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凝练科学问题以申请基金和开展科研

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  凝练科学问题以申请基金和开展科研。应中国地质大学(北京)工程技术学院张彬教授邀请,昨天下午我在地大国际会议中心北楼第5会议室做了一次《凝练科学问题、申请科学基金与开展科学研究》的学术讲座。

科学问题

  2022年1月7日,我曾给地大工程技术学院的青年老师做过一次《科学问题、科学基金与科学研究》的学术报告。据张彬教授说,大家听了后获益匪浅,显著提高了2022年度国家自然科学基金申请的中标率。其实,这主要取决于大家的努力,我只不过起了一点锦上添花的作用而已。

  以下是昨天报告的概要,可供诸位参考。

  一、凝练科学问题.

  大家晓得,提出和抓住科学问题是申请基金和开展科学研究的第一步,而凝练出关键科学问题往往能带来重大科研突破。是啊,问题诱导好奇,好奇驱动思考,思考催生智慧,智慧奠定成功。

  科学问题是指,在一定的认知水平下,存在于科学知识体系内和科学实践中有待解决的难题,其通常源于:(1)通过读文献,察觉到前人未解决的问题或未意识到的问题;(2)在亲身研究和实践中,遇到的问题(强烈推荐);(3)借鉴“它山之石”,有了攻克悬而未决老问题的奇思妙想,从而提出的问题。例如,事物的行为、模式、效应、机制与规律问题,都是科学问题。

  关键科学问题是指,制约某学科中某方向前进的瓶颈科学问题,且研究之具有重要意义;其属性为:本源性——反映事物演变的最底层机制;代表性——涉及某一类事物演变;重要性——有重要的科学意义和现实意义。科研人员需要经常深度思考才可能凝练出关键科学问题——一生的修行。

  二、申请科学基金(青年、面上项目).

  选题(Why).

  具体明确、小而精的问题;有一定的代表性;题目不宜太长,不要出现“基于”,以免让评审专家认为缺乏实质创新。常见问题:题目太大、太泛。

  立项依据(Why).

  提倡:小题大做、小题精做;窥一斑而知全豹、一叶知秋。不宜:就事论事;Case study;盲人摸象。常见问题:科学问题不明确,意义不大,缺乏实例支撑,立项依据不充分。

  在研究现状部分,要分门别类梳理以前相关工作,提出存在的共性科学问题,而不是简单地罗列和堆砌;基于此,进一步凝练关键科学问题,注意要反映论证的可靠性;不要出现以前相关研究较少等字眼,因为前人可能已有定论或研究意义不大;最好是研究中自己发现的新问题,这可体现前期研究基础;要体现迫切性,即研究火候已到,但不开展研究会制约XX发展,造成XX损失。

  研究内容与研究目标(What).

  围绕关键科学问题,仅写必要和重要的主干,次要的放到研究方案中;事物的演变往往受多因素影响,要注意筛选主控因素;研究目标不宜拔高,潜在的影响点到为止。常见问题:内容不具体、太简单、空泛、太多(面面俱到),重点不突出;思路不清晰;研究目标不明确/不客观。

  研究方案(How).

  总体技术路线,反映研究方法、研究内容、关键步骤等,要逻辑清晰,不能过于复杂;针对每项研究内容,写一个单项方案;方案不仅要反映细节、步骤、要点,而且要有必要的论证;一图胜千言,每个方案最好配有技术路线框图和工作流程图,以便于专家理解,图以淡雅色为好;可行性,应包括研究思路、研究条件、研究基础、研究方案的可行性分析;特色,诸如研究对象独特、研究思路新颖、研究手段先进;创新点,要注意和关键科学问题呼应。常见问题:技术路线粗略;无特色,各种方法全都用上;分析/试验内容与经费预算不匹配;与研究内容形式重复;实验方案不具体/缺乏必要的论证;关键仪器设备不落实。

  如何拿下基金项目?

  七分工作,三分写作。平时深度思考,不断凝练关键科学问题;大处着眼,小处着手;以逆向思维和另类思维,独辟蹊径探索找到突破口;一气呵成撰写初稿,集思广益精雕细琢;好的本子:出乎预料之外,又在情理之中。

  四字诀:意义重要,前景可期;思想新颖,论证有力;内容具体,目标明确;方案可行,基础扎实。

  该不该写本子?

  当你胸有成竹逻辑架构形成时,故事情节构思无缝衔接时,胸有千言不写不快时,是写本子的时候;此时写出的本子质量高、胜算大。

  写本子要不要赶时髦?

  如融合AI、大数据。可以,但要知道其局限性,还要和机制结合。

  三、开展科学研究.

  结合自己的锁固型滑坡和地震物理预测研究,我谈了以下话题。

  有志科研人员的使命.

  做顶天立地的科研,即建立原创科学理论,攻克卡脖子技术。

  做原创科研有多难?

  原创始于问题,孕于积累,源于灵感;探索在“无人区”,无现成范式可参考;攻坚在“最高峰”,一切都要白手起家;要有“十年磨一剑”的毅力;甘于清贫,忍得住别人的冷嘲热讽。

  化繁为简.

  如我们认识到锁固段主控一类斜坡稳定性,这样就把复杂的滑坡问题转化到了简单的锁固段问题。

  科学发现的前提.

  需要丰富的多学科知识积累,如攻克地震预测问题,需掌握地学、力学、物理学与非线性科学;需要逆向思维;需要灵感;需要较高的科学素养,以少走弯路;需要耐得住寂寞,坐得住冷板凳。

  如何创立科学理论?

  发挥丰富的想象力,倡导“大胆假设,小心求证”;提炼问题:抓本质——“万变不离其宗”;思考问题:缜密——“全部科学只不过是思维的精致化”;分析问题:透过现象看本质;解决问题:走大道至简之路。

  科学理论正确性的鉴定原则.

  逻辑自洽:逻辑链严密性、闭环性;实证:证据的无偏性、强壮性;普适性:走公理化之路;简单性(奧卡姆剃刀律)。

  科学精神.

  实事求是是科学精神的核心——逻辑严密性与实证强壮性;求真务实是科学精神的灵魂——格物致知,知其然还要知其所以然;开拓创新是科学精神的关键——独辟蹊径探索,科学探索永无止境;质疑与包容是科学精神的属性——理性质疑,去其糟泊,取其精华。

  科研动机.

  地球村因我而科技强盛,人类社会因我而实质进步,世界人民因我而安居乐业。

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分类标签: 国科金 科学问题 科学基金

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