张燕辉
(闽南师范大学化学与环境学院, 福建 漳州 363000)
科研选题技巧及科学认识的形成刍议*
张燕辉
(闽南师范大学化学与环境学院, 福建漳州363000)
项目如何获得基金资助是每位研究人员一直在探求的,进而掌握好科研选题技巧是项目获得基金资助的有利保证。只有认真把握好选题的基本原则及意义,提出科研问题并有正确的科学认识,能通过实验获取数据,进而产生一定的社会效益及经济效益,才能获得同行的认可,这样的项目才有可能获得基金的资助。笔者结合自身感悟,对科研选题技巧及科学认识的形成刍议。
科学研究; 选题技巧; 科学认识; 科研问题
随着经济的发展及科学的进步,国家在科学研究中投入的经费将越来越多。近年来国家实施了优先发展领域,在众多自然科学领域中,如化学类自然基金重点资助领域是:功能导向材料的分子设计与可控制备;绿色与可持续化学;污染物多介质环境过程、效应及控制;化学与生物医学交叉研究;合成化学;能源和资源的清洁转化与高效利用;大分子和超分子化学;化学结构、分子动态与化学催化;分析测试原理和检测新技术、新方法;面向节能减排的过程工程;复杂体系的理论、模拟与计算。这些研究课题都是与社会经济发展密切联系或与学科发展本身需要密切联系。因此,我们对基础研究、应用基础研究和应用研究应区别对待,从我国的国情出发,科研选题先服从需要性,在需要性的指导下,把握好选题的可行性、应用性、科学性和创新性[1-5](见图1)。
(1)可行性,根据自身条件和所处环境,制定自己最感兴趣的课题。主要把握好以下几方面:① 作为课题的主持人,具有对该选题的设计和实施能力,拥有研究场所及其相关仪器设备,经费预算合理并到位;②原料易得,投入与产出符合现实意义,能产生一定的经济效益和社会效益;③根据研究计划的进程,可以预见可能出现的问题。也就是说,做研究一定要自己把握好可行性,不要人云亦云,要真正地了解自己,选取对自己最有吸引力的课题。科学研究是非常艰苦的过程,每位成功者成功之前都会经历很多次的失败,所以选取自己感兴趣的课题进行研究非常重要,有兴趣这个重要的心里因素支撑,会大大增加课题研究成功的可能性[4]。
(2)应用性,成果能用于工业生产,产生社会效益和经济效益。从我国的国情出发,近年来,国家有意将科研工作的重点转向开发、推广和应用研究上,即便是基础研究也应具备应用前景,事实上基础研究是应用研究的基础,并且为应用研究提供知识储备[5]。
(3)科学性,以已知的科学理论、技术事实为基础。有理论依据而去找证据,既科学又简捷,因此,选题要“有理、有据”,要充分了解拟选课题的国内外研究现状和发展趋势,不要使选题失误或低水平重复[5]。
(4)创新性,继承前人但又产生新思想,发现和创造新事物。科研是探索性工作,本质上要求创新,其生命在于创新。创新性对于基础理论和应用技术方面的研究,分别是能导致新发现、提出新见解、得出新结论和发明新技术、新产品、新工艺[4]。
图1 科研选题的基本原则和关系Fig.1 The basic principles and relations for research selected topics
选题是研究工作的首要步骤和战略起点,在科研活动中占有举足轻重的地位。选题直接关系到研究工作的进展速度,成果大小甚至研究失败。因此,选择有意义的课题,对每个科研工作者来说都非常重要。然而,对于一些有意义有价值的原创性课题,由于研究耗时长和难度大,对仪器设备要求也比较高,此时研究者一时难以取得学术成果,所以国内很多研究工作者不会去做过多的探索研究,而是做一些容易、快速出成果、重复性的研究工作,导致我国原创性的研究很少。如近年来研究很热门的石墨烯,最初发现石墨烯是通过胶布粘贴铅笔芯而得到,小时候我们就会玩这样的游戏,但还是外国人发现了这种非常有潜力的材料。
爱因斯坦曾经指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步”[4]。英国科学学的创始人贝尔纳也认为,选择课题是科研的战略起点。因此,在科学研究中,我们要把握好科研问题的提出和科学研究程序[6-7]。
科学问题的来源主要有五个方面:①为寻求事实之间的联系提出问题,如化学元素周期表中同族元素的发现,因同族元素最外层电子数相同,很多化学性质相似而被发现。②从理论与事实之间的矛盾中发现问题,如经典物理学解释不了黑体辐射实验和光电效应,从而产生旧的量子论。③从某一个理论内部的矛盾(非自给性)中发现问题,如相同元素构成的物质理化性质不同而发现同素异形体。④ 从不同理论之间的分歧中发现问题,如价键理论和分子轨道理论。⑤从社会需求与已有生产技术手段的距离上发现问题,如环境和能源问题日益凸显,必然要开发新能源和减少环境污染。我国是社会主义国家,现阶段所面临的主要矛盾是人民日益增长的物质文化需求同落后的社会生产之间的矛盾。因此,选题应在以下几方面的指导下进行:在国家宏观指导下;从国家经济建设的需求上;重视从学科的交叉渗透之间;兼顾其社会效益和经济效益。
在提出科研课题时,研究工作者可以从以下几个方面出发:① 模仿和类比,寻找新的生长点;②根据已有的科研课题,寻找细微的差异扩大选题;③借鉴别人的选题,升华自己的构思;④ 在研究中,注意科学领域的空白点;⑤ 改变选题的组合因素,编制新题目;⑥在争论的焦点中选题;⑦结合地区特色选题。科研问题的提出需要经历一个过程(见图2)。
图2提出科研问题的过程
Fig.2The process for ask research questions
按照科研程序做科研是科研管理的重要内容之一。对于避免重复劳动,加速科研进展,提高成果质量,取得经济效益都有直接作用[7]。提出科研问题后,我们要有严谨的科学研究程序(见图3)。只有按照这样的程序,我们才能建立自己的理论体系。
图3 科学研究程序Fig.3 The procedure of scientific research
科学研究的目的之一是建立各种科学事实之间的联系,通过这种联系使我们能够根据那些已经认识的科学事实去预见以后发生的事实,这样才能发挥科学的解释力和预见力的功能。
获取科学事实的基本方法是观察与实验:①观察应坚持客观性和对象的全面性的原则。观察是有目的有计划地接收外部信息,获得感觉映像形成经验,并非消极的被动的注视,而是积极的能动的反映,如人类根据动物的飞行原理制造了飞机。②实验是人们根据研究的目的,利用科学仪器和设备,人为地控制或模拟自然现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下获得科学事实,如人类模拟光合作用进行大棚种植各类作物,提高植物的生长效率。获取的科研事实应具备以下三个特征:① 经过一系列的尝试实验,达到了预期的目的,得到了较完整的结果;② 具有科学性和创造性;③具有一定的科学价值、社会效应和经济效应,并获得社会公认[8]。获取的科研事实具备这些特征之后,才算有了一定的科研成果。
科研成果是指某一科研课题经过调研、方案设计、实验、数据处理、验证、制成样机实物或写出论文并得到社会公认的具有一定科学价值或经济价值的创造性结果[8]。通常,我们将科研成果当成是制成实物或写成论文,然而,制成实物或写成论文的研究,没有得到社会公认具有一定科学价值或经济价值是不能算科研成果的[8]。科学的价值不是一元的,而是有结构的[9]。市场经济的发展把科学的实用价值提高到与真理价值同等重要的地位。在一般水平上,科学价值被定义为科学在社会中的肯定意义和积极的基本评价及看法,但不涉及科学规范。在个体水平上,人们分析科学家的行为动机,却不考虑他们的社会化。
科学研究作为一种职业,源远流长。虽然职业没有贵贱之分,但很多科研工作者流芳百世。当前,研究工作者没有像明星那样风光、那么有钱,但随着岁月的流逝,百年之后,大家渐渐地忘记了那些明星,而子孙后代却还能看到百年前科研工作者发明的东西或写的研究论文,提出的重要的思想。如大家还记得最伟大的科学家之一牛顿创立的经典物理学,知道伟大的科学家爱因斯坦提出的光电效应和相对论,了解居里夫人同时获得诺贝尔物理和化学奖,他们的科研精神是值得我们每个人学习的。因此,条件艰苦和有限不是借口,而是我们应该如何去努力和奋斗。科学可作为一种建制;一种方法;一种积累的知识传统;一种维持或发展生产的主要因素;构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。
改革开放以来,科学技术作为第一生产力越来越受到重视,从事科学研究的人越来越多,大家不仅仅是因为感兴趣而从事科学研究,而将科学研究当成是谋生的手段。因此,广大科技工作者表现出了前所未有的积极性,在涌动的科学研究热潮中,浮躁现象已经显现,而且在一些方面和领域还相当严重[10-11]。浮躁主要表现在以下四个方面:① 科学研究目的的错位;② 科学研究课题选择的盲目;③科学研究过程的随意;④科学研究成果的肤浅与浮夸。近年来,政府加大对学术问题的管制力度,然而,学术问题各方面揭露出越来越多,期待有更加完善的制度对科研工作者进行管理。
笔者认为从事科研要有渊博的知识、严谨的治学态度、精益求精的科研作风,还有有良好的品德。从事科研应该:以提升自我为主要目的;以解决实际问题为主要任务;以课堂为教育科研的主阵地;以反思实践为主要方法。在科研问题上,一定要严格要求自己及学生。
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Discussion of Research Selected Topic Skills and Scientific Understanding Formation*
ZHANGYan-hui
(College of Chemistry and Environment, Minnan Normal University, Fujian Zhangzhou 363000, China)
How to obtain funded for the project has been explored by each of the researchers, to master research selected topic skills is favorable guarantee to get funded. Only good grasp selected topics to the basic principles and significance, asking research questions and having the right scientific understanding, and to obtaining data through experiments, can produce some of the social and economic benefits, and get better fund project and obtain peer recognition. The research selected topic skills and scientific understanding formation were discussed by author’s own perception.
scientific research; selected topic skills; scientific understanding; research issues
漳州市科协决策咨询和调查研究资助项目(漳科课2015017)。
张燕辉(1986-), 男, 讲师, 主要从事多相催化方面的研究。
G312
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1001-9677(2016)08-0231-03