设计和发明需要勤奋观察和思考，设计是发明创造过程的第一阶段，发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果，发明可分为有用发明和无用发明。

发明是新颖的技术成果，不是单纯仿制已有的器物或重复前人已提出的方案和措施。发明是技术和生产活动的起点，有了打制石器、人工取火的发明和应用，才开始了人类的物质生产和社会生活的历史。