嵌入TRIZ的现代科学研究模式

TRIZ理论，主体包括一般工程参数、发明原理、矛盾矩阵、标准解、发明问题求解算法等。都是从大量的专利技术中总结出来的，所以TRIZ理论的基础就是总结而属于逻辑思维的范畴。

将TRIZ思维方法引入科研模式后，科研又多了两个步骤:一是基于现有原理或机制，直接从现有技术提出方向；现在，大方向是基于现有的原理或机制从现有的技术中提出，然后基于大方向提出具体的方向(具体方向是指某个参数的具体提升)。原来，假设是针对方向提出的，现在一般方案是针对特定方向对应的特定问题提出的，然后具体方案假设是在一般方案的基础上提出的。

1.提出现有技术的大方向。

一项技术包含很多方面，有很多主要的价值参数可以提升。对于科学研究的初学者来说，他们往往看不到提高当前技术的障碍。TRIZ总结了39个通用工程参数进行技术升级，其自身技术中需要升级的参数必须是39个通用工程参数中的一个或几个，从而形成了如何升级某个通用工程参数的一般性问题。因为TRIZ总结了39个通用工程参数，这一步主要应用逻辑思维。

2.在大方向指导下提出具体方向，形成具体问题。

在得到需要改进的一般工程参数后，我们可以结合自己的实际问题得到我们项目的具体方向，然后将具体方向描述为具体问题。具体方向是在大方向指导下提出的，提出的过程主要是基于研究者自身的知识和经验。提出一个或另一个特定的方向是非常偶然的，过程很难控制。

现有技术中，提出方向的过程是一个非逻辑思维的过程，难度大，过程不易控制。然而，逻辑思维很难，方法很容易掌握。在图3中，在介绍了TRIZ思维方法之后，将从现有技术直接提出方向的过程分为两个过程:首先提出一般方向，然后在一般方向的指导下提出具体方向。由于TRIZ属于逻辑思维，通过学习很容易掌握，所以在困难的过程中只剩下“在总方向的指导下提出具体方向”，降低了直接提出具体方向的难度。

3.对于具体问题，提出一般方案

TRIZ对不同类型的问题进行了分类，建立了四种问题模型，即技术矛盾、物理矛盾、物理场模型和函数。这四个问题的模型有不同的解决方案。一旦我们把我们的具体问题描述为四个模型，TRIZ就会给出一个通用的方案来解决这些问题。这一步的工作是基于TRIZ工具，所以这一步主要应用逻辑思维。

4. 在一般方案的指导下得出具体方案或假说

在一般方案的指导下，研究人员根据自己的知识和经验，针对自己的问题，想出了具体方案或假说，又想出了这样或那样的具体方案这是非常偶然的，过程很难控制。这一步主要应用了灵感、直觉、想象等非逻辑思维方法。

提出假设或方案的过程也是非逻辑思维的过程，很难，也很难控制。在图3中，引入TRIZ思维方法后，从具体问题提出具体假设的过程分为两个过程:首先提出一般方案，然后在一般方案，指导下提出具体方案或具体假设。从具体问题提出一般方案的过程是TRIZ方法的主要内容，属于逻辑思维，容易掌握。这样，剩下唯一困难的非逻辑思维过程就是“在一般方案”的指导下提出具体方案或具体假说”的步骤，降低了直接提出具体 方案或假说的难度。

5.从具体的方案假设中获取主要的方案假设

以上步骤得到的具体方案假说可能太多，研究者不可能一一验证，需要对其进行初步筛选。在初选过程中，没有使用具体的推演或实验，而是在研究者的知识和经验基础上，主要根据灵感、直觉、想象等不合逻辑的思维，尤其是直觉做出判断。

6.从初选方案中获得最终方案。

这一步主要依靠推理或实验来验证自己提出的具体方案假设的可行性。如果验证过的方案证明自己提出的具体方案假设是可行的，那么验证过的方案可能就是最终的方案。当然，我们也可以验证所有的初级方案，找到最好的一个，作为最终的方案。这一步，推理要严密；实验要严谨，推理或实验的每一步都要靠专业知识。从初选方案，推理或实验的结果是确定的，不依赖于研究人员。

7.从最终方案中探索新的原则和机制。

最后，方案优于现有技术，因为它包含了尚未发现的新原理或机制。这一步的目的是在final 方案中探索新的原理或机制。只有完成这一步，才能实现从技术到科学的重要转变，所以这一步相当重要。挖掘新的原理或机制要在分析现有规律和机制的基础上，不断对最终的方案进行分析、综合、总结和推导，最终实现对新原理或机制的深刻理解和清晰表达。所以这一步主要应用逻辑思维，实现了从技术到科学的转化。此外，由于应用的一般方案是从不同领域的大量专利中总结出来的，因此一般方案并不拘泥于一个领域或某种类型的交互，因此这一步探索的新原理或机制也可能突破现有技术背后的科学范式。

结论:

根据现代科学研究的特点和模式，提出了一种嵌入TRIZ创新思维方法的科学研究模式。在TRIZ一般方向或一般方案，具体方向或具体方案，可以利用非逻辑思维得到，降低了直接非逻辑思维的难度。