逆向思維，又稱反向思維，是指從反面（對立面）提出問題和思索問題的思維過程，是以背逆常規的思維方法，來解決問題的思維方式。
我國著名的速算專家史豐收，念小學二年級時，有一次他在課堂上突然想到:數學演算為什麼一定要從右到左，從低位數開始呢？閱讀和書寫都是從左到右，計算能不能也從左到右，從高位數開始呢？沿著這一思路，通過不懈努力，他終於創造了馳名中外的史豐收速算法。
1938年，匈牙利人拜羅發明了圓珠筆。因為有漏油的毛病，這種筆風行了幾年，便被人們棄用了。
1945年美國人雷諾茲發明了一種新型圓珠筆，也因為漏油的毛病，而未獲得廣泛應用。
為了解決圓珠筆的漏油問題，許多人都循著常規思路去思考，即，從分析圓珠筆漏油的原因入手，來尋找解決辦法。
漏油的原因其實很簡單，筆珠寫了20000多字之後，就會因自然磨損而蹦出，油墨也就隨之流出。
因此，人們首先想到的，就是增加筆珠的耐磨性能。於是，許多國家的圓珠筆商，為此投入大量經費進行研究，有的，甚至試用耐磨性能極好的不鏽鋼和寶石來做筆珠。
筆頭耐磨性能問題總算得到了解決，但新的問題又出現了:由於筆芯頭部內側與筆珠接觸的部分被磨損，又產生了漏油的問題。
正當人們對圓珠筆漏油的問題一籌莫展的時候，日本發明家中田藤山郎非常巧妙地解決了圓珠筆的漏油問題。他是這樣思考的:既然圓珠筆是在寫到20000字時開始漏油的，那麼如果控制圓珠筆的油墨量，使其所裝的油墨量只能寫到20000字以內，譬如說，只能寫到15000字左右，漏油的問題不就解決了嗎？經過多次試驗，他終於解決了圓珠筆的漏油問題。
日本發明學會會長豐澤豐雄先生因此讚美說:“這真是一個絕妙的逆向思維方法”。
逆向思維又稱反向思維，是指從反面（對立面）提出問題和思索問題的思維過程是以背逆常規的思維方法來解決問題的思維
方式。
法國微生物學家巴斯德通過研究和實驗試了細菌可以在高溫下被殺死，食物可以煮沸以後保存。英國科學家湯姆遜倒過來思考，推想細菌也可能在低溫下殺死或使其停止活動，食物也可以通過冷卻過程加以保存。深入研究後，他終於發明了冷藏新工藝。
在瑞士曼斯霍爾溼市的一家飯店裡，牆上掛著一隻與眾不同的鐘鍾內指針的轉動方向與普通鍾一樣，但鐘盤上的數字卻是倒著排列的，不是從1至12，而是從12至1。這就是鐘錶上的一個局部逆向。為什麼要在鐘上進行這一逆向呢？飯店的老闆說“這完全是我的一個小把戲顧客看到這個鍾，就不再注意時間，可能就會在飯店裡多停留一會片。耕地大多在白天進行，與此相反，在德國西部地區的一些農場裡，黑夜耕地十分時興。農夫們往往選擇“伸手不見五指”的夜晚進行耕作，拖拉機一律關上所有的照明，而代之以軍用紅外線夜視儀辨別方向雖然黑夜耕地可能會增添不少麻煩，但德國農學家蘇里貝克發現凡在黑夜翻耕的土壤中，僅有2％的野草種子日後會發芽，如果在白天翻耕，野草種子發芽率竟高達80％，為前者的40倍之多。蘇里貝克對此解釋說，絕大多數野草種子在被翻出土後的數小時內如果沒有受到光線（即使是短至幾分之一秒）的刺激，便難以發芽。據此理論，如在絕對黑暗的環境下耕地，日後可保證雜草少生。
過濾嘴香菸打開後，一般都是過濾嘴朝上，給吸菸者帶來不便:第一，抽取香菸時必須用手捏著濾嘴，容易把菸嘴弄髒；第二，抽出香菸遞給對方時，手拿菸嘴不合適；第三，從煙盒抽出煙來往嘴裡叼時，還得倒一把手有人吸菸時把煙整體逆向從煙盒底處開啟。這是一種巧妙的逆向思維。
逆向思維有兩個鮮明的特點。（1）突出的創新性。它以反傳統、反常規、反定勢的方式提出問題，思索問題，解決問題，所以它提出的和解決的問題令人耳目一新，具有很突出的新奇性。例如，美國阿拉斯加涅利欽自然保護區的工作人員為使鹿群健壯起來，不是恢復植被給鹿治病，而是把狼作為醫生請到自然保護區因為狼的到來，鹿群跑動得更勤快。（2）反常的發明性。逆向思維是以反常的方式去思考發明創造的問題，所以，用常規方式無法做出的創造發明用逆向思維就可以做出來。例如，通常用的煎魚鍋都是下熱源，用常規思維先法做出上熱源的煎魚鍋，而用逆向思維就很容易。飛機裡的座位歷來都是前向式，即乘客坐在飛機頭方向。日本的一項調查及試驗結果表明，乘客背向機頭比面向機頭更安全。
但是，飛機不可能為此整體逆向一倒著飛行。
局部逆向則很容易辦到—把座位反過來，成為“後向式座位”。日本飛機安全技術調查委員會在對大量空難事故進行技術調查、並經過試驗得出這樣的結論:當人體受到相當於本身重量16倍的衝擊力時，前向式座位”受力負荷為1000千克，而“後向式座位”，僅僅是其10，特別是當人體的頭部受到衝擊時，後向式座位的保護作用就要大得多。戰機都是朝前發射導彈，數年前，在一部描述未來空戰的科幻電影中，科學家們構想了一種能向後發射導彈的戰鬥機。
當時，軍事專家們曾把這種設想看作是“天方夜譚”。然而幾年之後，俄羅斯科學家就把這個天方夜譚變成了現實，研製出可向後發射空對空導彈的SU35戰鬥機。使戰機向後發射導彈，這就是局部逆向。戰機的這一局部逆向可了不得了，據說，SU35的這一招連美國目前性能最好的F15E戰鬥機都難以抵擋。火箭本來是以“往上發射”的方式起作用，前蘇聯工程師米海依爾，卻通過逆向思維，在1968年研製成功了“往下發射”的鑽井火箭。後來，他在此基礎上與人合作，又研製出穿冰層火箭、穿岩石火箭等。
人們把這些向下發射的火箭統稱為鑽地火箭。這些鑽地火箭的重量，只有一般具有同樣作用的鑽地機械重量的1/17，能耗可減少2/3，效率卻能提高5～8倍。科技界把鑽地火箭的發明視為引起一場“穿地手段”的革命。
原來破冰船起作用的方式都是由上向下壓，後來科學家們通過逆向思維，研製出潛水破冰船。這種破冰船將“由上向下壓”改為“從下往上頂”，既提高了破冰效率，又減少了動力消耗。
在科技發明中，顛覆一下老思路往往可能催生一件新產品。雙門電冰箱由冷凍室和冷藏室兩大部分組成，傳統的結構是冷凍室在上，冷藏室在下。這種結構設計的道理是:冷氣比較重，會自動由上而下地流動。依常識看，似乎這種結構很合理。但是，夏普機電公司的職員對這種結構進行逆向反求分析，從常理中看出反常，從合理中悟出悖理。冷凍室在上，冷藏室在下的這種結構設計，只從冷氣能自動向下流動這一角度考慮是合理的，但從另外3個方面看就不合理:第一，一般電冰箱在實際使用中，用得最多的是下層的冷藏室，如果冷藏室在下，取用其中的食品時常需彎腰，很不方便。第二，冷凍室在上，冷藏室在下，冷凍室化霜或停電時間較長時，很難保證下層冷藏室的食物不受汙染。第三，冷東室在上，冷藏室在下，使整機的結構佈局不太緊湊。夏普機電公司的職員經過結構逆向反求分析後，將電冰箱的結構上下顛倒。於是，冷凍室設置在了電冰箱的下部，冷藏室設到了電冰箱上部。結構逆向後的電冰箱，不但用戶使用方便，還利用冷氣下沉原理使負載溫度回升時間比一般冰箱長1倍，減少耗電，節約能源。
吸塵器發明之前，人們使用抹布、笤帚除塵後來，英國發明瞭吹塵機，運用吹的原理把灰塵吹掉。1902年，橋樑建築師布特把吹塵機的原理逆向，變吹為吸，於是，發明了吸塵器。灰塵可以吹掉也可以吸去。吹與吸相反對應，但是，在既沒有吹塵工具，也沒有吸塵工具的年月，人們面對除塵的問題，先想到的是吹塵，因為吹比吸要容易得多。
容易得到的答案不是最好的答案，答案也從來沒有最好的答案容易做出的創造不是最好的創造，創造從來沒有最好的創造。
英國當年在鐵路上使用的吹塵機通過大功率的壓氣機往車廂裡吹氣，直接把垃圾吹出外，車廂內吹乾淨了，車廂外卻飛場著垃圾。怎樣才能解決這個問題呢？
於是有人由吹想到了吸。
怎麼吸呢？把吹塵機的原理顛倒過來
用通常的照相機照相時，都是一幀幀地逐漸把膠片卷向一方，全部照完後把膠片繞進另一方的膠捲盒中取出。當一卷膠捲照完要取出來去沖洗時，許多人都會因忘記把膠捲倒回原來的膠捲盒就打開後蓋，結果造成整卷膠捲見光變黑。自動卷片裝置的照相機也有因忘記按卷片按鈕而報廢了整個膠捲的時候。
怎樣才能防止上述現象的發生呢？
日本富寫真膠捲公司的開發部想到了程序逆向當你把膠捲裝進照相機時，小電機就會自動地預先把膠捲卷繞在另一根軸上，這樣，當你一幀幀地照完後，膠捲就被捲進了原來的膠捲盒中了。此時，你的照相機的蓋不用擔心失誤曝光了。反程序卷繞膠捲只是對原來的照相機做了小小的革新。這種能夠反程序卷繞膠捲的照相機迅速暢銷。
人們在睡覺後，身體中會散發出熱氣，其中80％的水分（約240～400克）由被褥吸收。鋪蓋含有溼氣的被褥不僅使人感到不舒適，還有可能引起風溼等病症。這就需要經常保持被褥的乾燥，通常的辦法就是勤曬被褥。曬被褥需要有晴朗的天氣，如果有一種被褥烘乾機就好了，可以不受天氣的影響，隨時“曬”被褥。有需要就有市場，日本東芝電器公司抓住這一需要，搶先行動，設計製造出一種被褥烘乾機投放市場。這種被褥烘乾機是一個很大的箱子，裡面有兩根橫杆用來懸掛被褥，然後通過熱風乾燥，這種結構的烘乾機價格高，體積大，搬動與吊掛被褥相當不便，以致長期滯銷。
日本三菱電氣公司的技術人員，也在設計被褥烘乾機。他們仔細研究了“東芝”的被褥烘乾機，東芝的被褥烘乾機的結構是被褥在烘乾機之內，三菱來了個結構逆向:被褥在烘乾機之間，然後向柵網中吹入熱風，一次可將被和褥同時吹乾。結構逆向的這種烘乾機體積小，成本低，作用方便，不需搬掛被褥，投放市場的第一年，就銷售170萬臺，超過當年錄音機的銷售量。
“東芝”與“三菱”的兩種被褥烘乾機，採用的烘乾原理一樣——熱風吹乾。不同的是結構，一種是被褥在烘乾機內另一處是被在烘乾機外。創造的最大差別是思路上的差別，從“被褥在烘乾機內“到“被褥在烘乾機外”，這就是思路的差別，思路不同，創造不同。同樣一個目標，例如，烘被褥，可以通過不同的創造去實現，不同的創造不一定是原理不同，更多的是結構的不同，結構逆向，相對原來的結構就是一種不同的結構，就是一種新的結構。結構逆向也許會比原來的結構更合理、更簡單。更有效，這就是結構逆向創造的目的。
本有個“東洋入造絲公司，他們在生產中遇到一個難題，即，合成每根紗的5根線粗細總是紡不均勻，技術人員絞盡腦汁，也解決不了這個難題，大量的次品，直接影響了公司的效益。這時，有個生產班長建議，既然5根線紡不均勻，為何不索性生產一種表面粗糙的面料，給一貫追求光滑閃亮衣服的顧客來個驚奇呢？公司採納了他的建議，結果這種表面粗糙、質地柔軟的新型面料，一投放市場，就深受顧客歡迎。
次品的處理辦法是降價銷售，而日本那家公司轉換思路，使次品搖身變成為暢銷品，收到了意想不到的效果。
汽車的噪聲攪得人們心煩意亂，成了一大公害。以往，人們都在控制和消除噪音源上下工夫，但許多噪音源很難根治，於是，有人就從相反用噪音消除噪音。例如，意大利佩魯賈大學方面進行相同目的的設計
聲學實驗室，他們用逆向思維設計了一種汽車消音器，這種消音器是一個用不鏽鋼製成的裝置，帶有4個喇叭，汽車在行進中產生噪音時，4個喇叭發出反向聲響，將汽車噪音抵消。為取得良好的消音效果，消音器儘量裝在排氣管的末端，經試驗，這種新消音器最多可將行駛中的汽車產生的85分貝的噪音減少70分貝。這種新裝置能提高汽車的馬力，因為安裝了這種消音器的汽車可節省10％的能量。
1999年3月1日，《新民晚報赫然登出一則標題為“靈機一動，省下億元超大型船將倒進出寶山港的消息。介紹了上海港一位高級領航員的金點子:他用逆向思維提出，超大型船舶不用掉頭而是倒著進港。
近年來，隨著上海港集裝箱運輸的迅猛發展，集裝箱裝卸的主要港區張華浜碼頭和軍工路碼頭，其能力已經飽和而寶山港卻因掉頭區域和部分航道太“窄”的限制，重載超大型船舶卡在港池外面，因而面臨“吃不飽”的窘境，集裝箱吞吐量日益萎縮。為此，上海市政府多次召開專家會議，徵求良策，專家們大都認為，解決這一問題的難度極高，花費也巨大。當時，以特邀身份參加會議的上海港引航站站長、高級引航員楊錫坤，他用逆向思維的方法，大膽提出與眾不同的新設想:用倒航的辦法，將超大型集裝箱船引入寶山港池，這樣，能一舉解決超大型船體掉頭難的問題。這一方案不僅可以節省擴建港口工程費用上億元，而且能大大縮短船舶公司的運期。上海集裝箱碼頭有限公司聞此“金點子，喜萬分，當即委託設計單位按倒航方案重新規劃1998年12月2日，在寶山港區超大型船舶進出港池行性研究項目論證會上，專家認為，倒航可行性研究課題具有創新精神，設想大膽新穎，具有在全各港口推廣的價值。
有一種穿鞋用具叫“鞋拔子”，穿較緊的鞋時，放在鞋後跟裡往上提，使鞋易於穿上。
有人就想，那麼需不需要一種與鞋拔子的使用目的相反的用具呢？與鞋拔子使用目的相反的目的是脫鞋，反求設計的就是另一種能用來脫鞋的用具。在日本旅館、飯店的房門口立著一根約100毫米長的橡膠棒，將鞋跟貼近它，鞋子就能脫下。後來，日本北海道的一位先生，他設計了種脫鞋工具在波形橡膠板的底面貼上粘結帶，將它固定在大門口用之脫鞋。起初，他先在自己家裡用這種工具，後來，經與某橡膠大公司商談，該專利被那公司以200萬日元買去，由其子公司專門生產。
無獨有偶，另一位日本人也在設計脫鞋工具他把浴室裡為吸住肥皂而設置的章角吸盤切下一塊，用雙面粘結帶，將其底面固定在大門口，鞋跟靠上去就會被吸住，這樣便可脫下鞋子。同波形板比較，脫鞋的效果可能好得多。日本發明學會會長豐澤豐雄稱讚，這是一個相當有名的設計方案。
麵包歷來是先烤後包，將這一程序顛倒過來成為先包後烤，這是德國人的創造。反程序後，首先將生面包團用玻璃紙袋包裝，袋口摺疊成三角形狀封閉，再採用通常的溫度烘烤，即可得到優質麵包。程序與反程序的差別，只是烘烤溫度比原來延長約5分鐘程序逆向後，麵包成品無需再包裝即可直接銷售。而且，由於玻璃紙不透水蒸氣和高分子芳香物質，可使麵包的質地更加柔軟、疏鬆和豐滿，更為芳香可口。特別是，麵包成品始終不與外界接觸，更加衛生，並能延長貯存期。
認識一個事物時，應該思考與這一事物相反對應的是什麼事物。我們通過一個事物的存在，可以去預見、預測還沒有被人們認識到的與之對應的事物的存在。許多發現就是經過這樣的假設、驗證後獲得的。
怎樣使汽車在衚衕裡調頭。通常都是司機觀前望後地打著方向盤慢慢地把汽車轉過來。假如採取某種辦法，汽車停在原地不動，讓地面轉動一下，同樣可以使汽車調頭，這就是相反相同的答案。20世紀80年代，新西蘭首都惠靈頓的市政當局，設計了這樣一種裝置在死衚衕的盡頭安裝一塊活動平臺，司機只要把汽車開上平臺，然後按一下電鈕，平臺就載著汽車自動調過頭來——這既節省了車輛調頭的時間，又減少了輪胎磨損，還可避免車輛調頭時可能遇到的麻煩和不安全的因素。
逆向思維決不是沿著“原路”返回，而是跳躍到一條新的道路上反向前進，從相反的方面抵達同樣的目標，或者達到新的目的，或者從相反的面超越他人。
有個細心的攝影師，他發現到這樣一個問題:每次拍集體照，都會趕上有人恰好閉眼。閉眼的看見照片，自然不高興，心想，我絕大部分時間都睜著眼，你為什麼偏讓我照一副無精打采的相片呢？這不是歪曲我的形象嗎？
拍照時，顧客往往在等攝影師喊:“一！二三！但堅持了半天以後，往往會在“三”字上頂不住，而閉上眼睛於是，這位攝影師換了一個思路，他請顧客們全閉上眼，聽他的口令，同樣是喊:“一、二、三，在“三”字上一齊睜眼，果然，照片沖洗出來一看，一個閉眼的也沒有，全都顯得神采奕奕，比本人平時更精神，大家皆大歡喜。
以水滅火是經驗，以火滅火就是創新。有一次，美洲有一處草原上失了火，烈火藉著風勢，無情地吞噬著草原上的一切。那天剛巧有一群遊客在草原上游玩，一見烈火撲來，個個驚慌失措幸好有一老獵人與他們同行，他一見情勢危急，便喊道:“為了我們大家都有救，現在聽我的。”獵人要大家拔掉面前這片乾草，清出一塊空地來。這時大火越來越逼近，情況十分危險，但老獵人胸有成竹，他讓大家站到空地的一邊，自己則站在靠大火的一邊，他見烈火像游龍一樣越來越近，便果斷地在自己腳下放起火來，眨眼間在老獵入身邊升起了一道火牆，這道火牆同時向三個方向蔓延開去。奇蹟發生了，老獵人點燃的這道火牆並沒有順著風勢燒過來，而是迎著那邊的火燒過去，當兩堆火終於碰到一塊時，火勢驟然減弱，然後漸漸熄滅。遊客們脫離險境後，紛紛向他請教以火滅火的道理，老獵人笑笑說:“今天草原失火，風雖然向著這邊刮來，但近火的地方，氣流還是會向火焰那邊吹去的。我放的這把火就是抓準時機借這氣流向那邊撲去，這把火把附近的草木燒了，這樣那邊的火就再也燒不過來，於是我們得救了。
所以在違背逆常規的思維方法下，來解決問題的思維方式，往往會取到讓人更加意想不到的結局。
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