一 定义物理矛盾
生活和生产过程中，人们常常会遇到更复杂的矛盾。比如果汁生产过程中，物料要通过管道传送，管道中间要有过滤网对液体进行过滤。筛网的网孔小(目数大)，说明物料粒度越小，网孔大(目数小)，说明物料粒度越大。我们常常苛刻地提出这样的要求，既希望网孔大，不发生堵塞；又希望网孔小，过滤效果好。马戏团的驯兽员和狮子同台演出，驯兽员既要狮子表现出必要的野性，这样能吸引观众；又要求狮子不要野性，即温顺，这样不会伤害驯兽员。这类矛盾有个统一的叫法，即物理矛盾。
当对一个系统或子系统提出相反的要求时就出现了物理矛盾。例如，为了容易起飞，飞机的机翼应具有较大的面积，但为了高速飞行，机翼又应有较小的面积，这种要求对于机翼的设计就是物理矛盾，解决该矛盾是机翼设计的关键。所以，物理矛盾是TRIZ需要研究解决的关键问题之一。
物理矛盾是对技术系统中的同一参数，提出相互排斥的需求的一种物理状态。物理矛盾反映的是唯物辩证法中的对立统一规律，矛盾双方存在着两种相互依赖的关系——对立的关系及统一的关系。一方面，相互排斥的两方处于对立的状态，假定为非此即彼；另一方面，矛盾的双方存在于统一客体之中。
物理矛盾的出现包括以下两种情况：一是一个子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能也降低；二是一个子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能也加强。
物理矛盾与技术矛盾不同。技术矛盾是存在于两个参数(特性、功能)之间的矛盾，物理矛盾是针对一个参数(特性、功能)的矛盾；技术矛盾涉及的是整个技术系统的特性，物理矛盾涉及的是系统中某个元素的某个特征的物理特性。
TRIZ方法更重视从物理矛盾入手解决发明问题，因为物理矛盾比技术矛盾更能体现问题的本质。就是说，物理矛盾比技术矛盾更“激烈”。对于同一个技术问题来说，技术矛盾和物理矛盾是从不同的角度，在不同的深度上对同一问题的不同表达。技术矛盾是更显而易见的矛盾，而物理矛盾是隐藏得更深并且更尖锐的矛盾。
技术矛盾与物理矛盾之间是可以转化的，由于大部分的技术矛盾都是由具体的物理原因造成的，所以，物理矛盾就成为解决发明课题的本质所在。物理矛盾就是由技术活动中抽取的一对尖锐对立的物理参数构成的组合，如冷与热，放大与缩小、聚合与分解等等。常见的物理矛盾见表6-8。
表6-8 常见的物理矛盾
物理矛盾互相对立、极为尖锐，有时乍看起来似乎是荒唐的、根本无法解决的矛盾。但是，物理矛盾的启发力也最大，因为物质的同一部分不可能存在两种不同的状态，那么就只剩下一种可能了，即用物理改造方法将矛盾的特性分开。
在一个工程问题中，通常会存在多个矛盾。对于其中的某一个矛盾来说，可以实现技术矛盾与物理矛盾之间的转化，合理利用转化可以将一个冲突程度较低的技术矛盾转化为一个冲突程度较高的物理矛盾。所有的技术矛盾都能够被转化为物理矛盾。当技术矛盾转化为物理矛盾时，往往会选择定义一个特殊的物理问题，该物理问题是可以用物理、化学或几何等科学原理和效应来解决的。
在一个技术矛盾中，两个参数之所以形成了类似“跷跷板”的技术矛盾关系，是因为这两个参数之间是相关的，当两个互斥的需求被分别置于这条逻辑链的不同节点时，这两个节点就构成了一对技术矛盾。当互斥的要求汇聚于某一个节点时，就表现为一对物理矛盾。因此，技术矛盾与物理矛盾转化的过程，就是将两个分别位于不同节点的互斥需求汇聚到一个节点的过程。