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对照图4说明了什么创新原理？简要说明，并举出另外至

少一个案例

回复问题：图四直线和阿基米德螺线说明相似性创新原理，相似性原理的概念为相似

理论，是说明自然界和工程中各相似现象相似原理的学说。是研究自然现象中个性与共性，

或特殊与一般的关系以及内部矛盾与外部条件之间的关系的理论。在结构模型试验研究中，

只有模型和原型保持相似，才能由模型试验结果推算出原型结构的相应结果。

摘要：相似性是客观事物之间存在各种联系的表现，客观世界广泛存在着相似的物

质运动和相似的哲理，相似性是事物相互联系的中介。相似性原理就是通过客观世界中普

遍存在的相似现象来研究自然、社会和思维领域中广泛存在的相似运动、相似联系、相似

创造的规律的理论。通过对相似性原理在工程实际中的分析应用得出相似性原理可以有效

地模拟试验可以在工程中广泛推广。本文是以相似性原理为指导，论述直线和阿基米德螺

线相似量关系，同时举例说明一些应用案例。

一、引言

近年来，科学技术发展速度之快，前人是无法想象的，这无疑是各项高新技术交叉

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发展的结果，是在不断积累的高新技术成就的基础上推动着科技创新的体现，是历史的必然。

可见，即将到来的世纪，将会以更快的科技创新速度来推动社会经济的发展，这已是不

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争的现实。但是，科学技术史上的无数事实一再表明：创新、或者说标新立异，决不会

“”

也不能是无中生有。事物间相似性的启示和相似规律的运用，是创造新事物的桥梁和必经

“”

之路。相似论学者认为：一切创造，无论是自然界的创造还是人类的创造，都是基于某种

“

相似性进行的。这也是我国古朴哲理推陈出新的精髓。相似性思维在工程技术领域创新

”“”

中的作用，也就不言而喻了。

二、相似性原理（思维）对技术创新的必要性及作用

1.相似性原理的内涵及实质

我国著名科学家钱学森教授在谈及形象思维科学时指出：相似的观点，或相似论，对

“‘’

说明形象思维在科学技术、工程技术中的重要性，很有价值。钱老这里讲的相似，当然不

”

是指几何学里通过数理逻辑得出的相似，而是要从一大堆不那么准确的材料中提炼出的准确

相似。相似性思维是指人们（根据原有的认识基础）有意识或无意识地运用事物之间存在

着的几何相似性、结构相似性、运动相似性和功能相似性导致新的认识的思维活动。这是一

种普遍的思维活动，是形象思维的主要表现形式，也是进行技术创新的主要思维过程。实践

表明，任何一项先进技术的形成和诞生，绝不可能是在与其他技术隔绝的情况下单独向前发

展出来的，它都是建立在对某种具有相似性的客观事物的研究基础上产生的，都有一个相似

匹配的思维过程。因此，相似性思维过程就像启动技术创新的发动机。

2.相似性原理的学科应用

这种相似性思维在工程技术的创新中是屡见不鲜的。例如，在控制工程中，我们可以用

具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统，从而产生了物理系统的模拟技术。随着电

子学与计算机科学的发展，这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术，并进一步

发展成虚拟现实技术。因此，在制造领域中，我们可以采用这些术，通过相似性思维过程

进行再创造，发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术，有人称之为：虚拟设计（

“”Virtual

）和虚拟制造（）。善于创新的人与一般人的区别，就在于

Design“”VirtualManufacturing

他能不断发掘现存事物中需要的变异，并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配，从而

触发出创新灵感，达到创新的彼岸，这就是从相