我对科学研究的认识

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1、 科研基本方法概论 我对科学研究的认识摘要：科研是研究者在科研工作中为解决科研问题而采用的科学思维方式，具有着客观性、能动性、多样性、交叉性等诸多特点。作为科研方法，其作用在于能够引导科研工作者沿着正确的方向从事科研活动而不至于误入歧途。作为科研者个人，一旦掌握了正确的科研方法，就会提高科研工作效率。从这个意义上讲，科研方法能够物化为科研生产力，促进多出成果，出好成果，出重大成果！另外，掌握了科研方法，对于研究者的治学大有益处，良好的治学方法能够有效地保证高质量治学！关键字：思维 科研方法 过程 推理正文： 思维是一种认识活动，是认识的理性阶段，是对感性材料进行加工，形成概念、判断、推理的过程

2、。科研思维是研究者在科研工作中为解决科研问题而采用的科学思维方式，具有着客观性、能动性、多样性、交叉性等诸多特点。其过程为：科研问题科学思维方式认识成果（方框示意图）。科研思维的重要意义在科研领域有着重要的意义。在客观条件一定的前提下，支配研究人员进行研究的哲学思想与思维方法，将对其工作产生重要影响。如当今科学研究领域竞争激烈，在大家知识的深度与广度相差不多的前提下，从事科学研究时所采用的思维方式就导致了研究成果的巨大差别。历史告诉我们：那些思维别具一格的人，往往取得了巨大甚至惊人的科研业绩。然而时至今日，学者们对创新思维还没有形成一个统一的概念，但无可否认，它是人类思维中最重要的一点，如果说

3、人类的思维是一顶皇冠，那创新思维无疑是皇冠上那颗最璀璨的宝石。正是由于这种新型的思维方式，人类的科学技术水平才得以如此高速的发展和进步。至于这种思维是与生俱来的天赋还是后期培训的结果，科学家们还没有对此达成共识。科研思维方式主要有判断、推理、想象、直觉这四种类型。1、判断思维判断是反映客观现实的一种思想，是对研究对象有所断定的一种思维方式。判断本身是一个主观认识与客观实际的结合，以此判断或真或假，二者必取其一。它既是认识活动的成果也是科研工作的工具，没有判断，科学研究将无法进行，认识亦无法前进。但判断有着一定的局限性，主要表现在判断不能过简单的进行移植或叠加等操作。如特殊判断过渡到一半判断是否

4、成立，取决与判断的前提、概念的使用以及判断之间的关联程度。2、推理思维 推理是由一个或若干个判断过渡到新的判断的思维方式，他比判断更加高级。在推理的过程中涉及的研究对象并非孤立，而是具有内在一致的联系性。推理过程受到研究者的控制，具有积极主动的特征，使人们获得新知识、新结论。推理的局限性表现在需要拥有严格的前提、结论和根据，推理过程相当严谨不能随意使用未经证实的猜想或者模糊的结论作为前提，也不能过得到模糊的结论，不能将事实混同于对事实的解释。3、想象思维 科学想象是指研究者在反复思考一个问题时，对已有的表象进行加工和重新组合而建立新形象的过程。爱因斯坦曾指出：“想象力比知识更重要，因为知识是有

5、限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”想象力贯穿于整个研究过程之中，并且起到催化科学成果诞生的作用。科学研究中的理论构建、工程技术发明，均需要有创造性的想象思维为之开路。4、直觉思维 直觉方法是指在经验基础上不经过逻辑推理，而凭借理性直观，直接而迅速的获得对事物本质认知的洞见能力和方法。可能是研究人员从大量错综复杂的数据中迅速提取出关键内容，但由于直觉得到的结论未经过严格的逻辑推理与认证，因此该结论未必可靠，很可能存在疏漏甚至是错误。当大脑功能处于最佳状态时，大脑皮层往往会对特定的信息进行迅速而准确的分析，使得原本出现的联想迅速接通。直觉转瞬即逝，要善于捕捉，只有

6、功底深厚的研究者，才可能在很难分清各种可能性优劣的情况下做出优化选择。学习并正确的应用科研思维方法是创新思维训练的必要前提，法国数学家彭加勒认为创造性科学思维活动是三段式的，需历经问题提出阶段、探索创造阶段和整理完善三个基本阶段。研究者首先要在本专业或感兴趣的相关领域，发现那些尚未解决并感兴趣的问题；其次，要把第一层次发现的问题逻辑化，并从中梳理出具有科研价值的科学问题；最后在第二层次的若干问题中，进一步深化提炼出具有科学研究价值并有望解决的科学选题。如果没有创新性思维，就没有办法谈科研问题。那么，应该如何进行科研思维特别是创新思维的培养和训练。交叉学科的学习过程交叉学科的背景知识，是思维开阔

7、的重要基础。发散型的多向思维，如在考虑医学问题时，可以将物理或化学中很基础的问题与之巧妙联系起来。国外科学家，他们的基础学科的知识非常扎实，以至于同样得出了一个结果，在他们的讨论里面，总会科学的预见这个结果的可能意义，而我们就不一定做得到！这也是他们高明之处，也是学科交叉的力量所在！从这个意义上讲，一个名符其实的双学士学位，有时可能要比一个直线发展、并在同一个学校获得的硕士学位要更容易产生创新思维。 因此，交叉学科学习对拓展思维非常有益。2、不同专业的人员交流过程 我们都有同感，在不同专业不同层次人员交流中，会突然打开你多年的谜团。因此，科研工作者加强交流是很重要的。有时候参加一次学术会议，什

8、么都没有听进去，但却使你有了一个“想法”（idea），那就已经很有收获了！说白了，这个ider的产生，其实就是在别人报告的刺激下，自己所谓灵感的爆发。对于大多数人来讲，要重新学习一个专业可能很难，因此，跟不同专业人员的交流可能是获得创新思维更有效的一种方式方法。这就是现在很多研究小组的人员构成发生变化的重要原因之一，研究小组中既有医学生物学的、也有工科的、计算机、数学、物理、化学、化工的，这样的团队是很有战斗力的团队。3、注意实验过程中出现的“意外” 国内的科研课题，许多都是在开题论证的时候就已经“知道”结果了，这其实是一种很不好的倾向。在这种情况下，实验结果有时候刚刚和我们预想的结果相反，或

9、出现我们根本就没有预料到的新情况，然而，这很可能才是问题的真实结果。因此，此时千万不要简单的以为这是实验“出了错”，或者是“意外”，而应该想到这有可能就是新发现的开始！是创新性发现的苗头！在这种指导思想下，应该重复实验，确认所谓的“意外”究竟是事物的本来面目还是一些干扰和假相，一旦经实验确信正确，那就可能是很好的一个出发点4、科研方法的学习与应用 在某一实验开始前，我们常常需要根据某一已知的理论，演绎可能出现的实验结果；实验结束后，必须对实验数据进行分析、归纳，得出较为普适性的结论。由此可见，要想在科研中取得成果，必须对逻辑方法有一定的掌握。 古代亚里士多德提出“力是维持物体运动的因素”并被人

10、们所赞同，17世纪，伽利略通过小球在坡上摇摆的实验得出结论：力不是维持物体运动的因素，导致物体停止运动的因素是摩擦力等阻力。并在其基础上假设：如果将坡改成平面并且绝对光滑，小球将一直运动下去。笛卡尔验证了这一假说，并将其详细描述为：小球不仅会保持速度不变，运动方向也不会改变，将沿着最初的方向进行直线运动。最终，牛顿对前人的理论进行了总结，提出了第一定律：一切物体均会保持静止活匀速直线运动状态，直到有外力迫使他改变这种状态为止。同时提出，物体本身具有维持自身运动或静止状态不变的性质。今日，第一定律已为世人所公认。伽利略、笛卡尔、牛顿等人的工作，具体的应用了逻辑方法中的归纳与演绎方法，从大量的实验

11、中提取出共同的规律，再对这一规律进行理想化推广，最终得到了普遍适用性的规律。由此可见，逻辑方法需要严密的观察和推理，且不可仅凭经验空想。5、有效克服科研思维中的障碍常识、习惯和经验常常会影响并束缚人们的创造力。思维定势是人们从事某项活动时的一种预设心理状态，这种状态一旦形成某种程度的固化，就容易导致思维活动出现障碍。所以，科技创新必须跨越常识，突破习惯，修正经验。学过物理的人都应该知道，量子力学学说的建立原因。20世纪初期，普朗克采用内插法创造性提出了黑体辐射能量密度公式，并精确的描述了他的实验结果，解决了困扰科学家们进一个世纪的黑体辐射问题。但是，公式中使用的“普朗克常数”却无法由经典物理学

12、理论推出，对此，普朗克提出能量子假说，也正是这一新的观点，导致了量子力学的建立。事实上，认识一个预想不到的新发现，承认一个与传统理论或观点不相符的新事实，即使他们已经十分明显或确凿，对于一个普通的研究者也是有一定困难的。因此在科技创新活动中，我们要有意识的树立大胆的怀疑精神，培养缜密求证的技能，提高超越自我的意识。一个民族要自立，一个国家要强大，就离不开创新的灵魂。科学思维，能过帮助我们掌握科学的创新方法，开展科技创新活动。从这个意义上说，学习、掌握科学的思维方式，对培养科学的思维习惯，取得科研的成功进而推动科技进步都有莫大的裨益。我们要在掌握典型科研方法和科研思维方式的同时，注重科研态度的培养与训练，无论从事任何事业，态度决定一切。