科研选题的意义及基本原则

2003年5月第21卷第3期

安徽教育学院学报

JournalofAnhuiInstituteofEducation

May.2003Vol.21No.3

科研选题的意义及基本原则

黄永松

(安徽教育学院生物系,安徽合肥230061)

　　[摘　要]本文对科研选题的意义进行了阐述,并从科学性、创新性、应用性和可行性四个方面探讨了选题的基本原则。供初学科研选题者参考。

　　[关键词]选题意义;科学性;创新性;应用性;可行性

　　[中图分类号]O13-42　　　　[文献标识码]　　　　[文章编号]1001-5116(2003)03-0127-02　　为了避免由于选题不当,草草选题而造成科研工作走弯路和失败,许多从事科研的人,每年几乎要用2～3个月的时间,查看资料,苦苦思索而从事选题的研究。对于刚刚涉足科研工作的人来说,选题无疑是最大的难点。许多中学老师向我反映,不知如何选题。因此,本文探讨一下选题的意义及选题的基本原则是必要的。1　选题的意义

英国科学学的创始人贝尔纳认为,选择课题是科研的战略起点。爱因斯坦也曾指出:“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是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新问题、新的可能性,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”。任何一个学科领域都有千百个问题要解决,但是要从实际出发,明确地提出一个对科学理论和生产实践有重要价值,有深远影响的问题,则是一个复杂而困难的工作。这不仅需要具有某一学科的较全面、深透的理论知识,而且需要有敏锐的观察力和丰富的想象力。实践证明,只有选择有意义的课题,才能收到较好的科学研究成果,写出较有价值的论文。例如19世纪40年代,正当热质说流行的时期,英国科学家焦耳就意识到热的本质是某种形式的能量。他抓住了热功当量的测定这个课题,潜心研究40余年,终于为能量的转化与守恒定律的确定做出了决定性贡献。

许多有意义有价值的课题,由于难度较大,要求较高,研究者可能一时难以取得进展,甚至由于研究方法不当而造成失败。在这种情况下写出的论文或总结仍然是有意义的,它至少能起着为后人铺路的作用。在这种意义上说,只要研究方向对头,科研无论成功与失败都有价值,都能写论文,都是成功。况且在研究中往往主攻方向受阻,而很可能在事先没有想到的方面会成功,有意外的收获。

另一方面,如果选题方向有重大的错误,即使花费再大的精力,论文表达再完善,也是没有价值的。大科学家牛顿是举世公认的在力学、光学、热力学、数学和天文学等方面的贡献是巨大的。但晚年,由于唯心主义世界观使他转入神学课题,写了不少论证“上帝存在”的论文,使他虚度了后半生。2　选题的基本原则2.1　科学性原则

科研工作的任务在于揭示客观世界发展的规律,它正确反映人们认识与改造世界的水平,因此科学性原则是衡量科

研工作的首要标准。任何课题的确立都应以已知的科学理论或技术事实为基础。而对于理论性课题,科学性原则体现在是否有充足的事实或技术为依据。例如,1910年德国地球物理气象学家魏格纳,一次生病躺在病床上,看着墙上挂的世界地图,意外的发现大西洋两岸的大陆轮廓竟是难以置信地相互对应互补、重合。于是,他产生了两处的大陆可能原来是一块,后来才分裂、漂移到现在的位置的想法。当时他很兴奋,但却一点证据也想不出来,自己也觉得荒唐可笑,而放下了这种想法。第二年,他在查阅文献时读到一篇论文,其中提到古生物证据表明,非洲可能和南美的巴西在远古时可能相连接,因为两地的一个时期的古生物化石几乎一样。由此想到过去生病时的联想可能绝非偶然。于是下决心千方百计寻找证据,潜心研究大陆漂移问题。在1915年出版了《海陆的起源》一书,从古生物的证据,地壳的结构,地磁学等方面阐明了大陆漂移学说。虽然当初的证据还不完全,甚至有些是错误的,但却震惊了世界,引起了这一领域的研究高潮。现在已发展成为地球地质构造的“大陆漂移说”、“海底扩张论”和“板块构造说”三部曲。为人类认识自己居住的星球做出了重大贡献。这个例子也说明了理论的产生要依赖于新技术的解决:不同种生物之间的远缘杂交在基因切割和重组技术问题没有解决之前,就不可能实现,在电子显微镜发明之前,想把物体放大几百万倍也不现实。对于应用技术研究课题的确定,其科学性的原则又体现在必须有科学的理论为依据。历史上许多人追求发明永动机,由于没有科学理论为依据,结果是一事无成。设想用兔来借胎生老虎,也不可能成功。但如果研究卵生动物的人工孵化,在理论上主要是控制温度,这就可以办到。想叫夏天开花的植物在冬天开花,只要掌握日照时间和控制温度,就能变成现实。许多反季节的大棚蔬菜也可研究而实现。

有理论依据而去找证据,既科学又简捷,对中学生物老师来说就非常重要,而且是选题的最主要方面。比如有很多教学理论和方法,只要我们通过自己的教学实践去验证、证明和说明、解释它就可以。再比如掌握生物学知识对提高现代的人口素质有重大作用,这是正确的命题,只要收集一些

[收稿日期]　2003-02-15

[作者简介]　黄永松,安徽教育学院生物系副教授,理学硕士。

实例就可以。例如对一些喜欢偷砍树木,偷猎珍稀动物的人进行调查分析,看其文化程度及是否学过生物学的比例;经过计划生育教育和没有经过计划生育教育的人的计划生育比例;一些地方病、遗传病与教育程度的关系;农村农业发展情况与当地生物知识普及程度的关系等等。这方面的调查研究一定可以得出比较好的结论,这方面的文章都可以写。2.2　创新性原则

这是指选题要有新意。科研工作从某种意义上讲就是不断创新,不断开拓。科研工作者应把创新性劳动视为自己的主要职责,没有创新性的科研课题是没有价值的,也称不上科学研究,这是衡量科研成果大小的重要标准。

创新性对于基础理论方面的研究课题,就是要求能导致新发现,提出新见解,得出新结论。例如,1964年,我国物理学家针对当时国际上流行的基本粒子不可分的说法,而坚持可分的辩证思想,创造性提出著名的“层子模型”,使高能物理取得了突破性进展,就是敢于创新的例子。这在我自己的科研活动中也有深切体会。我曾在研究鱼类受精课题时,查参考文献发现雄原核移动的机理有“星光牵引”和“细胞质流动”两种假说,就萌发亲自验证的想法。通过实验和用流体力学理论进行推论,最后成功地得出了我的新见解,成了我硕士论文的重彩部分。

创新性原则对于应用技术研究的课题,则是要求能导致发明新技术、新产品、新工艺。在这方面中学老师有大量的文章,主要是结合自己教学实践对实验的改进和改革,中学老师有创见的文章往往就在这一领域。比如,有中学老师用水芹代替洋葱做根对矿质元素离子的交换吸附现象的实验。这个实验一般五月做,而这时是洋葱的收获季节,鳞茎处于休眠状,实验比较难,而水芹则不受时间的限制,效果也比较好。有的中学老师用海桐做叶茎教学材料,取材方便,可扦插繁殖,此树叶保卫细胞也很明显。还有中学老师在做叶绿素层析实验中用钢笔代替拉制的玻璃管划线,效果很好。这类文章真正是从实践中摸索出来的,有很强的可参考性、可推广性。因此,只要积极地动脑筋,不局限书本上现有的实验方法,材料和内容,而是在原有基础上寻求最佳的材料和方法,怎样不花钱、少花钱,怎样缩短实验的时间和周期,进行改造或创新,能有一点突破,都是贡献。这样的文章一般刊物也乐于采用

2.3　应用性原则

广义上讲,凡是具有科学性的课题都具有应用性。基本理论的研究成果固然反映一个国家的科学水平,但终究要推广应用到社会生产实践中来,才能实现生产率的提高,这需要一个转化的过程,也需要一定的时间。根据经济发展水平及国情,在不同时期有所侧重点。比较落后的发展中国家,一般都把侧重点放在与经济建设有重大效益的技术课题领域,以尽快的增强国力。例如,第二次世界大战后,日本针对当时科技理论水平不如美国,而把科研工作的重点转向开发、推广和应用研究上,短短的几十年时间就发展成为世界经济大国。我国近几年对科研机构进行大幅度的改革,也是为了这个目标。因此,我们也要顺应潮流,去关注那些在生产、生活和教学中急待解决的课题。

现在广大农村正在开展科学种田,科学养殖,脱贫致富的活动,为我们生物老师提供了很大的机遇,应积极地投身

进去,从中选题,这是当前最有前途的领域。可在生态农业、种田、种菜、养殖、绿化、饲料等各方面利用自己的知识,发挥自己的聪明才智。这是中学生物如何与生产实践相结合,使生物学真正地走向社会,走向市场,树立我们生物学形象的关键。做好了不仅造福乡里,也会受到当地人民的尊重。

前几年我带过“淡水养鱼”课,我系周老师告诉我,他家乡农村水面很大,水也很清,就是养鱼不大,产量很低。我告诉他水至清则无鱼的道理,建议他告诉农民第一步可在水里洒点粪肥。以后反馈的消息说,鱼果然长得好了,但农民不理解为什么,他们不懂生态养鱼及食物链的科学道理。还有一次我到肥西农村家访,一位学员的老父亲和我说,现在的田越种越板,化肥越施越多,不知什么原因。我告诉他一些原理,并建议他改用一些绿肥(红花草、红萍等),他很感兴趣。他们以前也用过绿肥,而现在是对化肥的依赖性太大了。象这类问题,可以说农村还是会存在不少的。我们生物教师应积极地了解、宣传。也可以通过课外兴趣小组,组织、带领学生做一些示范,这当中有许多课题可做。这也是变应试教育为素质教育的大课题;改革农村生物教育的大课题。2.4　可行性原则

这是指从主客观两个方面的条件来看课题能解决的可能性。客观条件指课题研究所需的实验设备、药品和占有的文献资料充足度。对于初次接触选题和科研的人来说,最好有好的学术带头人的指导,可以少走弯路。如果没有学术带头人,也可通过通讯等方式向别人请教。另外,有无足够的时间和经费也是选题时要考虑的问题。一般来说,初学者可选那些费时少,不花钱或少花钱的项目,而不要做不切实际的空想。主观条件是指充分发挥自己的特长优势,力求专业对口而扬长避短。唐代大学者韩愈曾说:“闻道有先后,术业有专攻”,所谓特长就是“先闻之道”、“专攻之术”。有的教师善于对实验进行改进;有的善于进行教学方法的探讨;有的善于组织学生进行第二课堂活动;有的善于种花、养鱼等等。总之,要选自己最拿手的方面进行研究突破。千万不要一开始就把研究面铺得太宽,或别人搞什么就想搞什么,要真正地了解自己,选取对自己最有吸引力的课题。科研工作是个艰苦的过程,成功之前往往会经过无数次的失败,没有兴趣这个重要的心理因素支撑,就不会有顽强的毅力和经久不熄的热情,往往会半途而废。特殊的吸引力反映着特殊的感染力,孕育着特殊的灵感,这正是产生创造性成果的有利条件,增大课题研究成功的可能性。此外,课题本身的成熟程度也直接影响着课题解决的可能性。选课题时,你可能在一段时间内,就在蕴酿、比较,这是一个举棋不定的痛苦阶段,这时看别人搞什么最容易受感染。这就要冷静的分析,究竟那个课题在你的心目中成熟一些。一旦分析清楚,确定了课题,就要在一段时间里下决心排除其它课题,集中精力攻克选中的课题,直至课题的最后完成。

[参　考　文　献]

[1]李炳炎.实用科技文体大全[M].海口:海南出版公司,

1991年5月.

[2]黄永松,尼罗罗非鱼卵母细胞受精细胞学研究[J].动物

学报,1993(1):19～22.