物理矛盾的解决方法
物理矛盾的解决方法一直是TRIZ理论的重要内容，解决物理矛盾的核心思想：实现矛盾双方的分离。于是，出现了分离原理。现代TRIZ理论在总结物理矛盾解决的各种方法的基础上，提出了采用分离原理解决物理矛盾的思路，分离原理具体包括以下四种方法或称四种分离措施，如图6-2所示。
图6-2 四种具体的分离方法(措施)
通过采用内部资源，物理矛盾已用于解决不同工程领域中的很多技术问题。所谓的内部资源是指在特定的条件下，在系统内部能发现及可利用的资源，如材料及能量。假如关键子系统是物质，则几何或化学原理的应用是有效的；如关键子系统是场，则物理原理的应用是有效的。有时从物质到场，或从场到物质的传递是解决问题的有效方法。
1.空间分离
所谓空间分离，是指对同一个参数，要求在不同的空间实现，从而实现了将矛盾分离。即当关键子系统矛盾双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。应用该方法时，首先应回答两个问题：一是矛盾中的一方是否在整个空间中“正向”或“负向”变化?二是在空间中的某一处，矛盾中的一方是否可以不按一个方向变化?如果矛盾中的一方可不按一个方向变化，利用空间分离原理解决矛盾是可能的。
空间分离的事例很多，例如，立体快巴(Ginormous Buses)。深圳华世未来泊车设备有限公司推出一种有趣的概念汽车，立体快巴，其结构类似于现在已有的双层巴士，顶层坐人，底层则变成了空心，能通行高度小于2米的汽车。这种顶层空间与底部空间的分离，避免了公交车堵着路口而引发的交通堵塞。其实它解决了行人或巴士既占马路空间又不占用马路空间的物理矛盾要求。
2.时间分离
所谓时间分离，是指对同一个参数，要求在不同的时间段来实现，或不同的时间有不同的性质。当关键子系统矛盾双方在某一时间段上只出现一方时，时间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：一是矛盾一方是否在整个时间段中“正向”或“负向”变化?二是在时间段中矛盾的一方是否可不按一个方向变化?如果矛盾的一方可不按一个方向变化，利用时间分离原理是可能的。飞机机翼在起飞、降落与在某一高度正常飞行时几何形状发生变化，这种变化采用了时间分离原理。
例如，对十字路口的车辆管理，我们提出了物理矛盾描述：要通过十字路口，车辆必须占据十字路口的某个位置(A)；而要不和其他车辆相撞，一定不得占据十字路口的位置(非A)。或者提出这样的表述：道路必须交叉，以使车辆驶向目的地(A)，道路一定不得交叉，以避免车辆相撞(非A)。如何解决这个矛盾呢?立交桥的方式就是实现了空间分离，而使用红绿灯的方式就实现了时间分离。再如，自行车在行走时体积较大，不便于携带，而太小的自行车便于携带，但不便于大人骑，折叠式自行车的出现就解决了这个矛盾，不用或储存时因已折叠体积较小。行走与储存发生在不同的时间段，因此解决了问题。
3.条件分离
所谓条件分离，是指将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。当然，不同条件下分离表现出的也是空间或时间分离，尤其是时间分离，因为不同条件的出现一定有时间的顺序，所以该方式容易与时间分离混淆，但条件分离更强调各种物理条件以及条件的活用和巧用。当关键子系统的矛盾双方在某一条件下只出现一方时，基于条件分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：一是矛盾的一方是否在所有的条件下都要求“正向”或“负向”变化?二是在某些条件下，矛盾的一方是否可不按一个方向变化?如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用基于条件的分离原理是可能的。
例如，有一种新发明叫“发电药丸”，研究团队将发电原料“氢”做成固态“药丸”状，使得该电池既是有电的(但有污染)，又是没有电的(不污染)。如何做到的呢?就是利用了条件分离。只要将它放进水里(这一条件下)，就可以充电，离开水它就没有电。用化学方式将氢储存起来，制作成固体小药丸，方便携带随时使用，又不像电池会造成环境负担。一颗“电力丸”可以发出3瓦的电，相当于充满手机的电量，用完的残留物无毒无污染。
4.系统分离
系统分离也称整体与部分的分离，表示将对同一个参数的不同要求，在不同的系统级别上实现，即将矛盾双方在不同的层次上分离，以降低解决问题的难度。当矛盾双方在关键子系统的层次上只出现一方，而该方在子系统、系统或超系统层次上不出现时，总体与部分的分离是可能的。
其中的一种方式是转化为超系统，因为矛盾在超系统级别更易解决，一是将同类或异类系统与超系统结合；二是将系统转换为反系统，或将系统与反系统结合。
例如，战斗机要求体积大，可以携带更多的油，又要求体积小，省油且灵活，解决这种矛盾要求利用空中加油机，把对飞机体积大的要求转化到超系统中去，从而实现了分离。
再如，家用缝衣针，既要求针鼻大，穿线方便，又要求它是小的，防止扎坏衣服，解决方式是把大针鼻的要求在另外的超系统中实现。这种针的针鼻细但很长，不会把衣服扎坏，而专门设计一种穿线的针，针鼻很大，以扁平方式穿过缝衣针的细长针鼻，如图6-3所示。
在上述四种分离方法基础上，阿奇舒勒在20世纪70年代提出了11种较为全面的解决物理矛盾的方法。20世纪80年代Glazunov提出了30种方法，20世纪90年代Savransky提出了14种方法。以下是阿奇舒勒提出的11种方法：
(1)空间分离；
(2)时间分离；
(3)不同系统或元件与某超系统相连；
(4)将系统改为反系统，或将系统与反系统相结合；
(5)系统作为一个整体具有特性B，其子系统具有特性B；
(6)微观操作为核心的系统；
(7)系统中一部分物质的状态交替变化；
图6-3 用扁平方式穿过缝衣针的细长针鼻
(8)由于工作条件变化使系统从一种状态向另一种状态过渡；
(9)利用状态变化所伴随的现象；
(10)用两相的物质替代单相的物质；
(11)通过物理作用及化学反应使物质从一种状态过渡到另一种状态。
大量研究表明，用于解决物理矛盾的四种分离方法与用于解决技术矛盾的40个发明原理之间存在一定的关系。对于每种分离方法，可以有多个发明原理与之对应，见表6-9。所以在解决物理矛盾时，二者可以结合在一起用，或者分别尝试用，都能够产生良好的效果。
表6-9 分离方法与发明原理之间的对应关系
(续表)
