小发明的十种技法
什么叫技法？大家知道，干好什么事，都要了解这件事发生、发展的过程和规律，都要掌握干好这件事的方法。对于创造发明来说，这种方法和规律，就称为技法。有了巧妙的发明方法和技能，还怕创造发明不成功吗？
发明创造技法是发明创造规则、技巧、做法的总结，是已经程序化的方法（迄今为止有名称、比较常用的、记录在案的技法已不下三、四百种）。熟练掌握和运用发明创造技法可以为产品开发、技术革新、拓展思维、寻找发明创造课题、诱发发明愿望、增强发明意识、提高发明能力、改善发明环境等方面起到“立竿见影”的效果。
（第一节）排列组合联想法
在青少年的小发明、小创造活动中，组合法是一种简单易行、见效较快的发明方法之一。如多用组合工具箱、多用途绘图仪、化学棋、充气太阳灶、多功能两用喷杆、防风衣架、带自动排放阀的提子等在部分原理上都属于此类发明技法。这种组合联想法就类似小学生的汉字组合游戏，可以用不同的偏旁部首和不同的字去组合，形成一个新的字。比如“亻”旁可以分别去和“乙、二、木、犬……”等字组合成为“亿、仁、休、伏”等新的字。但不是任何字都可以去和“亻”加以组合的，比如“亻”不能和“平、工、上、下……”等字加以组合而成为一个新字。组合发明也是如此，并不是任意两种物体都能组合在一起，就会形成一种新的有用的物体。所以一般来说，组合发明法的随意性较大，要想寻找一项新的发明题材也是一件很不容易的事。
这种组合法是在组合的过程中，以一种事物去和多种事物加以组合。你所要做的工作就是找出可以组合在一起的事物，去掉不能组合的事物，从而进行发明创造，这是一种有效可行的方法。在青少年中可以结合做游戏的方式来进行，也可以一个人在闲暇之余作为消遣之乐，极其方便，老少皆宜。具体方法如下：
工具只需一支笔、一张纸。在一张纸的下部，任意写出一些不相关联的物品或事物(可以是名词、动词，也可以是形容词等)，并把它们排成一行。然后以其中任意一事物为起点，用组合线分别将各词组、物品进行互相组合，形成一个排列组合联想表。在联想时，应该将事物所有的要素都加以联想，如该事物的名称、外形、结构、性能、颜色、材料、包装、用途以及人们的爱好等等。一般的联想方法可以按以下几种思路来考虑：直接叠加、附加叠加、形状叠加、功用叠加、发挥联想叠加等。
一、直接叠加
就是将两种事物直接或通过简单的连接，成为一种新的产品，双方的地位平等地组合，如蜂王浆+花粉形成新的产品——花粉蜂王浆。
二、附加叠加
是将其中一种事物附加到另一种事物上的联想方法。以其中一种事物的功用为主，在其原有的功用基础上增加新功用。如毛巾+广告，毛巾是用来洗脸擦手的，如果在毛巾上印刷上广告，就可以向用户扩大商品的宣传了。有的叠加可以使原有产品使用起来更方便，如带自动排放阀的提子，就是在打油用的提子上附加了一个漏斗及阀门，结果使打油的过程简化了，使用起来更方便了。
三、形状叠加
此种联想是将一种事物的外观形状与另一种事物的形状加以变化进行联想叠加，或是将一种事物的外形借代给另一种事物，形成一种新型外观的实用产品，使其式样更新颖，更加符合人们的爱好。如扇+墨水，可以联想到将人们日常司空见惯的圆形或长方形墨水瓶改变为扇形墨水瓶，可以增加美感。又如目前市场上所销售的儿童用品中，有许多物品的外观都是借助卡通的形象来设计的，这些产品都深受广大少年儿童的欢迎。
四、功用的叠加
按所要叠加事物的功用进行联想，使其产生新的功用。如纸+蜂王浆。蜂王浆是一种可以喝的营养品，而纸是可以用来写字或包东西的。一般人们所想到的可能是在纸上印刷蜂王浆的广告、说明书、印刷标签，或者用纸来做蜂王浆的包装盒等。但是如果我们发挥联想，将装蜂王浆的玻璃瓶子改成纸质瓶会有什么结果呢？我们都知道目前市场上的许多饮料都是用纸质物品进行包装的，那么蜂王浆也同样可以用纸质瓶来装。这样做的好处是：材料方便、加工容易、价格便宜，而且饮用者开瓶方便，作为一次性产品是极好的。那么这种纸质的蜂王浆瓶就是扩大了纸的功用，无疑是一种可行的发明创造。
五、发挥联想叠加
此种联想要充分发挥想象力，有时甚至要超出人们一般的思维想象力。如墨水和光，这是很难直接叠加在一起的两种不同的事物，但是我们通过发挥想象，就有可能形成一种新的物品。比如做成荧光墨水，用这种墨水写成的字在夜间都可以看得较清楚。还可以做成变色墨水，在不同的光线下，颜色也就会发生不同的变化。如果用这种墨水加工成工艺品的话，我相信是一定可以吸引许多顾客的。
又如毛巾和扇子，一个是用来洗脸洗手的用具，而另一个是用来煽风乘凉或用来做工艺品的，它们之间有什么联系呢？我想如果在毛巾的边上缝制一条管状的边，在管内插入一根小棍，那么当用手摇动小棍时，毛巾也随着转动，不是可以煽出风来吗？这对旅游者来说，无疑是一种旅游的好用具，一物两用，但却少带了一件物品。
在联想中两种事物的前后顺序可以颠倒进行叠加联想。如玻璃+广告，你既可以联想到在玻璃制品上印刷广告，同时也可以联想到印制宣传玻璃制品的广告。总之，联想时要放开手脚，大胆地去联想，甚至一些离奇古怪的、异想天开的想法都有可能成为发明的素材。
根据以上所叙述的联想思路，上边的联想中有意义的联想共有47种。但是有一部分联想产品是目前市场上已有的物品，有可能成为发明素材的联想有10个：
蜂王浆+纸→纸质蜂王浆瓶；
蜂王浆+花→花粉蜂王浆；
毛巾+扇→毛巾扇；
毛巾+光→变色毛巾(儿童一定会喜欢)或荧光毛巾；
扇+笔→扇笔(在扇骨处装上笔，经过特殊装置，使扇骨的间距可调，可以同时画出几根平行线来，也可以画出几个大小不同的同心圆来)；
扇+墨水→扇形墨水瓶；
墨水+光→荧光墨水或变色墨水；
信封+笔→带笔的信封(一次性笔，可以使寄信者不因忘带笔而无法写地址寄信)；
墨水+纸→一次性纸质墨水瓶；
花+人参→人参花粉浆。
当然有些组合成的产品是否适用，能否实现，还需要在实践中去检验才行。
一般来说，组合的原则应该是：新组合成的物品在使用时将更方便、更实用。或者增加了功用(一物多用)，具有价廉、增加了美感等优点，否则就没有发明的价值了。这种排列组合法可以个人使用，只需要一支笔、一张纸就可以进行构思联想了。时间不需要很长，茶余饭后即可进行。如果你在一个排列表中能找到一处实用可选择为发明创造的素材，那么你就取得了可喜的成功。
另外这种排列组合表法也可以集体进行使用。方法是：每一位参与者都将在各自选定的事物排列表上进行组合联想，但不要在表上做记号，而是将自己认为有意义，有可能成为发明素材的联想记下来。当大家都把自己的排列表完成后，交换联想表以再次完成新的排列联想。由于每一个人的思维角度不一样，就是同一联想都有可能产生不同的联想方案。当大家都循环着完成了所有的排列表后，坐在一起，然后就可以根据同一联想点说出自己联想出的物品，大家加以比较，找出可行的创造发明素材来。这样经过集思广益，发明创造的素材就会源源而来。注意，在集体使用此法时，应先推荐一个主持者，一个记录者，以便能及时地将发明思路和素材记下来，存档备用。
（第二节）形态改变法
圆溜溜的西瓜容易滚动碰伤，运输也不方便。于是，科学家经过反复研究，培育出了方形西瓜。那么装载和运输起来就方便多了。
现有的一些物品和方法，换一种方式看：改变现有东西的形状，改变制作工艺，改变物品的结构，如把原来方形的改成圆形的，把直的改成弯的，把红色的改成蓝色的，把无香味改成有香味的……，你也许会觉得比原来的更方便些。这种发明技法叫做形态改变法。
方形漏斗
用漏斗往瓶子里灌液体时，因瓶口和漏斗都是圆形的，瓶里的空气不易排出，液体流得很慢，所以需要一边灌，一边提动漏斗，否则灌得稍快一点儿液体就会溢出。河南的王岩同学则改变了传统漏斗的形状，把漏斗下口的圆形改成方形，使圆瓶口与方形漏斗之间留有较大的空隙。这样，往瓶里灌液体时，瓶里的气体会沿着瓶口的空隙流出来，既方便了使用，又节省了时间。
尖头插销
家里用的门销一般是圆柱形的，很容易被挡住。新疆的郭永钢则将插销头锉成了尖的，形态改变后的插销用起来就方便多了。
新型信封章
一般的信封章（在信封上盖寄件单位或地址的印章）为长方体形，它存在着盖印质量差、印不实的缺点。北京178中学赵晨同学则把信封章的印刷面由平面改为圆弧形，相应的变化则把盖章的动作由下压改为滚，由于圆弧面在纸面滚动时与纸面上接触的部分只有一条线，所以盖印质量大为提高，也具有省力和迅速的优点。这项发明只是改变了原物的形状，却是巧妙的设计，在1990年第五届全国发明展览中荣获银牌奖，也同时获得了第五届全国青少年发明创造比赛三等奖。
双色演示算盘
珠算是我国传统的计算工具，方便学习。许多学校都开设了珠算课，教师用毛算盘挂在黑板上演示，但坐在远处的同学看起来有困难，因为算珠的颜色一样，拔上拔下容易混淆。辽宁的赵宇同学发明的“双色演示算盘”，解决了这一难题。他将现在圆柱形算盘柱子的半腰改成了“扭曲180度”，再将黑算珠背面涂上红色，这样，靠上的黑算珠向上推时，在半腰上就旋转了180°，黑珠变成了红珠，坐在后排的同学看到色彩鲜艳的红色，加减乘除，一目了然。此发明在第六届全国青少年发明创造比赛中获一等奖。
从以上几例可以看出，改变物品的形状可以导致优秀小发明的诞生，看似简单，但却十分巧妙。
另外，改变物体的制作工艺和结构也可导致小发明。
多功能墨汁杭州的秦路同学见老师用墨汁在梅红纸上写字时，由于纸上有油脂，墨汁不易吸附，书写起来很困难。他经过多次试验，对现有墨汁的配方进行了一些改进，增加了去掉油腻作用的原料——洗洁净或洗发精，一种新型的多用途墨汁问世了。这种墨汁既能在梅红纸上书写，还可以在塑料制品、陶瓷上直接书写。这项发明在全国第二届青少年创造发明比赛中获得了二等奖。
你们不妨试着运用形态改变法，将你所用、所见的现有物品的形状、花色、音响、气味、滋味、结构、温度等改一改，也许会搞出成功的小发明。
至此，我们向你介绍了小发明的4种选题思路和6种创造技法，这些都是人们在创造实践中积累和总结出来的带有规律性的方法。熟练地掌握和灵活运用这些常用技法，可以使你不走或少走弯路，帮你更快更好地完成小发明。
（第三节）缩小省略法
你知道世界上第一台电脑有一间房子那么大，重30吨吗？后来，科学家使用集成元件，使电脑的体积不断缩小，缩到电视机大小，而且功能增强了，从而使电脑迅速普及到千家万户。现在，又相继出现了笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴式电脑。电脑越来越精致、小巧的发展变化过程，就是逐步缩小体积，省略部分元器件的结果。生活中我们也经常使用一些袖珍物品，如随身听、袖珍小电筒、折叠雨伞、液晶小彩电等，它们都是通过“缩一缩”技法研制出来的。缩小后的东西体积小，造价低，便于搬动、携带，给人们生活带来了很大方便。
运用缩小、缩短、减少、减轻、分解、折叠、卷曲、删减等手段进行发明创造的技法，叫做缩小省略法，也就是通常所说的“缩一缩”、“减一减”方法。这也是一种可行的发明思路。
节省木材的火柴
“嚓”，我们常常划了根火柴，火柴梗燃不到1/2就扔了，这多可惜！广西的钱峰同学建议：把火柴梗的长度缩短1/3至1/2，再配一支能插进火柴梗的套管。用的时候，把火柴梗插进套管。这样，既节约了木材，又增大了火柴盒的容量。他的着眼点就在于“缩短长度”。
三角形日历
现在各家使用的日历普遍呈长方形。山西的关雁龙认为，这样的传统日历样子不新颖，又浪费了纸张。他从众多图形中选择了三角形，因为它具有外观形状显得最大，能节约近50%的纸张，最易于加工等突出特点。于是，他将日历芯和日历挂牌均设计成三角形，发明了“三角形日历”。全国只要有1/10的日历按三角形设计生产，每天就可节约几百万元。
他用“减少面积”的思路，敢于突破人们习惯的旧有模式，取得了事半功倍的效果。该发明在第五届全国青少年科学创造发明比赛中获二等奖，并申请了专利。
另外，采用折叠、卷绕的方法也能起到减少体积、重量、长度的作用。如：
卷曲：胶卷、胶布、磁带、钢卷尺、皮卷尺等。“柔”的物品通过卷曲后由长变短，便于携带；长而“刚”的东西，通过卷曲后则达到了“柔化”、变轻的效果。
折叠：折叠椅、折叠剪、折叠伞、折叠杯、折叠桌、折叠沙发床、木工用折叠尺等，物体的体积变小，从而节省了空间，增强了灵活性。
伸缩：伸缩教鞭、伸缩钓鱼竿、拉杆式笔等。既能拉长使用，又能缩短，收藏、携带方便。
此外，省略也是将一个物品更新的有效方法。如：隐形眼镜省掉了镜框和镜架，代之以装在眼睛里的镜片。
数码相机省略掉胶卷，免去了经常换冲胶卷的麻烦。
气球爆竹用五彩气球取代各种火药鞭炮，省去了噪音、空气污染的干扰和火灾隐患。
无线电话省略电话线，再将电话小型化，可将其随身携带。
无线话筒省略电源线，讲话或唱歌非常方便。
当然，不是任何物品都可以缩小、省略的，这要求同学们在发明过程中，既要考虑节省、方便，又要注意某部件在整体中的特殊功能和实用价值，有时也可以用更轻便、方便、耐用的材料或部件来取代物品的某一部分。
（第四节）删繁就简法
六百多年前，教皇把一个神学领域的异端分子关进监狱，目的是不使他的思想得到传播，这个异端分子叫奥卡姆·威廉。上帝保佑，威廉居然逃跑了，并投靠了教皇的死敌——德国的路易皇帝。他对路易说：“你用剑保卫我，我用笔来捍卫你。”威廉写下的大量著作都影响不大，但一句不见于著作中的格言却享有盛名。这句格言只有8个字：“如无必要，勿增实体。”其含义是，只承认一个个确实存在的东西，凡干扰这一具体存在的空洞的概念都是无用的废话，应当将其取消。这一似乎偏激独断的思维方式，被称为“奥卡姆剃刀”。