发明创造是创造前所未有的人工事物的一项实践活动。不计其数的新产品、新工艺、新材料、新技术等,都是发明创造的成果。发明属于技术创造范畴,有别于科学创造中的发现。发明是人类运用自然规则创造出某种人工事物,而这种人工事物在没有发明以前是不存在的。如青霉素药品、电灯、复印机、电子计算机等,都是“人工事物”,是发明成果。至于科学家发现世界上存在着青霉素、电磁感应现象,不能算是发明,因为他们只是创造性地“发现”了自然界存在着的自然规律,而这些规律在人们发现之前依然客观存在。当然,发明与发现也有联系,发现可以导致发明,发明也可推动发现。如果没有青霉素的发现,是不可能有青霉素药品的发明;正因为人们发现了激光原理,才导致激光打孔机、激光治疗仪、激光武器、激光音响、激光育种方法等发明的问世。当然,如果没有人造卫星、航天飞机、天文望远镜和电子计算机等产品的发明,人类要探索太空奥秘,作出新的重大发现也是不可能的。
对发明创造成果,可以从不同的角度对其分类。从发明创造的成果形态分,有产品发明和方法发明两大类。
1)产品发明又可以分为物品发明(如合金、玻璃、水泥、油墨、染料、涂料、农药、食品、饮料、调味品、药物、纸、焊料等),设备发明(如各种机器、仪器、器械、装置等),配置或线路发明(这是指由空间和时间起作用的工作手段,如电压调节器、放大器,带有分支和闸门的管道系统等)。固定建筑物也属于专利保护的范围,可归人产品发明类。
2)方法发明可以分为产品制造方法发明(包括产品的机械制造方法、化学制造方法、生物制造方法)和非产品制造方法(如通讯方法、分析测试计量方法、修理方法、消毒方法等)。产品用途发明也可归人方法发明这一类。
分析产品发明创造实例,我们可以发现它通常历经“选择发明课题”、“构思技术方案”和“样品制作”等基本阶段。
发明创造的选题,要着重考虑市场需求和新技术运用,特别是交叉学科知识与技术的应用。如核技术,用于军事已不新鲜,用于医学也很平常,用于海关集装箱货物不开箱查验,则是近年来的一大创新。
选择发明创造课题,应考虑先进性、实用性和可行性。
1)先进性,即你的作品要能反映当今科学技术的发展水平,能代表某一个学科领域的发展方向或是在某一学科领域中处于先进地位。
2)实用性,即你的作品要能为人们的生产或生活服务,解决人们生产或生活中的某一个问题或给人们生活的某一方面带来好处。
3)可行性,即发明作品不光在理论上是先进的,而且在实际中也行得通。当我们设计一件作品时,只在理论上进行考虑,而忽略了在实际中各种情况的变化和各种因素的限制,就有可能在制造技术方面或现实需求方面遇到障碍。
发明作品的设计与制作
发明创造的本质是提出新技术方案,因此方案设计工作十分重要,它是将设想变成现实的关键性技术阶段,是对设计者创新能力的挑战。大学生的发明作品,应在技术方案上体现出设计构思的新颖性、创造性和实用性。因此,参赛者要学习和掌握技术方案创新设计的方法。
样品制作,是完成发明作品的重要环节。技术方案确定之后,应考虑样品制作的工艺方法。动手制作之前,要将总体构思理顺,对整个系统有一个粗略认识。要明白我们需要做哪些工作,第一步做什么,第二步做什么。只有这样,发明作品的制作工作才能有条不紊地进行。