3）多个技术系统的组合沟通。
例：生物医药磁纳米包覆与药物缓释控制：纳米技术、生物医药技术、磁技术系统的组合。
第六步、提出解题细致方案在找到求解发明课题基本思路的基础上，进一步构思完整的深入细致的解题设想方案，将其机理、过程、影响因素及所需条件构想清楚.为设计工作打下基础，并对多个方案进行评估。
第七步、设计与试制在解题方案确定后，就可进行设计与试制工作。
设计就是要把所提出来的解题设想方案，发展为明晰的技术路线，并描绘出可供实施的具体技术方案。
设计需要注意四项原则：技术先进性原则；经济合理性原则；用户使用方便原则；安全性原则。
第八步、实验如果在实验中不能产生预期的效果，实验失败了，就需要考察问题的构思、技术路线、影响因素、工程技术等工作。
例：输变压技术的发明与利用使电力远距离传送成为可能。
第九步、新产品或新工艺在实验取得成功之后。发明工作取得了成功，可以转入产品的试生产和工艺完善，但发明已经取得了成功，工作告一段落。
案例分析：例1：抓膑器的发明：
1）捕捉信息膑骨骨折多发于青壮年和运动员。希望早日康复、不落残疾。中西医对膑骨骨折的疗法.却难以实现这一愿望。
2）希望萌生希望发明一种新的治疗膑骨骨折的方法。
3）课题形成西医治疗膑骨骨折的方法：一是打石膏，二是开刀做手术并打石膏。
病人难以早日活动，不能弯曲，有残疾的可能。
中医治疗方法：抱膝器、弹力夹板。
难以复位。
将课题表述为（发明目标）：能使粉碎的膑骨得到好的复位，且要速愈无残。满意的复位方法。
4）选择观点西医：打石膏动手术。至少难以做到“速愈”；中医方法则是难以得到满意的复位。
选择中医方法，求解课题的本质问题，就变成为寻求实现满意复位的途径。
5）寻求解题思路（寻求组合沟通或技术原型）
“获得满意的复位方法”的本质在于：“获得能抓住碎膑骨的功能。”
在出差途中，在餐馆吃饭时.看到服务员用特制铁爪一收拢就把又滑又热的碗从蒸锅内抓了起来，稳稳当当地保持着不偏不歪。
这一信息，使发明人有准备的头脑猛然一醒，这个铁爪子不就是很好的技术原型吗？
可将铁爪抓碗的机理和结构移植到抓住碎膑骨的治疗方法上来。
6）提出解题设想方案在“抓碗器”技术原型的启示下，发明人很快地提出了制作“抓膑器”的解题设想。
并很快地转入设计与试制阶段。
7）设计与试制将“铁爪”置换成“不锈钢爪”：
将爪型改变成梅花瓣型；对结构、尺寸等一一进行调整。
8）实验
试验失败。在材料、结构、实验操作上进行改进。
把钢爪抓在膑骨的张力带上.为病人在活动中保持加压固定创造条件。
例2：冻疮治疗机的发明1）捕捉信息周林，云南人，1974年到上海交通大学上学。
冬天，手脚长满了冻疮，痒痛难忍。
无法根治冻疮是医疗卫生事业上的一个缺点。
2）希望萌生萌生了自行发明治疗冻疮的方法的希望。
3）课题形成将发明课题表述为：“寻求有效的能治愈冻疮的方法。”
实现课题目标最本质的问题是：
“获得能改善生冻疮处的血液循环的方法。”
4）选择观点西医、中医、物理、生物方法等。
5）探求解题思路（寻求组合沟通或技术原型）
西医观点失败，反馈到第4；中医观点失败，反馈到第4；能否从人体组织内部人手.研究一种既不用药物，却有效的治疗方法？
选择用生物医学工程学的原理来改变血液循环的新观点。
一天，周林在一台大砂轮上打磨铸件。巨大的振动冲击使他感到全身发热。他马上与自己潜心追求的功能产生联想，解决发明课题的思路豁然开朗：振动既然可以使全身变热，通过振动就有可能改善生冻疮处的血液循环。
6）提出解题设想方案在“砂轮打磨”这一技术原型的启迪下，周林找到了通过振动来改善生冻疮处血液循环的思路。
如何把振动与人体组合沟通起来呢？
生物物理学的机理：振动必须与人体基本质点相谐振的条件下，才有可能产生有益于人体的振动。
解题设想：研制与人体能匹配的特殊频谱发生器。
7）设计、试制、实验设计能模拟人体频谱的冻疮治疗机，并进行试制和实验，再设计、再试制、再实验，直到成功。
2.产品系统分析与发明构思图
发明的结果，一般是一个产品或工艺。对产品进行系统分析，找出它的基本组成要素，就可以得到发明的规律和方法。
1）产品的系统分析模型顾客购买的是产品的功能，产品的功能又是由产品技术体系来实现的.而厂家生产产品又是以获得经济效益为目标的。
产品本身就是一个大系统：功能系统；技术体系系统；经济体系系统；支持体系系统。
功能系统＋技术体系系统＋经济体系系统=产品的要素2）要素结构图人类不断追求：“九更”：更省时、更省力、更省钱、更文明、更安全、更方便、更舒适、更美观、更有利于健康和延年益寿。
豪华型：略去更省钱，寻求更舒适、更美观。
发明创造.就是要将没有的产品发明出来，将已有的产品从不好的、有缺点的变为好的.也需要把好的产品变为更好的，锦上添花。
用“变”的思想去适应“变”的世界。
产品的13个要素＋思维方法＋思维变换功能=要素变换图3.置换变换发明法在提出发明课题和解决发明课题中应用。
1）置换变换发明法的一般形式：
一个技术系统M1具有属性X1，如果把X1置换成X2，为要实现X1，把M1置换成M2的途径尚待寻求，也就是发明创造的过程。
当X1分别代表M1系统的功能、原理、结构、材料等时。
就分别构成了功能置换发明法、原理置换发明法、结构置换发明法、材料置换发明法等。
功能置换法案例：有线电磁式电报机的发明：美国画家莫尔斯1832年10月从法国学画回来，搭乘邮轮返美。
“杰克逊电磁技术系统”：——“电流具有神讯地远距离传输的功能”：——把电磁技术系统吸收铁钉的功能置换成“传递信息的功能”。
41岁的画家莫尔斯从头学习电磁原理。
信息传递的本质是文字上的传递，——把“文字”这一概念提升为“符号”.——把文字传递置换成符号传递。
——将26个字母和数码置换为用电流的某一特性所能显示的符号。
信息一符号一文字和数码一26个字母和数码一电显示称号选择了“用电铃来传递符号”
的观点，失败；发现在实验中.电流只要切断片刻，就会产生电火花现象。
重新选择了“用电火花来传递文字和数码”的观点。
利用“有火花、没有火花、没有火花时间长”这三种符号来传递文字和数码。
把字母和数码置换成电火花符号，并对上述三种符号进行适当的组合，形成“莫尔斯电码”。
1837年研制成功能够传递电码的装置，但这种电报机的传送距离不能超过十二米.没有达到实用的要求。不能成为产品。
如何延长传送距离？
原因在于电记号衰减。通过驿站的换马的机理找到了“技术原型”，并将这一“技术原型”移植到电报线路上去.在沿途设置中继放大电记号的装置——中继站，解决了电记号的衰减问题，大大地延长了传送信号的距离，人类的电记号事业从此拉开序幕。
六、谈科学研究的原创思想
从沃森和克里克获分子生物学诺贝尔奖所想到的原始性创新及重大的原始性发现和发明，是我国科技界目前最稀缺的也是最崇尚的资源。
如何才能做出重大的原创性科研成果？
什么是催生原创性科研成果产生的最佳环境？
我们怎样提高自身的原创性素质和水平？
下面的讨论也许能给我们一些启示。
1.为什么是J.D.Waston和F.Crick获奖？
严格地说，在DNA分子结构研究这场竞争的起跑线上，有好几组科学家都面临着DNA双螺旋结构的发现，而且都比Waston和Crick有优势。
鲍林具有发现蛋白质α一螺旋结构的经验，而M.wilkins和富兰克林则掌握着大量DNA晶体X—衍射的第一手资料。
但问题是，为什么做出发现的是他们两个年轻人？
这与他们的素质有关，与他们的判断力、他们的才华和学识、与他们的学术环境有关。
学术思想的交流.是获取科学研究最新资料的重要方法。
Waston和Crick虽然没有做什么具体的实验，但他们掌握的资料却比谁都充分，对问题的看法比谁都深邃。
他们在进行研究的过程中，广泛地接触各学科的科学家，仅诺贝尔奖获得者就有10余位，有微生物遗传学、生物化学、结晶学、结构化学等方面许多大科学家。
各学科资料的会聚和各种学术观点的交流，是他们最终创立DNA双螺旋结构的基础。
而其他科学家则大多数都只是囿于自己研究的小圈子。
因而缺乏对DNA分子的深刻认识。尽管他们都掌握着有关DNA分子某一方面的资料，但他们却无法进行全面、综合和创造性的研究和发现。
Waston和Crick是：“处在一个富有活力、消息灵通的环境中，这是更为突出的优势。
他们能很快地获得成熟的资料，可以参照来自伦敦，甚至来自帕萨迪纳竞争者们的研究进展报告。
他们共同或分别以批判的眼光吸取同事们或者来访者（例如威尔金斯和查加夫）的思想。”
一般地说，我们的大学生和研究生，都比较重视外语和专业课的学习，认为学好外语，就可以掌握和跟踪科学前沿的学术水平。
最近一位著名生物学家发表文章，其中有一句话：“在分子生物学领域，你要想把你的成果、思想保密的话，那你就去发表它而不要去谈论它。”
Waston和Crick的例子也说明，学术思想的交流是科学发现的重要手段。
Waston甚至认为：如果富兰克林与克里克在一起呆上2个小时，她就可能会意识到DNA的双螺旋结构。
交流对科学研究和科学发现是多么重要！
但这一点却常常为我们的青年学子所忽略，他们总喜欢把自己圈在教室和实验室里，不注意学术思想的交流，久而久之对新的思想和观点就缺少敏感性，原创性的科学研究也无从谈起。
学术交流还是克服错误的有效手段。
鲜为人知的是，J.Donohue（多诺体）对DNA双螺旋结构的建立做出了巨大的贡献。
在建立DNA双螺旋结构过程中，碱基配对是非常关键的一步，复制、转录、转译都必须依靠碱基配对。
Waston和Crick虽然已认识到DNA分子有可能是双链的，但他们使用的碱基是烯醇式而非酮式。
这使他们建立起来的DNA双螺旋结构极不谐调。
Donohue指出了他们的错误，并建议采用酮式碱基。
但Waston和Crick却坚持认为自己是正确的。
因为他们根据的是Divi-sion的《核酸的生物化学》，而且，Waston和Crick还有“许多教科书”的根据。
但Donohue指出《核酸的生物化学》及教科书上的取型是错误的，教科书中所列举的烯醇式碱基在自然界中很少存在。
最后，Waston和Crick采用了Donohue的建议。
这个例子说明科学研究的、一个根本性的问题：怎样对待书本知识。
对这个问题必须要有一个明确的认识。
科学家之间的学术交流是保证我们少犯错误的重要环节。
但我们培养的学生大多数却只知道背书，缺少独立思考的能力。
不喜欢与其他人进行交流，或者是缺少交流的能力。
这对我们培养科学创造人才是极为不利的。
2.获奖论文为什么这么短？
Waston和Crick于1953年4月24日发表在Nature杂志第4356期上的论文《核酸的分子结构》，只有一页纸，900个字左右。
就是这样的一篇短文于1962年获得了生理学及医学诺贝尔奖。
当然，他们以后的论文充分地讨论了DNA双螺旋结构的生物学意义。
这对我们的科学研究具有启发意义。
科学成果的认定不在于论文的长短，而在于它的创新思想。
值得指出的是，这样一篇富有创造性的论文为什么写得这么短？
这是一个在科学史上非常有趣的问题。
后来Crick谈到这件事时说：“事实上，这是一个妥协，反映出我们两个人的观点不一致。
我认为这篇文章应该讨论一下它的遗传学含义.但沃森反对这样做。他犯了时代的恐惧症，觉得这个结构可能是不正确的，他也使自己出洋相。”
这里涉及到一个带有根本性的问题：我们必须对我们所从事的研究工作有一个正确的判断和把握。
一个科学家如果对自己所做的科学研究没有一个正确的判断。就有可能在重大发现面前还不知不觉。甚至是已经作出了发现还认为是错误的。
在冲击诺贝尔奖的战役中，我们特别需要对科学发展具有深刻判断力的科学家帅才。
Waston在一次谈话中也提到类似的观点：“如果没有Waston也同样会有Crick，但如果没有Crick就肯定不会有Waston。”
对科学发展阶段的正确认识。是科学研究的一个基本素质。
把握科学发展的阶段和方向.对于从事科学研究的人来说是非常重要的。
如20世纪60年代末，一个著名的分子生物学家斯坦特，他曾就预言过：分子生物学将会死亡。
因为那时候双螺旋结构已经确立，复制、转录、转译及遗传密码都已解决。
但实际上，分子生物学不仅没有死亡，反而发展得更加迅速。
