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浅谈研究生做科研项目与科技创新的关系

发布时间:2024/02/26 阅读数:

浅谈研究生做科研项目与科技创新的关系

 李美俊,肖  洪,王春江,吴  嘉,师生宝  

(中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京 昌平 102249)

[摘  ]科技论文的核心是创新,这也是决定研究成果能否发表的关键因素,而且创新能力也是研究生培养的核心目标之一。了解科研项目的类型与科技论文对“创新性”的要求对研究生创新能力培养以及发表高质量的科技论文都具有重要的意义。以笔者熟悉的有机地球化学研究方向为例,初步讨论了做科研项目与写科技论文之间的关系。不同级别、不同来源的科研项目对成果“创新性”要求不同,研究生应该根据所参与的科研项目特点,挖掘不同层次的创新点,撰写相应级别的科技论文。

[关键词]科研项目;科技论文写作;创新性;科学问题

[基金项目]2019年度中国石油大学(北京)教改基金项目“地质类科技论文写作课程建设”资助(项目编号:yjs2019023)

[作者简介]李美俊,(1972-),男,汉族,重庆人,博士,中国石油大学(北京)地球科学学院教授,博士生导师,研究方向为有机地球化学。

[中图分类号] G643     [文献标识码] A    

 

 引言

研究生发表的科技论文和撰写的学位论文,主要内容大都来自导师课题组承担的各级、各类科研项目。科研项目类型、经费来源不一样,其研究目的意义、所关注的科学和技术问题、实施周期、预期成果、人员配置、经费支持力度等都各不相同。研究生在刚开始进入论文研究的时候,应该对所参与的科研项目有较全面的了解,但目前这方面系统的介绍还不多。

科技论文的核心是“创新性”,也是决定成果能否最终发表的关键因素,而且创新能力也是研究生人才培养的核心目标之一[1,2,3]。对于刚开始从事科研的研究生来说,对“创新性”尚缺乏正确客观的认识,往往认为“创新性”高不可攀,容易产生畏难情绪和挫败感。本文主要对高校教师承担的常见科研项目类型和特点做简单介绍,结合笔者熟悉的有机地球化学研究方向,对“创新性”进行初步的解读,旨在培养学生在科研项目中挖掘创新点的能力,为切实提高学生科技论文写作能力打下扎实基础。

 研究生参与的主要科研项目来源及特点

在中国石油大学(北京)开设的“地质类科技论文写作”课程中,为本科生、研究生和博士生详细剖析了地质类专业不同科研项目的来源和特点,有助于指导学生挖掘各类科研项目中潜在的创新点及其实际应用价值和理论意义,也为科技论文写作提供思路和方向。

(一)国家自然科学基金项目

国家自然科学基金资助的各类项目包括面上项目、重点项目、重大项目等,是高校和科研院所的科研人员承担较多的一类项目,也是研究生参与面较广一类项目。该类项目的主要特点是强调基础研究、突出创新。从2019年起,国家自然科学基金项目开始实行分类评价,即按照四类科学问题属性,确定四类评价标准,不同类别的项目所关注和解决的科学技术问题各不相同(详情请参考“国家自然科学基金委员会”网站及相关资料)。

(二)国家重点研发计划、国家重大科技专项项目

国家重点研发计划是由国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划等国家级项目支持计划整合而来,主要针对事关社会发展和国民经济,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学问题、重大共性关键技术及产品,具有战略性、基础性、前瞻性的特点。

国家重大科技专项主要通过技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程。这类项目偏工程、技术和实践应用。我校石油勘探开发研究方向的老师目前承担了较多的油气资源领域的国家重大科技专项项目,许多研究生参与了该类项目。

(三)各级政府、部门、实验室或者基金会支持的项目

这类项目类似于国家自然科学基金项目。比如各省市的自然科学基金项目、国家和部委重点实验室开放基金项目、高校和研究院所设立的各类基金和人才项目、以及各种基金会支持的项目等。这类项目是申请人自由申请,择优资助。支持力度相对较小,受经费和项目规模的限制,主要关注的是一些较小程度和范围的“创新性”探索。

(四)公司和企业委托的技术服务为主的项目

作为行业型高校,学校的人才培养和科学研究与企业的生产结合非常紧密。企业委托项目是包括中国石油大学(北京)在内的,地质、矿产、石油资源类高校承担科研项目的重要来源,也是行业型高校的特色。目前这类高校的许多研究生的学位论文,就是来自这类科研课题。研究生参与该类项目能得到很好的工程实践和应用型研究训练,可以为将来在企业从事科研生产打下很好的基础。

(五)自拟题目

做科学研究一般需要科研课题支撑,那么是不是没有科研项目,就不能做科学研究了呢?实际上研究生经过一定程度的文献调研,基于对导师已结题科研项目的资料、数据和成果的熟悉,可以在导师指导下,自行规划研究方向和论文选题。虽然项目已结题验收了,但科学研究仍可继续,在已有数据、资料和成果的基础上,补充实验和数据,继续深入研究。虽然不是正式立项的课题,但同样可以做出高水平的研究成果,发表高级别的论文。

 浅论科技论文“创新性”

“创新性”是科技论文的灵魂,是决定论文能否发表的关键。如果论文只是简单重复前人已做过的工作,得到前人类似的结论,尽管是自己研究出来的成果,也不属于创新[4]

对于科研经历尚浅,刚开始科技论文写作的广大研究生来讲,对“创新性”缺乏正确的认识,认为创新太难了,自己遥不可及,对科技论文写作与发表失去了信心。创新程度有大有小,“首次提出”、“首次发现”固然很好,但这样的创新成果毕竟是少数,对年轻的科研工作者来说难度很大。但只要在某一点上有新意、有所发展,或者应用新理论和技术,解决了某个地区的实际问题,也可视为一定程度的创新[4]。在中国石油大学(北京)教学改革基金项目“地质类科技论文写作课程建设”的资助下,本文主要阐述“科技论文写作”中有关创新性的特点和写作要求。

(一)“原创性”创新

通常,“首次提出”、“首次发现”某个新的理论、原理和技术方法等,属于“原创性”创新,也是基础科学研究的追求。比如,在有机地球化学领域,Rohmer(1984)提出沉积有机质中2α-甲基藿烷来自蓝细菌细胞膜[5],且蓝细菌是地球上最早的释氧光合生物,对大气中氧含量的增加起到至关重要的作用,因而可利用2α-甲基藿烷研究生物演化及古环境变化。再如Later等(1996)发现和论证了咔唑类含氮化合物的运移分馏效应,利用其相关参数可以示踪油气运移方向和充注途径[6]。再比如王铁冠院士(1991)首次在华北克拉通元古界沉积有机质中发现并报道一类新的分子标志物13α(正烷基)-三环萜烷[7],并被美国科学信息研究所(ISI)文献库收录,上述成果都应属于“原创性”创新。

(二)新理论新技术的重大应用

比如应用有机地球化学理论和技术解决重大地质事件、古环境恢复、生命演化、油气地球化学基础理论问题,笔者认为属于次一级的创新。Summons等(1999)根据西澳大利亚Hamersley盆地古老岩石中2α-甲基藿烷的出现,将光合作用出现的时间初次厘定在25亿年以前[8]。谢树成等(2005)研究发现,在浙江长兴煤山的二叠-三叠剖面,2α-甲基藿烷指数与生物灭绝高峰在地层上有良好的耦合关系,为地质重大事件提供了有力的证据[9]。王铁冠等(2008)利用姥鲛烷和植烷含量的变化指示新元古代末期“雪球地球”时期冰层的厚度变化,发现“雪球地球”时期光合作用减弱但未完全停止,因而存在薄冰或者开放水体[10]。当然Kirschvink(1992)和Hoffman(1998)最先提出“雪球地球”假说的成果“创新性”更高,属于“原创性”创新[11,12]

(三)对原有科学发现的补充、完善和改进以及模仿等

毕竟“原创性”的科学发现是少数,而且科学研究不是一个成果、一篇论文就能全部回答的,需要有更多的发现来补充、改进、完善,推动科学研究进一步向前发展。比如在分子标志物基础研究领域,Brocks(2008)最早在海相沉积物中检测和发现了奥克烷等化合物,指示了绿硫细菌和紫硫细菌的生物来源,属于“原创性”创新[13]。后来张春明教授等(2011)在柴达木盆地湖相沉积有机质中,也发现了该系列化合物,同样具有重要的意义[14]。正如Brocks在审稿时,对该成果的评价一样,“作为第二篇报道沉积有机质中奥克烷的分布,将该化合物的发现从16亿年前扩展到现代”,对其“创新性”给予了充分肯定。

再如前述Larter等(1996)在“Nature”杂志上发表的关于苯并咔唑的运移分馏效应的成果[6],李美俊等(2014)对比研究发现,苯并萘并噻吩和苯并萘并呋喃都具有与苯并咔唑相似的化学结构和性质,同样可以作为油气运移示踪的指标,而且具有含量高、检测简便、适用油藏类型多的特点[15]。这样的创新是模仿,创新程度较低,但仍然具有一定“创新性”和应用价值。

(四)新理论、新技术的实践应用

以油气地质研究为例,应用新的理论、方法和技术,解决某个盆地、地区、区块的油气成藏和地质勘探问题,应属于此类创新。目前许多工科院校教师承担的科研项目,很多来源于公司和企业的支助。这样的课题主要是为了解决企业在生产中遇到的技术难题,其成果对研究区的生产具有很好的指导作用。相应的科技论文偏向于案例研究,往往局限于某个盆地、地区或者局部的科学和技术问题,缺乏一般性意义。对不关注该区域的读者来说,参考价值较低,不能引起本领域或者其他相关领域读者广泛的兴趣,因而论文发表较困难,且被引次数偏低。

(五)“创新性”不足

有些论文,只是在原有成果基础上,简单的补充了数据和资料。例如,已发表的论文基于30个原油的数据分析,厘定为其属于同一族群,源自同一烃源灶。新的研究补充了20个油样,取得结果与之前一样,也属于同一族群。该研究只能算是补充了新的数据、新的资料,对油田的勘探也有一定的作用,说明可以继续寻找来自该烃源灶的油藏。但对科学研究没有太大推动作用,对不从事这个盆地油气勘探的读者,收获甚微。反之,如果你发现新分析的20个油样中,有5个是不同的,属于另外一个族群,明显不同于前人的研究成果与认识。对于从事该地区油气勘探的研究人员是非常感兴趣的,意味着该盆地存在另一个含油气系统,因而发表的可能性较大。

 如何从不同类型的科研成果中挖掘创新点

结合国家自然科学基金对创新分类的评审标准,深入浅出的阐述了如何从不同类型的科研成果中挖掘创新点。

(一)“鼓励探索、突出原创”性质的科研项目

该类项目的科学问题来源于科学家的灵感,项目拟解决的科学问题本身具有鲜明的首创性,目的是通过自由探索,得到从无到有的“原创性”成果。如果在读研究生期间能参加这样的课题,就有机会取得原创性成果,发表高级别论文。但同时存在很大的风险,因为这样的项目本身就是探索性项目,难度大、研究周期长、且可能失败。此外研究生自己的知识积累、学术能力尚不能很好地驾驭这样的课题,当然有导师的指导和总体把握,选择其中某一点突破也是很好的选择。

(二)“聚焦前沿、独辟蹊径”性质的科研项目

对于该种类型的项目,科学问题来源于世界科技前沿的热点、难点和新兴领域。旨在采用新的技术、方法取得开拓性成果,促进和拓展学科前沿。一些偏新技术和工程应用的自然科学基金项目,不同级别、不同来源的带有学科建设性质的项目当属此列。这类项目的特点是密切关注和跟踪世界上当前科学技术的前沿问题,已有一定的基础,但尚处于发展阶段,需要进一步的研究以推动其发展和完善,同时也在拓展其不同领域中的应用。

(三)“需求牵引、突破瓶颈”类型的项目

这种类型的项目偏向于技术科学,例如国家重大科技专项中的“油气重大专项”,就是石油企业与高等学校和科研院所联合攻关,利用高校和科研院所在基础研究方面的优势,解决油气资源勘查和开发利用中的重大科学和技术问题。它以问题和需求为导向,促使基础研究转化为应用成果。目前地质、矿产和石油资源类高校的老师承担了较多数量的“油气重大专项”课题或者专题,许多研究生参与了这些课题的研究任务。项目本身要求以基础理论研究为指导,紧密结合生产实际,能在生产中能取得显性的应用效果。

(四)“共同导向,交叉融合”类型的项目

这类是一类以学科交叉为特征的项目,旨在通过交叉研究产生重大科学突破、多学科交叉产生新的生长点或在某一领域中取得突破性应用成果。例如《科学》杂志对创新的要求,其中一条就是“将原先彼此分离的研究领域融合在一起”[1],因此学科交叉是重要的创新源泉。由于各个学科都有成熟的理论知识体系和研究技术,学科交叉较容易产生新思路、新的突破。例如,分子有机地球化学与生物学结合,研究地质历史上生命的起源与演化;分子有机地球化学与地质学结合,研究古环境变迁和重大地质时间等,都是学科交叉融合的实例。

(五)公司企业委托的科研项目

这类项目即我们常说的“横向”项目,以解决生产中存在的问题为导向,在完成这些项目的研究过程中,可能需要一些新的理论做指导,用到新近发展起来的技术和新的研究思路。如果项目研究的目的仅仅局限于解决某一个地区,某一个领域局部的特殊问题,研究成果要发表较高级别的论文有较大的难度。这就需要研究生在做这些项目研究的过程中,举一反三,寻找共性问题,或者事先带着科学问题,充分利用的第一手数据资料,挖掘具有一定科学意义的创新点,而不是为解决生产中存在的问题为最终目的。

 结束语

科技创新是提高国家核心竞争力和社会生产力的核心支撑,而科技论文是对科技创新成果的有效呈现。在科研工作探索中,科研团队应该结合不同级别科研项目的特点,合理评价科研成果的创新级别,并撰写相应级别的科技论文。加强科技论文发表不仅是为了科研成果展示与宣传,更是综合国力和科技实力的表现形式之一。

[参考文献]

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Discussion on the Relationship between Research Projects and Technological Innovation for Graduate Students

LI Meijun, XIAO Hong, WANG Chunjiang, WU Jia, SHI Shengbao

(College of Geosciences, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China)

Abstract: The core point of scientific papers is innovation, which is also a key factor in determining the publication of papers. In addition, the innovation ability is also one of the important goals of graduate education. Understanding the types of research projects and the requirements for innovation in scientific paper writing is of great significance for graduate students to improve innovative ability and publish high-quality scientific papers. Taking the field of organic geochemistry as an example, the authors initially discussed the relationship between conducting research projects and writing scientific papers. Research projects of different levels and from different sources usually have diverse requirements for the innovation of the results. According to the features of the research project, the graduate students should explore the corresponding level of innovative points and write the scientific papers with corresponding levels.

Keywords: research project; scientific paper writing; innovation; scientific issues