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1、漫谈科研,专题,漫谈科研,一、关于科研的起点 1观察2假说3问题 二、关于科研决策 1科研定向2科研选题 三、关于科研的一般程序 1科研选题阶段 2科研设计阶段 3课题计划实施阶段 4结题阶段,复习思考题： 1谈谈你对科研起点的认识。 2科研选题应遵循的基本原则是什么？ 3科研决策和科研定向对一个科研工作者的意义和作用如何？ 4科学研究的一般程序是什么？,漫 谈 科 研,关于科研的起点,一、科学研究始于观察 法拉第曾说过：没有观察，就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察中。观察，包括实验中的观察，是搜集经验事实的活动。如传统的经验主义科学认识论认为，认识来源于人们的经验，经验最可靠，而理性是靠不

2、住的，科学理论不过是对经验事实的归纳。因此，在经验论者看来，科学认识是从获得经验事实开始，而观察是获取经验事实的第一步，所以“科学始于观察”便成为近代科学中期以前科学认识中普遍奉行的信条。,关于科研的起点,“科学始于观察”信条在培根以后近200年经久不衰，是因为它与近代自然科学发展的基本特征相一致。近代科学前期，科学研究以搜集经验材料和进行初步的理论概括为特征，对经验材料进行初步的理论概括，由此而获得定律、公式。如伽里略落体定律、波义尔定律，都是从经验材料中直接概括出来的。研究者只需对同一运动过程进行实验测量、记录、整理，再用数学公式加以描述，便可得出经验定律形式的理论来。如李时珍与本草纲目，

3、哥白尼30年对天象的观察与日心说的形成。,关于科研的起点,一般，观察作为科研起点适用于两种情况。对于实验科学和处于搜集材料阶段的学科，实验、观察活动作为感性经验活动，经常成为科研的出发点，这是目的性较强的观察活动。此外，由于科学永远不可能消除随机性观察，科学史中存在大量由偶然的观察引发的研究活动，如达尔文的环球旅行和进化论的研究，迈尔行医的经验和能量守恒定律等。由于机遇的随机性，遵循观察起点非常有利于捕捉机遇。,关于科研的起点,二、科学研究始于假说 哲学家对归纳的可靠性的诘难动摇了科学家对“科学始于观察”的信心，但直到科学研究进入综合时期之后，新的研究起点的必要性才显得日益明朗。当科学界已经积

4、累了大量的事实材料和理论知识之后，就需要对此进行高度理论概括，随概括层次的提高，科学研究与经验基础的距离增大了。理论原理越来越缺乏直接的经验依据，越来越具有间接性，此时观察法就用不上了。由哥白尼、开普勒、笛卡尔所应用和倡导过，因牛顿等人批判而沉寂200年的“假说演绎”模式得到新生。,关于科研的起点,18、19世纪自然科学中的伟大发现如星云假说、原子论、非欧几何等，都是从假说开始的。亨普尔曾指出：“科学研究需要试探性的假设来指引方向。这些假设除了其他用处之外，还决定着在科学探索的一定阶段需要搜集什么材料。”在他看来，不依赖于假说的单纯的观察与搜集事实是不可能的。此外，对经验事实进行分析与分类也要

5、以假说为基础。,关于科研的起点,假说存在于人类早期的神话中，如圣经中关于宇宙起源的假说。人类飞行的神话等。假说也与个人经验有关，存在于人的直觉中。这种由个人经验而获得的假说是属于“自己的”假说，此时的假说既是研究的方法也是研究的动力，因为自己的假说往往转化为难以放弃的信念。并急于开始研究，并更倾向于坚持不懈地进行下去。由于假说是一件个人性质很强的事情，所以研究自己的设想通常比研究别人的设想效果更好。当设想被证明是正确的时候，即使没有亲自做工作，提出者也既获得了个人的满足，又荣膺了主要的功劳。,关于科研的起点,三、科学研究始于问题,科学研究始于观察或假说，是指科学家的研究工作可以从获得经验事实的

6、观察实验开始，也可以通过理性思维产生科学假设开始，这两起点是近代科学家关注的中心。还有一些问题，如对于一项有目的的研究，是什么引起我们的兴趣，引起我们去观察、思考？可能是某个未知的领域、或是旧理论的矛盾。也可以是社会的需要，人们称以上的已知与未知之间的矛盾为“科学问题”。科学界广为传诵的一句名言是提出一个问题往往比解决一个问题更重要。英科学家卡尔波普尔受爱因斯坦影响，提出了以问题为线索描述科学研究过程的新模式，即所谓四阶段图式：P1TTEEP2。P1为问题1，TT为试探性猜测，EE为经过批判性检验消除错误，P2为问题。这一图式说明：科学研究过程是从问题到问题的不断进步的过程。,关于科研的起点,

7、科学问题的来源： 从社会生产和实际生活的需要中产生。 从科学活动的学术争论中产生问题。 从实践与理论的矛盾中产生问题。 从寻求经验事实之间的联系和统一解释的需要中产生问题，如某一领域已积累了大量事实材料，需要对其进行理论概括，寻求这些经验事实之间的联系和统一解释。这就会产生大量问题。 从不同理论之间的矛盾中产生问题。有三种情形：一是从对同一事物的不同理论矛盾中来。二是从同一学科内不同理论之间的矛盾中提出问题。三是从不同学科理论之间的矛盾中发现问题。 从某一理论自身的矛盾中产生问题。 从各个知识领域的空白区产生问题。,关于科研的起点,问题作为科研起点的意义在哪里呢？美科学哲学家图尔明把问题定义为

8、：科学问题解释的理想目前的能力。即问题是已知与未知间的差异。这可理解为其意义。 问题的价值： （）问题的指向提供了研究对象，指引了探索方向，为研究者直接切入要害节省了时间。（）问题实际既意味着未知，也包含着已知，在未知中蕴含着关于所要求解的对象的某些不确定的知识，问题提供了关于问题之解存在范围的假设。（）正确地提出问题意味着科学研究的深化。,关于科研的起点,观察、假说、问题有时在时间上和步骤上是容易分辨的，有时则重叠在一起，问题和假说联系更多，它们可以指导观察，而观察同样也可以引发问题和假说。三者既可以成为研究的出发点，也经常出现在研究的过程中。它们涵盖了认识的起源和动机，因此是最基本的起点模

9、式。与三种基本起点模式相比，尽管惊异、怀疑、审美、范式、神话等关于科研起点的说法所强调的内容稍有差别，但却都可以归结为其中的某一模式。三种模式的高度概括性既指明了研究的方向，又提供了广阔的选择空间，说明科学家在研究的起点上有很大的自由度和灵活性。当然也有认为科研的起点只有问题，其它的现象都是由问题引起的，这些都还在争论中。,二、关于科研决策,科学研究的过程就是不断提出问题和解决问题。进行任何一项科学研究，首先必须明确科研方向，主攻目标，选择并确定研究的中心问题。如何确定科研方向和主攻目标？如何进行科研选题？如何进行课题设计？如何组织课题实施？这些都是科研人员在进行科研时常常碰到的问题。,关于科

10、研决策,（一）科研定向 搞科研首先应明确自己的研究方向和主攻目标，没有明确的方向和目标，不知道自己研究的目的何在，也就谈不上怎么去搞研究。 1科研方向的确定 为了在科研过程中充分发挥人的主观能动性，减少盲目性，保证科研的创造性及取得较大的科研成果，首先要确立科研的对象和目标。为生产服务和社会主义建设服务，并坚持理论与实际相结合是科学研究的基本方向。真具有重大意义。并能获得迅速发展的研究领域，都是直接或间接与生产实践的某种需要有着密切联系的。因此，归根结底，研究的目的还是为生产实践服务。,关于科研决策,“在生产建设的各个战线上，存在着千千万万的技术课题，科学技术工作者应当分工协作，为解决这些课题

11、而努力。尖端科学技术也必须注意发展；对于条件还不具备的，目前应当从各方面准备条件。基础理论的研究，对于科学技术的发展具有深远的影响，必须给予足够的重视”。,科技面向经济建设、经济建设要依靠科技，这是我们的基本方针。,关于科研决策,2确定科研方向的意义与作用 确定科研方向，规定着科研工作的总任务，总方向和总进程，在探索未知的科学研究中，解决问题是以发现问题和提出问题为前提的。没有课题，便没有探索目标和方向，也就无从进行研究。,“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅虽是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”,关于

12、科研决策,科研方向的确定能使科研人员有目的、有计划地调整自己的知识结构。科研成果的获得离不开科研人员的专业知识和知识结构。一般来讲，其知识储备越丰富，知识结构越合理，创造力越强，取得成果的可能性也越大。因此，在知识更新周期不断缩短的当今，科研人员不断补充和更新自己的知识和调整知识结构才能胜任，才有后劲。,关于科研决策,（二）科研选题,1科研选题的意义 首先，科研选题关系到科学研究的方向、目标和内容，具有战略性意义。能否把握科学发展的脉络，确定主攻方向，无论对于一个国家的科学发展，还是对于个人的科学研究成就，都是关键性的因素。 其次，科研选题还直接影响到科研的途径和方法，决定着科研成果的水平、价

13、值和前途。科学史表明，具有开拓性创造性的科研选题，能保证科研水平的提高，取得有价值的科研成果；错误的选题，往往造成浪费，甚至断送科学家的前程。 总之，无论是国家、集体或个人的科研活动，若想取得重大的科研成果。除人员素质和必要的物质条件外，选题是一关键因素。在科学研究中，最困难的、最需要有远见卓识的，就是选好课题。,关于科研决策,2科研选题的基本来源 一是来自社会实践的需要。社会需要这方面的指导，说明它能解决问题，能产生经济效益或社会效益或生态效益。 二是来自科学本身的需要。许多重大课题都是来自科学本身发展的逻辑要求。尤其在当代，一些新技术已对社会生产起先导作用。 三是来自人类生活的其他需要。如

14、精神、文化、艺术等方面的需要，也是科研课题的重要来源。,关于科研决策,3科研选题应遵循的基本原则 需要性原则。选题必须着眼于社会经济发展的需要，为社会经济的发展服务。离开这个要求，科技工作就会失去方向和发展的强大动力。科研课题也只有为社会所需，才能得到社会承认，尽快地转化为社会生产力。 科学性原则。指选题要有一定的科学理论和事实作为依据，把课题置于当时的科学技术背景下，是科学上可以成立和值得探讨的问题。一般来讲，明显与已确证的科学理论相违背的题目不应作为选择对象，除非确已发现了与该理论相矛盾的事实。如果毫无根据地把推翻或改变已确证的理论作为研究项目，那就失去了起码的科学性。,关于科研决策,创造

15、性原则。指选的课题应是前人没有解决或没有完全解决的疑难问题，并预期能从中产生创造性的科学技术成果。如概念和理论上的创新；方法上的创新；应用上的创新。因此，那些有可能导致新理论、新方法、新应用出现的课题，应成为首选课题。 可行性原则。指选的课题应与自己的主、客观条件相适应，即根据已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选题。如条件不具备，无论多么诱人的课题也难以取得预期成功。有些课题的解决条件在短期内难以创设，而又特别重要，可将它分解为一系列子课题，从中选择某些相对来说具有较大可行性的子课题进行工作。但要对这类课题的难度作充分的估计有时甚至其中一个子课题的解决也会耗去一代人的精力。,关于科研决策,

16、这五个原则之间是相辅相成、相互制约的关系：需要性原则体现的是科研的目的性，是为经济发展和社会进步服务的。科学性原则体现的是科研的依据；创造性原则体现的是科研的价值。可行性原则体现了科学研究的现实条件。经济效益原则体现了对科研成果的社会价值的要求。,经济效益原则。有两方面含义：其一，在选择课题时要考虑到本课题必须按经济规律办事；其二，在选题时要预测此课题完成后所带来的经济效益。,三、关于科研的一般程序,（一）、科研选题阶段 （二）、科研设计阶段 （三）、课题计划实施阶段 （四）、结题阶段,关于科研的一般程序,（一）、科研选题阶段 1调研、分析、发现问题 首先进行文献调研和实际考察，以便全面地掌握

17、科学问题各方面的情况，如科研选题的社会价值如何，在当前科学技术发展中有何重要的现实意义；国内外已经做了哪些工作，解决到什么程度，已经得到什么结果和结论，还存在什么问题，关键在哪里？对于技术研究和开发，还必须了解实际需要和估量经济效益。然后，必须对所搜集的资料进行深入的分析，以便从中发现问题，并在新的起点选择研究课题。,2初步论证和筛选课题 对经过调查研究提出的科学问题，必须进行初步论证，即对课题进行可行性研究，分析完成课题的主客观条件是否具备，有时还要围绕问题设计一些实验。如有几个备选课题，则在其中进行筛选，以确定一个更有价值且有把握的课题。,关于科研的一般程序,3评议和确定课题 课题选定后，

18、还要举行开题报告会，由专家进行评议和论证，以确定课题是否可行或完善。开题报告的主要内容有：课题的全称、分题、副题；课题来源和立题的依据；课题的目的和意义；国内外对本课题研究的进展情况；完成课题的主客观条件；采用什么方法和仪器设备；研究哪些理论或技术问题；目前课题开展情况；完成课题时间和预期的结果，等等。同时，还应考虑课题的先进性，即课题是否具有科学价值；考虑完成课题的可行性，即是否具备完成本课题的必要条件。,关于科研的一般程序,4制定规划确保实施 课题一旦确定下来，就要制定实施规划和研究工作方案。如根据调查和研究得来的直接资料和间接资料，接受别人科研的经验和教训，找出课题的突破口，进行科研设计

19、，作初步的全面安排。,关于科研的一般程序,（二）、科研设计阶段,科研设计是科研规划的重要内容，科研设计的质量是科研工作的成败很重要的决定因素。科研设计主要是选择研究方案。研究方案不宜过细，要有灵活性，应随工作的进展而变化。因为在研究工作中会出现新问题，也可能会有意外发生，这时就要修改原计划和方案，因此在制定计划和方案时，应将计划性和灵活性结合起来，以保证研究课题获得满意的效果。,关于科研的一般程序,关于科研的一般程序,科研设计一般包括专业设计和统计学设计（或称实验设计）两部分： 专业设计（包括理论设计和技术设计）。是运用专业理论和技术知识设计解决实验观察结果的有用性和独创性。要充分掌握实验观察

20、对象的有关知识，选好观测指标，选好仪器设备和操作技术。 统计学设计。首先必须保证样本的代表性和样本组间的可比性；其次必须周密思考如何减少或排除误差。只有这样，才能以比较经济的人力、物力和时间获得可靠的结果。,课题的设计中还有一个课题分解的情况，课题分解就是把一个较大的课题分解为若干子课题的做法。对子课题分别进行研究，从而找到解决问题的步骤和有关网结。课题分解，实际上就是使问题简单化和个体化。,关于科研的一般程序,（三）课题计划实施阶段,1正式实验和非正式实验。在科学研究过程中，在对某些作业假说进行验证时，往往在实施科研设计以前，做些非正式实验，如预备性实验和决定性实验，为是否进行正式实验和如何进行正式实验提供科学依据和参考。 决定性实验是在分项实验或大型正式