1、选选 题题 与与 创创 新新第三军医大学第三军医大学 罗罗 长长 坤坤二九年十二月二九年十二月.一、科学研究的基本特征一、科学研究的基本特征二、科研选题的重要性及意义二、科研选题的重要性及意义三、科研选题的基本原则三、科研选题的基本原则四、科研选题的途径与注意事项四、科研选题的途径与注意事项 .科技发展战略科技发展战略科研方向或领域科研方向或领域科技发展规划科技发展规划科研选题科研选题科技政策方针科技政策方针.(一一)科学研究的概念科学研究的概念 科学研究是人类探索未知、创造、发展科学研究是人类探索未知、创造、发展和应用知识的认识活动过程。和应用知识的认识活动过程。中文“研究”即“钻研、推究”
2、。英文“Research”,前缀“re”是“再度”、“反复”之意,“Search”是“探索”、“寻求”的意思。二者合起来就是“反复探索”.马克思:科学研究是精神(知识)的生产牛津大辞典:科研工作是为发现事实,通过 熟思与钻研而进行的查寻与探索工作罗斯坦(美):科学工作是扩大或修改知识为 目的的批判性的透彻的探索工作内野晃(日):科学研究工作就是追求真理、探索学问的行为几种提法几种提法.美国资源委员会:科学研究工作是科学领域中的探索和应用,包括对已经产生知识的整理、统计,图表及其数据的收集、编辑和分析研究工作国家教育部:科学研究是指为了增进知识,包括关于人类、文化和社会的知识,以及利用这些知识去
3、发明新的技术而进行的系统的创造性工作.科学研究科学研究 创造知识创造知识探索未知探索未知 整理知识整理知识已有知识的分析、已有知识的分析、鉴别和应用鉴别和应用.科学研究的特征科学研究的特征创造性与非重复性,探索性、继承性、复杂性,其表现形式为“信息”知识产品创造性与非重复性是其根本特征.联合国教科文组织联合国教科文组织科学研究科学研究(分类分类)基础研究基础研究应用研究应用研究发展研究发展研究.基础研究基础研究(Fundamental Research)是以发现自然规律和发展科学理论为目标的研究。分为纯基础和应用基础研究我国通常称为“基础性研究”。前者无明确的应用目的,后者有明确应用目的.应用
4、研究应用研究(Applied Research)是指为特定的应用目的或解决某种实际问题而进行的研究 发展研究发展研究(Development Research)也称试验发展或开发研究。它是将应用研究或实验室成果进一步扩展放大,进行小试、中试、产品定型或小批量生产而进行的研究.抗生素的发现与感染性疾病的治疗抗生素的发现与感染性疾病的治疗污染了青霉菌培养皿A.Fleming E.Chain H.Florey因发现和制造青霉素获1945年诺贝尔医学奖.科学研究的分类与特点科学研究的分类与特点 基基 础础 研研 究究应应 用用 研研 究究发发 展展 研研 究究目目 的的增加科学知识增加科学知识建立理论
5、体系建立理论体系以技术为目标以技术为目标探讨知识的应用探讨知识的应用前二者在生产上的开发与应用前二者在生产上的开发与应用性性 质质认识新事物认识新事物发现新规律发现新规律 发展新技术、新方法、新发展新技术、新方法、新工艺、新产品工艺、新产品 生产性的实用性开发生产性的实用性开发 特特 点点追求事物内在联系追求事物内在联系无具体指标和时间限制无具体指标和时间限制 追求最佳条件系统追求最佳条件系统有指标和时间限制有指标和时间限制产品设计、试制产品设计、试制有具体指标和严格时限有具体指标和严格时限人人 员员深厚的理论基础深厚的理论基础富有探索创新能力富有探索创新能力 人员数量少人员数量少 有较好理论
6、基础有较好理论基础既有创新能力既有创新能力又有解决实际问题的能力又有解决实际问题的能力人员数量较少人员数量较少 丰厚的专业技能丰厚的专业技能很强的实践能力很强的实践能力 人员数量较多人员数量较多成成 功功 率率低,低,510%较高,较高,50-60%高,高,100%成成 果果学术论文、专著学术论文、专著无明确应用前景无明确应用前景科学影响深远科学影响深远无保密性无保密性 专利、模型或技术报告专利、模型或技术报告应用目的明确应用目的明确技术影响广泛技术影响广泛有一定保密性有一定保密性 图纸、专利、数据、样品图纸、专利、数据、样品面向生产实践面向生产实践直接影响社会经济直接影响社会经济有很强的保密
7、性有很强的保密性 管理管理特点特点管理弹性大管理弹性大学术民主自由学术民主自由成果后评价成果后评价管理要求严管理要求严尊重个人首创精神尊重个人首创精神技术鉴定性评价技术鉴定性评价管理严格管理严格组织严密,强调协作组织严密,强调协作成果由市场社会评价成果由市场社会评价 交流交流一月一次一月一次一周一次一周一次一天一次一天一次实实 例例发现电磁原理发现电磁原理研究细菌致病机理并研究细菌致病机理并发现青霉素发现青霉素发现发现DNA双螺结构双螺结构 1.创立发电技术创立发电技术2.抑菌抗菌方法及青霉素生抑菌抗菌方法及青霉素生产技术产技术3.建立分子生物学技术方法建立分子生物学技术方法 1.开发发电机、
8、电动机开发发电机、电动机2.青霉素开发及应用青霉素开发及应用3.分子生物学技术及其产品分子生物学技术及其产品开发及应用开发及应用.科学科学是人类特有的活动方式,是探索未知、生产知识的人类特殊活动领域;是正确反映客观世界的现象、内部结构和运动规律的系统理论知识 技术技术是在科学的指导下,总结实践的经验,得到在生产过程中和其它实践过程中,从设计、装备、方法、规范到管理等的系统知识 科学产生技术,技术推动科学科学产生技术,技术推动科学(三三)科学和技术的关系科学和技术的关系.主要包括科研选题,课题设计,实验观察或调查,实验结果及资料的加工整理、总结分析并提出研究结论,撰写研究报告或申请专利与推广应用
9、等 在这几个环节中,选题是科研过程的战略性步骤和起点,实验观察是科研过程的中心环节,创新性的结论是科研活动的最终目的(四四)科学研究的一般程序科学研究的一般程序.思维加工思维加工 成果应用样品、技术样品、技术 实验观察实验观察 分析试制分析试制 提出假说提出假说 技术选择技术选择 选择课题选择课题 提出问题提出问题 知识、理论知识、理论 中间试验中间试验 产产 品品 科学文化普及沉淀科学研究的一般程序科学研究的一般程序 .一、科学研究的基本特征二、科研选题的重要性及意义二、科研选题的重要性及意义三、科研选题的基本原则四、科研选题的途径与注意事项.科学研究的第一项工作就是选择(Select)并确
10、定(Decide)研究课题选题选题(Selecting Project)是科学研究的首要环节,它是根据选题的原则并遵循选题的程序,确定拟研究的具体科学技术问题的过程.“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,以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进步”爱因斯坦爱因斯坦 “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,都是科研工作最复杂的一个阶段。一般说来,提出课题比解决课题更困难”贝尔纳贝尔纳.关系到整个科研工作的成败与成果水平的高低关系到国家目标能否得到实现关系
11、到科技人员的成长与成才关系到科研管理活动的效能,包括人力、物力、财务的节约与浪费等科研选题是贯穿于全部科研工作的主题思想,是指导科学研究各项工作设计安排的主线。选题恰当与否,其意义在于.科研选题是研究者对某一科学问题在理论上和实验技术方面的概括。它集中反映了选题者基本理论与专业知识的丰富程度实验技术与方法的熟练程度科学思辩能力的强弱程度知识结构的合理程度与广度 因此它体现了选题者的科学天才、智慧、经验和技巧.从选题所需的时间上讲,就招标课题而言,一份申请书一般需要23个月的时间来查阅文献,阅读相关科学资料,以全面深入地了解国内外研究现状与发展趋势,提出最有科学价值而又切实可行的课题.一、科学研
12、究的基本特征二、科研选题的重要性及意义三、科研选题的基本原则三、科研选题的基本原则四、科研选题的途径与注意事项.(一一)创新性原则创新性原则 创新性是科学研究的灵魂灵魂,是区别于其它劳动的本质特征。课题没有创造性,是没有任何意义的,只能是“学习”或重复前人工作创新性体现了科学研究的真正价值!.初级创新初级创新(原始性创新)的核心在于所研究领域中基本概念上的建立或突破(即新的学术观点)、新方法的建立或在新的领域内的拓展,包括交叉学科新的生长点等。基础研究主要属于初级创新.2.次级创新次级创新(积累性创新)主要表现在对现有概念、理论、方法等的补充和改良。应用基础研究和部分应用研究的工作多属于次级创
13、新.科研选题的创新程度科研选题的创新程度(1)他人思路他人技术(2)他人思路自己技术(3)自己思路他人技术(4)自己思路自己技术.(二二)科学性原则科学性原则 科学性是指选题要做到有根有据,不能主观臆想。对于没有科学根据,违反科学常理或根本不切实际的“课题”要坚决抵制。如“永动机”、“水变油”、“千里之外发功治病”等等.(三三)需要性原则需要性原则 所谓需要性,大的方面主要是指国家、社会或市场的需要,具体地说可以是疾病诊治、产品开发、个人兴趣的需要.(四四)目的性原则目的性原则 即有的放矢有的放矢,选择什么样的课题,解决什么问题,如何解决,必须一清二楚,心中有数.(五五)可行性原则可行性原则即
14、要有一定的工作基础和研究条件,也包括申请者的研究能力 工作基础工作基础包括已取得的研究结果或预试验结果等 研究条件研究条件包括实验室、相关仪器设备、试剂、药品、实验动物及其应用条件等 研究能力研究能力申请人过去是否做过一定的研究工作,发表过学术论文,也包括课题组主要成员的研究工作基础.包括课题研究本身的效益和取得成果的效益,既包括经济效益,也包括社会效益 六大原则三句话 目标要高,思路要新,方案可行!目标要高,思路要新,方案可行!(六六)效益性原则效益性原则.目标要高目标要高“基础研究世界第一,应用研究效益第一”,必须做前人没有做过的工作 思路要新思路要新要善于在错综复杂的矛盾或疾病现象中寻找
15、新的切入点和突破口 方案可行方案可行即用最简洁的路线、最简单的方法,最少的指标完成研究课题,实现研究目标.一、科学研究的基本特征一、科学研究的基本特征二、科研选题的重要性及意义二、科研选题的重要性及意义三、科研选题的基本原则三、科研选题的基本原则四、科研选题的途径与注意事项四、科研选题的途径与注意事项.在实际工作中选题在实际工作中选题 科研课题应来源于实践,来源于实际工作,来源于研究工作中尚未解决的问题或产生的矛盾。临床上经常进行的病例讨论、查房、会诊、病理读片会等,就是选题的大好时机。Science at the bedside(一一)选题的途径选题的途径.2.从学术争论中选题从学术争论中选
16、题DNA双螺旋双螺旋结构的发现结构的发现.沃森在1962年诺贝尔奖颁奖仪式上.3.从文献中选题(教科书、论文、专著等)从文献中选题(教科书、论文、专著等)F.Banting J.Macleod (1891-1941)(1876-1935)因发现胰岛素而获得了1923年诺贝尔生理学或医学奖.班廷和他发现胰岛素的实验室.班廷和贝斯特在他们发现胰岛素的实验室前。该实验室现在是多伦多大学科技博物馆。班廷和贝斯特之间的小狗是他们用来证实胰岛素在糖尿病中的治疗作用的动物模型.4.从学科前沿和研究热点中选题从学科前沿和研究热点中选题 1986年3月美国著名生物学家、诺贝尔奖获得者Dulbecco在Scien
17、ce杂志上发表题为“癌症研究的转折点癌症研究的转折点人类基因组的人类基因组的全序列分析全序列分析”,提出从整体上研究、分析人类基因组序列;1988年4月成立了“国际人类基因组组织”(HUGO);1990年10月1日美国国会批准在15年内至少投入30 亿美元开展“人类基因组计划”(HGP).23对人类染色体.沃森是HGP的倡导者之一.Celera公司的 首 席 科学家 Craig Venter.Celera公司利用超级计算机分析DNA数据.HGP任务分工序号国 别承担任务(%)1美 国67.02英 国22.03日 本7.04德 国2.05法 国2.06中 国1.0.20012001年年2 2月月
18、1616日日的科学杂志的科学杂志(人类基因组)(人类基因组).5.从学科交叉的边缘区和空白区中选题从学科交叉的边缘区和空白区中选题美国生物医学工程师P.Drinker于1937年发明的呼吸机:铁肺。主要用于挽救脊髓灰质炎病人的生命。脊髓灰质炎病人常因呼吸肌麻痹而导致死亡.人工心脏瓣膜人工肾.意大利科学家研制的体内微型探察者,直径只有2厘米,装备有电视摄像机,能沿着肠道活动并进行观察.利用计算机进行药物分子设计.序号物 种基因数碱基数(亿)1人 类3500030.02鼠 类3000027.03籼 稻500004.64粳 稻550004.2人类与鼠、水稻基因组比较人类与鼠、水稻基因组比较6.从研究
19、疑点或反常现象中选题从研究疑点或反常现象中选题.7.7.从规划、计划、招标指南中选题从规划、计划、招标指南中选题 如如国家国家973973发展规划发展规划 国家国家863863发展计划发展计划 国家科技支撑计划国家科技支撑计划 国家自然科学基金招标指南国家自然科学基金招标指南.8.8.从资源优势中选题从资源优势中选题 如如 中医中药中医中药 疾病大家系疾病大家系 动物资源动物资源 植物资源植物资源.(二二)科研选题存在的主要问题科研选题存在的主要问题 选题平庸、创新不足和重复性选题选题平庸、创新不足和重复性选题是当前科研选题中的突出问题,核心是科研课题的创新不足创新不足.创新不足种种表现创新不
20、足种种表现课题起点水平低,科学意义和(或)应用价值不大。研究结果在理论上没有新的认识、新的观点;应用上不能解决实际问题课题只是变更观察对象、实验模型,增减观察指标,重复地说明他人已经证明的问题,或者是为业已证明的结论增添新的依据课题盲目地追逐所谓“热点”问题,却只是泛泛的描述性研究,缺乏深入的探索.课题申请书常见问题课题申请书常见问题u研究课题目的不明确,目标不具体u研究内容空泛,重点不突出u不能扬长避短,突出自身的工作基础与优势u不顾研究工作的实际需要,一味追求高技术、新指标.(三三)注意事项注意事项切合实际,量力而行处理好国家目标,创新与选题的关系处理好前沿与特色的关系处理好现有基础与创新
21、的关系避免学科保护主义,注意学科的融合、交叉和综合 树立“大科学观念”.切合实际,量力而行切合实际,量力而行 选题切勿好高鹜远,见异思迁,不切实际。科研新手,特别是年轻学者,一开始可从小题目或简单容易的课题做起,不断积累经验,提高自己的科研能力.处理好国家目标,创新与选题的关系处理好国家目标,创新与选题的关系 科技工作必须围绕国家经济建设和社会发展中的重大关键性科技问题选题 “国家目标国家目标”就是发展经济,提高国家的整体科技水平,增强综合国力。具体体现在国家的科技发展规划、计划或项目招标指南中,如863计划、攀登计划、国家自然科学基金项目招标指南等 .创新是科学研究的最本质特征创新是科学研究
22、的最本质特征。科学研究。科学研究就是要求新、求异、求真,要有独到的见解就是要求新、求异、求真,要有独到的见解 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力旺发达的不竭动力”。如果自主创新能力上不。如果自主创新能力上不去去,一味靠技术引进一味靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后就永远难以摆脱技术落后的局面。一个没有创新能力的民族,难以屹立的局面。一个没有创新能力的民族,难以屹立在世界先进民族之林在世界先进民族之林.选题是对上述两个问题最好的统一。因选题是对上述两个问题最好的统一。因为创新的成功始于选题的成功,而选题的准为创新的成功始于选题的成功,而选题的准
23、确与否确与否 体现了对科学发展趋势的了解与预测体现了对科学发展趋势的了解与预测 体现了对市场需求的预测体现了对市场需求的预测 体现了对国家经济、社会与科技发展目体现了对国家经济、社会与科技发展目标标 的理解程度的理解程度.3.处理好前沿与特色的关系处理好前沿与特色的关系 所谓科学研究的前沿是指已知所谓科学研究的前沿是指已知与未知的界面或交界处,又分为热与未知的界面或交界处,又分为热前沿和冷前沿前沿和冷前沿.热前沿热前沿即当前有多数人围绕某一问题进行研究。常常是在某一学科或领域取得突破性进展,或者出现了新的技术手段从而有利于进一步深入研究时形成的。如从基因水平揭示疾病的发生机制,探求新的防治方法
24、及基本病理过程,就是国内外医学研究的热前沿.冷前沿冷前沿是当前很少有人研究,但却蕴藏着重大意义的问题,且常常是由于人们难于着手(选择不到适当的切入点)或受思想束缚还未予以重视的问题,但也往往是新生点所在之处.特色特色是科学家们长期围绕一个主题的系列研究并不断积累形成的传统性研究方向 已经形成的特色研究方向可从前沿借用新的理论、手段和方法来解决当前课题面临的问题,进一步形成自己的优势和特色。而对于还没有形成自己特色,又久攻不下的课题,建议及时转向,在把握学科发展趋势的同时,从学科发展的前沿去选题,进而把研究工作推向前沿 .处理好现有基础与创新的关系处理好现有基础与创新的关系 现有工作的积累是创新
25、的前提和基础,单从书本、文献上找热门课题,赶时髦是做不出开拓性工作的。选题要站在世界科技发展的潮流之中,而不是跟在别人的后面。有人认为,最好的选题不是现在最时髦的方向,而是在两三年后两三年后时髦的东西,那时你就成了带头人,领导了一个方面的开创性工作.注意学科的融合、交叉和综合注意学科的融合、交叉和综合 善于从多学科的融合、交叉和综合中提出新问题,选择新方向,改变只在本学科范围内选题的习惯 高度重视学科交叉和跨学科选题!.学科交叉学科交叉有三种形式 一是方法上的交叉 二是不同学科、不同专业的研究人员互相结合 三是学术思想上的交叉、互融.颁奖时间颁奖时间 1901-1925(第一个(第一个25年)
26、年)1926-1950(第二个(第二个25年)年)1951-1975(第三个(第三个25年)年)1976-2000(第四个(第四个25年)年)获奖项目总数获奖项目总数 69749594学科交叉获奖项目数学科交叉获奖项目数 28487589百分比(百分比(%)41657995 诺贝尔奖百年来诺贝尔奖百年来每每25年学科交叉获奖项目数占总数的百分比年学科交叉获奖项目数占总数的百分比.科学发展至今天,人类已进入大科学时代。在科研选题中,也应树立现代科学的“大科学观念”,而相应的科研思维模式、方法和手段都应有所转变6.树立树立“大科学观念大科学观念”.病原体基因组 序列测定 基因鉴定 寻找同源性序列
27、诊断试剂 抗生素开发 药物开发 疫苗研制 读码框和密码 子使用分析 体内表达技术 基序分析 基因指纹图 表达分析 比较分析 基因敲除分析 指定功能 生化检查 药物敏感试验 同源性基因 独特性基因 从致病菌基因组分析到药物开发框图从致病菌基因组分析到药物开发框图 .对所选课题的最新进展、研究方法、科学意义或应用前景,以及存在的问题与有望突破的关键方向等,做到心中有数。最好能和这个领域的专家开展讨论,以检验自己了解该领域进展的程度7.写清楚综述写清楚综述.选题成功“标准”有人要,没人做,我能搞!.大师级人才第一流人格 第一流学术 第一流思维 第一流胆识 第一流文采.科学是有延续性的,任何科技的科学是有延续性的,任何科技的发展都是一个积累的过程,科学家只发展都是一个积累的过程,科学家只有专注于自己本来的研究领域,才有有专注于自己本来的研究领域,才有可能取得重大突破。如果在科研上可能取得重大突破。如果在科研上“赶时髦赶时髦”、“朝三暮四朝三暮四”,什么是,什么是热点就去研究什么,就很难真正做出热点就去研究什么,就很难真正做出成绩成绩 邹承鲁邹承鲁.想象比知识更重要,知识想象比知识更重要,知识是有限的,而想象能够拥抱整是有限的,而想象能够拥抱整个世界,推动进步,促成发展,个世界,推动进步,促成发展,它在科学研究中是一个重要的它在科学研究中是一个重要的因素因素 爱因斯坦爱因斯坦.