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關(guān)于科研方法的思考,戴世強(qiáng) 上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所 上 海 大 學(xué) http:/ 2012年8月29日,應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)高級(jí)講習(xí)班,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,2,楔 子,時(shí)代呼喚大批德識(shí)才學(xué)兼?zhèn)涞目萍加⒉牛?機(jī)遇只垂青于那些懂得怎樣追求她的人； 工欲善其事必先利其器，方法極其重要； 正確運(yùn)用科研方法可收到事半功倍之效； 學(xué)科帶頭人必須率先遵守科研道德規(guī)范。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,3,大 綱,一、 引言 二、 科研工作者必備的素質(zhì) 三、 科研工作的準(zhǔn)備 四、 科研工作方法要點(diǎn) 五、 科研工作的組織 六、 結(jié)束語(yǔ),一、引 言,問(wèn)題： 科研工作者為什么要掌握科學(xué)的方法論？ 科研工作要取得優(yōu)秀業(yè)績(jī)應(yīng)做怎樣的準(zhǔn)備？ 科研工作的基本方法和技巧是什么？ 作為學(xué)科帶頭人，怎樣組織科研攻關(guān)？,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,5,一、引 言,關(guān)于科學(xué) 定義科學(xué)是由建立在經(jīng)驗(yàn)和邏輯基礎(chǔ)之上的關(guān)于自然界的各種現(xiàn)象及其相互關(guān)系的普遍性和精確性陳述構(gòu)成的有組織的知識(shí)。 “科學(xué)是尋求我們感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)之間規(guī)律性關(guān)系的有條理的思想。它是直接產(chǎn)生知識(shí)、間接產(chǎn)生行動(dòng)的手段?！?愛(ài)因斯坦,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,6,一、引 言,關(guān)于科學(xué) “科學(xué)就是整理事實(shí)，以便從中得出普遍的規(guī)律或結(jié)論。” 達(dá)爾文 science一詞源于拉丁文scientia（求知、知識(shí)）；現(xiàn)譯名“科學(xué)”源于日語(yǔ)（福澤諭吉）譯法；由康有為引進(jìn)（1893），原譯名“格致”。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,7,一、引 言,關(guān)于科學(xué) 科學(xué)的內(nèi)涵 1、科學(xué)是系統(tǒng)化、理論化的知識(shí)體系； 2、科學(xué)是創(chuàng)造知識(shí)體系的認(rèn)識(shí)活動(dòng)； 3、科學(xué)是一種社會(huì)機(jī)制。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,8,一、引 言,關(guān)于科學(xué)研究 自然科學(xué)研究的任務(wù)： 1、對(duì)未知的自然領(lǐng)域進(jìn)行研究探索，以 揭示和掌握自然界各種事物的本質(zhì)和 運(yùn)行變化規(guī)律基礎(chǔ)研究； 2、研究如何將科學(xué)研究的成果轉(zhuǎn)化為生 產(chǎn)力和物質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)用基礎(chǔ)研究。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,9,一、引 言,關(guān)于科學(xué)研究 名人名言： “觀察自然，研究它們所生的萬(wàn)物；追求萬(wàn) 物，推究其普遍或特殊的關(guān)系；再想法抓住自 然界中的秩序，抓住它行進(jìn)的方向，抓住它發(fā) 展的法則，抓住那些變化無(wú)窮的構(gòu)成自然界的 秩序所用的方法；這些工作在我看來(lái)，乃是追 求真實(shí)知識(shí)的唯一法門(mén)。這等工作還能給我們 以真正的益處；同時(shí)還能給我們找出許多最溫 暖、最純潔的樂(lè)趣，以補(bǔ)償生命場(chǎng)中不能避免 的苦惱?！?拉馬克（ J. Lamarck）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,10,一、引 言,關(guān)于方法：為達(dá)到某種目的采取的途徑、手段或 策略 方法（method）探源： 希臘語(yǔ) (沿著）+（道路） (途徑、方法） method 中文 墨子天志：量度方形之法知行之法,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,11,一、引 言,關(guān)于科學(xué)方法： 科學(xué)方法：認(rèn)識(shí)自然或獲得科學(xué)知識(shí)的程序或過(guò)程，是從科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，是具有普遍性的方法。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,12,一、引 言,名人名言 “在探索的認(rèn)識(shí)中，方法也就是工具，是主觀方面的某個(gè)手段，主觀方面通過(guò)這個(gè)手段與客體發(fā)生關(guān)系。 相反地，在真理的認(rèn)識(shí)中，分析方法不僅是許多已知規(guī)定的集合，而且是概念的自在和自為的規(guī)定性?！?黑格爾（G.W.F.Hegel）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,13,一、引 言,名人名言 “在科學(xué)領(lǐng)域，方法至為重要。一部科學(xué)史，在很大程度上就是一部工具史，這些工具無(wú)論有形或無(wú)形由一系列人物創(chuàng)造出來(lái)，以解決他們遇到的某些問(wèn)題。每種工具和方法都是人類(lèi)智慧的結(jié)晶?！?薩頓（G. Sarton) “科學(xué)是隨著研究方法所獲得的成就而前進(jìn)的?！?巴甫洛夫（I.P.Pavlov）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,14,一、引 言,科學(xué)方法的發(fā)展歷程： 觀察方法在實(shí)踐中產(chǎn)生（古天文學(xué)）； 邏輯方法的創(chuàng)始（公元前63世紀(jì)，古希臘：泰勒斯、德謨克利特、亞里士多德、歐幾里德）。運(yùn)用演繹推理，從經(jīng)驗(yàn)觀察上升到理論認(rèn)識(shí)。亞里士多德創(chuàng)立形式邏輯上的科學(xué)方法論和公理方法；導(dǎo)致歐幾里德幾何原本問(wèn)世；,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,15,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 數(shù)學(xué)方法開(kāi)始形成（ 公元前52世紀(jì)，古希臘：畢達(dá)哥拉斯、帕拉圖、阿基米德）。首先提出自然界的規(guī)律可用數(shù)學(xué)把握，提倡用數(shù)學(xué)解釋萬(wàn)物。阿基米德首次把實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)研究與演繹推理結(jié)合，建立杠桿定理、浮力定律。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,16,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 實(shí)驗(yàn)方法逐漸形成 13世紀(jì)的羅吉爾培根率先提出實(shí)驗(yàn)科學(xué)；15世紀(jì)的達(dá)芬奇和吉爾伯特強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)中的作用；1516世紀(jì)，伽利略為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基人；16世紀(jì)弗朗西斯培根成為實(shí)驗(yàn)科學(xué)的哲學(xué)代言人，他的新工具的問(wèn)世是標(biāo)志；,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,17,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 邏輯方法的發(fā)展：兩條主線 * 16世紀(jì)弗朗西斯培根發(fā)展了歸納邏輯方法，建立了邏輯分析中的求同法、差異法和共變法；17世紀(jì)波義耳、18世紀(jì)林奈將其拓廣到化學(xué)和生物學(xué)； * 17世紀(jì)笛卡兒發(fā)展了演繹邏輯方法，構(gòu)建了數(shù)學(xué)新體系解析幾何； 17世紀(jì)牛頓將力學(xué)整理成演繹體系，自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理問(wèn)世。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,18,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 假說(shuō)方法的普遍應(yīng)用（17世紀(jì)由笛卡兒提出，洛克、萊布尼茲豐富和發(fā)展；19世紀(jì)后普遍應(yīng)用）。假說(shuō)方法突破了傳統(tǒng)方法。著名的假說(shuō)有：宇宙演化的星云假說(shuō)、生物學(xué)的進(jìn)化論、物理學(xué)的熱素假說(shuō)、化學(xué)中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)假說(shuō)等。假說(shuō)本身是理論知識(shí)的一種形態(tài)，一旦驗(yàn)證成立，就上升為科學(xué)理論或定律。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,19,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 自然辯證法方法的創(chuàng)立。19世紀(jì)馬克思、恩格斯創(chuàng)建了自然辯證法，為正確研究自然科學(xué)方法論奠定了理論基礎(chǔ)。恩格斯的自然辯證法對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納和演繹、分析和綜合、歷史與邏輯的統(tǒng)一、科學(xué)假說(shuō)等科研方法都做了深入考察和分析。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,20,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 系統(tǒng)科學(xué)方法的形成。 樸素的系統(tǒng)科學(xué)方法由亞里士多德、萊布尼茲、黑格爾等提出，近幾年才逐步形成。此方法擺脫了傳統(tǒng)方法的束縛，將事物聯(lián)系起來(lái)，系統(tǒng)地、動(dòng)態(tài)地考察，從整體上考察復(fù)雜系統(tǒng)，將定量方法（如動(dòng)態(tài)模擬法、信息方法、反饋方法、綜合集成方法等）引入各個(gè)學(xué)科，使科研方法產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,21,一、引 言,科研方法論的發(fā)展歷程： 數(shù)學(xué)方法的發(fā)展。亞里士多德歐幾里德伽利略牛頓萊布尼茲發(fā)展的數(shù)學(xué)方法近年來(lái)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)宏觀、微觀特性的描述發(fā)揮了很大的作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)已滲透到所有的自然科學(xué)領(lǐng)域以及部分社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,22,一、引 言,科研方法的特征： 科研方法來(lái)源于科研實(shí)踐； 正確的科研方法引領(lǐng)科學(xué)的發(fā)展； 科研方法的適用性和作用超越具體領(lǐng)域； 正確的科研方法呈現(xiàn)美學(xué)特征。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,23,一、引 言,方法論的重要性：名人名言 “跛足而不迷路的能趕過(guò)雖健步如飛但誤入歧途的人?！?培根（ F. Bacon） “科學(xué)方法是通向絕對(duì)知識(shí)或真理的唯一入口和唯一道路。整個(gè)科學(xué)的統(tǒng)一是在于其方法而不在于材料” 皮爾遜（ K. Pearson）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,24,一、引 言,方法論的重要性：名人名言： “吾嘗終日而思矣，不如須臾之所學(xué)也；吾嘗歧而望矣，不如登高之博見(jiàn)也。登高而招，臂非加長(zhǎng)也，而見(jiàn)者遠(yuǎn)；順風(fēng)而呼，聲非加疾也，而聞?wù)哒谩＜佥涶R者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。” 荀況,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,25,一、引 言,科學(xué)研究必須有正確的方法 名人名言： “初期研究的障礙，乃在于缺乏研方 法。無(wú)怪乎人們常說(shuō)，科學(xué)是隨著研究方 法所獲得的成就而前進(jìn)的。研究方法每前 進(jìn)一步，我們就提高一步。因此我們頭等 重要的任務(wù)是制訂方法。” 巴甫洛夫,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,26,一、引 言,科學(xué)研究必須有正確的方法 名人名言： “未來(lái)的研究工作者多數(shù)不是天才，給這些人以若干科研方法的指點(diǎn)，較之聽(tīng)任他們憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)事倍功半地去摸索，應(yīng)有助于他們?cè)绯龀晒！?貝弗里奇（ W.I.B. Beveridge）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,27,一、引 言,名人名言 “如果在實(shí)踐中有可能通過(guò)研究方法的指導(dǎo)來(lái)縮短科學(xué)工作者不出成果的學(xué)習(xí)階段，那么，不僅可以節(jié)省訓(xùn)練的時(shí)間，而且科學(xué)家做出的成果也會(huì)比用較慢方法培養(yǎng)出來(lái)的科學(xué)家多得多?！?貝弗里奇,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,28,一、引 言,2. 掌握方法比掌握知識(shí)更重要 愛(ài)因斯坦的觀點(diǎn)“方法比知識(shí)更重要”充分明 了掌握科研方法的重要性。 名人名言： “認(rèn)識(shí)一位天才的研究方法，對(duì)于科學(xué)的步 并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學(xué)研究的方法經(jīng)常 是極富興趣的部分?！?拉普拉斯（ P.S.Laplace）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,29,一、引 言,2. 掌握方法比掌握知識(shí)更重要 名人名言： “良好的方法能使我們更好地發(fā)揮運(yùn)用天賦的才能，而拙劣的方法可能阻礙才能的發(fā)展。因此，科學(xué)中難能可貴的創(chuàng)造性才華，由于方法拙劣可能被削弱，甚至被扼殺；而良好的方法則會(huì)增長(zhǎng)、促進(jìn)這種才華?！?貝爾納(C. Bernard),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,30,一、引 言,2. 掌握方法比掌握知識(shí)更重要 素質(zhì)教育要點(diǎn)：教給學(xué)生知識(shí)，不如教 會(huì)學(xué)生掌握和應(yīng)用科研、學(xué)習(xí)方法重要。 名人名言： “科學(xué)知識(shí)是點(diǎn)成的金，最終有限； 科學(xué)方法則是點(diǎn)石成金的手指，可以產(chǎn)生 無(wú)窮的金?！?蔡元培,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,31,一、引 言,2. 掌握方法比掌握知識(shí)更重要 名人名言： “教，關(guān)鍵在于授之以漁；教書(shū)，關(guān)鍵在于教給學(xué)生一種思考問(wèn)題的方法。也就是說(shuō)，教師給予學(xué)生的，不應(yīng)是魚(yú)，而應(yīng)是捉魚(yú)的方法。教學(xué)的過(guò)程，就在于讓學(xué)生搞清模型的意義。因?yàn)槟Ｐ头从车氖鞘挛锏谋举|(zhì)，是對(duì)客觀事物的近似描述。我們要引導(dǎo)學(xué)生提出模型，通過(guò)抓模型，教給學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,32,一、引 言,3. 完善自身知識(shí)體系從事創(chuàng)造性科研的必由之路 具有必要的科學(xué)知識(shí)積累是進(jìn)行創(chuàng)造性 科研工作的必要條件，而學(xué)習(xí)和研究科學(xué) 研究的思維方式和方法，則是充分條件。 而知識(shí)積累過(guò)程中，正確的科學(xué)方法更是 必不可少的。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,33,一、引 言,3. 完善自身知識(shí)體系從事創(chuàng)造性科研的必由之路 名人名言： “我們每個(gè)人手中都有一把自學(xué)成材的鑰匙，這就是：理想、勤奮、毅力、虛心和科學(xué)方法?！?華羅庚,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,34,一、引 言,案例：近代科學(xué)方法奠基人伽利略的科研方法 伽利略在力學(xué)研究中以實(shí)驗(yàn)方法為中心，還綜 合運(yùn)用邏輯方法、觀察方法、抽象方法、數(shù)學(xué)方 法等基本方法，為近代力學(xué)和物理學(xué)開(kāi)了先河。 以自由落體研究為例，這是伽利略力學(xué)研究的突 破口。 亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)：落體以勻速下落，速 度與落體的重量成正比。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,35,一、引 言,案例：伽利略的落體研究方法 步驟一：伽利略采用邏輯方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)“思想實(shí)驗(yàn)”：用短繩系住重量不同的大小石塊，使之自由下落，按亞里士多德觀點(diǎn)導(dǎo)得矛盾； 步驟二：伽利略采用觀察方法，1589年進(jìn)行了比薩斜塔落體試驗(yàn)，觀察到10磅的球與1磅的球同時(shí)落地；,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,36,一、引 言,案例：伽利略的落體研究方法 步驟三：伽利略進(jìn)一步采用實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)“沖淡引力”的斜面滑落實(shí)驗(yàn)。因比薩斜塔僅56米，落體落地過(guò)快不易看清。在斜置光滑槽內(nèi)滾下，引力“減少”，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大小球滾動(dòng)速度相同，且與斜面夾角無(wú)關(guān)。 步驟四：伽利略做了單擺實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只要擺長(zhǎng)相同，擺動(dòng)速度就相同. 與擺重?zé)o關(guān)；,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,37,一、引 言,案例：伽利略的落體研究方法 步驟五：伽利略運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，確定了下落高度與加速度、時(shí)間的依賴(lài)關(guān)系。從而徹底否定了亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)； 步驟六：伽利略進(jìn)一步運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)了雙斜面滾球?qū)嶒?yàn)，并用抽象方法，發(fā)現(xiàn)了慣性原理（牛頓第一定律）。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,38,二、科研工作者的必備素質(zhì),名人名言：巴甫洛夫的臨終遺言 “我對(duì)我國(guó)有志于科學(xué)的青年有什么祝愿呢？首先， 循序漸進(jìn)。我一說(shuō)起有成效的科學(xué)工作者這一最重要的條件時(shí)就不能不情緒激動(dòng)。循序漸進(jìn)，循序漸進(jìn)，循序漸進(jìn)在未掌握前一項(xiàng)時(shí)決不開(kāi)始后一項(xiàng)。但是切勿成為事實(shí)的保管員。要透徹地了解事物的奧秘，持之以恒地搜尋支配它們的法則。第二，謙虛切勿狂妄自大、目空一切。由于狂妄，在必須同意他人時(shí)你會(huì)固執(zhí)己見(jiàn)，你會(huì)拒絕有益的、善意的幫助，你會(huì)喪失客觀的頭腦。第三，熱情。記住：科學(xué)是要求人們?yōu)樗暙I(xiàn)畢生的。就是有兩次生命也不夠用。在你的工作和探索中一定要有巨大的熱情?！?2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,39,二、科研工作者的必備素質(zhì),科研工作者必須德識(shí)才學(xué)兼?zhèn)?德，指的是道德； 識(shí)，指的是膽識(shí)； 才，指的是才干； 學(xué)，指的是學(xué)問(wèn)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,40,二、科研工作者的必備素質(zhì),德識(shí)才學(xué)兼?zhèn)涞臉?biāo)準(zhǔn)： 鮮明正確的政治立場(chǎng)和臻于完美的道德品質(zhì)； 高屋建瓴的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)和洞若觀火的大局觀念； 卓越非凡的觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、分析、操作的實(shí)際才干； 豐富淵博的學(xué)問(wèn)根底和牢固扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,41,二、科研工作者的必備素質(zhì),美德的標(biāo)準(zhǔn)： 愛(ài)國(guó)敬業(yè)、銳意創(chuàng)新、求真務(wù)實(shí)、無(wú)私無(wú)畏； 開(kāi)拓者的品格：事業(yè)心和進(jìn)取心；迎戰(zhàn)困難的決心；難以滿(mǎn)足的好奇心；循序漸進(jìn)的耐心；服從真理的平常心,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,42,二、科研工作者的必備素質(zhì),卓識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)： 目光銳利、大局在握、胸有成竹、運(yùn)籌帷幄； 帥才的風(fēng)度：以洞察全局的心胸掌握科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì)；以與時(shí)俱進(jìn)的眼光把握科研前沿方向；以只爭(zhēng)朝夕的心態(tài)果斷進(jìn)行決策行動(dòng)；以匠心獨(dú)具的慧眼拋棄細(xì)枝末節(jié)，抓住實(shí)質(zhì)和要害。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,43,二、科研工作者的必備素質(zhì),高才的標(biāo)準(zhǔn)： 明察秋毫、思維活躍、善于實(shí)踐、方法精當(dāng)； 實(shí)干家的才華：善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、歸納問(wèn)題；善于解決問(wèn)題、闡釋問(wèn)題,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,44,二、科研工作者的必備素質(zhì),博學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)： 博大精深、融會(huì)貫通、縱橫捭闔、運(yùn)用靈活 大學(xué)問(wèn)家的底蘊(yùn)：終生學(xué)習(xí)，博覽群書(shū)，一業(yè)為主，博采眾長(zhǎng)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,45,二、科研工作者的必備素質(zhì),德識(shí)才學(xué)的關(guān)系： “德”是指揮部，做出正確的戰(zhàn)略指導(dǎo)； “識(shí)”是參謀部，指引正確的主攻方向； “才”是戰(zhàn)斗隊(duì)，開(kāi)展有效的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)； “學(xué)”是后勤部；提供必要的智力保障。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,46,二、科研工作者的必備素質(zhì),德識(shí)才學(xué)的關(guān)系： “德”是指揮部，做出正確的戰(zhàn)略指導(dǎo)； “識(shí)”是參謀部，指引正確的主攻方向； “才”是戰(zhàn)斗隊(duì)，開(kāi)展有效的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)； “學(xué)”是后勤部；提供必要的智力保障。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,47,二、科研工作者的必備素質(zhì),德識(shí)才學(xué)的關(guān)系（古訓(xùn)）： “夫才須學(xué)也，學(xué)貴識(shí)也。才而不學(xué)，是為小慧；小慧不識(shí)，是為不才。” 章學(xué)誠(chéng)（清） “夫有學(xué)無(wú)才，猶愚賈操金，不能殖貨；有才無(wú)學(xué)，猶巧匠無(wú)楩柟斧斤，弗能成室。” 劉知幾（唐） “學(xué)如弓弩，才如箭簇。識(shí)以領(lǐng)之，方能中鵠。善學(xué)邯鄲，莫失故步；善求仙方，不為藥誤。我有神燈，獨(dú)照獨(dú)知，不取亦取，雖師勿師?！?袁枚（清）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,48,二、科研工作者的必備素質(zhì),德識(shí)才學(xué)的關(guān)系： 有才無(wú)德，則貽害無(wú)窮； 有德無(wú)才學(xué)識(shí)，則有志難成； 有才無(wú)識(shí)，則只能蠅茍于雕蟲(chóng)小技； 有才無(wú)學(xué)，則難以創(chuàng)業(yè)； 有學(xué)無(wú)才無(wú)識(shí)，則只能空懷滿(mǎn)腹經(jīng)綸， 孤芳自賞。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,49,三、科研工作的準(zhǔn)備,科研工作的六大環(huán)節(jié)： 學(xué)習(xí)選題調(diào)研 立題運(yùn)作總結(jié) 前四個(gè)環(huán)節(jié)屬于準(zhǔn)備階段，而“學(xué)習(xí)”是貫穿始終的基本環(huán)節(jié)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,50,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),基本環(huán)節(jié)學(xué)習(xí) 夯實(shí)基礎(chǔ)，厚積薄發(fā)； 帶著問(wèn)題，追求學(xué)問(wèn)； 孜孜不倦，終生學(xué)習(xí)； 不取亦取，雖師勿師。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,51,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)五忌： 1）通盤(pán)接受，食古不化； 2）死記硬背，頭腦僵化； 3）貪多求全，難以消化； 4）時(shí)停時(shí)續(xù)，漫無(wú)計(jì)劃； 5）追求細(xì)節(jié)，漠視方法。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,52,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “所謂在科學(xué)上成年人思維上的發(fā)展，只能到達(dá)青年時(shí)期打的基礎(chǔ)所能到達(dá)的高度的說(shuō)法，確實(shí)有一定的道理?！?貝弗里奇（ W.I.B. Beveridge） “讀書(shū)時(shí)不要盡信書(shū)上所言，而要推敲細(xì)思。” F.培根,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,53,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “具有正確的研究觀點(diǎn)的人養(yǎng)成這樣的習(xí)慣，把書(shū)上所言同自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)加以比較，并尋找有意義的相似處。這種學(xué)習(xí)方法也是形成假說(shuō)的一種方法。” 貝弗里奇 “成功的科學(xué)家往往是興趣廣泛的人。他們的獨(dú)創(chuàng)精神可能來(lái)自他們的博學(xué)?！?貝弗里奇,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,54,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “要有知識(shí)積累，才能無(wú)往而不勝?！?郭永懷 “學(xué)習(xí)是享受，學(xué)無(wú)止境?！?王淦昌 “平居有古人，而學(xué)力方深；落筆無(wú)古人，而精神始出?！?袁枚,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,55,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “為學(xué)正如撐上水船，一篙不可放緩?！?朱熹,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,56,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “ 不可閑談廢時(shí) 日講經(jīng)書(shū)三起 日看綱目數(shù)頁(yè) 通曉時(shí)務(wù)物理 參讀古文詩(shī)賦 讀書(shū)必須過(guò)筆 會(huì)課按時(shí)蚤完 夜讀仍戒晏起 疑誤定要力爭(zhēng)。” 王文清：岳麓書(shū)院學(xué)規(guī),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,57,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “可能有人說(shuō)我這個(gè)錢(qián)偉長(zhǎng)是有才能的，其實(shí)不然。我愿意不隱諱地告訴青年朋友們，如果我曾作出了一點(diǎn)成績(jī)的話，那么這點(diǎn)成績(jī)也確確實(shí)實(shí)是用艱苦學(xué)習(xí)、不懈努力取得的。這幾十年來(lái)，無(wú)論在國(guó)外還是在國(guó)內(nèi)，也無(wú)論條件好壞、環(huán)境優(yōu)劣，我都一直是盡力而為的。因?yàn)槲仪宄刂?，任何人，不管他的天資如何，成就多么大，只要停止了努力就不能繼續(xù)進(jìn)步。今天不努力，明天就落伍；長(zhǎng)期不努力，那就必然完蛋！正因?yàn)槲覉?jiān)守這個(gè)信念，二十多年來(lái)雖然經(jīng)受了各種各樣的磨難，但我從未放棄過(guò)努力，所以我自信在專(zhuān)業(yè)上沒(méi)有掉隊(duì)?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,58,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “我28歲學(xué)力學(xué)，44歲學(xué)俄語(yǔ)，58歲學(xué)電池知識(shí)。不要以為年紀(jì)大了不能學(xué)東西，我學(xué)計(jì)算機(jī)是在64歲以后，我現(xiàn)在也搞計(jì)算機(jī)了，當(dāng)然不像年青人那么好，不過(guò)也嚇不倒我。真理只有一條，國(guó)家需要你干，你就學(xué)。可有個(gè)基礎(chǔ)，這個(gè)基礎(chǔ)是靠你們?cè)谡?guī)的教育里培養(yǎng)的，不要輕視了基礎(chǔ)。沒(méi)有我當(dāng)時(shí)的物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)的基礎(chǔ)，我現(xiàn)在就什么也干不了，學(xué)什么東西都有困難。所以，我不是天才，我的學(xué)習(xí)是非常勤奮的，我發(fā)現(xiàn)很多東西我還不懂，需要，我就學(xué)?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,59,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “到現(xiàn)在晚上八點(diǎn)以后是我的自學(xué)時(shí)間，一直到12點(diǎn)。晚上最安靜，我可以安安靜靜地自學(xué)，獲得我所不懂的東西。我畢竟是有經(jīng)驗(yàn)，自學(xué)得很快，這是我長(zhǎng)期鍛煉出來(lái)的。我可以說(shuō)，我沒(méi)有懶過(guò)，我的知識(shí)沒(méi)有老化?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,60,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “我有很多20年前、40年前不懂的東西，現(xiàn)在還不懂，我有功夫再把它們拿出來(lái)解決，有的解決了，我覺(jué)得就是很大貢獻(xiàn)；有的沒(méi)解決，有時(shí)晚上還經(jīng)常在想，怎么這個(gè)問(wèn)題到現(xiàn)在還沒(méi)解決？不要緊，將來(lái)有人解決。學(xué)問(wèn)就是這樣，應(yīng)該覺(jué)得自己不懂的東西很多，那你就是很有學(xué)問(wèn)；你覺(jué)得什么東西都懂，你大概是沒(méi)有學(xué)問(wèn)的?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,61,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “學(xué)生的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)。除了學(xué)習(xí)自然科學(xué)和技術(shù)知識(shí)以外，還要學(xué)點(diǎn)文史知識(shí)，學(xué)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)知識(shí)，學(xué)點(diǎn)管理知識(shí)，也要參加生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐。” 錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,62,三、科研工作的準(zhǔn)備：學(xué)習(xí),前輩教誨： “自學(xué)要有本事，第一是會(huì)找資料，你需要的資料。第二是自己會(huì)讀這些資料，能很快從這些資料中最核心最有用的東西，能整理得有條有理，跟原來(lái)學(xué)的東西掛上鉤。第三是要有眼光，能夠看到進(jìn)一步發(fā)展的景象。有了這三個(gè)能力，你就永遠(yuǎn)不會(huì)落伍，一直到退休為止。” 錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,63,三、科研工作的準(zhǔn)備：選題,選題五原則： 必須有前沿性； 必須有新穎性； 必須有重要性； 必須有原創(chuàng)性； 必須有可行性。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,64,三、科研工作的準(zhǔn)備：選題,選題四忌： 方向陳舊，拾人牙慧； 雕蟲(chóng)小技，嘩眾取寵； 動(dòng)態(tài)不明，倉(cāng)促上陣； 目標(biāo)過(guò)大，難以勝任。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,65,三、科研工作的準(zhǔn)備：調(diào)研,調(diào)研要領(lǐng)： 面向?qū)嶋H，細(xì)致觀察 細(xì)查文獻(xiàn)，詳略有致（精讀與略讀) 統(tǒng)攬全局，明確方向 抓住要害，窮追猛打,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,66,三、科研工作的準(zhǔn)備：調(diào)研,前輩教誨 “你要解決一個(gè)問(wèn)題，就需要收集情況，也需要向已經(jīng)寫(xiě)出的書(shū)本學(xué)習(xí)，要向許多龐雜的資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，還要到現(xiàn)場(chǎng)去看問(wèn)題發(fā)生的情況，背景怎么樣？這樣才能弄清楚這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)，才能想出處理這個(gè)問(wèn)題的方法，” 錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,67,三、科研工作的準(zhǔn)備：調(diào)研,前輩教誨 “論文要常?？?，而且要會(huì)看，因?yàn)檎撐纳婕暗谝痪€問(wèn)題，有的部分你看不懂，因?yàn)槟銢](méi)有學(xué)過(guò)這一方面的東西，怎么辦？跳過(guò)去。大的東西理解了，小的東西自然會(huì)解決，你走路用不著等路上的小石頭都撿完了再走，不需要的，跳過(guò)去，繞過(guò)去，爬過(guò)去就行了?？偟哪阋莆眨灰蛔忠痪涠既?，你沒(méi)有那么多時(shí)間。念論文注意那么幾條：要節(jié)省時(shí)間，抓它最重要的東西，抓這篇論文的特色；文中提出什么新觀點(diǎn)，這你非要理解不可；用了什么新方法，老方法你不用看；得到了什么結(jié)論，好的文章會(huì)講還遺留了什么問(wèn)題，也應(yīng)注意?！?錢(qián)偉長(zhǎng),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,68,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),立項(xiàng)要點(diǎn)： 正確把握定位，做力所能及的事情； 明確主攻方向，有限時(shí)間完成有限目標(biāo)； 合理分解課題，提出分段實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)； 制定研究方案，精心安排各項(xiàng)計(jì)劃； 5. 提出課題申請(qǐng)，爭(zhēng)取多方支持。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,69,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),寫(xiě)課題申請(qǐng)書(shū)五招： 1）言簡(jiǎn)意賅地寫(xiě)好立項(xiàng)依據(jù)。從實(shí)際和理論角度闡明本項(xiàng)目意向、立題意義、國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)、預(yù)期產(chǎn)生的效果。第一小段（100200字）為“項(xiàng)目眼”，相當(dāng)于新聞報(bào)道中的“新聞眼”（新聞導(dǎo)語(yǔ)），概括點(diǎn)明上述各項(xiàng)，下面再展開(kāi)；所述的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)必須正確、具體；立項(xiàng)意義要強(qiáng)調(diào)迫切性、可用性，但不宜夸大。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,70,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),寫(xiě)課題申請(qǐng)書(shū)五招： 2）鮮明生動(dòng)地寫(xiě)好研究?jī)?nèi)容。突出地羅列申請(qǐng)的特色和創(chuàng)新點(diǎn)（即與眾不同之處）及技術(shù)路線。課題申請(qǐng)?zhí)貏e重視創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)做國(guó)內(nèi)外前人沒(méi)做過(guò)的工作，即，有前沿性和開(kāi)創(chuàng)性的工作；敘述內(nèi)容時(shí)應(yīng)避開(kāi)艱澀深?yuàn)W的術(shù)語(yǔ)堆砌，技術(shù)路線要具有可信性和可行性，切忌過(guò)分抽象；要用心鋪敘擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)獨(dú)特性。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,71,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),寫(xiě)課題申請(qǐng)書(shū)五招： 3）實(shí)事求是地寫(xiě)好研究基礎(chǔ)。說(shuō)明：自身素質(zhì)和經(jīng)歷、何時(shí)開(kāi)始關(guān)心、注意該課題、有何高師指點(diǎn)、已獲何種成績(jī)（列出本人論文總篇數(shù)及與申請(qǐng)有關(guān)的篇數(shù)和篇名，別列出不相干的論文），突出你的種種優(yōu)勢(shì)，使人相信此類(lèi)項(xiàng)目非你莫屬，由你來(lái)做最合適；但也要避免列出本人太多的成果，不然有人要說(shuō)，你都已經(jīng)做完了，干嗎還來(lái)申請(qǐng)？,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,72,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),寫(xiě)課題申請(qǐng)書(shū)五招： 4）畫(huà)龍點(diǎn)睛地寫(xiě)好內(nèi)容提要。不要超過(guò)規(guī)定字?jǐn)?shù)，可與上述“項(xiàng)目眼”適當(dāng)重復(fù)（最好用不同的語(yǔ)言），使人看了提要后，后面內(nèi)容不看也行。通常最后才寫(xiě)提要。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,73,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),寫(xiě)課題申請(qǐng)書(shū)五招： 5）恰如其分地表述申請(qǐng)內(nèi)容。既不過(guò)于張狂，也不必過(guò)于謙恭。盡量做到敘述生動(dòng)、具體，切忌羅嗦、重復(fù)；要有一種平常的申請(qǐng)心態(tài)，切莫急于求成，要做到不達(dá)目標(biāo)，決不罷休。這樣，你就不會(huì)夸大事實(shí)、急于表現(xiàn)，也不會(huì)過(guò)分謙讓、底氣不足、畏縮不前；允許自己申請(qǐng)失敗一兩次，失敗了總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)年再殺“回馬槍”。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,74,三、科研工作的準(zhǔn)備：立項(xiàng),研究生開(kāi)題報(bào)告六要點(diǎn)（參考提綱）： 研究目標(biāo) 立題依據(jù)（理論意義、應(yīng)用背景） 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 研究方案、技術(shù)路線 關(guān)鍵問(wèn)題和可能難點(diǎn) 預(yù)期計(jì)劃（調(diào)研、初稿、定稿、預(yù)答辯、答辯等項(xiàng)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,75,四、科研工作的方法要點(diǎn)：應(yīng)用數(shù)學(xué)過(guò)程,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,76,四、科研工作方法要點(diǎn)：應(yīng)用數(shù)學(xué)過(guò)程,建模的基本步驟： 1）透徹了解所處理的問(wèn)題； 2）分析對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的主要因素； 3）抓住關(guān)鍵因素提出基本假設(shè)； 4）選用合適的數(shù)學(xué)工具進(jìn)行表述。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,77,四、科研工作方法要點(diǎn)：技巧,八大主要科研技巧： 基于實(shí)驗(yàn)； 專(zhuān)于機(jī)遇； 長(zhǎng)于假說(shuō)； 樂(lè)于想象； 勤于頓悟； 精于推理； 勇于攻關(guān)； 善于總結(jié)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,78,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)（ 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)值實(shí)驗(yàn)）要領(lǐng)： 有明確的目的性； 有準(zhǔn)確性和排他性； 有簡(jiǎn)單性和可行性； 有可再現(xiàn)性和魯棒性； 注意結(jié)果的正常性和反常性。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,79,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),前輩教誨： “實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)目的， :觀察迄今未知或未加解釋的新事實(shí)；以及判斷為某一理論提出的假說(shuō)是否符合大量可觀察到的事實(shí)。” 杜博斯（ R.J.Dubos） “應(yīng)該盡可能在研究工作的開(kāi)頭進(jìn)行一項(xiàng)簡(jiǎn)單的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)，以判斷所考慮的基本架設(shè)是否成立。” 貝弗里奇,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,80,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃和實(shí)施： 確定總體目標(biāo)； 完成設(shè)施準(zhǔn)備； 小型簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)； 正式規(guī)模實(shí)驗(yàn)； 數(shù)據(jù)處理整理； 具體結(jié)果分析。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,81,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),觀察,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,82,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,83,四、科研工作方法要點(diǎn)（I）：實(shí)驗(yàn),理論分析,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,84,四、科研工作方法要點(diǎn)（II）：機(jī)遇,偶然的機(jī)遇導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)的實(shí)例： 弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素； 伽伐尼發(fā)現(xiàn)電流； 奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)； 倫琴發(fā)現(xiàn)X射線； 詹納發(fā)現(xiàn)牛痘疫苗； 赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星； ,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,85,四、科研工作方法要點(diǎn)（II）：機(jī)遇,抓住機(jī)遇的必要條件： 1）有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)可能的反?，F(xiàn)象能做出及時(shí)反應(yīng)； 2）要有海闊天空的、不拘一格的想象力，善于進(jìn)行創(chuàng)造性思維。 赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星就是典型例子。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,86,四、科研工作方法要點(diǎn)（II）：機(jī)遇,前輩教誨： “人們猜想，對(duì)大自然最細(xì)微逸出常規(guī)舉動(dòng)十分注意，并從中得益，這種罕見(jiàn)的才能是否就是最優(yōu)秀研究頭腦的奧秘，是否有些人能出色地利用表面上微不足道的偶然事件而取得顯著成果的奧秘。在這種注意的背后，則是始終不懈的敏感性?！?格雷格（ A.Gregg）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,87,四、科研工作方法要點(diǎn)（III）：假說(shuō),假說(shuō)技巧要點(diǎn)： 1）發(fā)揮想象能力，大膽假設(shè)； 2）運(yùn)用各種技巧，小心求證； 3）隨時(shí)擯棄謬誤，服從真理； 4）不斷更新觀念，修正設(shè)想； 5）及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，推陳出新。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,88,四、科研工作方法要點(diǎn)（III）：假說(shuō),前輩教誨： “假說(shuō)是研究工作中最重要的智力活動(dòng)手段?！?貝弗里奇 “沒(méi)有大膽的猜測(cè)就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)?！?高斯（ C.F.Gauss） “過(guò)于相信自己的理論或設(shè)想的人，不僅不適于作出新發(fā)現(xiàn)，而且會(huì)做很壞的觀測(cè)?！?貝爾納(C.Bernard）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,89,四、科研工作方法要點(diǎn)（III）：假說(shuō),前輩教誨： “我一貫力求思想不受拘束，這樣當(dāng)某一假說(shuō)為事實(shí)證明錯(cuò)誤時(shí)，不論我對(duì)自己的假說(shuō)如何偏愛(ài)，我都放棄它。我想不起哪一個(gè)最初形成的假說(shuō)不是在一段時(shí)間過(guò)后就被放棄，或被大加修改的。” 達(dá)爾文（ C.R.Darwin）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,90,四、科研工作方法要點(diǎn)（IV）：想象,想象（創(chuàng)造性思考）的來(lái)源： 困難的刺激； 好奇心的激勵(lì)； 討論的啟迪。 創(chuàng)造力知識(shí)量發(fā)散型思維,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,91,四、科研工作方法要點(diǎn)（IV）：想象,前輩的教誨： “有了精確的實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)作為依據(jù)，想象力便成為自然科學(xué)理論的設(shè)計(jì)師?！?廷德?tīng)枺?J.Tyndall） “要真正做到多思，我們必須甘心忍受并延續(xù)那種疑惑的狀態(tài)，這是對(duì)徹底探究的動(dòng)力，這樣就不至于在未獲充足理由之前接受某一設(shè)想或肯定某一信念?！?杜威,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,92,四、科研工作方法要點(diǎn)（IV）：想象,前輩的教誨： “牛頓從落下的蘋(píng)果想到月亮的墜落問(wèn)題，這是有準(zhǔn)備的想象力的一種行動(dòng)。根據(jù)化學(xué)的實(shí)際，道爾頓富于建設(shè)性的想象力形成了原子理論。戴維特別富有想像力；而對(duì)于法拉第來(lái)說(shuō)，他在全部實(shí)驗(yàn)之前和實(shí)驗(yàn)之中，想像力都在不斷起作用并指導(dǎo)著他的全部實(shí)驗(yàn)。作為一個(gè)發(fā)明家，他的力量和多產(chǎn)，在很大程度上應(yīng)歸功于想像力給他的激勵(lì)?！?廷德?tīng)?2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,93,四、科研工作方法要點(diǎn)（IV）：想象,前輩的教誨： “具有豐富知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人，比只有一種知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人更容易產(chǎn)生新的聯(lián)想和獨(dú)到的見(jiàn)解。” 泰勒（ E.L.Taylor）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,94,四、科研工作方法要點(diǎn)（V）：頓悟,頓悟突然躍入腦際的、能解決問(wèn)題的觀念或思想?；蛑^直覺(jué)。 科學(xué)創(chuàng)造心智過(guò)程( Poincare )： 對(duì)問(wèn)題的長(zhǎng)時(shí)間思考“腦風(fēng)暴” 平凡的觀念組合涌現(xiàn)非凡的新觀念、新思想（也可能出現(xiàn)在腦風(fēng)暴平息后的無(wú)意識(shí)狀態(tài)中）。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,95,四、科研工作方法要點(diǎn)（V）：頓悟,頓悟產(chǎn)生的必要條件及其利用： 1）對(duì)問(wèn)題的持續(xù)自覺(jué)思考（思想準(zhǔn)備）； 2）排除一切干擾的思慮（排他性思維）； 3）無(wú)中斷之虞的外部環(huán)境； 4）有張有弛的思維（存在無(wú)意識(shí)狀態(tài)）； 5）與他人的思想接觸，碰擦“火化”（討論、閱讀等）； 6）隨時(shí)記錄頓悟結(jié)果。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,96,四、科研工作方法要點(diǎn)（V）：頓悟,頓悟成功的例子： 阿基米德發(fā)現(xiàn)阿基米德定理； 達(dá)爾文頓悟生物進(jìn)化論； 華萊士頓悟“適者生存”； 龐加萊演繹非歐幾里德幾何變換方法； ,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,97,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,推理的種類(lèi)： 演繹型推理； 歸納型推理； 類(lèi)比型推理； 歸謬型推理。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,98,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,演繹型推理的路線： 假設(shè)觀測(cè)推斷結(jié)論 | | 公理邏輯演繹定理 從一般到特殊（因果）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,99,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,演繹型推理的實(shí)例：幾何學(xué)公理化 基本概念：基本元素（點(diǎn)、線、面） 基本關(guān)系（結(jié)合、順序、合同） 基本公理： 結(jié)合公理 順序公理 合同公理 平行公理 連續(xù)公理 （參看希爾伯特：幾何學(xué)基礎(chǔ)）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,100,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,歸納型推理的路線： 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)綜合定律 | | 數(shù)據(jù)分析資料歸納公理 從特殊到一般（果因）,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,101,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,歸納型推理的實(shí)例： 開(kāi)普勒定律的建立 第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù) 開(kāi)普勒的歸納和整理 行星運(yùn)動(dòng)三大定律,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,102,四、科研工作方法要點(diǎn)（VI）：推理,推理要領(lǐng)： 推理需要充分的知識(shí)基礎(chǔ)； 推理需要反復(fù)深入的思索； 推理需要基于正確的假定； 推理需要正確的邏輯思路； 推理切忌違反思辯規(guī)律（如不能將事實(shí)混同于對(duì)事實(shí)的解釋等）。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,103,四、科研工作方法要點(diǎn)（VII）：攻關(guān),科研工作的困難： 科研工作的本性：對(duì)未知的探索； 習(xí)慣勢(shì)力和傳統(tǒng)觀念的阻遏； 真理與謬誤的共存。 正確的態(tài)度： 知難而進(jìn)，堅(jiān)忍不拔，從善如流,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,104,四、科研工作方法要點(diǎn)（VII）：攻關(guān),前輩的教誨： “科學(xué)上沒(méi)有平坦的大道，真理長(zhǎng)河中有無(wú)數(shù)礁石險(xiǎn)灘。只有不畏攀登的采藥者，只有不怕巨浪的弄潮兒，才能登上高峰采得仙草，深入水底覓得珍珠?！?華羅庚,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,105,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),總結(jié)=成果表述：論文、報(bào)告、專(zhuān)利 總結(jié)的基本原則： 實(shí)事求是； 準(zhǔn)確全面； 鮮明生動(dòng)； 言簡(jiǎn)意賅。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,106,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),科技寫(xiě)作“八股”： 標(biāo)題摘要引言正文 結(jié)論致謝文獻(xiàn)附錄,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,107,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),1）標(biāo)題：概括全文要旨 不宜過(guò)長(zhǎng)、過(guò)短：合適的長(zhǎng)度 中文1015個(gè)字；英文1220個(gè)詞； 切忌抽象空泛； 切忌羅嗦冗長(zhǎng)； 忌用縮略語(yǔ)； 少用專(zhuān)業(yè)特殊符號(hào),2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,108,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),2）摘要：概述方法、結(jié)果：100150個(gè)詞 不必大段敘述工作的意義； 不要寫(xiě)得太短； 突出工作進(jìn)展； 不要引用文獻(xiàn)； 避免引述公式、方程。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,109,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),3）引言：繼往開(kāi)來(lái)的陳述工作的緣起和意義、前人的思路和成果、本人的發(fā)展（包括方法和主要成果）。篇幅約占全文的1/5 切忌忽略前人的進(jìn)展； 切忌忽略本人工作的繼承性和創(chuàng)造性； 切忌重復(fù)摘要中的敘述； 切忌過(guò)于簡(jiǎn)短。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,110,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),4）正文：成果的全面鋪敘實(shí)驗(yàn)、觀測(cè)的設(shè)施、過(guò)程；建模的假定、表述；研究方法；演繹過(guò)程；結(jié)果分析。 切忌忽略工作的前提條件； 切忌過(guò)于細(xì)膩、拖沓； 切忌混淆本人和前人的工作； 切忌單純陳述，忽視分析、深化。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,111,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),5）結(jié)論綜述本文成果并展望未來(lái)工作 切忌簡(jiǎn)單地重復(fù)摘要和引言中的語(yǔ)言； 切忌武斷、草率、目空一切； 展望中保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,112,四、科研工作方法要點(diǎn)（VIII）：總結(jié),6）致謝：感謝資助單位和幫助過(guò)你的主要人員。 7）參考文獻(xiàn) 引用足夠數(shù)目的文獻(xiàn)（一般論文：1020篇），且必須在文章中提及； 注意文獻(xiàn)的代表性、經(jīng)典性、新穎性。 8）附錄：重要的、須陳述的演繹過(guò)程（包括公式推演、重要程序等）。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,113,五、科研工作的組織,學(xué)科帶頭人應(yīng)有的品格： 德識(shí)才學(xué)兼?zhèn)洌?良好的組織調(diào)度能力； 無(wú)所不在的親和力； 一流的表述能力； 吃苦在前，享樂(lè)在后。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,114,五、科研工作的組織,科研組織工作要點(diǎn)： 合理整合課題組人力； 人盡其用，各得其所； 有難同當(dāng)，有福共享； 定期交流，營(yíng)造濃厚的學(xué)術(shù)氣氛； 絕不把組員當(dāng)作廉價(jià)勞動(dòng)力； 身先士卒，率領(lǐng)大家沖鋒陷陣。,2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,115,六、結(jié)束語(yǔ),科研方法研究是一門(mén)深邃的學(xué)問(wèn)； 以上所述僅僅起拋磚引玉的作用； 大家應(yīng)各自創(chuàng)造適合自己的方法； 大千世界變幻無(wú)窮，方法無(wú)定規(guī)； 期待著涌現(xiàn)德識(shí)才學(xué)兼?zhèn)涞挠⒉牛?2019/7/20,國(guó)家自然科學(xué)基金,116,謝謝！,