CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Ô TÔ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU:................................................................................................................................2
I.NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC:................................3
1. Nguyên Tắc Phân Nhỏ:..............................................................................................................3
2. Nguyên Tắc Tách Khỏi Đối Tượng:..........................................................................................3
3. Nguyên Tắc Phẩm Chất Cục Bộ:...............................................................................................4
4. Nguyên Tắc Phản Đối Xứng:.....................................................................................................4
5. Nguyên Tắc Kết Hợp:................................................................................................................5
6. Nguyên Tắc Vạn Năng:..............................................................................................................5
7. Nguyên Tắc Chứa Trong:...........................................................................................................6
8. Nguyên Tắc Phản Trọng Lượng:...............................................................................................6
9. Nguyên Tắc Gây Ứng Suất Sơ Bộ:............................................................................................7
10. Nguyên Tắc Thực Hiện Sơ Bộ:................................................................................................7
11. Nguyên Tắc Dự Phòng:............................................................................................................8
12. Nguyên Tắc Đẳng Thế:............................................................................................................8
13. Nguyên Tắc Đảo Ngược:.........................................................................................................9
14. Nguyên Tắc Cầu ( Trịn ) Hố:................................................................................................9
15. Ngun Tắc Linh Động:.........................................................................................................10
16. Ngun Tắc Giải “Thiếu” Hoặc “Thừa”:...............................................................................11
17. Nguyên Tắc Chuyển Sang Chiều Khác:.................................................................................11
18. Sử Dụng Các Dao Động Cơ Học:..........................................................................................12
19. Nguyên Tắc Tác Động Theo Chu Kỳ:...................................................................................12
20. Nguyên Tắc Liên Tục Tác Động Có Ích:...............................................................................13
21. Nguyên Tắc “Vượt Nhanh”:..................................................................................................13
22. Nguyên Tắc Biến Hại Thành Lợi:..........................................................................................13
23. Nguyên Tắc Quan Hệ Phản Hồi:............................................................................................14
24. Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian:........................................................................................14
25. Nguyên Tắc Tự Phục Vụ:.......................................................................................................14
26. Nguyên Tắc Sao Chép (Copy):..............................................................................................15

27. Nguyên Tắc “Rẻ” Thay Cho “Đắt”:.......................................................................................15
28. Thay Thế Sơ Đồ Cơ Học:.......................................................................................................15
29. Sử Dụng Các Kết Cấu Khí Và Lỏng:.....................................................................................16
30. Sử Dụng Vỏ Dẻo Và Màng Mỏng:........................................................................................17
31. Sử Dụng Các Vật Liệu Nhiều Lỗ:..........................................................................................17
32. Nguyên Tắc Thay Đổi Màu Sắc:............................................................................................18
33. Nguyên Tắc Đồng Nhất:........................................................................................................18
34. Nguyên Tắc Phân Hủy Hoặc Tái Sinh Các Phần:..................................................................19
35. Thay Đổi Các Thông Số Hoá Lý Của Đối Tượng:................................................................19
36. Sử Dụng Chuyển Pha:............................................................................................................20
37. Sử Dụng Sự Nở Nhiệt:...........................................................................................................20
38. Sử Dụng Các Chất Ôxy Hoá Mạnh:.......................................................................................20
39. Thay Đổi Độ Trơ:...................................................................................................................21
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite):.........................................................................21
II.ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC TRONG Q TRÌNH HÌNH
THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Ơ TƠ:...............................................................................................22
1. Lịch sử:.....................................................................................................................................22
2. Phân tích các ứng dụng ngun lý sáng tạo trong quá trình hình thành và phát triển ô tô:.....22
KẾT LUẬN:..................................................................................................................................29
Hết29

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 1


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
TÀI LIỆU THAM KHẢO:...........................................................................................................29

LỜI NÓI ĐẦU:

Trong thời đại chúng ta đang sống, nhân loại đang bước vào ngưỡng cửa nền kinh
tế tri thức mà cơ sở của nó là sự phát triển mạnh mẽ như vũ bão của cuộc cách mạng
khoa học – công nghệ. Những phát minh khoa học được áp dụng nhanh vào sản xuất vật
chất và tinh thần. Để có được những thành tựu khoa học – cơng nghệ như ngày nay là sự
làm việc gian khổ, là quá trình nghiên cứu sáng tạo không ngừng của các nhà khoa học.
Ơ tơ là phương tiện di chuyển phổ biến hiện nay trên thế giới, với nhiều kiểu dáng
đa dạng, những tính năng mới ngày càng mở rộng. Nhưng để có được thành quả 1 chiếc ơ
tơ hiện đại và tiện nghi như ngày nay là quá trình sáng tạo lâu dài của các nhà phát minh,
sáng chế.
Trong bài tiểu luận này, em sẽ nêu lại 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản (trong bộ
sách trình bày các thủ thuật, nguyên tắc sáng tạo cơ bản của GS. Phan Dũng dịch từ sách
nguyên bản của giáo sư người Nga Altshuller) . Trình bày và phân tích một số nguyên lý
sáng tạo đã được áp dụng trong quá trình hình thành và phát triển Ơ tơ.
Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH Hồng Kiếm, giảng viên mơn học Phương
pháp nghiên cứu khoa học trong tin học, Thầy đã truyền đạt cho chúng em những kiến
thức quý báu về nguyên lý sáng tạo cũng như những phương pháp nghiên cứu khoa học,
giúp chúng em có thêm niềm đam mê cũng như hiểu rõ về con đường nghiên cứu khoa
học.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 2


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

I.

NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC:

1. Nguyên Tắc Phân Nhỏ:
 Nội dung:
− Chia đối tượng thành các phần độc lập.
− Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
− Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng.
 Ví dụ: Sợi xích gồm các mắt xích liên kết với nhau giúp cho dây có thể xoay trở
linh hoạt.

2. Nguyên Tắc Tách Khỏi Đối Tượng:
 Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại,
tách phần duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng.
 Ví dụ:
− Các kỳ thi tuyển sinh nhằm lọc ra những thí sinh có đủ u cầu để vào học.
− USB, thẻ nhớ… có thể tháo lắp vào máy tính, thuận tiện cho việc sử dụng và di
chuyển đến nơi khác.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 3


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

3. Nguyên Tắc Phẩm Chất Cục Bộ:
 Nội dung:
− Chuyển đối tượng (hay mơi trường bên ngồi, tác động bên ngồi) có cấu trúc
đồng nhất thành không đồng nhất.
− Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
− Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của cơng
việc.

 Ví dụ:
− Vải quần áo thường nhuộm và in một mặt bên ngoài đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ,
mặt bên trong không cần in để tiết kiệm chi phí.

4. Nguyên Tắc Phản Đối Xứng:
 Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành khơng đối xứng (nói
chung làm giảm bậc đối xứng)
 Ví dụ: Đèn pha conTempo với ánh sáng bất đối xứng làm cho không gian được
chiếu sáng hiệu quả và cho ánh sáng tập trung.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 4


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

5. Nguyên Tắc Kết Hợp:
 Nội dung:
− Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế
cận.
− Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
 Ví dụ: đèn học kết hợp quạt.

6. Nguyên Tắc Vạn Năng:
 Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó khơng cần sự
tham gia của đối tượng khác.
 Ví dụ:
− Khi mới phát minh, điện thoại chỉ có chức năng nghe và gọi. Ngày nay, điện thoại
cịn có thêm chức năng nghe nhạc, xem phim, lướt web…

− Đồng hồ vạn năng ( VOM ) là thiết bị đo không thể thiếu được với bất kỳ một kỹ
thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là đo điện trở, đo
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 5


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
điện áp DC, đo điện áp AC và đo dòng điện. Ưu điểm của đồng hồ là đo nhanh,
kiểm tra được nhiều loại linh kiện.
7. Nguyên Tắc Chứa Trong:
 Nội dung:
− Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối
tượng thứ ba ...
− Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.
 Ví dụ:
− Điện thoại chứa trong nó hàng loạt dữ liệu file, phim ảnh, thông tin…

− Các con đội thủy lực có piston ở trong. Khi xả van thì piston nhả ra đồng thời đẩy
vật đi theo hướng đi của piston.
8. Nguyên Tắc Phản Trọng Lượng:
 Nội dung:
− Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực
nâng.
− Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các
lực thủy động, khí động...
 Ví dụ:
− Đối với những hàng hóa bán khơng chạy, người ta thường tặng kèm theo hàng
khuyến mãi để thu hút người mua, ví dụ dầu gội tặng kèm dầu xả, kem đánh răng
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 6


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
tặng kèm bàn chải, xà bông giặt đồ tặng kèm nước xả vải…

9. Nguyên Tắc Gây Ứng Suất Sơ Bộ:
 Nội dung:
− Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm
việc sẽ dùng ứng suất ngược lại).
 Ví dụ:
− Trước khi xem phim phải download phim trước, như vậy phim sẽ không bị giật và
phải chờ load trong lúc xem so với xem trực tiếp từ mạng.
− Trước khi dùng bút chì phải gọt đầu bút trước.

10. Nguyên Tắc Thực Hiện Sơ Bộ:
 Nội dung:
− Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hồn tồn hoặc từng phần, đối với đối tượng.
− Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 7


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
 Ví dụ:
− Trước khi viết code cần suy nghĩ giải thuật, mô hình sử dụng…, như vậy cấu trúc

sẽ rõ ràng và phần mềm sẽ ít sinh lỗi.
11. Nguyên Tắc Dự Phịng:
 Nội dung:
− Bù đắp độ tin cậy khơng lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương
tiện báo động, ứng cứu, an tồn.
 Ví dụ:
− UPS là thiết bị lưu trữ nguồn điện dự phòng khi mất điện. Máy tính khi gắn với
thiết bị UPS khơng bị tắt đột ngột làm mất dữ liệu khi mất điện.

12. Nguyên Tắc Đẳng Thế:
 Nội dung:
− Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
 Ví dụ:
− Giá đỡ laptop có thể đặt phù hợp với nhiều tư thế của người sử dụng.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 8


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

13. Nguyên Tắc Đảo Ngược:
 Nội dung:
− Thay vì hành động như u cầu bài tốn, hãy hành động ngược lại (ví dụ: khơng
làm nóng mà làm lạnh đối tượng).
− Làm phần chuyển động của đối tượng (hay mơi trường bên ngồi) thành đứng yên
và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
− Lật ngược đối tượng.
 Ví dụ:

− Hai kiến trúc sư tài năng Irek Glowacki và Marek Rozhanski cố tình thiết kế và
xây dựng ngôi nhà lộn ngược nhằm hút khách du lịch tới Áo.

14. Nguyên Tắc Cầu ( Tròn ) Hoá:
 Nội dung:
− Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,
kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.
− Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 9


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
− Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.
 Ví dụ:
− Kiểu giường ngủ hình tròn khác lạ và sang trọng. Đặt ở giữa phịng, chúng ta có
thể nằm ở bất kì góc nào để có cái nhìn bao quát 360 độ.

− Ống nước thường có hình trịn vì cùng một thể tích ống trình trịn tiết kiệm vật liệu
hơn so với ống hình vuông và chịu áp lực tốt hơn.
15. Nguyên Tắc Linh Động:
 Nội dung:
− Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng
tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.
− Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau.
 Ví dụ:
− Điện thoại nắp trượt đáp ứng nhu cầu màn hình lớn và kích thước nhỏ gọn. Thiết
kế trượt giúp bàn phím có thể linh động thu vào và kéo ra khi cần thiết.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 10


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
16. Nguyên Tắc Giải “Thiếu” Hoặc “Thừa”:
 Nội dung:
− Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn
“một chút”. Lúc đó bài tốn có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn.
 Ví dụ:
− Q̀n tây nam may sẵn có lai q̀n chưa được may, để tùy thuộc vào chiều cao
của khách hàng mà cắt bớt cho phù hợp.
17. Nguyên Tắc Chuyển Sang Chiều Khác:
 Nội dung:
− Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều)
sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai
chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối
tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang khơng gian (ba
chiều).
− Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
− Đặt đối tượng nằm nghiêng.
− Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.
− Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích
cho trước.
 Ví dụ:
− Điện thoại nắp xoay có thể chụp hình và quay video ở mọi hướng.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 11


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
18. Sử Dụng Các Dao Động Cơ Học:
 Nội dung:
− Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động ( đến tầng số
siêu âm).
− Sử dụng tầng số cộng hưởng.
− Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.
− Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
 Ví dụ:
− Đồng hồ quả lắc là một loại đồng hồ được hoạt động bởi một con lắc và một quả
nặng. Sự chuyển động của qua lại của con lắc và quả nặng điều khiển các bánh
răng và làm quay các kim giờ, kim phút trên mặt đồng hồ.

19. Nguyên Tắc Tác Động Theo Chu Kỳ:
 Nội dung:
− Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung)
− Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ
− Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác.
 Ví dụ:
− Đồng hồ báo thức mỗi ngày.
− Bàn ủi sau một khoảng thời gian sẽ ngắt để duy trì độ nóng cần thiết và tiết kiệm
năng lượng.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 12

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
20. Nguyên Tắc Liên Tục Tác Động Có Ích:
 Nội dung:
− Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn
luôn làm việc ở chế độ đủ tải).
− Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
− Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
 Ví dụ:
− Ở những cánh đồng trồng lúa thay vì 1 năm canh tác 2 vụ lúa, thì hiện nay được
xen kẽ giữa 2 vụ lúa, 1 vụ lạc hoặc bắp vào mùa khơ khơng có nước.
21. Nguyên Tắc “Vượt Nhanh”:
 Nội dung:
− Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.
− Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.
 Ví dụ:
− Chạy Marathon lúc đầu chạy với vận tốc nhỏ để dưỡng sức, đến lúc gần đến đích
thì tăng tốc để đến đích nhanh nhất.
22. Nguyên Tắc Biến Hại Thành Lợi:
 Nội dung:
− Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của mơi trường) để thu
được hiệu ứng có lợi.
− Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.
− Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó khơng cịn có hại nữa.
 Ví dụ:
− Phân chăn ni, chất thải hữu cơ sinh hoạt, thậm chí cả gia súc, gia cầm chết
nguyên con đều có thể được biến thành phân bón hữu cơ sạch.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 13

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
23. Nguyên Tắc Quan Hệ Phản Hồi:
 Nội dung:
− Thiết lập quan hệ phản hồi.
− Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó.
 Ví dụ:
− Cầu dao tự động tắt khi có cháy nổ xảy ra.
24. Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian:
 Nội dung:
− Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp.
 Ví dụ:
− Các cục sạc có ba chấu dùng với ổ cắm điện hai chấu, người ta sử dụng cục
chuyển đổi từ ba chấu sang hai chấu để sử dụng.
25. Nguyên Tắc Tự Phục Vụ:
 Nội dung:
− Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa.
− Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lượng dư.
 Ví dụ:
− Mơ hình cây xăng tự phục vụ giúp khách hàng có cơ hội mua nhiên liệu với giá rẻ
hơn, cịn các cơng ty dầu khí thì giảm được chi phí nhân cơng...

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 14


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
26. Nguyên Tắc Sao Chép (Copy):
 Nội dung:

− Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi
hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
− Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ)
với các tỷ lệ cần thiết.
− Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn
thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử
ngoại.
 Ví dụ:
− Mơ hình thu nhỏ của 1 khu đô thị mới hoặc chung cư giúp người mua nhà xem xét
hiện trạng một cách dễ dàng mà không cần phải đến tận nơi.

27. Nguyên Tắc “Rẻ” Thay Cho “Đắt”:
 Nội dung:
− Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí
dụ như về tuổi thọ).
 Ví dụ:
− Sân cỏ bóng đá nhân tạo giúp tiết kiệm chi phí chăm sóc và dùng được lâu hơn.
28. Thay Thế Sơ Đồ Cơ Học:
 Nội dung:
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 15


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
− Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.
− Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng .
− Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi
theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.
− Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ.

 Ví dụ:
− Máy bơm nước bằng điện thay cho máy bơm nước bằng tay.

29. Sử Dụng Các Kết Cấu Khí Và Lỏng:
 Nội dung:
− Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí,
nạp chất lỏng, đệm khơng khí, thủy tĩnh, thủy phản lực.
 Ví dụ:
− Thuyền hơi thay cho thuyền gỗ.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 16


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
30. Sử Dụng Vỏ Dẻo Và Màng Mỏng:
 Nội dung:
− Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.
− Cách ly đối tượng với môi trường bên ngồi bằng các vỏ dẻo và màng mỏng.
 Ví dụ:
− Sơn cách nhiệt, chống thấm cho tường.

31. Sử Dụng Các Vật Liệu Nhiều Lỗ:
 Nội dung:
− Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng
đệm, tấm phủ..)
− Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.
 Ví dụ:
− Gạch ống thay cho gạch đặc, có nhiều lỗ trọng lượng nhẹ, tiết kiệm vật liệu, cách

âm, cách nhiệt tốt, dùng để xây tường trong xây dựng.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 17


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
32. Nguyên Tắc Thay Đổi Màu Sắc:
 Nội dung:
− Thay đổi màu sắc của đối tượng hay mơi trường bên ngồi
− Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngồi.
− Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất
phụ gia màu, huỳnh quang.
− Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.
− Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.
 Ví dụ:
− Các chậu ni cá làm bằng thủy tinh có thể nhìn thấy cá và các vật trang trí bên
trong.

33. Nguyên Tắc Đồng Nhất:
 Nội dung:
− Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một
vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho
trước.
 Ví dụ:
− Các kiến trúc sư thường phối màu cho các đồ vật trong nhà cùng màu hoặc các
tông màu gần nhau, như vậy sẽ trông đẹp hơn.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 18


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

34. Nguyên Tắc Phân Hủy Hoặc Tái Sinh Các Phần:
 Nội dung:
− Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên khơng cần thiết phải tự phân
hủy (hồ tan, bay hơi..) hoặc phải biến dạng.
− Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm
việc.
 Ví dụ:
− Các vỏ chai thuốc trừ sâu thường được vứt một cách bừa bãi sau khi sử dụng, thời
gian phân hủy rất lâu. Ngày nay với ý thức bảo vệ môi trường, các nhà sản xuất
đang sử dụng chai thuốc trừ sâu tự hủy.
− Màng phủ đất tự hủy.
35. Thay Đổi Các Thơng Số Hố Lý Của Đối Tượng:
 Nội dung:
− Thay đổi trạng thái đối tượng.
− Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.
− Thay đổi độ dẻo.
− Thay đổi nhiệt độ, thể tích.
 Ví dụ:
− Thực phẩm sau khi được nấu chín sẽ vệ sinh hơn, thơm và ngon hơn lúc ban đầu.
− Rượu chôn dưới đất lâu năm ngon hơn rượu bình thường.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 19

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
− Trứng bắc thảo được làm từ trứng vịt, ủ trong một hỗn hợp từ đất sét, tro, muối,
vôi, và trấu... trong nhiều tuần lễ, hay nhiều tháng có giá trị dinh dưỡng cao và trị
bệnh.
36. Sử Dụng Chuyển Pha:
 Nội dung:
− Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể
tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng...
 Ví dụ:
− Dùng nước đá ướp cá, mực… để chúng được tươi lâu hơn.Ở đây các vật được ướp
hấp thu nhiệt lượng từ nước đá truyền sang.
37. Sử Dụng Sự Nở Nhiệt:
 Nội dung:
− Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.
− Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau.
 Ví dụ:
− Để đo nhiệt độ cơ thể người ta dùng nhiệt kế, khi nhiệt độ cơ thể thay đổi sẽ làm
giãn nở thủy ngân chứa bên trong nhiệt kế đến vạch có ghi nhiệt độ.

38. Sử Dụng Các Chất Ơxy Hố Mạnh:
 Nội dung:

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 20


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
− Thay khơng khí thường bằng khơng khí giàu ơxy.

− Thay khơng khí giàu ơxy bằng chính ơxy.
− Dùng các bức xạ ion hố tác động lên khơng khí hoặc ơxy.
− Thay ơxy giàu ơzơn (hoặc ơxy bị ion hố) bằng chính ơzơn.
 Ví dụ:
− Các chất đốt trong ơxy có nhiệt độ cao hơn trong khơng khí nên được sử dụng để
làm nhiên liệu cho tên lửa, chế tạo mìn phá đá, dùng trong đèn xì ôxy-Axetilen để
hàn cắt kim loại.
39. Thay Đổi Độ Trơ:
 Nội dung:
− Thay môi trường thông thường bằng mơi trường trung hồ.
− Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hồ.
− Thực hiện q trình trong chân khơng.
 Ví dụ:
− Acid Absorbent được dùng để thấm và trung hòa cục bộ hầu hết các loại axit bị
tràn vãi một cách nhanh chóng, hiệu quả và an tồn. Sản phẩm được dùng để ứng
cứu khẩn cấp các sự cố tràn vãi axít cho các cơng ty hóa chất, các cơng ty dầu khí,
các ngành cơng nghệ cao, các nhà máy sản xuất ắc qui, pin…
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite):
 Nội dung:
− Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành
(composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới.
 Ví dụ:
− Trong nhựa cốt sợi thủy tinh FRP thì nhựa sẽ đóng vai trị liên kết, sợi thủy tinh
đóng vai trị vật liệu gia cường. Vì vậy, nhựa FRP có tính năng cơ lý (chịu nén,

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 21

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
chịu uốn, chịu kéo...) cao hơn bất kỳ một loại nhựa không có cốt liệu sợi thủy tinh
( như PVC, PP, PE, ABS,...).
II.

ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC TRONG Q
TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Ơ TƠ:
1. Lịch sử:
− Chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới được làm bằng gỗ năm 1672, chạy bằng hơi nước,
trong đó sử dụng một bếp lò để đun nước. Người chế tạo ra chiếc xe là Ferdinand
Verbest.
− Chiếc xe hơi chạy bằng động cơ xăng (động cơ Otto) được Karl Benz phát minh ra
ở Đức năm 1885. Mặc dù Karl Benz được công nhận là người sáng tạo ra chiếc xe
hơi hiện đại, nhiều kỹ sư người Đức khác cũng đã làm việc để chế tạo ra những
chiếc xe hơi khác trong cùng thời gian. Các nhà phát minh đó là: Karl Benz, người
được cấp một bằng sáng chế ngày 29 tháng 1 năm 1886 ở Mannheim cho chiếc xe
hơi ông chế tạo năm 1885; Gottlieb Daimler và Wilhelm Maybach ở Stuttgart năm
1886 (cũng là những nhà phát minh ra chiếc xe motor đầu tiên); và năm
1888/1989 nhà phát minh người Đức - Áo Siegfried Marcus ở Viên, mặc dù
Marcus không đạt tới giai đoạn thực nghiệm.
2. Phân tích các ứng dụng nguyên lý sáng tạo trong quá trình hình thành và phát
triển ô tô:
 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ:
− Vỏ xe ô tô thường làm bằng kim loại, nhưng ở cửa sổ và phía trước tài xế được
làm bằng kính để có thể trơng thấy bên ngồi.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 22

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

 Nguyên tắc phản đối xứng:
− Các xe ô tô du lịch loại nhỏ có cửa mở ở cả hai phía nhưng các xe lớn (ơ tơ bt
chẳng hạn), chỉ mở phía tay phải sát với lề đường.

 Nguyên tắc kết hợp:
− Chiếc xe do Ferdinand Porsche sáng chế được biết đến như nguyên mẫu hybrid
xăng - dầu - điện đầu tiên năm 1900. Năm 1905 kỹ sư người Mỹ H. Piper đưa ra
kiểu dáng đầu tiên cho xe hybrid xăng-điện giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí
thải, bảo vệ mơi trường.
 Ngun tắc dự phịng:
− Hệ thống kiểm sốt áp suất lốp thực hiện chức năng: đo áp suất lốp và cảnh báo
cho tài xế biết khi nào cần bơm lốp. Hệ thống thậm chí cịn cảnh báo cho tài xế
nếu lốp bị rò hơi.
Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 23


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
− Các hệ thống phát hiện điểm mù của ô tô sử dụng bộ cảm biến để phát hiện và
cảnh báo cho người lái nếu có các xe khác gần đó nhưng nằm ngoài phạm vi quan
sát của người lái (điểm mù). Hệ thống có thể cảnh báo bằng nhiều cách: thơng qua
đèn gắn trên gương chiếu hậu, làm rung vô-lăng hoặc ghế ngồi.

 Ngun tắc cầu (trịn) hóa:
− Buổi ban đầu, kiểu dáng thiết kế của xe không đa dạng và phong phú, toàn bộ thân
xe chỉ là những đường nét thơ vng vức. Hầu hết ơtơ đều có chung kiểu dáng chữ

T đặc trưng của Ford. Tuy vậy, hình dáng này khá thuận tiện khi lưu thông trên
đường phố. Ban đầu, những chiếc xe đua chuyên nghiệp đều thiếu hệ số lực cản.
Yếu tố này vẫn chưa được lưu tâm đúng mức trong việc nghiên cứu thiết kế xe.
Do đó xe gặp phải quá nhiều chướng ngại vật khi vận hành ở tốc độ cao. Kỹ sư
Aurel Persu (1890-1977) thử nghiệm các hình dáng khả dĩ nhất, thích hợp nhất để
đạt được hệ số cản tốt nhất. Kết quả, ông cho ra đời mẫu xe có hình dáng như giọt
nước đang rơi với hệ số lực cản lý tưởng -0,04. Điều này có nghĩa, ơtơ có thể được
giảm thiểu sức cản của gió khi xe chạy ở tốc độ cao.

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 24


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

 Nguyên tắc linh động:
− Chế độ ngắt hoạt động của một số xy-lanh giúp tiết kiệm nhiên liệu. Ví dụ, động
cơ V8 có thể chỉ hoạt động với 4 hoặc 6 xy-lanh khi xe vận hành ở tốc độ thấp
hoặc chạy với tốc độ đều trên đường cao tốc. Tính năng này đặc biệt có ý nghĩa
trong bối cảnh giá nhiên liệu leo thang như hiện nay.
 Nguyên tắc vượt nhanh:
− Đèn đi-ốt phát quang (LED) được dùng cho đèn hậu, đèn phanh, và đèn xi-nhan vì
chúng bền và bật sáng nhanh hơn các loại bóng đèn sợi đốt truyền thống. Giúp
người điều khiển giao thơng an tồn hơn.

 Ngun tắc “rẻ” thay cho “đắt”:

Học viên thực hiện: Hàng Kim Duyên

Trang 25