十二、龟壳和小提琴——原型启发的贡献

世间处处皆学问。

说起来你可能会不相信,小提琴最初是人们受到龟壳的启示发明出来的。

大约 2000 年前,埃及有一个人,对音乐非常感兴趣,他叫美尔古里。有一天,他正在尼罗河畔的沙滩上哼着曲子悠然地散步。咦!不知哪里传出来了一种悦耳的声音,似乎是特意伴奏他的曲子。美尔古里随即发觉声音来自他的脚下,是他无意中一脚踩在了一只干枯的乌龟壳上。

“龟壳居然能发出美妙的声音?”美尔古里感到好奇怪。他捡起龟壳仔细地观察起来,但好半天怎么也看不出它有什么特殊的地方,没有,确实没有。“难道说这龟壳能发出这样柔和动听的声音吗?这声音是由龟壳的干枯以及那微微弯曲的形状造成的吗?想到这里,一个念头马上闪入他的脑际: 能不能模仿龟壳的形状,制造出一种能发出这样美妙声音的乐器呢?于是, 他马上赶回家,动手做起了一个龟壳状的乐器,它的样子看上去很像今天的四弦琴,弹奏起来音色果然非常优美。美尔古里给乐器取名为“列里”。

事情传出后,没过多久,“列里”就在埃及广泛地流传起来。在漫长的岁月里,无数人又对它进行了不断的改进,“列里”的声音越来越动听了。后来,有一个意大利人给“列里”安上了琴柄和指板,扯上了四根琴弦,于是,列里就成了小提琴。世界上第一个小提琴就是这样诞生了。固然,小提琴的出现应归功于美尔古里,而美尔古里又怎能忘记那尼罗河畔被偶然踩在脚下的龟壳呢?是龟壳给了他启示,是龟壳赋予他灵感。而当这种现象被研究思维的人探讨时,就把它称为原型启发。

对于原型启发,心理学家们是这样定义的:原型启发就是指人在解决问题的过程中,从某种事物中看出解决问题的可能性或途径的现象。其中,对解决问题起启发作用的事物称为“原型”。由龟壳发明小提琴是原型启发的贡献,龟壳就是这种发明的“原型”。

大自然是第一造物主,大自然本身是一个了不起的奇迹,同时,大自然中的每一个事物都可谓是非常精美的“艺术品”。这些“艺术品”都会有启发作用,都可能成为原型。常见的原型有:

  1. 动物原型

各种动物,它们自身的形状、结构等特点都可能成为发现另一事物的“原型”。比如,现代战争中的响尾蛇导弹,它的发明“原型”就是在北美洲沙漠上生活着的一种剧毒响尾蛇。这种蛇的两只眼睛已经退化,但在两眼的前方有一对凹下去的小窗,这对小窗有着极强的特殊探热功能,可以感知百分之一度的温差,正是这对探热器,代替着蛇的眼睛执行着视觉功能,也正是这对小窗的极强的探热功能,使我们的科学家得到启示,并根据它的结构特点,发明了空对空的响尾蛇式导弹。蜘蛛就更是个“启示神”了,它耳朵结构的特点,引导人发明了音响探测器;它脚板结构的特征,使人创造出了潜水用的潜水钟;它的屁股可以吐丝,又启发了人制造出了人造纤维的喷丝头。可以说,动物作为原型的例子是不胜枚举的。

  1. 植物原型

植物的根、茎、叶等器官同样也可以成为人们发明创造的“原型”。比如,我国古代有一个关于鲁班发明锯子的传说。

鲁班是春秋战国时期鲁国有名的巧匠。有一次,他承造一座宫殿,需要很多的木材,可当时没有锯子,只好用斧子破树,这样,一天下来,人们累死累活也砍不了多少棵。有一天,他照例上山去砍树,爬山时,用手紧拉着山上的丝茅草,没料想一下子就把手指割破了。在这疼痛之中,鲁班感到非常惊奇,他想:这不起眼的茅草怎么这样厉害?于是,拿起茅草仔细观察起来,他发现每根茅草叶的两侧都有许多小细齿,这些小细齿非常锋利,就是这些小细齿把他的手指划破了。鲁班从中受到了启示,他想:如果根据丝茅草叶的形状,打制一条有齿的铁片,岂不是更锋利了吗?说不定还能锯树呢? 后来,他与一个铁匠共同商讨,试制了一条带齿的铁片,拿去锯树,果真成功了。从此,锯子出现了,作为锯木的工具一直到今天都占据着必不可少的位置。在这锯子的发明中,丝茅草不就是“原型”吗?

  1. 机械零件原型

许多机械零件本身的造型设计,有时也会成为创造发明的“原型”。我国郑一红大夫发明与改进人造角膜的过程,就是很好的例证。人造角膜的研究成功是中国以至世界医学史上的一大突破,它解除了千百万眼疾病人的痛苦。但人造角膜刚一问世时,存在着这样一个难题:角膜植入病人的眼内后, 眼睛一转动角膜就会掉下来。这个问题使郑一红大夫又费尽了心思,来改进角膜的设计,但经过 100 多次的实验也没有获得成功。有一次,郑一红坐车去上班,恰巧坐在汽车的前排,这时,汽车的方向盘造型吸引了他,从这里他受到了启发,改进了原来的设计。汽车方向盘的造型就是郑一红大夫这一改进发明的原型。

  1. 日常生活原型

在日常生活中,我们见过的许多事物或经历过的许多事情也有可能成为创造的“原型”。为说明这个问题,你不妨听一听翘翘板与听诊器的故事。 200 多年前,医学的发展尚处于较低的水平,就连现在的医生们诊病的

最基本工具——听诊器都没有。当时,医生们在诊断心肺疾病时,必须通过用双手摇动病人的身体,再将耳朵贴在病人胸口倾听的方法。这种方法对诊断某些疾病曾起过一定的作用。但如果病人果真是心脏病,这样一折腾,病情就会加重甚至有生命危险。特别是有时遇上年轻姑娘来看病,医生会觉得很难堪,不好意思用此法。当时,法国有一位名叫拉埃内克的医生,就遇到了这类难题。那是一个长得很胖的妇女,被家人送来看病,从外部可见症状很像心脏病,但用手摇动其身体再将耳朵贴在她胸口倾听,却根本听不清她心脏的跳动情况。可眼下这病人病情还很严重,怎么办呢?拉埃内克真是伤透了脑筋。有一天,他到公园里散步,看到一群孩子在做翘翘板的游戏,只见一个孩子把耳朵贴在板上倾听,“听见了!”“听见了!”孩子们高兴地

喊叫着。拉埃内克走上前去,学着孩子们的姿势,跪下一条腿,把耳朵贴在木板上。果然一阵清脆的敲打声传入他的耳中。这声音引起了他极大的兴趣。他想:为什么几米长的木头会把声音如此清晰地传过来呢?整日苦于“听不见”的拉埃内克突然受到启发:我是否可以把这个道理用到诊病中呢?随后, 他经过多次实验,制成了一根细长木管,木管两端各有一个喇叭形的听筒, 将一端贴在病人的胸部,另一端贴在医生的耳朵上,这就是当时的“胸部检查器”,也是世界上第一支听诊器。如果说翘翘板的游戏给孩子们带来了快乐,那么听诊器的发明则对人类医术的发展做出了重大贡献,而翘翘板正是发明听诊器这一创造性活动的“原型”。

再比如,著名科学家爱因斯坦摔交的故事,则是日常生活中经历的“事情”本身成为“原型”的例证。

有一次,爱因斯坦爬上梯子去更换挂在墙上的一幅画,不小心一脚踩空, 从梯子上掉了下来。他站起来以后,有一个赶不走的念头总是围绕着他:我为什么会掉下来呢?他觉得掉下来的原因不是由于“地心引力”,而是因为物体处于最小阻力的情况。于是,爱因斯坦的这一交摔出了科学界对于万有引力定律的重新评价,导致了科学史上一次具有重要意义的变革。

原型启发不仅在科学发明中有着如此高的“威望”。同样,在文学创作中也需要原型启发。我国文学史上有这样一段广为流传的才女苏小妹三难新郎的轶闻趣事:说的是新郎秦少游进洞房时,新娘苏小妹故意要试一试新郎的才学。她就出了一个对子的上联:“闭门推出窗前月。”要他对出下联。颇有才华的秦少游苦思良久,未得佳句。这时,苏东坡前来相助。他没有直言相告,而是将一石子扔到水池中,秦少游一见茅塞顿开,下联脱口而出: “投石冲开水中天。”对句工整严谨,使苏小妹十分佩服。秦少游这一古今流传的佳句的作出不正是得益于苏东坡掷于水池中的那一石子吗?

总之,大自然蕴藏着丰富的智慧,可以说,“处处留心皆原型”。而且原型与所要解决的问题越接近,你拥有的知识越丰富,思维越灵活,利用“原型”解决问题的可能性就越大。所以,当我们在创造性活动中冥思苦想找不到解决方法的时候;当我们陷入“山穷水尽疑无路”境地的时候,别忘了大自然是引导我们创造的最好老师。