一、技法概述
类比模拟法就是根据世界上许多事物都存在着相似性的原理，把两个或多个同类、不同类、相似、部分相似乃至差别很大的事物进行对比，找出它们的类似之处，从而启发思路，构思新事物的创新技法。
世上万事万物，千姿百态。在微观层次上、在表面上看来差别很大的事物，但在更高层次上、在更宏观的领域里，却会显示出某种共同性质，这就是事物之间的相似性。例如，人脑呈现的脑电波、《米洛的维纳斯》雕像、妇女的高跟鞋，粗略地看，也许不会发现有什么相似之处。但如果我们从更宏观的领域作深入地研究，就会发现当大脑呈现的“倍塔”脑电波，其低频率与高频率之比近似0.618：1时，人的身心最惬意；《米洛的维纳斯》是按照黄金分割的比例法则雕塑的；妇女穿高跟鞋的目的，也是为了使束腰处正好处于整个身高的黄金分割点，从而更能显示女性的美。这样，我们就可以看到，原来毫不相干的三个事物，在追求美追求黄金分割上表现出了如此惊人的相似。
世界上许多事物都存在着相似之处，对这些相似现象进行深入地研究，了解它们之间的关系和规律，对人们认识世界和改造世界有重要指导意义。美国科学家威廉·戈登在美国国防部、麻省理工学院、哈佛大学和洛克菲勒财团等机构的资助下，搜集4000余项有关物理、化学、机械、生物、地质以及文学艺术等方面的发明创造，加以分类编组，深入研究。发现这些科学家、艺术家们的创造活动过程中，存在着共同的规律和技巧，这就是将两个或两个以上看起来彼此无关的、不同的事物和概念巧妙地联系了起来。而帮助他们实现这种巧妙联系的方法，就是类比的方法。戈登将他总结的这种类比方法，称为“综摄法”，即广为吸收、综合摄取的意思。
二、运作艺术
1、拟人类比
拟人类比就是将创造对象拟人化，模拟人体功能结构进行研究设计，以获取新的创造成果。如挖土机的发明，就是模拟人体手臂的动作来进行设计的。挖土机的主臂如同人的手臂，可以上下左右弯曲。挖斗如同人的手掌，可插入土中，将土挖起。
拟人类比要求发明者把自身所特有的感情移到要发明的事物上，设想亲身卷入其中，体验被发明物的感受，摆脱从外部分析、观察问题的局限性，从而取得对事物的新认识，做出新创造。这种拟人类比最简单、最直接的引导形式是提问自己“假如我是什么，会怎样……”。拟人类比能激发人的情感，启发人的智慧，提出独特的解决办法。在机械设计中，采用这种拟人化的设计，常会收到意想不到的效果。现在这种拟人类比的方法，还被大量应用在科学管理中。
2、直接类比
直接类比就是从自然界或已有的熟悉事物中，寻找与创造对象相类似的事物，通过类比推理，启发思路，创造新事物。
例如，20世纪70年代以来，计算机给人们的工作生产生活带来了巨大影响，但怎样把成千上万的汉字输入只有26个字母键的计算机，似乎成了一个举世难解的问题。要想在像英文打字机那样有限的键盘上，把一万多个字形复杂的方块汉字输入电脑，就必须把汉字分解成极少量的字根，用这些字根通过键盘输入计算机，再组合成汉字，这是一项浩大的工程。科学家王永民不畏艰难，顽强拼搏，终于把分解的600多个字根不断压缩，踏着那垛起来足有10米高的12万张卡片的阶梯，一步一步地登上具有当时国内先进水平的36键的高峰。王永民成功的一个重要原因，就是他善于发现事物的共通之处，通过类比联想，启发思路。当王永民为压缩字根紧锁眉头路过郊外时，看到不远的村庄里，母亲携着孩子，丈夫偕同妻子，各自走进各自的家门。这幅“农家乐”画面，使他一下子产生了奇妙的联想：“一千来口人，只有两百多个家。如果把600多个字根也像家庭那样，按其亲缘关系进行组合，其数目不就可以大大下降了吗？”他急忙跑回实验室逐一考证字根的亲缘关系，经过三天三夜的工作，终于把600多个字根分成180组，继而逐步实现140键、120键、62键、36键，登上了全国之冠。当他为实现世界最先进的25键发起冲刺的时候，又从台历上的农历年号得到启发，产生了奇妙的联想，甲、乙、丙、丁、子、丑、寅、卯，10个天干，12个地支可以组合出60个不同的年号。他想，“汉字是图形文字，其字型和末笔画刚好是两种未曾用过的信息，如果将五种笔画、四种字形的代号，两两搭配，形成一种组合代码，各不相同，不是可以解决重码
字问题，使键数减少吗？”经过100多个小时的连续拼搏，终于发明了25键方案，编制出“五笔字形字根周期表”，从而以这项重大的创造登上了当代汉字输入技术的高峰。举世之难，迎刃而解。
3、因果类比
因果类比就是利用事物属性之间的相似性，根据已知事物的因果关系推测出另一种事物的因果关系，从而创造出新的事物。
例如，美国麻省理工学院谢皮罗教授发现，放洗澡水时，水流出浴池总是形成逆时针方向的旋涡。这种现象与地球自转有关，由于地球是自西向东不停地旋转，所以北半球的洗澡水总是逆时针方向流出浴池。在明白了浴池水流旋向的道理后，谢皮罗想到了台风的旋向问题，并进行了因果推理。他认为北半球的台风同样是逆时针方向旋转的，如果在南半球，情况则恰恰相反。谢皮罗有关台风旋向的科学论文发表后，引起世界各国科学家的极大兴趣，纷纷进行观察和实验，其结论与谢皮罗的论断完全相符。
光的波动说也是科学家运用因果类比提出来的。其类比过程是：声有空间传播、反射、折射和干涉等现象，其原因是它的波动性；光也有空间传播、反射、折射和干涉等现象，所以光也可能具有波动性。后来，经过精密实验，证实了这一结论。
4、对称类比
对称类比是根据事物经常具有的对称性，对同类事物的性能作出预见，或创造出具有对称性的新事物。
例如，由正负电荷的对称，推测自然界可能存在与负电子相对称的正电子，这就是对称类比。1897年，汤姆生发现了电子，这是一个带负电荷的粒子。22年后，卢瑟福发现了质子，这是一个带正电荷的粒子，但是质子和电子太不对称了，质子的质量是电子的1800多倍。这就引起物理学家们思考这样一个问题：自然界有没有和电子质量相同而电荷相反的粒子？1928年，英国物理学家狄拉克从理论上推算出正电子。 3年后，美国物理学家安德森在宇宙线的实验中找到了正电子。正电子发现以后，物理学家联想到自然界可能存在带负电荷的质子，它们与正质子的关系就好像正电子与负电子的关系一样。果然，这一推测很快被实验所证实。由正负电子、正负质子的存在，科学家们预言宇宙存在反物质、反物质星系、反宇宙，这确实是一个诱人的假说。
5、综合类比
综合类比是根据一个对象要素间的多种关系与另一对象综合相似而进行的类比推理。两个对象要素的多种关系综合相似，就意味着它们的结构相似。由结构相似可推出它们的整体特性和功能相似。科学研究和工程技术上的物理模拟方法，就是综合类比的具体应用。如为了开发设计一辆新型汽车，可以根据相似准则按比例制作一辆缩小的汽车模型，放在试验台上进行模拟试验，了解汽车在行驶中的动力学特性及设计的合理性等问题，经过综合特性的类比，就可以改进汽车的设计。
6、仿生模拟
在诸多类比方法中，特别值得一提的是仿生模拟。所谓仿生模拟，就是通过模仿生物的形状、结构、功能、机理，用来解决某些技术问题，取得创新成果的方法。
在亿万年漫长岁月的进化中，生物为了适应环境形成了许多奇妙的功能，如人的高级思维活动、狗的高灵敏度嗅觉、蝙蝠的超声波定位测向，而螳螂以它的区区之脑竟能在0.05秒的瞬间计算出飞掠眼前的小昆虫的速度、方向和距离。运用仿生模拟，人们发明了电脑、雷达、潜艇、电子警犬、极地汽车，等等。电子警犬是模拟狗的灵敏嗅觉，以不同物的气味对紫外线的选择性吸收为信号研制而成的。这种电子警犬的检测灵敏度可以达到狗鼻子的1000倍。南极的企鹅在紧急关头，腹部贴地，双脚蹬动，飞速前进。人们受此启发，设计了一种极地汽车，底部宽阔，贴在雪地，用轮勺推动，时速可达50千米。
在炸弹、炮弹、导弹的设计制造上也大量运用了仿生模拟。科学家在研究响尾蛇与老鼠搏斗时，发现响尾蛇能发出一种特殊的热线，依靠它响尾蛇可以准确地发现、识别和捕捉住目标。科学家把响尾蛇的这种功能称之为“热眼”。由响尾蛇的“热眼”，科学家联想到炸弹、炮弹、导弹等武器的控制，如果能给炸弹、炮弹、导弹也装上这种热眼，不是可以提高命中率吗？经过艰苦探索和试验，终于成功。开始是用雷达，后来用红外线，现在又用激光，制成了炸弹、炮弹、导弹的热眼。采用激光制导的武器，不用射手亲自操作、控制，就能自动完成探测、识别、跟踪和击毁目标的全过程。
总之，类比模拟是富于创造性的方法，它能够开阔研究者的视野，造成丰富的联想，开拓多条思路，探索到解释研究对象的正确途径。1820年，英国在泰晤士河建隧道，由于河底土质松软，用传统的支护开挖法解决不了渗水和塌方问题，施工极为困难，负责此项工程的布鲁尔内工程师一筹莫展。一次，他在室外无意中发现一只小虫使劲地往坚硬的橡树皮里钻。小虫怎么会有这种功能呢？他发现小虫是以自身的硬壳护身钻进树皮里的。布鲁尔内想，何不采用这种小虫钻树的技术进行施工呢？受此启发，他发明了“构盾施工法”，以空心钢桩打入河底做为构盾，先支护后开挖，边掘进边延伸，在“构盾”的保护下进行施工，终于完成了这一艰巨工程。
类比模拟的目的及其突出特点就是借鉴，要善于发现和利用某些事物的特点、结构和功能为我所用。从布鲁尔内发明构盾施工法可以看出，有的问题在所研究的技术系统本身，十分难以解决，但是在所研究的技术系统之外，却存在着能使问题得到解决的可以类比的事物（如小虫钻树皮），这个类比事物就是可以攻克疑难问题的他山之石。求解创造课题时，若所需要的某一功能一时难以解决，就应有意识地寻找可以类比的事物。一旦找到了可以类比的事物，就借鉴它的机理或结构，从而解决课题中的疑难。从事发明创造，就应该把只靠偶然机遇捕捉类比事物的过程，转变为有意识地寻找类比启示的自觉活动。
（汇新摘自《创造力培养》古真/编著）