青少年創意思考三十問：從問題到提出創意解方

青少年面對未來世界的關鍵能力
創意聯想╳發明性問題解決╳系統化思考

　　繼《兒童創意思考五十問》後，致力於推動創意教育的沙永傑教授根據多年教學與研究經驗，繼續推出《青少年創意思考三十問：從問題到提出創意解方》。這是一本講解如何運用發明問題解決理論進行創意思考學習的著作，包含萃思學（TRIZ）中未曾於前書中介紹的發明原則外，還包含進化趨勢、系統移轉與作者個人的見解等內容。為使本書易讀易懂，書中所使用的例子都是生活中的例子。讀者在閱讀時，可以很容易了解每一問的想法與應用。閱讀本書可以學習創意思考的方法，當遇到問題時，只要從書中的每一問句逐一發想，思考「問題解決」的想法；然後，再從所有想法中篩選、綜合，最後，即可以得出適合的創意解決方案。
　　《兒童創意思考五十問》是創意思考的基礎篇，而本書則是進階篇，兩書一起閱讀，可使創意發想的空間更寬廣，所涵蓋的內容也更完整。無論是青少年、教師，還是專業人士，只要想提升創意思考能力，都能從中獲益。

【本書關鍵字】

萃思（TRIZ）、創意聯想、發明性問題解決、系統化思考、應用性創新、科技教育、青少年

【本書資料】

無注音
適讀年齡：國、高中以上

【本書特色】

1.學習「發明性問題解決理論」──萃思（TRIZ）的最佳入門書

　　萃思（TRIZ）的意思是「發明性問題解決理論」，本書作者精心編撰，運用生動故事和實用案例，以適合青少年理解的語言與圖解，使讀者在有趣的知識探索中，能夠輕鬆掌握這套在工業界與學術界極具影響力的創新工具。

2.兼顧理論與實踐的創意思考書籍

　　從適合兒童學習的《兒童創意思考五十問》到專門為青少年編撰的《青少年創意思考三十問》，從創意思考方法的學習到就問題提出創意解方，讀者可以循序漸進學習創意思考的方法與應用原則，只要動動腦，每個人都有可能成為發明家。

3.可以培養青少年系統化思考與解決問題的能力

　　在瞬息萬變的時代，具備創意思考是青少年面對未來世界的關鍵能力。本書將發明原則改寫成問句的形式，並以生活中的實例佐證該問項的可行性與有效性；讀者在解決問題的挑戰過程中，不但能學習運用「聯想」構思解決問題的創意，更能有效培養系統化思考與解決問題的能力。

作者簡介

沙永傑

　中原大學工業工程學士。
　美國德州大學（University of Texas at Arlington）工業工程碩士、博士。
　曾任國立交通大學工業工程與管理系教授、系主任，亞洲大學管理學院院長，中華大學校長，中華萃思（TRIZ）學會創會理事長。
　開發之創意商品「懸浮筷」，於群眾集資網站集資成功。（2020）
　曾獲紐倫堡、俄羅斯、臺北、波蘭、烏克蘭等國際發明展金牌獎，日內瓦、首爾等國際發明展銀牌獎，並榮獲經濟部「國家發明創作獎」創作類銀牌獎（兩次）與「臺灣國際發明得獎協會」發明終身成就獎。

繪者簡介

咚東

　本名劉韋廷，英國劍橋藝術學院童書插畫學系碩士。現為全職插畫家、繪本作家、學校講師。
專注於兒童繪本創作與插畫設計，插畫風格溫暖且具童趣。作品曾入選美國3× 3國際插畫大獎、好
繪芽繪本獎等。
　此外，也設計自有品牌商店，以及進行角色授權合作；並曾參與多場國際博覽會。

內文試閱

第5問是不是可以投射光線到不同的區域？

引言

    將光線改變方向，投射到另一區域，可以利用光線的照射，解決問題，創造價值。

案例

    照相時使用的反光板可以將光線投射到需要「打光」的地方，解決攝影時光線不足的問題。
    喝咖啡使用的茶杯與茶托可以產生新的創意嗎？有設計者在茶托表面繪製特殊圖案，當茶杯放上茶托後，靠光線反射，茶托上的圖案會投射到杯面上，形成有趣的動物或風景畫面，可以增加產品的差異
性與價值感。
    皮影戲是一種傳統民間表演藝術，歷史悠久，在許多國家的文化中都有皮影戲存在。皮影戲演出時，是將光線「投射」到皮偶上，使其在半透明的屏幕上呈現出影像；再配合旁白、音效與操控皮偶，即
可演出。這種古老藝術利用光線投射產生的影像，創造價值，是古時候很受歡迎的娛樂活動。
    近年來，利用太陽能發電是一種新興產業。在各種發電方式中，有一種方式是利用反射鏡將陽光反射到高塔頂端的集熱器，再利用所收集到的熱，將水加溫，產生蒸汽，驅動汽輪機帶動發電機，即可發
電。這種作法是利用陽光反射，匯聚熱能，再將熱能轉化為電能，創造價值。

想一想

    果樹下層的果實被樹葉遮蓋，無法照射到充足的陽光，以致生長不良，如何解決？

第19問是不是可以提供升力使物體浮起？

引言

    最常見的例子是「救生圈」，利用水的浮力，救生圈可將人體浮出水面，確保人員安全。
    另一個耳熟能詳的例子是「磁浮」列車，利用磁力，使車身脫離軌道，向上升起，可減少行車阻力，增加車行速度。
    飛機飛行是應用空氣動力學，產生向上的力量，支撐機體，飛機才能飛行。
    這些例子都是利用升力，使物體浮起，進而解決問題，創造價值。

案例

    節慶時施放的天燈，是利用火焰所產生的熱，使天燈裡的空氣受熱膨脹，以致天燈裡的空氣密度會小於外界的空氣密度，於是產生升力（浮力），天燈因而可以飛上天空。
    「無人機」是利用旋翼向下推動空氣所產生的反作用力，將機身抬起，向上飛行。
    無人機可以空拍，可以在農田中噴灑農藥。在軍事上，可以利用無人機偵測敵情或投擲炸彈。
    有一種床，沒有床腳支撐，卻可懸浮在空中，並可承受數百公斤的重量。其原理是應用永久磁鐵同極間產生的排斥力，將床撐起，浮在空中。這種「懸浮床」顛覆傳統的想法，創造出新穎的產品型態。
    市面上，還有許多懸浮的產品，如：懸浮地球儀、懸浮花瓶等。各位讀者也不妨想想，看看還有什麼生活用品，可以懸浮起來呢？
    「水翼船」是一種高速船，船底裝有水翼，當船行速度增加時，水翼提供的「升力」，可把船身抬離水面，進而減少水的阻力，增加航行速度。
    沒有輪子的滑板可以浮在空中滑行嗎？有一種「懸浮滑板」，沒有輪子，卻可浮在空中，左右滑行。其原理是利用磁力互斥的現象。設計者先在滑道表面舖設具有磁性的材料，再利用電磁感應在滑板底面產生與滑道磁極互斥的磁極，這樣，滑板就可懸浮起來。然後再利用滑道的高低落差，滑板就可在滑道兩端，上下懸空滑動。
    「懸浮滑鼠」是另一種懸浮產品。使用時，手掌可以懸空，對長期使用滑鼠，導致手腕疼痛的人，使用這項產品，可避免「滑鼠手」的症狀。

想一想

    檯燈可以懸浮嗎？如何設計？

沙老師創意教室

聯想
    「創意發想」很重要的一項能力，稱之「聯想」。也就是從已知的創新事物中，萃取發明的想法，並將其引用到另一事物上，思考該想法在新事物上可能產生的創意。
    例如在教室上課時，投影機會投射出影像或文字。在「投影」這個系統中，「光學複製」是發明的想法，也就是用光來「成像」。現在將「光學複製」這個想法引用到其他事物上，是不是也能得到具有創意的結果呢？
    在公共廁所內，清潔人員在清洗地面後，都會在潮溼的地面上放一塊「小心地滑」的告示牌；待地面乾燥後，再將牌子拿走。此時，我們用「光學複製」的想法聯想，很容易就可想到，使用投影的做法來替代告示牌。只要在天花板上安裝一個小型投影機，有需要時，清潔人員只需按一個按鈕，「小心地滑」的文字就會投射在地板上，既快速又省力，大大減少了工作負擔。
    上面這個例子就是聯想的應用。本書中的三十問，都是前人已使用過的發明想法，可以引導大家聯想，進而找出創意，解決問題。

序/導讀

自序

推動創意教育，提升社會創新力

沙永傑

    七年前，我以「沙老師創意教室」的名稱開始在國小教授「創意思考」，引導學生創意發想。七年來，已去過四十餘所小學。推動創意教育的目的是希望創意從小扎根，從小培養學生具備「創意思考」的意識，以提升社會整體創新力。
    兩年多前，因教學所需，出版《兒童創意思考五十問：創意，有方法可以學習嗎？》一書。此書出版後，獲臺北市教育局評選為「兒童閱讀優良媒材」高年級核心推薦，並獲選教育部「國民中小學新生閱讀推廣計畫」推薦圖書與文化部「中小學生讀物選介」兒童及青少年最佳選書指南。此書三度獲得評審肯定，證明書中所寫內容，方向正確，適合兒童閱讀。因此，也強化我繼續推動創意教育的信心，遂朝著青少年方向發展，本書因而誕生。
    《青少年創意思考三十問：從問題到提出創意解方》是《兒童創意思考五十問》的續集，適合國中、高中生閱讀，一般社會大眾與大學生也都可以閱讀。本書的內容除包含萃思學（ TRIZ）中未曾於前書中介紹的發明原則外，還包含進化趨勢、系統移轉與作者個人的見解等內容。《兒童創意思考五十問》是創意思考的基礎篇，而本書是進階篇，兩書一起閱讀，可使創意發想的空間更寬廣，所涵蓋的內容也更完整。
    為使本書易讀易懂，書中所使用的例子都是生活中的例子。讀者在閱讀時，可以很容易了解每一問的想法與應用。閱讀本書可以學習創意思考的方法，也就是說，當遇到問題時，只要從書中的每一問句逐一發想，思考「問題解決」的想法；然後，再從所有想法中篩選、綜合，最後，可以得出適合的創意解決方案。
    2015年中國時報有一則報導，台積電董事長提醒學子，「沒創意的創業不會成功，有創意就算沒創業，在公司裡也會成功。」這句話說明了，「創意」是職場上的一項競爭能力，可以幫助年輕人事業發展。
    2022年聯合報曾報導，「史丹佛大學擺脫成績迷思，鼓勵創意思維，沒有正確答案。」可見，「創意思考」已是全球性趨勢，各級學校都在推動。逢此創新時代，希望本書的問市，可以對臺灣創意教育的發展，有所助益。

推薦序　寶典暢行，績效無限／葉維彰
推薦序　一本邁向創新殿堂的絕佳入門書／張永佳
推薦序　發揮創意，突破框架，積極實踐／杜隆欽
各界精心推薦
作者序　推動創意教育，提升社會創新力／沙永傑

第一章便利性
第1問　無線，第2問　多一點、少一點，第3問　回復原狀，第4問　預先反作用

第二章空間
第5問　光線投射，第6問　另一面置放，第7問　惰性環境

第三章材料
第8問　複合材料，第9問　多孔性，第10問　彈性殼、薄膜，第11問　同質性

第四章物理
第12問　自然資源，第13問　熱膨脹，第14問　相態，第15問　光、聲感應，第16問　光學複製，第17問　電、磁作用，第18問　振動，第19問　升力

第五章化學
第20問　反應現象利用，第21問　性質改變，第22問　強氧化劑

第六章演化趨勢
第23問　使用場所，第24問　人的參與，第25問　複雜度，第26問　協調性，第27問　控制性

第七章系統移轉
第28問　超系統，第29問　子系統，第30問　另系統、反系統

附錄
參考文獻