第二章论文写作

科学研究方法与科技论文写作李翠林教授2014年9月提纲一、科学研究概述二、怎样确定研究选题三、怎样查阅文献资料四、怎样创新思维五、怎样做实验六、怎样写论文一、科学研究概述什么是科学？

科学一词源于拉丁文的scio，后来演变为scientin，最后成了英文的science，其本意是“知识”、“学问”。日本著名的科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。1893年，康有为引进并使用了“科学”一词。严复在翻译《天演论》等科学著作时，也用“科学”二字。此后“科学”一词便在中国被广泛运用。science的本来含义是系统知识，也就是分科的学问。因为“科”的意思是分类或层次条理的意思，而“学”无疑是“学问”的意思。十九世纪，科学已是一个非常庞大的知识体系，被划分成许多非常细的专业，而这些专业知识又是相互关联、自成体系的。因此science对应“科学”比较合适，“比较科学”。一、科学研究概述什么是科学？

《辞海》对“科学”的解释科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。科学是崇尚真理和真实的人们永无止境地探索和实践、阶段性地趋于逼近真理、阶段性地解释和揭示真理的阶段性、发展性、历史性、辩证性、普遍性、特殊性、信息性等特点、尽可能不包含自相矛盾内容的知识体系，是人们用来认识和改造自然世界的思维武器。科学是一种态度，一种观点，一种方法，一种精神！一、科学研究概述科学的分类

按研究对象的不同，可分为自然科学（包括数学）和社会科学（包括思维科学和哲学）。按与实践的不同联系，可分为理论科学、技术科学、应用科学等。按检验标准的不同，科学可分为经验科学和实证科学。

按照2007年研究生招生学科门类的划分，科学可分为哲学、经济学、教育学、法学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学、管理学等12大类，再分为89个一级学科，89个一级学科下面再细分为385个二级学科。招生单位自主设立的二级学科达903个。一、科学研究概述科学研究是人们运用科学精神、态度、观点和方法，探索世界中的真理和事实真相、认识和改造世界的过程。科学研究是一种工作，一种职业，一项造福于人类社会的高尚事业。科学研究的直接动力是科学家的好奇心，以及他们对科学荣誉的渴望。越是思想单纯的科学家越有希望发现真理，他们的科学探索有点像迷宫探宝或者海边拾贝。什么是科学研究？

一、科学研究概述什么是科学研究？

伟大的科学家都是没有丧失童趣的人，他们在实验室里是宁静而愉快的，可以说是乐此不疲，很多在常人看来难以忍受的寂寞在他们看来却是一种幸福。越是找不到答案，越是能够激发探索者的热情，在一次次的失败中积累着烦闷与紧张，终于取得突破后则兴奋异常。与此同时必须承认，科学荣誉也是激励科学家们前进的重要动力，只要别把荣誉看得高于真理，货真价实的荣誉仍然是值得追求的。人的需求可以用函数来表示：f(x)=1/x+x（

x=R/Wf

，x>0），前一项为生存需求，后一项为精神需求。

一、科学研究概述科学研究的层次---学科层次

总体可分6个层级：

A.一级学科----树根

B.二级学科----树干

C.研究方向----树杈

D.子方向----枝条

E.课题----树叶

F.研究点----叶脉“君子思不出其位”。不同层次的人思考不同层次的问题。我们对相关的方向或学科有所了解，对自己的研究工作是很有好处的。只有看清了整体的学科面貌，才能知道自己处在那个位置上，自己未来的方向在哪里。

一、科学研究概述学者的层次

也可分为6个层级：

A.大家：提出问题---数学领域希尔伯特的23个问题

B.专家：提出方法---基于实例的机器翻译方法

C.一般研究人员：具体解决问题---我们大多数人

D.学徒：修修补补，改来改去---研究生

E.抄书匠：抄来抄去

F.搞伪科学的人：故弄玄虚，弄虚作假其实,我认为自己也是一个学徒。学者、科学工作者做研究如同登山，要坚持往上爬，并时时顾盼瞭望。

一、科学研究概述对于自然科学而言，科学研究可以分为：基础研究（理论研究）应用研究（技术研发）介于二者之间的--应用基础研究科学研究的分类

一、科学研究概述以揭示规律为目的的研究活动属于基础研究。从事这些活动的学者是科学家。

万事万物皆有其规律，掌握并且利用这些规律就能够为人类造福。但是这些规律是隐蔽在纷繁复杂的现象背后的，要识破大自然的奥秘，读懂上帝的天书，非要下一番深入观察和探究的功夫不可。

规律不是被创造出来的，而是事物内部本身存在的。人们只有认识规律的权利，而没有创造规律的可能。基础研究（理论研究）

一、科学研究概述从严格的意义上讲，理论研究是试图提出或者证明一种新的学说、假说、公式、定理、定律一类的科学研究活动。而我们目前从事的许多研究工作从严格意义上应该划归为应用基础研究。但是理论研究的界限正在发生变化。只要是在理论上探索某个具有普适性的科学问题的研究活动，均可以看作是理论研究。例如，在物理和天文领域，似乎只有相对论、万有引力定律这样的研究可称得上是理论研究，而在人工智能领域，神经网络、粗糙集、支持向量机等理论的提出被认为是理论研究，同时“基于某某的某某研究”也是理论研究。基础研究（理论研究）

一、科学研究概述从根本上讲，基础研究应该有实际需求，但是随着基础研究的深入，理论研究不必时刻联系实际需要，比如著名的歌德巴赫猜想。理论研究的价值在今天常常被忽视，有人认为只有产生实际经济效益的科研工作才有价值，这种极端化的观点显然是错误的，我们必须承认并高度尊重理论研究者的成就。国家973项目计划和985计划主要支持理论研究工作，而国家自然科学基金计划既支持理论研究，也支持应用基础研究工作。--

但并非绝对。基础研究（理论研究）

一、科学研究概述

*国家“973计划”把加强原始性创新作为突出任务，针对我国当前面临的重大战略需求和未来发展的需要，围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料等领域中的重大科学问题，结合综合交叉与重要科学前沿领域的进展，加强领域之间的综合交叉研究和前沿重大科学问题的研究，从而提升我国基础研究的整体创新水平和解决重大问题的能力，项目研究期限一般为5年。

*“973计划”从1998年启动至2007年，已经立项456项，聘任项目首席科学家近500人，项目平均资助额度约2000~3000万元，财政投入已近90亿元。基础研究（理论研究）

一、科学研究概述

*国家973项目：“安全计算学重大理论问题研究”“可视媒体智能处理的理论与方法”

“分子影像关键科学技术问题的研究”“中医辩证论治疗效评价方法基础理论研究”

*国家自然科学基金重大项目“与宏观经济决策有关的认知与知识发现技术”。

基础研究（理论研究）

一、科学研究概述

*为了落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的部署，科技部于2006年开始启动实施蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究4个重大科学研究计划。重大科学研究计划由科技部总体协调，按照“973计划”管理办法组织实施，项目研究期限一般为5年。

*2006年启动至2007年，已立项117项，聘任项目首席科学家117人，项目平均资助额度约2000~3000万元,财政投入已近15亿元。基础研究（理论研究）

一、科学研究概述应用研究是受实际需求或者市场需求驱动的研究工作。时至今日，数学定理和物理学定律似乎已经被先哲们发现得差不多了，因此整个科学界中纯搞理论研究的人越来越少，很多大学教授都和工业界有着密切的联系，很多大企业也开办企业研究院，导致应用科学研究如火如荼。国家863计划、科技支撑项目计划等重点支持应用研究和应用基础研究，例如国家863计划项目“中文为核心的多语言信息处理”、“面向市场分析预测的智能数据仓库平台”。应用研究一、科学研究概述应用研究难在选题，因为实际需求或者市场需求的变化极快。搞应用研究的人如果对市场的未来没有一个基本准确地判断，往往会导致选题上的偏差。技术和市场是互动的关系，总的来说，是市场在引导和拉动技术的发展，例如电子相册，但是也不能忽视技术对于市场的拓展和推动作用，例如数码相机、mp3/mp4。一项被市场接受的产品能够推动多项技术的进步。比如搜索引擎，拉动了自然语言处理、并行计算、海量存储设备、数据挖掘等等多项技术的发展。要坚持自己的特色，不为时尚所动。

应用研究科学研究的流程螺旋式深入：选题阅读思维实验写作…

一、科学研究概述清华大学林闯教授语录：一、科学研究概述师父领进门，修行在个人选题热点是前沿学术创新是基础模型描述是途径解决问题是关键结果显示是结论二、怎样确定研究选题选题指的是科学研究层次上对研究方向、子方向、课题、研究点的选择。选择研究方向是学术带头人需要重点思考的事情；选择子方向是研究小组(Group)的组长需要重点思考的事情；选择具体课题是研究生们需要重点思考的事情。微软许峰雄：选择课题的三个标准---有足够的兴趣，能成为世界第一，能赚钱。选题体现研究者的眼界、知识面和能力、水平，要从自身状况出发，切忌好高骛远。选题是研究的前提，关系重大。选题不当将造成重大损失。选题的一般性问题二、怎样确定研究选题1、要符合学术和社会发展的最新趋势；2、要有实际需求；3、要有较大的研究空间；4、要有研究基础，与自己以往的工作有关联，有研究积累；5、要有可能得到国家的支持；6、要长远结合；7、对于研究生来说，还要注意选题的系统性问题，要构成相对完整的研究体系。常人选题原则二、怎样确定研究选题对一个课题进行深入分析，把大课题分解为小课题，各家不搞大而全，或者即使全，但有自己明确的重点。大树的根，越深的地方分叉越多，覆盖的泥土空间也越大，研究也是这个道理。都浮在表层，就会感到空间狭小，如果深入下去空间就大了，不容易撞车。在一个细分的问题上，可以集中优势兵力作出突破性的成果来，又因为研究同一个细分问题的学者相对较少，研究工作的积累也相对不足，你动一动就可能做出新的成果来。建议：深入、深入、再深入。

如何处理选题撞车问题三、怎样查阅文献资料收集、阅读资料是从事研究工作的第一步，也是选题的基础和立项依据。查阅文献的重要性查阅文献的方法1、查阅重要的论文顶级国际学术会议和国内外期刊的论文SCI、EI收录的论文，影响因子高的论文，引用数多的论文，下载次数多的论文学术权威的论文学术权威的综述性论文三、怎样查阅文献资料查阅文献的方法2、以时间顺序为线索（基金项目申请书的评审者最喜欢这种方式）

要追根溯源，一直找到某个理论或技术的首先提出者、首倡者。可以根据引用文献的线索去找。要查清某个理论或技术的每个重要的里程碑式成果。要思考某个理论或技术的发展变化历程，从中预测未来的发展方向。要按照时间顺序，将某个理论或技术的发展脉络写成综述，并且随时更新。三、怎样查阅文献资料查阅文献的方法（续）3、以作者为线索理清脉络

要注意论文的作者是谁，研究机构是哪里，合作者是谁。以作者为线索进行梳理就会发现，全世界搞你这个方向的也就那么几个、十几个研究机构、研究者，以后跟踪这些人的研究工作即可，还能够发现该作者的研究工作的演进脉络。4、阅读最新的论文

主要是近五年的重要论文。三、怎样查阅文献资料查阅文献的方法5、抓住论文的要害---多问作者为什么要做这项工作？要解决的是一个什么问题？解决问题时遇到了怎样的困难？为了解决困难作者提出了什么样的解决办法？实验结果是否可能真的证明他的方法好？数据是否充分？有没有和别人的工作、别的方法进行对比？他的方法是否新颖？你从中学到了什么？该方法有哪些不足？你是否随即有了新的改进思路或方案？如果有要立即记录下来。带着上述问题，抓住要点，做好记录，一篇长文就会像庖丁解牛一样被瓦解。三、怎样查阅文献资料查阅文献的方法6、批判式阅读

不能带着崇敬的心理去阅读，而要像一个审稿人那样带着批判挑剔的心理阅读论文，在阅读中不断地找出论文中在选题、方法、实验、表述上存在的种种问题，并通过积极独立的思考提出自己的见解。要有信心和冲劲，不要被国外所谓的名家吓住。要展开丰富的联想，逆向思维，举一反三。有的人读资料，越读越丧失信心，发现别人做得太好了，自己的想法都被别人做完了，资料全读完了，自己也准备换课题了，这是失败的读法。

四、怎样创新思维有的同学做了很长时间的课题，还没有把问题定义清楚！以自动文摘问题为例，不就是把一篇文章中的核心内容提取出来吗？还怎么定义？其实不然。关于文章的定义是什么样的文章？议论文、记叙文、还是说明文，还是包括小说之类的文学作品？文章的来源是哪里？是《人民日报》等用语非常规范的文章，还是网络文体，比如blog或BBS上的文章？文章有没有长度上限（10万多字的博士论文是否需要提取摘要）？能否对多篇话题相同的文章一起做摘要？1、把问题定义清楚四、怎样创新思维关于摘要是适用于阅读的报道性文摘，还是用于判定主题相关性的指示性文摘？有字数限制还是比例限制？是否根据用户的需求有所偏向？对文摘的连贯性有没有要求？评价一篇文摘质量好坏的标准是什么？只有把问题的初始状态（此处为原文）和问题的终止状态（此处为文摘）搞得一清二楚，才敢说问题定义清楚了。“知止而后定”，问题定义清楚了，靶子立好看清了，心也容易静下来，再怎么做工作就会始终围绕一个目标，才不会左右摇摆，才容易出成果。导师一般只是指定一个大致研究方向和研究题目，需要研究生深入思考，自己把问题定义清楚。1、把问题定义清楚（续）四、怎样创新思维思维逻辑是一个人从事科研工作的最重要的素质。现实中确有少数科研工作者的思维是混乱的、滞涩的，需要通过不断的自我认识，找出自己的误区，否则在前进的过程中会步履维艰。能够静下心来，是思维逻辑纯净清晰的关键。要抓住研究实质和关键，不要钻牛角尖；要连贯思维，不要跳跃性过大；要善于交流，认真听取别人的意见和建议，不要太固执；要懂得矛盾对立统一的道理，不要把问题绝对化；要首先想着创新、改进而不是系统实现；要善于剖析问题、分析数据，懂得先分析再综合的思维方法，不要总是在问题的表层打转转，而始终无法深入。

2、思维逻辑要纯净、清晰四、怎样创新思维不同学科的人，其思维逻辑有很大区别。理科偏重于解释世界，工科偏重于实现系统，文科善于描述和总结，医学需要大量的死记硬背，…。只有通过不断的内省，发现自己的思维方式，善加利用，有所修正，才能够顺畅地开展科研工作。跨学科研究有优势，也有困难，要“因人因地制宜”。3、形成自己独特的思维方式四、怎样创新思维分析与综合是两把思维的随身利器，一定要好好运用。通常一个问题来了，请先使用“分析”这把“刀”，把问题划分为若干子问题---“砍”。子问题之间的关联越少，说明这一刀砍的越是合理。如果实在非要“连着骨头带着肉”，也没有关系，但是要记下所分解的子问题之间的照应关系。子问题如果很容易解决了，就是原子问题，不用再分，如果还是比较复杂，可以进一步分析，得到一些“孙子”问题。经过深入分析，一个貌似强大的问题就会被我们看得清清楚楚，再针对每