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为何说原创始于重大科学问题? 精选

已有 9296 次阅读 2021-8-9 10:56 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

爱因斯坦说:“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。”确实,问题诱导好奇,好奇驱动思考,思考催生智慧,智慧奠定成功。因此,善于和勇于提出科学问题,用理性质疑的科学精神去审视旧科学问题从而充分发挥丰富的想象力提出新科学问题,对塑造科学至关重要。例如,爱因斯坦提出了牛顿力学体系中存在的问题或矛盾,从而建立了相对论;数学家希尔伯特在1900年提了23个数学问题,对数学发展起到了重要推动作用;Science 在创刊125年之际提出了125个最具挑战性的科学问题,引发了人们的广泛深度探索。

然而,科学问题有难度大小之分,也有意义大小之分。所谓原创,一般指在解决重大科学问题上所做出的前所未有创新成果。这意味着若科研人员凝练且攻克的是难度较小、意义不大的问题,虽然其学术思想新颖独特、研究方法别具一格,但成果还谈不上原创。由此而论,只有提出且进而解决了重大科学问题(好问题),相关成果才可能称得上原创。关于此,费尔斯坦在他所著的《无知:如何驱动科学》一书中指出:“一个好问题能激发出不同层面的答案,能鼓舞人们用几十年的时间去搜寻解决方案,能衍生出全新的研究领域,还能让人们根深蒂固的想法发生改变。”

纵观科学史,科研人员科学成就的高低与所选择科学问题的价值和意义密切相关。例如,从历届诺奖(自然科学奖)得主看,其无一例外地十分重视科学问题的寻找、分析和思考。首次获得诺贝尔物理学奖的日本科学家汤川秀树是典型人物之一。他研究生毕业后,为了做出一流成就,一直亦步亦趋跟随欧洲科学家做些修修补补的工作,后来他才认识到,必须自己找到有意义的科学问题,才有可能当领头羊超越欧洲科学家; 由此他选择了原子核内质子与中子的强相互作用疑难作为主攻问题,并最终取得成功。

在任一个自然科学领域,有无科学问题,特别是有多少重大科学问题,是判断未来科学发展趋势和科学革命存在性的重要标志。由此可见,凝练出重大科学问题是多么重要!科学问题的凝练往往会引入新概念、带来新理论或方法的发展,其是构成人类知识体系的基石。科学问题凝练的越深入,越能抓住问题的本质,越能促进认识水平的提高,越能提出扎实的新理论方法,越能推动科学发展。为此,有志科研人员不妨在百忙之中,留给自己充裕的时间以深度思考重大科学问题——磨刀不误砍柴工,或能事半功倍取得一流成果。

参考(略)

相关:

如何凝练具体的关键科学问题?

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学者要研究真问题做真学问

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IP: 113.76.169.*   回复 | 赞 +1 [13]檀成龙   2021-8-15 18:43
充分利用自然规律,对生态环境恶劣、不利于人类的生存发展、并且改造条件比较优越的区域气候,例如我国西北干旱少雨的恶劣气候,运用工程措施进行人工改造,使之向区域气候和生态环境良好、有利于人类生存发展的方向发展,这算不算提出问题?!

通过手机电视等信息技术的发展,人类基本上实现了千里眼、顺风耳的千年梦想。像千里眼、顺风耳一样,“呼风唤雨”也是人类千百年来的梦想。从某种意义上来说,改善区域气候属于“呼风唤雨”的范畴,但到目前为止,人类还没有改善区域气候的成功范例,也就是说,目前人类还没有“呼风唤雨”的能力,本人关于“超深盆地调水增雨”的研究就是试图在西北超深盆地这种特殊地形地貌的地方实现人类千百年来“呼风唤雨”的梦想,这样的研究属不属于提出问题、并试图解决问题?!
IP: 39.149.10.*   回复 | 赞 1 +1 [12]孙长利   2021-8-10 10:42
“问题诱导好奇,好奇驱动思考,思考催生智慧,智慧奠定成功”。 常常是实际过程中,遇到了一时解决不了的难题(拦路虎),由此激发出明知山路上有虎,偏要打虎上山的勇气和潜能;有的是现在的方法解决问题比较麻烦,这又激发出要寻找其它的更简便、更高效技术路子,让人从繁重复杂的体力、脑力劳动中解放出来提高劳动价值的目标;有的是发现了超越性、颠覆性的科研闪光,继而把科学带入跨越式的革命性新时代。无论是那种情况,都是由问题激发或条件逼迫,矢志不渝、锲而不舍长期坚持研究出来的原创成果。一个科研问题,坚持一年、两年容易,三年就是一关,因为不出来成果,坚持3年一直做的对个人实际问题(如成长进步)是有影响的,多数都另谋稿就了。要是能坚持10年以上还在做同一个研究,只有不计得失的,不达目的不罢休、不成功便成仁的“科研疯子”,才能做到。最后的结果是,要么成功、要么一事无成。还是老话,不愿只是逮个兔子山鸡的,要想斗住大家伙,仍然是舍不得孩子套不住狼,不入虎穴焉得虎子。
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2021-8-11 10:491 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 39.144.49.*   回复 | 赞 +1 [11]朱林   2021-8-10 09:57
看看我东北师大物理系学长陆嘉羲的遭遇,原始创新在中国有多不容易啊,现在有多少真正的改善吗?还是更糟?
回复  难,确实难!
原创之四难
http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1285666.html
2021-8-11 10:481 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  原始创新很难,这是个人的事,外人的帮助非常有限。
原始创新得到社会的承认(包括发表等),更难,这件事自己无能为力,在今天的中国,从某种意义上来说,只能听天由命。
2021-8-16 21:402 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 39.144.49.*   回复 | 赞 1 +1 [10]朱林   2021-8-10 09:48
说说容易,做却非常难,被人关注和理解更难。
IP: 223.104.41.*   回复 | 赞 2 +1 [9]张丰   2021-8-9 19:22
现在明白,科学问题不是凝练出来的,凝练出来的所谓科学问题,大部分是伪命题,科学问题,不需要凝练,它就在那里,任何人都可以看见,只是需要有第一个人指出来那是个问题!
回复  您这话,貌似有道理,实则很片面。例如,地震预测是个科学问题,但太宏大笼统,不是关键的(重大的或有意义的)科学问题,关键科学问题应是:研究什么才能解决地震预测问题,“什么”是需要凝练的,需要科学家集智慧、灵感和实践探索出来的。
因此,关键科学问题是凝练出来的,而缺乏凝练的假大空科学问题没有任何意义。
2021-8-9 20:051 楼(回复楼主) 赞 1 +1 | 回复
回复  真正的问题其实就是一个事实而已,不需要思考,只是看到,就知道了。新的问题,只是新的事实,世界上本来没有问题,只有事实而已,关键选择怎样的事实作为问题进行研究。事实不是凝练出来的,因此,科学问题也不是凝练出来的,凝练出来的事实,实在难以理解,只有中国有所谓的凝练问题,这本身就是一个笑话!
2021-8-9 20:292 楼(回复 1 楼) 赞 +1 | 回复
回复  您要能看懂上面我的回复,就不会还认死理。再补充一句:“凝练”和“关键科学问题”是一家子,明面上的科学问题不需要凝练。
2021-8-9 20:333 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  反正我看到很多所谓的凝练的科学问题,其实就是词汇拼凑而已,很难看到哪些用词华丽但是内容空洞的所谓凝练的科学问题背后的事实!这是悲哀!
2021-8-9 20:504 楼(回复 3 楼) 赞 +1 | 回复
回复  确实,不少人凝练的关键科学问题不到位,只是一些不明觉厉、华丽词汇的堆砌。然而,真正的关键科学问题,确实是凝练出来的,但这往往需要经历一个过程。
我根据自己的亲身体会,写过一篇如何凝练关键科学问题的博文,参见:
如何凝练具体的关键科学问题?
http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1131989.html
2021-8-9 21:005 楼(回复 4 楼) 赞 +1 | 回复
回复  秦老师说的对,科学问题的确是需要凝练的。所谓的科学问题,我认为,其实质上是揭示未知自然规律的瓶颈或关键突破口。只有找到这个具有重大意义的突破口,才能在有限时间内、有限的工作下,更好、更快的取得有意义、有价值的科研进展。因此,科学问题是科研工作的指南针。
2021-8-10 10:196 楼(回复 5 楼) 赞 +1 | 回复
回复  好的小说,有的妙在情节,有的绝于词句韵心,皆是可读好书,不必强求完美,知道就是了,说不说的随心。抹细腻。
2021-8-12 09:297 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 117.152.82.*   回复 | 赞 +1 [8]晏成和   2021-8-9 16:37
一个好问题能激发出不同层面的答案,能鼓舞人们用几十年的时间去搜寻解决方案,能衍生出全新的研究领域,还能让人们根深蒂固的想法发生改变。======
我是当了十年机械工人后,78年自学高中课本考上本科。
我在当机械工人时候对物质材料的构成、延展性、热处理、导电等等性能产生困惑,学习《金属材料学》让我失望。(原来以为科学的问题,在大学都会有正确的答案,没想到理论晦涩、逻辑稀烂)
按金属自由电子-金属键理论,金属内的自由电子既要高速自由运动,随时可以自由电子导电,电子又要构成金属键保持金属强度,并且也说不清金属的延展性和金属的相变,也说不清金属的热处理。
于是,自己琢磨思考金属结构-热处理的原理。原创始于重大科学问题,百年前的自由电子理论并不严谨。后来,发现了一个以核外电子规律运动构成的物质物理。能够互洽地解读金属所有特性,能够解答一些自然之谜。
回复  基础的问题往往是最重大的问题,基础科学的创新必然是重大的原始创新。
2021-8-9 17:091 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
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2021-8-9 20:062 楼(回复 1 楼) 赞 +1 | 回复
IP: 110.152.220.*   回复 | 赞 1 +1 [7]张学文   2021-8-9 16:09
1.对被事后证明他当年问题提的很重要,予以奖励
2.创立提出问题的平台(如杂志、网站...)--科学网不妨实验实验
3.给出提出科学问题的基本模型与范例
回复  科学网可设立个专门的栏目,如“科学探索”,供大家提出关键科学问题、质疑讨论之用。
2021-8-9 20:101 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
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2021-8-9 21:202 楼(回复 1 楼) 赞 +1 | 回复
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2021-8-10 07:333 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 27.29.141.*   回复 | 赞 +1 [6]黄永义   2021-8-9 14:11
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2021-8-9 20:061 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 202.113.11.*   回复 | 赞 +1 [5]杨正瓴   2021-8-9 12:55
科研人员科学成就的高低与所选择科学问题的价值和意义密切相关。  
回复     嗯,是的。
2021-8-9 20:071 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 119.126.106.*   回复 | 赞 +1 [4]周清   2021-8-9 12:49
就是20年,应该是不会有对手的。所以,有什么大问题,我想在未来10-20内,可以漫步去做。
IP: 119.126.106.*   回复 | 赞 +1 [3]周清   2021-8-9 12:45
我认为,我开拓的技术路线,形成的产业体系,保我20年无忧,这是有信心的。
IP: 119.126.106.*   回复 | 赞 +1 [2]周清   2021-8-9 12:43
哥,这个很难的,非常难。我通过创业,衣食无忧了。我可以两辈子不用工作,都没事。有什么好问题吗?在过去的创业中,我积累了丰富的创造性能力经验。
IP: 59.109.156.*   回复 | 赞 5 +1 [1]秦四清   2021-8-9 11:38
近期,疫情陡然紧张起来。为让自己提高免疫力,尽可能早睡,且保持自然醒。然而,自然醒的时间早了些,差不多早晨6点30分就醒了。醒了后,第一时间总想写点东东,以免脑袋生锈,于是发文量较以前增长了几个百分点。

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