任何较复杂的思维过程都包含着分析和综合。分析是在思维上把事物的整体分解为各个部分、个别特征和个别方面；综合是在思维中把事物各个部分、不同特征、不同方面结合起来。索尼磁半导体的研制者菊池诚博士曾指出：“我认为搞发明有两条路：第一条是全新的发现；第二条是把已知其原理的事实进行组合。”发明晶体管的肖克莱也认为，所谓创造就是把以前的独立发明组合起来。组合类技法正是以上这类发明方法的概括。
对于相同与不相同的事物，经过一番适当的组合就会创造出另一种新型事物，并且会产生难以预料的作用。这是一种古老而又新颖的发明创造方法。比如最简单的组合，饭锅和电炉组合在一起就成了电饭锅，而水杯和电炉组合在一起则成了电热杯。因此只要根据需要，把不同的事物进行有机的结合，就有可能创造出新事物。但是，需要注意的是，组合方法并不是简单的相加或叠加，它需要把现有的知识、技术、工艺和智慧进行合理而综合的开发，从而在科学的基础上，创造出新的技术产品，这才是组合方法的真谛。我们应该相信这种组合方法的威力，并让这种方法为你的发明创造奇迹。
分解重组法
任何事物都可以看做是由若干要素构成的整体，各组成要素之间的有序结合，是确保事物整体功能或性能实现的结构保证。如果有目的地改变事物结构要素的次序并进行重新组合，有可能引起事物功能或性能的变化，发明创造正需要这种变化。
分解重组是一种立足改变事物原有结构的组合方式。运用这种技法时，首先要分析研究对象或创新目标的结构特点，这是动手“剪辑”前必须要做的事情。在此基础上再考虑如何进行结构变换和重组，结构变换和重组后会获得什么样的效果。如果分解重组后只是一种形态变异，对事物的性能或提供的服务并不产生积极的影响，这种“剪辑”是徒劳无益的。如果分解重组能产生新的效果，则意味着它具有创新功能，值得花力气去做具体的结构设计。
在分解重组创新方面，美国发明的变形金刚玩具可谓聪明绝顶。传统的人形玩具都是固为一体的，拆散后即成废品。变形金刚则由若干可动零件组成，通过人们的“剪辑”重组，便可时而金刚、时而汽车、飞机或恐龙。由于这种玩具形态可变，令天下儿童爱不释手。随着电视卡通片《变形金刚》的推波助澜，这种舶来品以所向披靡之势闯进我国玩具市场，给我国玩具厂家和开发设计者上了一堂生动的创新启示课。
材料组合法
材料组合的创造技法，是一种常见的发明方法，在现实中具有重要的作用。第二次世界大战以后开始的新技术革命中，60%—70%的科技成果都是由于采用了综合的方法而产生的；这是因为，50年代后，技术发展开始由单项突破走向多项组合，独立的技术发明逐渐让位于“组合型”新技术。由组合求发展，由综合而创新，已成为当代技术发展的一种基本方法。
材料组合是应用各种化学、物理原理，将不同的材料组合起来获得新材料的方法。具体方式常有交合、融合、混合、渗透等。
例如，人们常见的铁芯铜线，将导线中间的铜换为铁，应用了铁与铜的组合，既保证了产品质量又降低了成本。应用类似的办法，日本某公司解决了磷青铜容易被腐蚀的问题。他们的具体做法是，把1200℃的熔融的铜注入两块不锈钢板之间。
又如，斯恩宾将硝酸滴于棉布上发明了硝化棉火药，德国的化学家将甲醛融于牛奶发明了酪基塑料，贝克莱将甲醛与苯酚融合发明了电木。
人们还应用气体与液体固体混合的办法发明了冰琪淋、膨化雪糕、泡沫塑料、发泡的轻型钢、加气水泥、速溶饮料等。应用渗入的方法采用渗碳、渗硼、渗硫、渗氮，研制成功了钛合金等满足各种不同需要的金属材料。
元件组合法
元件的组合并不是指一般的零配件装配，而是指把本来不是一体的两种或两种以上部件依一定的技术原理组合为一体，使其具有新功能的方法。
目前应用元部件组合而产生的发明数量极大。例如，日本有人将胸针、项链、耳环、戒指、服装及鞋的装饰与微型光源组合，使这些产品产生光彩耀人、异常美丽的效果。还有人将手电筒与雨伞组合，生产出一种具有照明功能的雨伞，给持伞的人带来方便。英国的STC公司将发光机构与手套组合，发明了指尖发光手套。日本索尼公司将收音机与手表、万用表与手表、计算器与手表组合，生产出具有各种功能的手表。我国台湾一家公司还将收音机与帽子、电风扇与帽子组合，并采用了太阳能电池，很受旅游者们的喜爱。还有人将各种微小的电器产品与钢笔或园珠笔组合、生产出各种专用笔。
近来应用微型音乐及语言处理集成片与各种物品结合，如用来改善音响效果，而导致的发明更是层出不穷。这类产品早期开发成功的例子是音乐贺年卡，随后音乐门铃、音乐枕头、音乐锁、音乐黑板、音乐喷泉、会说话的娃娃、会说话的鹦鹉等相继问世。
缺点改造法
世界上的事物不可能至善至美，但是，人们总想事物变得完善无缺，这种客观存在与主观愿望之间的矛盾，就孕育着创新的种子。列举缺点后分析缺点和进行改进设计，就可以获得发明创造成果，这就是缺点改进法的基本原理。
一些青少年朋友，非常期望自己能搞一些发明创造，但有时苦于找不出下手的课题。这里介绍的缺点改造法，也许会帮助你。许多成功的发明家，有一个鲜为人知的秘诀，这就是他们懂得，世界上一切事物都没有十全十美的，即使是名优特畅销商品，也并非完美无缺。寻找各种用品、用具、器械的缺点和短处，从中发现问题，这是发明创造的绝妙突破口。当你发现了某一物体的一个重要的短处，往往就找到了一个发明课题。努力设法弥补这一缺点，你就会做出意想不到的发明来。
运用此法从事发明创造，首先要有心理准备。尽管任何事物都有缺点，但并不是所有的人都乐于去寻找。人的心理惰性往往造成一种心理障碍，既然对现有事物比较满意，也就不愿去发现缺点，更不用说吹毛求疵地去搞发明创造了。因此，树立不相信世间有完美事物的观念和追求更完美的动机，对发明创造者来说是十分必要的。
在这里可以举一个最简单的例子，用壶烧开水，一不注意，水开了会把火扑灭，酿成危险。有人发明在壶盖边上开一个小口，水沸时，蒸气使之叫出声来，提醒烧水人注意，即减少危险，又减少能源浪费。事实上，飞机、汽车或轮船的发展史都是在补短发明过程中完善起来的。因此，从你周围熟悉的事物、用具、器具当中，努力地发现它们的短处，甚至可以说是隐蔽性非常强的短处，从而更进一步研究出相应的解决办法，动手进行改进，这就是“缺点改造法”成功的真谛。
美国有一位著名的玩具制造商叫梅林·威尔丝女士，她24岁时带着重病的小女儿去看病，在候诊室里看到许多小朋友手里拿着裸身木偶在玩时忽然想到，可以透过扩缩之法予以改进：给玩偶穿上衣服，也许孩子们会更加喜欢。于是，她回家后立即找了些碎花布进行制作，待她的孩子们拿着她缝制的穿花衣的玩偶出现在他们的小伙伴们面前时，小伙伴们个个都兴高采烈，这给了她很大的信心。
接着，她又想到按流行的童装缝制玩偶衣裳，进而想到利用服装厂的边角余料以降低成本。她批发购入裸身玩偶，将其改扮成穿着最新时装的玩偶销售，受到了更多的小朋友的欢迎。
也许有人会说，这种简单的改进已成为历史，现在可不容易找到这种机会了。这里再举一个并不遥远也并不复杂的改进产品的成功案例。
缺点逆用法
世界上的事物都有优点和缺点，有时缺点还是优点的“影子”呢！列举缺点搞发明可以有两条途径：其一，是睁开双眼找缺点，然后想办法去克服缺点，用改进设计去获得性能更优的新事物；其二，是反其道而行之，睁开创造性思维这“第三只眼睛”，看看事物的缺点能否在别的场合变成优点，进而思考能否开发出满足人们某种需求的新事物。前者为缺点改进法；后者是缺点逆用法，它的思维基础是逆反思维。
不干胶纸的发明
1974年一个星期天的上午，阿瑟·弗赖伊又准时来到教堂的唱诗班唱歌。
唱诗班的歌声乍起，弗赖伊急忙拿出唱本，寻找今天所要学唱的那首。这位讲究效率的化学家，为了在唱诗时能尽快找到指定的圣歌，就在唱本中央夹一张小纸条作记号。但不知怎么回事，今天唱本中的小纸条不见了。
弗赖伊急匆匆地翻找指定的圣歌。越是着急，越是难找，他感到有点狼狈。
回家路上，弗赖伊一边埋怨自己粗心大意丢失作记号的纸条，一边冒出一个念头：要是有一个能固定在原处不易失落的书签该多好！
有了这个念头，弗赖伊果真动起脑子来。开始，他想到邮票背面涂上胶，用舌头一舔就能贴在信封上的方法，但仔细一推敲，就觉得这种方法用在书签上不行，因为一粘上书页就揭不下来了。后来，他又想起贴伤口的胶布，再一想也觉得不妥，因为用胶布贴上后再揭下来，书上会留下难看的痕迹。
他一时找不到能贴能揭的好办法。
真是天赐良机，弗赖伊马上想到西尔弗发明的粘结剂的缺点正是自己想象中的方便揭贴纸所需要的特性。
果然，弗赖伊发明的方便揭贴纸——现在叫做“不干胶纸”很快成为畅销商品。昔日寒酸的化学家一跃成为显赫的百万富翁。
PN结温度传感器的发明
上世纪40年代发明出半导体三极管后，电子学发生了一场深刻的变革，但同时也留下一个令人头痛的问题，即晶体管的特性会随着温度变化而变化，严重影响测量仪器和控制系统的正常工作。电子学研究者为矫正此缺陷颇费心机。然而，我国发明家张开逊巧用缺陷，利用晶体管物理特性随温度变化而波动的规律去测定温度，结果发明出“PN结温度传感器”，并成为获得日内瓦发明大奖的第一个东方人。
需要创造法
事实上，有不少发明是被“逼”出来的。
无论是为情所逼还是为势所逼，都告诉我们一个道理：“逼”能激发智慧，产生创意。
为什么能逼发创意？原来人处危急或受逼时刻，受到外界强烈的刺激，会产生“应激反应”，神经会一下紧张起来，处于超常的激发状态。这样，就促使人们强化创新动机，释放智慧潜能，喷涌灵感思维，最大限度地调动聪明才智。所以有人说，当人们急得如热锅上的蚂蚁团团转时，想出的主意往往会比平常多出几倍甚至几十倍，也容易产生一般条件下难以想到的创意。科学研究也证明，人在受逼的紧张时刻，脑肾上腺素、甲状腺素的代谢亢进，大脑活动确比平常显著活跃。
其次，是因为逼迫之际，所面对的问题近在眼前，迫在眉睫，时空距离大为缩短，人们的注意力更集中，对问题就可能看得更全面、透彻、真切，也更容易充分利用现有的特殊条件或意外的信息，独具匠心地去解决问题，显出平时隐没的才智。
此外，对群体而言，受逼或危急状态能激励大家合力同心，减少内耗以求共渡难关，并能更好地集思广益，发挥集体智慧。
作为发明创造技法，逼发创意可以通过感悟压力和自己给自己出难题的方式实施。
感悟压力就是从各种信息中感受到某种压力对自己生存与发展形成威胁后，思考能否通过发明创造来解脱危机或摆脱困境。
自己给自己出难题，就是在解决问题时有意提一些限制性的条件，逼迫自己限时解决看起来难以解决的问题。待“逼上梁山”后，发明创造的机会也就来了。
在美国，亨特和郝斯达真心相爱了。但是，他俩要结婚并非易事，因为郝斯达小姐的父亲表示反对。
亨特站在郝斯达父亲面前，诉说他非常爱恋郝斯达，并保证让她得到幸福。
“你能让我的女儿得到幸福？恐怕你穷得连50美元都拿不出来！”郝斯达父亲相信两个年轻人真诚相爱，但怎能相信家境贫寒的亨特能给女儿以幸福？
亨特和郝斯达苦苦哀求，老人仍铁石心肠。为了摆脱亨特的纠缠，郝斯达的父亲以攻为守地对亨特说：
“你若在10天内赚到1000美元，我就答应你和我女儿结婚。”
“爸爸，你怎么能提出这种条件呢？”郝斯达知道这是父亲有意刁难亨特，不高兴地跑进房内去了。
亨特没想到郝斯达的父亲如此看重金钱，赌气之下脱口而出：
“好吧，等我赚来1000美元，你可不能反悔啊！”
郝斯达的父亲料想在10天之内，亨特靠正当手段赚1000美元是无论如何也实现不了的事情，便斩钉截铁地说决不食言。
为情所逼，亨特为1000美元的事废寝忘食，绞尽脑汁，郝斯达也为亨特的草率承诺担心。
第二天，亨特还是想不出一点办法。
第三天，亨特仍一筹莫展。
怎么办呢？到了第四天，一队迎亲的队伍从楼下通过，亨特望了望那些襟前戴着歪歪扭扭的缎花的人们，突然一个主意涌上心头。
“我可以搞发明出卖！”亨特转愁为喜。他要发明一种专门用来固定缎花的东西。于是，他剪下一截铁丝开始试验。开始，他作出别针的原型，再分析改进的办法。他想来想去，觉得将别针弯个圈，再用一片薄铁皮做一个尖套，固定在一端。使用时，先弹出针尖，别好缎花后再将针尖弹进保持套里，既安全又保险。仅用了半天，亨特就发明出“安全别针”。
亨特马上请人代理了专利申请，接着找到一家缎花店出卖他的专利权。老板看了亨特的发明后，认为设计合理，市场前景广泛，便表示愿用500元先买下专利权，然后按生产额的3%作为佣金支付给亨特。
“不，我只要你一次性支付1000美元。”亨特表明自己的态度。
“这样你会后悔的。”老板还算是开明之士，把心中的话说了出来。
“不，我不后悔。”听说老板愿一次付出1000美元，亨特十分高兴地说。
亨特拿到老板给他的现款，三步并作两步，急忙跑去找郝斯达的父亲。
这已是期限的最后一天了。郝斯达的父亲正端坐在客厅中，看见喘着粗气的亨特。问都懒得问。
当亨特从袋里掏出1000美元，并述说了他赚钱的经过后，郝父脸色大变。但为了不食言，只好同意他的求婚。
由于亨特发明的安全别针非常实用，问世后深受广大社会人士欢迎，不多久就畅销全美国，缎花店老板赚得连嘴都合不拢了。
后来，当郝斯达对亨特抱怨说他太傻时，亨特却泰然地说：“我虽然没有成为富翁，但是我得到了最心爱的你。”
的确，比起爱情来，金钱又算得了什么？
联想发明法
当你研究一个发明对象时，把你已经知道的物品或曾经看到的某种现象同研究的对象联系起来，加以比较，从中受到启发，或者是对某种技术的模仿和借鉴，从而打开思路，创造出新的东西来。联想法是一种富有活力的创造发明方法。运用联想法，必须思路开阔，善于把握事物之间的共同之处和彼此之间的关系，善于调动你记忆中的所有储备。同学们应该在平时多看、多想、多在脑中放一些供联想的事物。有时也许只是一句话、一个故事、一次游戏，都会激发起你发明的灵感！
安藤百福1910年出生在台湾，原名吴百福。他早年在台北经营针织品生意，1933年到日本大阪经商，1948年创立日清公司的前身——中交总社食品公司。因为发明了方便面，他的人生发生了转折，被称为“方便面之父”。
2004年的“世界方便面高峰会”在上海举行，主持会议的是世界方便面协会会长、方便面发明人、94岁高龄的安藤百福。
安藤百福发明世界上第一包方便面——“鸡肉拉面”是在1958年，当时他已48岁，而开发方便面的灵感则早在1945年就已萌生。
二战后，日本食品严重不足。一天，安藤百福偶而经过一家拉面摊，看到穿着简陋的人们顶着寒风排起了二三十米的长队。这使他对拉面产生了极大的兴趣，感到这是大众的一个巨大需求。但是他并没有着手开发，直到他担任董事长的信用组合破产后，一瞬间失去了几乎所有财产时，才决心把事业的中心转移到“食”上面来。
1958年春天，安藤百福在大阪府池田市住宅的后院内建了一个10平方米的简陋小屋，找来了一台旧制面机，然后买了面粉、食油等，埋头于方便面的开发。
在面类这一行，他完全是一个外行。面条的原料配合非常微妙，有很大的学问。他把所有想到的东西全部试了一下，但放到制面机上加工时，有的面松松垮垮的，有的粘成一团。做了扔，扔了又做。整个开发成了一个重复的过程，看不见一丝希望。后来，总算悟出了一个经验：食品讲究的是平衡。食品的开发就是追求和发现这惟一而绝妙的平衡过程。
后来，安藤夫人做的油炸菜肴启发了他。油炸食品的面衣上有无数的洞眼，这是因为面衣是用水调和的，其中的水分在油炸过程中会散发掉，形成“洞眼”，加入开水就会变软。这样，将面条浸在汤汁中使之着味，然后油炸使之干燥，就能同时解决保存和烹调的问题。于是他很快便拿到了方便面制作的专利。
1966年安藤百福第一次去欧美视察旅行，当他拿着拉面去洛杉矶的超市时，让几个采购人员试尝拉面，他们没有放面条的碗。找到的只有纸杯子，于是把面分成两半放入纸杯中，注入开水。他们用叉子吃着，吃完后把杯子随手扔进了垃圾箱。安藤恍然大悟，脑子里就有了开发“杯装方便面”的构想。在一次从美国回国的飞机上，安藤发现空中小姐给的放开心果的铝制容器的上部是一个由纸和铝箔贴合而成的密封盖子。当时，他正被如何才能长期保存这个问题困扰，想找一种不通气的材料。杯装方便面的铝盖在那一刻就这么定了下来。
安藤百福在上海举行的世界方便面高峰会议上被称为20世纪最伟大的食品的方便面，2003年在全世界的产值达到140亿美元。世界方便面协会每两年还召开一次全球高峰会。
逆向思维法
在进行发明创造的时候，有时会遇到难题，绞尽脑汁也想不出好办法来，这时不妨从问题的反方向，运用逆向思维去考虑，即“逆向思维法”，或许会使你茅塞顿开。例如：吊扇，一支吊杆在上，扇在下。若把它颠倒过来，就变为吊杆在下、扇在上的落地“吊扇”。爱迪生将“声音引起振动”颠倒思考为“振动还原为声音”，于是产生了发明留声机的设想；赫柏布斯把吹尘器的原理反过来，设计出新的除尘装置，结果发明了吸尘器。
逆向求解的思路方法是一种新型的求异思维，是一种辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现，思维没有经过训练的人，用起来比较困难。所以说，聪明的创造者能够从多方面思考问题，会充分运用逆向求解的方法，这种方法一旦解决问题，会使你享受到“柳暗花明又一村”的成功喜悦。
圆珠笔漏油问题的解决，经历了一次次的求解过程。圆珠笔是一种使用方便的书写工具，用很小的圆珠作笔尖的设想，可追溯到1938年匈牙利人L·拜罗的发明。拜罗圆珠笔专利中采用的是活塞式笔芯，有油墨经常外漏而弄脏衣服的缺点，这使得曾一度风行世界的“拜罗笔”在20世纪40年代几乎被消费者所抛弃。
1945年，美国企业家M·雷诺兹为回避拜罗的专利，发明了用重力输送油墨的圆珠笔，并将其投入市场。但这种笔仍未解决油墨外漏的难题，所以一样没有得到消费者的青睐。
人们考虑到圆珠笔的市场前景广阔，思考解决漏油的办法一直没有停止。在解决此问题的过程中，许多人习惯于逻辑思考，结果不自觉地沿着三角形的两边搜索；也有人突破传统，采用非逻辑思考，结果找到了“三角形”的斜边，轻而易举地解决了问题。
“走两直角边”的人，总是遵循“找出原因——对症下药”的思路去冥思苦想，寻求对策。圆珠笔漏油的原因在哪儿呢？经过观察，他们发现是圆珠磨损变小所致。针对这一原因，便顺理成章地想到要提高圆珠的耐磨能力。于是，人们便尝试用耐磨性能好的不锈钢、宝石等材料制作圆珠。然而这种办法并不令人满意，姑且不说采用不锈钢或宝石带来的工艺复杂性和产品价格上升的问题，就是漏油本身也没有可靠地得到解决。因为采用了耐磨性好的圆珠，笔芯头部内侧与笔珠接触的部分反而更容易磨损，间隙增大更快，油墨照样会外漏。
1950年，当人们从磨损方面解决漏油问题一筹莫展时，日本的中田藤三郎变换了一下思路。他想：圆珠笔不是漏油吗？如果无油可漏，不就行了！顺着让圆珠笔无油可漏这条“思路三角形”的斜边，发明人开始了试验。他将圆珠笔在纸上拼命地写，发现写到大约2.5万个字就开始漏油，于是他把还有油墨的那段剪去，终于找到了解决漏油问题的办法——控制圆珠笔的装油量，问题就这样轻而易举地解决了。
精细观察法
精细观察，就是要求观察者看得细、察得深。因为这种观察能有效地发现问题，获得发明创造的机会。
大自然的许多真谛常常是由层层帷幕遮掩着的，只有体察人微、精细观察那些很不起眼的“亮点”或“黑点”，才有可能发现通往真谛的山门。精细观察法作为慧眼识珠一招，其基本原理大致如此。
这种发明创造方法的道理，几乎大家都能明白，但是在实际观察中不见得每个观察者都能做到明察秋毫。事实上，走马看花者有之，粗枝大叶者有之，睁开眼睛看不清门道者也不乏其人。英国有位医学教授有一次给学生上课时，用手指在糖尿病人的尿样瓶里蘸了一下，然后放在口里尝了尝。接着，他要求学生照他的样子重复一遍。学生们无可奈何，愁眉苦脸地勉强照着做了，并且一致认为尿液微带甜味。这时，教授语重心长地说：“从事科学研究不仅需要勇气，更需要精细的观察能力。刚才，如果你们体察入微的话，就会发现我伸进尿样里的是中指，舔的却是食指。”这则轶事，能给发明创造者带来何种启示，恐怕是不言而喻的。
运用此法应注意以下几点：
首先，要具备好奇心。好奇，是创新者应有的一种心灵。科学巨匠爱因斯坦说：“我没有特殊的天赋，只有强烈的好奇心。”发明大王爱迪生则说：“谁丧失了好奇心，谁就丧失了最起码的创造力。”上面的发明创造实例也说明，一个人对各种事物的好奇心愈强烈，探索的目光就愈明亮，许多自然界的秘密就会暴露在好奇心的巨大视野之内。相反，一个人如果对周围发生的新奇现象熟视无睹或习以为常，那么他的目光就会短浅，甚至连发明创造的机遇碰在鼻尖上，也不知是什么东西。因此，具备强烈的好奇心是运用洞察奇异法的心理基础。
其次，要培养洞察力。善于洞察，才会有新的发现，才会捕捉到发明创造的契机。所谓善于洞察，就是要善于用敏锐的眼光去看，用科学的思维去想。一个成功的创造者，在常人的心目中，似乎是因为他有什么超人的洞察力，其实，“超人”的东西是没有的，有的只是对观察的深刻理解和不断地将“观”与“察”有机结合的能力。
再次，就是要把握住对效应的分析。所谓效应，是指自然界的某种作用产生的效果或反应，如电磁效应、光电效应、磁场效应、温室效应、臭氧层效应等。一事物潜在的、未被发现的重要事实和发展趋势，总是要通过其现象凸显出来。如果说形态奇异是事物的外在特征的话。那么，效应奇异的现象便涉及到事物内部作用机制了。运用洞察奇异法时，我们首先要观察发现形态奇异的事物或现象，进而去分析其与常规效应不同的奇异效应，因此只有这种深入的洞察，才有可能剖析出鲜为人知的知识，悟出发明创造的思路。
大千世界，无奇不有。如果你能随时留心洞察各种新颖奇特的异常现象，就有可能碰到机遇女神前来敲门而你恰好在家的好运气。
一天早晨，化学家波义耳照例正要去实验室巡视，一位花匠走进他的书房，在屋的角落摆下一篮美丽的深紫色紫罗兰。波义耳随手拿起一束紫罗兰，它那艳丽的色彩和扑鼻的芬芳使人感到心旷神怡。他一边观赏着一边向实验室走去。
“威廉，有什么新情况吗？”波义耳问一个年轻的助手。
“昨天晚上运来了两大瓶盐酸。”
“我想看看这种盐酸，请从烧瓶里倒出一点来。”
波义耳把紫罗兰放在桌子上，去帮助威廉倒盐酸。盐酸挥发出刺鼻的气体，像白烟一样从瓶口涌出，倒进烧瓶里的淡黄色液体也在冒着白烟。
“威廉，这盐酸好极了。”波义耳高兴地说，他从桌上拿起那束花，正要回书房去，这时，他突然发现紫罗兰上冒出轻烟。原来盐酸的飞沫溅到花朵上了。他赶紧把花放进水盆中清洗。令人奇怪的是，紫罗兰的颜色变红了。
这个偶然的奇异现象引起了波义耳的兴趣。他走回书房，把那个盛满鲜花的篮子拿到实验室，对威廉说：“取几只杯子，每种酸都倒一点，再弄些水来。”
年轻的助手按照波义耳的吩咐，一个杯子倒进一种酸，再往每个杯子里放进一朵花。波义耳坐在椅子上观察着。深紫色的花朵逐渐变色了，先是带点淡红，最后完全变成了红色。
“威廉，看清了吗？不仅是盐酸，其他各种酸，都能使紫罗兰由紫变红”波义耳兴奋地说：“这可太重要了！要判别一种溶液是不是酸，只要把紫罗兰的花瓣放进溶液就清楚了。”
“紫罗兰不是一年四季都开花的！”威廉带着惋惜的口气说。
“你学会动脑筋，为了方便鉴别溶液的酸性和碱性，我们该做些什么呢？”波义耳向助手提出了新的问题。
不久，他们研制出一种用石蕊浸泡过的指示纸，很方便地就能分辨出什么是酸什么是碱。这对化学研究工作具有重要的意义。
假设思考创新法
所谓假设思考创新法，是指人们在已有知识的基础上，对在实践中观察和研究遇到的一些现象提出一种假设性的说明。如果这种说明被实践所证实，那么，这个假设就算成立。任何创新或创造发明在构想阶段都是一种假设，只有被实践证实了，所进行的种种创新才能最后成立，并发挥它的作用。
在创新过程中要想运用好这种假设创新法，应当注意三个方面的问题：
一是要敢于将书本、经验和权威类的有关定论放开，大胆假设，小心求证。
二是假设的提出还要有一定的观察和事实为基础。
“大陆漂移说”就是以地球上非洲西海岸与美洲东海岸相吻合等事实为依据的。假说的提出和主观臆测是不同的，也和幻想有着本质的区别。
三是假设提出后要进行验证，假设的结论必须经得起科学实验或社会实践的检验。
像所有卓越的科学家一样，魏格纳以他短促的一生给我们留下很多东西。大陆漂移假说就是那许多财宝中最伟大的丰碑。大陆漂移说宛如激昂的旋律，喷发出铿锵的音符。是他，拉开了现代地理革命的序幕。
1910年的一天，德国年轻的气象学家魏格纳正在看世界地图，他惊异地发现，南美洲巴西的一块突出部分和非洲的喀麦隆海岸凹进去部分，形状非常相似，如果把它们拼合在一起，就正好吻合。看起来好像是西半球和东半球正在慢慢地漂离。根据19世纪进行的经度测量，格陵兰和欧洲大陆在1个世纪内远离了1.6千米，巴黎和华盛顿平均每年远离了4米多，圣迭戈和上海的距离平均每年接近2米。为什么这样凑巧？莫非太古的时候，这两块大陆本来是一个整体，后来裂开、漂移，形成现在的样子？魏格纳在产生这一想法时曾说：“但我也就随即丢开，并不认为有什么重要意义。”
第二年秋天，魏格纳得到巴西与非洲很早以前连在一起的古生物学证据，根据古生物所提供的证据，巴西与非洲间曾经有过陆地相连接。魏格纳说：这是我过去不知道的，这段文字记载促使我对这个问题在大地测量学与古生物学的范围内，围绕上述目标从事仓促的研究，并得出重要的肯定的论证，由此就深信我的想法是基本正确的。这增强了他进一步探索这个问题的信心。他说：“就像我们把一张撕破的报纸按参差不齐的断边拼接起来一样，如果看到其间印刷文字行列恰好吻合，就不能不承认这两片破报纸原来是一张报纸”。这似乎是一种十分合理的和令人信服的理论。然而也出现了反证。因为后来人们发现格陵兰地理位置的明显移动是基于错误的测量。20世纪较精确的测量结果表明这块土地根本没有移动。尽管如此，有关大陆架结构的新证据，海洋中部裂隙的性质以及南极两栖动物化石的发现都使“大陆漂移说”更加吸引地质学家们寻找新的证据。
为了使上述假设能成立，必须进行验证。魏格纳通过地球物理学、地质学、古生物学和生物学、古气候学和大地测量学五个方面进行验证，最后确立“大陆漂移”的学说。
作为追求真理的科学勇士，魏格纳一生曾四次去极地探险考察，在他第二次来到这里时，就深深领略过格陵兰的酷寒，挨过长达三个月的黑暗。
科学是实践与思考的成果，真理是勤奋苦战的收获。魏格纳在最后一次探险时，在给好友的信中说：“无论发生什么事，必须首先考虑不要让事业受到损失，这是我们神圣的职责。是它把我们结合在一起，在任何情况下都必须继续下去，哪怕是要付出最大的牺牲。如果你喜欢，这就是我在探险时的‘宗教信仰’”。
魏格纳这位全球构造理论的先躯，被誉为“地学的哥白尼”而名垂千古。
魏格纳提出并创造了“大陆漂移”的理论，运用的就是假设思考创新法。
偷懒法
“十年如一日”的重复劳动，精神固然可贵，但作为一种再现性劳动，是无论如何不会与发明创造结缘的。在劳动中如果想想“少出力也能办成事”，“能够偷懒就偷懒”，或许能捕捉到发明创造的机遇。或者说，“琢磨偷懒”也是发明创造一法。
偷懒为什么能导致发明？
首先，偷懒心理可以形成一种发明创造动机。心里琢磨着和勤快人一样收获，但又不想多出力气、多劳心神，于是就会寻找改变当前生产或工作方式的“偷懒”办法，而那些只会按传统方式工作的所谓勤快人，尽管不想偷懒，却也缺乏创新的冲动或企盼。因此，琢磨偷懒之计，是以偷懒的方式启动创新的驱动器。
其次，以懒代勤的办法并不会从天下掉下来。想偷懒，就得勤于观察，勤于思考，勤于实验，以便寻找到某种“懒办法”。因此，琢磨偷懒，并非教人学懒，恰恰相反，它是一种为懒而勤的激励创造技法。
运用此计从事发明创造，首先要从实践中发现使人们感到最繁重、最费工、最繁琐的事情，并以偷懒为动机形成“不这样干也能做好”的设想。在形成课题之后，便应当对事情进行分析研究，找出长期以来为什么非让人这样干不可的原因，为思考“懒办法”提供创造的客观依据。最后，通过创造性思考和科学实验，提出“懒”得科学、“懒”得可行、“懒”得有利的技术方案或方法，实现以懒代勤、少投人多产出的愿望。
琢磨偷懒，要在“琢磨”二字上下功夫。比如，每到春播季节，农民们常常弯腰插秧，辛苦得很，除了思考发明和推广应用插秧机外，还能琢磨出让农民“懒得弯腰”又能种好田的“懒办法”呢。
多年前，有个叫约瑟夫的美国人，在加里福尼亚州的一个牧场里当牧羊童。小学毕业后，由于家庭困难，无法继续升学，只好替人家放羊。眼看着同学们都升学了，小约瑟夫也暗下决心：“我也得想个办法来读书，将来做一个大牧场的老板。”
于是，约瑟夫一边放羊、一边看书。他当时的工作是，只要把羊看好，不要让它们越过牧栅去损害农作物就行了。放牧栅是用若干支柱拉着四根铁丝围成的。
但当约瑟夫埋头读书时，牲口却常常撞倒放牧栅，成群地跑到附近的田里去偷吃庄稼。每次发生这种事时，老板就冲着约瑟夫咆哮：“混蛋！放羊要什么学问！把书丢掉，好好看着羊！”
约瑟夫既要放羊，又不想放弃读书，便不得不思考“能偷懒就偷懒”的对策。他想：“难道没有一种可以加固放牧栅、使羊群跑不出来的办法吗？”于是，约瑟夫开始分析情况，看羊是怎样冲破放牧栅跑出去的。结果，他发现利用蔷薇做围墙的地方，尽管脆弱，但是从来没有被破坏过，而冲破的倒是那拉着粗铁丝的地方。为什么会是这样呢？他疑惑地观察蔷薇。“呵，对啦，原来蔷薇上长着刺。”他忽然发现了秘密，并得到启发：“要是全部用蔷薇做围墙……？”
于是，他砍了一些蔷薇枝条栽插在放牧栅的旁边。但当他一望到几十米长的牧栅和想到蔷薇枝条的长势时，不禁心灰意冷。因为这办法太费劲，况且等到全部蔷薇长成围墙能阻挡羊群时，那该是四五年以后的事了。
还有什么“能偷懒就偷懒”的好办法呢？当他下意识地敲了敲放牧栅上的铁丝时，忽然一个“懒”主意浮上心头：“能不能用细铁丝做成带刺的网呢？”于是，他弄来铁丝，按照“铁蔷薇”的创意动起手来。他把细铁丝剪成5公分长的小段，然后缠在铁丝栅上，并将细铁丝的两端剪成尖刺。这种工作做起来很快，一天就完成了。第二天，约瑟夫故意隐匿起来观察羊的动静，想看看新办法是否奏效。羊一看约瑟夫不在，就像往常一样，把身体贴靠到放牧栅想把它推倒，但好像被刺痛了身体，不久就纷纷退却了。“成功了！”约瑟夫高兴得手舞足蹈。
小约瑟夫不仅可以偷懒看书了，而且因发明出“不用看守的铁丝网”受到牧场主的赞扬。富有商业头脑的牧场主建议与约瑟夫合伙，开设工厂专门生产这种新的围栅以满足牧场的需要。于是，约瑟夫和牧场主又对最初发明进行了改进，设法将两根铁丝绞合起来，把剪短的铁丝夹在中间，改进后的铁丝网效果异常好。他们的产品上市以后，订单纷至沓来，使他们忙得不可开交。为了偷懒，约瑟夫又发明了一些制作铁丝网的工具和设备，既提高了产量，又降低了成本。
谁能料到，一个贫贱的牧羊童在琢磨偷懒中获得新的发明，并带来巨大的财富。回首其走过的历程，怎能不为他的“能偷懒就偷懒”的思考方式拍案称奇？
不久前，山西出了个现代“大懒汉”，他的故事可能让你耳目一新。据报道，曹生吉从部队转业回到家乡后，对种棉花兴趣尤浓。但种棉花工序比较复杂，劳动强度大。曹吉生想：有没有懒办法呢？于是，他尝试不整枝，不打叉，不中耕，晚播种，单行大垄，株间疏稀的方案。许多人见他这样懒，讥笑他种的是“懒棉花”。谁知“懒人有懒福”，曹吉生的“懒棉花”居然大获丰收，而且品质也不错。有关曹吉生的报道，都说他“懒得有理”，“懒得有利。”
三阶段发明法
发明创造，各人有各人的经历，不可能是沿着同一条“思维运河”前进的。但从大量的发明创造案例分析当中，我们又发现这样一个规律：发明创造只是一种过程，它不可能一步登堂人室。沿着“悬想——苦索——顿悟”的思维境界一步步推进，是发明创造的一种思维模式，可称为“三阶段发明法”。
所谓“悬想”阶段，也就是提出创意阶段。这个阶段的特点是要“独上高楼”，提出匠心独具的发明创造课题。由于创造性思维的运用和社会需要的提示，我们开始可能产生较多的创意或设想，只有通过选择，才能形成苦索阶段的课题。
“苦索”，实际上是分析问题和解答问题的过程。由于发明创造追求的是具有新颖性、创造性和实用性的技术方案，仅仅依靠过去的知识和经验进行逻辑推理是难以如愿的。这个阶段被称作“苦索”。
“苦索”意味着常常会出现苦思冥想仍无所获的痛苦阶段，思路中止了，解决问题的办法“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”。但是，有作为的发明创造者，这时应树立信心，学会灵感思维、发散思维、想象思维和直觉思维，把各种思维方法综合运用、任意组合，就会在思考中促使思维突变，迎来“顿悟”时刻。
进入到“顿悟”阶段，也就是找到了问题求解的突破点。这种“暮然回首”不仅接通中断了的逻辑思维，而且将创造过程转入具体的技术设计阶段。这时，发明创造者就可凭借自己的知识和能力，用新的技术方案去固化自己由顿悟引发的创造性思维成果。
在这种“三阶段”模式基础上，有人认为还应当增加“验证”过程，即验证顿悟所获的创新方案是否可行，于是又有了发明创造的“四阶段”横式。
如果再精细一点，免不了出现“五阶段”或更多阶段的进程模式。但不管怎样划分，“提出问题——分析问题——解决问题”的基本框架是发明创造活动的逻辑思路。
20世纪70年代初期，周林在上海上学。每年冬天，他和许多同学一样手脚长满了冻疮，痒痛难忍，四处求医用药，都治标不治本。冻疮的痛苦折磨着他，也引发他的思考：“难道世上就没有更好的办法对付冻疮吗？”带着这个问题，周林四处打听和查阅资料，结果都令人失望。在这种情况下，周林“独上高楼”，产生了求解冻疮治疗难题的“悬想”。
彻底治愈冻疮的新办法在哪里呢？周林进入“苦索”境界。他利用各种机会，收集民间偏方试验，分析打针、吃药、针灸方法，也无进展。在反复琢磨中，他逐渐感到再现前人的研究是没有出路的，只有走前人没有走过的路才有新的希望。但是，这条新路又在何方？几年过去了，周林仍举目茫茫。毕业后，他在工作岗位上仍念念不忘治疗冻疮的课题，苦苦寻找新的治疗方案。在那些日子里，他走路想，吃饭想，连做梦也都在思索。体重减轻了，面庞憔悴了，但顽强的周林对治疗冻疮的新方案“苦恋”不止。
终于有一天，周林步入“顿悟”境界，找到了攻克难关的新思路。那天，他在一台大型砂轮旁打磨铸件，沉重的铸件在砂轮的磨削下产生巨大的冲击振动。瞬间，一股强大的振荡冲击波从双手传遍全身，周林感到热血沸腾，此时，一个灿烂的创造火花在脑海突闪：“谐振？谐振？发热？治冻疮？”这一顿悟，使周林中断了的思维变得通畅，他想到了用电谐振刺激人体血液循环的治冻疮原理。
从此以后，周林便潜心于从生物医学工程和现代频谱技术的结合方面进行研究，终于发明创造出一种治疗冻疮的仪器。这种仪器的核心部件是电热频谱管，它能产生特殊的谐振波。将长有冻疮的手脚放在管下，便开始治疗。实践证用，效果明显。1985年10月，周林以其发明荣获首届世界青年发明家科技成果展览会金牌奖。
事故启迪法
事故为什么会导致发明创造？
首先，人们并不希望发生不利事故，但是一旦发生，总得设法排除。比如洪水肆虐，冲垮防洪堤坝，危害人们生命财产安全。面对洪水之害，我们必须迅速设法解决，于是各种抗洪办法应运而生。在不断完善抗洪办法的过程中，少不了推出一些发明创造。例如，有人发明出“钢架截流法”、“水袋阻水法”以及“沉船阻流法”等等。
其次，为了预防有可能发生的事故，人们也常常立项研究，即有目的地提出发明创造课题，引导人们去发明创造。例如。为了预防家中厨房起火，高压锅爆炸、煤气中毒，等等，人们事先就潜心研究，发明出家用消防器、防爆高压锅、煤气泄漏报警器等新产品，以满足人们对安全的需求。
运用事故启迪法，一般有两种技巧。
其一是借已发生的事故激发创意，寻找排除事故或预防再次发生事故的新办法。
其二是假想事故激发创意，即假设某种事故发生，我们将如何对付！比如，我们假想高速行驶中的汽车突然刹车失灵，我们该怎么办？或者当我们发现车辆就要起火而车门打不开时，我们该采取何种办法？这种“事故想象”必然激发我们的创造性思维，除非你根本不去考虑这种万一发生的事故。
运用事故启迪法，除了能创造性地提出问题外，还需要进行安全性设计，这是发明创造过程中的技术关键。没有这一环节，事故是决不会引发出真正的发明创造的。
有位司机经常长途跑车，一次，由于身体疲劳，“瞌睡虫”忽然使双眼一闭，高速行驶的汽车一下就撞上了路边的大树，树毁车翻，人受重伤。事故后，这位司机对如何防止行车中打瞌睡的问题情有独钟，结果发明出一种电子提神器，带在头上精神焕发，有效地驱走了“瞌睡虫”。
主体添加法
运用主体添加法，不仅能搞出“小发明”，也可以获得技术上较复杂的“大发明”。许多重要的优质合金材料，就是在“添加实验”中显露峥嵘的。在机械传动中，有人在普通滑动丝杆传动中添加滚珠，结果发明出性能更优的滚珠丝杆。如果有人能在蜗杆蜗轮中添加某种东西，并大幅度提高传动效率，无疑是一项重要科研成果。
运用主体添加法时，通常采用两种变化方式。一是不改变主体的任何结构，只是在主体上联接某种附加要素。例如，在一般卡车上附加简易起吊装置，在奶瓶上附加温度计，在铅笔上附加橡皮头等。二是要对主体的内部结构作适当的改变，以使主体与附加物能协调运作，实现整体功能。例如，彩色电视机上附加一遥控器，就得对电视机内的电路稍加改动，否则遥控器就无法控制电视机的使用性能。再如，为了减少照相机的体积，有人创造性地将闪光灯移至照相机腔体内。这种组合不是将闪光灯与照相机主体简单地联在一起，而是将两种功能赋予一种新的结构形式。这种内藏闪光灯的照相机，以其小巧轻便的特点深受旅游观光者的欢迎。
在运用主体添加法时，首先要有目的、有选择地确定主体；然后分析主体在功能上的不足和尚需补充完善的地方；最后根据实际需要确定附加物及组合的方案。
主体附加既能产生有用的辅助功能，也可能带来无用的多余功能。在洗衣机上附加定时器，增加的定时功能是有必要的，而在洗衣机上附加一个洗脸盆，对于绝大多数家庭来说则是多余的东西。因此，采用主体附加进行新品策划时，一定要考虑有无必要进行功能附加。当然，有时为了提高商品的竞争实力，也可以通过附加某种并不十分必要的功能来形成与众不同的特色。
突破禁区法
科学无禁区，这是科学发展的规律。但是，由于历史的局限和人们思维的封闭性，在科学技术上却又形成一些禁区。然而，对发明创造来说，如果一味迷信权威们划定的禁区而不敢越雷池半步，是很难开拓新的领域和作出突破性的贡献的。历史上有许多这方面的例子，从正反两方面都给人以深刻启迪。除了上面介绍的交流电照明的例子外，我们还可以列举权威们设置禁区的往事。19世纪，一些有胆识的人开始认真探索怎样实现人类上天飞行的宿愿，可是有些蜚声当时科学界的名流却站出来横加阻挠。最早用三角方法测量月亮和地球之间距离的著名法国天文学家勒让德，就是最早的反对者之一。他认为，制造一种比空气重的装置去飞行是不可能的。稍后，德国大发明家西门子也发表了类似的看法。过后，能量守恒原理发现者之一、德国物理学家赫尔姆霍茨又对制造飞机的想法大泼冷水。他从物理学的角度论证，机械装置要飞上天纯属空想。然而，飞机还是上天了，首次把飞机送上天的是当时默默无闻的美国人莱特兄弟。他们虽然没有上过大学，但凭着刻苦精神掌握了丰富的知识，而更重要的是，他们不盲从权威，思想活跃，敢于打破禁区。
功用发掘法
鲁迅先生曾经讲过一个故事：柳下惠看见糖水，说可以用来滋补身体，而盗拓见了，却道能用来粘门闩。他俩是兄弟，所见的又是同一种东西，想到的用法却这么天差地远。“可见，对同一件事物，各人有各人的看法。”
这种“糖水功用有别”的观点，对发明创造有什么启示呢？简单地说，如果我们对现有事物另眼相看，有意去发掘或拓展它的功用，或许是一种创新良法。
法国著名文学家莫泊桑说：“任何事物里都有未被发现的东西，因为我们观看事物时，只习惯于回忆前人对它的想法。须知最细微的事物里也会有一星半点未被认识过的东西，让我们去发掘它。”发明创造中的功能发掘法，正是基于这种认识，对世界上原有的事物进行重新审视、分析和处理，大胆延伸前人或他人的思维轨迹。以充分发掘每一事物的潜力或潜在价值。形象地说，这好比掘井，别人虽然曾经挖掘过，但由于碰上了石头而转向别处，或掘得不深而得水不多，当你继续对这口井挖掘时，只要搬掉石头或再往深处多挖几下，或许能得到涌泉如注。
进行发明创造的最终目的，是为了满足人们日益增长的物质文化需要。所以，基于这一目的最简捷不过的一种办法，就是对世界上原有的事物挖潜，即最大限度地挖掘原有事物的潜力，如用途、功效、价值等。
拓展产品的新用途，首先得对产品的性能进行科学的分析。当然，这需要知识的支持。比如在分析小苏打的基本性能时，你得具备一定的化学知识。不管它作为除臭剂还是清洗剂，也不管它具有何种商品形象，小苏打总是碳酸氢盐（NaHCO3）这种化学物质。
发掘现有产品的新性能离不开观察与实验。许多事物的非常规性用途，可以通过观察去了解。比如人们发现用酒可以灭菌消毒，治疗风湿病痛，从而知道了酒的非饮用性能，某种偶然机会，也可使人们对某种产品另有认识。有人偶然将洗衣粉溶液滴洒在花卉上，发现花卉从此不怕蚜虫危害。略加思考，便会想到洗衣粉的杀灭虫害性能。对于复杂的性能，或许通过实验或试验才能真正了解。比如小苏打的药用功能，不经过大量的理化分析和临床试验，是万万不可轻率地将它当做药品开发的。
运用功用发掘法，从思维角度看要注意克服思维定势，不要认为世界上的红砖只能当作建材。尽管这种一物可以多用的道理人人皆知，但要灵活运用这一道理获得创意就不是人人能为的事了。
比如，家中的调温式电熨斗，除了用来熨烫衣服外，还能作什么用？这里面有没有新产品开发的灵感？
化繁为简法
放眼国内外市场，我们发现各种小巧玲珑的新产品层出不穷，深受消费者的欢迎。例如微处理机、迷你型电吹风、便携式录音机和轻便轿车等，都是国际市场上畅销的产品。因为小巧精致的商品往往容易引起消费者的好感。
如果我们综合运用扩缩创新法，有意识地将某些产品小型化或微型化，例如将保温瓶小型化开发出保温杯，将远红外加热炉微型化推演出家用食品烤箱，将收录机袖珍化生产出迷你型收录机，给大众生活带来更大的方便，就可以达到创新产品或创新市场的目的。
按照消费者对“小巧玲珑”的要求对原有产品进行创新设计，主要是向产品的轻、薄、短、小等方面发展。重量的轻、厚度上的薄、长度上的短以及体积上的小，可以说是经济稳定发展时期畅销产品的时代特征。轻型摩托车、薄型手表、多功能小机床等新产品纷纷在市场上亮相并受到广泛的欢迎，说明这种创新法是极有市场潜力的。
一般地说，人们在发明创造某一事物时，总是用尽全力使之至善至美的。但是，由于当时认识上的局限，有时会因追求全面、安全而造成“画蛇添足”或“多此一举”的情况。此外，由于事物所处的环境发生变化，构成事物的某些功能或性能要素变得不合时宜而成为累赘。对此，独具慧眼的发明创造者在保留整个原有事物的前提下，“冗繁削尽因清瘦”，将原事物中多余的、陈旧的、繁琐的和无足轻重的部分去掉，使之更加重点突现、功能鲜明、结构精悍、性能优化，以致产生崭新的功能和效果。
删繁就简，在发明创造过程中并不是作简单的“减法”。一般来说，要满足某种功能要求，设计简单的方案往往比设计复杂的方案还费心思。从这点上说，简捷是区分平庸与天才的一把标尺。
物化原理法
物化原理，是发明创造技法家族中的“大哥大”，因为任何技术发明都可以说是科学原理的物化形式。
运用物化原理法，就是从某种科学技术原理出发，经过创造性思考，将抽象原理物化到某种新产品或新方法的创意和技术方案上。这是一种顺理成章式的创造。顺理成章，“理”在各种科技信息之中，“章”在创新者的智慧大脑之内。多种科技原理武装人们大脑之后，发明创造的种子就要发芽成长。当然，有“理”并不见得一定就有发明创造成果。从获理到发明，其中要有创造性思维的桥梁。通过创造性思考，才有可能化虚为实，将无形的科技原理转化为有形的技术方案。
五十年前，美国雷声公司的电工技师帕西·斯潘塞在装设雷达天线时，发现放在上衣口袋里的巧克力糖，即使在冬天也会熔化。起初，他认为是流汗的关系，但是，有一次，他刚刚爬上雷达的塔台，携带的巧克力就开始熔化。看看四周，没有炉子，只有雷达正在发出强大的电磁波。他猜想电磁波可能具有加热食物的功能。经过实验证实了他这一猜测，发现了微波能引起食物内部分子运动并产生热量的原理。于是，雷声公司应用微波加热原理，发明了世界上第一只微波炉，实现了无需用火就能将食物“煮”熟的创举。
承旧更新法
发明创造，虽然是首创前所未有的事物，但并不是任何一项发明创造都得无中生有，也不见得非要摈弃传统产品另起炉灶。恰恰相反，立足传统产品，以改进型、换代型新产品去占领传统市场，也不失为发明创造新招。
运用这种承旧更新法时，一般从继艺改形、继方改艺、继名改质等方面来实施。
继艺改形，即继承传统产品制作工艺，根据现代消费心理或时尚，革新产品形态和式样，使传统产品焕然一新。
例如，浙江某地的麻编鞋历史悠久，素以轻便、舒适、价廉畅销国内。发明创造者以此为基础，设计出麻编凉鞋、麻编旅游鞋、麻编舞鞋、麻编气功鞋和麻编运动鞋等等，一改传统的麻编鞋旧貌，赢得了新的消费者的喜爱。
再如，湖南浏阳是鞭炮烟花之乡，生产鞭炮烟花已有数百年历史。怎样推陈出新？他们继艺改形，开发生产出手枪式、大炮式、飞机式、变形金刚式、圣诞树式等不同往昔形态的礼品鞭炮、观赏烟花，以现代派的风采让国内外消费者大开眼界。
继方改艺，是指在继承传统产品制作方式方法的基础上，通过改变工艺方法实现创新。正宗的传统产品，大多是手工制作，方式方法落后。除了少数精细的工艺产品非得沿用手工操作方法外，多数传统产品可以继方改艺。
改变视角法
宋朝大文学家苏东坡在咏庐山时吟道：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。”这首诗寓意深刻，单从观察技巧的角度讲，也值得仔细品味。“横看”和“侧看”，会得到不同的观感，假如人们习惯了横向获得的印象，那么换成侧看，岂不是另有一番新景？这种看山之法，对发明创造也是一种启迪。善于应用此法，则不失为创新一招。
变换视角，除了采取改变观察位置或变更参考系的方式外，还可以采用改变观察对象的方式，即在间接观察中达到预期的目的。
例如，在研究埃及金字塔巨石成因时，人们各持己见。这些巨石到底是天然石块加工制成还是别的方法造就的呢？人们长期观察仍无定论。后来，有人改变视角，改从古代埃及文化、法老陵墓中的随葬品等方面去观察分析，最后得出结论：建造金字塔的巨石是人工浇注而成的。后来的科学化验证明，情况的确如此。这项观察成果不仅回答了有关金字塔的一个疑问，而且导致了一种“金字塔水泥”的发明。
所谓金字塔水泥，是发明者在分析金字塔巨石成分的基础上，进行反求而获得的成果。据说这种水泥具有强度高、耐腐蚀、易凝固等优点，问世后受到建筑界的瞩目。
再如，为了观察汽车发动机运动部件的磨损情况，传统的办法是先拆卸发动机，然后对零部件的磨损部位进行直接观察和用量具测量，根据磨损部位和磨损量确定维修方式。这种作法费时费力，且需停车拆卸后才能实施。能不能发明一种不需拆卸机器就可发现零部件磨损程度的方法呢？有人借鉴人体验血看病的原理，提出了“验油测磨损”的新技术，即先从发动机油底壳中取出小量机油，然后通过铁谱分析技术或光谱分析技术，观察机油中金属微粒的变化情况，间接发现磨损的程度。这种新方法由于不需拆卸机器，具有快速、高效、低耗的优点，因此引起人们的重视。
在工业生产中，应用越来越广泛的无损检测技术，也闪烁着改变视角法的智慧之光。
变换视角作为发明创造一招，其基本原理在于有意识地突破传统的观察方式，改用新的观点或观察方式去审视被观察的客体，力图在新的发现中有所创新。
材料替换法
“巧妇难为无米之炊”，世上任何产品都离不开材料这个物质基础。不同材料有不同的理化性质和工程特性，用新材料取代旧材料，用非常规材料取代传统材料，只要能使产品的性能发生变化，并产生有益的效果，就意味着获得了发明创造成果。
运用材质替换法实施发明创造，主要有两方面的途径。
其一，运用材质替换开发轻便型、廉价型、高档型以及功能型新产品。
解决产品的轻量化设计问题，人们很容易想到塑料、纸张等轻型材料。
例如，广州首创塑料摩托车，荣获全国儿童用品优秀产品奖。国外公路上已有全塑汽车奔驰，让路人大开眼界。
纸张是中国古代四大发明之一，它的出现对人类文化的传播和发展起了重大作用。随着现代科学的进步和人们对生活用品轻巧便利的要求，纸张也从传统的书报天地里超脱出来。有人用阻燃纸制成旅游锅，无论油炸煎炒都安然无恙。更有甚者，将经过化学处理的牛皮纸制成活动住房构件，其使用寿命长达10年。如果需要搬迁，只需准备两个大纸箱足矣。
材料价格是决定产品成本的重要因素，为向市场提供物美价廉的产品，是创新策划的永恒追求。更换材料是降低产品成本的常用方法。比如用纸代布生产的领带、内裤、卫生巾、枕巾、衬领和结婚礼服等一次性消费品，以其造型别致，色彩鲜艳和价格低廉令旅游者大为赞赏。
在追求低价型产品的同时，也有人期望高档消费品，于是材质上的升级便成为新品策划的落脚点。如当眼镜成为装饰品时，其镜片便从普通玻璃片变换为水晶镜片，镜架也由塑料制品升格为镀金材料。更有甚者，对真金镜架也提出了需求。再如手表，金亮辉煌，豪气十足；高档象棋，玉石刻就，面目一新。各种日用品开始沾金带银，给精品屋一片光明。
如果从材料的更换上使产品功能或性能异变，则创新水平更高一筹。如用特种陶瓷制造菜刀，既锋利不须重磨，又永不生锈，家庭主妇岂不高兴？当然，用在菜刀上还只是牛刀小试。有人研究用特种陶瓷制造发动机，可大幅度提高热效率，降低燃料消耗，减轻机器重量体积，无疑是发动机行业的重大突破。
其二，运用材质替换法帮助发明创造者寻找攻克技术难关的办法。
例如，为了使宇宙飞船能把在月球上收集到的各种信息发回地面，供人类研究，就必须在月球上架设一架像大伞似的天线。于是，宇宙飞船要携带很多精密仪器，容积非常有限，怎样才能把很占空间的天线带上月球呢？科学家为此绞尽脑汁。后来，人们从材料选择方面入手，即采用形状记忆合金，在40℃以上做成天线，然后冷却，把天线折叠成球团放进飞船里，送到月球上后使天线“记忆”起原来的形状，自动展开而达到预定的状态，从而创造性地解决了技术上的难题。再如，某些机器的内部需要安装轴承，但润滑十分不便，如果从结构设计上去想办法，很难找到简单的方案。后来设计者采用粉末冶金制作含油轴承，轻而易举地解决了难题。此外，人们采用一种“哑巴合金”，使鼓风机、吹风机、风钻、风扇、传动齿轮、打字机等机器的降噪音设计找到了新的路子。
变更材质搞发明创造，必须了解材料的性能和价格，尤其是新材料不断出现的情况下，掌握新材料信息更为重要。在此基础上，发明创造者就可以从突破传统用材方面去创造性思考，在取而代之的过程中获得新的成果。
特性扩缩法
为了确保特性创新过程中的某种改变能获得成功，重要的一点就是必须加强实验或试验。斯蒂芬逊（英国蒸汽机车发明家，1825年，设计研制成功世界上第一台客运蒸汽机车“旅行号”，是近代蒸汽机车的奠基人，人们把他誉为“火车之父”。）起初发明的火车是有齿轮的，在专门制有齿轨的铁道上行驶，速度很慢。后来他想到这可能是因为使用齿轮和齿轨的毛病。有人提出如果去掉齿轮和齿轨，火车可能会脱轨翻车。能否以无齿轮的铁轨更换有齿轮的铁轨？必须进行火车在无齿铁轨上运行的种种试验。试验结果，光滑的车轮行驶在光滑的铁轨上不但不脱轨，反而十分平稳，速度比原来提高5倍多。
从以上事例中我们可以看出，创意人在运用扩缩法进行创新过程中，主要从产品的特性分析出发，产品的某种特性改变了，新产品也就出来了。生活用品中就有不少用品可以做这类改进，比如玻璃杯，放的时候易滑，还有响声，如果在杯底粘上泡沫的小毡片，就可以方便地解决问题；住家厨房和厕所地面太滑，有厂家给光滑的磁砖面划上网纹，有厂家专门生产塑料防滑垫，都取得了很好的效果。前几年国内也有手表厂厂长找到点子大师何阳，拿出他们制作的精美手表，问“还有什么改进之处”。何阳建议“把表带部分改了”。说着摘下他戴的表给他们看。原来他在金属表背面贴了一层“创可贴”，倒不是手表受了什么伤，而是戴金属表不舒服。据报上说，金属离子渗到皮层里，影响健康。如果冬天在表带背面粘上一层皮革，这样不但免于皮肤接触金属，而且戴起来不会觉得太凉。
在运用特性扩缩法进行创新分析时，可按如下步骤组织思路：
（1）由小及大，先选取产品的某个方面作为研究对象，然后延伸到新产品方方面面的特性；
（2）选择要改进的事物或存在的问题，以及需要解决的对象，这类对象可以是一种物品，也可以是一种方法或过程。
（3）将对象的全部特性或属性罗列出来，并做出详细的记录。
（4）对产品的特性和已作的记录分门别类地加以梳理。
（5）组织力量对研究对象已列出的特性进行认真的分析，找出缺陷或希望点，然后从材料、元件、结构、功能等方面进行扩缩性创新的构思。
（6）评价和讨论所提的各种改进方案，使产品更能迎合消费者的需要。
扩缩改进法
要凭空设想一个创意或创新一种产品、一种服务，对于缺乏丰富的想象力，而且又未经过专业学习和训练的普通人而言，确实是困难的。但是如果结合自己的兴趣，对一些现有的产品进行一番纵横方向的分析，找出其可以扩缩改进的地方，然后予以扩缩与改进，使之成为一项新的产品就不是什么大的难事。
在我们现实生活里正使用着的种种产品中，不管它的设计是如何合理，或者是外形如何漂亮，细心研究它，总可以发现其中的种种不足，这种种不足人们已司空见惯，熟视无睹，不思改进。
他人不思改进无所谓，因为你想有所作为，你就应当将现有的产品研究一番，到用户中仔细调查一下，往往会发现许多可以运用扩缩法予以改进的好创意。这些创意，有的技术要求并不复杂，普通人也可为之。只要你做个有心人，“创新大王”的桂冠一定会落到你的头上。
因势利导法
不久前面世的“三思娃娃”可谓是因势利导法的最新杰作。
在美国，由于“性解放”思潮的冲击，许多青少年未婚同居。更令社会不安的是，不少女孩喜欢孩子，常常未经周详考虑便轻率地“制造出生命”，带来各种意想不到的社会问题。
怎样解决少男少女未婚同居且轻率“制造生命”的问题呢？严格家教、校规以及加大社会舆论压力去劝阻未婚妈妈的出现，固然是个办法，但在“性解放”歪风日盛的“民主国家”里，这种劝阻的办法未必奏效。若用法律来制裁，恐伯有“侵犯人权”之虑。在这种情况下，美国圣地亚哥市的历克·约曼及其妻玛莉夫妇匠心独运，因势利导地发明出一种日夜定时啼哭和随机“撒尿”的电动娃娃，力图使那些想做未婚妈妈的少女们“三思而后行”。
这种三思娃娃与初生婴儿一般大小，且造型十分可爱。当它投放市场后，受到许多少女的欢迎。她们乐意花大约200美元购买，并将娃娃放在婴儿车或摇篮里，视之如自己的“小宝宝”。有的还怀抱足以乱真的娃娃，作“母亲”状走在公园里怡然自得。
“世上只有妈妈好”，但当一个好妈妈并不那么容易。尤其是处在成长和学习阶段的少女，在“三思娃娃”日夜啼哭和随机“撒尿”弄湿床单的折磨下，不得不“三思”自己的行为。据说，自三思娃娃进入市场后，的确有不少人心甘情愿地打消了做未婚妈妈的念头。
“三思娃娃”的创意虽然带有明显的“美国特色”，但是发明者善于从消费心理需求中悟出因势利导的方案，是值得发明创造者学习借鉴的，因为这也是一种具有普遍意义的发明创造技巧。
运用因势利导法从事发明创造时，首先要了解某种不尽人意的势态，分析常规的“水来土挡”办法及其失败的情况，然后顺势思考，看看有没有“貌合神离”式的解决方案。
随着游戏机大量涌入家庭，少年儿童沉溺于游戏大战之中的问题，已使家长和老师普遍感到焦虑。严禁学生玩游戏机，看起来是好办法，但事实上是行不通的。有没有因势利导的办法呢？北京四达技术开发中心的科技人员想到了这个问题，率先研制一种视听教学新媒体——普里奇声像卡带，能够使游戏机巧变学习机。
“普里奇”是英文“桥”的音译。只要买一块普里奇声像卡插入游戏机卡槽，就可在电视屏幕上展示图文并茂、视听同步的教学节目。声像带由人民教育出版社等40多家出版社组织我国特级教师编写，内容紧扣国家统编教材，既有课程辅导，也有各科总复习。现投放市场的有幼儿启蒙教育、中小学辅导、课外趣味读物、成人英语辅导等各系列共70余个品种。
当代教育学家研究表明：人类记忆力85%依靠视觉，15%依靠听觉，声像同步，能激发孩子大脑潜能，调动学习兴趣、提高学习效率数十倍。
普里奇声像卡带曾获第40届布鲁塞尔国际博览会尤里卡金奖。
变化发明法
仿生发明法
早在2400多年以前，模仿生物的发明方法就已经为人类创造了巨大的功绩。例如春秋战国时期的大工匠鲁班，有一次上山不慎滑倒并被草叶割破了手，经过观察，发现割破手的草叶边缘有细密的齿。经过自己细心琢磨终于模仿草叶的齿，发明了锯。随着科学技术的不断进步与生产的发展，仿生学作为一门独立的科学在1960年产生。它研究生物系统的结构、功能，能量转换和信息过程，并用获得的知识来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。所以，生物模拟就成为现代发展新技术的一个重要途径。现如今，人类在技术上所遇到的某些问题，可以借鉴生物界中早已在进化过程中得到解决的答案，用来启发，模仿，解决各类技术中的各项难题。例如先进飞机的外型，雷达用超声波回声定位，导弹上应用的热定位器，乃至机器人的结构、功能等等不胜枚举，都模仿了生物包括人类本身在内的某些功能。但是，这些借鉴与应用，还只是生物界可模仿技术总量的很小一部分。正确地运用仿生发明法，就可以使创造发明成果提高到一个光彩耀眼的水平。
综合专利法
卡尔森在任职期间，看到复写文件需要花费大量而繁重的劳动，因而萌发出发明一种能复制文件的方法。
开始，他凭着自己的想象和所学的知识进行了试验研究，但几次试验均告失败。他没有轻易放弃这项研究，但从失败中认识到要解决技术上的难题，必须进行调查研究，尤其要看看前人或他人在这个问题上有无进展和是否获得过专利。否则，盲目地关起门来研究，很容易步人失败的后尘。
综合专利法是利用专利信息进行再创造的一种技法。运用这种技法的要点是熟悉专利文献和善于进行综合。
专利文献是最有代表性、数量最大的科技信息库。由于专利技术是一种公开技术，它的说明书和附图，对发明创造者具有很大的参考价值。只要学习过专利文献检索基本知识的人，都可以从专利文献宝库中获得珍贵资料。
如何综合专利信息进行再创造？从实例中我们也可以发现有两条基本途径：一是设计思路综合，二是技术综合。前者主要是指在查阅专利文献过程中，不断地形成某种设计思想。例如我们发现专利文献中不断出现各种微缩型新产品技术方案，头脑中便会形成一种“微缩化设计”的新思维，在这种思维的促使下，有利于新的微缩创意的形成。后者主要针对你所想要解决的问题；思考能否将他人的技术方案进行切割组合，或避开他人惯用的技术方案而另辟蹊径。
因此，运用综合专利法，既可以帮助发明创造者发现新的设计思路，又可促进发明创造者站在前人的肩膀上窥探新的目标或问题求解方案。在信息社会里，要想获得新的创造成果，头脑中没有专利信息的概念，几乎是一种可笑的“鸵鸟思维”。
日本现代史上著名的发明家丰田佐吉发明蒸汽机驱动的织布机，也受益于对专利技术的综合。当年，丰田开始研究时，目标并没有明确针对织布机，而是为了寻找有益于自己企业获得发展的有用技术，才开始对专利文献进行调查的。首先他和助手们订阅了刊登全部技术类别的专利和实用新型的日本政府专利公报；其次是买来了外国政府的一些专利公报，以探究各个技术领域中发达国家的技术。当丰田和他的助手审阅了有关纺织的所有专利，并对每项专利都作了简短的评语之后，才找到了发明自动织布机的目标。经过努力，最后开发研制出综合了当代先进技术的蒸汽动力自动织布机。这一发明创造曾使当时以棉纺工业著称于世的英国大为吃惊，反过来向丰田佐吉购买了这项专利。