如何凝练科学问题如何提升创新能力(基础医学院)

1、如何凝练科学研究问题如何凝练科学研究问题申报国家自然科学基金问题总结与分析申报国家自然科学基金问题总结与分析2012-4-20一、科学问题一、科学问题 科学问题是在一定的科学知识背景下，存科学问题是在一定的科学知识背景下，存在于科学知识体系内和科学实践中有待解决的在于科学知识体系内和科学实践中有待解决的疑点。疑点。 科学问题是科学研究的核心。凝练科学问题科学问题是科学研究的核心。凝练科学问题是科学研究永恒的主题。是科学研究永恒的主题。 重大科学突破往往始于凝练出科学问题。在重大科学突破往往始于凝练出科学问题。在科学的发展中，解决问题固然是重要的，而提科学的发展中，解决问题固然是重要的，而提出重

2、要的科学问题似乎更重要。出重要的科学问题似乎更重要。 因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上因为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，的或实验上的技能而已。而提出新的问题，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。的想象力，而且标志着科学的真正进步。 准确地提出一个科学问题，问题就解决了准确地提出一个科学问题，问题就解决了一半。一半。 在选择研究方向、科学问题时，一定要对所在选择研究方向、科学问题时，一定要对所在的领域和相关领域的研究有全面的认识，跟踪在的领域和相关领域的研究有全面的认识，跟踪并

3、理解研究进展，才能发现好的科学问题。并理解研究进展，才能发现好的科学问题。 1、选择研究方向、科学问题选择研究方向、科学问题意义重大、起点高、发展空间大意义重大、起点高、发展空间大二、科学问题的凝练二、科学问题的凝练凝练科学问题的过程凝练科学问题的过程能加深对科学问题的认识能加深对科学问题的认识能明确回答某个未知的科学问题能明确回答某个未知的科学问题能开展系列的研究工作能开展系列的研究工作 确定有价值的科学问题（切入点）作为实验确定有价值的科学问题（切入点）作为实验室长期关注的方向，通过一步步的研究产生一室长期关注的方向，通过一步步的研究产生一系列成果并形成自己的特色。系列成果并形成自己的特色

4、。2、确定并形成具体（系列）的科学问题确定并形成具体（系列）的科学问题 要尽快实现由年轻科研工作者（博士、要尽快实现由年轻科研工作者（博士、博士后）向学术、学科带头人的转变。博士后）向学术、学科带头人的转变。3、必须是具体的问题，即在现有条件下能完必须是具体的问题，即在现有条件下能完成并能回答（解决）某个理论问题。成并能回答（解决）某个理论问题。凝练的科学问题需具有以下特征：凝练的科学问题需具有以下特征：1、必须是在在阅读大量文献全面掌握研究现必须是在在阅读大量文献全面掌握研究现状的前提下（或临床遇到的问题）；状的前提下（或临床遇到的问题）；2、必须经过分析梳理、逻辑推演过程；必须经过分析梳理

5、、逻辑推演过程； 凝练的过程是汇集信息的过程；分析梳理凝练的过程是汇集信息的过程；分析梳理的过程；对所关注的问题由大到小，由宏观到的过程；对所关注的问题由大到小，由宏观到微观提炼的过程；微观提炼的过程； 凝练科学问题的过程是通过分析研究背景凝练科学问题的过程是通过分析研究背景（论文）确定（论文）确定( (发现发现) )一个有意义的点（未解决一个有意义的点（未解决的重要问题）并在此基础上提出科学假说的重要问题）并在此基础上提出科学假说 （解（解决问题的设想）。决问题的设想）。三、如何凝练好的科学问题三、如何凝练好的科学问题1、必须要认真规划、科学定位必须要认真规划、科学定位2、必须要全面掌握研究

6、现状必须要全面掌握研究现状 不要为研究而研究、为项目而项目、不要为研究而研究、为项目而项目、为开题而开题。根据科学发展趋势、研究为开题而开题。根据科学发展趋势、研究基础、研究背景而规划、定位（选题）。基础、研究背景而规划、定位（选题）。要大量读文献、读好文献要大量读文献、读好文献3、强化创新思维、坚持创新思维强化创新思维、坚持创新思维创新的基础是批判，用新的视角去探索问题。创新的基础是批判，用新的视角去探索问题。4、必须要进行学科交叉必须要进行学科交叉 通过学术交流、学术合作进行学科交叉通过学术交流、学术合作进行学科交叉（新理论、新技术）。在当今科学飞速发展（新理论、新技术）。在当今科学飞速发

7、展的时代，不进行学科交叉是不能出好成果的。的时代，不进行学科交叉是不能出好成果的。听讲座、开学术会、学术合作听讲座、开学术会、学术合作创新性强、对未知探索贡献率大（创新性强、对未知探索贡献率大（90%）四、如何评价科学问题（创新性）四、如何评价科学问题（创新性）1、好的科学问题好的科学问题能加深对科学问题的认识能加深对科学问题的认识能明确回答某个未知的科学问题能明确回答某个未知的科学问题利用简单的数学运算评价科学问题的创新性利用简单的数学运算评价科学问题的创新性减法：拟开展工作减法：拟开展工作已完成工作已完成工作=创新性创新性加法：拟开展工作能提供的新（证据加法：拟开展工作能提供的新（证据）2

8、、不好的科学问题不好的科学问题有明确预期结果的实验有明确预期结果的实验为科研而科研（为申报项目、为培养研究生、为科研而科研（为申报项目、为培养研究生、为提职称）设计的项目为提职称）设计的项目只是因为对某问题熟悉有工作基础，但并未只是因为对某问题熟悉有工作基础，但并未提供有重要意义的证据；提供有重要意义的证据；未经过凝练而进行的简单的因果关系的观察未经过凝练而进行的简单的因果关系的观察（无内在联系）。（无内在联系）。因为对某问题有争议但并不明确本研究是否因为对某问题有争议但并不明确本研究是否（如何）能对该问题提供新的证据；（如何）能对该问题提供新的证据；因为某问题没有报道但并不明确是否有科学意因

9、为某问题没有报道但并不明确是否有科学意义，值得开展研究。义，值得开展研究。只是对生理病理过程的描述（是什么），而未只是对生理病理过程的描述（是什么），而未深入到深层次的机制研究（为什么）。深入到深层次的机制研究（为什么）。 我国我国13多亿人口中多亿人口中55%男性，前列腺男性，前列腺癌发病率癌发病率20/10万。前列腺癌是一种特殊万。前列腺癌是一种特殊的癌症，有一些重要特征。的癌症，有一些重要特征。 1、不同的类型。乌龟：可以在体内一不同的类型。乌龟：可以在体内一生不威胁生命；兔子：蛰居体内，伺机而动；生不威胁生命；兔子：蛰居体内，伺机而动；猴子：到处惹是生非，很快威胁生命。猴子：到处惹是生

10、非，很快威胁生命。科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（1） 2、生长特征。早期依赖雄激素，可通过去生长特征。早期依赖雄激素，可通过去除雄激素治疗，但后期会发展为不依赖雄激素除雄激素治疗，但后期会发展为不依赖雄激素的反弹性生长致患者死亡。的反弹性生长致患者死亡。 3、种族差异性。欧美人种有种族差异性。欧美人种有33个易感基因，个易感基因，而中国人只有而中国人只有11个。个。 研究的重点包括确定类型；明确与雄激素的研究的重点包括确定类型；明确与雄激素的关系；遗传特征、组学特征、调控机制、关键关系；遗传特征、组学特征、调控机制、关键靶标等；国外的研究成果只能借鉴但不能照搬。靶标等；国外的研究成果只能

11、借鉴但不能照搬。科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（1） 1998年动物学科的申请书中有一份题为年动物学科的申请书中有一份题为“鸟类习鸣的神经调控机理鸟类习鸣的神经调控机理”的申请，旨在通的申请，旨在通过动物生理学声学神经生物学等综合手段研究过动物生理学声学神经生物学等综合手段研究鸟脑发声和学习记忆的机理。综合意见是选题鸟脑发声和学习记忆的机理。综合意见是选题太大太大, , 对鸟类习鸣的神经调控机理这一科学问对鸟类习鸣的神经调控机理这一科学问题没有凝练，所要解决的科学问题不明确。题没有凝练，所要解决的科学问题不明确。科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（2） 1999年，年， 申请人将选题修改为

12、申请人将选题修改为“鸟类习鸣鸟类习鸣的神经调控和发声模式的神经调控和发声模式”。总体意见还是选题。总体意见还是选题过大，过大， 问题凝练仍不到位，问题凝练仍不到位， 科学问题及研究科学问题及研究内容仍然较泛不够具体，专家评审意见仍然是内容仍然较泛不够具体，专家评审意见仍然是一致反对。一致反对。科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（2） 2000年申请人将选题修正为年申请人将选题修正为“鸟类发声鸟类发声和习鸣回路的关系及其调控模式和习鸣回路的关系及其调控模式”， 通过生物通过生物声学和神经生物学的综合研究手段，探索鸟类声学和神经生物学的综合研究手段，探索鸟类发声和习鸣回路的关系。专家认为将鸟类习鸣

13、发声和习鸣回路的关系。专家认为将鸟类习鸣的神经调控问题凝练到鸟类发声和习鸣回路的的神经调控问题凝练到鸟类发声和习鸣回路的关系上，在科学问题的凝练上有进步但项目仍关系上，在科学问题的凝练上有进步但项目仍然偏大，然偏大，2位专家赞成，位专家赞成，3位反对给予资助。位反对给予资助。 科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（2） 2003年申请人对科学问题进行了高度凝练，年申请人对科学问题进行了高度凝练， “鸟类前脑习鸣回路的突触传递及控声模式鸟类前脑习鸣回路的突触传递及控声模式”。科学问题是了解鸣禽发声学习敏感期内前脑发声科学问题是了解鸣禽发声学习敏感期内前脑发声习鸣神经回路相关核团与神经元功能联系和突

14、触习鸣神经回路相关核团与神经元功能联系和突触传递效能，进而对前脑不同区域在鸣声控制中的传递效能，进而对前脑不同区域在鸣声控制中的作用做出科学解释。由于科学问题的提炼比前作用做出科学解释。由于科学问题的提炼比前5年前有很大提高，年前有很大提高， 因而得到了评审专家的良好因而得到了评审专家的良好评价，评价， 历经历经6年的申请终于获得资助。年的申请终于获得资助。科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（2）鸟类习鸣的神经调控机理鸟类习鸣的神经调控机理鸟类习鸣的神经调控和发声模式鸟类习鸣的神经调控和发声模式鸟类发声和习鸣回路的关系及其调控模式鸟类发声和习鸣回路的关系及其调控模式鸟类前脑习鸣回路的突触传递及

15、控声模式鸟类前脑习鸣回路的突触传递及控声模式科学问题凝练例证（科学问题凝练例证（2）21五、项目申报中的具体问题五、项目申报中的具体问题1、不要把立项依据写成综述不要把立项依据写成综述 综述主要是在综合描述及分析与某专题相关综述主要是在综合描述及分析与某专题相关研究的工作，提供有关研究现状的信息。研究的工作，提供有关研究现状的信息。 而立项依据是在总结前人工作的基础上，提而立项依据是在总结前人工作的基础上，提出未解的问题（科学问题）并提出解决问题的出未解的问题（科学问题）并提出解决问题的设想（科学假说）。科学问题是联系前人工作设想（科学假说）。科学问题是联系前人工作和本项目拟开展研究的桥梁。和

16、本项目拟开展研究的桥梁。2、主要问题的引出（描述）应由面到点主要问题的引出（描述）应由面到点 围绕关键词及有关问题（发病因素、病理机围绕关键词及有关问题（发病因素、病理机制、信号分子及通路、治疗措施等）的引出要制、信号分子及通路、治疗措施等）的引出要由面到点，避免自说自话。由面到点，避免自说自话。3、某项工作主要由本实验室开展，则尽可能某项工作主要由本实验室开展，则尽可能引述别人的评价或引用，避免一家之言。引述别人的评价或引用，避免一家之言。4、事物间相互关系主要从内在联系分析事物间相互关系主要从内在联系分析 因果关系如发病因素与疾病发生、某因素在因果关系如发病因素与疾病发生、某因素在病理过程

17、的作用、信号通路在生理病理过程的病理过程的作用、信号通路在生理病理过程的作用等，以及关联性都应从内在联系分析，由作用等，以及关联性都应从内在联系分析，由此确定药物、毒物、生物活性物质、信号（分此确定药物、毒物、生物活性物质、信号（分子、通路）、环境因素等与某个生理病理过程子、通路）、环境因素等与某个生理病理过程的关系。的关系。 必须有明确的科学问题（科学假说）。不是必须有明确的科学问题（科学假说）。不是只要引入敲基因动物等新技术就可提升项目的只要引入敲基因动物等新技术就可提升项目的水平，关键看解决什么问题。水平，关键看解决什么问题。5、科学基金重科学非技术科学基金重科学非技术6、科学基金要求连

18、续的工作基础科学基金要求连续的工作基础 必须有连续的工作基础，好的科研成果。必须有连续的工作基础，好的科研成果。8、充分利用基金委的各项政策充分利用基金委的各项政策7、科学技巧地选择申报代码科学技巧地选择申报代码 尽可能选择同行、选择熟悉领域、扬长避尽可能选择同行、选择熟悉领域、扬长避短。短。 拓宽申报领域，各种专项、以及不同层次拓宽申报领域，各种专项、以及不同层次的人才类项目。的人才类项目。10、科学基金要求精湛的写作技巧科学基金要求精湛的写作技巧9、树立信心、投入精力树立信心、投入精力 树立信心，要相信通过努力能够实现目标。树立信心，要相信通过努力能够实现目标。要投入足够的时间和精力。要投入足够的时间和精力。11、深刻理解申请书的设计要求深刻理解申请书的设计要求 选好关键词，写好摘要、立项依据、拟解选好关键词，写好摘要、立项依据、拟解决的科学问题和创新点。决的科学问题和创新点。 基金申报不只是个项目申报过程，是重要的基金申报不只是个项目申报过程，是重要的科学研究过程科学研究过程 (基金申报是科学研究的重要过程，申请书是最重要的科研作品、成果)； 基金项目