（二）主要途径
1．原理移植
无论是理论还是技术，尽管领域不同，却时常可发现一些共同的基本原理。因此，可根据不同的要求和目的作相应的移植创造。
红外辐射是一种很普通的物理过程，凡高于绝对温度零度的物体，都有红外辐射，只是温度低时辐射量极微罢了。可这一原理移植到其他领域，可产生新奇的成果：有红外线探测、遥感、诊断、治疗、夜视、测距等。在军事领域则有红外线自动导引的“响尾蛇”导弹，装有红外瞄准器的枪械、火炮和坦克，红外扫描及红外伪装，等等。
2．方法移植
17世纪的笛卡尔是科学方法移植的先驱。他以高度的想象力，借助曲线上“点的运动”的想象，把代数方法移植于几何领域，使代数、几何融为一体而创立解析几何。
美国阿波罗号所使用的“月球轨道指令舱”与“登月舱”分离方法，实际上就移植于巨轮不能泊岸时用驳船靠岸的办法。
现代管理方法中的行为学派是将心理学原理移植到企业管理方法中而形成的。照相技术被移植到印刷排字中便形成了先进的照相排版技术。另外，在科学研究中常用的一些方法如观察法、归纳法、直觉法等都可以移植到技术创新中去。
3．回采移植
历史表明，许多被弃置不用的“陈旧”事物，只要用现代技术之神赐予的新东西(主要为材料、技术、信息控制技术)加以改造，往往会导致新的创造。
帆船是古代船舶的标志，但在20世纪80年代又重新出现并得到了相当的重视。至今，东西方竟有20多个海洋国家成立了“风帆研究所”。现代风帆采用计算机设计，具有最佳采风性能和推进性能，其制作材料已从尼龙发展到铝合金，帆的控制也是自动化的。所以，现代帆船并非“扁舟孤帆”，而是“万吨巨轮”，有些帆船速度可与快艇媲美，加上节能、安全、无噪声、无污染等独特优点而深受器重。
4．功能移植
功能移植是指把诸如激光技术、超声波技术、超导技术、光纤技术、生物工程技术以及其他信息、控制、材料、动力等一系列通用技术所具有的技术功能，以某种恰当的形式应用于其他领域。
采用液压技术可较好地解决远距离传动的问题，且简化机构并操作方便。
电子计算机的应用则使机械加工程序化、自动化；若将遗传工程移植至机械工程则将形成更大的变革——出现生物机构。
在自然界，河川中夹杂的有机物流入海洋并不会使其受污染，原来海洋中生长着能消化有机物的净化细菌，有机物经它消化后变成水和一氧化碳。环保专家将此功能移植于废水处理，引进了净化细菌，让它大量繁殖达到去污的目的。这就是污水处理的活性污泥处理法。
四、仿生学方法
（一）基本原理
通过模拟生物的结构或功能原理而导致发明创造的途径称为仿生学方法(或生物模拟法)。1960年秋，在美国召开的第一次仿生学会议上，把仿生学定义为：研究生物系统，制作模拟其卓越机能的装置的科学技术领域。
今天，仿生学已成为现代技术发明的重要途径之一。“生物原型——新技术的钥匙”这句著名格言，恰当地描述了现代创造发明的这一重要途径。生物原型成为现代发明的源泉，是有其内在根据的。
从社会需要方面来说，人类虽然凭借自身的智慧创造了各种各样的技术装置，但这些装置不仅日益复杂和昂贵，而且其可靠性和效率也远远不能满足工业、农业、医学，特别是空间技术和军事技术越来越高的要求，这就迫使人们去寻找崭新的技术原理。
从生物自身来说，在亿万年的漫长进化中，通过自然选择，形成许多卓有成效的导航、跟踪、计算、生物合成、能量转换、力学结构、运动机构等系统，其小巧性、灵敏性、快速性、高效性、可靠性和抗干扰性等，使人工创造的所有技术装置都相形见绌。
人脑有100亿～150亿个神经元，但每小时约有1000个神经元发生障碍，一年之内就差不多有900万个神经元丧失机能。然而，令人惊叹的是，大脑并没有因此而丧失其各种机能。可是，电子计算机却不行，只要其中任何一个元件损坏或发生故障，便会影响整个系统的工作性能。在许多方面，电子计算机甚至不及昆虫的区区之脑。螳螂能在0.05秒的一瞬间，计算出飞掠眼前的小昆虫的速度、方向和距离，这是大型电子跟踪系统所望尘莫及的。随着科学技术的发展，自然界中生物系统的这些奇妙功能愈来愈为人们所认识和把握。
在科技史上，借助于生物获得发明创造的例子不胜枚举。如：
青蛙的眼睛——跟踪导弹的“电子蛙眼”；
乌龟壳——小提琴；
企鹅——越野汽车；
蜂鸟——直升机；
鱼鳃——人造鱼鳃吸氧器；
草履虫——带几千只小螺旋桨的潜水艇；
蛇的红外线定位器——夜视镜；
萤火虫——冷光源；
袋鼠——“跳跃式”极地汽车；
云杉——圆锥形电视塔；
蚊子——测向器；
水母——风暴预警器；
沙蟹——制图机；
鳄鱼眼泪——海水淡化器；
鲸鱼脊背——水下破冰船；等等。
（二）仿生技法
仿生技法的核心是研究对象(问题)与生物系统相关问题的类比。
这一技法实施大体分为三步：
⑴根据生产实际提出技术问题，选择性地研究生物体的某些结构和功能，简化所得的生物资料，择其有益内容，得到一个生物模型。
⑵对生物资料进行数学分析，抽象出其内在联系，建立数学模型。
⑶采用电子、化学、机械等技术手段，根据数学模型最终实现对生物系统的工程模拟。
（三）仿生创新的几种主要思路
向生物索取技术原理，不仅具有令人陶醉和神往的光辉前景，而且所涉猎的内容也相当广泛。事实上，人类从仿生学的角度产生的发明例子很多。
从鸟类想到飞机，从蝙蝠想到雷达，从犰狳想到坦克，从石龙子想到伪装色，从飞鼠想到降落伞，从乌贼想到推进器，从蝎子想到皮下注射，从鲍鱼想到吸盘，从贝壳想到建筑，等等。
我国古代有则成语故事叫“瞎子摸象”，原意是讽刺看问题片面的人，但从另一方面却说明了同一事物从不同角度观察可获得各种不同的启迪。例如通过对蜜蜂筑巢的研究，人们模仿蜂巢已制造出自重轻、强度高的蜂巢夹层结构(在B-52轰炸机上就采用这种结构)。
根据仿生学的研究成果，向生物索取技术原理大致有如下几个方面。
1．信息仿生
主要是通过研究、模拟生物的感觉(包括视觉、听觉、嗅觉、触觉)，智能，以及信息储存、提取、传输等方面的机理，构思和研制新的信息系统。
马萨诸塞理工学院的研究者根据蛙眼的视觉功能，研制成功了虫检测仪器模型。
斯坦福研究所的研究者模拟猫脑视觉领域中的直线“检测器”，研制了用来对机器人眼送来的信息进行处理的特殊计算机。
狗鼻子素以灵敏著称，它能感觉200万种物质和不同浓度的气味，嗅觉比人灵敏一万倍。但是现在，人们以不同物质的气味对紫外线的选择性吸收为信息，研制成功了用来检测的“电子警犬”，其灵敏度甚至可达狗鼻子的1000倍。
2．控制仿生
主要通过研究模拟生物的体内稳态(反馈调控)、运动控制、动物的定向与导航、生态系统的涨落及人机系统的功能原理，来构思和研制新的控制系统。
人们根据蜜蜂的复眼能够利用偏振光导航的原理，发明了用于航空和航海的非磁性“偏光天文罗盘”。这种罗盘对于不能使用磁罗盘的高纬度地区，显示出了极大的优越性。
3．力学仿生
主要通过研究模拟生物的机械原理以及结构力学和流体力学的原理，构思和研究新的系统(包括机器、装置、力学结构以及人工脏器等)。
人体的大多数肌肉都是以“颉颃肌”的形式成对地排列的。这种利用两个产生拉力的“单向力装置”组成的双向运动机械系统，远比工程技术上惯用的一个推拉“双向动力装置”组织的系统优越得多。对颉颃肌的模拟，圆满地解决了各种“机器人”、“步行机”等的行走机构的设计。此外，人们还根据鱼类、鸟类的身体形状的流体力学特性，研制了各种各样的船舶和空间飞行物；根据蛋壳、乌龟壳、贝壳等弯曲表面，发明了建筑物上的薄壳结构；根据植物根系交叉成网后，能使松软的泥土坚实牢固，发明了钢筋混凝土。
4．化学仿生
主要是通过研究模拟生物酶的催化作用、生物的化学合成、选择性膜和能量转换等，来构思和创造高效催化剂等化学产品、化学工艺以及新材料、新能源等。
人们为宇宙飞船设计的所谓“宇宙绿洲”——生态循环系统，就是通过模拟生物“电池”、光合作用转换的原理以及自然生态系统所创造出的。此外，在通过化学途径的人工模拟酶、人工模拟生物固氮、人工模拟光合作用等方面，也正在酝酿着新的重要突破。
5．技术仿生
隧道工程中广泛使用的“构盾施工法”就是在生物老师——蠕虫的启发下发明的。
1820年，英国要在泰晤士河底建造隧道，由于土质条件很差，如果用传统的支护开挖法，因河底松软、渗水而易塌方，施工极为困难，工程师布鲁内感到一筹莫展。
一天，他在室外无意中发现有只蠕虫在其外壳保护下使劲地往坚硬的橡树皮里钻。使他恍然大悟：河下施工也可以像这种小虫一样找个保护壳——用空心钢柱打入河底，以此为“构盾”并在其保护下，边掘进边延伸地进行施工。从此就诞生了“构盾施工法”。
6．原理仿生
前苏联科学院动物研究所研究了地球上许多动物的运动后，模仿其运动原理设计研制了各种新颖的交通工具。
按蜘蛛的爬行原理设计出军用越野车；根据蛇的爬行原理设计并改善了履带车的噪声；利用企鹅奔跑的原理设计了雪地汽车；甚至还准备参照袋鼠的运动方式来设计一种可以跳越障碍的越野车。
五、动作类比法
这是由中国创造学会理事、同济大学副教授王滨提出的一种类比创新技法。
（一）原理与特点
动作类比先以事物完成的共同动作为线索，在能够完成相同动作的事物之间进行类比，从而导致侧向移入或侧向外推等创造性设想的产生。
动作类比对于技术创新来讲有着特别的作用，其原因是动作往往能反映出某一事物或技术装置的本质。就是说，任何事物都有自己特定的功能，或其功能目标就是要完成或实现某种“动作”。
雨伞可以“遮挡”；热水瓶可以“保温”；拉链能够“开合”；板凳可以“支撑”；等等。这儿所述的“遮挡”、“保温”、“开合”、“支撑”就是事物的功能和需完成的动作。
自然界中的事物往往存在这样的现象：有些事物在外形上、使用目的上和使用领域上相差很大，却都以同一个动作为基础。
拉链和插销不是同类产品，人们通常在不同领域使用它们，但其本质机制则是实现“开合”动作。气球和拉杆天线更是风马牛不相及之物，但两者都可以“伸缩”。当一个技术项目需要“伸缩”这一动作时，气球的“伸缩”方式或许更能引导创新。
可见，若抓住某个事物能共同完成动作的特征，并以此为出发点，将动作作为类比的基础，向各个领域、各个方面去扩展，并寻找所要借鉴的原型，就毫无疑问地会为创新活动提供很多思路。比如，假如我们以“如何为我们的房子找到代替门窗的办法”为题，则采用动作类比法举例说明如下。
首先，可将问题重新表述为：“请寻找与‘开、关’动作有关的事物。”于是，列出了一长串的单子：照相机的快门、眼睑、括约肌、花朵、嘴巴、阿里巴巴发现的强盗山洞、窗帘、思想、手、太阳升起与降落、夹子、火山口、书、贝壳、豆角皮、抽屉、锅盖等。
之后，再分析这些事物实现“开、关”动作的机制、原理是什么，可否获得借鉴、启迪。譬如有些花朵在阳光下开放，在阴暗处凋谢，由此可联想到借助光控制开关门窗的新构思。
动作类比技法的要领是，问题的提出者一般不直接地如实描述问题，而是抽象出其中带有普遍性的“动作”，将问题转化，以求开阔思路。
再比如：要想开发一种新型剪草机，若直接这么提问，会将思路框在“剪草”上，结果大致是在“刀剪”上动脑筋。所以此法要求将动作进行抽象，变成“切断”、“分离”之类的动作，启迪大家找到更多类似的事物，研究不同领域有关“分离”的办法与装置，可以摆脱专业束缚，获得突破性的创新。
（二）实施步骤
动作类比技法的具体实施步骤，可以用框图加以说明。
（三）创新示例
王滨以其发明的“公共汽车报站器”为例，对运用动作类比技法创新的程序提供了例证。
第一步：提出问题。
经常出差的人在他乡异地乘坐公交车时，由于路线不熟及语言障碍等原因，总会担心下错了站。为此，提出了个发明需求：怎么才能让乘客方便地知道前方到站？
第二步：抽取关键动作。
这是开拓思路的关键。亦即要提出解决此问题的关键动作或关键方式，通常以一个动词或动词宾语来表述，如本例中的“报站”。有时，对同一问题可以抽象出几个不同的动词(词组)，并分别对应一种手段，以便有更多的类比结果。如本例中也可以再选“显示”——将站名以适当方式显示出来。
第三步：搜寻能实现这一动作的各种装置。
搜寻时可以个人凭经验进行多向发散思考或查阅资料书刊，也可以是小组讨论，相互启发补充。能实现“显示”动作的装置有：
⑴以书写、印刷方式显示。如路标、广告板、足球赛换人牌、球赛记分牌、标语、横幅、海报……
⑵以电力或电子方式显示。如电视机、计算机显示屏、液晶、交通岗红绿灯、霓虹灯、广告屏幕、理发店门外的彩条转灯、电梯的楼层显示……