文档介绍：学科带头人的科学研究能力
与研究方法
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软件学院 2003年10月9日
一、科学研究能力的基本素质
二、科学研究的主要方法
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科学是认识世界的学问,技术是改造世界的学问,工程是改造世界的实践。从这样三个层次来看,现代科学技术已有了巨大发展,人类对客观世界的认识越来越深刻,改造客观世界的能力也越来越强。今天,科学技术对客观世界的研究与探索,已从渺观、微观、宏观、宇观直到胀观五个层次的时空范围,可用下图来表示:
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科学研究就是创造知识和整理知识的工作,在我们现在有的科学技术的基础上。科学研究必须有一个新的结果作为衡量,这个新的结果是一种创造性的劳动,它可能是新的发现,也可能是新的理论,也可能是新的方法,也可能是一种器械或者是一种材料等等。总而言之,科学研究就要求我们在前人基础上要有创新。所以,整个的科学研究工作应该是创造性的。
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科学研究并没有一成不变的方法,有些人埋头做科学实验,通过细心观察发现了新的现象,如伦琴发现X射线;有些人按照概念做实验,像居里夫人,从大量的矿石里面提炼出放射性元素—镭;有些人是从广泛收集资料和观察,悟出一些观点,如达尔文的进化论;也有些人提出了一些新概念,像麦克斯韦的电磁场理论还有爱因斯坦的相对论,还有一些是把不同的学科组织联系起来,像维纳提出来控制论。因之,获得创造性的途径并不是一成不变的。
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治学的三种境界
王国维先生是民国初期的一个大学者,国学大师,而且他是一个美学家,他在《人间词话》中有一篇短文,叫“三种境界”。这篇文章实际上是把宋朝的三个词人的词摘抄下来,这三段词实际上都是描写男女之间爱情:相思之情,追慕之情、热恋之情。他用来描写我们治学的三种境界。
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第一个境界,“昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路,”这个境界描写迎着困难,勇于攀登。
第二个境界,“衣带渐宽终不悔,惟伊消得人憔悴。”无论多大的代价,终不后悔,这是描写研究探索的情景。
第三是“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。”几经艰苦奋斗,突然受到启发,顿时恍然大悟,原来事物的奥秘,正隐藏在“灯火阑珊处”,这是茅塞顿开、灵感突现的情景。
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这三个阶段也可以认为是三个时期。科学研究上,第一个叫准备期,高瞻远瞩、构想沉思的准备阶段;第二叫做探索期,覃思苦虑、孜孜以求的探索阶段;第三个叫豁朗期,不断追求、终有顿悟的收获阶段。
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科学研究的途径
第一要有疑问和疑难问题的提出。
你对这个问题要有疑问,因为疑问是思想的起点,一切有用的思想都起源于疑问。有疑问并不等于能提出问题。特别是有些看法似乎已经是常识,是传统的见解,是权威的结论,虽有疑问,却不敢提出问题。所以疑难问题的提出并不是容易的事情,包括我们现在来说,我们都有这样的问题。对科学来说,科学是始于问题,问题是最重要的。因为问题是科学发展的动力;问题推动了理论的产生,推动了科学前进;问题是我们的认识活动的起点。因此,我觉得我们要学会提出问题,所以先有疑问,后有问题。
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