科學(xué)方法論科研選題方法

1、1 一、科研選題的重要性一、科研選題的重要性 二、科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)分析二、科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)分析 三、課題選擇的個人及導(dǎo)師因素三、課題選擇的個人及導(dǎo)師因素 四、科研選題的基本原則四、科研選題的基本原則 五、科研選題的一般步驟五、科研選題的一般步驟科研選題方法科研選題方法2一、科研選題的重要性一、科研選題的重要性3科研選題的重要性科研選題的重要性著名的物理學(xué)家貝爾納把科研選題提到科研戰(zhàn)略的地位上，他強(qiáng)調(diào)指出：“課題的形成和選擇，無論是作為外部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，抑或是作為科學(xué)本身的要求，都是科研工作中最復(fù)雜的一個階段。一般來說，提出課題比解決課題更困難。再加上人力和設(shè)備都有一定的局限，則產(chǎn)生的課題之多，是

2、無法一下子全部解決的。所以評價和選擇課題，便成了研究戰(zhàn)略的起點，要從一大堆課題中挑出帶實質(zhì)性的課題來，而不能把它們同非實質(zhì)性的課題混雜在一起?！?因此，在科學(xué)研究中，能否選好課題，是對科研工作者遠(yuǎn)見卓識的檢驗。4科研選題的重要性科研選題的重要性“提出正確的問題往往等于解決了問題的大半”。 德國物理學(xué)家海森堡 “提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏眩岢鲂碌膯栴}、新的可能性、從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。 愛因斯坦5 提出科學(xué)問題、形成科研課題 確定研究方向、選擇研究課題。 研究什么？ 研究到什么程度

3、？取得怎樣的成果？6（一）選題是科研工作的起點，決定研究的方向和目標(biāo)1、科學(xué)研究是目的性很強(qiáng)的活動，選擇科研課題是確定科研目的的起點。 只有確定了研究方向和目標(biāo)，才能精力集中，全力以只有確定了研究方向和目標(biāo)，才能精力集中，全力以 赴，赴，才能提高科研的效率。確定了研究課題，就等于給自己下達(dá)才能提高科研的效率。確定了研究課題，就等于給自己下達(dá)了任務(wù)就會產(chǎn)生相應(yīng)的壓力感、責(zé)任感和緊迫感。確定了選了任務(wù)就會產(chǎn)生相應(yīng)的壓力感、責(zé)任感和緊迫感。確定了選題，就標(biāo)志著具體科研活動的開始。題，就標(biāo)志著具體科研活動的開始。2、提出問題是選題的前提，是選題的前端條件。 選題是起點，選題的重點在于選擇，是在眾多的課

4、題中進(jìn)選題是起點，選題的重點在于選擇，是在眾多的課題中進(jìn)行選擇，然而課題的提出，又取決于問題的提出。也就是說，行選擇，然而課題的提出，又取決于問題的提出。也就是說，在選題中，提出問題又是起點的起點，沒有問題，談不上選在選題中，提出問題又是起點的起點，沒有問題，談不上選題。題。 7（二）選題標(biāo)志著科研的價值和水平 選題的關(guān)鍵是選擇有價值的問題，問題的價值關(guān)系到課題的價值，課題的價值又直接影響科研的價值和水平。 8（三）選題決定著科研的進(jìn)程和成敗 選題方向正確與否，難度是否適當(dāng)，是否選擇了成熟的課題；是否適合個人以及導(dǎo)師的水平和條件；是否符合時代的需要；是否具備研究的客觀條件（儀器設(shè)備、資金等）決

5、定科研的成敗。9（三）選題決定著科研的進(jìn)程和成敗 所謂選題準(zhǔn)確，一是所選課題有重要價值，即值得研究。二是所選課題一定要深刻，能充分發(fā)揮研究者的有利條件，能夠提高科研水平。三是所選課題要與研究者的能力相符合，也就是說，選題要從自己和導(dǎo)師的條件出發(fā)，才有較快的取得成功和獲得成果的把握。從一定意義上講，確定課題是研究工作的真正開端。10二、科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)分析二、科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)分析11l什么是問題？l什么是科學(xué)問題？l科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)是怎樣的？l真/偽問題、正確/錯誤問題12（一）什么是問題？（一）什么是問題？“背景知識中，固有的預(yù)期與其所提出的觀察或某種假說等新發(fā)現(xiàn)之間的沖突?！?波普爾 需要解決的矛

6、盾、疑難！13（二）什么是科學(xué)問題？（二）什么是科學(xué)問題？（1）知識性問題它是指對科學(xué)背景知識無知和極少而產(chǎn)生的問題。例如：一個下棋方面的問題，或一道數(shù)學(xué)題，對于一個普通人來說可能是一個問題，但對一個高明的棋手或者數(shù)學(xué)家來說，則根本不是任何問題。 （2）科學(xué)探索性問題它是指對科學(xué)背景知識的分析之后而產(chǎn)生的問題，它反映出當(dāng)前社會和整體科學(xué)技術(shù)背景能力與所提出問題的求解理想的差距。 14（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)1、問題的基本結(jié)構(gòu)要素1）問題的指向問題所指向的研究對象。比如“太陽系的結(jié)構(gòu)是怎樣的？”，其中“太陽系的結(jié)構(gòu)”就是問題的指向。2）疑項 在任何完整的表述的疑問句中問題中，都包

7、含有疑問詞和語法上的符號“？”問號。我們把問句中的疑問詞連同問號“？”一起稱作問題的“疑項”。3）問題的應(yīng)答域 問題的提法中所確定的一個域限，并認(rèn)定（或假定）所提出的這個問題的解必定是在這個域限之中。 15（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)例子：“腳氣病是由什么細(xì)菌引起的？”1）問題的指向“引起腳氣病的原因” 2）疑項 “是什么？”3）問題的應(yīng)答域 “細(xì)菌”。 16（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)（三）科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)應(yīng)答域分為兩種：全域和類域“引起腳氣病的原因是什么？”“引起腳氣病的原因是什么細(xì)菌？”“腳氣病是由缺乏維生素b引起的?！?7（四）真（四）真/ /偽問題、正確偽問題、正確/ /錯誤問題錯

8、誤問題科學(xué)研究的目的是求問題的解，因而提出的問題有沒有意義，有沒有價值，有沒有問題的解，是很重要的。根據(jù)這些方面我們可以把問題區(qū)分為真問題、偽問題；正確問題和錯誤問題。1、真問題和偽問題 根據(jù)提出的問題在客觀上有無意義、價值，可以區(qū)分為： 1）真問題：客觀上有意義、有價值的問題。 2）偽問題：客觀上無意義、無價值的問題 （不成問題的問題）。例子：“真理是什么顏色的？”18（四）真（四）真/ /偽問題、正確偽問題、正確/ /錯誤問題錯誤問題2、正確問題和錯誤問題 1）正確問題：有解的問題。 2）錯誤問題：無解的問題。例子：“腳氣病是由什么細(xì)菌引起的？” 盡管是錯誤的，但都是可以檢驗的，因此是有意

9、義的。經(jīng)過檢驗，無論是對是錯，都將給我們提供知識和信息，因此對錯誤問題的研究，一方面會使我們導(dǎo)致失敗，因而在科學(xué)研究中應(yīng)該盡可能地避免；另一方面，這種問題的研究仍然能提供信息。因而是有價值的。 例子：愛迪生的燈絲實驗真問題19三、課題選擇的個人及導(dǎo)師因素三、課題選擇的個人及導(dǎo)師因素20（一）選題的研究生個人因素分析（一）選題的研究生個人因素分析1、個人的氣質(zhì)、性格和意識習(xí)慣特征2、要有遠(yuǎn)見卓識3、符合個人興趣4、根據(jù)個人知識結(jié)構(gòu)和能力以及導(dǎo)師的意見例子：楊振寧例子：楊振寧“我發(fā)現(xiàn)到我動手是不行的，那時候我們的實驗室有個笑話，我發(fā)現(xiàn)到我動手是不行的，那時候我們的實驗室有個笑話，說說凡是有爆炸的地

10、方一定有楊振寧凡是有爆炸的地方一定有楊振寧”。 “選擇專業(yè)的決心，應(yīng)該隨著對自己的了解而變動。選擇專業(yè)的決心，應(yīng)該隨著對自己的了解而變動。”“這就是我今天不是一個實驗物理學(xué)家的道理。這就是我今天不是一個實驗物理學(xué)家的道理。有的朋友說有的朋友說這恐怕是實驗物理學(xué)的幸運。這恐怕是實驗物理學(xué)的幸運?！?21（二）選題的導(dǎo)師因素分析（二）選題的導(dǎo)師因素分析“名師出高徒”、“強(qiáng)將手下無弱兵”。1、導(dǎo)師的水平在很大程度上影響學(xué)生的水平。2、導(dǎo)師重要的在于“導(dǎo)” 。3、導(dǎo)師是真誠的合作者。4、導(dǎo)師最主要的是可以把關(guān)、定向，在一個更高 的層次上提出指導(dǎo)性意見。22（二）選題的導(dǎo)師因素分析（二）選題的導(dǎo)師因素分

11、析研究生要認(rèn)真研究導(dǎo)師：一是向?qū)煂W(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)導(dǎo)師的學(xué)科（學(xué)知識）、思維（學(xué)思路）、方法（學(xué)方法）、為人（學(xué)精神）；二是根據(jù)導(dǎo)師的情況進(jìn)行課題選擇。23（二）選題的導(dǎo)師因素分析（二）選題的導(dǎo)師因素分析分析導(dǎo)師因素大體有以下幾個方面：1 1、研究特長：理論型（建設(shè)理論體系、開拓新學(xué)科）與、研究特長：理論型（建設(shè)理論體系、開拓新學(xué)科）與實踐型（解決實際問題、注重發(fā)明創(chuàng)造）；實踐型（解決實際問題、注重發(fā)明創(chuàng)造）；2 2、學(xué)術(shù)水平：學(xué)術(shù)專長、學(xué)術(shù)建樹、廣博專深程度；、學(xué)術(shù)水平：學(xué)術(shù)專長、學(xué)術(shù)建樹、廣博專深程度；3 3、指導(dǎo)能力：傳授型與啟發(fā)型；、指導(dǎo)能力：傳授型與啟發(fā)型；4 4、思維特點：理性思維（整理

12、加工、理論探索）與感性、思維特點：理性思維（整理加工、理論探索）與感性思維（收集資料、觀察實驗）還是綜合思維（第谷開普思維（收集資料、觀察實驗）還是綜合思維（第谷開普勒牛頓）；理解型（補(bǔ)充、完善、模仿、改進(jìn)學(xué)科體系勒牛頓）；理解型（補(bǔ)充、完善、模仿、改進(jìn)學(xué)科體系和發(fā)明成果、進(jìn)行模仿創(chuàng)新）與創(chuàng)新型（開拓新領(lǐng)域、取和發(fā)明成果、進(jìn)行模仿創(chuàng)新）與創(chuàng)新型（開拓新領(lǐng)域、取得新發(fā)明、進(jìn)行原始創(chuàng)新）。得新發(fā)明、進(jìn)行原始創(chuàng)新）。24四、科研選題的基本原則四、科研選題的基本原則25科研選題的基本原則科研選題的基本原則需要性原則：滿足社會需要和科學(xué)自身發(fā)展需要?？茖W(xué)性原則：選題必須以一定的科學(xué)理論和科學(xué)事 實為根據(jù)

13、。創(chuàng)造性原則：選題應(yīng)是前人沒有解決或沒有完全解決的疑難問題。可行性原則：選題應(yīng)與自己的主、客觀條件相適應(yīng)興趣的原則：應(yīng)當(dāng)是自己最感興趣的課題26（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）何謂需要或必要？即是指選擇的課題有沒有價值，是否有研究的必要，是否能滿足或?qū)崿F(xiàn)某種實際需要。、社會的需要、科學(xué)技術(shù)自身發(fā)展的需要、科研能力的鍛煉的需要27（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）需要的分類：按范圍大?。簢倚枰⒓w需要和個人需要；按時期遠(yuǎn)近：近期需要、中期需要和長期需要；按內(nèi)容不同：物質(zhì)方面的需要和精神方面的需要；按科技研究的分類： 基礎(chǔ)研究課題 應(yīng)用研究

14、課題 發(fā)展研究課題；28（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）基礎(chǔ)研究課題：一般是從科學(xué)自身發(fā)展的需要提出的課題，如從實驗和理論之間的矛盾；理論內(nèi)在的邏輯矛盾，如，非歐幾何學(xué)等。它們大都在當(dāng)前看不到經(jīng)濟(jì)效果，長遠(yuǎn)可能有應(yīng)用價值或純科學(xué)價值。29（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）基礎(chǔ)研究課題：可能對將來的生產(chǎn)實踐發(fā)揮巨大作用，有長遠(yuǎn)的應(yīng)用價可能對將來的生產(chǎn)實踐發(fā)揮巨大作用，有長遠(yuǎn)的應(yīng)用價值。值。如，麥克斯韋的電磁理論和對電磁波的預(yù)見，導(dǎo)致如，麥克斯韋的電磁理論和對電磁波的預(yù)見，導(dǎo)致了無線電通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用；了無線電通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用； 有些基礎(chǔ)研

15、究課題，只能對以后的科學(xué)研究起作用，而有些基礎(chǔ)研究課題，只能對以后的科學(xué)研究起作用，而不一定能應(yīng)用在生產(chǎn)中。不一定能應(yīng)用在生產(chǎn)中。如，非歐幾何學(xué)、相對論。如，非歐幾何學(xué)、相對論。少數(shù)理論研究課題，只有純理論價值。少數(shù)理論研究課題，只有純理論價值。如，如，“哥德巴赫哥德巴赫猜想猜想”。30（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）應(yīng)用和發(fā)展研究課題：一般的來說，是直接為滿足人類的生產(chǎn)、生活和軍事等社會需要而提出的，它們的特點是“面向生產(chǎn)實際，直接為人類社會服務(wù)。31（一）需要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）應(yīng)用和發(fā)展研究課題：有現(xiàn)實有現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)價值經(jīng)濟(jì)價值的課題

16、。此課題關(guān)系到國計民生，有直的課題。此課題關(guān)系到國計民生，有直接經(jīng)濟(jì)效益。接經(jīng)濟(jì)效益。 有現(xiàn)實有現(xiàn)實社會價值社會價值的課題。政治、軍事、文化等社會需要。的課題。政治、軍事、文化等社會需要。它們一般沒有直接經(jīng)濟(jì)價值，甚至是負(fù)價值。如醫(yī)藥科它們一般沒有直接經(jīng)濟(jì)價值，甚至是負(fù)價值。如醫(yī)藥科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的研究成果。但這類課題往往學(xué)、生態(tài)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的研究成果。但這類課題往往具有間接的、潛在的經(jīng)濟(jì)價值。而且對人類的生存至關(guān)具有間接的、潛在的經(jīng)濟(jì)價值。而且對人類的生存至關(guān)重要。重要。 可能有可能有長遠(yuǎn)應(yīng)用價值長遠(yuǎn)應(yīng)用價值的課題。的課題。 如，基因工程、夸克等。如，基因工程、夸克等。32（一）需

17、要性原則（必要性原則）（一）需要性原則（必要性原則）總之，按需要性原則選題，具體表現(xiàn)為兩種情況：一是按社會需要選題。一是按社會需要選題。f一般是先確定實際應(yīng)用的價值目標(biāo)，通過研究尋求科一般是先確定實際應(yīng)用的價值目標(biāo)，通過研究尋求科學(xué)上實現(xiàn)目標(biāo)的途徑和方法；學(xué)上實現(xiàn)目標(biāo)的途徑和方法；二是按科學(xué)自身需要選題。二是按科學(xué)自身需要選題。f先規(guī)定科學(xué)探索的價值目標(biāo)，通過研究發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，先規(guī)定科學(xué)探索的價值目標(biāo)，通過研究發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，然后再指出和探求實際應(yīng)用的前景和手段。然后再指出和探求實際應(yīng)用的前景和手段。33（二）科學(xué)性原則（二）科學(xué)性原則所謂科學(xué)性，就是選題必須：以事實為根據(jù)。以事實為根據(jù)。沒有事

18、實根據(jù)就是無源之水、無本之木，沒有事實根據(jù)就是無源之水、無本之木，科學(xué)可以想象，但不是胡思亂想?？茖W(xué)可以想象，但不是胡思亂想。 不與科學(xué)規(guī)律相矛盾。不與科學(xué)規(guī)律相矛盾。必須遵循科學(xué)規(guī)律，最好有成熟必須遵循科學(xué)規(guī)律，最好有成熟的科學(xué)理論為基礎(chǔ)。的科學(xué)理論為基礎(chǔ)。也就是說，沒有科學(xué)事實，違反科學(xué)規(guī)律也就是說，沒有科學(xué)事實，違反科學(xué)規(guī)律的課題不能選。的課題不能選。34（二）科學(xué)性原則（二）科學(xué)性原則“第一推動力”不能選，永動機(jī)也不能選。偽問題不能選，錯誤問題最好也不選。 牛頓（牛頓（16431727），享年），享年84歲，科學(xué)生涯共歲，科學(xué)生涯共35年，萬年，萬有引力定律、微積分和光色原理三大成就，

19、有引力定律、微積分和光色原理三大成就，20多歲時就多歲時就孕育成熟。然而在其孕育成熟。然而在其50多歲以后的近多歲以后的近30年中，科學(xué)生命年中，科學(xué)生命卻基本終結(jié)，沒什么重大發(fā)現(xiàn)。卻基本終結(jié)，沒什么重大發(fā)現(xiàn)。這是為什么？是他老了，精力不足了嗎？這是為什么？是他老了，精力不足了嗎？不是。不是。據(jù)說，有兩個全歐洲數(shù)學(xué)家都沒有解決的難題，牛頓在據(jù)說，有兩個全歐洲數(shù)學(xué)家都沒有解決的難題，牛頓在1697年（年（54歲）的一天中就解決了。這說明其思維敏捷歲）的一天中就解決了。這說明其思維敏捷程度不亞于少壯年華。程度不亞于少壯年華。他后他后30年把相當(dāng)多的精力用到神學(xué)方面的無聊的課題上，年把相當(dāng)多的精力用

20、到神學(xué)方面的無聊的課題上，一頭扎進(jìn)一頭扎進(jìn)“約翰啟示錄約翰啟示錄”的研究之中，以他的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究之中，以他的科學(xué)發(fā)現(xiàn)去論證上帝的存在和全能，白白浪費了半個生命。去論證上帝的存在和全能，白白浪費了半個生命。 35 一般來說，明顯與已確證的科學(xué)理論相違背的題目不應(yīng)作為科研選題。例如歷史上的“永動機(jī)永動機(jī)”和現(xiàn)實中的“水變油水變油”鬧劇，都與能量守恒原理相悖；歷史上的“降神術(shù)降神術(shù)”、“神創(chuàng)說神創(chuàng)說”等都不能作為科研選題。如果毫無根據(jù)地把推翻或改變已確證的理論作為研究項目，那就失去了起碼的科學(xué)性，只能落得個勞而無功、貽笑大方的后果。（二）科學(xué)性原則（二）科學(xué)性原則36（二）科學(xué)性原則（二）科學(xué)性原

21、則忽視科學(xué)性原則對科技研究帶來的危害是嚴(yán)重的：浪費寶貴的智慧和年華；在錯誤的方向上不能取得成果；導(dǎo)致背離科學(xué)精神，弄虛作假。37（三）創(chuàng)造性原則（三）創(chuàng)造性原則 科學(xué)研究是要解決前人沒有解決或沒有完全解決的問題，這便是創(chuàng)造。創(chuàng)造性是科學(xué)研究的靈魂。從選題開始就要十分注重創(chuàng)新。要注意以下幾點：概念、觀點上的創(chuàng)新；方法上的創(chuàng)新；應(yīng)用上的創(chuàng)新。38（四）可行性原則（四）可行性原則 此原則主要指選題應(yīng)與主客觀條件相適應(yīng)，根據(jù)已經(jīng)具備的或經(jīng)過努力可以具備的條件進(jìn)行選題。 所謂選擇研究課題的可行性原則，就是說，選擇研究課題要量力而為，要具有完成課題預(yù)期目的現(xiàn)實可能性。39 它告訴人們，有些課題雖然意義重大

22、，但因目前缺乏解決的條件，而這些條件又是在短期內(nèi)難以創(chuàng)設(shè)的，即應(yīng)視為不具備可行性的課題不予選擇。 對于條件不具備但必須研究的課題，可以將其分解為一系列子課題，從中選擇相對來說具有較大可行性的子課題進(jìn)行研究。但必須對其難度作充分估計，因為即使其中一個子課題的解決也會耗去一代人的精力。例子：非歐幾何學(xué)40歷史上有這樣的實例：歷史上有這樣的實例： 1893年法國化學(xué)家穆瓦桑宣稱使石墨變成金剛石。人們從當(dāng)時的可行性（可能性）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)他弄虛作假。難道石墨不能轉(zhuǎn)化為金剛石嗎？這個課題不存在嗎？不是。1955年美國物理學(xué)家布里奇曼在2500度高溫和10萬個大氣壓下把石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸５@些可行條件，在

23、1893年時是做不到的。41（四）可行性原則（四）可行性原則 1 1、主觀條件包括：、主觀條件包括：1）知識結(jié)構(gòu)（專、廣）2）研究能力（對研究方法、研究設(shè)備的掌握）3）個人興趣（意愿性原則）4）科研隊伍的結(jié)構(gòu)。42（四）可行性原則（四）可行性原則、客觀條件主要包括：、客觀條件主要包括：1）人力、物力、技術(shù)設(shè)備條件，如儀器實驗設(shè)備條件等；2）經(jīng)濟(jì)條件：資金和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)上做不到不能選，經(jīng)濟(jì)上不合理也不能選。資金條件（超級超導(dǎo)對撞機(jī)）；3）資料條件； 4）導(dǎo)師條件；5）時間條件；6）政策條件：政策上允許、環(huán)境許可；7）社會其它條件：群眾覺悟，承受能力（安樂死）等。43（五）有（五）有 科研選題，應(yīng)當(dāng)是自己最感興趣的課題，最好是自己提出的假說，由自己親手去驗證，這樣才能有更大的動力。 如李官奇搞大豆蛋白纖維，就完全是自己的興趣，因為他發(fā)家靠的就是豆珀榨油，榨完油的豆渣再能抽出大豆纖維來，豈不更是美事！ 又如袁隆平的“水稻禾下乘涼夢”，更是推動他不斷取得新成就的動力。44需要性原則：滿足社會需要和科學(xué)自身發(fā)展需要?？茖W(xué)性原則：選題必須以一定的科學(xué)理論和科學(xué) 事實為根據(jù)。創(chuàng)造性原則：選題應(yīng)是前人沒有解決或沒有完全解決的疑難問題?？尚行栽瓌t：選題應(yīng)與自己的主、客觀條件相適應(yīng)。有興趣的原則：應(yīng)當(dāng)是自己最感興趣的課題45五、科研選題的一般步