5.5 本章小结82

参考文献83

第6章 因果链分析帮助找出关键问题84

6.1 问题分解的重要性84

6.2 因果链分析85

6.2.1 因果链分析的步骤86

6.2.2 选择解决问题的入手点87

6.2.3 因果链分析中的思维方式88

6.3 案例：火锅油烟问题88

6.4 案例：深层次理解AT的原理89

6.5 科学研究中因果链分析的特点92

6.6 本章小结93

参考文献93

第7章 剪裁帮助转换问题95

7.1 原理及其层级95

7.1.1 原理的不同层级95

7.1.2 原理具有层级的启发97

7.1.3 探索新原理98

7.2 剪裁的基础知识99

7.2.1 剪裁的概念99

7.2.2 剪裁的规则99

7.2.3 剪裁的程度102

7.2.4 剪裁的步骤103

7.3 剪裁思想的核心及其在科学研究中的应用104

7.3.1 剪裁思想的核心104

7.3.2 剪裁思想在科学研究中的应用105

7.4 案例：设计具有CD的微纳结构107

7.4.1 剪裁模型A108

7.4.2 剪裁模型B111

7.4.3 剪裁模型C113

7.4.4 剪裁模型D116

7.5 应用剪裁思想注意点117

7.6 本章小结118

参考文献119

第8章 特性传递帮助综合其他优点120

8.1 不同原理121

8.1.1 基于不同原理的技术121

8.1.2 基于不同原理的技术具有不同的优点121

8.1.3 取人之长、补己之短122

8.2 特性传递的基础122

8.2.1 特性传递的基本概念122

8.2.2 特性传递的一般步骤123

8.2.3 特性传递案例：吊灯123

8.3 特性传递应用于科学研究125

8.3.1 特性传递应用于科学研究的本质125

8.3.2 特性传递应用于科学研究的步骤125

8.4 案例：设计具有AT特性的结构126

8.4.1 Z形和C形微纳金属结构的极化转化特性126

8.4.2 应用特性传递产生技术方案129

8.4.3 实验验证：F形微纳金属结构的极化转化特性130

8.5 应用特性传递注意点132

8.6 本章小结132

参考文献133

第9章 技术系统进化趋势帮助选题和提出具体方案134

9.1 技术发展引导科学进步135

9.2 技术系统进化趋势简介135

9.2.1 S曲线进化趋势简介137

9.2.2 提高价值进化趋势简介138

9.2.3 向超系统进化趋势简介139

9.2.4 系统完备性进化趋势简介140

9.2.5 系统协调性进化趋势简介141

9.2.6 增加剪裁度进化趋势简介141

9.2.7 流增强进化趋势简介142

9.2.8 减少人工介入进化趋势简介143

9.2.9 子系统不均衡进化趋势简介144

9.2.10 可控性进化趋势简介145

9.2.11 动态性进化趋势简介146

9.3 S曲线进化趋势147

9.3.1 S曲线进化趋势的内涵147

9.3.2 自行车速度的S曲线进化趋势148

9.3.3 表面增强拉曼散射增强因子的S曲线进化趋势150

9.4 向超系统进化趋势152

9.4.1 向超系统进化趋势的内涵153

9.4.2 表面等离激元学中的向超系统进化趋势154

9.5 TRIZ进化趋势对科学研究的作用161

9.5.1 进化趋势对科学研究选题的作用161

9.5.2 进化趋势提供了具体思路162

9.6 本章小结165

参考文献166

第10章 应用发明原理直接产生具体方案168

10.1 解决不同问题时存在的类似思路168

10.2 发明原理简介169

10.3 发明原理详解171

10.3.1 特殊方案组发明原理171

10.3.2 物理现象组发明原理183

10.3.3 通常方案组发明原理183

10.4 应用发明原理的一般方式185

10.5 直接应用发明原理186

10.5.1 科学研究中系统的特点186

10.5.2 直接应用发明原理的步骤186

10.5.3 直接应用发明原理的注意事项187

10.5.4 直接应用发明原理案例188

10.6 本章小结188

参考文献189

第11章 筛选创造性方案191

11.1 专利及专利的三性193

11.2 具有突出的实质性特点的判断195

11.3 具有显著的进步的判断196

11.4 几种不同类型发明的创造性判断197

11.5 本章小结198

参考文献199

第12章 从新技术中获得新原理的建议200

12.1 现象与原理200

12.2 获得新原理的建议步骤201

12.3 对获得新原理的建议203

12.4 本章小结204

参考文献204