科研课题的选择与确定课件.ppt

1、科学问题科学问题矛盾之所在：此在兴趣之所致：此致情境之所生：此生科学研究的起点科学研究的起点 就认识的一般过程来说，实践是认识的基础，是理论的源泉，离开生产实践和科学实践，就没有自然科学理论。因此，从“认识以实践为基础”的唯物主义认识论原则出发，“科学始于观察”。但是，这种观点与现代科学发展的实际过程不完全相符。波普尔的观点波普尔的观点l当代西方科学哲学家波普尔基于反归纳主义立场明确提出：科学始于问题而不是始于观察。其根据有二：l一是科学作为理论存在。问题既是旧理论的终点，也是新理论的起点；l二是从科研的具体过程看，人们总是以问题为框架和轴心来研究科学。l波普尔曾经做过一次实验。他在一次演讲开

2、始时，向所有听众发出命令：“女士们，先生们，现在请观察！”听众们面面相觑：你让我们观察什么呢？科研始于问题科研始于问题 作为认识的具体的或个人的研究过程看，科学认识是从问题开始的。在问题中蕴涵了背景知识，既是已有的实践和认识的终点，又是新的认识和实践的起点。波普尔提出的“科学研究始于问题”的命题，没有否定“认识以实践为基础”的辩证认识论原理，它只是从具体科研过程来看，也更符合现代科学研究的实际。科研选题的重要性和复杂性科研选题的重要性和复杂性l贝尔纳：“课题的形成和选择，无论是作为外部的经济技术要求，抑或是作为科学本身的要求，都是科研工作中最复杂的一个阶段。一般来说，提出课题比解决课题更困难。

3、再加上人力和设备都有一定的局限，则产生的课题之多，是无法一下子全部解决的。所以评价和选择课题，便成了研究战略的起点。”l科研选题：一是确定主攻方向；二是选择突破口。l选题步骤：提出选题、文献调研和实际考察、制定科研方案、进行方案论证、确定课题。l爱因斯坦：“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仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。l德国物理学家海森伯曾经说过：“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半”。“先是问题的提法，后是问题的解决。”l富有战略眼光的科学家应把自己的注意

4、力和兴趣集中于重大问题的形成与重大课题的决策这两点上。教材要点：科研课题的选择与确定教材要点：科研课题的选择与确定 （第十五章）（第十五章）l科学问题及其一般结构l科学问题的基本来源l科研选题的基本原则科学问题及其一般结构科学问题及其一般结构l科学问题是当时的科学背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而尚未解决的矛盾。l科学问题是时代的产物。l科学问题的一般结构：指向、疑项与预设的应答域。科学问题的基本来源科学问题的基本来源l科学理论l科学实验l生产实践l阶级斗争 科学实践是历时的、具体的和深化发展的，当在特定实践条件下出现了科学理论不能解释新的现象、新的事实时，便产生了认识的矛盾，由此

5、种矛盾形成的科学问题最为常见，需要在原有知识背景 和新的事实基础上进行新的分析综合，从而创造出新的理论。科学问题从科学实践与科学理论的矛盾中产生科学问题从科学实践与科学理论的矛盾中产生 任何科学理论都具有普遍性、真理的相对性和特定的适用范围，但理论本身不能存在逻辑矛盾，如果从一种理论或一个概念中可以推出逻辑矛盾，那就表明该理论本身存在着不能自圆其说的内在缺陷和需要进一步探讨的问题。科学问题从科学理论内部的矛盾中产生科学问题从科学理论内部的矛盾中产生 鉴于研究者占有材料不同，所处客观条件不同，观察和实验能力不同，对材料的着眼点不同，世界观和方法论不同等原因，在一个学科领域对同一事物往往有不同学派

6、运用不同理论进行解释；或者在不同学科领域之间存在理论上的矛盾。科学问题从不同学派理论之间的矛盾中产生科学问题从不同学派理论之间的矛盾中产生 生产实践是满足社会需要的第一的和基本的实践活动。生产离不开生产技术手段，日益增长的社会需要和生产技术手段的矛盾是永恒的，在物料、能源、信息、交通社会需要的支柱领域产生的科学和技术问题，是无穷尽的。科学问题从社会需要和现有生产技术手段科学问题从社会需要和现有生产技术手段的局限的矛盾中产生的局限的矛盾中产生科研选题的基本原则科研选题的基本原则l需要性原则；理论完善与社会实践l科学性原则：科学真理与科学规范l创造性原则：思想解放与观念创新l可能性原则：主观努力与

7、客观现实需要性原则需要性原则l需要性原则是指课题选择应面向社会需要和科学理论发展需要。社会发展需要包括经济发展需要、国防建设需要、医疗卫生和文化教育需要等。科学理论发展需要则包括开拓科学领域、更新科学理论、改进科学方法等方面的需要。科学性原则科学性原则l 科学性原则要求人们选择课题时，必须以一定的科学理论和科学事实作为依据，按客观规律办事。将选题置于时代和当时的科技背景下，使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题，即要持之有故，选之有理。创造性原则创造性原则l 科学研究是要解决前人没有解决或没有完全解决的问题，这便是创造。创造性是科学研究的灵魂。从选题开始就要十分注重创新。这就要求弄清和确定课

8、题本身所蕴含的新颖的实质内容，它不仅要求科研工作者具有渊博的学识，更要求具有建立在学识基础上的敏锐的洞察力。可能性原则可能性原则l 此原则主要指选题应与主客观条件相适应，根据已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选题。选题应认真考虑从事科学研究的整体能力。在客观条件方面，要考虑科研经费、实验设备、原材料供应、图书情报资料、期限要求以及国家政策、学术交流等外部环境条件；在主观条件方面，要分析科研队伍的结构、各种人才的配置、研究者的素质、能力以及对课题的兴趣等因素。需要性原则和创造性原则制约了科学研究的根本方向，即科研必须服务于社会和科学自身的需要；科学性原则和可能性原则体现了科学研究的内在根据，

9、即科研必须以经过科学实践反复检验证实的客观规律为基础才能避免陷入歧途。科研选题的四项基本原则的关系科研选题的四项基本原则的关系案例：问题结构分析表案例：问题结构分析表问题提出1948维纳：我们必须发展一个关于信息量的统计理论，在这个理论中，单位信息量就是对具有相等概率的二中择一的事物做单一选择时所需要的信息。问题情境种质基因DNA结构问题转移指向波义耳：炼金疑项电磁波：雷达应答域脚气病：维B案例：问题来源分析表案例：问题来源分析表学科内学科外科学之外理论层面实验层面理论层面实验层面社会层面一个理论：超距实验工具理论和实验的矛盾：粒子散射实验与汤姆逊和卢瑟福原子结构模型经济：信息战计算机科学二个

10、理论：光波实验方法政治：冷战太空竞赛多个理论：气功实验对象军事：二战原子能开发案例：选题参照因素表案例：选题参照因素表认识主体认识手段认识客体兴趣爱好：赵元任科研经费自然客体知识结构：华罗庚智能储备社会客体性格类型：牛顿实验室类型精神客体 一般来说，善于继承积累者，宜于作发展性课题研究；长于思考、思想活跃者宜于作创新性课题研究；刚刚步入科研工作的新人宜选课题小、见效快的“短、平、快”项目，以鼓舞士气、积累经验；长期从事科研的人，则宜选难度大、风险高的项目，力戒在薄木板上“钻洞”而无所作为。无论出于哪种考虑，都应该以自觉能动性和现实可行性为前提。考虑研究者个人的思维模式和价值观念考虑研究者个人的

11、思维模式和价值观念海德格尔的哲学思维海德格尔的哲学思维此在此生此致烦当前艺术畏原始真理无时间死亡经典论述经典论述l为了引诱我们，数学问题应是困难的，但不是完全不可解决的，免得它嘲弄我们的努力。它应是通往潜藏真理的曲径上的引路人，最后它应该以成功地解答的喜悦作为对我们的奖励。希尔伯特独立思考独立思考l在接受前人成就的基础上，而又能独立思考，才不会前人牵着鼻子走，能够提出并解决一些前人未考虑的问题，对于前人的结论，包括一些研究过问题的方法，也才能加以发展和补充甚至于抛弃。华罗庚研究方案研究方案l有了一个重要的课题设想，而且在现有条件下看来实现新设想也是可取的，这还不等于已经提出了一个好的研究课题，

12、还不足以开始进行研究。还必须有一个既是现实可行的、又是可望成功的研究方案。没有一个现实可行的实施方案，任何设想都只是空想。分子生物学家邹承鲁（赵扬等编，睿语珍言著名自然科学家治学谈，中国城市出版社，2001，P325）王选：科研成功的因素王选：科研成功的因素l勤奋来源于正确的科研动力。l跨领域的研究容易出大成果。l具备同时代大多数人所没有的多方面的知识和经验。l远见和洞察力是能否抓住机遇的关键之一。l向胜利者学习，也要从别人的失败中吸取教训。（大连理工大学组编，自然辩证法教学案例，中国人民大学出版社，2006，P161）丁肇中：科学发现的几点体会丁肇中：科学发现的几点体会l电子半径：不要盲从专

13、家的结论。l新夸克：对于自己应该有信心，做你自己认为是正确的事情。l反物质：拿诺贝尔奖是非常容易的；一个天才和一个神经不正常的人的距离是很小的。l暗物质：要实现你的目标的话，最重要的是要有好奇心，对自己所做的事情有兴趣，不能因为别人反对你就停止。而且，你对意外的现象要有充分的准备。原载人民日报2000-05-02，见大连理工大学组编，自然辩证法教学案例，中国人民大学出版社，2006，P159）延伸理解：问题情境延伸理解：问题情境l兴趣l格调l境界说说“趣趣”（邓牛顿，（邓牛顿，南开学报南开学报哲社版哲社版1994年第年第1期）期）l趣是人类精神生活的一种追求，对生命之乐的一种感知，一种审美感觉

14、上的自足。l梁启超：“趣味是生活的原动力”、“人生在幼年青年期，趣味是最浓的，成天价乱碰乱迸，若不引他到高等趣味的路上，他们便流入下等趣味不可。”天趣情趣意趣理趣兴趣志趣旨趣雅趣逸趣别趣野趣灵趣清趣真趣奇趣稚趣生趣高趣佳趣异趣拙趣机趣兴趣兴趣l我可以很自信地说，任何科学家，无论年龄大小，要想作出重要的发现，都必需研究重要的问题。枯燥或无聊的问题引出的是枯燥或无聊的答案。问题仅仅“有趣”是不够的如果研究到足够的深度，几乎所有的问题都是有趣的。美梅多沃（1960年诺贝尔医学生理学奖得主）（见对年轻科学家的忠告P14）格调格调l“格调”就其本意而言是在说人，往往指某人总体上的资质，“人亦不知其王女,

15、姿质浓艳,一生未见高情逸态,事事过人,音乐诗书无不通解,昨遣某求一好儿郎格调相称者。”（子部/小說家类、异聞之属/太平广記/卷四百八十七）这里的“格调”包括个人“长相”、“品格”及“腔调”等多方面的内涵。l按现代汉语的解释，“格调”是“风格”与“情调”的合称，就人的风格而言，包括骨格、体格与标格（即日常风范），骨格端庄、体格健壮与标格突出者谓“有风格”；所谓“情调”，包括语调、步调与曲调(即旋律与变化)，语调优美、步调从容、曲调雅致者谓“有情调”。境界境界l王国维的境界说：独上高楼、衣带渐宽、蓦然回首l冯友兰的境界说：自然境界、功利境界、道德境界、天地境界l人大天矢：人之本身、人之自大、人之天

16、性、人之方向点燃、训练与陶冶点燃、训练与陶冶兴趣的点燃把潜在的联系尽可能多地找出来格调的训练把已有的那点东西强化加以固定境界的陶治把没有的东西熏陶出来加以流转知的境界知的境界l保护已知。l保护未知。l放弃一部分“已知”：“学贵善疑”。l放弃一部分未知：有所为有所不为。l论语子曰：“吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲，不逾矩。”是日也，天朗气清是日也，天朗气清从从“学着问学着问”到到“问着学问着学”：问题：问题情境情境l“问”：开口叫门、好问则裕、小聘得讯l“题”：面首、首发l“情”：人之欲、性之动l“境”：疆土至此而竟期刊选读：期刊选读：科技导报科

17、技导报l中国科学技术协会主办，半月刊，第27卷2009年第1期l心语、专稿、论文、科技风云、科技评论、走向职场等栏目。新年寄语新年寄语l做个世界级的专家：到自己领域的科学共同体中去寻找重大课题。l学会在课题上与人交替领跑：从容面对。l不仅要听别国科学家“讲故事”，更要自己“讲故事”：原创性学术l流行的“成功学”不值得仿效：瞄准文化，不能只放空枪造势。科技界声音科技界声音l科学教育如果在课余以科普的形式开展，在中国可能难以取得大的成效，毕竟现实的国情是这样：东西部教育水平的差距很大，学生必须注重考试成绩。这些都会影响科学教育的开展，所以我想，探究式科学教育一定要进入课堂主渠道，才能真正把科学教育

18、做好。韦钰l在某些科研领域，我们的科学家做出了世界一流的工作，有的甚至是世界领先的，但这些工作从本质上来说还是follow（跟随）。对于指导科研方向的新理论、新方法、新技术这“三新”的创新，我们几乎还是空白，这也是我们拿不到诺贝尔奖的原因之一。饶子和l我觉得我们没有必要过分追求诺贝尔奖。想拿这个奖，也就是为了说句“我们中国人是有本事的”，一句话而已。但是，基础研究对于一个国家是很有意义的，对长远的经济发展和社会进步，对一个国家的综合国力都很重要。所以，我们还是应当有选择地发展一些基础研究，先拣比较有实际价值的，慢慢扩大，不是一开始就什么都搞，这就是“有所为有所不为。”王义遒l教和学是事物的两个

19、方面。在学生成熟前，教师大体是以教为主，之后便应是以学为主，大学就是要帮助大学生完成这个转变。龚克2008年中国工程重大进展年中国工程重大进展l原则：分门别类、宁缺勿滥、以时为序、叙述事实l首都国际机场T3航站楼正式启用l京沪高速铁路全面开工建设l大型客机研制项目正式启动l奥运场馆工程按期交工使用l北京正负电子对撞机重大改造工程完成l亚洲最大客运站北京南站建成l“神舟”七号完成太空出舱任务l“嫦娥”一号拍摄的月球全图正式公布l中国最大核电项目阳江核电站正式开工建设l武汉长江公路隧道通车试运行首都第二机场？首都第二机场？磁悬浮列车？磁悬浮列车？运十？运十？写一篇高质量论文需要多长时间？写一篇高质

20、量论文需要多长时间？（武夷山）（武夷山）l情报理论与实践杂志2007年第3期发表了我的年轻同事和我合写的“情报研究的设计学视角”一文。写作此文，也许只用了几个月，但是此文之所以能够问世，是因为有我二十年的学术积累。l1985年翻译西蒙人工科学第五章“设计科学：创造人工物”l2004年，注意到管理研究杂志论文：“基于设计科学范式的管理学研究”。新的学科分类方式：形式科学、解释性科学和设计科学。设计科学重在施策，包括工程学、医学、管理学、现代心理疗法等。细推科学须沉思，何用浮名绊细推科学须沉思，何用浮名绊此生此生读读天潢真人朱载堉天潢真人朱载堉l戴念祖著l1986年出版朱载堉明代的科学和艺术巨星l

21、朱元璋九世孙，集乐律学家、音乐家、乐器制造家、舞学家、数学家、物理学家、天文历法学于一身。年轻科研人员如何走向成功年轻科研人员如何走向成功谈科研结果与立题谈科研结果与立题（冯长根）（冯长根）研究之初别忘了决定你试图解决或回答的课题或问题是什么。这看起来是那么显而易见，让人感到用不着特意一提。但是，经常发生的事是，在许许多多的实验细节之中，你可能已把最初的目的忘得一干二净。所以，记住只要可能的话，做最简单的实验，它常常会给出最说明问题的实验，它常常会给出最说明问题的结果。许多科学家在他们为了得到科研经费而开始填写正式的项目申请书时，就已经开始设计最关键的实验。在项目建议书中，必须清楚地描述（因此

22、也须思考清楚）课题的假说、研究目的和问题，然后以十分逻辑的顺序讨论清楚如何用实验来检验或得到研究结果。关键词：矛盾对抗性关键词：矛盾对抗性l问题差距焦虑l矛盾对抗冲突l主体手段客体l兴趣格调境界l此在此生此致“矛矛”与与“盾盾”l两种兵器：“矛长故立之地”、“跪其后避以隐”。l两颗星：“杓端有两星，一内为矛招摇一外为盾天锋。”（史记天官书康熙字典）冲突论冲突论l马克思冲突论：从利益冲突到暴力冲突l冲突的功能：当冲突频繁且暴力程度减低时，冲突将提高系统内部的弹性协调程度和外部对环境的适应能力。l革命的发生需要各种力量非同寻常的汇合。林中路林中路l烦：艺海无涯l畏：真的规律l无：拼死对抗l“见识”

23、与“识见”l走在林中路上讨论主题：一种解决矛盾的办法讨论主题：一种解决矛盾的办法l赌毒酒狂l迎难而上l斗智斗勇 不斗气曲水流觞曲水流觞清华国学研究院四大导师清华国学研究院四大导师（百度百科）（百度百科）l梁启超之“厉”l1925年徐志摩和陆小曼结婚，请梁启超出席证婚。梁启超反对他们“使君有妇”、“罗敷有夫”之间的恋情，也规劝过徐志摩；碍于徐志摩之父和胡适的情面，梁启超答应出席证婚。但在婚礼上梁启超却对徐志摩、陆小曼用情不专厉声训斥，滔滔不绝，使满堂宾客瞠目结舌。徐志摩不得不哀求：“先生，给学生留点脸面吧。”l梁启超真诚的宽容。“我盼望社会上，别要借我这回病为口实，生出一种反动的怪论，为中国医学

24、前途进步之障碍”。王国维之王国维之“死死”l1927年王国维于颐和园昆明湖自沉，时年五十一岁。从他身上，翻出一纸遗书，上有“五十之年，只欠一死，经此世变，义无再辱”等字样。有人说，他这个“辱”，为死殉清廷，效忠逊帝；也有人说，他这个“辱”，与他亲家罗振玉有些什么纠葛。陈寅恪之陈寅恪之“扛扛”l陈寅恪四不讲:“前人讲过的，我不讲；近人讲过的，我不讲；外国人讲过的，我不讲；我自己过去讲过的，也不讲。现在只讲未曾有人讲过的。”l陈寅恪讲学还注意自然启发，着重新的发现。对学生只指导研究，从不点名，从无小考；就是大考，也只是依照学校的规章举行，没有不及格的。他常说:问答式的笔试，不是观察学生学问的最好办法，因此每次他都要求学生写短篇论文代替大考。但陈寅恪又强调:做论文要有新的资料或者新的见解，如果资料和见解都没有什么可取，则做论文也没有什么益处。赵元任之赵元任之“隐隐”l石室诗士施氏，嗜食狮，誓食十狮。适施氏时时适市视狮。十时，适十狮适市。是时，适施氏适市。氏视是十狮，恃矢势，使是十狮逝世。氏拾是十狮尸，适石室。石室湿，氏使侍拭石室。石室拭，氏始试食是十狮尸。食时，始识是十狮尸，实十石狮尸。试释是事。l教我如何不想她l唱唱唱l该笑的地方都笑了。