预先反作用原理是TRIZ（发明问题解决理论）40条创新原理的第9条。TRIZ对该原理的解释是：“预先了解可能出故障的地方，并采取行动来消除、控制或防止故障的出现。” 或者套用一句成语，叫做“防患于未然”。

    一个典型的例子是预应力混凝土结构。我们知道，混凝土的特点是抗压强度很高而抗拉强度很低，钢材则相反。所以钢筋混凝土是这两种材料优势互补的产物。但是在实践中还是发现了一些问题。以钢筋混凝土梁为例，它的上层承受压力、下层承受拉力。按说下层有钢筋承接拉力应该没问题，但实际情况要稍复杂些。刚刚加载的时候，钢筋的拉应力并不很大，继续加载的结果，钢筋要在弹性限度以内发生长度方向的弹性形变，这个形变越大，钢筋的拉应力越大，直至与载荷平衡。当然这个拉伸形变非常之小，以至于只有通过仪器才能测出。但是还有一个东西与仪器同样敏感，就是混凝土。由于它的抗拉强度和极限拉应变值都很低，不可能和钢筋一同发生长度方向的拉伸，所以只能开裂，这样在梁的下层受拉区会出现许多小裂纹。此种情况会使构件的承载力打折扣。

    为改变这种状况，19世纪末一位美国工程师首次提出预应力混凝土的概念。说得直白一些，就是使构件的配筋在未承载时就存在拉应力，或者说使混凝土在未承载时就存在压应力。承载后，梁下层受拉区混凝土的受力状况由很强的预压应力过渡到较弱的预压应力，消除了使它开裂的拉伸力，或是将有害的拉伸力限制在允许的范围内,使得混凝土不再开裂。

    再看看重型卡车的后轮。马路的形状都是中间稍稍隆起，这使得汽车轮胎的内侧更易磨损。虽说磨损到一定程度可以将磨损较轻的外侧调换到内侧，但毕竟得“动手术”。有没有什么办法不拆卸轮胎也能延长它的使用寿命呢？有一些重型卡车通过一个巧妙的机构解决了这个问题。当卡车轻载时，使外侧轴端稍稍下倾，此时我们可以观察到车轮向外倾斜，轮胎外侧接触路面、承载负荷。而当卡车加载后，轴端变为水平，此时轮胎内侧承载更多的负荷。这个简单机构使轮胎的磨损趋于均匀，从而延长了使用寿命。

    预先反作用原理的另一项应用是枪的瞄准系统。该系统前端是准星，后端是表尺、缺口，而缺口的高度是与表尺相关联的。为什么要这样？严格地说，从缺口到准星到目标，是由光学特性决定的三点一线，是直线；而子弹的运行轨迹却不是直线，而是由运动学特性决定的抛物线。当然目标距离越近，这两条线越接近重合，而距离较远时，这两条线就会明显分离，其结果就是脱靶，也就是本原理所说的“故障”。故障的直接原因是子弹在飞行中的自由落体，作为“反作用”措施，就要事先补偿这个落差。具体做法是通过调节距离表尺稍稍推高缺口，使得瞄准后枪管稍稍上扬。此时子弹轨迹的抛物线与瞄准线有两次相交，第一次相交使得子弹跃升到瞄准线之上，而第二次相交应该就在目标上。

    最能体现“预先”和“反作用”理念的，莫过于我国古代的弓。“弓”这个象形字和真的弓很相像，弯弯曲曲的，而小孩子用竹片做成的玩具弓却是一个单调的弧形。为什么会有这等差别，难道是古人追求曲线美？不是，纯粹是从实用出发。如果把使用状态叫做“正弯曲”，那么弓在储存期间都是处于“反弯曲”状态的，是反向挂弦的。可以说，反弯曲是弓的常态。但由于我们在绘画和影视作品中看到的都是处于使用状态的弓，所以弓的反弯曲就鲜为人知了。长期的反弯曲状态，加之热定型，使得它按正弯曲挂弦后所给出的弹力要比未经过反弯曲的大得多。而由于弓的中段既粗又经过定型，所以正弯曲挂弦后这一段就固执地保持反弯曲的形状，又由于储存期间是从末端挂弦的而使用时又不从末梢挂起，所以弓弦以外的两段也保留了反弯曲的形状。看来曲线美只是副产物，杀伤力才是目的所在。

    预先反作用原理的应用也不仅限于技术层面。例如领导要批评某个人，常常先肯定他的成绩和优点，等他飘起来再指出他的缺点错误，总比直通通地见面就批效果要好。再如有些带兵的人喜欢让士兵平时驻防训练时在小腿上绑上沙袋，急行军时把沙袋扔掉，此时的兵士能不健步如飞？此外，我国古代三十六计之“声东击西”、“欲擒故纵”讲的也是相似的道理。

    通过以上各例我们看出：⒈预先反作用原理重在预先，这就要求熟知系统的性质特点以及故障产生的原因和规律；⒉成功的预先反作用措施，应使所防范的故障不再发生。◆