第三章科研选题,观察实验及科学假说

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1、第三讲科研选题、观察实验及科学假说的形成感性认识到理性认识：选题→获取科学事实（材料）→对材料进行加工（思维）→最终获得理性认识的成果（假说→理论）第一节科学问题的提出一、科学问题1.科学研究从问题开始理论依据：总体看，旧理论的终点，新理论的起点。具体过程看，问题的框架，问题驱动和引导研究。一种观点以英国经验主义哲学家弗兰西斯培根为代表，认为科学研究是从观察和搜集材料开始的，然后经过归纳上升到理论。另一种观点是以英国科学哲学家波普尔为代表，提出科学研究（或认识）始于问题而不是观察。2.科学问题的含义一定时代的科学认识主体，在当时的认识背景下，提出的关于科学认识和事件中需要解决而又未解决的矛盾，

2、它包含着一定的求解和应答域，而尚无确定的答案。（1）一定历史时代的产物。“以整个时代的科学技术发展水平来衡量”时代背景还决定着科学问题的内涵深度和解决途径。希尔波特：提出著名的23个数学问题，影响了20世纪数学发展例证时间对遗传奥秘的探索19世纪末的知识背景魏斯曼提出的“种质”问题20世纪初的知识背景摩尔根提出的“基因”问题20世纪50年代的知识背景沃森和克里克提出的是DNA分的的结构问题（2）与科学认识主体的“欲求”以及智能状况相联系。“自然界本身不存在问题”“需要研究者去认识、提出””科学需要更多仰望天空的人”（3）科学问题是有结构的问题的指向研究的目标求解的应答域。学会独辟蹊径。3．科学

3、问题的来源“来源于科学实践和生产实践”由科学理论和科学实践的矛盾能产生由科学理论体系自身的内在矛盾产生由科学理论之间的矛盾产生经验事实累积到一定时候产生社会需求1.来源于社会生产和实际生活的需要。例如，卢瑟福为了解释a大角度散射现象，提出了原子的有核结构模型。2.来源于理论体系之间的矛盾。例如，爱因斯坦在普朗克的量子论基础上提出了光量子假说，认为光具有波动性和粒子性，将光的波动性和粒子性统一起来。3.来源于现有技术条件与人们的实际需要之间的矛盾，即来源于社会生产实践。二、科研选题就是形成、选择和确定所要研究和解决的课题（为实现某个特定的目标所需要研究的一个或一组科学问题）。1．选题的意义6“提

4、出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正的进步。”——爱因斯坦如果你从肯定开始，必将以问题告终，如果从问题开始，则将以肯定结束。——培根2．科研选题的步骤（1）文献调研和实际考察；文献调研。准、新、全！实际考察，要知道：都有谁在说话，说了些什么话（2）提出选题；文献综述；研究意义；研究的核心问题；预期目标；研究路线（方法）研究步骤（3）初步论证；立题依据—合理性分析实施条件—可行性分析预期效果—可用性分析（4）评议和确定课题。综合评价多轮、匿名有限资

5、源的合理分配科研选题的步骤：第一、了解前任的工作和现实的需要，进行大量的文献调研和实际考察，初步选出课题。第二、对初选的课题进行初步论证，即进行可行性分析。第三、评议和确定课题。提出选题报告，经（同行专家）评议，选出最佳课题。3．科研选题的基本原则（1）需要性原则科研选题必须满足社会需要和科学自身发展的需要。基础研究：只有第一，没有第二应用开发研究：在国际市场上的竞争王选：他是汉字激光照排技术的创始人和技术负责人，他所领导的科研集体研制出的汉字激光照排系统为新闻、出版全过程的计算机化奠定了基础，被誉为“汉字印刷术的第二次发明”。当代毕昇：结束了印刷技术的“铅与火”统治。“评价科研项目首先要看项

6、目的前景，即未来的价值。……方正今天的成功，说明着眼前景，着眼未来价值的选题原则的重要性。”王选“无论基础研究还是开发研究，在选题时都要树立面向世界的观念，超前的观念。在基础研究中只有第一，没有第二；在应用开发研究中不能在国际市场上竞争，最终也要失去国内市场。对过去经常讲的‘填补国内空白’也应具体分析，”……王选（2）创造性原则求新选出的课题应是前人未曾提出或没有解决的问题。“吃别人嚼过的馍没味道”选题时，不追求别人都认为高深的理论，也不热衷于占领热门的前沿阵地，只关注自己感兴趣的问题。只要我觉得确是科学上没有解决的问题，我又刚好对他有点想法，我就去做它。黄昆有了新的想法，往往可以把一个当时似

7、乎价值不大的方向变得充满生机，把不是热门的领域，变成热门。在科研中只有发挥自己的长处，勇于标新立异，才能取胜。（3）科学性原则求真科研选题应以一定的科学理论或科学事实为依据，把课题置于当时的科学背景之下。理论背景事实基础水变油，一个美丽的科学童话（4）可行性原则所选择的课题要与自己的主客观条件相适应，即根据自己已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选择。敢想，还要脚踏实地6第二节科学事实的获取(复