科学网—标签 - 科研选题

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热度 3 manrongchen 2014-4-25 14:21

记者如何能编造出这样的文章？近日，某 YZW 报发表一篇整版文章：最新研究显示夫妻睡姿有讲究：面对面睡有接触，满意度最高，面对面睡不接触，满意度最低，搂抱睡最好？南京夫妻爱“各自睡”。文章开篇讲到一个英国人，心理学家怀斯曼教授调查英国 1100 对夫妻：配偶睡姿能够反映彼此亲密程度，“面对面睡有接触，满意度最高，面对面睡不接触，满意度最低”。 1100 对英国夫妻会不会告诉怀斯曼夫妻在家怎么睡，我们不能知道。若要问南京人再大的“大萝卜”也不会告诉你，你调查问卷？还是小区门口张口就问，准备好挨揍啊，你是谁呀？人家有的夫妻关系处于敏感时期，你是私家侦探？谁让你问的？探听这闺房之事到底要干什么？是促进某种产品的销售？还是 …… ？而且那么多人你问的过来吗？我们可能的话研究一下离婚率，有夫妻过不下去的、领了“本子”的，这个事情有证据可言。其实连回家分房睡的你都不能知道。假如拿纳税人的钱，去调查这些看起来在中国无法操作的问题，显然是浪费。如果英国批准怀斯曼研究这个我们看来难以操作的问题，花英国纳税人的钱与我们无关，那是洋玩意。英国人研究更不靠谱的问题还有，比如有长期研究灵异现象（鬼）者。这个怀斯曼我不了解，他到底是多大大腕，我不知道，他如何研究英国夫妻怎么睡？我不知道。英国夫妻关系到底是否有多少出问题了？研究这个问题有助于改善夫妻关系？还是为了研究揭示什么心理现象？假如我们拿纳税人的钱去研究夫妻如何睡，或者是闺房更秘密的事情，对于这样一个走在小康路上的国家的国民是极不靠谱的，也不符合我国国情。南京人怎么睡？其他地方人怎么睡？谁知道？睡觉姿势不变化吗？睡着了甚至连自己也不知道，你有廿四小时全程监控探头啊？到底是因为关系密切才有相应的睡觉姿势？还是因为睡觉姿势改善了夫妻关系了呢？只有天知道！重要的是假如记者先生从教科书或科研论文中抄录的内容，要首先读懂人家的文章或书，一定不要掐头去尾，也不宜在媒体上把这种一看就觉得在中国不靠谱的问题抛给社会大众。媒体是有社会责任感的，胡编乱造也是应当有底线的 ! （纯属个人观点，涉及科研选题。不妥之处欢迎批评）。 2014.04.22

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河南人在荷兰：32. 我的博士选题报告

热度 4 zhuyucai1 2013-10-27 13:58

下面是我博士论文的第一章，可以看作是博士课题的选题报告。选题时我 26 岁，写论文时 29 岁。现在重读挺有意思，有一些感想。首先，这不仅是我的博士选题报告，也成了我整个职业生涯的选题报告。福兮祸兮？我年轻时还挺哲学的，现在具体多了。我选择将系统辨识与鲁棒控制有机结合起来，即做“面向控制的辨识”，受到中国整体思维的影响。我选择研究解决工业系统的辨识与控制问题，受到毛泽东“理论联系实际”的影响。（中学没有书看，我通读了毛选四卷。）我是最早提出并从事“面向控制的辨识”研究的人之一。我是 1986 年开始的，辨识界是 1988 年北京的 IFAC 辨识会议上正式提出“面向控制的辨识”的。我记得会上 Goodwin 的一篇合作文章中引用了我的一篇 1987 年的校内报告。当然我是博士生，没人听我的。我能够提出“面向控制的辨识”，并做出有特色的成果，主要靠的是自己的文化自信（对不对不重要，无知者无畏），靠的是与导师、师兄和工业界的讨论，还有想象力；没有靠积累和追赶，我当时刚得到硕士学位，懂得不多。所以我不同意创新要 99.99% 靠积累和追赶的说法，如果我做的工作算是创新的话。我认为东方的整体思维方式更适合工程应用和技术开发，所以应该是中国人的强项。跟当时的中国留学生谈，没人同意我的观点。但日本人和韩国人技术确实做得很好。我二十多年前提出的中国人和西方人要互相学什么，现在也没过时。我当时还大胆预测东方文化的文艺复兴，不知会不会发生。元芳，你怎么看？朱豫才博士论文 “Identification andControl of MIMO Industrial Processes: an Integration Approach” 第一章引言朱星烨译 1.1 什么是集成方法？为什么要用这种方法？现今的科学研究已经达到一种多样性，使得年轻的研究者面对数不尽的学科领域容易迷失。因此，在做科研选题时时，进行一些哲学的思考和方法论的研究是有益处的。自从三百年前牛顿的著作诞生以后，西方社会已经历科学和工业革命，这场革命至今仍是西方文化的重要组成部分。这种成功的“牛顿学说”或者说机械论的世界观一直在西方科技，尤其在自然科学领域中占主导地位。这种机械论的世界观认为，宇宙像机器一样，遵从绝对精确的数学定理。原则上，通过这种哲学理念，任何系统都可以模拟成一个钟表，就好像钟表由很多零件组成一样，系统也是由不同的元素构成。如果可以清楚地分析出一个系统的每个组成部分和它们之间的相互作用，那么整个系统的运行规律很容易理解。在这种理念下，西方现代科学，尤其是自然科学的研究方法，可称得上注重分析的、理性的、具有归纳性和实验性的。这种方法在研究机械系统方面已经获得极大的成功。然而，最近的发展正在逐渐表明，在研究近代物理学、社会学、经济学和生物学等其他学科时，这种方法已经无法给出令人满意的解决方法。现在的研究者越来越确信需要一种有机的、系统的、动态的世界观的方法来引导发展现代科学（ Capra ， 1984 ）。事实上，这是一种古老东方（中国和印度）的世界观和智慧。也许，在牛顿之前，它也是西方的世界观。我来自中国，就讲一些中国的故事。在古代，人们相信，复杂的事物和事件都蕴含和基于一种本质的事实。这种事实称之为“道”，不太准确的翻译就是“路”。“道”的主要特征就是它无休止的运动具有周期性。这种世界观可以用“太极图”（图 1.1 ）来表现。这个图是将两个相对的极对称布置：黑色代表阴极，白色代表阳极。从这个图中，我们可以明显看出连续的周期的运动：“阳远终阴，阴极反阳”（鬼谷子，公元前四世纪）。图 1.1 太极图太极图中的两点表示阴阳两极中也包含自己的对立面的力量之源。“阳”通常与强劲的、雄壮有力和创造力相联系；而“阴”通常让人联想到善于容纳的、柔和的和具有母性元素的人及事物。进一步的联想，就是：阴阳地天月亮太阳夜晚白天冬天夏季水火寒冷温暖内部外表 …… …… “阴”和“阳”之间的关系是互补的。认识到这些对立面不是属于不同范畴，而是属于一个整体的两个极端是很重要的。“阴”无法脱离于“阳”而单独存在，反之亦然。没有什么事物是只存在“阴”或者“阳”。所有自然界和社会上的现象都显示出它们不断地在阴阳之间来回往复。正如我们无法说清对于生命，水和阳光哪个更重要一样，一个好的系统不是单方面的“阴”或“阳”，而是让它们处在一种和谐的动态平衡中。在中国古代有两个很有影响的学派：孔夫子（公元前 551 年 -479 年）创立的儒家学说，和老子（据记载比孔子大二十岁）创立的道家学说。孔子研究社会制度，认为为了使整个社会处于平衡中，应该对社会礼仪方面有严格的规定。孔子制定的其中一条规矩是每个人的行为都应该符合自己的社会地位 ---- 即君君臣臣父父子子。他还建议人们为人处世不要极端，要遵从中庸之道（适度且节制）。道家学说更多的是研究人与自然间的关系。如果人能发现事物中的道或者自然规律并自然的顺其行事，就能达到系统的和谐。道家讲究“无为”，即遵循自然界，不要违背自然规律。现今，当我们讨论社会生活和科学研究的时候，下面这种阴阳的联系就容易被接受了：阴阳女性的男性的收缩的扩张的保守的前卫的被动回应的主动攻击的合作性的竞争性的感性的理性的综合的解析的整体的分解（还原）的通过这张列举对立面的表我们可以得出，至少 300 年以来，西方社会和科学偏向“阳”甚于“阴”（与东方文化作比较时）：尊崇竞争而不是合作，对自然开发而不是保护，更相信理性知识而不是直觉的智慧，分解而不是集成，善于分析而不是综合理解等等。当我们认识到这种不平衡时，就不难理解为什么西方的科学家如此钟爱有严格的数学推理；为什么他们善于把问题拆分成可能情况下的最小单位；为什么他们经常忘记把分开的元素再次组装在一起。这些不平衡显示，西方的各方面需要强调更多的阴性的东西，例如强调直觉、综合和整体化。鉴于上文中提到的指导思想，我们试图将辨识与控制整合为一体，用以解决工业制造领域中的问题；我们将证明这样一种方法论对选择研究课题，甚至对获得技术灵感方面是大有益处的。然而，在过去几百年中，中国人更注重“阴”而非“阳”（与西方文化相比。）他们更多的是随自然的变化做出反应，而不是过度开采；为了避免冲突而顺从规则；他们喜欢谈论哲学和人生，而不去做具体实际的事情；他们喜欢凭直觉经验获得的智慧和常识，而不做理性的分析。这可能是现在科学没有起源于中国的原因。有人可能会问现代的中国能从西方文化中学习到什么呢？作者相信中国需要强调阳面的重要性。例如，多一些公平的竞争，并使之透明化；给个人多一些自由和机会让他们实现自己的愿望；更多地用理性的、科学的、分析的方法来研究社会、政治和经济问题；检验理论的时候多用事实依据而不是根据教义等等。然而，现代中国的科学技术正犯着和西方同样的错误，也就是说缺乏一种本质的综合的方法。造成这种问题的原因是，中国的研究者正在学习阶段，我们还没有足够的经验和信心能进一步把西方和中国的方法融为一体。要达到将西方和东方的研究方法甚至更广——文化的好的融合，我们需要时间和更开放的政策。但是，如果这一切成为现实，将是一个东方文化的文艺复兴，这次东西方人们都会因现在交流的方便而从中受益。更多关于这方面的话题超出本文的范围，在此不多赘述。 1.2 辨识的哲学建立系统数学模型有两种方法：机理建模法和系统辨识法。机理建模是西方科技中应用最广泛最普遍的方法。通过这种方法，可以将系统分解为子系统，再把子系统分解为组成元素；然后根据物理化学的基本原理列出每个元素的等式；最后，按照元素和子系统间的相互关系把所有等式联立起来，就能到的系统的模型。一些人也称这种方法为物理模型法。从方法论的观点来看，这是一种典型的还原的、理性的和分析的方法：阳性的方法。系统辨识是一种基于测量数据建立系统模型的方法。在这种方法中，系统是一个整体，不需要将系统中每个组成部分都进行分析；通过观测一些相关的变量就可以得到系统的运行情况；然后通过算法计算出最能符合这些测量值的系统模型。通过这种方法，我们不需要深入一个系统内部，也没必要知道这个系统中各个元素相关的精确的物理知识和它们之间的相互关系；因此，系统辨识又被称为黑盒模型，见图 1.2.a 。辨识是系统与控制的一个新分支，大约在 25 年前正式建立（第一次关于辨识的 IFAC 讨论会于 1967 年在举行）。相对于机理建模方法，辨识法的哲学是整体的，综合的。然而，这并不是典型的现代西方方法论，它有很明显的“阴”的力量。这是古代东方的哲学思维和现代西方的科技之间又一个相似的关系（物理学家已经指出很多东方哲学和现代物理学的相似情况， Capra ， 1984 ）。发现现代辨识技术其实起源于系统与控制是很有趣的。从哲学的观点来看，并不难解释为什么会这样。不用说，动态系统理论背后的哲学其实是一种系统的、全局的观点。机理建模的方法遵循的是牛顿的分解还原哲学；当系统中某部分的基本原理或者组成部分之间的内部关系未知或者过于复杂的时候，机理建模的作用就很有限了。在具有系统观的辨识方法的帮助下，数学模型就可以超越这种局限性。这里必须要说明我们不认为辨识方法是优于或者不如机理建模。为了在实际应用中得到最好的系统模型，我们应该结合这两种方法（也就是说，达到一种“阴”和“阳”的平衡）。我们再讨论一下辨识。中医是很好的例子，能显示出东方的哲学和智慧如何影响中国人的实践。这里，中医将人体模型化为一个宇宙，是有机的包含阴阳各部分的整体。例如，背为阳，胸前为阴；表面皮肤为阳，内脏为阴。在身体里，也有阴性和阳性的组织。在五脏中，心脏和肝脏属阳性，脾、肺、肾属阴性的器官。阴阳之间的平衡是由连续的“气”或者能量来持续，而“气”是在阴性或者阳性的器官中连续循环的。无论什么时候气滞涩了，平衡破坏了，身体就会生病。为了检测出病因，中医中最重要的诊断方法就是号脉。号脉时，通常在右手或左手手腕处，医生用三根手指（食指，中指和无名指）来感受病人的脉搏。专说扁鹊（公元前 255 年）是号脉法的发明者。在他之前，身体很多部分都被用来号脉。但是扁鹊发现只需要病人两个手腕处的脉搏就能得到足够的信息，这样更为方便。儒家学说的另一个规矩是男女授受不亲。除非是家人，未婚的女性不能接触外面的男性。但是这条规矩不会难住中医诊断他们的女性患者。在这种情况下，医生只需要感受一下在帘子后的女士的脉搏，见图 1.2b 。这个步骤很符合系统辨识定义；我们注意到，这就相当于医生正在辨识一个三输出的系统！这个号脉的例子说明，系统辨识的历史至少有两千年，远比我们想得久远。图1.2a 系统辨识图1.2b 中医号脉 1.3 定义和分析问题自 20 世纪八十年代，因为世界范围内的竞争、自然资源的短缺和环境的污染，工业制造商面临着以下挑战： - 缩短交货时间； - 提高产品质量的需求 - 多种类小批量的产品； - 材料消耗、能源消耗和污染方面的更多限制； - …… 研究和开发先进过程控制技术是满足这些挑战的方法之一。为了达到这个目的，很多学科需要一起运用，比如建模、辨识、系统和控制、微电子学、信息学、测量和传感、物理和化学。很明显，当解决实际问题时我们不得不结合所有的知识。这种结合也是可行的，因为近年来上书中提到的大部分领域都经历了快速的发展，大部分工作都基于基本原理。主要的问题时如何将这些零碎的内容组合到一起。因为我的背景和个人兴趣原因，在这篇论文中我会研究辨识与控制这两方面内容的内在关系。工业制造行业的广泛分类可以描述如下： - 多输入多输出（ MIMO ）过程。 - 基于物理原理的建模只能部分适用，换句话说，单独的物理建模法不能为控制领域提供合适的模型；因此，为了得到应用在控制器中的模型，需要基于实际过程中测得数据而产生的辨识法。 - 过程动态特性是很复杂的，例如非线性和时间变化性有可能会发生，过程中还会产生干扰。这些会造成模型的不确定性 ( 建模误差 ) 。但是线性和时不变的模型仍旧在过程动态的每个工作点上有较好的近似值。 - 研究过程控制中时间延迟的存在；经常是非最小相位系统。 - 干扰的抑制和鲁棒稳定性是控制系统主要需求。例 1.1 玻璃管的制作过程（ Backx ， 1987 ）图 1.3 所示为石英玻璃管过程的概况图。通过间接的电加热，玻璃慢慢融化，沿着已经被放置好的环形的芯棒缓慢流下。玻璃管因为重力和拉管机的引力而形成。玻璃管的成型在芯棒周围——芯棒尾部略低的位置。玻璃管纵向的成型依赖于两个重要的参数：平均壁厚度和平均直径，这两个是在过程中的输出控制量。而这两个参数变量会被很多过程变量干扰： - 芯棒的气压； - 拉管速度； - 施加到熔融玻璃的电压； - 熔化用容器中的压力； - 原料成分； - 室温； - 其他原因。在这些变量中，芯棒的压力和拉管的速度是最直接和容易影响到壁厚度和直径的，时间延迟小，覆盖的频率范围很宽。因此，这个过程可以模型化为两输入（芯棒压力、拉管速度）和两输出（壁厚度、直径）过程，其他变量则作为干扰。过程会存在较大的时间延迟，因为玻璃管尺寸是唯一可测量的，而测量只能在玻璃管完全冷却到足够的低温时进行。图 1.3 玻璃管制作过程略图研究的目的是为了研发一个计算机控制 / 监控系统，以达到：（1）减少在工作点（增加产品质量）上的被控变量的波动；（2）不同的工作点的自动转换并减少转换的时间（使生产时间比较灵活）。过程中用机理建模会导出两个微分方程，但是微分方程中很多重要的参数是无法得到的。经验表明，用辨识技术通过不同工作点的实验数据来获得近似直线的、集总参数模型更为合适，它还能设计或使用在基于预测模型的控制系统上。通过这种方法，数学建模知识可以为过程辨识和参数预估提供先验知识。更多关于玻璃管制作过程的细节和工业过程特点的讨论可以参照 Backx （ 1987 ）；我们将在第六章继续探讨这个例子。 1.4 论文的内容对于这一类工业过程，能够处理模型不确定性的控制理论与设计方法将比传统方法更适用。这个主题，通常被称为鲁棒控制，自从 1980 年开始被广泛研究。对一个鲁棒控制系统的分析研究，不仅需要过程的模型，还需要对模型不确定性、典型的是频域中模型误差的上限描述。这样，可以清楚得知，推导出辨识模型误差在频域的上界将是联系辨识和鲁棒控制的关键。然而，这部分工作还未获得足够重视；现在辨识方面的研究通常都关注时域参数估计方法和收敛性分析。基于这些观察，我们决定研究一种辨识方法，可以计算出一个带频域误差模型上限的模型；这将更适用于工业过程的应用。这是论文的第一部分内容（第 2 、 3 、 4 章）。这里，我们用整体的思维帮我们找到了一个研究课题。选择研究课题可能是研究中最困难的一部分。很多科研人员都是基于还原论的原则来选择课题，将问题拆分成更小的单元并深入分析其中一些内容。现在我们可以说，相反的方向也行得通（甚至更值得推荐），即将分开的单元再次整合成为一体。通常情况下，辨识实验需要在闭环下进行，即考虑安全性和 / 或经济原因使用反馈控制。正如人们所知，与开环实验相比，使用闭环数据时过程模型质量会降低。在这种结构中，辨识和控制会有冲突；而且当开环过程不稳定或临界不稳定时，预测算法也会不那么成功（不收敛），这也是采用闭环实验的原因。但是当有以下两种情况： - 当把辨识和控制看成是一个问题的两个方面，而不是两个独立的问题时 - 当把闭环系统看作一个整体时问题出来了：对于控制系统的设计或调节来说，当一个原来的过程已经属于闭环系统这个整体时，还有没有必要辨识它呢？在回答这个从某种程度上算是哲学的问题时，我们已经找到了一个新的并且更自然的办法来解答这个问题：先辨识整个闭环系统的动态特性，然后基于这整个系统模型设计第二个闭环控器。设计第二环路控制器则不需要原来的开环过程模型。这个办法将在本文第二部分，第五章进行详述。在新的双环控制结构中，辨识和控制是相互支持的；并不需要研究新的辨识和控制技术。为什么一个如此简单的将辨识与控制结合在一起的办法却这么多年没有人提出？可能不是因为它太简单而没人愿意涉及。大概是因为研究员们都跟着牛顿的还原论的步骤：他们倾向于从一个原始问题的最小的部分开始研究，即使那根本没有必要。道家学说认为：当你参悟“道”，就会明白无为而治。要了解这些想法是如何工作的，请阅读接下来的章节。

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科学研究的“长尾”理论

热度 1 sunbaoxi 2013-10-25 20:51

前不久找一本书。学校的图书馆里没有，科图没有，国图存书遗失，西单图书大厦没有，中关村图书大厦没有，王府井书店没有，京东商城没有。最后用谷歌查询书名，发现亚马逊网上书店还有一本存书，于是立即下单，三天后的上午，一个小伙子就把书送到了我的住所，竟然是由江苏昆山邮寄到北京的。我不由得想起了前几年看过的、讨论网络销售的《长尾理论》。在那一本书里，作者认为网络销售比传统的销售模式有更大的优越性。比如，不需要租赁店面，不需要在繁华的闹市里设置太大的仓库。由于受到货架尺度和仓库大小的限制，传统销售商往往只卖销售量最大、销售速度最快的商品，而对于一些比较冷僻的、少有人问津的商品，往往拒绝销售。但是，冷门的商品也有需求，网络销售可以很好地解决这一矛盾。由于网络销售相对于传统销售模式的优点，可以假定网络销售商的货架和仓库均为无限大。除了热卖的商品以外，还可以存储大量的冷门商品，尽管单个冷门商品的销售量很小，但是大量的、不同种类的冷门商品的总销售量却相当可观，在销售量统计图上形成一条长长的“尾巴”。这就是网络销售的“长尾”理论。我认为“长尾”理论可以用来指导科学研究。对于大学内近乎单兵作战的年轻科研人员，尤其重要。由于经费有限，设备有限，人手有限，年轻教师不可能在过多的研究方向上开展科学研究，即便在自己熟悉的研究领域内，一段时期内最好也只研究一个问题。也就是说，你必须学会放弃，在众多的 idea （创意）中选择最有意义、最有价值、最有挑战性的、并且实际可行的那一个问题来研究。如果你研究清楚一个问题，或者说即便你卖出了一本书，你也是成功的，你的工作就是有价值的。我一向不爱追科研的“热点”，主要是自己能力有限，“热点”出现时往往不能及时“赶”过去；又感觉“热点问题”周围一定聚集了大量的聪明人，赶过去以后恐怕也很难吃上一口肉，于是就不追了，倒也落了清静。但是现在看来，很多喧嚣过后，往往也没有留下什么。如果每一名年轻的博士毕业生都能够静下心来研究一个自己能够研究的问题，中国有这么多的博士，就会形成一条巨大的、长长的“尾巴”，使中国的科研在各个研究领域、各个研究方向均获得突破。这就是中国科研的“长尾”理论。这种科学研究的“长尾”，比中国本土何时会出诺贝尔奖更重要，比几位老者因为年轻时的科研工作最近获奖的新闻更重要。

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科研选题点评

陈龙珠 2012-10-26 16:14

陈龙珠sh ：年轻学者在科研选题时，不但要关注国内外同行热点（大多属跟踪或填空型研究），而且，也是更重要的是，要留心了解已开始试用但尚未建立理论框架体系的新技术（很可能取得原创性理论成果）。现实中，实践先于理论的大事会经常发生的，自然科学、社会科学都有，其中工科尤甚

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科研选题之助理的助理

guoweihehe 2012-9-23 22:31

分子生物学的繁荣，很多时候得益于分子间的复杂关系。研究某一功能的主流分子是一种境界；研究该类分子的调控分子是一种境界；研究该类调控分子的调控分子也是一种境界。想起了“助理的助理”的那个笑话。

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从认识巨人开始

热度 2 cheverny 2012-6-27 17:30

If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants. 如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。——艾萨克·牛顿开始博士阶段的学习之后，我多少是有些迷茫的。浩瀚的知识海洋中，如何才能找到属于自己的贝壳。对于大多数想要读博的同志来说，选学校、选导师、选方向、选题目都是一段绞尽脑汁的经历。最近发生的事情，让我的脑海中不断地回响起牛顿的这句名言——“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上”。这句不知在莘莘学子文章中出现过多少次的句子，似乎就是圣贤给予我们最为纯粹的指引。刚开始做科研的同学大多对于科学巨匠有一种崇敬之情，然而在一个学风浮躁的时代，不知还有多少人愿意阅读这些巨匠的著作。面对那些大部头的著作，尤其是充满字母和符号的科技著作，多少人望而却步，仅仅记住了有这么一本书，却从未翻开过。以我为例，作为一个岩土方向的研究生，我早已对太沙基（Karl Terzaghi）耳熟能详。在土力学的教材中，这个被称为现代土力学奠基人的名字一次又一次地出现。然而，直到最近，我才开始认真阅读他的著作《Theoretical Soil Mechanics》。不读不知道，一读吓一跳。之前沾沾自喜的科研构思竟然在上世纪四十年代就已经写在了这本书中，而且有严格的论证。在我后背发凉，深感自己才疏学浅的同时，我也庆幸自己寻活了一份至宝，找到了一条走出学术迷茫的道路。随后，我又查阅了英国科学家郎肯（William Macquorn John Rankine）著写的《A manual of applied mechanics》一书。在于大师“神交”之际，我才得知郎肯不仅提出了著名的郎肯土压力计算方法，还提出了更为重要的“势能”这一基本物理概念。从这一刻开始，科学的大门逐渐向我打开。要想站在巨人的肩膀上看得更远，就先要认识巨人。艾萨克·牛顿的名言萦绕在我的脑海——“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上”，而想要站在巨人肩膀上的第一步，就是先要认识巨人。

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科研撞车之两篇谷子(Setaria italica)全基因组测序论文同时发表

热度 2 llt001 2012-5-14 23:58

据新闻【1，2】报道，中国科学家完成了谷子(英文名：foxtail millet, 拉丁学名： Setaria italica )【3】全基因组测序，成果发表于《自然-生物技术》杂志。具体的内容详见新闻，令我感到诧异的是，在我查找 Nature Biotechnology 上的原文时，居然在“Advanced online publication”上出现了两篇谷子全基因组测序的论文【4，5】(都是2012年5月13日在线发表)。下面分别是两篇论文的题目和摘要。题目：Reference genome sequence of the model plant Setaria 摘要：We generated a high-quality reference genome sequence for foxtail millet (Setaria italica). The ~400-Mb assembly covers ~80% of the genome and 95% of the gene space. The assembly was anchored to a 992-locus genetic map and was annotated by comparison with 1.3 million expressed sequence tag reads. We produced more than 580 million RNA-Seq reads to facilitate expression analyses. We also sequenced Setaria viridis, the ancestral wild relative of S. italica, and identified regions of differential single-nucleotide polymorphism density, distribution of transposable elements, small RNA content, chromosomal rearrangement and segregation distortion. The genus Setaria includes natural and cultivated species that demonstrate a wide capacity for adaptation. The genetic basis of this adaptation was investigated by comparing five sequenced grass genomes. We also used the diploid Setaria genome to evaluate the ongoing genome assembly of a related polyploid, switchgrass (Panicum virgatum). 题目：Genome sequence of foxtail millet (Setaria italica) provides insights into grass evolution and biofuel potential 摘要：Foxtail millet (Setaria italica), a member of the Poaceae grass family, is an important food and fodder crop in arid regions and has potential for use as a C4 biofuel. It is a model system for other biofuel grasses, including switchgrass and pearl millet. We produced a draft genome (~423 Mb) anchored onto nine chromosomes and annotated 38,801 genes. Key chromosome reshuffling events were detected through collinearity identification between foxtail millet, rice and sorghum including two reshuffling events fusing rice chromosomes 7 and 9, 3 and 10 to foxtail millet chromosomes 2 and 9, respectively, that occurred after the divergence of foxtail millet and rice, and a single reshuffling event fusing rice chromosome 5 and 12 to foxtail millet chromosome 3 that occurred after the divergence of millet and sorghum. Rearrangements in the C4 photosynthesis pathway were also identified. 这是一个关于“科研撞车”的问题，两篇论文能在相同期刊发表，也算是一个很好的解决案例。不过，对于这样的事件的发生确实比较少见。过去，出现过两次全基因测序论文同时发表的事件，一次发生在2001年的人类全基因组测序论文，两篇文章相隔一天发表，一篇在Nature【6】上(2001年2月15日)，另一篇在Science【7】(2001年2月16日)上；另一次发生在2003年的水稻基因组测序上，一篇是粳稻( Oryza sativa L. ssp. japonica)基因组，一篇是籼稻( Oryza sativa L. ssp. indica)基因组，都发表在Science 2002年4月5日的一期杂志上【8，9】。科学网上关于“科研撞车”话题讨论博文参见【10，11，12，13】。参考资料【1】华大基因，中国科学家完成谷子基因组测序，成果于《自然-生物技术》杂志发表【2】南方日报，中国科学家完成谷子基因组测序【3】维基百科——小米， Wikipedia--Foxtail millet 【4】Nature Biotechnology, Reference genome sequence of the model plant Setaria 【5】Nature Biotechnology, Genome sequence of foxtail millet (Setaria italica) provides insights into grass evolution and biofuel potential 【6】Nature, Initial sequencing and analysis of the human genome 【7】Science, The Sequence of the Human Genome 【8】Science, A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L. ssp. japonica) 【9】Science, A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L. ssp. indica) 【10】科学网，林涛， “出手慢，靠边站”——也说科研“撞车” 【11】科学网，陈沐，研究“撞车”之轻度、中度和重度【12】科学网，苏力宏，如何避免科研"撞车" 【13】科学网，唐常杰，路与人，以及科研选题----节日感怀（图文）

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科研选题面向应用与基础性有矛盾（110223）

热度 3 ymin 2011-2-23 10:28

科研选题面向应用与基础性有矛盾（110223）闵应骅科研选题很重要，既要考虑国家的需要、学科发展的需要，也要考虑个人和单位的条件。而现在，基金委重点、重大和863、973等国家布置的科研选题则一般是专家们以经选好了，让大家申请，以加强科研方向的引导性。国家投资的科研当然首先要为国家服务，为国家所急需，这是没有疑问的。这样的题目必然是面向应用的，希望科研成功能形成和发展产业。可另一方面，基础研究不可忽略。虽然基础研究不见得马上能看到经济效益，不见得马上能用上，但却是可持续发展的基础。而这两者常常有矛盾。面向应用可能就面对一种特殊的应用。譬如“高速铁路安全运行”，这被列为基金委优先资助重点项目群研究领域。这问题很广泛，牵涉到机车、车辆、铁道建筑、通信信号、运输调度等等许多方面。国家在建高铁的时候，任何一个环节出问题，都会引起高速铁路安全运行的隐患。就说通信信号，过去的铁道学院有通信信号系，专门培训通信信号工程师。可是，后来发现：铁路通信和其他的通信没有本质区别，铁路信号就是一种自动控制系统。所以，从科学技术角度看，它就是通信、自动控制领域里的问题。所以，要解决这个科技问题，既可以直接去研究高速铁路安全运行，也可以从通信和自动控制人手。直接面向应用有一个问题就是重复的研究必然多。例如，铁路信号要容错，飞机的控制也要容错，银行及金融系统也要容错。如果分别去研究就会有很多重复。而从容错技术着手，就可以解决许多共性的问题，为各种应用所用。面向应用的研究队伍也比较复杂。就说高速铁路安全运行这个课题吧，没有铁路的人参加，恐怕容易纸上谈兵。因为对铁路情况不了解、对铁路的要求不了解，是很难解决问题的。但是，光是铁路的人也不行，因为如果他们自己能解决问题，铁道部就解决了，还要国家项目干什么呢？所以，通信、自动化、计算机、电子方面的专家都需要。这样庞大的队伍怎么凝聚在一起，围绕什么科学问题，恐怕是比较复杂的。这就是为什么一个课题到结束的时候，常常是各分课题，各发表各的文章，各研究各的问题，也就结束了。这样的例子还很多，一一说来太繁琐了。也许有人要问：两弹一星完全是面向应用的，但牵涉许多基础性问题，为什么能完满完成呢？首先，它不是一个科研课题，它是一项国家级的重大科技工程项目。把它当作科研项目来做是做不出来的。其次，这么重大的事情当年是由毛泽东及中共中央政治局直接调度党、政、军、群各方面的力量，压倒一切来做的。任何一个科研项目都不可能这么做。所以，我们在讨论科研项目的时候，不要动不动就拿两弹一星、长江大桥来说事。它们是不可比拟的。所以，我说科研选题既要有面向应用的，也要有基础性的。譬如863、973是否更着重面向应用，而基金项目是否应该主要是基础性的，面向某些基础研究领域的共性问题。

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[转载]王光远院士谈科研选题与科研方法

fumagou 2011-2-4 15:24

王光远院士谈科研选题与科研方法科研选题和科研方法是广大科技工作者共同关心的话题，中国工程院王光远院士结合自己的科研实践，为青年教师与研究生谈了这两个问题。他讲座的前一部分分析了我们应该如何进行科研选题，并在其中渗透了科研方法的问题，讲座的后一部分就科研方法进行了系统的阐述。 1、如何选择科研方向，如何缩小研究领域，如何确定科研课题。 “科研方向即研究领域，是研究的战略性抉择，科研方向好与不好将影响我们很长时期的研究情况。” 王院士将科研方向的选择放在极为重要的位置，他说，在他老师那一代，也就是３０年代至５０年代的土木工程学科，大家的毕生精力都放在了超静定问题的计算简化之上。在当时，研究这个课题是十分重要的，因为在没有快速计算工具的条件下，计算大量的代数方程组十分困难，必须加以简化。在这个领域，中国的老先生们提出了很多十分巧妙的方法，但这只是一个代数方程组求解的问题，学术水平太低，计算机一出现，那些方法就全部没用了，他们的研究在历史上并没有留下什么痕迹。可见研究方向是受到客观条件的制约。王光远从１９５６年开始有计划地搞一些大研究项目，这时首先遇到的问题就是选择什么样的科研方向。当时土木工程专业最热门的就是“线弹性薄壳计算”，到底搞不搞这个方向？经过分析，他很快否定了。首先符拉索夫的线弹性理论已经相当完备，其次利用有限元进行计算的计算方法已经十分完善，而且计算机的出现使得计算手段已经具备：理论，方法，手段都已经很成熟，已经没有太多的研究空间了。但是当时为什么大家都钻在里面不出来呢？是因为好出文章！有时候把一个边界条件一换就成了一篇论文了，但是当时出的那么多论文现在几乎没有被提及的。王光远告诫我们，在进行方向选择的时候，不要急功近利，盲目赶时髦，选择的科研方向一定要代表学科的发展方向，它不应是一个很完善的东西，而应是一个正在发展并将要大发展的方向。王光远说，学科的发展是一个不断上升的过程，只是其发展有时处于陡坡，有时进入缓坡。任何事物的发展都脱离不了周围事物的影响，他们在相互制约着。力学，结构的问题常常卡在一个数学问题上，甚至卡在一个数学概念上。比如结构优化设计，结构研究方案有无限多种，但什么方案最好？从无限多种方案中选出最优的方案，这就是结构优化设计。这是多么朴素的概念，以至于２０世纪初就有人提出。但为什么从提出到２０世纪六七十年代的几十年里没有什么大的发展呢？一是力学跟不上，二是这种无限选一的问题当时没有计算手段。由此可以看到，所谓学科发展的缓坡，就是约束因素基本不变，学科只能够缓慢地发展；而陡坡则一旦一个或多个束缚因素被突破，学科便进入快速发展的阶段。科学工作者要有敏锐的目光，能对学科的发展趋势作出准确的判断，尤其是要能够及时把握学科发展的陡坡，用自己富有成效的工作推动其发展。 “研究方向最初只能是一个很大的方向，在研究实践中逐渐的才能把它的范围缩小。科研方向的选择必然要符合学科发展的需要。” 其实王光远在１９５６年以前就开始为科研做准备了。他初步的想法是选择结构动力学方向做研究，其理由很充分：从理论上来讲，静力问题只不过是动力问题的特殊情况，从静力的研究发展到动力的研究是必然的，以前只研究静力是因为动力研究不了，而不是不该研究；从当时的条件来看，当时的结构动力学已经有了萌芽，在理论和应用上都有一些著作，如瑞利的《声学》已经完全具备了线弹性理论，还有铁木申科写的《工程中的振动问题》一书等；再从学科方向的发展潜力上来看，当时相关的理论和方法并不完善，研究空间很大。除了学科需要之外，还应该注意一些什么样的问题呢？王光远着重提出了个人的兴趣和国家的需要这两个方面。他说，选择自己感兴趣的方向才能够扬长避短，事半功倍。而兴趣从哪里来呢？兴趣来自你自己对它的了解，也来自于你自己的知识结构。讲到这个问题时，王光远介绍道：“这一点我当初也有准备，当时我国的结构动力学领域还是空白，１９５２年，哈工大在全国率先开这门课，我们在这一方向是有优势的，所以我把结构动力学确定为科研方向。从５０年代至今，虽然课题换了不少，但研究领域再也没有变过。” 王光远说，选择了大的科研方向之后，我们要将范围缩小，即确定小的方向。１９５６年以前，他决定进入结构动力学领域进行研究。结构动力学问题分为两个方面，一是荷载，一是结构。动力荷载多种多样，有地震荷载，风荷载，机器引起的震动荷载等等，每一种荷载都有不同的性质，对同一结构的作用效果也各不相同。同时结构也是多种多样的。所以结构动力学里面的小方向很多，究竟应该选哪一个呢？１９５５年国务院发布了一个文件，号召全国的科研工作者研究１０大问题，其中土木工程领域就是“抗地震结构的计算方法”是其中之一。这个工作交给了中国科学院的土木建筑研究所。当时王光远在全国率先开了这门课，而且已经写了一本结构动力学讲义，哈工大在全国处于领先的位置，所以当时土木建筑研究所的所长刘恢先先生邀请他参加此项研究。在中国，结构动力学当时几乎是空白，发展潜力很大，而地震工程是结构动力学中最为复杂的问题，得出的成果很容易推广到其他各个方面，再考虑到自身的优势和国家的需要，王光远毫不犹豫地接受了刘恢先的邀请，这就是王光远选择科研方向的大体过程，对此他总结出一句话：“我们对科研方向的选择，既要符合学科发展的要求又要符合国家的需要，既要符合自己的兴趣又要考虑自身的知识条件。” 科研方向选定之后，面临的是科研课题的选择。王光远认为，选择科研课题的原则与选择科研方向的原则是一样的，也就是要全面地考虑学科发展、自身条件和国家需要。进行选题之前，一方面是要对该课题有个比较全面地了解，另一方面是要看清楚影响其发展的主要矛盾是什么，在当前的条件下有没有解决的可能。讲座中，王院士向大家介绍了他的几个课题的选择过程，让大家结合自己的科研实践进行进一步地思考。王光远的第一个课题是地震力理论，研究的是地震时的地面运动模型，这是地震工程最基本的问题。“我之所以对它感兴趣是因为发现了当时其研究的一个致命矛盾。”王光远说，我们知道，不同动力特性的结构受到同样的地震影响时振动是有差异的，而且差异很大。研究地震力理论首先要解决结构的动力特性的问题。结构的动力特性分为３个方面：频率、振型、阻尼。最开始的静力理论将地震当作等加速运动，把惯性力简单地表示成为质量和系数的乘积，这显然是不合理的。后来人们又把地震看作简谐振动，可是这也不符合实际情况：我们注意到简谐振动有一个很突出的现象，那就是共振，而实际地震过程中结构并没有与地震波产生明显的共振，这是因为地震的振动不是单一的简谐振动，而是由许多个振动波组成的。在简谐振动理论的指导下，人们进行结构设计的时候假设的地面震动频率不同，结构的反应也不同，这样“结构设计就取决于设计者本人的假设了”，这显然是不行的。后来又稍微修正了一下，改成一个衰减的简谐振动，但问题还是没有解决。王光远开始研究这个问题的时候，有关理论发展到了将地面震动模拟成一系列的衰减的简谐振动的叠加，这是苏联的最新理论。可是所有的理论都有一个共同的问题，那就是“地震参数假设的主观性”。在这些理论之下，假设的参数不同，结构的振动响应也不同，“结构的响应取决于你本人的假设，这怎么指导设计呢？”其关键问题就是：“无论你把地震的地面运动假设成一个什么样的情况，只要你把它假设成了一个时间的定函数，它就不符合实际情况。”经过这些分析，王光远得到了一个结论：“地震力理论已经走到了死胡同！以往的理论一律不行，到这个领域来进行研究大有可为！”正在这个时候，他看到了美国的豪斯曼教授的一篇论文，论文中提出，地震的振动是随机的，不能够表示成为时间的定函数。这篇论文的观点很简单，但打开了随后几十年地震工程研究的全新局面。这篇文章又是有缺陷的，它在解决这个问题的时候引入了一个最简单的随机振动过程，即马尔可夫过程，经过分析我们不难发现它并不符合实际。首先它是不连续的，而实际的地震过程是连续的，而且它是无后效的，也就是说前面的过程对后面的过程不产生影响，而实际的地震过程是有后效的。于是王院士进一步得出结论：这篇文章的观点是具有开创性的，但是提出的方法是错误的。找出了问题的所在，王光远开始自学概率论、数理统计、随机过程论，做好数学上的准备。最后他选择了高斯连续过程作为地震时地面振动的模型。但是这里面还有一个很大的困难，那就是高斯连续过程没有成熟的理论来解决过程的非平稳问题。这就是他选题的过程，此后他很长一段时期内都在研究随机干扰下的结构振动问题。如何对待科研选题，王光远很喜欢一句话：“ 没有特别坏的课题，只有不恰当的研究方法！” 他就曾经有一个课题并非自己选择，但是通过创新性的研究，他在这个课题上取得了重大成果。５０年代末，上级派下来一个任务课题：工业厂房的振动问题。原本已有相关的研究小组，但他们沿袭以往的研究思路，把空间厂房在概念中切成一片片，粗糙的进行平面简化，认为屋盖为单跨时为单自由度，多跨则为多自由度，没有什么研究必要，要求撤掉课题组。但是这个任务不能不完成，于是分配到王光远所领导的课题组之上。说到这里，王光远强调，“先要把影响问题的关键在那里搞清楚，然后才能进行研究。”工业厂房是一个整体，它的各排架之间是相互制约的，这一点在振动的时候表现得尤为明显。于是他召集小组开会时说，工业厂房震动的问题关键是要将其作为一个空间整体结构来研究，而不能把它切成一片片进行平面简化后来研究。这个思路指导王光远的课题组很快取得了成果，并在世界上率先建立了厂房空间振动理论，这个理论于１９６４年被评为国家重大科研成果，并在各种设计规范里得到应用。王光远说，可见我们选择课题的时候，首先是“看矛盾”，只有把主要矛盾抓住了，你才能够有效地进行研究。上面提到的地震力理论的主要矛盾是振动的随机性，所以我们从振动的随机性着手研究，而工业厂房振动问题的主要矛盾是空间整体性，所以我们将它作为一个整体来研究，抓住了主要矛盾，我们的研究都取得了很好的效果。 “四人帮”倒台后，王光远开始了新的研究历程。随着计算机的广泛应用，世界上出现了很多新的学科，王光远选择结构优化设计作为自己的课题。当时世界上的结构优化设计都是对单个的结构进行优化，但工程项目包含着若干结构，形成一个以结构为单元的系统，各单元分别优化的结果组成的系统并不优化，项目的优化常常需要某些部分做出牺牲。所以王光远在８０年代就提出工程项目的全系统优化的概念，即应该将各个元素放在工程整体中来考虑如何优化，以达到总体设计最为优化的目的。后来他又提出全寿命优化的概念，认为优化应该贯穿在工程项目的全部阶段，如可行性论证、结构选型、工程施工、建成以后的管理等。王光远说，这两个概念使我们形成了工程项目的“全系统、全寿命优化设计的理论”，我的很多学生都在这个领域内进行研究，并取得了引人注目的成果。现在我们的可行性论证优化和结构选型优化的研究已经完成了，成果著作即将出版，设计优化的问题也很快将要完成了，成果著作也将出版。建成以后管理的优化问题，王光远的学生欧进萍主持在渤海油田进行研究并经取得了突出的成果，建立了海洋平台结构安全评定与维修决策理论。说到这里，王光远院士进一步提出：“但是施工优化的问题我们并不在行，没有做什么工作，还需要更加专业的人士投入精力。” 选题完成之后，要经历的是扎实的科学研究过程王光远院士着重就这个问题作了系统的论述。他说，“讲求科研方法，首先要使自己的理论与实践相符合”。在研究工业厂房振动的时候，王光远认真地了解国外的情况。当时世界上只有前苏联做过一些静力学的实验，他看到了苏联的文章，并设法搞到了他们的实验数据。他觉得他们的论文十分荒谬，理论与实验严重背离！经过仔细地分析才知道，他们在进行研究的时候将空间问题粗糙地进行平面简化，把工业厂房的屋盖的变形问题当作材料力学中的弹性支座上的弯曲梁问题，认为它的变形以弯曲变形为主，剪切变形可以忽略。而当以这样的概念为指导而得出的理论值和实测值严重背离的情况下，不是另寻思路，而是将相差几十倍甚至形式都不同的理论值和实验值地强行捏合在一起，不仅得不到能够正确指导结构设计的理论，而且在学术上犯了很大的错误！王光远在一系列的实测之后提出：“工业厂房屋盖变形不是以弯曲为主，而是以剪切为主，弯曲变形可以忽略。”在实事求是的科学思想的指导下，王光远的课题组很快地得到了全新的理论。后来他们做了一些实验，接着测试了一些真实的厂房，试验结果和苏联一样，也就是与苏联的理论结果截然不同。苏联的错误在于固守理论，而不尊重实践。从上面的例子我们可以得出这样的结论，理论和实践发生冲突时，实践是第一位的，只要你的实践真实可靠，不是虚构的，它就具有可信性。“理论与实践不相符，我们要考虑的是如何修改理论，而不是如何修改实验结果。” 研究的时候一定要有创新的思想，这是大家很关心的问题。王院士说，“什么是创新？创新决不是标新立异，标新立异是不可能得到真正的创新，创新是根据自己长期、深入的科学实践，来发现矛盾、解决矛盾。” 数学是一种工具，有了基本的数学基础和比较宽泛的数学常识之后，最关键的是你对课题所包含的概念的认识。为了说明这一点，王光远院士举了自己将模糊数学引入地震工程的例子。他说，我们知道地震工程有一个很重要的概念，那就是地震烈度。地震烈度需要由各种指标综合描述，其中各国用得最多的指标是地面的最大加速度。例如７度是一个区间，８度是一个区间，地震时地面的最大加速度落在那个区间内，地震烈度就是多少度。但是另一方面，抗震结构设计规范中规定，７度比８度的强度高一倍。两者显然不能在全区间内同时被满足，尤其是在７度和８度的边界上出现跳跃，这样的问题我们无法从概念上加以解决。王光远在５０年代就注意到了这个矛盾，但是受当时的数学发展所限，没有办法解决。文革之后，出现了模糊数学，王光远以科学家的敏锐发觉了两者的联系，于是提出可以将模糊数学原理用到工程抗震中去，用通俗的语言可以这样描述：地震烈度中７度是一个区间，８度是一个区间，它们之间是有边界的，但是这个边界是模糊的，两个区间之间不是跳跃的，而是逐渐过渡的，边界附近的部分对两边的区间都有隶属程度。王光远１９７８年在美国作报告的时候宣读了自己的论文，这是世界上将模糊数学应用到地震工程中的第一篇文章，引起了世界结构动力学权威克劳夫的注意，很快，这篇文章就在权威克劳夫主持的《地震工程与结构动力学》上发表，后来这个成果获得了国家自然科学三等奖。回想起这件事，王光远深有感触：“我在这里使用了最新的数学手段，但并不是为了标新立异，而是因为我在长期的科学实践发现了这个矛盾，并恰恰找到了能够将其解决的新手段——创新来自对问题主要矛盾的正确分析并设计办法将其解决。”科学是具有继承性的，创新是在前人工作的基础之上进行的，只要将在前人的基础之上运用新的思想新的手段再进一步就是创新。因此我们还应该放眼看世界，大量的汲取国内外的最新成果，使自己的科学研究站在一个更高的起点上。从王院士谈到的问题中，我们不难发现一些哲学的概念，比如整体的概念，整体与局部的关系，发展的概念，矛盾的概念，这些都是哲学的基本观点。王院士建议大家能够认真地学一点哲学。他本人１９５４年专门花了半年的时间学习哲学，读了大量的哲学书籍，马克思和恩格斯、列宁和毛泽东的。有些很难懂，最后他得出一个结论：“我们一般的科学工作者学哲学不必看过多艰深的东西，只要把毛泽东的《实践论》和《矛盾论》看通看透就行了。这两篇文章写得很精彩，运用最通俗的语言，将哲学的基本观点阐述得十分清楚。王院士说，希望同志们和你们的学生在科学研究中能够恰当地运用一些哲学的观点，这样有助于更好地发现问题、解决问题，使科研工作更进一步深入。”

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哇，看到了一个吉祥数据（外加评论）

pukin 2010-10-20 17:26

打开科学网博客首页，陈安老师的博文科研选题的五个层次赫然挂在头条，点击进去看到了一个 8888 的吉祥数据，顺便立此存照O(_)O 不管黑猫白猫，抓住老鼠就是好猫。这句话用在科研领域是否合适？不管选题是在哪个层次上，最后的结果可能更重要。真正的武林高手，很多都是不讲层次和套路的，历史上很多重大科学发现和创新都是无心插柳得来的！当然了，在中国目前的科技体制下，课题都是规划好的，按照套路一步步出牌，胜负基本都在预料之中。因此出人意外、激动人心的成果很难在中国出现！^_^

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[转载]哈工大: 王光远院士谈科研选题与科研方法

shifengyu 2010-8-1 09:31

王光远院士谈科研选题与科研方法发布时间：2004-12-6 13:50:09 来源于： http://todayhistory.hit.edu.cn/2004/12-06/12135009.shtml 哈工大报讯（学生记者曹石鼓）科研选题和科研方法是广大科技工作者共同关心的话题，中国工程院王光远院士结合自己的科研实践，为青年教师与研究生谈了这两个问题。他讲座的前一部分分析了我们应该如何进行科研选题，并在其中渗透了科研方法的问题，讲座的后一部分就科研方法进行了系统的阐述。　如何选择科研方向，如何缩小研究领域，如何确定科研课题。科研方向即研究领域，是研究的战略性抉择，科研方向好与不好将影响我们很长时期的研究情况。王院士将科研方向的选择放在极为重要的位置，他说，在他老师那一代，也就是３０年代至５０年代的土木工程学科，大家的毕生精力都放在了超静定问题的计算简化之上。在当时，研究这个课题是十分重要的，因为在没有快速计算工具的条件下，计算大量的代数方程组十分困难，必须加以简化。在这个领域，中国的老先生们提出了很多十分巧妙的方法，但这只是一个代数方程组求解的问题，学术水平太低，计算机一出现，那些方法就全部没用了，他们的研究在历史上并没有留下什么痕迹。可见研究方向是受到客观条件的制约。王光远从１９５６年开始正规地搞科研，此前他花了整整１０年时间过教学关。他认为，作为教师，本职工作是教学，搞科研之前首先要过教学关。有些老师不注重教学，认为很简单，只要走上讲台讲就可以。事实上教学是件很不容易做好的事情，需要足够的知识储备，需要有自己的教学内容和教学形式。王光远很看重教学，他说这与他的老师是分不开的。他的老师孟昭礼教授课讲得非常之好，听了他的课，由不明白到明白，由明白到清晰，可以说是一种非常美的享受。王光远在１９４６年大学毕业后做孟先生助手的几年里，孟先生的每一堂课他都认真地听，王光远说，孟先生讲了第一句话，第二句话是什么我都知道。但我还是一堂不落地用心去听，把他的每一句话、每一个动作都当作我学习的榜样。后来在哈工大跟随苏联专家学习时，他又全面地听了３位苏联专家的课，此外还翻译了一些国外的优秀教材，从１９５２年到１９６２年，全国所有与材料力学有关的专业用的材料力学教材都是王光远翻译的。王光远院士强调，不要一心只想搞科研，把教学当作负担。培养后代是我们对中国最大的贡献，对教学的重视程度要高于科研。过了教学关之后，王光远开始有计划地搞一些大研究项目，这时首先遇到的问题就是选择什么样的科研方向。当时土木工程专业最热门的就是线弹性薄壳计算，到底搞不搞这个方向？经过分析，他很快否定了。首先符拉索夫的线弹性理论已经相当完备，其次利用有限元进行计算的计算方法已经十分完善，而且计算机的出现使得计算手段已经具备：理论，方法，手段都已经很成熟，已经没有太多的研究空间了。但是当时为什么大家都钻在里面不出来呢？是因为好出文章！有时候把一个边界条件一换就成了一篇论文了，但是当时出的那么多论文现在几乎没有被提及的。王光远告诫我们，在进行方向选择的时候，不要急功近利，盲目赶时髦，选择的科研方向一定要代表学科的发展方向，它不应是一个很完善的东西，而应是一个正在发展并将要大发展的方向。王光远说，学科的发展是一个不断上升的过程，只是其发展有时处于陡坡，有时进入缓坡。任何事物的发展都脱离不了周围事物的影响，他们在相互制约着。力学，结构的问题常常卡在一个数学问题上，甚至卡在一个数学概念上。比如结构优化设计，结构研究方案有无限多种，但什么方案最好？从无限多种方案中选出最优的方案，这就是结构优化设计。这是多么朴素的概念，以至于２０世纪初就有人提出。但为什么从提出到２０世纪六七十年代的几十年里没有什么大的发展呢？一是力学跟不上，二是这种无限选一的问题当时没有计算手段。由此可以看到，所谓学科发展的缓坡，就是约束因素基本不变，学科只能够缓慢地发展；而陡坡则一旦一个或多个束缚因素被突破，学科便进入快速发展的阶段。科学工作者要有敏锐的目光，能对学科的发展趋势作出准确的判断，尤其是要能够及时把握学科发展的陡坡，用自己富有成效的工作推动其发展。研究方向最初只能是一个很大的方向，在研究实践中逐渐的才能把它的范围缩小。科研方向的选择必然要符合学科发展的需要。其实王光远在１９５６年以前就开始为科研做准备了。他初步的想法是选择结构动力学方向做研究，其理由很充分：从理论上来讲，静力问题只不过是动力问题的特殊情况，从静力的研究发展到动力的研究是必然的，以前只研究静力是因为动力研究不了，而不是不该研究；从当时的条件来看，当时的结构动力学已经有了萌芽，在理论和应用上都有一些著作，如瑞利的《声学》已经完全具备了线弹性理论，还有铁木申科写的《工程中的振动问题》一书等；再从学科方向的发展潜力上来看，当时相关的理论和方法并不完善，研究空间很大。除了学科需要之外，还应该注意一些什么样的问题呢？王光远着重提出了个人的兴趣和国家的需要这两个方面。他说，选择自己感兴趣的方向才能够扬长避短，事半功倍。而兴趣从哪里来呢？兴趣来自你自己对它的了解，也来自于你自己的知识结构。讲到这个问题时，王光远介绍道：这一点我当初也有准备，当时我国的结构动力学领域还是空白，１９５２年，哈工大在全国率先开这门课，我们在这一方向是有优势的，所以我把结构动力学确定为科研方向。从５０年代至今，虽然课题换了不少，但研究领域再也没有变过。王光远说，选择了大的科研方向之后，我们要将范围缩小，即确定小的方向。１９５６年以前，他决定进入结构动力学领域进行研究。结构动力学问题分为两个方面，一是荷载，一是结构。动力荷载多种多样，有地震荷载，风荷载，机器引起的震动荷载等等，每一种荷载都有不同的性质，对同一结构的作用效果也各不相同。同时结构也是多种多样的。所以结构动力学里面的小方向很多，究竟应该选哪一个呢？１９５５年国务院发布了一个文件，号召全国的科研工作者研究１０大问题，其中土木工程领域就是抗地震结构的计算方法是其中之一。这个工作交给了中国科学院的土木建筑研究所。当时王光远在全国率先开了这门课，而且已经写了一本结构动力学讲义，哈工大在全国处于领先的位置，所以当时土木建筑研究所的所长刘恢先先生邀请他参加此项研究。在中国，结构动力学当时几乎是空白，发展潜力很大，而地震工程是结构动力学中最为复杂的问题，得出的成果很容易推广到其他各个方面，再考虑到自身的优势和国家的需要，王光远毫不犹豫地接受了刘恢先的邀请，这就是王光远选择科研方向的大体过程，对此他总结出一句话：我们对科研方向选择，既要符合学科发展的要求又要符合国家的需要，既要符合自己的兴趣又要考虑自身知识条件。科研方向选定之后，面临的是科研课题的选择。王光远认为，选择科研课题的原则与选择科研方向的原则是一样的，也就是要全面地考虑学科发展、自身条件和国家需要。进行选题之前，一方面是要对该课题有个比较全面地了解，另一方面是要看清楚影响其发展的主要矛盾是什么，在当前的条件下有没有解决的可能。讲座中，王院士向大家介绍了他的几个课题的选择过程，让大家结合自己的科研实践进行进一步地思考。王光远的第一个课题是地震力理论，研究的是地震时的地面运动模型，这是地震工程最基本的问题。我之所以对它感兴趣是因为发现了当时其研究的一个致命矛盾。王光远说，我们知道，不同动力特性的结构受到同样的地震影响时振动是有差异的，而且差异很大。研究地震力理论首先要解决结构的动力特性的问题。结构的动力特性分为３个方面：频率、振型、阻尼。最开始的静力理论将地震当作等加速运动，把惯性力简单地表示成为质量和系数的乘积，这显然是不合理的。后来人们又把地震看作简谐振动，可是这也不符合实际情况：我们注意到简谐振动有一个很突出的现象，那就是共振，而实际地震过程中结构并没有与地震波产生明显的共振，这是因为地震的振动不是单一的简谐振动，而是由许多个振动波组成的。在简谐振动理论的指导下，人们进行结构设计的时候假设的地面震动频率不同，结构的反应也不同，这样结构设计就取决于设计者本人的假设了，这显然是不行的。后来又稍微修正了一下，改成一个衰减的简谐振动，但问题还是没有解决。王光远开始研究这个问题的时候，有关理论发展到了将地面震动模拟成一系列的衰减的简谐振动的叠加，这是苏联的最新理论。可是所有的理论都有一个共同的问题，那就是地震参数假设的主观性。在这些理论之下，假设的参数不同，结构的振动响应也不同，结构的响应取决于你本人的假设，这怎么指导设计呢？其关键问题就是：无论你把地震的地面运动假设成一个什么样的情况，只要你把它假设成了一个时间的定函数，它就不符合实际情况。经过这些分析，王光远得到了一个结论：地震力理论已经走到了死胡同！以往的理论一律不行，到这个领域来进行研究大有可为！正在这个时候，他看到了美国的豪斯曼教授的一篇论文，论文中提出，地震的振动是随机的，不能够表示成为时间的定函数。这篇论文的观点很简单，但打开了随后几十年地震工程研究的全新局面。这篇文章又是有缺陷的，它在解决这个问题的时候引入了一个最简单的随机振动过程，即马尔可夫过程，经过分析我们不难发现它并不符合实际。首先它是不连续的，而实际的地震过程是连续的，而且它是无后效的，也就是说前面的过程对后面的过程不产生影响，而实际的地震过程是有后效的。于是王院士进一步得出结论：这篇文章的观点是具有开创性的，但是提出的方法是错误的。找出了问题的所在，王光远开始自学概率论、数理统计、随机过程论，做好数学上的准备。最后他选择了高斯连续过程作为地震时地面振动的模型。但是这里面还有一个很大的困难，那就是高斯连续过程没有成熟的理论来解决过程的非平稳问题。这就是他选题的过程，此后他很长一段时期内都在研究随机干扰下的结构振动问题。如何对待科研选题，王光远很喜欢一句话：没有特别坏的课题，只有不恰当的研究方法！他就曾经有一个课题并非自己选择，但是通过创新性的研究，他在这个课题上取得了重大成果。５０年代末，上级派下来一个任务课题：工业厂房的振动问题。原本已有相关的研究小组，但他们沿袭以往的研究思路，把空间厂房在概念中切成一片片，粗糙的进行平面简化，认为屋盖为单跨时为单自由度，多跨则为多自由度，没有什么研究必要，要求撤掉课题组。但是这个任务不能不完成，于是分配到王光远所领导的课题组之上。说到这里，王光远强调，先要把影响问题的关键在那里搞清楚，然后才能进行研究。工业厂房是一个整体，它的各排架之间是相互制约的，这一点在振动的时候表现得尤为明显。于是他召集小组开会时说，工业厂房震动的问题关键是要将其作为一个空间整体结构来研究，而不能把它切成一片片进行平面简化后来研究。这个思路指导王光远的课题组很快取得了成果，并在世界上率先建立了厂房空间振动理论，这个理论于１９６４年被评为国家重大科研成果，并在各种设计规范里得到应用。王光远说，可见我们选择课题的时候，首先是看矛盾，只有把主要矛盾抓住了，你才能够有效地进行研究。上面提到的地震力理论的主要矛盾是振动的随机性，所以我们从振动的随机性着手研究，而工业厂房振动问题的主要矛盾是空间整体性，所以我们将它作为一个整体来研究，抓住了主要矛盾，我们的研究都取得了很好的效果。四人帮倒台后，王光远开始了新的研究历程。随着计算机的广泛应用，世界上出现了很多新的学科，王光远选择结构优化设计作为自己的课题。当时世界上的结构优化设计都是对单个的结构进行优化，但工程项目包含着若干结构，形成一个以结构为单元的系统，各单元分别优化的结果组成的系统并不优化，项目的优化常常需要某些部分做出牺牲。所以王光远在８０年代就提出工程项目的全系统优化的概念，即应该将各个元素放在工程整体中来考虑如何优化，以达到总体设计最为优化的目的。后来他又提出全寿命优化的概念，认为优化应该贯穿在工程项目的全部阶段，如可行性论证、结构选型、工程施工、建成以后的管理等。王光远说，这两个概念使我们形成了工程项目的全系统、全寿命优化设计的理论，我的很多学生都在这个领域内进行研究，并取得了引人注目的成果。现在我们的可行性论证优化和结构选型优化的研究已经完成了，成果著作即将出版，设计优化的问题也很快将要完成了，成果著作也将出版。建成以后管理的优化问题，王光远的学生欧进萍主持在渤海油田进行研究并经取得了突出的成果，建立了海洋平台结构安全评定与维修决策理论。说到这里，王光远院士进一步提出：但是施工优化的问题我们并不在行，没有做什么工作，还需要更加专业的人士投入精力。选题完成之后，要经历的是扎实的科学研究过程王光远院士着重就这个问题作了系统的论述。他说，讲求科研方法，首先要使自己的理论与实践相符合。在研究工业厂房振动的时候，王光远认真地了解国外的情况。当时世界上只有前苏联做过一些静力学的实验，他看到了苏联的文章，并设法搞到了他们的实验数据。他觉得他们的论文十分荒谬，理论与实验严重背离！经过仔细地分析才知道，他们在进行研究的时候将空间问题粗糙地进行平面简化，把工业厂房的屋盖的变形问题当作材料力学中的弹性支座上的弯曲梁问题，认为它的变形以弯曲变形为主，剪切变形可以忽略。而当以这样的概念为指导而得出的理论值和实测值严重背离的情况下，不是另寻思路，而是将相差几十倍甚至形式都不同的理论值和实验值地强行捏合在一起，不仅得不到能够正确指导结构设计的理论，而且在学术上犯了很大的错误！王光远在一系列的实测之后提出：工业厂房屋盖变形不是以弯曲为主，而是以剪切为主，弯曲变形可以忽略。在实事求是的科学思想的指导下，王光远的课题组很快地得到了全新的理论。后来他们做了一些实验，接着测试了一些真实的厂房，试验结果和苏联一样，也就是与苏联的理论结果截然不同。苏联的错误在于固守理论，而不尊重实践。从上面的例子我们可以得出这样的结论，理论和实践发生冲突时，实践是第一位的，只要你的实践真实可靠，不是虚构的，它就具有可信性。理论与实践不相符，我们要考虑的是如何修改理论，而不是如何修改实验结果。研究的时候一定要有创新的思想，这是大家很关心的问题。王院士说，什么是创新？创新决不是标新立异，标新立异是不可能得到真正的创新，创新是根据自己长期、深入的科学实践，来发现矛盾、解决矛盾。数学是一种工具，有了基本的数学基础和比较宽泛的数学常识之后，最关键的是你对课题所包含的概念的认识。为了说明这一点，王光远院士举了自己将模糊数学引入地震工程的例子。他说，我们知道地震工程有一个很重要的概念，那就是地震烈度。地震烈度需要由各种指标综合描述，其中各国用得最多的指标是地面的最大加速度。例如７度是一个区间，８度是一个区间，地震时地面的最大加速度落在那个区间内，地震烈度就是多少度。但是另一方面，抗震结构设计规范中规定，７度比８度的强度高一倍。两者显然不能在全区间内同时被满足，尤其是在７度和８度的边界上出现跳跃，这样的问题我们无法从概念上加以解决。王光远在５０年代就注意到了这个矛盾，但是受当时的数学发展所限，没有办法解决。文革之后，出现了模糊数学，王光远以科学家的敏锐发觉了两者的联系，于是提出可以将模糊数学原理用到工程抗震中去，用通俗的语言可以这样描述：地震烈度中７度是一个区间，８度是一个区间，它们之间是有边界的，但是这个边界是模糊的，两个区间之间不是跳跃的，而是逐渐过渡的，边界附近的部分对两边的区间都有隶属程度。王光远１９７８年在美国作报告的时候宣读了自己的论文，这是世界上将模糊数学应用到地震工程中的第一篇文章，引起了世界结构动力学权威克劳夫的注意，很快，这篇文章就在权威克劳夫主持的《地震工程与结构动力学》上发表，后来这个成果获得了国家自然科学三等奖。回想起这件事，王光远深有感触：我在这里使用了最新的数学手段，但并不是为了标新立异，而是因为我在长期的科学实践发现了这个矛盾，并恰恰找到了能够将其解决的新手段创新来自对问题主要矛盾的正确分析并设计办法将其解决。科学是具有继承性的，创新是在前人工作的基础之上进行的，只要将在前人的基础之上运用新的思想新的手段再进一步就是创新。因此我们还应该放眼看世界，大量的汲取国内外的最新成果，使自己的科学研究站在一个更高的起点上。从王院士谈到的问题中，我们不难发现一些哲学的概念，比如整体的概念，整体与局部的关系，发展的概念，矛盾的概念，这些都是哲学的基本观点。王院士建议大家能够认真地学一点哲学。他本人１９５４年专门花了半年的时间学习哲学，读了大量的哲学书籍，马克思和恩格斯、列宁和毛泽东的。有些很难懂，最后他得出一个结论：我们一般的科学工作者学哲学不必看过多艰深的东西，只要把毛泽东的《实践论》和《矛盾论》看通看透就行了。这两篇文章写得很精彩，运用最通俗的语言，将哲学的基本观点阐述得十分清楚。王院士说，希望同志们和你们的学生在科学研究中能够恰当地运用一些哲学的观点，这样有助于更好地发现问题、解决问题，使科研工作更进一步深入。

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关于选题的思考

libseeker 2010-7-16 09:16

有朋友因申报课题，或因想写论文，希望我提供选题建议。频次多了，特此做点较为系统的思考。关于选题建议真不好给，特别是在我对对方的研究兴趣不甚了解的情形下。我会提供比较泛的意见。就图情领域来说，每年热点选题大致可以从以下渠道观察：1、每年的国家社科基金指南及评审结果；2、每年的IFLA年会征文指南；3、每年中国图书馆学会征文指南；4、其它各类图情类会议征文指南；5、《中国图书馆学报》、《大学图书馆学报》、《情报学报》、《图书情报工作》等期刊的征稿启示、栏目设置及用稿取向。当然，所谓热点其实是在不断变化的，特别是期刊上刊出的一些热点，一方面他是过去的热点，今后一段时间是否仍为热点不得而知；另一方面表示已有人在研究且有若干研究成果。一味的追热点是不可取的。什么是好的选题？好的选题，首先是适合自己的，自己有兴趣、有潜力的。其次是，选题是有层次的，要有的放矢，有的是宏大的选题，可能需要长期的研究；有的是比较小的选题，比较短的时间可以解决。再次是，需要有志与力，且得有物相之。这个物指什么？主要指相应的研究条件，比如相应的研究环境、必要的时间保障和经费投入等。作为某级课题的选题，需要深刻领会课题指南并明确相关申报条件，否则枉费心机。有的课题除了规定若干申报条件之外，还有潜规则，比如限项申报。以我自己为例，申报省社科基金、省教育厅社科基金，申报成功的可能性几乎为零，因为历年立项项目很少，分到学校的指标非常少，拥有近水楼台的人捷足先登。作为科研项目的选题，研究基础很重要，如果一点研究基础都没有，恐怕再好的选题被立项的可能性很小；选题还需要量身定制，要根据自己及研究团队的实际，量力而行。作为学术论文的选题，研究性论文需要采取一种或若干种研究方法，进行长时间的反复研究；概述性论文相对成文时间短一些，但需要具备相应的知识基础及较强的概括能力，平淡乏味的文章，即便写出来了，恐怕要发比较理想的期刊可能性很小。好的选题，既要能充分挖掘自身的潜力，又要实现有所创新，扬长避短，人无我有，人有我精。作为普通图书馆员，好的选题重要，更重要的是培养自己的问题意识，善于发现问题、分析问题、解决问题。这个培养的内涵非常丰富，既要夯实知识基础，又要加强科学研究方法的训练。普通图书馆员做科学研究越来越困难了，我认为主要原因是无论是研究环境，还是科学研究方法的运用能力，总体来说有所欠缺。普通图书馆员的研究视野受限，密切结合实际工作的研究，创新点方面往往存在种种不足，且通常提炼得不够，不够典型，不够深入，这样的论文越来越难发表了。所以需要进一步拓宽视野，最好是能理应外合形成团队力量，也就是既有馆内同事的协作，又有馆外同行的配合，甚至可以努力跳出图书馆的圈子进行合作。选题，可以大题小做，也可以小题大做。对于社科类的博士论文，不少就是围绕一个小问题刨根问底，刨出代表作的。选题上要动脑筋，解题更要下功夫。

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科研选题从何而来?

Keryfluid 2010-6-22 15:31

作为一名初涉江湖的小直博,除了偶然完成一些小的任务外,五年的科研选题是一个非常熬人的问题.研究的大方向一般由于课题组和项目的原因被确定,但怎样在一个大方向里选出自己感兴趣的小一点的方向?经过自己的一点思考,提出以下几个问题: 1. 对什么感兴趣?----及早定题和全面了解研究领域的矛盾经常看到很多老师批评研究生不知道自己对什么感兴趣,其实有时候这并不是因为学生的学习热情不高,而是因为学生对自己可以做的领域还没有整体把握,既然都不是很了解,就很难说对哪一个有兴趣,即便说有兴趣可能也只是基于想当然(例如,想学习飞机,可能最初是因为觉得飞机很有科技含量给人的感觉很好,但真正做起来也许研究的就是一个翼型的扰流,或者天天编写差分格式的CFD程序,或者发现主要难点可能在于国家的制造业发展水平,并不是自己原先想的样子).所以想确定自己对什么感兴趣,就必须读范围很广的文献;但就现在的平均英文文献阅读速度而言,仅仅了解一个方向就要很久,而且就凭这么简单的了解怎样判断发展方向?读了半天还不知道眼前读的文献是不是自己将来要做的课题,此时若是身边的有些同学已经定题开始搭台模拟推公式,就难免着急起来,急急忙忙的决定一个方向去做. 所以第一个问题就是,应该花多少时间来确定自己的具体题目? 2. 能不能做的出来?----研究的风险做一个出色的课题还是很有号召力的,但是那些有难度的课题能不能做的出来?自己心里也没谱,凭空说信心没什么意义,因为不做就很难体会其中的难点,但真的做进去了,时间花了,发现做不动想回头就难了.虽然说科学研究允许失败,但是现实情况是,很多研究生一入学就开始念叨'绝对不能延期',延期被看成是一件很失败的事情,更别提拿不到学位了.其实搞科研的人也是人,抛却同行之间的比较不提,也要面临养家糊口的问题,自己追求学术无可厚非,但却需要和父母有个交代.最后的结果往往是,看看国际上大家都在做的东西,选择从众来保证安全感. 3.实用的,还是最新的? 研究一般都是有一定的工业背景的,而工业上要求的问题和学术上不太一样,可能你在基础理论方面并没有什么创新,只是把别人的已有理论拿过来,解决一个比较复杂的问题(这个问题可能涉及到众多的科学观点,但每一个观点都不是你提出来的).解决一个比较复杂的问题其实并不容易,需要纵览并掌握很多知识,而且也有实用价值,但是在发表SCI方面似乎无甚优势,写出来的东西让人看了觉得有广度缺深度,一大堆的数据和图表,都是针对一个特别的问题的,比如:CFD和实验的结果表明,在某某复杂的几何造型的情况下某某处出现某某A涡,某某B涡,造成传热恶化达百分之几...怎样看待这种工作的价值? 4.具体技巧? 其实具体技巧真的是个很重要的问题,在选题方面就是:到底为什么选择这个题目?是读了数篇综述总结的吗?是随机浏览了若干的文献?是发邮件和某作者交流了?等等.除了文献,还有什么资料是特别需要关心的呢? 零散的写了一些自己没有理出头绪的东西,这应该也有一些是普遍问题吧,当然因研究组的风格,研究方向的特点而异,呵呵.

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T细胞阻断艾滋病病毒的信息分析与知识发现

xupeiyang 2010-5-19 13:37

信息分析平台 http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/1?WEB0auwa08uox6uiI6I9I00h01000j100200010 543 documents semantically analyzed 1 2 Top Years Publications 1996 34 2008 32 2002 32 1997 32 2007 31 1998 30 2009 28 2006 28 2005 27 2004 27 2003 25 1994 25 1990 25 2000 22 2001 21 1995 19 1993 19 1992 17 1989 17 1999 16 1 2 1 2 Top Countries Publications USA 306 France 30 Italy 27 United Kingdom 22 Netherlands 18 Canada 17 Japan 16 Germany 15 Spain 11 Australia 11 Switzerland 10 Belgium 7 Austria 4 Norway 3 India 3 Taiwan 3 China 2 Macedonia 2 Israel 2 Denmark 2 1 2 1 2 3 ... 8 Top Cities Publications Bethesda 42 New York 37 Boston 22 Philadelphia 20 Baltimore 20 San Francisco 20 Paris 18 Amsterdam 12 London 12 Rome 11 Frederick 7 Milan 7 Seattle 7 Birmingham, USA 5 Nashville 5 Leuven 5 Madrid 4 Badalona 4 Atlanta 4 Chicago 4 1 2 3 ... 8 1 2 3 ... 9 Top Journals Publications J Virol 93 Virology 34 J Immunol 30 Aids Res Hum Retrov 27 P Natl Acad Sci Usa 17 J Biol Chem 14 Aids 13 Nature 10 J Exp Med 10 Blood 9 Gene Ther 9 J Clin Invest 9 J Gen Virol 8 Science 7 Cell Immunol 7 Plos Pathog 6 Eur J Immunol 6 Antimicrob Agents Ch 6 Plos One 5 Nat Med 5 1 2 3 ... 9 1 2 3 ... 135 Top Authors Publications Gallo R 9 Sattentau Q 6 Levy J 6 Moore J 6 Clapham P 6 Knight S 6 Patterson S 6 Clotet B 5 Blauvelt A 5 Steinman R 5 Lusso P 5 Schols D 5 Pomerantz R 5 Offord R 5 Littman D 5 Ensoli B 5 Volsky D 5 Weiss R 5 Paxton W 4 Hartley O 4 1 2 3 ... 135 1 2 3 ... 165 Top Terms Publications Humans 497 HIV 448 T-Lymphocytes 445 Viruses 445 HIV-1 409 T-cell surface glycoprotein CD4 297 HIV Infections 245 Virus Replication 215 Proteins 212 Cell Line 197 CD4-Positive T-Lymphocytes 173 Lymphocytes 170 Animals 168 Antibodies 151 antigen binding 150 viral genome replication 128 Cells, Cultured 116 Acquired Immunodeficiency Syndrome 111 Antigens, CD4 110 Immunization 109 1 2 3 ... 165 知识发现平台 http://arrowsmith.psych.uic.edu/cgi-bin/arrowsmith_uic/edit_b.cgi Start A-Literature C-Literature B-list Filter Literature A-query: T-Cells and Block and HIV C-query: cancer cells and viruses The B-list contains title words and phrases (terms) that appeared in both the A and the C literature. 46 articles appeared in both literatures and were not included in the process of computing the B-list but can be viewed here . The results of this search are saved under id # 3409 and can be accessed from the start page after you leave this session. There are 835 terms on the current B-list ( 355 are predicted to be relevant), which is shown ranked according to predicted relevance. The list can be further trimmed down using the filters listed in the left margin. To assess whether there appears to be a biologically significant relationship between the AB and BC literatures for specific B-terms, please select one or more B-terms and then click the button to view the corresponding AB and BC literatures. Use Ctrl to select multiple B-terms. Rank Prob B-term 10.98highly active antiretroviral 20.98lentiviral vector 30.98v3 loop 40.98antiretroviral therapy 50.98zinc finger 60.98resistant human immunodeficiency 70.98monocyte derived dendritic 80.98cd4 binding 90.98t tropic 100.98transmission hiv-1 110.98hiv-1-infected 120.98retroviral mediated gene 130.98siv specific 140.97retroviral mediated 150.97hiv-1 long terminal 160.97hiv specific 170.97siv specific cd4 180.97expression rna interference 190.97hiv-1 transmission 200.97course hiv-1 210.97conditionally replicating 220.97coreceptor expression 230.97kappab activation 240.97regulatory t cell 250.97nf kappab activation 260.97v3-specific 270.96immunodeficiency virus variant 280.96transmission hiv 290.96immunodeficiency virus 1-infected 300.96human t lymphotropic 310.96loop human immunodeficiency 320.96t lymphotropic 330.96transmission human immunodeficiency 340.96productive human immunodeficiency 350.96v3 loop human 360.96activation human immunodeficiency 370.96jurkat t 380.96hiv-1 infected 390.96nf kappa 400.96siv infected 410.96anti retroviral 420.96hiv-1 fusion 430.96infected macaque 440.96env 450.96therapy hiv 460.96cell cycle arrest 470.96specific cd8 480.96infected human immunodeficiency 490.96derived dendritic 500.96highly active 510.96transcriptional regulation 520.96t cell activation 530.96dc signr 540.96nf kappab 550.96cd8 t 560.96infection human dendritic 570.95zinc finger transcription 580.95viral burden 590.95hiv-1 variant 600.95cell retroviral 610.95cd4-induced 620.95hiv-1 strain 630.95factor kappa b 640.95hiv-1 infectivity 650.95nuclear factor kappa 660.95region human immunodeficiency 670.95hiv therapy 680.95t cell line 690.95expression cd4 700.95complex class i 710.95immature dendritic cell 720.95infected simian immunodeficiency 730.95expression apoptosis 740.94b cell line 750.94hiv-1 expression 760.94hiv-1-specific 770.94virus specific cd8 780.94specific cd4 790.94expression human immunodeficiency 800.94primary hiv-1 810.94depletion human immunodeficiency 820.94cxcr4 expression 830.94histocompatibility complex class 840.94naive t 850.94viral long terminal 860.94immunodeficiency virus infected 870.941-infected 880.94vaccine vector 890.94specific cytotoxic t 900.94cd4 t 910.94nuclear localization 920.94specific cd4 t 930.94transgenic mouse model 940.93human cd4 t 950.93antigen specific t 960.93activated t 970.93cloning expression 980.93virus 1-infected 990.93kappa b 1000.93hiv variant 1010.93neutralization human immunodeficiency 1020.93hiv infected 1030.93gp120-binding 1040.93siv infected macaque 1050.93gag pol 1060.93replication competent 1070.93rna binding 1080.93retroviral 1090.93t cell proliferation 1100.92hiv env 1110.92ankyrin repeat 1120.92cd4-expressing 1130.92specific t cell 1140.92immunodeficiency virus type-1 1150.92immunodeficiency virus transmission 1160.92virus based vector 1170.92novel hiv 1180.92virus specific t 1190.92infected human t 1200.92kappa b activation 1210.92viral cellular gene 1220.92terminal domain 1230.92mechanism cd4 1240.92mature dendritic cell 1250.92progression hiv 1260.92cell cycle progression 1270.91hiv infected patient 1280.91human hematopoietic 1290.91expression hiv-1 1300.91restriction hiv-1 1310.91binding hiv-1 1320.91structure hiv-1 1330.91natural killer 1340.91productive infection 1350.91virus t 1360.91mannose binding 1370.91nef function 1380.91macrophage inflammatory 1390.90increase hiv-1 1400.90transfer hiv-1 1410.90immunodeficiency virus strain 1420.90stage human immunodeficiency 1430.90expression t cell 1440.90hiv-1 seropositive 1450.90replication chronically infected 1460.90function dendritic cell 1470.90virus life cycle 1480.90fusion protein human 1490.90hiv-1 viral 1500.89latently infected 1510.89retention signal 1520.89packaging signal 1530.89replication latently infected 1540.89latently 1550.89soluble cd4-induced 1560.89cell mediated transmission 1570.89necrosis factor alpha 1580.89viral entry 1590.89treatment hiv 1600.89constitutive expression 1610.89stably expressing 1620.88hiv-1 subtype 1630.88gp120 binding 1640.88cellular cytotoxicity 1650.88hiv-1 restriction 1660.88tropic strain 1670.88persistently infected 1680.88primary t cell 1690.88retroviral infection 1700.88model hiv-1 infection 1710.88cd4 expression 1720.87human hematopoietic cell 1730.87productive hiv infection 1740.87chronically infected cell 1750.87specific t 1760.87multiple immunodominant 1770.87cell hiv infected 1780.87human dendritic 1790.87primary hiv-1 isolate 1800.86macrophage tropic strain 1810.86viral replication 1820.86treatment hiv infection 1830.86interview mark mascolini 1840.86region cd4 1850.86hiv infected individual 1860.85specific cytotoxic 1870.85peripheral blood t 1880.85t cell subset 1890.85gp120 viral 1900.85infection fusion 1910.85novel cationic 1920.85hematopoietic cell line 1930.85transfer cd4 1940.85expression hiv 1950.85virus type-1 1960.85ctl line 1970.85decay accelerating factor 1980.85effector t cell 1990.84inhibit viral 2000.84domain fusion protein 2010.84restriction factor trim5alpha 2020.84macrophage t 2030.84ccr5 expression 2040.83gene transfer 2050.83epithelial cell line 2060.83viral cellular 2070.83autocrine loop 2080.83expression peripheral blood 2090.82infection primary human 2100.82early hiv-1 infection 2110.82human placental trophoblast 2120.82virus binding 2130.82nf 2140.82virus 1-induced 2150.82cell activation 2160.81calmodulin binding 2170.81interferon treatment 2180.81effect hiv 2190.81virus specific 2200.81virus productive 2210.81expression stromal 2220.81infection human t 2230.81proviral expression 2240.81major histocompatibility 2250.81alpha induced 2260.81stably 2270.81expression rna 2280.80advanced human immunodeficiency 2290.80cell binding 2300.80control hiv 2310.80autologous cd4 2320.80hiv strain 2330.79virus infection fusion 2340.79activation th1 2350.79persistently infected human 2360.79c terminal domain 2370.79neutralization human 2380.79identification novel 2390.79level hiv-1 2400.78virus dendritic 2410.78constitutive expression hiv-1 2420.78infected simian 2430.78placental trophoblast 2440.78primary macrophage 2450.78level soluble tumor 2460.77defective hiv-1 2470.77site human immunodeficiency 2480.77simplex virus 1-induced 2490.77hiv-1 infection primary 2500.77macrophage culture 2510.76adenosine deaminase binding 2520.76peripheral blood monocyte 2530.76progressor 2540.76immunodeficiency virus production 2550.76function chemokine receptor 2560.76virus type-1 tat 2570.76virus infected cell 2580.751-induced 2590.75humoral cellular 2600.75virus hiv infected 2610.75infected individual 2620.75neutralization 2630.75surrogate marker 2640.75binding lectin 2650.74pol 2660.74class hiv 2670.74virus variant 2680.74b activation 2690.74type-1 tat protein 2700.74hiv-1 production 2710.74chemotherapy 2720.73lymphoid cell line 2730.73expression virus 2740.73infection human cervical 2750.73enhance viral 2760.73infected cell line 2770.72human cervical 2780.72membrane binding 2790.72control viral replication 2800.72activation induced 2810.72hiv infected cell 2820.72proliferative response 2830.71cell infected 2840.71rna expression 2850.71hematopoietic cell 2860.71virological synapse 2870.71suppression siv specific 2880.71binding hiv-1 gp120 2890.71strain human immunodeficiency 2900.70region human 2910.70virus production 2920.70presentation t cell 2930.70ccr5-expressing 2940.70inhibition viral 2950.69virus strain 2960.69membrane proximal 2970.69primary endocervical 2980.68pathogenesis a novel 2990.68restrict hiv-1 infection 3000.68lymphocyte function associated 3010.68stage hiv disease 3020.68infection peripheral 3030.68infected cell 3040.67expression a 3050.67site hiv-1 3060.66hematopoietic 3070.66genital tract 3080.66infection potential therapeutic 3090.66vaccine immunogenicity protective 3100.65expression transfected 3110.65hiv-1-induced 3120.65associated viral 3130.65mechanism hiv 3140.65virus neutralization 3150.65expression human 3160.65chronically infected 3170.65cell line primary 3180.65site human 3190.65mouse model 3200.65chronically infected human 3210.65histocompatibility 3220.65specific gamma interferon 3230.64coreceptor function 3240.64function human immunodeficiency 3250.64infected patient 3260.64virus challenge 3270.64cell specific 3280.64repeat 3290.63viral particle 3300.63antiviral property 3310.63primary dendritic cell 3320.63amino terminal 3330.63lymphocyte function 3340.63human t 3350.62n terminus 3360.61factor alpha 3370.60infected human 3380.60expression primary 3390.60primary human lymphocyte 3400.60t cell dendritic 3410.59vector 3420.59dendritic 3430.58type-1 3440.58benefit hiv 3450.58protect human hematopoietic 3460.58high efficiency 3470.57conditionally 3480.57virus infected individual 3490.57class i 3500.57expression cd4 receptor 3510.57cell line infected 3520.57vesicular 3530.56lymphocytic 3540.56kappa 3550.54virus transmission 3560.54synthesis biological 3570.54autologous 3580.53role viral 3590.53c terminal 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antiretroviral therapy : a one-year longitudinal study of a cohort of chronically infected ART-naive HIV-1+ patients.2007 Add to clipboard 8: Brief report: effectiveness of combination antiretroviral therapy on survival and opportunistic infections in a developing world setting: an observational cohort study.2007 Add to clipboard 9: Immunologic, virologic, and neuropsychologic responses in human immunodeficiency virus-infected children receiving their first highly active antiretroviral therapy regimen.2007 Add to clipboard 10: Human papillomavirus type 26 infection causing multiple invasive squamous cell carcinomas of the fingernails in an AIDS patient under highly active antiretroviral therapy .2007 Add to clipboard 11: Interferon-alpha2b with protease inhibitor-based antiretroviral therapy in patients with AIDS-associated Kaposi sarcoma: an AIDS malignancy consortium phase I trial.2006 Add to clipboard 12: Persistent abnormalities in peripheral blood dendritic cells and monocytes from HIV-1-positive patients after 1 year of antiretroviral therapy .2006 Add to clipboard 13: Ceramide, a target for antiretroviral therapy .2004 Add to clipboard 14: Highly effective treatment of acquired immunodeficiency syndrome-related lymphoma with dose-adjusted EPOCH: impact of antiretroviral therapy suspension and tumor biology.2003 Add to clipboard 15: Hyperfractionated cyclophosphamide, vincristine, doxorubicin, and dexamethasone and highly active antiretroviral therapy for patients with acquired immunodeficiency syndrome-related Burkitt lymphoma/leukemia.2002 Add to clipboard 16: Regression of a plasmablastic lymphoma in a patient with HIV on highly active antiretroviral therapy .2002 Add to clipboard 17: Persistent HIV-1 infection of natural killer cells in patients receiving highly active antiretroviral therapy .2002 Add to clipboard 18: Human immunodeficiency virus type 1 quasi species that rebound after discontinuation of highly active antiretroviral therapy are similar to the viral quasi species present before initiation of therapy.2001 Add to clipboard 19: CD95 (APO-1/Fas) expression on naive CD4(+) T cells increases with disease progression in HIV-infected children and adolescents: effect of highly active antiretroviral therapy (HAART).2001 Add to clipboard 20: Effect of highly active antiretroviral therapy on the natural history of anal squamous intraepithelial lesions and anal human papillomavirus infection.2001 Add to clipboard 21: Effect of chemokine receptor gene polymorphisms on the response to potent antiretroviral therapy .2000 Add to clipboard 22: Impact of HIV-1 infection and highly active antiretroviral therapy on the kinetics of CD4+ and CD8+ T cell turnover in HIV-infected patients.2000 Add to clipboard 23: T cell responses to recall antigens, alloantigen, and mitogen of HIV-infected patients receiving long-term combined antiretroviral therapy .2000 Add to clipboard 24: Reconstitution of human thymic implants is limited by human immunodeficiency virus breakthrough during antiretroviral therapy .1999 Add to clipboard 25: Natural history of HIV infection in the era of combination antiretroviral therapy .1999 Add to clipboard 26: Inhibition of human immunodeficiency virus type 1 long terminal repeat-driven transcription by an in vivo metabolite of oltipraz: implications for antiretroviral therapy .1996 Add to clipboard 27: NIH conference. Antiretroviral therapy in AIDS.1990 Add to clipboard 28: Murine models for evaluating antiretroviral therapy .1990 Add to clipboard 最新研究报道 PNAS：T细胞阻断艾滋病病毒机理被揭示或许能为艾滋病的预防和治疗提供新思路美国杜克大学和美国西奈山医学院的科学家揭示了一种宿主蛋白在抑制艾滋病病毒复制过程中发挥其重要作用的机理。研究人员称，该发现或许能为艾滋病的预防和治疗提供新的思路。相关论文发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》（ PNAS ）上。据介绍，CD8+T细胞是人体中一种重要的免疫细胞，在艾滋病感染初期，该细胞具有抑制艾滋病病毒复制和传播的作用。该研究小组此前的研究已发现，人体中一种名为前胸腺素-的宿主蛋白在其中发挥着重要的作用，但并不清楚其中具体原理。新的研究发现，前胸腺素-能刺激机体产生出干扰素，在干扰素的作用下，CD8+T细胞的抗病毒活性得以维持。研究人员利用小鼠和人类细胞进行了一系列实验，结果表明，前胸腺素-能够与一种被称为TLR4的重要细胞受体结合在一起，并刺激其产生干扰素。干扰素是人体先天免疫系统的一部分，它能通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而杀死包括丙肝病毒和艾滋病病毒在内的多种病原体，同时还可增强自然杀伤细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，起到免疫调节的作用。负责该研究的美国杜克大学医学院主任玛丽科洛特曼说：我们发现这是一个十分有趣的过程，通常情况下，只有采用引入病毒侵入的方式才能诱发产生干扰素。而这次我们却发现，引发这一反应的是我们身体系统中的一种宿主蛋白，这是人体免疫系统协同工作的一个完美案例。此外，研究人员还将巨噬细胞作为一个主要的研究对象，这种免疫细胞是人体抵御病毒和微生物的第一道防线，同时也是艾滋病病毒入侵的主要对象。科洛特曼说，巨噬细胞也很重要，因为研究发现，艾滋病病毒在入侵过程中，会在巨噬细胞内聚集和繁殖，从而使人体免疫系统受损，甚至完全遭到破坏。研究人员称，下一步他们将对前胸腺素-的特殊结构等特征展开研究，以揭开其刺激机体产生干扰素的过程，这将会为包括艾滋病在内的多种疾病的预防和治疗提供新的思路。更多阅读美国每日科学网站相关报道（英文）《国家科学院院刊》发表论文摘要（英文）南开教师抑制艾滋病病毒大胆构想获盖茨十万美金资助《自然》：科学家揭开人体抵抗艾滋病病毒之谜法国合成阻断艾滋病病毒传播的分子

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SCI培训通知：利用WOS进行科研选题与开题 2010年4月26日 11:12 (星期一)

xupeiyang 2010-4-26 12:03

许老师，您好：本周四下午，我们的在线课堂，将举办题为利用 WOS （含 SCI ）进行科研选题与开题的讲座，欢迎您和您的同事、或者组织您的读者，一起在线参加！具体的参加办法，请参照： http://www.thomsonscientific.com.cn/onlinetrainingcourses/webex/ 或者和我联系，我的联系方式在最下方。我们近期的系列培训有：主题 : 利用 WOS 进行科研选题与开题时间 : 2010 年 4 月 29 日下午 2 ： 00-3 ： 00 内容介绍 : 当您选择科研课题申请基金时，当您确定您的毕业论文课题时，您可能面临这些问题：如何概览课题？如何锁定高影响力论文？如何分析课题趋势？系统介绍引文报告功能、排序功能、分析检索结果功能等进行轻松选题。点击以下链接注册参加此课程 https://thomsonscientific.webex.com/thomsonscientific-sc/k2/j.php?ED=133520237UID=139369912RT=NiM0NQ==FM=1 主题：利用 BP 数据库有效挖掘生命科学信息时间： 2010 年 5 月 13 日下午 2 ： 00-3 ： 00 内容介绍：您想了解禽流感研究的最新进展吗？您想知道全球转基因农作物的研究状况吗？如何找到防止某种果树病虫害的研究资料？如何对课题进行新进展跟踪？ BIOSIS Previews 由资深的生物学家建立，涵盖了来自于 90 多个国家的生命科学文献资料，内容包括传统生物学、跨学科的研究课题和相关领域 , 可以帮您很好地解决这些问题。点击以下链接注册参加此课程 https://thomsonscientific.webex.com/thomsonscientific-sc/k2/j.php?ED=133519882UID=139369522RT=NiM0NQ==FM=1 主题 : 利用专业数据库 Inspec 开展物理及工程领域科学研究时间 : 2010 年 6 月 10 日下午 2 ： 00-3 ： 00 内容介绍 : 作为一名研究生，当您刚刚进入实验室时，在不了解专业术语的时候，如何查询相关文献？在您进入实验室后如何快速了解某个课题的研究情况？在实验中遇到异常的实验数据，隐藏在数据背后的原因是什么？利用何种方法才能达到预定的工程数据指标？基于 ISI Web of Knowledge 平台的 INSPEC 是国际上权威的科技文献信息数据库，主要涵盖物理、电子通讯、信息技术和计算科学等领域的内容。是相关研究必不可少的信息查询工具。您可以通过这一数据库检索物理及工程领域研究信息。点击以下链接注册参加此课程 https://thomsonscientific.webex.com/thomsonscientific-sc/k2/j.php?ED=133520457UID=139369717RT=NiM0NQ==FM=1 主题：利用 Essential Sc ience Indicators(ESI) 数据库进行科学研究评价和追踪前沿研究时间 : 2010 年 6 月 24 日下午 2 ： 00-3 ： 00 内容介绍 : ESI 数据库提供有关科学家、机构、国家和期刊排名情况的数据库。帮助用户找到重要的科学发现信息，评估研究绩效，掌握科学发展的重要趋势和动向。点击以下链接注册参加此课程 https://thomsonscientific.webex.com/thomsonscientific-sc/k2/j.php?ED=133520482UID=139370337RT=NiM0NQ==FM=1 合作愉快！宁笔 Bill Ning 商务分析师汤森路透科技与医疗集团 Thomson Reuters 汤森路透私人有限公司北京代表处北京市海淀区科学院南路 2 号融科资讯中心 C 座南楼 1211-1212 单元 , 100190 电话 : 86 10 57601237 手机 : 86 13910787842 传真 : 86 10 82862088 bill.ning@thomsonreuters.com www.thomsonreuters.com scientific.thomsonreuters.com www.thomsonscientific.com.cn This email is for the sole use of the intended recipient and contains information that may be privileged and/or confidential. If you are not an intended recipient, please notify the sender by return email and delete this email and any attachments.

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杨驰老师的一堂课

fuhonghai 2010-4-2 23:23

今天口外新进展杨驰老师给我们讲了口外关节方面的进展，我个人认为他讲的是目前几个老师最好的，我学到的东西和得到的启示也最多，他今天选的题目也是非常新颖的：关节-下颌骨-咬合联合体的改建与退变。将关节（TMJ）与下颌骨以及咬合看成是一个系统，从而研究这个系统的某一部分发生改变，其他部分怎样随之变化。如正畸治疗中，对于咬合关系的重建必然会影响到颞颌关节，所以正畸科医师在做正畸治疗前常会咨询关节科医师。正颌手术对下颌骨的移动同样会对关节造成影响，正颌手术前应注意检查关节的情况，尤其是关节盘位置、髁状突的营养状况，如II类错颌畸形，手术将下颌骨前移，暂时性的解决了咬合的问题，但是由于髁状突有可能会发生吸收而导致手术后的复发。因肿瘤造成的下颌骨包括髁状突在内的缺失，重建髁突是保证术后患者功能的关键。今天所讲的内容主要是他工作中遇到的临床问题的总结。髁状突的创伤包括骨折在内，一直存在争议，而他所关注的恰恰是争议外的问题。无论是保守还是手术治疗，随访以后会发生什么问题一直没人注意。以前实习时，大部分髁状突骨折都采用保守治疗，更不用说创伤的患者。但是就他的临床观察看儿童骨折后具有较强的改建能力，而成年人的生长能力则较儿童明显减弱。但是即便是手术后同样会发生髁状突的改建或退变，并且在改建或退变中有很多有趣的现象发生。单纯的创伤并未引起骨折的病例同样会出现髁状突的改建或退变。在临床中会碰到各种各样的病例，患者出现的任何一个临床症状都有其存在的原因，以前一老师说过，课本是按病人写的，但是病人的病却不是按照书本来长得。如果不深入的思考也许你会错过发现问题的机会。在九院我们有众多的病例，仅肿瘤来讲这也许拥有全国最多的口腔肿瘤患者，如何利用这些资源是我们应该考虑的问题。从临床的观察提出很多问题，而后提出某种假设，最后用各种方法来验证这种假设。这也许是最常用的科研选题的方法。就我现在所做的课题来说，很多临床医师在临床中都会碰到放疗患者在放疗区都会变硬，即纤维组织的形成。由此有人提出了放射诱导纤维化（radiationinducedfibrosis）,有人用此理论来解释放射性骨坏死的发病机制。用杨驰老师的话说：不但小沈阳爱问为什么哪，我们也应该多问几个为什么，这样也许你会收获更多。杨驰教授，男，汉族，1963年12月18出生。1994年7月上海第二医科大学口腔临床医学博士毕业。1997.09-1998.02 上海外国语大学英语进修2000.07-2001.03 美国UCLA/Kaiser医院/MGH/哈佛大学牙医学院／Maryland大学／研修及讲学。现任上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面外科教授、主任医师、博士生导师；口腔颌面外科副主任，口腔颌面外科教研室主任。目前主要学术任职：中华口腔医学会TMJ病学及合学专委会副主任委员；中华口腔医学会口腔颌面外科专委会常委；国际口腔颌面外科医师学会会员；美国TMJ外科医师学会国际委员；中国口腔颌面外科杂志、上海口腔医学杂志和口腔颌面外科杂志常务编委，中国口腔医学研究杂志特邀编委。国内外发表论文121篇，其中SCI论文10余篇，参编专著19部。曾获国家发明奖和卫生部科技进步奖,上海市医学科技进步奖,中华医学科技奖等。获专利5项。

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做“没有人做的工作”就是创新吗？

热度 1 jianxu 2009-9-26 08:18

所里新学期的开学典礼上，请来了一位院士，给学生们讲关于创新的问题。报告后的讨论中，有位学生提出了这样一个问题，（核心的意思是）是不是没有人做过的工作，我们去做，就是创新了？实际上，这个问题说的是应该如何进行科学研究的选题？，这个问题或许很有普适性，值得思考和探讨。从科学家的角度来看，似乎完全有理由根据个人的研究兴趣（或者好奇心）去进行自由的探索。然而，我们应该拥有这样的理念，当代的科学研究是需要耗费人力、物力和财力的，科学应该最大限度地为公众谋取福利。这也是公众能够可持续地支持科学研究事业发展的根本。按照字面上的意思，没有人做过的工作应该可以说算是新的。但是新并不见得一定就有意义，也未见得就一定值得去做。研究的选题讲究的是一个 priority 。应该去优先选择那些重要、关键的问题去做，而不是选择那些漫无边际、可做可不做、没有人感兴趣、只限于自我陶醉的问题。从这个意义上来说，没有人做过的工作可能会有以下几种情况：（一）没有用。至少是在可见的视野范围和时间尺度上，看不到任何针对现实问题的利益和背景，也几乎看不到任何实际应用的价值和前景。所以没有（或者几乎没有）什么人对此感兴趣，也就谈不上什么意义。在选择上属于 Low Priority 。经常会看到有些人将自己的结果称为首创。其实，没有意义的首创又有什么价值呢？只不过是自欺欺人而已。（二）难度太大，挑战性太强。此类问题并非不重要和没有意义，而是限于目前的认知能力、原理和手段，找不到解决的突破口，令人望而却步。或许，许多人曾经为之努力过，奋斗过。但因挑战性太强，所以没有什么人再轻易地愿意去投入、尝试。选择此类问题的风险很高。我们应该意识到，追求卓越固然可贵，但应循序渐进、量力而行才是。否则，骑虎难下，进退两难，最终没有结果。（三）真真是还没有人想出来的 idea 。对于重要和关键的问题，如果我们真的是有了新的思路，那自然是值得去尝试和探索，而且越快越好。但也只有取得了正面的结果，才能算得上是有意义的创新。创新的层面有高低之分，结果的意义有轻重之分。重要的问题，即便是小的、阶段性的创新，也是有意义的，会受到业内有识之士们的关注。研究工作的选题不仅关系到我们能否充分合理地利用科学研究的资源，对社会有所回报，对于研究者来说，也关系到自己职业生涯的成败。不恰当的选题，对于资源、时间和生命都是一种浪费。我们对创新的理解应该是在探索未知的路上，创造新的、有价值的知识。对于大多数普通人来说，如果能够在知识的参天大树上增添几片树叶，已经足矣。美国物理学家巴丁（ John Bardeen ）因发明晶体管和提出超导理论而两次摘得诺贝尔奖。巴丁先生为人谦和，据说有人问他，听说你两次获得过诺贝尔奖？他的回答是，我一次也没有获得过。第一次是三个人分享（注： 1956 年与 William Shockley 和 Walter Brattain 一起），我只得了三分之一。第二次也是三个人分享（注： 1972 年与 Leon. N. Cooper 和 John R. Schrieffer 一起，所以才被称为 BCS 理论），我也只是得了三分之一。两次加在一起，也只是三分之二次，还不到一次。巴丁的一位博士后曾经向他请教，如何选择恰当的物理问题？巴丁认为，选择一个适当的物理问题有三个必要条件：首先，要看看这项研究是否存在一个技术基础。如果你觉得某个理论具有可研究性，但从技术上来说永远也无法实现的话，你就是白干。其次，这个问题必须具有挑战性。因为如果它过于简单，可以在信封背面轻松解决的话，这个项目就结束了。第三，这项研究必须具有应用前景。那是大多数基础科学研究者的目标。如果你正在从事某项研究，并希望它是有意义的，它对普通人来说就必须是有意义的。当被问及如何去对待那些没有实际应用前景的问题时，巴丁微笑着说：我会选择另一个问题。你不必选择那些过于深奥的问题，但你必须选择能够产生重要结果的问题。如此看来，生命短暂，我们应该把自己有限的生命投入到研究有意义、有价值的问题中去！参考文献： Lillian Hoddeson, Vicki Daitch 著，《旷世奇才巴丁传》，上海科技教育出版社， 2007.7 。

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冷门研究是中国科研的希望

热度 1 lingfeng 2009-4-20 20:15

看了鸿飞老师的《不要像野鸭子一样急》，非常赞同，鸿飞老师能取得如此成绩是与他独到的眼光分不开的。科研选题应该选热门还是冷门是一个重要问题，随着时间的推移，我越来越感觉到应该做冷门的研究，对于国内的科研人来说尤为如此。我国的科研人员如果做国际上非常热门的研究，其实就是与国际热门领域的大牛竞争，是非常不利的：首先，我们的科研体制不如国外好，不能把大部分时间和精力花在科研上；其次，科研经费比国外少；再次，国际大牛一般靠大批的高水平博士后帮助做实验，而国内的科研人员靠的是刚入门的研究生；第四，热门领域往往是别人开发出来的，我们跟进，相当于参加一场马拉松赛跑，别人已经起跑了一两个小时，我们才起跑，怎么可能超过人家呢？同国际大牛竞争热门领域，无论是体制、经费、时间、学生质量还是科研基础我们都处于非常不利的地位，怎么可能做出好的成绩呢？鸿飞老师写道：“我回答说：傻小子，你现在是全国第一，还有什么不满足的？以后你到某个地方去开个分店，做的人不就多了吗？”很好地说出了做冷门研究的好处：很容易就做到国内甚至国际上最好。假如某一个领域国际上都只有你一个人做，你不是理所当然的全球第一了吗？科研选题类似于炒股。真正的高手买入的是冷门但是很有上涨潜力的股票，因为冷门所以价格低，然后等到股价飙升后抛出赚个盆满钵满。低价的潜力股恰恰相当于重要的冷门研究。选择热门领域进行研究固然可以获得一定好处，例如容易发表文章、容易申请到科研经费等，但是在国内绝对难以做出重大的原创性成就。当然选题也不是简单地选择一个冷门课题就可以了，还要准确地判断这个领域的重要性和发展潜力。做出正确的判断有赖于深刻的科研洞察力。有深刻科研洞察力的科研人员可以选择一个冷门但是非常重要的领域进行研究，因为冷门所以不担心竞争，因为重要所以不担心将来不热门。很奇怪国内科研人员喜欢跟着国际研究热门走。但是毕竟还是看到少数像鸿飞老师、孙学军老师这样研究冷门的学者，正是这样的科研人员，可能是将来中国科研的希望。中国将来如果出现诺贝尔奖获得者或大师，基本上可以确定他们是从冷门研究做起的。针对一些老师的评论，补充说明几点： 1，我所说的冷门指的是研究的人少的领域、方向和课题，冷门热门是相对的概念，我所说的冷门，包括但不限于只有一个人做的那种，也包括热门中的冷门。 2，分析一个因素的作用时往往是假定其它因素不变的。所以有评论说选题的有用性等方面才是最重要的，原则上我是同意的。我的意思是，有用性及其它因素一样的情况下应该选择冷门。 3，本文的观点是要做有潜力的冷门，而不是简单地做冷门。 4，我也不认为应该只做冷门研究和不做热门研究。对于一个国家来说，总要有一部分人做热门研究的，对于个人来说，开始的时候可以做热门，然后过渡到热门冷门结合，最后可以以冷门为主或只做冷门。

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