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科研论文的研究问题(Research Question)到底是什么?

科研论文的研究问题(Research Question)到底是什么?

  科研论文的研究问题(Research Question)到底是什么?十年前我博士开题答辩时,评审委员会问我你博士论文的research questions是什么。我当时回答:“我现在的研究属于工科,不像社科类的论文都会有研究假设(hypothesis)和research question。”当时评审委员会非常肯定的回答“所有论文都有research questions”。答辩完了以后跟导师讨论的时候,觉得特别委屈,导师安慰道:“你知道你自己在做什么就好,没有research questions就没有好了”。

  所以我当时就信了。但是随着研究的深入,我发现自己错了,当时的导师只不过是安慰人罢了。我现在也坚信:“所有论文都有research questions”。

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  1.什么是Research questions(研究问题).

  那么,什么是research question了?Research questions就是一篇论文主要而且需要回答的科学问题,是一篇论文的主要研究目的。比如“高温环境怎么影响太阳能电池的性能?”,以及“怎么减少太阳能电池的火灾风险?”当然这两个例子中的问题对于一篇杂志论文来说有点大,实际中需要更具体一些。

  首先我们需要说明的是,这里讲的research questions是区别于基金申请的科学问题的。基金的科学问题是更深一层次对现象背后机理或者规律的总结,而论文中的research questions是需要更具体或者实际一些的。对于基金的科学问题,我们后面会单独推文详细讲述,敬请期待!工程科学的research questions跟社科类论文中的研究假设(hypothesis)是一致的。比如一篇社科类论文的研究假设为:“如果喝茶越多,小明就越瘦。”。那么,这篇论文的主要目的就是确定这个假设是否为真。

  2.研究问题的主要类型.

  Research questions有很多类型,但主要可以分为以下几个类型。具体的总结如下表所示。实际操作中可以参考下表,找出所要撰写论文的主要类型以及research questions。

  3.研究问题的主要目的.

  一般来讲,一篇小论文主要有2-4个research questions,太多或者太少会影响论文的撰写。通常可以放置在Introduction末尾,但直接放research questions的论文比较少见,一般将其转化为研究目的,比如下图。

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  那么research questions构思以及设置的目的是什么呢。主要可以总结为下图:

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  4.研究问题与整篇论文的关系.

  研究问题是整篇论文的基础,是一篇论文最开始需要考虑的问题。确定好了论文了的研究问题是一篇论文成功的关键。研究问题与整篇论文的关系如下图所示。虽然不一定所有学者有非常正式的思考过以及列出研究问题,但他们在头脑里面一定都仔细思考过这个。关于这个技能可以通过不断阅读文献以及训练可以得到。

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  5.研究问题的主要误区.

  我们在提出research questions应该特别注意,避免犯一些常规性的错误,这样不会帮助到论文的写作,有可能会使论文向错误的方向发展。那么research questions主要有哪些常规性的错误了。

  一、问题的范围太广或者太小。Research questions作为与论文题目最紧密的部分也会经常犯同样的错误。学位论文开题时,答辩委员会经常会提出“你论文的题目太大(小),不适合作为一个学位论文”。比如一篇论文的研究问题是“如何回收火箭?”这个研究问题就太大了,一篇论文是容不下的也是无法回答的。

  二、问题不够清楚或者集中。这个一般是作者对该研究不清楚所导致的。如果作者本身还不清楚自己的研究目的,就会犯这样的错误,比如“X方法是否比Y更好?”这样就太笼统了,可以改为“X和Y方法在政策引导能力上的效率如何?”

  三、问题太难或者太容易回答了。这个也问题也很常见,导致一篇论文无法(或者太容易)回答这些问题,这个也反映在问题的范围太广或者太小。

  四、不可行或者无意义的研究。每个研究问题的回答都需要依靠具体的研究方法来解决,有些研究问题可能是目前技术无法解决的,这样的研究问题虽然很重要,但也不合适一篇论文。

  6.错误研究问题带来的分析误区.

  我们在前期的推文中已经讲过了“Results and Discussion部分怎么才能讲好一个故事?”。错误的research questions或者没有research questions会导致Results and Discussion的故事讲不清楚。主要可以反映在以下几点误区。

  一、为了描述数据而分析。一篇论文的分析应该是为回答这些research questions 而服务的。如果为了增加论文的复杂或者“没话找话扩充论文篇幅”而故意描述大量或者复杂数据的论文是没有实际意义。比如一篇论文的research question是“通风效率如何影响太阳能电板的发电效率?”,但这篇论文测量了很多太阳能电板温度的数据,然后也分析了一天中不同时段的温度分布,这样的数据分析对回答这个research question是没有任何意义。那么最好的做法就是分析在不同通风量时太阳能电板的效率如何,从而指导实际应用中通风量的设计。

  二、为了寻找规律而寻找。这个也是经常发生的错误。比如上面的例子中得到了很多太阳能电板的温度数据,甚至还拟合了温度曲线,得到了经验公式,但这些都没有帮助到回答research question,这样就有些“偏题了”。我们在寻找规律的时候,可能还需要考虑一下这样的努力是否有意义,是否做到“好钢用在刀刃上”。

  三、为了深化研究而复杂化。现在的科研论文动辄几十页,图表几十个,看起来是解决了一个非常高深的问题。但实际的情况是否如此了,是否存在“为了增加篇幅而将问题复杂化”的现象呢?这个是值得我们好好思考的问题。

  7.案例分析.

  以上讲了这么多,希望大家已经清楚research questions是什么以及有什么作用了。下面我们来通过几个案例分析一下合理的research questions是什么样,供作参考。

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  8.写作Checklist.

  我们希望通过本文让你了解research questions对一篇论文的重要性。按照往常惯例,我们同样来回顾一下Research questions的在思考过程中的主要checklist: 所有论文都有research questions,这个是一篇论文最先思考的问题也最重要的一环; 论文的research questions是区别基金撰写中的关键科学问题。一篇论文的research questions需要更具体更实际一些; 论文的research questions通常包括描述型、对比型、相关型、探索型、解释型、评估型以及行动型等类型; 一篇论文一般主要有2-4个research questions,太多或者太少会影响论文的撰写; 一般可以将Research questions转换为研究目的放置在论文Introduction的末尾; Research questions建立过程中主要的错误有:问题范围太广或者太小、问题不够清楚或者集中、问题太难或者太容易、不可行或者无意义的问题; 我们在找准research questions,应该在论文的分析过程中避免“为了描述数据而分析”、“为了寻找规律而寻找”以及“为了深化研究而复杂”。

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