1、学科带头人的科学研究能力与研究方法清华大学：覃征 教授2008年 7月1一、科学研究能力的基本素质 二、科学研究的主要方法 2科学是认识世界的学问，技术是改造世界的学问，工程是改造世界的实践。从这样三个 层次来看，现代科学技术已有了巨大发展，人类对客观世界的认识越来越深刻，改造客观世 界的能力也越来越强。今天，科学技术对客观世界的研究与探索，已从渺观、微观、宏观、宇观直到胀观五个层次的时空范围，可用下图来表示： 34科学研究就是创造知识和整理知识的工作，在我们现在有的科学技术的基础上。科学研究必须有一个新的结果作为衡量，这个新的结果是一种创造性 的劳动，它可能是新的发现，也可能是新的理论，也可
2、能是新的方法，也可能是一种器械或者是一种材料等等。总而言之，科学研究就要求我们在前人基础上要有创 新。所以，整个的科学研究工作应该是创造性的。5科学研究并没有一成不变的方法，有些人埋头做科学实验，通过细心观察发现了新的现象，如伦琴发现 X射线；有些人按照概念做实验，像居里夫人，从大量的矿石里面提炼出放射性元素 镭；有些人是从广泛收集资料和观察，悟出一些观点，如达尔文的进化论；也有些人提出了一些新概念，像麦克斯韦的电磁场理论还有爱因斯坦的相对论，还有一些是把不同的学科组织联系起来，像维纳提出来控制论。因之，获得创造性的途径并不是一成不变的。 6治学的三种境界王国维先生是民国初期的一个大学者，国学
3、大师，而且他是一个美学家，他在 人间词话 中有一篇短文，叫 “ 三种境界 ” 。这篇文章实际上是把宋朝的三个词人的词摘抄下来，这三段词实际上都是描写男女之间爱情：相思之情，追慕之情、热恋之情。他用来描写我们治学的三种境界。 7第一个境界， “ 昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路， ” 这个境界描写迎着困难，勇于攀登。第二个境界， “ 衣带渐宽终不悔，惟伊消得人憔悴。 ” 无论多大的 代价，终不后悔，这是描写研究探索的情景。第三是 “ 众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。 ” 几经艰苦奋斗，突然受到启发，顿时恍然大悟，原来事 物的奥秘，正隐藏在 “ 灯火阑珊处 ” ，这是茅塞顿开、灵
4、感突现的情景。治学的三种境界8这三个阶段也可以认为是三个时期。科学研究上，第一个叫准备期，高瞻远瞩、构想沉思的准备阶段；第二叫做探索期，覃思苦虑、孜孜以求的探索阶段；第三个叫豁朗期，不断追求、终有顿悟的收获阶段。治学的三种境界9科学研究的途径 第一要有疑问和疑难问题的提出。你对这个问题要有疑问，因为疑问是思想的起点，一切有用的思想都起源于疑问。有疑问并不等于能提出问题。特别是有些看法似乎已经是常识，是传统的见解，是权威的结论，虽有疑问，却不敢提出问题。所以疑难问题的提出并不是容易的事情，包括我们现在来说，我们都有这样的问题。对科学来说，科学是始于问题，问题是最重要的。因为问题是科学发展的动力；问题推动了理论的产生，推动了科学前进；问题是我们的认识活动的起点。因此，我觉得我们要学会提出问题，所以先有疑问，后有问题。10
