科学问题与科研选题

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科学问题的条件。 科学问题的转换。例,宇宙起源 科学问题的应答域。例,脚气病
2、科学问题的分类
1)按学科性质 基础理论问题和应用研究问题。
2)按问题的重要程度 关键问题和一般问题。
3)美国科学哲学家劳丹:
ⅰ经验问题可分为:(1)未解决的问题;
(2)已解决的问题; (3)反常问题。
ⅱ概念问题分为:内部概念和外部概念两种。
(Tentative Theory; Elimination of Error)
波普尔(英)
科学问题是科学研究的起点。
二、什么是科学问题
1、科学问题的含义
指一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出 的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的 矛盾,它包含着一定的求解目标和应答域,但尚无确 定的答案。
(一)科研选题的意义(2)
2、课题选择影响到科研的行动方案、步骤和方法。 爱因斯坦:钻木板。 3、课题选择决定着科研成果的水平及成果所带来的
科学、社会、经济价值。
★(二)科研选题的基本原则
1、需要性原则(1)
1)社会发展需要 经济发展、国防建设、医疗卫生和文化教育需要。
如,中国古代科技;电子信息技术、生物技术、航天 技术、新材料新能源技术 从本质上说,社会需要是科技发展的源泉,是原动力。 恩格斯:“社会一旦有技术的需要,则这种需要就比十 所大学更能把科学推向前进。”
美空军“雷鸟”泰国航展表演
医学研究中的需要性原则
尽量选择防病治病中有重要意义或迫切需要解决的关 键问题。 例如,常见病多发病的防治研究、地方病、职业病、 传染病、心脑血管疾病、恶性肿瘤、老年病等影响人 类健康疾病的研究,以及对提高劳动者健康水平、促 进医学发展的理论、基础研究。
需要性原则还应符合主管部门需要。
三、科学问题的来源
爱因斯坦:提出一个问题往往比解决 一个问题更重要。解决一个问题也许仅仅 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。
爱因斯坦
希尔伯特的23个问题,推动 了20世纪数学的发展。
希尔伯特(德)
★三、科学问题的来源
1、为寻求实事之间的联系提出问题。
詹纳接种牛痘
破解重庆彭水长寿村秘密
统计表明:全村1900多人, 10年内上百岁的老人共7个; 90岁以上健在的老人6个; 80岁以上健在的老人50多。
按造国际通用方法,百岁老 人占总人口比例达到万分之0.75 就可以判定为长寿村,而茨塘村的 这个比例是万分之21。
英国官方研究称克隆牛肉及奶制品可安全食用
英国发明造能装置 能量守恒定律或被打破
英国Ecowatts公司科研人员 耗时10年开发出一种名为“热能 箱”的装置,能把1倍电能转化为 最多2倍热能。 英国约克大学的吉姆·里昂 对该系统进行了独立评估,结果 发现这套系统运转起来后,不用 费力就能获得是输入电能1.5倍至 2倍的热能。 据悉,英国贸易和工业部为 这项耗资1400万英镑的研究提供 了资金支持,旨在帮助低收入家 庭获得负担得起的供暖服务。
o 专题是将探索性强、代表世界高技术发展方向、对国家未来 新兴产业的形成和发展具有引领作用,并有望获得原始性创 新成果的前沿技术作为研究开发任务,以增强原始性创新能 力和获取自主知识产权为目标,支持科研人员在确定的前沿 技术方向,进行新概念、新方法,以及概念模型和原理样机 的探索研究。
o 项目是将集成性强、有望形成未来战略产品和技术系统、可 以进行应用示范、有利于产业技术更新换代,并具备较好的 人才队伍ຫໍສະໝຸດ Baidu研究开发基础的高技术作为研究开发任务,以增 强集成创新能力和形成战略产品原型或技术系统为目标,以 国家战略需求为背景,进行组织实施。
高新技术探索:要求同上、资金来源由“863项目”、 基金委代管、见《项目指南》公布的招标项目申请
青年科学基金:要求同自由申请、35岁以下 地区基金:要求同自由申请、仅10个省
重点项目
国家目标、根据已有的基础、抢占国际学科前沿 申请要求:同自由申请、项目内容见《项目指南》
第五章 科学问题与科研选题
一、科学研究的起点
一、科学研究的起点
亚里士多德
科学始于观察:
观察记录事实→ 分析事实归类→ 归纳导出结论→
验证结论
弗朗西斯·培根
开普勒、瓦特、牛顿、达尔文 巴甫洛夫:观察、观察、再观察!巴甫
洛 夫
请 观 察!
一、科学研究的起点
波普尔的科学发展模式:
P1—TT——EE——P2
3、科学性原则
选定的课题要有一定的科学理论或科学事实作为根据。 选无根据地违背已确证的理论作为课题,就失去了起码的 科学性原则。 限于认识水平,科学和伪科学之间并没有一条鸿沟, 像伦琴在发现X射线时,物理学家开尔文竟斥责为骗局; 而星相说、水变油这样的伪科学都曾风靡一时。 只需把科学性原则视为一般性前提,而不应绝对化, 僵硬化。否则,也就违背了科学的创新精神,像寻求磁 单极子、超光速的研究。这些课题既存在着较大风险,但 也蕴藏着巨大的机遇。
进化论和突变论。
达尔文(英)
克劳修斯(德)
热力学第二定律
三、科学问题的来源
5、从社会需求与已有生产技术手段 的差距上发现问题。
经济发展、国防建设、 医疗卫生和文化教育需要。
四、科学问题的选题
(一)科研选题的意义(1)
1、课题选题关系到研究方向是否正确,具有战略意义 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。…所以评价和选择课题,便成了研究战略的起点。” 袁隆平:“选题正确与否是科研中的首要问题。要想 选题正确,必须跟踪世界最新科技成果。”
4、可行性原则
选定科研课题时要根据已经具备的或者经过努力可以具 备的条件确定课题。如,牛顿、爱因斯坦。
1)主观条件 选题时就需要考虑自身的知识结构、研究能力、兴趣爱
好以及对课题的认识水平。 2)客观条件 选择课题时必须考虑科研经费、实验设备、原材料供
应、图书情报资料,以及导师及合作者的研究情况。 恩格斯:“我们只能在我们时代的条件下进行认识,而
2、从理论与事实之间的矛盾中
发现问题。









盖伦与哈维的血液循环理论
三、科学问题的来源
3、从理论内部的矛盾中发现问题。 悖论:飞矢不动悖论、康托尔悖论、罗素悖论 佯谬:双生子佯谬、光度佯谬、薛定谔猫佯谬
三、科学问题的来源
4、从不同理论之间的分歧中发现问题。 火成说和水成说、粒子说和波动说、
o “十一五”期间,863计划将以信息技术、生物和医药技术、 新材料技术、先进制造技术、先进能源技术、资源环境技术、 海洋技术、现代农业技术、现代交通技术和地球观测与导航 技术等关键高技术领域为重点,按照专题和项目两种方式, 组织开展对技术的研究开发。“十一五”期间,863计划将 在上述高技术领域安排38个专题和一批重大、重点项目。
应用研究 创造出新技术、新工艺、新设计、新材料、新品种、新方法
※ 选题前必须掌握拟研究领域的国内外研究 状况、方法、水平 及最新研究动态及发展趋势
李政道:“做什么事情,都要跳到最前线去作战。问题不是 怎么赶上,而是怎么超过。不能老是跟,那就永远跑不到前 面去。要下决心走自己的路,才能做出创造性的工作。”
2、国家自然科学基金
经费来源:主要是国家财政拨款,同时接受国内外单 位和个人的捐款
资助:基础研究、部分应用基础研究 三个层次
面上项目
自由申请: 根据基金会每年发布的《国家自然科学基 金项目指南》提出资助范围、鼓励研究的领域、定向研 究课题、结合自己优势、自由选题。
优先资助创新性强、交叉领域的项目、3年、每项约20 余万元
且这些条件达到什么程度,我们便认识到什么程度。”
小结
需要性:科研目的 科学性:科研依据 创造性:科研价值 可行性:科研条件 这四条原则,都是限制性原则,它们互相制约,
把所选择的课题限制在较小范围,有利于判断。
五、选题来源(申请渠道)
国内涉及医药卫生的主要科研计划和科学基金
国家级课题
部级课题 省级课题
1、需要性原则(2)
2)科学本身发展需要 开拓科学领域、发展科学理论、改进科学方法。 需要有长期需要和近期需要之分。对于人类未来的需
要并不容易判断。像火车、飞机刚出现时,都曾被认为 是没有发展前途的。因此,对于基础性研究,只要能推 动科学自身发展,也应支持。
2、开创性原则
理论研究 在一定程度上作出新发现,提出新见解,得出新概念、新理 论、新原理。
国家科技攻关计划 国家高技术研究发展计划(863) 国家重点基础研究计划(973) 国家自然科学基金 国家新药研究基金 国家卫生部科学研究基金 省自然科学基金 省科技计划项目 省医药卫生基金
(一)国家级
1、国家科技部项目:国家财政拨款、按科研领域和层次 组织项目
国家攻关项目:医学领域项目由卫生部组织论证、评审、 选项、管理和验收。五年制定一次“五年计划”。
目标:经济和社会发展、研究和应用目标明确、面向全 国公开招标、跨地区、跨单位联合课题。
863计划
o 1986年3月,王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位老科学 家联合向中共中央写了一封信,题为《关于跟踪世界战略性 高科技发展的建议》,信中指出,面对着世界新技术革命的 挑战,中国应该不甘落后,要从现在就抓起,用力所能及的 资金和人力跟踪新技术的发展进程,而不能等到十年、十五 年经济实力相当好时再说,否则就会贻误时机,以后永远翻 不了身。 这封信得到了小平同志的高度重视,亲自批示:“这个建 议十分重要。”在随后半年中,经过广泛、全面和极为严格 的论证后,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划 (863计划)纲要》。 o 由于计划的提出与邓小平同志的批示都是在1986年3月进行 的,因此此计划被称为“863计划”。
973计划
1997年6月,原国家科技领导小组决定要制定和实施《国家 重点基础研究发展规划》,随后由科技部组织实施了国家重点 基础研究发展计划(亦称973计划)。制定和实施973计划是党 中央、国务院为实施“科教兴国”和“可持续发展战略”,加
强基础 研究和科技工作作出的重要决策。 o 战略目标:加强原始性创新,在更深的层面和更广泛的领域 解决国家经济与社会发展中的重大科学问题,以提高我国自主 创新和解决重大问题的能力,为国家未来发展提供科学支撑。 主要任务:1)围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与 健康、材料等领域的重大科学问题,开展多学科综合性研究, 提供解决问题的理论依据和科学基础;2)部署相关的、重要 的、探索性强的前沿基础研究;3)培养高科学素质、有创新能 力的优秀人才;4)重点建设一批高水平、能承担国家重点科技
英国食品标准局(Food Standards Agency) 日前确认,来自克隆牛的牛肉和牛奶与常规法生 产的牛肉和牛奶之间并不存在本质差异,不可能 产生食品安全风险。 目前在美国,出售来自克隆动物的食品是合法 的,但这种行为在欧洲是被禁止的。
(2010-11-27,网易探索)
三、科学问题的来源
按照创造性原则选出的课题一般有以下几种情况
1、前人或他人未研究过的,以此课题来填补空白; 2、前人或他人已提出来,但未取得研究成果或未取得
同行、专家或学术界的认可; 3、前人或他人虽作过研究,并提出了一些观点或技术上的
创新,但根据自己所提出的问题、所做的实验的,能进 一步发展、补充、修正或否定前人的研究成果; 4、国外已有人研究,但尚未结合我国实际进行创新性研 究,以此课题来填补国内某领域空白; 5、把其他领域的理论成果或技术成果移植、借鉴到本研究 领域; 6、进行新的技术创造或革新。
袁隆平研发的亩产830公斤超级稻即将收割
目前,“世界杂交水稻之父”袁隆平赠送给故乡江西 省
德安县“Y两优二号”超级稻就要开镰收割。预计今年试 种
田产量可达每亩830公斤,比普通超级稻每亩增产200公 斤左右。(中国新闻网,09-10-10)
加利福尼亚州:世界最大太阳能发电厂之一的帕赛尔工厂,最高水平:在一个阳 光明媚日子的正午时分,太阳能园区产电能力可以达到11兆瓦的电力,足以为 8000户人家供电。在暴风雨天,工厂仍能生产。
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