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现代科学实验的四种类型

现代科学实验的四种类型

一、模拟实验:模拟实验指的是依靠数学模型和计算机进行模拟分析的一种实验,在进行模拟实验之前要先对实验对象进行信息采集和数据整理,然后在理论和结社条件下运用计算机和数学模型进行模拟分析。二、控制实验:控制实验指的是在一个人为控制的非自然环境下,通过控制一些环境因素和条件来对实验对象进行分析和观测,测试其变化的规律和相互关系,这种实验在环境科学和理化科学中是非常常见的。三、理想实验:理想实验又被称为假想实验,也就是在脑子里进行的思想上的实验。理想实验并不是脱离实际范畴的臆想,而是根据观察实时和生活经验,再依靠实验人员自身丰富的科学知识,在脑子里面进行逻辑推理和理论猜想,这种实验主要是运用来通过猜想提出理论,爱因斯坦的相对论研究就是理想实验的最经典案例。四、观察实验:观察时间是指在自然发生的条件下,先确定观察的目标的目的,然后对实验独进行观察。这种实验方法多用在生物学、地质学、地理学中,俗话说“读万卷书,行万里路。”生物学家需要走出去采集标本才能发现新的物种,古生物学家需要走出去采集化石才能论证生物进化,地质学家需要走出去观察地质剖面才能论证构造等等,都是通过观察并记录每次的数据,最后把所有的数据进行通过丰富的理论知识进行总结后,提出自己的观点理论。

大人之教

科学研究表明:人有8种“智力”类型,你的孩子属于哪一种?

有很多家长通常会把孩子的智力和学习成绩划等号,认为孩子学成绩好智力就高。然而这是不科学的。德国的经济周刊通过调查研究把“智力”精细化分为8类。1、沟通智力拥有沟通智力的孩子会在未来生活和工作中比较顺畅。他们一般懂得与人相处的智慧,懂得察言观色,沟通的尺度。家长在家平时可以与孩子多多沟通。领孩子结识更多的伙伴,学习别人的优点,在与小朋友交往的过程中增强孩子的沟通、表达能力。2、情感智力情感智力说的通俗一些就是孩子的情商。情商伴随孩子生活的始终,高情商的孩子在与人相处中会让对方觉得舒服。家长在平时生活中应该教会孩子学会换位思考,站在别人的立场思考问题,感同身受的教导方式更能让孩子练就情感智力。3、文字智力你家的孩子是否会对诗、词、文字有着自己的敏感点?文字智力高的孩子一般语文成绩较好,可以灵活地运用文字,这在学习中取得好成绩和沟通上面都有好处。家长在平时可以多给孩子读一些书,父母也要以身作则,不要一直玩手机。4、运动智力运动智力是孩子在日常生活中一项很重要的智力。孩子的运动智力高会体现在平时身体比较协调,喜爱各项运动并有不错的表现。拥有运动智力的孩子大多有好的身体。家长对孩子的运动智力要格外关注,平时可以带孩子做适当的运动如跳绳、打羽毛球等。适当的运动可以促进孩子骨骼肌的生长,促进孩子身体成长。5、音乐智力你家的孩子能够对音乐感兴趣么?能否对音乐的音调、音色有一定的把握能力? 音乐作为兴趣爱好可以陶冶孩子的情操,感受音乐的美好。科学研究表明:当宝宝还在妈妈肚子里的时候,就对音乐有了反应。所以音乐智力的培养,越早越好。6、自然智力孩子对自然的喜爱程度和敏感度。有的孩子从小就对自然现象、动物、植物等有着特别的喜好。很多孩子在小时候就会表现出对自然的兴趣。家长要积极的引导,为孩子买一些科普书籍,在周末也可以带孩子多去户外、动物园、植物园等地,让孩子亲近自然、了解自然。7、三维智力是孩子对三维空间的想象力,三维智力高的孩子他们会有立体思维,他们有很好的方向感,在生活中应该是认路的小高手,并且在学习几何时会比较轻松。科学表明:3-4岁是孩子空间思维的敏感期,家长平时在家可以为孩子准备一些积木等具有三维空间的玩具,帮助孩子提高三维智力。8、数学智力数学智力高的孩子思维逻辑、运算能力、推理能力都比较强。除了这些最直观的是他们在理科的学习上成绩比较优异,这对孩子的成绩总分有着很大的提高。斯坦福的数学教育学教授说:“数感是所有更高阶段数学的基础。越强调死记硬背,孩子就越不愿去思考数字和数字间的关系,因而难以发展出数感。”在孩子的数学启蒙期间家长一定要注重方式方法,要注重数与生活实际事物的结合。比如吃苹果时可以先让孩子数一共几个苹果,家里人吃掉几个后还有几个这种生活细节,能够更好的帮助宝宝建立数学思维,提高数学智力。我在孩子小的时候就特别注重孩子的数学启蒙,《德国好奇狗 数学启蒙游戏》这套书对孩子的影响非常大。通过这套书孩子边玩边学,对数学产生了很大的兴趣。这套书重点培养孩子的逻辑思维能力、空间想象力、归纳验算力。书中配有精美的图片,是我家孩子爱上这本书的关键所在。她会看见女王漂亮的项链心生喜欢主动去查女王项链上的珠子一共有几颗。这个彩色游戏,简直是女儿的最爱,在复杂的人群、环境中,找到彩色处,之后寻找它们,说出它们分别是什么。之后说出一共有几个。这很好的锻炼孩子的观察能力、分析能力、辨别能力和数学计算能力。到了后面的分册,会加大数学的难度。这种循序渐进的方式,让孩子爱上数学,也会加深对数学的了解,获取更多的数学知识和数学能力。这套书中还配有精美的贴纸,在孩子表现好的时候奖励孩子一张孩子的学习热情会更高。平均一本不到元的书给孩子带来这么多改变,爱上数学,简直是超值。孩子情商的培养我也很重视,《好孩子 好素质12册》精选了12个“好孩子 好素质”故事,浓缩了家庭教养的智慧,积极引导孩子养成良好习惯,从正面角度加以积极引导。不说教,不摆道理,在欢乐的氛围中,培养孩子的好行为、好素质、高情商。这8种“智力类型”你家孩子有哪种?在孩子的成长阶段,我们一定要用合适的方法帮助孩子努力成为更好的人。

学术论文可以分为哪几种类型

学术论文根据其写作范式和基本结构特征,可以大体上分为论证型学术论文、实证型学术论文、综述型学术论文和述评型学术论文。每种类型的学术论文都具有相应的基本特征。(一)论证型学术论文的基本特征论证型学术论文是学术论文中应用最多的一种文体。所谓论证型学术论文,是指通过与论题密切相关的论据来证实论题的真实性,或揭示一个规律、得出一种科学结论,按照特定范式撰写并公开发表在学术刊物上的文章。这种文体具有以下基本特征:(1)通过密切相关的论据来论证论题的真实性,或揭示一个规律或得出一种科学结论。(2)用来论证论题的论据往往不止一个,而是多个。(3)每一个论据与论题都密切相关,但又不相互重叠。(4)论据具有相对性,对于论题而言它是论据,但对于其下位论据而言它又是论点。(5)论文的开头和结尾一般相互呼应,即先提出问题,然后进行论证(文章的主体),最后进行简要归纳总结。如《高等教育研究))2008年第11期刊登的刘淑华博士的《教育分权内涵再探》一文:该文的论题是《教育分权内涵再探》,文章开头仅用了400多字为下文作了很好的铺垫,接着从教育分权的客体、授权主体和受权主体三个方面对教育分权的内涵进行了阐释与分析,最后对教育分权的内涵进行了界定:教育分权是政治领域的分权在教育领域的体现,它是教育规划者为了应对自身合法性危机的困境和外部环境的压力,将过于集中的公共教育权力在不同权力主体——一中央政府、地方政府、市场和学校之间的分化、转移与重组,形成政府依法问责、市场有限进入和学校自我管理的新范式的过程。(二)实证型学术论文的基本特征所谓实证型学术论文,是指通过论证的方法对假设进行求证,得出肯定或否定的结论,按照特定范式撰写并公开发表在学术刊物上的文章。这种文体具有以下基本特征:(1)根据论文研究的主题提出一个或若干个假设,这种假设可以是肯定的或否定的。(2)围绕假设进行指标设计,包括样本选取、模型确定等(3)运用模型对假设进行求证(4)根据求证结果对假设得出肯定或否定的结论如《软科学》2008年第12期刊出的东南大学经济管理学院王智宁等学者合写的论文—《智力资本与企业可持续成长关系的实证分析—基于中国信息技术业上市公司的证据》,该文开篇用了不到300字就把研究现状、目的和意义交代清楚了。论文的第一部分,围绕“智力资本”和“企业可持续成长”这两个关键词进行了综述,接着在总结前人研究成果的基础上,从“智力本”、“物质资本效率”、“人力资本效率”和“结构资本效率”四个方面对“企业可持续成长”提出了四点假设。论文的第二部分对假设进行了求证,包括四个方面的内容:样本选取、指标确定、模型假设和统计结果。最后一部分根据求证结果得出具体结论。(三)综述型学术论文的基本特征所谓综述型学术论文,是指作者按照一定的研究目的,对某次学术会议研讨的主题或若干个专门问题进行综合归纳;或对公开发表的学术论文就某一专门问题进行综合归纳,按照特定范式撰写并公开发表在学术刊物上的文章。这种文体具有以下基本特征:(1)其文体表现形式重点表现在“综述”二字上。所谓“综”,就是指综合,就是对已有研究成果进行归纳整理;所谓“述”,就是指叙述,即要忠于被述论文作者的“原意”,不能按照自己的意图随意更改(2)论文的层次段落表现为按问题分类。同一类的问题只能放在同一类中,不能交叉重叠,否则就会思路不清、层次混乱。(3)以综述为主,少有评论,这是该类文体与述评型学术论文的根本区别。撰写综述型文章,作者对问题的把握能力和对材料的取舍能力非常关键,它决定论文的质量和水平。一次学术会议可以只有一个主题,也可以有多个主题;同样,研究同一问题的论文,不同的作者,其思路、方法、切人点、论点、论据等不可能完全相同。我们不可能面面俱到,只能抓住其中最主要的思路、观点和方法,把它们最优化地集成在一起,而不是简单地拼凑在一起。如《自然辩证法通讯))2004年第6期发表的戴建平与黄颖合写的文章《必要的张力:在科学与人文之间——“后现代科学观与科学大战”学术研讨会综述》一文,这是一篇关于学术会议的综述文章,会议的开头用了300多字就把会议召开的前因后果交代清楚了。这是一次全国性的学术会议,主题是“后现代科学观和科学大战”,涉及的学术问题不会少。但作者只选择了三个视角,即“两种文化与科学大战”、“后现代科学观与SSK(科学知识社会学)”和“必要的张力:在科学与人文之间”,对会议研讨的内容进行了综合归纳,思路清楚,抓住了问题的关键所在。(四)述评型学术论文的基本特征所谓述评型学术论文,是指作者按照一定的研究目的,对某次学术会议、某本著作、某个学术问题研究现状等进行总结归纳并发表评论意见,按照特定范式撰写并公开发表在学术刊物上的文章。这种文体具有以下基本特征:(1)其文体表现形式重点表现在“述评”二字上。所谓“述”,就是指叙述,即要忠于被述文章、会议、著作作者的“原意”,不能按照自己的意图随意更改。(2)论文的层次段落表现为按问题分类,内容不能交叉重叠。(3)论文的结构可以是先“述”后“评”,也可以是边“述”边“评”,但更多的是采用先“述”后“评”的方式。有了前面“述”的铺垫,“评”起来才更顺理成章,有理有据。当然,是采用前一种方式还是后一种方式,要根据作者的需要来定(4)文章有“述”有“评”,这是该类文体与综述型学术论文的根本区别。但“评”一定要有针对性,即针对“述”的问题来评,绝不能“述”“评”分离。同其他几种文体一样,述评型论文要求作者对问题有很强的把握能力、对材料有很强的取舍能力。“述”要善于抓住关键问题,去粗取精,从若干个方面展开;“评”要有理有据,针对性强,能起到发人深省的效果。

贾晋蜀

科研必备:23种常用的资料分析方式汇总!

本文转载自【微信公众号:社科学术圈,ID:shkxquan】经微信公众号授权转载,如需转载与原文作者联系一、社会科学的研究步骤在每一个环节都需要理论的指导。其中,在检验研究假设结束之后,需要与现有的文献对话,再次发现新问题,开始新一轮的研究过程。在这个环节之中,资料分析作为重要一环,对于社会科学的研究极为重要。二、资料分析的方式分类教育研究包含多样化的研究方法及分类。一般情况下,按照认识论基础,研究方法可以分为定量研究、定性研究和混合研究。也有部分学者按照研究目的、手段等对研究方法进行分类。比如别敦荣和彭阳红将研究方法分为:理论思辨、经验总结、历史研究、调查研究、比较研究、数学分析、质的研究和个案研究;在国内,根据刘良华对研究方法的分类大体上有三个基本类型:实证研究(量化的、质化的)、思辨研究(又称理论研究)、实践研究(常以教育对策、教育反思、教育改革形式显现)。实证研究是基于“事实”的方式进行论证并有规范的研究设计和研究报告。陈向明指出,“研究方法”一般包含三个层面:第一,方法论,即指导研究的思想体系,其中包括基本的理论假定、原则、研究逻辑和思路等;第二,研究方法或方式,即贯穿于研究全过程的程序与操作方式;第三,具体的技术和技巧,即在研究的某一阶段使用的具体工具、手段和技巧等。文中所采取的分类是按照陈向明定义中的第三个层面为标准进行的分类。在实际的研究过程中大多数时候是以一种研究方法为主,其他为辅,交叉使用的。以下内容是介绍每一种具体的方式。那么资料搜集上来了?该如何分析呢?三、具体的资料分析方式01.思辨分析(1)历史研究方法历史研究法是运用历史资料,按照历史发展的顺序对过去事件进行研究的方法。亦称纵向研究法,是比较研究法的一种形式。在政治学领域中,它着重对以往的政治制度、政治思想、政治文化等的研究。历史研究的目的在于解决政治制度的现状及其演变趋向。但不是断章取义地分析政治制度的现状,而是系统地研究它们以往的发展及其变迁的原因。历史研究法主要是研究政治制度的发展历史,从各种事件的关系中找到因果线索,演绎出造成制度现状的原因,推测该制度未来的变化。(2) 比较研究方法比较研究法就是对物与物之间和人与人之间的相似性或相异程度的研究与判断的方法。比较研究法可以理解为是根据一定的标准,对两个或两个以上有联系的事物进行考察,寻找其异同,探求普遍规律与特殊规律的方法。按属性的数量,可分为单向比较和综合比较。按时空的区别,可分为横向比较与纵向比较。按目标的指向,可分成求同比较和求异比较。按比较的性质,可分成定性比较与定量比较。按比较的范围,可分为宏观比较和微观比较。(3)文献研究方法文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。文献法是一种古老而又富有生命力的科学研究方法。文献法的一般过程包括五个基本环节,分别是:提出课题或假设、研究设计、搜集文献、整理文献和进行文献综述。文献法的提出课题或假设是指依据现有的理论、事实和需要,对有关文献进行分析整理或重新归类研究的构思。研究设计首先要建立研究目标,研究目标是指使用可操作的定义方式,将课题或假设的内容设计成具体的、可以操作的、可以重复的文献研究活动,它能解决专门的问题和具有一定的意义。02.话语分析话语分析作为一种专门的学科研究对象的出现,特别是在法语领域的出现,一般来说,是语言学发展过程中,特别是自20世纪60年代末以来,必然会出现的现象。这个新领域与语言学保持着复杂的关系,而这种关系又是经济被重新定义的。话语分析作为一种活动,正如它的内涵一样,它存在的前提是:特殊对象的生成、观念系统的状态、新颖恰当的研究对象的方法论的框架系统的状态。批评话语分析(critical discourse analysis),以下简称CDA是当代语言学研究的一个新兴分支。批判话语分析的主要方法:系统功能语法分析、语篇体裁交织性分析、话语历史背景分析。例如:如果有一部有关第三世界的纪录片始终把第三世界的穷人当做及物动词性的宾语,那就必然给读者、听着留下这样的印象:穷人是被动的牺牲品,而不是斗争的参与者。例如:对何人使用何种称谓,体现着作者(讲话者)的态度。情态是人际功能的体现形式之一,主观情态反应话语生成者与陈述者的亲近性,而客观情态则模糊了个体和团体的观点。03.内容分析内容分析法:是一种对于传播内容进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析,即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。内容分析法的信度指两个或两个以上的研究者按照相同的分析维度,对同一材料进行评判结果的一致性程度,它是保证内容分析结果可靠性、客观性的重要指标。ROST content mining是一款免费的大型内容分析研究性工具平台,主要功能包括:辅助各学科进行研究,协助完成文本分析和内容分析方面的研究,凡是需要分析论文、微博、博客、论坛、网页、书籍、聊天记录、电子邮件、本地文本类格式文件、数据库中各类文本字段的学科,都可以使用本软件,分析方法目前支持:分词、字频统计、词频统计、聚类、分类、情感分析(含简单和复杂)、共现分析、同被引分析,依存分析、语义网络、社会网络、共现矩阵等分析方法。04.质性研究一种在社会科学及教育学领域常使用的研究方法,通常是相对量化研究而言。质性研究实际上并不是一种方法,而是许多不同研究方法的统称,由于他们都不属于量化研究,被归成同一类探讨。其中包含但不限于民族志研究,人类学研究,论述分析,访谈研究等。(1) 民族志研究民族志,是一种写作文本,是人类学独一无二的研究方法,是建立在人群中田外野地工作基础下第一手观察和参与之上的关于习俗的撰写。民族志内容主要为相关人的访问内容、档案记录的检视、与衡量与访问内容的可信度,从此内容,可找出特定团体与组织之间的关联,并为关心大众以及专业的同行撰写整个故事的来龙去脉。而民族志学家则记录人们的日常生活。研究的焦点放在人类思想和行为中较可预测的型态上。为了真实纪录,1930年代后,民族志的产生通常需要相当冗长时间的实际体验。(2) 口述史研究口述史亦称口碑史学。口述史在国际上是一门专门学科,即以搜集和使用口头史料来研究历史的一种方法,或由此形成的一种历史研究方法学科分支。1948年,美国哥伦比亚大学的艾伦内文斯(Allan Nevins)教授在该校创立了口述史研究中心,第一次使用了“口述史”这个概念。标志着现代口述史学术领域的成立口述历史是通过有准备、以音像设备为工具的采访,记述人们口述所得的具有保存价值和尚未得到过的原始资料。(3) 行动研究行动研究是一种适合于广大教育实际工作者的研究方法。它既是一种方法技术,也是一种新的科研理念、研究类型。行动研究是从实际工作需要中寻找课题,在实际工作过程中进行研究,由实际工作者与研究者共同参与,使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用,从而达到解决问题,改变社会行为的目的的研究方法。它是一种行动研究理论与实践相结合,在于资料收集、合作探讨、自我反省、多方总结最后解决问题的方法;一种主题明确、思路清晰的解决问题的方法。(4) 扎根理论研究扎根理论研究法是由哥伦比亚大学的AnselmStrauss和BarneyGlaser两位学者共同发展出来的一种研究方法。是运用系统化的程序,针对某一现象来发展并归纳式地引导出扎根的理论的一种定性研究方法。(5) 个案研究个案研究(case study)也称个案调查。对某一特定个体、单位、现象或主题的研究。这类研究广泛收集有关资料,详细了解、整理和分析研究对象产生与发展的过程、内在与外在因素及其相互关系,以形成对有关问题深入全面的认识和结论。个案研究的单位可以是个人、群体、组织、事件或者某一类问题,由此而产生人员研究个案,各生活单位或社会团体个案、传播媒介个案,以及各种社会问题个案等。(6) 文本分析从文本的表层深入到文本的深层,从而发现那些不能为普通阅读所把握的深层意义。新批评细读法“新批评”细读法不是一种自我感兴趣的印象式批评,而是一种“细致的诠释”,是对作品作详尽分析和解释的批评方式。其操作过程大致分为以下三个步骤:首先是了解词义,然后是理解语境,再次是把握修辞特点。叙述学分析法叙述是人类社会性活动中的一个重要部分。“叙述学”分析法,主要是故事分析(包括故事序列分析,故事类型分析等等),与叙述视角分析(包括叙述者的人称、位置、可信度;叙述者的声音、叙述的速度等)。05.社会网络分析社会网络分析用于描述和测量行动者之间的关系或通过这些关系流动的各种有形或无形的东西,如信息、资源等。根据分析的着眼点不同,社会网络分析可以分为两种基本视角:关系取向和位置取向。关系取向关注行动者之间的社会性粘着关系,通过社会联结本身——如密度、强度、对称性、规模等——来说明特定的行为和过程。位置取向则关注存在于行动者之间的、且在结构上相处于相等地位的社会关系的模式化(patterning),它讨论的是两个或以上的行动者和第三方之间的关系所折射出来的社会结构,强调用“结构等效”来理解人类行为。06.引文分析引文分析法,就是利用各种数学及统计学的方法进行比较、归纳、抽象、概括等的逻辑方法,对科学期刊、论文、著者等分析对象的引用和被引用现象进行分析,以揭示其数量特征和内在规律的一种信息计量研究方法。引文分析的主要内容:引文年代分析、引文量分析、集中和离散规律分析、引文类型分析、引文语种分析、引文国别分析。引文分析的主要作用是:测量学科的影响和重要性、研究学科结构、研究学科信息发布、确定核心期刊、研究文献老化规律等。07.统计学分析(1) 统计描述它研究如何用科学的方法去搜集、整理、分析经济和社会发展的实际数据,并通过统计所特有的统计指标和指标体系,表明所研究的社会经济现象的规模、水平、速度、比例和效益,以反映社会经济现象发展规律在一定时间、地点、条件下的作用,描述社会经济现象数量之间的关系和变动规律,也是进一步学习其他相关学科的基础。(2) 方差分析方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA),又称“变异数分析”或“F检验”,是R.A.Fisher发明的,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影响,研究所得的数据呈现波动状。造成波动的原因可分成两类,一是不可控的随机因素,另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是从观测变量的方差入手,研究诸多控制变量中哪些变量是对观测变量有显著影响的变量。(3) 二元相关因果关系分析方法之一种。二元线性回归分析法是在一元回归基础上的延伸,式中y是因变量;x1、x2是自变量;a、b1、b2是回归系数。二元线性回归法适用于分析有两个主要自变量的预测,一般运用计算机进行计算。(4) 元分析元分析(meta-analysis)统计方法是对众多现有实证文献的再次统计,通过对相关文献中的统计指标利用相应的统计公式,进行再一次的统计分析,从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。元分析程序输入参数包括:各个观察到的相关系数(已有研究文献中变量间的相关计分析,从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。(5) 多元回归“多元回归”在工具书中的解释:1、研究一个依变量、依两个或两个以上自变量的回归。2、亦称为多元线性回归,是反映一种现象或事物的数量依多种现象或事物的数量的变动而相应地变动的规律。3、建立多个变量之间线性或非线性数学模型数量关系式的统计方法。在肥料试验中广泛应用。(6) 多元变量分析多元分析,是指同时考虑多个反应变量的统计分析方法。其主要内容包括两个均值向量的假设检验、多元方差分析、主成分分析、因子分析、聚类分析和典范相关分析等。(7) 因子分析因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。他发现学生的各科成绩之间存在着一定的相关性,一科成绩好的学生,往往其他各科成绩也比较好,从而推想是否存在某些潜在的共性因子,或称某些一般智力条件影响着学生的学习成绩。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。将相同本质的变量归入一个因子,可减少变量的数目,还可检验变量间关系的假设。(8) 主成分分析主成分分析(Principal Component Analysis,PCA),将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法。又称主分量分析。实际课题中,为了全面分析问题,往往提出很多与此有关的变量(或因素),因为每个变量都在不同程度上反映这个课题的某些信息。主成分分析首先是由K.皮尔森对非随机变量引入的,尔后H.霍特林将此方法推广到随机向量的情形。信息的大小通常用离差平方和或方差来衡量。主成分分析作为基础的数学分析方法,其实际应用十分广泛,比如人口统计学、数量地理学、分子动力学模拟、数学建模、数理分析等学科中均有应用,是一种常用的多变量分析方法。(9) 聚类分析聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程。它是一种重要的人类行为。聚类分析的目标就是在相似的基础上收集数据来分类。聚类源于很多领域,包括数学,计算机科学,统计学,生物学和经济学。在不同的应用领域,很多聚类技术都得到了发展,这些技术方法被用作描述数据,衡量不同数据源间的相似性,以及把数据源分类到不同的簇中。(10) 非参数检验非参数检验(Nonparametric tests)是统计分析方法的重要组成部分,它与参数检验共同构成统计推断的基本内容。参数检验是在总体分布形式已知的情况下,对总体分布的参数如均值、方差等进行推断的方法。但是,在数据分析过程中,由于种种原因,人们往往无法对总体分布形态作简单假定,此时参数检验的方法就不再适用了。非参数检验正是一类基于这种考虑,在总体方差未知或知道甚少的情况下,利用样本数据对总体分布形态等进行推断的方法。由于非参数检验方法在推断过程中不涉及有关总体分布的参数,因而得名为“非参数”检验。(11) 结构方程模型结构方程模型(Structural·Equation·Modeling, SEM)是社会科学研究中的一个非常好的方法。该方法在20世纪80年代就已经成熟,可惜国内了解的人并不多。在社会科学以及经济、市场、管理等研究领域,有时需处理多个原因、多个结果的关系,或者会碰到不可直接观测的变量(即潜变量),这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。20世纪80年代以来,结构方程模型迅速发展,弥补了传统统计方法的不足,成为多元数据分析的重要工具。

草上飞

科技论文从研究方式和论述内容的分类

科学研究中的研究内容和方式是不尽相同的,有的是通过实验来发现新现象、寻找科学规律或验证某种理论假说,实验结果的科学记录和总结可作为研究成果;有的是先提出某种假说,然后进行数学推导、逻辑推理或用实验结果进行检验,往往以论述或论证为中心,提出新理论,或补充和发展原理论,或否定原理论;有的研究对象属于自然科学或工程技术范畴,采用的论述方式却类似于社会科学的表述方式,即用调查研究所得的可信事实或数据来论证新的观点。赛恩斯编译依据经验,科技论文按研究方式和论述内容可分为:一、实验性论文。这类论文主要针对科技领域的一个学科或专题,有目的地进行调查与考察,实验与分析,或进行相应的模拟研究,得到系统的观测现象,实验数据或效果等较为重要的原始资料和分析结论,准确与齐备的原始资料往往使其成为进一步深入研究的依据与基础,它不同于一般的实验报告,其写作重点应放在研究上,追求的是可靠的理论依据、先进的实验方案、适用的测试手段、准确的数据处理及严密的分析论证。二、发现型论文。这类论文主要用来记述被发现事物的背景、现象、本质、特性、运动变化规律以及人类使用这种发现的前景。发明型论文是发现型论文的特殊形态,主要用来阐述所发明的装备、系统、工具、材料、工艺、配方等功效、性能、特点、原理及使用条件等。三、计算型论文。这类论文主要用来提出和讨论不同类型(包括不同边界和初始条件)数学物理方程的数值计算方法,数列或数字运算方法,计算机辅助设计方法,计算机在不同领域的应用原理、数据结构、操作方法,或进行收敛性、稳定性、精度分析等。这种论文往往是计算机软件进一步开发的基础。四、理论性论文。这类论文可分为推导型论文、分析型论文和论证型论文等。1.推导型论文。这类论文主要是对所提出的新假说由数字推导和逻辑推理来得到新理论(包括定理、定律和法则)。写作要求是:数学推导要科学准确,逻辑推理要严谨严密,定义和概念的使用要准确可靠,力求得到无懈可击的结论。2.分析型论文。这类论文主要是对新的设想、原理、模型、机构、材料、工艺、样品等进行理论分析,对过去的理论分析,对过去的理论分析加以完善、补充或修正。写作要求是:论证分析要严谨,数学运算要正确,资料数据要可靠,结论要准确并经过实验验证。3.论证型论文。这类论文主要是对基础科学命题进行论述与证明,如对数学、物理、化学、天文、地理、生物等基础学科及其他众多应用性学科的公里、定理、原理、原则或假设的建立、论证及其适用范围、使用条件进行讨论。五、设计型论文。这类论文一般用来对某些工程、技术和管理问题进行计算机程序设计,对某些系统、工程方案、机构、产品等进行计算机辅助和优化设计,对某些过程进行计算机模拟和仿真,对某些原材料等进行调制、配制。写作要求是:内容要新,模型的建立和参数的选择要合理,编制的程序能正常运行,计算结果要合理准确,设计的产品要经过实验和生产证实,调制、配制的物质要经过使用考核。六、专题型论文。这类论文用来对某一领域、学科或某项工作等发表议论(包括立论和驳论),通过分析论证,对其发展的战略决策、方向等提出新的见解。七、综述性论文。这类论文是在综合分析和评价已有相关文献的基础上,提出在特定时期内有关专业课题的演变规律和发展趋势。它要求作者在博览群书的基础上,综合介绍、分析、评述特定学科和专业领域内最新研究成果和发展趋势,表明作者自己的观点,对发展作出科学预测,并提出比较中肯的建设性意见和建议。综述类论文的写作要求相对较高,一般要求:资料新而全,作者立足点高、眼光远,问题综合恰当、分析在理,意见、建议较为中肯;题目一般较为笼统,篇幅允许稍长。通常有两种写法,一种是以汇集文献资料为主,辅以注释,客观而少评述;另一种是着重评述,通过回顾、观察和展望提出合乎逻辑、具有启迪性的看法和建议。除了以上这些论文类型,按研究方式和论述内容,科技论文还应有其他类型,这里不再列举。

日月出矣

人类文明已走到尽头?科学研究表明,可能与这6个因素有关!

从十八世纪开始,人类就开启了探索宇宙的道路,可见这是一段十分漫长的岁月。人类一步步脱离落后的生产力,努力发展创造,终于让文明开始有所提高。从隔夜革命之后,人类的文明高速发展,实现了我们百年的航天梦,尤其是加加林在月球踏出的那一步,彻底敲开了人类探索宇宙的大门。人类文明高速发展的同时,一个疑问也在我们心中应然而生,那就是我们的文明是不是已经很高级了?对此,科学家表示我们太高估自己了,人类文明正处于一个低级阶段。如果宇宙中文明存在等级,人类目前只有0.7级,为何我们迟迟达不到一级文明呢?根据资料显示,一级文明就可以利用自己所在星球的所有能源,二级文明可以利用所在星系的能量,总之,等级越高,能力越大。我们不难发现人类文明已经多年没有进步,这到底是是怎么回事呢?针对这种现象,科研人员不断探索,终于有所收获,他们认为很可能很可能与这6个因素有关。一、人体寿命的限制在探索文明的这条道路上,我们受很多因素的影响,要想解决文明的限制,首先就要从我们本身出发。人类出现的时间对宇宙而言,简直毫无可比性。我们要想让文明提高,必须让寿命得以延伸。人类只有脱离肉体本身的限制,才可以无所顾忌地去探索。如今,科研人员也发现了一些端倪,希望在未来能有好消息出现。二、基因中的未知秘密根据进化论,人类是由猿类进化而来,只不过这一理论,随着科技水平的提高,正在一点点被推翻。人类在演变过程中,让我们原有的性格逐渐消失,慢慢变得统一起来。这种统一性的存在,会在一定程度上限制文明的发展。除此之外,我们的基因中的某些东西太过一样,根本没有特例出现,这样研究起来也有所局限,可见基因研究这条道路,并不是一种捷径。科研人员认为,基因中的某些东西,很可能就在阻碍着我们。三、食物也会有所影响食物会影响文明的进化,这一点会让很多人无法理解。其实文明的发展,必然需要能源的支撑。原始社会人类能够食用的食物有限,他们的创造也会有限。科学研究发现,我们的创造能力与食物有着很多联系,有些物种之所以没有创造文明,主要取决于它们获取的能量太过单一。人类只有获得充足的食物,才能够面临更多的未知风险,毕竟民以食为天。四、材料的局限性文明的发展,除了受内在因素的影响,还有外在因素的控制。目前,人类发现的材料并不完美,要么不耐高温,要么没有韧性,这严重限制了文明的进步。可以说只要找到足够完美的材料,人类建造超越光速的宇宙飞船,简直易如反掌。哪种材料最好可以耐辐射,以及可躲避陨石的攻击。五、掌握可控的核聚变太阳能够燃烧几十亿年,就与它自身的核聚变有着巨大的关联。科研人员认为,掌握可控的核聚变好处很多,人类单凭核聚变释放的能量,就可以让文明直接升级两个等级。只不过截止到现在,我们并没有技术能够实施。六、计算机技术能够有所突破目前,计算机水平的发展前景的确不错,人类可以凭借已有的技术,对一些未知领域进行模拟实验。在未来,我们一旦发明出可供计算机控制的人工智能,就可以让它们代替人类去探索。毫不跨地说,人工智能越小,越可以满足更多的探索条件。让科学家失望的是,关于芯片的研究似乎已经进入了瓶颈期。以上就是科学家们关于人类文明止步不前的猜测,他们认为只要突破这6道难关,人类的文明绝对不会只有一级,很可能会达到更高的级别。你认为文明的发展,还受哪些因素的影响呢?欢迎在评论区互动留言。

道不可言

科幻题材电影或小说中常见的科技分类

在科幻电影或小说题材中,很多技术实际上都是分类的,这样比较容易区分。第一类,延续生命类。在许多科幻电影、小说中,都会有一个关于延长生命或延长剧情持续时间的背景。这在很多电影中,冬眠仓的设定五花八门,其实主要目的是为了“暂停生命”。众所周知,人类的寿命最长只有100年多一点点。对于时间线较长的科幻电影或小说来说,这100年时间太短,不利于剧情的推进。因此,可以用冬眠设定来暂停生命并拯救有限的生命。另一类是科幻题材中最受欢迎的一类,直接延长寿命。寿命更长,身体更强壮,大脑更聪明。它可以通过内部因素来扩展,比如修改基因。它也可以被外部因素延长,如科学事故,意外。这些科技中的任何一条都可以引出一系列科幻作品。第二类,交通工具。人类想要穿越行星之间的距离,当然不可能依靠现在已知的交通工具。核心思想是它太慢了。首先是燃料问题。为了跑得更快更远,你需要考虑燃料问题。对于燃料,必须考虑体积。这一系列的扩展需要很多设置来满足这个点。随着现实科学技术的发展和科学理论的更新,科幻题材给人们带来了越来越多关于“燃料”的启示。从过去了解的火箭燃料,到后来的聚变、裂变,甚至是人造小型黑洞作为能源供应等等。因此,燃料问题逐渐得到解决。然后是速度问题。我们知道最快的速度是光速,但这对于行星到行星、星系到星系来说仍然不够。随便算了一下,就是多少光年,几万光年,时间太长了,人的生命承受不起,人类文明也承受不起。因此,科幻作品中出现了各种各样的名词,如穿越、曲速,甚至人工虫洞。在科幻作品中,交通也是一个经久不衰的老主题。比如“奇异博士”,撒泡尿的功夫就会从宇宙的一端跑到另一端。在时间轴上来回穿梭也是很常见的。第三类,实用类。科幻电影、小说实际上只是一个主题。你可以和任何一个主题混合搭配,找到一个平衡点。因此,在设置科幻设备时,实用性成为关键。例如,在《阿丽塔》,机械假体。游戏用的各种武器,古代机械战斗中使用的纳米技术等。另一个例子是《星球大战》,小到光剑PK,中到各种陆海空武器装备,大到直接摧毁多个行星的行星武器。因为摧毁一堆行星很容易,所以完全没有必要在那里用高科技的冷武器作战。但是因为剧情需要,所以这些设定都是为了跟随剧情。然后是《星际穿越》从黑洞穿回太阳系、《流浪地球》中,木星推动地球。虽然基于已知的科学理论存在很多不合理之处,但要推进科幻作品的情节性,就必须具有实用性。因此,无论是武器还是科幻辅助装备,由于剧情的需要,它都将存在于剧情中。比如降维打击,是没有办法用科学理论去论证的。第四类,核心类。在科幻作品中,如果只有一些脑洞大开的科技产品,那么这个剧情会很无聊。电影院看了一个半小时的科幻产品讲解,估计能看下去的人不多。所有的技术设定都是为了剧情,不管是否足够科学。只要故事情节连贯,足以吸引观众,就能在作品中“推销”自己的科幻场景。无论科幻题材如何硬核的设定,没有一个能让人津津乐道的剧情,合理的人际关系、社会冲突、民族冲突、星际冲突,那么剧情都无法延伸。这个核心可以是漫威宇宙系列中能量无限的原石,具有一定的危险性,千万要小心。可以是《家园2》中的超空间核心碎片,古时候的黑科技,最终的救命稻草。可以是《走出宁静》中的真相它也可以是《第五元素》中的“人”一般来说,科幻作品的优势在于,你可以凭空构建一些为剧情服务的技术。只要合情合理,就可以用模糊的概念融入剧情。缺点是太过于贴近现代技术,就很难自圆其说。因为会有很多人争先恐后地去确定它是否违背了已知的科学理论,如果他们更较真一些,他们就不会在乎情节是否有必要。他们会拿科幻作品来讨论科学研究课题,并试图驳斥这个科幻作品。此外,科幻作品基本上都会围绕着这些类型展开。建立一个必须拥有的核心,围绕核心建立各个势力格局,围绕势力发展各种相对平衡的技术。根据剧情需要,再决定是否带入这些科技技术。个人观点,欢迎交流,不喜勿喷

梦想

自然科学研究人员职称改革:“研究员”等4类职称分别设置国家标准

新京报快讯(记者吴为)9月17日,人社部办公厅、中科院办公厅发布《关于深化自然科学研究人员职称制度改革的指导意见(征求意见稿)》。国家制定自然科学研究人员职称评价基本标准条件,对从研究实习员到研究员的4类研究人员分别设置了国家标准。评“研究员”等职称,地方标准不得低于国家标准意见拟规定了研究实习员、助理研究员、副研究员、研究员4个职称的国家标准。研究实习员的标准为4个职称中要求最低的一个,包括基本掌握本学科基础理论和专业知识,初步了解本领域国内外研究现状和发展趋势。具备从事科学研究、技术应用、开发与推广、科技咨询等工作的能力,能够胜任基础性工作。具备硕士学位;或大学本科毕业,一年见习期满。对于副研究员、研究员都设置了上一级职称工作年限的条件。如副研究员要求具备博士学位,并在助理研究员岗位任职满2年;或在助理研究员岗位任职满5年。研究员则要求在副研究员岗位任职满5年。国家标准中对研究员提出的基本条件包括,科研工作能力强,研究工作积累深厚,学术造诣深,学科领域活跃度和影响力强,是本学科领域的学术和技术带头人。面向科技前沿、国家战略需求或区域与地方经济社会发展需求,作为主要负责人之一承担过省(部)级及以上科研项目或等效项目。具有指导、培养副高级及以下研究人员或研究生的能力等。根据意见的规定,自然科学研究人员职称评价实行国家标准和地区标准相结合。国家制定自然科学研究人员职称评价基本标准条件,各省(自治区、直辖市)根据本地区发展情况,制定不低于国家标准的地区标准,解决评价标准“一刀切”问题,激发自然科学研究人员创新创造活力,鼓励在不同学科领域、不同岗位作出贡献。4领域取得重大基础研究突破可进入“绿色通道”根据意见规定,职称评价也有“绿色通道”,对在信息、生命、空间、海洋等领域取得重大基础研究和原创性、颠覆性、关键共性及前沿引领技术突破,或在经济社会事业发展中作出重大贡献的自然科学研究人员,可直接申报评审研究员职称。对引进的海外高层次人才和急需紧缺人才,在职称评审中可适当放宽资历、年限等条件限制,其在国外从事科研工作的经历和贡献可作为职称评审的依据,不把教育、工作背景简单等同于科研水平。对特殊人才要打破常规、简化手续,采取一事一议、特事特办等方式开展不定期评审,不拘一格选拔人才。对长期在艰苦边远地区、野外台站和基层一线工作的自然科学研究人员,侧重考察其实际工作业绩,可适当放宽学历或任职年限等要求。此外,人社部相关负责人还介绍,未来将注重考察自然科学研究人员的专业性、创新性和履职绩效、创新成果、实际贡献等,不把荣誉性称号作为职称评定的限制性条件,避免人才“帽子”标签化、永久化。

天志

有四种科学方法,或许能够实现人类的“永生”之梦!

庄子曾说过:“人生天地之间,若白驹过隙,忽然而已” ,人生在世难免感慨时光如同白驹过隙,在短暂的生命中,我们每一个人都会经历生老病死,在这个过程中有太多的情感难以割舍和表达。而“永生”可谓是每一个历史阶段人类都想去追求的最终极的梦想,因为人类畏惧死亡,人类想永远地存活在这个人世间。继秦始皇之后,历代的帝王将相们都会想尽办法来延长自己的生命,对“长生不老药”的渴望可以说达到了痴迷的程度,可也因此,当时的死亡率飞速上升,原因就是因为这些药吃多了产生的中毒现象。但当时的人并不知情,一心沉迷于这些能够延年益寿的“长生不老药”,可谓是愚昧。现如今,人们虽然只能从小说或电视剧中见到过“长生不老药”,但就现代人对于“永生”也是不倦追求,从而使得各类神奇的抗衰老剂和保健品获得了不错的销量。然而即便我们现代的科技水平十分发达,医疗水平也在不断地进步,可是人类的平均寿命仍然远不足100岁。根据世界卫生组织发布的2015年版《世界卫生统计》报告显示,2013年日本人平均寿命为84岁,蝉联全球第一。面对拥有138亿年历史的宇宙,人类的寿命显得及其的短暂。于是有科学家认为,人类可以通过一些特殊的方式来实现“永生”。例如利用冷冻遗体暂时保存自己的肉身,等到医疗技术成熟的时候进行复活。该方法有一定的可行之处,但是实际上在伦理等方面也将面临着巨大的考验。还有一种方式就是通过对人体的改造来实现“永生”,从一些电影中都可以看到“改造人”的事例,例如机械战警、奥秘博士赛博人等。其实“改造人”就是将人的一半身体与一半机器连接起来,金属可不会像肉体那样会老化,并且机械很少会“生病”,就算“生病”也能够及时替换掉,一切似乎都想得如此的完美,但考虑到它的复杂程度,以目前人类的科技和医疗水平还无法改造人。此外,人类还可以通过细胞疗法来实现“永生”。其实有种海洋生物能够轻而易举地一种存活下去,这就是“灯塔水母”,说出来你可能不信,但实际情况是这种水母它从卵分裂成幼体,幼体变成稍微大一点的青年,青年变成中年,随后是老年,按常理老年之后它应该死掉,但是它并不是这样的,它从老年又变成了幼体,从而实现了“不死之身”!科学家就从中搜寻它们所具有而咱们没有的才能,发现水母是使用干细胞来取得重生细胞。所以剖析各种细胞老化的规律,寻找出克服细胞衰老的方法就可以现实人类的长生不老!不过随着科技的进步,科学家们渐渐对生命的存在有了新的认识,比如量子力学中“意识决定物质”,或许人类能够实现意识上的永恒,也就实现了另一个意义上的永生。总之,上述说法都存在一定的弊端,人类未必能够轻易实现,加上相关技术并不成熟,某些学术领域存在着巨大的瓶颈,所以现在看来仍不太现实!不过通过人们的不断研究与探索,在不就的将来或许真的能够实现人类的“永生”之梦!笔者:酷猫杂谈

劳而无功

两项科学研究证实:以下类型的女性,更容易生男孩,你中了吗?

文|文儿有一句话说得好:生下一子一女,凑成一个“好”字,是人生一大幸事。在养育孩子的过程中,既能感受到女儿的贴心乖巧,也能体会到儿子的力量和调皮,算是不枉来尘世间走一遭。但是,我们所说的生男生女,并不是人的意志能决定。像老一辈人生孩子,有的一连生下5、6个男孩,想要女孩,生不出来。有的人是刚好相反,每一胎生的都是女孩,想要男孩,要不着。可以说生男生女,全凭运气强求不来。但是,有没有哪一种人更容易生儿子或者女儿呢?确实有这样的研究。备孕时间长的女性早前,荷兰马斯特里赫大学的流行病学家吕克·史密斯,带领着研究人员,对5283名已育女性进行调查研究,发现其中498名女性,花费超过一年时间备孕,最终怀孕的女性,她们生男孩的比例为58%。而那些仅仅花费不到一年的时间就受孕成功的女性,生男孩的几率为51%。从两组数据来看,备孕时间长的女性,更容易生男孩。至于为什么会出现这样的结果?有专家解释说:这可能和男性精子中的染色体有关。因为,身体健康的女性,需要较长时间才能受孕,往往是宫颈粘液的粘度较高,备孕条件恶劣。可是,决定男性性别的Y染色体,比决定女性性别的X染色体,携带更少DNA,使得携带Y染色体的精子显得更加“轻巧”,在女性宫颈粘液中游动的速度更快,和卵子结合的概率高,生男孩的几率就变大了。多吃谷物的女性除此之外,还有研究称:孕前多吃谷物的女性,更容易生男孩。之前,英国埃克塞特大学和牛津大学的科学家们,对740名女性的饮食方式进行跟踪调查。要求不知道自己胎儿性别的孕妇,提供怀孕前后每周饮食的详细情况。包括食物数量、营养成分等等。结果发现,早餐以麦片和玉米片等谷物为主的女性,他们生男孩的比例远超生女孩的比例。以非谷物类食物为主的女性,生下男孩的概率,仅为43%;而以谷物类食物为主的女性,生下男孩的概率为59%。领导这项研究的菲奥纳·马修斯最后总结说,“高能谷类早餐似乎是影响胎儿性别的关键因素。”此外,他还从全球范围内看,如今发达国家生男孩的比例越来越低,可能就是因为早期人类体内葡萄糖水平低,对于生男孩更有利。现在正好相反。所以,孩子的性别和母亲的饮食习惯有关,还是有一定依据的。