學習漫談(95):廣聞博覽 統攬全局——四談科研方法 精選

學習漫談(95):廣聞博覽 統攬全局——四談科研方法

精選

已有 2097 次閱讀2013-8-4 05:00|個人分類:寄語學子|系統分類:科研筆記|關鍵詞:科學方法論 科研方法 調研

楔子

本文敘述科研工作的第三個重要環節——調研。實際上,調研也必須貫穿科研實踐的全過程,從中隨時了解所研究的課題的動態。調研中不僅要收集文獻資料,而且有必要進行現場調查,充分掌握已有實踐成果,但這裡主要論及進入一個課題的開始階段的調研,並主要講述文獻資料調研方法,包括信息的選擇、檢索、處理和運用。

大綱

一、引言

二、調研要領

三、信息選擇原則

四、信息的檢索

五、資料的處理

六、結束語

一、引言

成功的科學活動應基於對客觀世界的真實認識和不拘一格的創造,進入一項課題研究之時,必須對該課題的發展歷史和現狀有全面、充分的了解,因此調研是科研的必不可少的環節,而且應從選題階段開始並貫穿於科研全過程。

科學方法論專家貝弗里奇指出:「最好在研究工作開始初期對全部有關文獻作充分的研究,因為即使疏漏了一篇重要論文,也可能浪費很多精力。再者,在研究的過程中,以及在留意有關課題的新論文時,廣泛瀏覽各種資料,注意有無可以利用的新原理、新技術,是非常有益的。」他還說:「研究人員的職責之一是跟上科學文獻。但是,若要不失獨創精神和觀點的新鮮,閱讀時必須抱批判、思考的態度。把知識僅僅當作資本投資來積累是不夠的。」周立偉在《科學研究的途徑》一書中指出:「文獻工作對科學研究有以下好處:(1)啟發靈感和思想;(2)改善知識結構;(3)防止重複前人業已完成的工作或已被證明是錯誤的工作;(4)修正或駁斥有關假說。」

調研不應局限於文獻閱讀,正如錢偉長所說:「你要解決一個問題,就需要收集情況,也需要向已經寫出的書本學習,要向許多龐雜的資料進行學習,還要到現場去看問題發生的情況,背景怎麼樣?這樣才能弄清楚這個問題的本質,才能想出處理這個問題的方法,……」。貝弗里奇也指出:「頭腦未經正規訓練的人往往注意並記住那些符合自己觀點的事物,而忘卻其它。進行調查必須深入,以便準確地確定觀察到的現象,即把人們觀察到的現象同人們對這些現象的解釋分開。」也就是說,對於相關的現象和一些技術、工藝的運作過程應進行深入細緻的觀察,必要時應做一些初步性的實驗,這對於涉及實驗物理學、化學、生物學以及工程類的研究至關重要。

這裡舉一個錢偉長研究高性能電池的例子。1971年10月,錢偉長受周恩來總理的委託,開始進行高性能電池的研究,該研究的直接動機是改善坦克和汽車中所用的電池的性能。受命之後,錢偉長沿著兩條路線進行了調研。一方面,廣泛查閱文獻(包括專著、期刊論文和專利資料),閱讀量約為300萬字,他從中選編了30萬字,結集後供研製組參考,1974年由科學出版社以「清華大學鋅空氣電池研究組」的名義出版了他編寫的《鋅空氣電池進展》一書。另一方面,他騎著他的「破坦克」自行車到生產電池的廠家和車間做現場調查,他和他的同事的足跡遍及北京市的所有有關車間,還到了河北省的一些工廠,對國內電池生產現狀(特別是其中的軟肋)有了較為深入的了解。然後他與教師、工人一起在實驗室里製作電池板、配置溶液……,歷時一年半,到1973年5月初步研製成功高性能電池。接著,他們以美國通用電氣公司(GE)的產品為追趕目標,在裝甲兵部隊的支持下,進一步改善電池性能。1974年秋,裝備於座車的現場試驗成功,經鑒定、比較,所研製的產品性能超過了GE當時的同類產品。這一成果獲得了北京市1975年科技進步獎。請記住:研製是在「文革」期間進行的,格外艱苦,而且令人惋惜的是,1975年4月遲群以「貫徹了專家路線」為由勒令解散研究組,研究沒有繼續下去。整個過程表明高性能電池的研製成功的一大要素是充分調研。

總而言之,正確認識來自調研:調研是進入課題的「敲門磚」;調研必須深入細緻;調研必須客觀翔實。

這是科研成功的保證。

二、調研要領

調研的要領在於:

l 面向實際,細緻考察;

l 細查文獻,詳略有致(精讀與略讀);

l 去粗取精,善建文檔;

l 統攬全局,明確方向;

l 抓住要害,窮追猛打。

若不進行充分調研或者調研得不全面、不充分,科研工作就會輸在起跑線上。在貝弗里奇所著的《科學研究的藝術》中,曾列舉一些失敗的調研的例子。例如,蘇格蘭解剖學家、外科醫生亨特(John Hunter, 1728-1793)為了確定淋病病毒是否與梅毒病毒有顯著區別,故意讓自己染上淋病,不幸的是:他用來接種的「髒東西」同時含有淋病菌和梅毒菌,他同時染上了兩種疾病。要命的是:這種「超常規」的調研混淆了兩種性病的病因,導出了錯誤概念,很久之後才獲糾正。我們在欽佩亨特為科學獻身的精神的同時,也為他的調研手法的粗疏而扼腕嘆息。筆者在審讀一些基金申請書時,經常發現申請者的調研不夠充分,有的未充分閱讀近代文獻,有的只留意國外文獻或國內文獻,往往給申請書留下「硬傷」,這類問題稍加註意即可避免。

在文獻調研時,搜羅和閱讀文獻越多越好,至少應把相關的主要文獻「盡收眼底」,要做到這一點,學會略讀與精讀相結合十分重要,在上一講中已談及。前不久,我的一位博士生進行了學位論文答辯,論文的正文320頁,引用的文獻648篇。從他的引述的情況看來,這些文獻他至少略讀過。我覺得這種廣徵博引的做法值得提倡。

調研工作中的「去粗取精,去蕪存真」的製作功夫也極其重要,這實際上是對研究者的知識基礎和綜合能力的一種考核。經常看到的缺陷是:羅列事實,既不歸納整理,更不分析評價。例如,只說張三做了什麼、李四做了什麼,羅列了一大堆,對不同的學術見解不予置評,讓人看了「一頭霧水」,實際上可能作者自己也是「一頭霧水」。我認為,不經歸納、不置可否的調研綜述是失敗的。

調研應該有較為明晰的結論,尤其是能從中說明:哪些方面不必再化力氣,哪些方面大有文章可做,最好能總結出幾個亟待解決的問題。只有這樣,才可指引自己後來的工作並為之奠定必要的基礎。

三、信息選擇原則

在「信息爆炸」的今天,文獻調研時如何做到「多快好省」是一個關鍵問題,有必要遵循如下的信息選擇原則:

1、針對性

針對所選課題,廣泛搜尋需要的資料,特別要收齊有權威性的著述。

2、代表性

選擇與課題相關的經典材料和最新資料,努力抓好這「兩頭」,閱讀相關的權威性論著、綜述、評論和近期文獻。要善於區分主次,決定取捨。

3、可靠性

要求保證信息來源的真實性、時效性、可比性。對重要問題的闡述儘可能找到原始出處,特別注意與現行觀點、結論不一致或相矛盾的信息。不要輕信轉述、譯述和質量有問題的綜述。對於前人的綜述的資料中的重要部分要仔細核實,對譯述的準確性尤應注意。

4、完整性

注意信息來源的足夠大的時空範圍,做到深度與廣度的結合。

5、多樣性

注意採集信息形式的多樣性,例如,走訪專家、參加各類學術會議、聆聽各種學術報告、召集專題研討會,力求搜集最新的、鮮活的信息。在做工程技術問題的調研時,應注意專利文獻。

四、信息的檢索

在文獻調研時要學會各種檢索手段。

1. 檢索概念:

根據需要,運用科學方法,利用專門工具,從大量信息、文獻中迅速、準確、相對無遺漏地獲取有效信息(文獻)的過程。

2. 檢索途徑:

1)文獻資料庫→圖書館收藏目錄→書刊

2)電子資料庫→書刊

3)檢索工具→書刊目錄、摘要、引用情況等

3. 檢索工具:

1)傳統紙質工具;

2)一般電子檢索工具,如google、baidu等;

3)專用檢索工具,如SCI,EI、ISTP、SCOPUS等

4.檢索方法:

書名或篇名索引

作者索引

主題索引

關鍵詞索引

隨著信息科學技術的發展,人們越來越頻繁地使用電子檢索工具,經常可以足不出戶,在電腦上獲取所需的信息,其中,理工科學人用得最為普遍的是如下的三大檢索工具:

1. SCI(Science Citation Index)

2. EI (Engineering Index)

3. ISTP(Index to Scientific & Technical Proceedings)

其功能很強。例如,若要了解某一課題內容的近期文獻概況,可以進入EI的「Engineering Village」程序包,只要輸入關鍵詞,就能獲知歷年發表的相關文獻目錄,並能按檢索者要求給出歷年文獻數目的直方圖和分布曲線,當然還可按作者、篇名、主題、國家、機構等進行更細緻的檢索。

這裡著重介紹一種較新的功能齊全的檢索工具——SCOPUS,2004年由Elsevier出版社推出,現為全球最大的多學科文摘索引型資料庫,收錄了全球5000餘家出版社的近19000中來源文獻,內容涵蓋數學、物理學、化學、生物學、生命科學及醫學、工程學、農業及環境科學、社會科學、心理學、經濟學等27個學科領域。其中,可以檢索:16500種同行評審期刊(peer-review journals),包括1200種開放存取期刊;750種會議錄;350種叢書或系列書籍。Scopus提供自1847年以來的3000多萬篇文摘以及1996年以後的所有文後參考文獻信息;來自5個專利組織的2000多萬條專利信息。我國約有350種中英文期刊為Scopus收錄。Scopus每日更新,通過網址:www.scopus.com可檢索各種信息;通過網址:www.info.scopus.com可了解相關新聞。

值得一提的是美國科學情報研究所(ISI)推出了強有力的科技信息網站「Web of Knowledge」(網址為http://isiknowledge.com),其中包括了常用的「Web of Science」,這是一種收費網站,我國已有不少機構購買了這一網站的使用權,為科技檢索帶來極大的方便。

五、資料的處理

對於調研所得的資料應予細緻處理,常用的做法是:

l 逐一存檔:下載、複印、卡片、文件夾、光碟等

l 分類歸檔:論題、文獻、摘要等;

l 整理歸納:綜合、篩選、評論等;

特別是應該學會在掌握足夠材料的基礎上寫出各類綜述報告。

六、結束語

綜上所述,我們可有如下結論:

1)充分調研是做好科研的必要環節;

2)調研必須全面、準確、充分;

3)應努力掌握第一手的鮮活資料;

4)應隨時積累、消化到手的信息。

所述各點為一得之見,若有不當之處,敬請批評指正。

寫於2013年8月4日晨

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