选择、定义、理想解

世界无垠，宇宙无限，新的问题从不消失。昨天被认为是创新的问题，今天在结构化智力过程的新水平上就可以解决。人们曾天真的以为新机器、新装置、新设备都是“无中生有”，开始什么也没有，然后一个伟大发明家，或许有着特别的血型、星座，某些特别的属性，总之他是伟大而特别的。一个完全成熟的产品像古代神话里毫发无损的雅典娜从宙斯被利斧劈开的头颅里拿着长毛和盾牌全副武装的出现在众神面前。

创新不是静止的概念，情况在上个世纪就已改变，如果200多年前发明成就还能归功于耐心和运气的话，现在一个创新问题可以通过创新思考过程来解决，起主要作用的是如何正确地组织创新过程，而不再是靠拼天数、月数或年数盲目搜寻。人类不同的心理特质决定大多数人只是等到问题非常迫切时才会想到进行创新工作。从本质上说，问题自身找上了发明家，而这样的发明者或许十几年间仅能有一项创新。而在另一些人身上我们看到他们持续的在进行创新活动，积极主动寻找未解决的问题，他们知道，明天人们会对某些事物有更高的要求，因此这些人寻找潜在问题，用最现代的技术手段今天就解决它。

数量和质量在一些伟大的创新者身上并不矛盾，为什么数量巨大的专利发明会出自少数人之手，那些专利发明者有何不同？世界上有那么多需要解决的问题，是否这些发明者拥有与众不同的科学方法？1946年一个20岁的年轻发明家就意识到人类当时的发明方法无法应对未来世界变化多端的发展，于是他决定要找到发明创造的方法，让每个人具有创造性。这个人就是TRIZ之父——根里奇·斯拉维奇·阿奇舒勒。1948年12月，作为一名里海海军上尉，阿奇舒勒写了一封非常危险的信，并在信封上注明“斯大林同志亲启”。阿奇舒勒早在九年级和十年级就已发明多项专利，其中一项在没有潜水装置的情况下从固定不动的潜水艇逃生的方法，被苏联限定为军事机密，他也因此成为里海海军专利部门的工作人员。年轻的发明家在信中指出“苏联在发明创新的方法方面既混乱又无知，有一种理论可以帮助任何一位工程师进行创新。该理论可以产生无价的成果，并将使技术世界产生革命性变化”。两年后，这位发明家被控“从事发明家颠覆活动，监禁25年。”

TRIZ理论（theory of inventive problem solving）并没有因为集中营的悲惨生活而消失匿迹，它与阿奇舒勒一起活了下来，并且成为了全人类的一大宝藏。如今，工程师、技术人员、开发者都可以使用这套思维方法成为卓有成效的发明家。阿奇舒勒分析了全世界大量专利后，基于人类创造性活动的成果，提出了一种不同的方法——分析问题并揭示矛盾，发明自然就产生了。几十年间创新算法ARIZ一直在发展和完善中，有些发明家在使用ARIZ－59时已经非常成功，后来又开发了ARIZ－61、ARIZ－65、ARIZ－68和ARIZ－71。《创新算法》被翻译成中文也过去了很多年，虽然创新思维方法很多，阿奇舒勒的创新算法带来经济，高效的解决问题过程，或许学习一下的确能为我们增加新的思路。如今我们可以继续花100年来等待灵光乍现，或者在15分钟内用ARIZ－71的方法来解决问题。

创新算法ARIZ－71

第一阶段——选择问题

确定答案的最终目标

第二阶段——精确定义问题

使用STC算子将系统从原始意象中“释放”出来

第三阶段——分析阶段

定义最终理想解

第四阶段——概念的初步分析

分析得失，什么变好了？什么恶化了？

第五阶段——实施阶段

选择一定要改善的特征；消除技术矛盾。

第六阶段——综合阶段

确定如何改变修改的系统，应用新发现解决其他技术问题。


ARIZ－71相比之前的版本更广泛的考虑心理误区和人们常见的思维惯性，增加了两个阶段来研究“问题”。多数情况下发明家拿到的问题是不准确的，发明家没有仔细分析问题就试图去解决问题，投入一次次的尝试，结果失败过程重复多次，还是没有弄清楚问题的条件，于是只好放弃进一步努力。例如，有人告诉发明家“我们要找到一个方法，可以提供某种功能，来使系统达到某种水平。”事实上，可能是要消除某个功能才能达到系统需要的水平。由于问题的条件错误，导致发明家在一开始确定的最终目标就是错的。ARIZ－71考虑了这种普遍存在的误区，第一阶段就帮助发明者全面分析问题，聚焦本质。这一阶段得到的问题好比一大块煤，你可以尝试多种方法去点燃它，可就是点不燃。第二阶段，发明家需要将煤块打成小块，精确定义问题。ARIZ－71的这个阶段激动人心，可以说最终问题解决与否主要取决于如何精确定义问题。来思考下面一个问题：

把金属煎锅连在狗尾巴上。狗跑的时候，煎锅撞地会发出声响。这里的问题是：狗必须以多大的速度跑，才听不到煎锅发出的噪声？


答案或许有些奇怪：速度等于零。问题中“狗以多大的速度”阻碍了人们的思维，人类习惯的想象中，速度一定与运动有关，因此我们会思考与速度有关的变量，虽然速度等于零也是速度，但人们就是会忽略。如果问题换成“狗要怎样做才能听不到声音”答案就显而易见了。人的思维惯性或许使人类在生存过程中更方便适应环境，应付各种突发事件。这符合进化的经济原理，节省大脑功率。除了这点外，似乎不带来其他好处，还时刻影响着一个人决策、判断和逻辑。如何走出思维惯性，将系统从原有意象中“释放”出来，是创新的一大关键，这几乎决定了成败。坐在那不动是不会打破人类惯性思维的，ARIZ－71提供了一个简单高效的方法，帮助人们克服对描述物体术语的心理惯性，以及对物体时间和空间的习惯性想象。

运用STC算子克服传统意象

运用STC算子时需要思考问题的连续变化，这些变化通过三个参数来实现：尺寸（S）、时间（T）和成本（C）。S→∞、S→0；T→∞、T→0；C→∞、C→0时，问题发生了什么改变？ 假设：一个要把所有东西都存放起来的强迫症患者，如何才能让他扔掉东西？在使用STC算子时，由于每个人的想象力、知识以及技能都不同，可能会产生不同的答案，这取决于每个人的个人能力，唯有一件事情不可以做，就是用另外一个问题来替换原来的问题，比如，把存放东西看成是一种节省美德。尝试用STC算法来分析这个问题：

a.想象如果存放的物体尺寸减到零会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

满足所有物体尺寸减到零显然不可能。

b.想象如果存放的物体尺寸增加到无穷大怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

变通情况，存放的物体加起来尺寸无穷大（超过某种空间局限）。达到饱和状态，可以通过制造某种空间限制来解决。

c.想象如果存放的时间减到零会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

存放时间减到零（没有存放时间），变通情况限制存放时间达到扔掉的目的。

d.想象如果存放的时间增加到无穷大会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

有些东西会消失、性状改变、例如发出刺激性味道，如果此人不介意这些，则对问题解决来说，经济上的确有优势，但相比人的寿命和人生存期间存放的频率，不大可能有效。

e.想象如果存放的成本减到零会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

会保持存放现状，不发生改变，不能解决问题。

f.想象如果存放的成本增加到无穷大会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

因为存放的经济支出超出某一范围，成本原因导致无法存放，类似于存放物体空间无穷大后导致无法继续存放更多。如果使用这两个方法，则需要增加外部条件造成成本上升和空间限制。

至此，STC算子帮我们找到了一个有用的想法：增加存放的经济成本和减小可存放的空间，能解决这个问题。即便不是强迫症专业领域的人使用这样的逻辑推演方法，也很容易发现这个办法，用时不过几分钟。

如果再根据我个人专业知识，我会使用STC算子对另一个可改变部分，以及行业外人不熟悉的潜在变量进行最大化和零的想象。

a1.想象如果扔掉的心理成本减到零会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

降低强迫储藏患者扔掉物品的心理成本到零，扔掉时的心理负担为零，强迫症患者会扔掉物品，问题可以解决。

b1.想象如果扔掉的心理成本无穷大会怎么样？这个问题能解决吗？如果可以怎么解决？

不能解决，扔掉行为不会发生。

这个时候我得到另一个有用的想法：降低患者扔掉物品的心理成本。第二阶段结束，问题从“一个要把所有东西都存放起来的强迫症患者，如何才能让他扔掉东西？”精确定义为“如何降低他扔掉物品的心理成本？”STC算子简单清晰 ，小学生都能使用这套公式进行运算。但STC算子终究只是提供了一个运算方法，无法给出精确、不含糊的答案，目的是快速高效的帮助人们得到几个“指向答案方向”的想法，帮助克服分析问题时的心理障碍，至于能否将系统从原始意象中释放出来，依然取决于个人知识、经验以及个体所特有的能力。

对于一个中等复杂度的问题，完成创新算法的前两个阶段时间不到两小时。创新算法经济简洁：跑太长的距离就没有力气飞，何况人的工作记忆容量有限，长时记忆提取能力又难以让我们满意，信息不断流失，以往很多发明家都会把前期研究经验尽可能记在脑中，持续重复，以求适当的机会出现时，灵光闪现，发现原来如此简单就能解决困扰多年的问题。答案的简单程度往往令发明家懊恼，浪费那么多时间竟然会是那么近在眼前的答案。创新算法的每一个步骤都清晰显示问题正在被解决，此时使用者信心大增，这是激发灵感的基础，也通过节省时间增加了持续创造的可能性。

ARIZ－71的第三阶段充满想象力和美感，同时也需要创新者拥有更强大的内心，不畏黎明前恐惧的巨大勇气。创新算法第三阶段从定义最终理想解入手。“在理想的情况下，我们想得到什么？”回答这个问题看起来并不难，可是，创造性教学实践却表明，要让一个人走出现实条件下的局限和约束，并且能够想象一个实际的理想结果，往往是极其困难的。在定义最终理想解时有两个原则可以帮助人们精确定义，第一：不要事前猜测最终理想解能否实现。创新者是要让不可能变成可能的人，事先猜测能否实现会导致看见更多的不可能，限制思维，不敢提出与现有行业内技术水平相差甚远的想法。第二：不要考虑如何、或者采用什么手段才能实现最终理想解。让发明家不考虑如何实现的问题，需要一种思维上的英雄气概。在解决不同问题时，决定最终理想解的最好办法，是将问题陈述中的疑问形式改成肯定的描述。刚才的例子中“如何降低他扔掉物品的心理成本？”最终理想解可以这样描述“降低了扔掉的心理成本，他自己扔掉了。”不要管怎么降低的心理成本，最理想的状态就是他自己扔掉了。

2011年，一个名叫梅雷迪思· 佩里（Meredith Perry）的大学四年级女生注意到一个当时非常基本的技术不足。她发现她已经不需要通过电话线来打电话或者用网线来上网，过去一切要用线的地方如今已经使用无线，除了一件东西。坐在宿舍中，她仍旧被她的设备中最古老的一个部件连接在墙上：充电电源。需要解决的问题是“如何能不使用电源线充电。”这个问题的最理想解可以描述成四个字：无线充电。有了最理想解之后，佩里经历了可怕的黑暗时期，她需要思考什么东西可以通过空气放射能量，电视遥控器信号太弱，无线电波效率太低，X射线又太危险。她发现可以将物理振动转化成能量，例如，放在火车下面就能获得火车产生的能量，但显然在火车旁边充电是不现实的。她又意识到现有技术中，声音可以通过空气振动传播。使用无声无形的超声波使空气产生振动并将振动转化成无需电线的电能呢？佩里的想法被物理教授否定，超声波工程师也这么说，她面临着面对最终理想解时发明者经常遇到的黑暗时期。所有的现有技术在实现无线充电上似乎都遇到了“不可能实现”的情况。这里出现了严重心理障碍，能否继续解决这个问题取决于佩里个人的个性——主要是勇敢和有条理的思考过程。需要有能力不被障碍所阻，不退却也不绕道。相信几百年来的研究结果：大胆的想法往往比保守的想法更容易实现。

最后佩里不仅突破了自己的心理障碍，她有条理的思考过程使得她在与工程师和技术人员沟通时，减少了“问题”本身的心理惯性。她帮助科学家们重新描述问题，将他们从原有意象中释放了出来。她不再说“无线充电”而是告诉技术人员“一个能够通过空气发射电力的传感器”，她把问题拆成小块，用更不被心理惯性控制的语言传达给别人，最终她成功了。并且在创造路上，佩里越走越远，截至2014年佩里的公司uBeam已经积累了18项专利和1000万美元的风险投资。当然除了强大的创新思维之外，佩里本人的知识和对技术的熟悉也对这项发明起着重大作用。

按照ARIZ的要求，解决问题的过程从第三阶段最终理想解确立开始，这样很快就可以进入最得力方案的区域，进一步探索变的容易。这一阶段结束后的理想图虽然美好却还是非常粗糙，还需要利用有利条件进行雕琢，校正并强化，这些都在第四阶段完成。有时候一个想法的缺点太严重，会导致其优点也令人怀疑，再分析一遍也没有发现什么新东西，这时建议进入ARIZ的第五阶段。发明性问题无穷无尽，如果典型矛盾存在的话，则消除这些矛盾的典型原理也一定存在。创新算法分析了4万份发明后制作了“矛盾矩阵”，帮助发明家在第五阶段根据推荐的原理尽快找到消除技术矛盾的方法，解决问题。

创新算法给了人们创造力的强大思维力，任何人都可以使用这种思维去解决问题，创造最大的意义无外乎解决问题。如果我们单纯的以为这个世界上哪些人是发明家，哪些人不是，或者发明家才需要创新思维，我们不做发明不需要掌握这种思维；再或者如果我们天真的以为创新都发生在工程、技术、科技领域与我们日常平淡生活无关，那么阿奇舒勒在监狱里的故事会让我们惊讶自己的单纯并且为此感到羞耻，在莫斯科监狱里整晚被审讯的阿奇舒勒面临一个问题——白天不允许睡觉，晚上又要审问，这样下去很快会死，怎么才能同一时间又睡觉又不睡觉？问题的理想解是既睡觉又不睡觉。我们都知道，这是不可能的事。他用创新算法来解决这个问题，想到了最简单的答案，从烟盒上撕下两片纸，画两只眼球，吐上唾沫让室友帮忙贴到眼睛上，之后他坐在门上猫眼的对面，平静的睡着了。显然这不是一个工程技术创新的问题，也不是发明专利。但阿奇舒勒用创新算法的思维拯救了自己。在古拉格集中营的矿井，他每天花8-10小时发展他的TRIZ理论，同时还不断地解决采矿中出现的紧急技术问题，没有人相信他是第一次在矿上工作，大家都觉得阿奇舒勒在骗他们，事实上，他正是靠创新的思维方式解决生命中的各种问题。这让他在25年的监禁中多次在死亡边缘活了下来。

终究，创新思维是一种选择，人们选择拥有强大思维的权力，或者视而不见。坐等自然进化带领自己走向未来。TRIZ这本书让人激动，创新思维意义非凡，创新算法的几个阶段中对问题的描述和理想解让人印象深刻。尽管如今我们没有办法评论哪种创新理论是最好的，《创新算法》最有价值的地方除了介绍方法之外，更重要的是一本优秀的创新著作唤醒了我们一部分沉睡的意识，这种意识与使用什么创新办法无关，而是应当注意创新“思维能力”的培养，并且思维能力不会自己形成，需要投入精力加以训练。如今，我们不能说哪些创新方法是最好的，毕竟每个国家、时代变迁，每个个体又各不相同，很多方法都非常有用且意义重大。

创造力是正确表述问题的技能，《创新算法》让“定义、分析问题”更明确。这是阅读完这本书后最大的收获。如何更好的分析问题，聚焦本质呢？不断扩充知识，行业最新技术。我们需要知识来判断什么问题必须解决，并且把必须解决的问题与能解决或不能解决的问题分开。通过有意的训练，认清心理障碍。创新通过强大思维能力和持续高效行动来实现，好的思维能力需要认清和克服心理障碍、人类认知偏差以及思维惯性。很多时候这些障碍和偏差的反面就是创造和进步。自信有时让人盲目，无法全面分析问题，但当面对“不可能”问题时，强大的自信给你带来创新的勇气；有时候行业经验增加了看待问题的思维惯性，时常难以克服，但丰富的不同行业经验又让你拥有更好的直觉和判断，这是创新中个体独特能力的重要方面。带着这些镣铐创新之路步步艰辛难有成绩，清楚局限和障碍又让个体不断突破“不可能”创造奇迹。克服障碍之外，更高级别的解决方案需要创造者保持跨领域的学习新东西，并且也不该指望学习某种方法就能一帆风顺，即使经过长期训练，思维能力的重要性远大于了解一些方法。强大思维是创造性乐趣的源泉，就像恋爱一样，是人类所具有的神圣情感，是不是要拥有这项权力，决定权在你！