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,冯涛 教授 湖南科技大学,时间：2015.01.12,科学问题凝练与创新表达 国家自然科学基金项目申请,主 要 内 容,概述,一,科学问题的凝练,二,创新表达,三,以科学问题为主线撰写申请书,四,一、概述,基金项目的 评审只是评价一 份申请书的质量，而 不完全是评价申请项 目的实际水平 和学术水平。,“外行看了有兴趣，内行看了有水平”。,怎么做 （HOW）?,为什么做 （WHY）?,做什么 （WHAT）?,认识申请书,要求申请人在申请项目时提供 如下四方面的信息,你以前做过什么？即研究基础,你想做什么？即研究内容、研究目标,你如何去做？即研究方案,你为什么要做？即研究意义和立论依据,申请书是否满足以下要求,1、立论依据是否充分，提出的问题是否属该研究领域的重要问题； 2、研究目的是否明确，研究内容是否合适，二者间是否一致； 3、有关的文献资料是否已经全面掌握，是否真正明白其中的问题，是否熟悉该领域的研究进展，您提出的问题是否属于还未解决的问题，是否能为本研究领域增加新的内容和新的结论； 4、前期的工作是否能说明你熟悉项目中所采用的研究方法，是否能使评议人相信你胜任此项目的工作； 5、研究方案是否可行，是否创新，是否清晰，是否能说服评议人，是否组织合理； 6、研究方法是否合适，是否创新，是否可能遇到困难，有何补救措施，方法有何优点和不足； 7、经费预算是否合理。,二、科学问题的凝练,科学始于问题。 提出科学问题是科学研究“千里之行”的第一步。,爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，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，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”。 路甬祥指出，重大科学突破往往始于凝练出科学问题。一个重要科学问题的提出甚至能够开辟一个新的研究领域和方向。 科学家海森堡曾经指出：“准确地提出一个科学问题，问题就解决了一半。”,“Science never solved one problem without creating ten more”,George Bernard Shaw,科学问题凝练赋予了原始问题新的价值。假说的形成是对科学问题不懈探求的知识结晶, 它是对原始问题凝练而升华到的一个新的认知层次。,问题 ： 提出疑问要求回答的思维形式。 科学问题： 研究中主体与客体、已知与未知的矛盾。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疑难。 科学问题的三种形式： 依据问题的内容、性质和角度的不同，科学问题可归纳为 “是什么(what)”的陈述型、“怎么样(how)”的过程型和“为什么(why)”的因果型 。,即便是好的科学问题, 如果得不到深层思考, 得不到高度凝练, 也是无法促进科学发展和技术进步的。同样，一个不值 得进一步思考和凝练的问题, 其本身就不具备科学价值。,根据答域的限定范围度, 可将其分为三种类型: 全域、类域和特域,全域,对于解答范围不给予任何限制的科学问题, 其答域称为全域. 例如“瓦斯爆炸是由什么引起的”, 这个问题肯定了瓦斯爆炸的存在, 却没有规定答案的范围。,3,科学问题的答域限定为某个具体的答案时,其答域称为特域. 是研究者给出的尝试性解答或假说. 如,“瓦斯突出与瓦斯含量及地应力有关”, 此时也提出了判断其是非的可能。,2,对一个科学问题有了初步认识, 其解答范围就相应地有了一定程度的限定, 此种问题的答域被称为类域, 如“降低瓦斯压力为什么能减小瓦斯突出危险性。,科研选题要遵循原则: 需要性（价值性、目的性）、学术意义大，重要的新技术、新材料；客观效果(发展科学、新技术、新材料)，对社会的贡献 创造性（先进性）、新理论，新方法，新技术，部分创新或原始创新 科学性（真实性、客观性）、 可行性（现实性、效能性）。 科学问题是科学研究的核心。 科学研究的过程，就是对科学问题作出解答的过程。,科学研究： 运用观察、实验、比较、分析、归纳等方法，对感性材料加以研究，提高到理论水平的工作。 科学研究是一个继承与创新的过程，是从自然现象的发现到技术发明的过程，是从原理到产品的过程，是从基础理论研究到应用研究、开发研究的过程。科学研究包括两个部分：一是整理知识，是继承、借鉴，是对已产生的知识进行分析、鉴别和整理，是使知识系统化；二是创造知识，是发展、创新，是发现、发明，是解决未知的问题。国家自然科学基金的资助更注重后者。,三、创新表达,创新是指研究者进人到科学领域中, 经过独特的思考, 为科学共同体提出有启发意义的思想, 为科学实践提供新的有效技术或某种新的可靠依据。,什 么 是 创 新,科学研究的本质特征之一是创新,创新点,创新点是支撑和生发创新活动的基点。创新点的表达, 在国家自然科学基金的申请和管理中起着举足轻重的作用, 对多数角逐国家基金的人来讲, 是一项需要认真对待,花一番功夫才能运用自如的重要技能。,只有对创新点进行突出表达才能获得国家基金的资助,什么是表达呢? 表达就是传递信息, 借助某种媒介, 使信 息在信源和信宿之间流动。 创新点的表达就是要满足源宿双方对于 创新的需求。,根据创新点 依托的层次, 可以归为二类,创新点的类型和作用,另一类是 内容创新、 技术创新 或应用创新。,一类是 方法创新、 原理创新、 基础创新,前后照应, 设问置疑, 巧答善解, 逻辑圆通。,语言准确, 高度提炼, 一目了然, 让人省心。,创新点表达的几条原则,文献翔实, 引介得体, 坦诚说理, 让人放心。,顺应主流, 不逆大势, 立题正确, 选点得当。,观点新颖, 主次分明, 奇思妙想, 联系实际。,围绕科学问题撰写 国家自然科学基金申请书,1、立题依据和国内外动态 2、研究目标 3、研究内容 4、拟解决的关键问题 5、研究方案 6、可行性分析 7、项目特色和创新之处 8、预期研究结果 9、年度研究计划,基金申请书的要求内容,1、研究工作基础 2、工作条件 3、申请者简历 4、承担科研项目情况,摘要,摘要包括研究方法、内容、目标、科学意义等 一般结构： 用方法（手段）进行研究，探索/证明问题，对阐明机制 揭示规律有重要意义，为奠定基础提供思路 。 注意：第三人称，不列举例证，不描述研究过程，不自我评价，不用图、表、化学结构式及数学公式等。,摘要,摘要“八股文”,三段式,一、问题提出及论述,二、研究方法及内容,三、预 期 成 果,以众多工程为背景，以自然现象为基础，凝练、抽象、提出科学问题； 围绕科学问题介绍国内、外动态（包括自己的工作）。前期研究了什么科学问题；对前人的工作予以评述，说明什么科学问题还没有解决。 对没有解决的科学问题要研究什么，能够做什么工作？基础研究需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；应用基础研究需结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。 附主要参考文献目录（尽可能使用最新的文献）。,立项依据,立项依据,对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目科学意义。 对应用基础研究，着重结合学科前沿，围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题论述其应用前景。,研究内容、研究目标及关键问题,存在问题： 内容过多，一个研究周期难以完成；内容分散，不能集中阐明研究目标。 撰写要求： 内容要适当，重点突出，确保研究周期内完成；与目标相辅相成，为研究目标服务。篇幅要适度，注意与技术路线区别。,1、研究内容,2、研究目标： 针对所研究的科学问题，探讨、揭示什么 规律或发生机理，提出、建立什么理论（模型、 判据），阐明、阐述什么原理，证实什么结 果，解决什么问题，达到什么目的。 如：探索问题，明确关系，揭示规律，阐明原理（机制），建立方法等,研究内容、研究目标及关键问题,3、 关键问题： 是对于已经分解的科学问题中的研究难点或重点问题，研究过程中对达预期目标有重要影响的某些研究内容或因素，为达预期目标所必须掌握的关键技术或研究手段。,研究内容、研究目标及关键问题,研究方案：包括围绕科学问题，采用的研究方法、技术路线、实验手段和关键技术等。（目标实现的技术保证）。 研究方法：理论分析方法如数学方法如微分方程、积分方程、数值方法、混沌方法、遗传算法、小波分析、模糊分析等； 理论方法如归纳方法，演绎方法等；还有统计分析法、经验与半经验分析法，非线性分析法如系统整合法、因果反馈法、信息演绎法、目标优化法、突变理论法、协同理论法等； 实验分析方法如物理方法，力学方法，化学方法，生物方法等；模拟方法如物理模拟、数值模拟、比拟的方法等。,研究方案和可行性分析,技术路线：强调以科学问题为主线，完成项目研究内容的流程、顺序、各项研究内容间的内在逻辑关系和步骤。（叙述过程流程图） 实验手段和关键技术：采用何种具体的实验方法、手段，在阐明实验基本原理的基础上，利用何种实验材料，测试何种物理、力学、化学等量，宜适当介绍。,研究方案和可行性分析,技术路线 存在问题： 不清楚，不详细。 撰写要求： 清晰、详细、注意逻辑性。 撰写方法： 以时间顺序为主线设计技术路线 以研究内容为主线设计技术路线 分大小标题，突出逻辑关系。 详细地写清楚每个具体步骤。应详尽阐述研究方法和技术路线 的先进性和创新性 对复杂的技术路线和研究方法采用流程图来说明,可行性分析：指是否具备顺利地进行项目研究的 环境和条件。 （1）客观条件：包括与项目相关的文献资料、实验设备、时间、经费、技术、学术信誉等方面的条件；已有的研究基础，特别是进行项目研究在学术上的可能性。选择具有充分科学依据，而不是盲目地谈具不具备研究可能性。 （2）主观条件：指项目主持人和项目组成员的知识结构、科学品格、兴趣爱好、献身精神、学术专长等。要求主持人不仅具有专深专业知识、宽广的相关知识，还应具有良好的科学品德、组织协调能力和战略远见。 （3）如果条件不具备，采用何种方法解决。,研究方案和可行性分析,围绕科学问题的提出在拟研究项目中的科学问题、研究内容、研究目标、研究方法或预期成果等方面的特色和在学术上的新颖性。（可利用优先资助领域阐明项目研究特色） 具体、明确，避免把“创新”扩大化。 提出申请人的研究特色和新颖的学术思想（和“拟解决的关键问题”相呼应） 不要泛泛谈多学科交叉。 填补国内外空白不能说是创新和特色。,项目的特色与创新之处,36,预期研究结果 对应研究目标 阐明机制（机理） 揭示规律 发表论文篇，SCI篇，中文核心篇 申报发明专利项 培养研究生名，博士生名，硕士名,研究基础与工作条件,1、工作基础 2、工作条件 3、申请人简历 4、承担科研项目情况 5、完成自然科学基金项目情况,研究基础与工作条件,1、研究基础 存在问题：内容过简；与申请项目无关。 撰写要求： 要介绍与申请项目直接相关的研究结果； 提供有关的研究论文、成果及专利等材料； 以往应用与申请项目有关的技术方法的经历。 工作积累也要包括项目组成员的所有信息。 备注：前期研究的预实验结果附图说明,2、工作条件,包括已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家重点实验室和部门开放实验室的计划与落实情况。 本校能使用的仪器都列上，没有的仪器要写明解决的办法或合作的学校（单位）。 尚缺少的实验条件避而不谈不是好办法。,3、申请人简历,包括申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历，近期已发表与本项目有关的主要论著目录和获得学术奖励情况及在本项目中承担的任务。,申请人和主要成员情况都要介绍。 背景情况尽可能具体，符合申请书要求及本学科的特殊要求。,4、承担科研项目情况,申请者和项目组主要成员正在承担的科研项目情况，包括自然科学基金的项目，要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、负责的内容等。,不说不是好办法 应适当说明与本申请的关系和区别,5、完成自然科学基金项目情况,对申请者负责的前一个已结题科学基金项目（项目名称及批准号）完成情况、后续研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。另附该已结题项目研究工作总结摘要和相关成果的详细目录。,基金申请管理,前期,申请过程中,后期,培育,指导 审查,沟通 资助,正确处理好教学与科研关系,1、高等学校教学科研的共同目标：人才培养。 2、科研院所科研工作与高校科研工作的联系与区别：前者重视科技成果；后者在重视科技成果的同时，重视人才培养。 3、高等学校教学与科研的关系：相互促进。 4、高等学校是一个学术共同体，学术是师生的共同追求。,请批评指正,预祝各位NSFC申请成功！,