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科学研究是什么青宁生程

科学研究是什么

百科:科学研究(Scientific research),一般是指利用科研手段和装备,为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动,为创造发明新产品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。小编认为,要正确理解“科学研究”的定义,首先要知道什么是科学。那么,什么是科学呢?试问,人们为什么要在有关“科学”的杂志上投稿?显然,人们之所以要在有关“科学”杂志上投稿,根本目的就是为了让自己的观点获得人们的充分认可。试问,人们为什么要办“科学”杂志?显然,人们之所以要办“科学”杂志,就是为了获得更多的被人们充分认可的观点。试问,自然科学教科书上的观点是不是被人们充分认可的观点?答案当然是肯定的。比如,自然科学教科书上的“万有引力定律”其实就是被人们充分认可的,牛顿的观点。因为,自然科学教科书上的观点也都是“在一定时间,一定范围和一定条件下”被人们充分认可的观点。比如“万有引力定律”在量力科学范围内就不适用。由此我们就可以知道“科学”完整、正确的定义了,即:科学就是在一定时间,一定范围和一定条件下被人们充分认可的观点。由此,科学研究的定义也就昭然若揭了,即:科学研究就是人们在一定时间,一定范围和一定条件下为了获得“被人们充分认可观点”的研究。由此,科学探索的定义也就水落石出了即:科学探索就是人们在一定时间,一定范围和一定条件下为了获得“被人们充分认可”的观点的探索。

庚桑子曰

科研的重要性及科研人员都在做什么?

#科学研究#科研管理工作需要较强的知识储备能力以及学习能力,所谓读万卷书行万里路,足不出户知天下大事。在校学生都很赏识自己的导师,因为不管你问什么,他们都知道并且能给你准确的解决方案。因为他们多年工作的积累,不断思考不断学习不断迎难而上。看上去光鲜亮丽的职业背后有多少心酸,医生也并不是每天按部就班就可以,每年也是需要为社会做出贡献,发布周刊、临床试验文章等。以前也幻想过自己提出一个新的理论、新的方法来解决实际应用中存在的问题,认为这样才有科研的意义。其实不然,大部分的时候科研人员的日常知识吧某个已有的方法做一点点改进,或者吧新的理论新的办法应用到其他地方,积极的找到突破。只要有进步日积月累收获的不仅仅只是经验。新冠疫情当下直接体现了科研人员的重要性,日以续日的加班加点打赢新冠战役。动用一切实验资源加急研发新冠疫苗,这都是我国科研院所、科研单位、科研人员的日复一日加班加点的功劳,以最快的速度完成临床试验,医生护士成为了第一批临床试验人员奔赴一线,新冠疫苗的出现无疑是给一线人员以及因公或因学业等前往异国的人员最好的礼物,也是科研人员为全社会交上的满意答卷!科研实验条件至关重要,有软硬件设备、医学试剂、人才等隐私。一旦一个环节出错将会产生巨大后果,不是所有人都能轻易踏入科研试验,所以对科研实验室管理直至关重要。医院将用科研实验室来开展临床试验,为病人及社会提供最优的解决方案,力争突破。

风云变

让科研指挥棒更科学

来源:人民日报“推行代表作评价制度”“使人才称号回归学术性、荣誉性本质”“对科研不端行为零容忍”……近日,中办、国办印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》(以下简称《意见》),提出了一系列推进科技评价制度改革的务实举措,引来广泛关注。项目评审、人才评价、机构评估(以下简称“三评”)是科技管理制度的重要组成部分,也是科技创新的三大指挥棒,其导向是否正确、指标是否科学、方法是否合理,在很大程度上决定着科技人员能否潜心科研、追求卓越,影响着科技创新的质量和效率。这次“三评”改革,是党的十八大以来推进科技体制改革的继续深化,通过形成科学的中国特色科技评价体系,有利于更好发挥评价指挥棒和风向标作用,最大限度激发科技创新的活力与潜力。很多科技人员评价说,这次“三评”改革接地气、干货多。改革针对科技评价制度长期存在的问题分类施策,具有强烈的现实针对性和问题意识。为克服“外行评审内行”和人情票问题,《意见》就如何选拔、使用评审专家提出了明确要求,“完善专家轮换、随机抽取、回避、公示等相关制度,对公示期间存在异议的专家开展背景经历调查,确保专家选取使用科学、公正”。针对科研造假、学术不端等行为,《意见》明确要求“对科研不端行为零容忍”,并对严重失信行为责任主体实行“一票否决”。迎着问题上、向着问题改,这次“三评”改革直指病灶,既彰显了决心更体现了力度。以往“三评”中出现的许多问题,往往与对科技创新规律和人才成长规律认识不清晰、把握不到位有关。科研活动包括基础研究、技术开发、成果转化等不同类别,每一类科研活动都有各自的独特规律。这次“三评”改革的可贵之处,正在于尊重不同种类科研活动的差异化特点,用科学的方法让科研指挥棒更科学。在以前,不少基层一线医生抱怨,做一千台手术不如发一篇论文,“唯学历”“唯论文”“唯帽子”等一刀切现象在不少领域存在。《意见》明确提出“分类评价”的基本原则,不将论文、外语、专利、计算机水平作为应用型人才、基层一线人才职称评审的限制性条件,正是形成多元评价体系的积极尝试。科学发展要取势,科学评价要取实。这次“三评”改革把务实导向贯穿始终。引进海外人才,不把教育、工作背景简单等同于科研水平;坚持正确价值导向,使人才称号回归学术性、荣誉性本质,避免与物质利益简单、直接挂钩;完善科研机构评估制度,充分发挥绩效评价的激励约束作用……从面子到里子,从务虚到务实,这次“三评”改革树立起务求实效的价值导向,也将以此激励更多科研工作者沉下心来,作出更多实打实的科研成果。发展是第一要务,人才是第一资源,创新是第一动力。让科学研究的指挥棒更加科学,营造潜心研究、追求卓越、风清气正的科研环境,将对更多科研工作者形成正向激励,从而激发各类人才创新活力和潜力,真正挖掘人才这个“第一资源”、激发创新这个“第一动力”,更好地建设世界科技强国。

散戏

两张漫画告诉你,科研究竟是什么

作者:Maggie Koerth-Baker; 译者:shelleway编者按:这些有趣的漫画是Paul Vallett发表在他名为Electron Café(电子咖啡屋)博客上的,它很生动的表现了想象中的科研活动和现实中科研活动的差别。

三事

本科生科研指南(22):追随内心

在从事科学研究的过程中,本科生必然要面临科研方向的选择。在选择的过程中,面对繁杂的信息和从各种渠道获得的建议,本科生可能会产生各种各样的困惑,诸如:1、该研究方向的研究意义和相关背景是什么?2、该研究方向是否属于国际国内热点或前沿的研究方向?3、能否有望在本科阶段取得一定的科研成果甚至重大的突破?4、自身的能力能否适应该研究方向对本科生相关研究能力的需求?5、在研究计划执行的过程中,自身需要补充哪些新的知识和新的技能?当然,本科生也可能围绕个人的前途和长期发展存在若干的担心和疑惑。虽然以下列出的问题未必跟科研直接相关,但是同样是本科生关心的热门议题。1、科研工作能否为自己后续免试推荐研究生加分?2、能否在研究生面试过程中形成个人的亮点和特色?3、后续出国深造的话,是否能够帮助个人增加录取概率并获得奖学金资助?4、该研究需要投入的时间大概要多少?如何在紧张的课程学习中落实相关时间?在回答这些问题和做决定以前,我们不妨先仔细审视一下我们追求的目标,本科生可以尝试先将与科研无直接相关的因素丢弃一边,从而专注于科研本身去思考。对于大部分的本科生而言,影响其做出最终决定的重要因素主要有以下三个:个人兴趣诚如“兴趣是最好的老师”,当做自己感兴趣的事情之时,本科生不但有强烈的主观意愿投入大量的时间于该事情,甚至可以从宝贵的休息中挤出时间去做。就结果而言,通常情况下,无论是事情的执行情况还是本科生的个人身心愉悦程度均能够达到较高的水平。同理,兴趣在科学研究的过程中同样扮演着重要的角色。在《双螺旋:发现DNA结构的故事》一书中,美国生物学家詹姆斯·杜威·沃森详细描述了他和英国科学家弗兰西斯·克里克全心全意地开展合作,共同致力于研究DNA内部结构的详细经过,他们不断地提出新的模型但又不断地被实验结果所否定。但是,他们依然痴心不改,努力坚持,最终合作提出了著名的DNA双螺旋结构,极大地影响并改变了人们对生物体基本遗传物质结构的认识。由此可见,兴趣的确是科研工作最好的驱动力。学校特色在报考学校以前,很多本科生可能对自己所在的学校进行过详细的调研。在科研方向的论证阶段,不妨从科学研究的视角重新审视所在学校的学科、学术、平台、研究等方面的特色,这个对于后续科研工作的顺利进行、导师的选定以及个人的长期发展均是大有裨益的。例如笔者所在的学校华北电力大学是一所以能源电力行业为背景,以重点建设世界一流的能源电力科学与工程学科群为目标的行业内特色学校,其在能源电力领域有着广泛的影响力。结合学校的特色专业和学科,本科生可以大胆地开动脑筋去做很多自己感兴趣的事情,一方面学校和导师既有意愿也有相关知识、能力和人脉尽力去帮助其成长,另一方面,学校强大的校友资源也可以在科研过程中的重要环节给予帮助。例如,华北电力大学的绿色电力协会结合学校特色,开展了“把绿色电力送到雪域高原”等系列活动并坚持了10余年,不但给偏远地区送去了电,而且为老乡增了收。这个例子就是学生结合学校特色开展科研和社会实践工作的典型案例。职业愿景在科研方向的选择过程中,如果具备条件的话,本科生应尽可能地将科研工作与个人的长期职业愿景相结合。具体而言,本科生可以通过科研进一步详细了解拟从事职业的重要信息,并有更多机会跟相关职业的从业人员接触。长期坚持以后,本科生不但能够厘清科研的目标和方向,而且对长期发展所涉及的重要问题也能有一个更为具体、明确的认识和理解。在后续做事过程中,本科生便一直可以保持一个清醒的头脑,时刻保持个人的努力与科研工作以及职业发展目标相一致。一些注意事项及小技巧罗列如下:兴趣应建立在对事物的深入理解及思考之上兴趣的确定是人生中一个重要的议题。本科生要围绕感兴趣的事情不断的尝试、探索、思考和论证,详细确定自己的兴趣点。部分情况下,一些本科生所谓的“兴趣”有时候并非如此,实际上其未必真的感兴趣,类似于叶公好龙,哪天机会真正的摆在面前反而止步不前。本科生应尽早制定职业的愿景及规划一般而言,本科生应在大二的时候便开始思考此事,并且有目标的搜集相关信息,向老师等长辈咨询以及通过参与社会实践等获得对拟从事职业的若干新认识。在科研的过程中,本科生在某种意义上也可以进一步丰富与职业愿景密切相关的能力、简历以及相关领域人脉。本科生应全力以赴通过各种可能的途径开展详细的调研在初步拟定一个大致的科研议题后,本科生可以尝试通过各种渠道了解信息,让自己能够在短时间内获取后续进行科学论证及判断所需的信息。在互联网时代,获取信息的途径实在不胜枚举。比如,想了解某个领域的最新进展,可以关注若干知名科学家的近期言论及报道;想知道科研需要具备的若干核心技能,可以关注相关知名微信公众号的推送及历史文章;想具体了解跟自己情形类似的本科生相关科研的经历,可以看知乎上的一些热门问答或者自己去提问。总之,本科生需要不断地开动脑筋,根据个人情况选择合适的方式围绕目标进行调研并解决问题。总之,本科生无论是从事科学研究还是制定长远的职业规划都应该首先追随自己的内心,做自己认为有重大意义、有重要价值的事情。特别声明:本文发布仅仅出于传播信息需要,并不代表本公共号观点;如其他媒体、网站或个人从本公众号转载使用,请向原作者申请,并自负版权等法律责任。

话梅糖

科研经费博士研究生是什么?

近日,学术之路注意到2个连“有问题,就会有答案”的知乎都没有回答好的问题。如下所示:作为研究考博达4年之久的学术账号,于是我们联合考博之路进行了深入研究,以期给大家带来更全面、专业的解答。以下为我们的研究结果,请您审阅!咱们先来看份历史资讯:面对以往研究生培养机制中存在的诸多问题,2008年,郑州大学从全额资助博士生导师制入手进行改革。学校拿出了5个全额资助博士生的招生指标,申请获准的博士生导师需从自己的科研经费中一次性支付所招博士生4年的全额奖学金。全校有33名教师踊跃申报。基础医学院年仅38岁的副教授臧明玺,凭借一项863计划研究项目成功申请到了一名全额资助博士生的招生指标,成为郑州大学第一位副教授职称的博士生导师。此后,郑州大学每年逐步扩大全额资助博士生的招生指标,到2011年,学校共招收37名全额资助的博士生,从120多名申请教师中遴选了34名教授、3名副教授担任其导师。导师全额资助博士生制度的尝试初步见效后,学校将全额资助博士生的招生指标由过去每年5到10个扩大为每年30到50个。学校规定,凡主持国家级高水平科研项目、科研经费充足、能较好履行导师职责的教师,包括现有的博士生导师和具有博士学位的副教授以上的在岗教师,均可申请全额资助博士研究生招生资格,并按要求从本人科研经费中一次性支付所招博士生的三助奖学金,标准与当年学校博士生助研奖学金相同。受到导师全额资助的博士生,不仅能在前两个学年按照学校统一标准得到奖学金的资助,而且在后两个学年里还能在统一标准基础上每人每年上浮4000元。以上为前些年部分高校探索博士招生、培养制度的一个典型示例。据学术之路、考博之路了解,全国开展类似探索的高校并不在少数。不过与本文介绍的科研经费博士研究生专项招生计划不同的地方在于。上述招生指标均占用高校当前的博士研究生招生指标,是高校的自主探索。为主动服务国家重大战略需求,解决重大战略问题,探索基于国家高水平科研项目、重大科技创新平台和重大工程项目的研究生培养模式。2019年教育部启动探索实施“科研经费博士研究生专项招生计划”,遴选部分高校作为试点高校,增设专项招生计划。“科研博士计划”采用独立招生模式,学习方式均为全日制,录取类别均为非定向。该计划一般要求导师从科研经费中缴纳培养费,与普通博士计划的培养过程和毕业要求等完全一致。不少高校规定专项计划博士生不参评学校的奖助学金,符合学校规定条件的学生可以参评国家奖学金和学校的其他社会奖助学金。一份2020年的新闻报道称:业内人士认为,这一专项计划的实施,将让博士生培养更具灵活性,而其中备受关注的一点,就是博士生待遇的提升。在沪上,包括华东师范大学等在内的高校正在为研究生“提薪”制定新计划。华东理工大学2020年也首次开设了科研经费专项博士计划。研究生院院长龚学庆介绍,2020年首先尝试开放50个名额,同时对导师也有“门槛”设置:须有支撑博士生至少5年的充足科研经费的导师,才能提出申请。“博士生津贴必须给足,免除他们的后顾之忧,更不允许出现实验试剂、外出参加学术交流都要学生自己掏钱的现象。”鉴于当前该专项招生计划还处于试点探索阶段,因此教育部下发的文件并未在全网公开,这也间接导致大家对其的了解很少。据悉,相关文件都是直接下达试点高校。学术之路、考博之路基于连续5年转载考博资讯的数据积累,仅找到部分标题中含有科研经费博士研究生专项招生计划的招生信息。经过学术之路、考博之路近4个小时的检索、筛选、汇总等,我们得出如下历年的部分试点高校名单,欢迎大家补充完善。2019年试点的部分高校:南京航空航天大学、北京大学、南京理工大学、厦门大学、中山大学等首批16所招收科研经费博士的试点高校。2020年试点的部分高校:吉林大学、南京航空航天大学、北京大学、南京理工大学、厦门大学、中山大学、浙江工业大学、同济大学等30多所高校。2021年试点的部分高校:吉林大学、南京航空航天大学、北京大学、南京理工大学、厦门大学、中山大学、浙江工业大学、同济大学、沈阳农业大学、西南石油大学、福州大学等69所高校。对于考生来说,大多数时候一个学生从本科到博士,读完已经30岁左右--而立之年才算是能独立迈入科研的大门,但成家立业等方方面面的压力已经扑面而来。对于高校来说,博士研究生招生指标有限,部分博导没有招生指标。而且传统的博士招生制度,导师的话语权有一定的限制,而科研经费博士研究生或许能够让部分导师获得更充足的招生指标与根据科研的需要找到更合适的博士研究生,毕竟导师需要承担大额的培养经费。当然,科研经费博士研究生专项招生计划并非没有弊端,大家对其的不了解,部分高校不解决住宿问题、不提供奖助学金,导师的经费可能在毕业之前用完也是值得关注的问题。但是从2019年开始启动探索,到2021年增至69所高校开展,预计科研经费博士研究生专项招生计划在接下来的几年将会保持高速扩招。据学术之路、考博之路估算,2021年通过该专项招生计划招收的博士研究生大致为1500-2000人之间。看着不多,但是已经远远超过全国大部分省份年度的博士研究生招生计划。关于该招生计划,你怎么看?

明信片

本科生科研指南(20):警惕风险

通过前期的文献调研以及导师交流形成一个初步想法以后,本科生应该首先在导师的指导下对已提出的科研想法进行一番彻底的科学论证及细致思考,切忌盲目地开展相关科研工作,否则后续可能带来以下诸多问题。科研过程中的任务完成度低,失败的可能性加大科学研究是一个相对流程较为复杂的过程,包括诸多个必要的步骤,诸如文献调研、想法提炼、论证思考、方案执行、报告撰写、论文写作等等。通常而言,即使对于专业的学者,从文献的调研开始到获得一定的科研成果一般也需要1-2年甚至更长的时间。更不要提后续的论文撰写、修改、校对等等相关工作。因此,本科生在从事科学研究的过程中应时刻警惕其中潜在的风险,并在有经验的导师指导下逐一克服相关问题,方能最终取得成果并有所收获。本科生容易出现动力不足、做事拖沓科学论证的过程同时也是不断梳理思路、更清晰地提炼核心工作和重要节点的过程。通过科学的系统性论证,一方面本科生可以详细梳理整个科研任务需要完成的若干个子任务及其具体的研究目标和研究内容,另一方面本科生也可将各个子任务间的逻辑关系描述清楚,从而井然有序地安排各个子任务间的优先级和执行顺序。如果本科生没有将各个子任务梳理清晰,当具体执行之时面对大量杂乱无章、千头万绪的任务,可能会感觉无从下手。另外,在没有论证的前提下,即使本科生投入了很多努力和时间,但因受制于眼界较低及逻辑混乱,也很可能会进展甚微。久而久之,本科生的热情便会被诸多杂事所浇灭,成就感也会降低,甚至影响到其对自己未来发展的判断。导致做事战线过长、疲于应付的不良状态本科生的时间本来就非常有限,去了科研以外,还需要协调好上课、作业、实验、社团爱好、社会实践、学科竞赛、个人事务等等诸多事宜。如果不是寒暑假的话,本科生能用在科研上的时间每周一般也就只有10个小时左右。在这样有限的时间之内,如果本科生事前缺少科学的论证和规划,后续做事之时很容易导致战线延长,一直拖沓而无法顺利完成。这种不良状态的危害是非常值得关注的,一方面,这种做事拖沓的不良习惯和状态对于本科生的身心健康都是有害的,容易形成焦虑,甚至对科研及与导师见面形成恐惧感,另一方面,很有可能严重影响本科生正常的学习和生活,而这与最初的科研目的是相违背的。依据笔者指导本科生的经验,针对科研过程中存在的一些共性问题建议如下。保持耐心做一件事情之前,耐心地思考很重要,想一想如下几个问题:做此事的目的是什么?如何去做成这件事?什么时候完成比较合适?要不要与他人合作?思考本身的确也需要时间,但这是做事之前的必要步骤。如果本科生不去思考清楚便盲目去做,结果一般都不会太理想,有大量的前车之鉴值得警惕。当本科生身心疲惫、内心烦躁之时,不要急于去做某件事情的决定,而是先放松一下自己,然后等心情平复了,再去耐心思考、论证。努力坚持科研虽然不是很难的工作,但坚持对于本科生而言尤为可贵。遇到困难时,多坚持几个月很可能就会海阔天空。另外,不要遇到挫折时,总是怀疑自己是不是不适合做科研,大部分同学的问题主要集中在时间投入不够。鲁迅曾经说过,“哪里有天才,我只是把别人喝咖啡的工夫用在了工作上罢了。”肯于付出努力才是正确的科研态度。目标极简从某种意义上而言,科学研究本身是一个很神圣的工作,通过努力去探索未知的客观规律和现象是一个很有趣的经历。建议在科研的过程中,本科生不必夹杂太多的其他因素,诸如奖学金评定、名校申请、免试推荐研究生加分等等。想得愈多,身心愈疲。简简单单的去追寻自己内心的目标便是无比幸福之事,其他事情不妨看淡一点。看淡荣誉科研过程中最为有趣的是自己的成长,本科生可以尝试每隔一段时间将自己不同阶段撰写的报告或者反映自己认知水平的笔记拿出来对比一下,仔细感受通过科研的训练获得的认知水平的改变、思考问题的全面以及逻辑思维能力的提升等等。对于本科生而言,这种能力的提升才是最值得期待的、也是最为宝贵的,会给本科生带来持久的快乐,终身受益。而对于获得的荣誉以及生活学习中各种不顺心之事,均是身外之物,不妨随缘。强化执行力对于论证清晰、目标明确的事情,本科生务必要全力以赴去执行。一方面,通过有效执行,本科生可以取得一些阶段性的成果,让自己获得更强的成就感,另一方面,通过前期任务的完成,本科生可以顺利进入后续阶段的任务,这样其成长速度也会更快。另外,执行力强的学生更容易获得导师的信任与支持,可以进一步增加科研成功的概率。特别声明:本文发布仅仅出于传播信息需要,并不代表本公共号观点;如其他媒体、网站或个人从本公众号转载使用,请向原作者申请,并自负版权等法律责任。

彼非至人

本科生科研指南(42):无量纲数

对于无量纲的数字,在我们的日常生活中实际上非常之多。比如,我们平时经常说的角度便是一个无量纲的数字,其他的例子包括圆周率、黄金分割率和自然常数等等。在科学研究中,为了更为深刻地揭示相关科学规律,也需要定义诸多的无量纲数以方便后续的研究和分析。另外,无量纲数的引入还有利于减少科学研究中所涉及的变量,有效地对研究所涉及的核心内容进行梳理。本期,结合近些年来的教学和科研工作,笔者和同学们一起探讨无量纲数的奥秘。首先,无量纲数的引入可以极大地方便使用。在科学研究的过程中,所涉及到的很多变量有时候会很大或者很小。如果我们全部用它们有量纲的绝对量来表述,会带来很多的不便。比如,一个分子的质量与我们通常所接触到宏观物体的质量相比非常之小。在我们学习化学的过程中,如果每次分子的质量均用其绝对的质量来表述的话,不但学生基本上很难记住,而且也非常的没有必要。因此,国际上,对物质的原子和分子质量的表述便采用了相对原子和分子质量的概念进行,以碳12原子的十二分之一作为基本单位,将其他物质的原子、分子等等与其进行比值得到相对原子和分子质量。例如,按照此定义,碳原子质量为12,氢原子为1,氧原子为16。那么,由上述原子组成的各类分子的质量便可以很快计算出来。比如,氧气有2个氧原子,其分子量为32;二氧化碳有1个碳原子和2个氧原子,其分子量为44;甲烷有1个碳原子和4个氢原子,其分子量为16。由此可见,通过定义相对原子和分子质量等无量纲数,中学生对于化学的学习便会非常的方便。对于物质的密度,同学们都很熟悉。但在很多特殊的场合,为了方便起见,经常会用到相对密度的概念。例如,在消防行业中,当密度低于水的物质发生火灾时,如果用水对火灾进行扑灭,该物质因为浮力会浮在水面上,对救火极为不利。所以,消防行业通常使用物质与特定温度下水的密度之比来表征密度,并有针对性地制定相应的消防对策。同样的道理,通风口的设置也要充分考虑危险气体与空气的密度之比,相关措施的制定也是运用了相对密度的概念。密度低于空气的,通风口设置在上方,而密度高于空气的,通风口应设置在下方。石油行业也有类似的相对密度的概念,主要是因为石油的密度随着温度的变化较为显著。因此,我国石油工业将油品在20℃时的密度定义为标准密度,其他温度下的密度可以采用相对密度进行度量,使用起来很方便。其次,无量纲数经过数学运算以后仍然是无量纲数。如果对无量纲数进行数学运算,所得到的新的数仍然是无量纲的。比如,将一个无量纲数加上另一个无量纲数其结果仍然是无量纲数。类似地,其他数学运算也不改变无量纲数的量纲特性,包括减法、乘法、除法、幂指数、开根号等等。例如,我们把上述的相对密度取一个倒数,便可以得到一个新的无量纲数。值得一提的是,当两个无量纲数相乘时可以产生一个新的无量纲数,但是在很多情况下,该新无量纲数的价值会大打折扣。例如,流体物理中,一般用雷诺数反映流体中惯性力与粘性力的比值,用欧拉数反映压差产生的力与惯性力的比值。如果同学们在学习流体力学的过程中,将雷诺数和欧拉数相乘得到的一个新的无量纲数,它的物理意义是压差产生的力与粘性力的比值。但实际而言,对于一个流动,如果主导该流体流动的物理机制已经完全可以用雷诺数和欧拉数表述,一般不再引入其他的无量纲数。一个特例是毛细数,其表征的是粘性力与表面张力之间的比值。最后,科学和工程上重要的无量纲数的选择应有科学依据。根据上述数学运算,同学们便会发现对于同一个物理现象和目的,无量纲数的选择是无穷的。因此,无量纲数的定义必须要遵循一定的科学准则才能让其发挥作用。一般而言,我们更为关注无量纲数本身的物理含义。比如,上述消防行业,消防员对于相对密度小于1的流体,立刻便可以形成较为明确的救火对策。如果我们把上述相对密度重新定义,比如让其乘以2或者减去0.5,虽然肯定得到的数也是无量纲的,但失去了该无量纲数原本的物理意义。无量纲数的定义应对减少科学问题中所涉及的变量个数有所帮助。例如,对于给定管道中的流体流动,该流动现象涉及到管道直径、管内流速、以及流体的密度和动力粘度等多个物理量。通过引入雷诺数作为无量纲数,将上述变量统一考虑到雷诺数之中,极大地减少了该问题所涉及的变量,为后续科学研究和工程实验带来了诸多便利。在无量纲数的使用过程中,另外的一个需要考虑的因素是约定俗成。如果我们把上述相对密度做个倒数,比如将其定义为空气密度与仓库中存储气体的密度之比。那么,这时候,此无量纲数如果大于1表征气体密度小于空气,如果小于1表征气体密度大于空气,与已有的约定俗成的概念正好相反。从概念上看,似乎没什么问题,但实际使用上却会因与已经约定俗成的概念相违背,带来诸多不便和误解。如果这个“新概念”没有带来新的好处,后续便无法推广。综上所述,无量纲数可以更为深刻地揭示事物的物理本质,并且起到方便研究、学习、使用等等诸多作用,同学们应该加以牢固掌握。特别声明:本文发布仅仅出于传播信息需要,并不代表本公共号观点;如其他媒体、网站或个人从本公众号转载使用,请向原作者申请,并自负版权等法律责任。

内视

科研报国终不悔

“怎么样,接下来打算怎么做?”4月8日下午4点多,在实验室的学生工作台旁,中山大学生命科学学院院长赵勇还在和陈丽萍等学生讨论课题进展。学生们没想到,这是赵勇给他们上的“最后一堂课”。当天,赵勇因病猝然离世,生命定格在45岁。“虽然年轻,但是他治学十分严谨,在细胞衰老及端粒研究领域做出了多项开创性工作,是该领域研究的佼佼者。真是太可惜了。”中山大学生科院教授松阳洲悲痛地说。4月11日,广州殡仪馆白云厅里,赵勇生前的领导、同事、学生、同学、亲友等数百人,送别这位特别爱笑的青年学者,追忆他们心目中的好老师、好学者、好干部。“来美国就是为了回中国”2003年,赵勇博士毕业于武汉大学。博士期间,他首创开发了基于SPR生物传感器检测核酸折叠和展开速率的新方法,研究揭示端粒DNA G-四链体动态折叠形成规律,对端粒G-四链体动力学和热力学稳定研究领域具有重大贡献。“他不是一般的优秀,他是出类拔萃的优秀。”赵勇的博士生导师、中科院动物研究所研究员谭铮哽咽地说,赵勇做学术很有天赋,而且异常勤奋,在博士期间就在化学领域国际顶级期刊上发表文章。“一个生科院的博士生,他的成果竟在大咖云集的武汉大学化学系引发哄动。”谭铮说。2006年,因表现优异,赵勇加入美国得克萨斯大学西南医学中心细胞生物学泰斗Jerry Shay和Woodring Wright的实验室,从事端粒及端粒酶研究。很快,赵勇就在美国闯出了名堂,先后至少有4所美国知名大学向赵勇抛出绣球。“一个都不选,我要回中国,来美国就是为了回中国,学到外国的东西,要用到中国去!”赵勇对师弟、同样在美国做博士后的唐骏说,他从来没有想过要留在美国。比赵勇先回国的中山大学生科院教授马文宾回忆说,教书育人、科技报国是赵勇的行事准则,他一直坚信回国才能更好地为中国培养人才。2011年回国时,多所知名高校给赵勇开出优厚待遇条件,他最后选择了中山大学,“吸引我来中大的,一是学校对青年人才的高度重视;二是既严谨又宽松的学术氛围”。当年6月,刚过36岁的赵勇担任中山大学生科院教授。端粒研究领域年轻一代的佼佼者生命科学是前沿科学,知识和理论的更新速度非常快,可以说以星期为单位。数周前,中山大学生科院教授贺雄雷曾与赵勇谈到一个学术话题,赵勇很快给他找了3篇文章作为参考,“这3篇高质量的文章正是我想要的,说明他在学术上一点也没有落下,一直在大量地阅读文献”。归国投身生物科学事业后,赵勇坚持科技自立自强,带队做出多项开创性工作。入职后不久,赵勇便成为广东省创新科研团队“靶向特异性抗癌新药和疫苗研发”核心成员。作为科研骨干,赵勇积极参与到科研平台和学科建设中,是中山大学抗衰老研究中心和广州市抗衰老重点实验室的创始人之一,为中山大学生科院“免疫与衰老”科研团队的组建和建设作出了重大贡献。上海交通大学教授曾凡一与赵勇有过五年合作经历,“在合作过程中,我们不时被他充满活力的科研热情所感染。谦虚能干、朴实奋进和严谨求实的作风,是他留给我们的印象”。多年来,赵勇将生物物理学方法和细胞生物学结合,阐明端粒酶延伸端粒的动态过程及延伸模式调控机制,是国际上研究端粒领域年轻一代的佼佼者。他带领的团队在多个国际期刊上刊发了研究成果。去年,赵勇获得了“国家杰出青年科学基金”资助。截至目前,赵勇发表40余篇学术论文,申请(含授权)近10项国内国际专利,为端粒生物学及癌细胞生物学领域作出突出贡献。要求学生不做科研流水线上的技术工得知噩耗,赵勇带的第一个博士生张天鹏,悲痛地写下“悼念恩师赵勇博士”一文,“赵老师教我们3样东西‘胆大,心细,脸皮厚’。要回答难的问题,做别人做不到的实验;注重细节,细微之处见真章;要敢于提问,主动与人交流”。扎根教学一线,为国家培养人才,是赵勇坚守的教育信条。他不仅承担多门本科课程,还担任2019级本科生生物技术及应用基地班班主任。赵勇经常和学生开师生午餐会,跟学生直接交流,根据学生意见调整教学方案,为课程“挤水分”。在赵勇推动下,中山大学生科院重新梳理教育教学方法,创新生物类人才培养模式。“有的人把实验室做成流水线,学生成为流水线上熟练的技术员,这样实验室发文章就会很有效率。”马文宾发现,赵勇却按照“培养科学家”的模式培养学生,要求学生具有逻辑思维,有提炼、解决问题的能力。在同事们眼中,赵勇工作效率高,总能在教学、科研、行政工作中自如切换。但随着工作日趋繁忙,赵勇也不断挤压着个人休息时间。中山大学生科院党委书记张斯虹后来才知道,赵勇虽然身体不错,平时也常锻炼,但他的体检结果不理想。医生建议他住院做深度检查,但他还想再推迟一段时间,因为最近有国家重点实验室重组方案研讨等好几项重要工作要推进。从教十余年,赵勇指导培养了20余名研究生。“赵老师笑着告诉我,做科研确实很难,但其实做科研也很简单,最重要的就是要了解最本质的原理。”赵勇的学生刘娟宏一直记得,“那天赵老师的眼睛很亮,办公室窗外的光线也特别亮,赵老师讲的话我牢牢记在心里,每当我情绪低落或者实验遇到瓶颈时,那天的阳光总会照进我的心里”。《中国教育报》2021年04月13日第3版 作者:通讯员 连燕纯 黎鉴远 本报记者 刘盾

彼所小言

科研提案的背后:推动创新需要什么样的改变?

经济观察报 记者 宋笛这是全国政协委员,中科院自动化研究所研究员易建强第二次带来有关研究生招生单位指标的提案,与2020年的提案相较,在这份提案上,易建强在数据统计上下了更大的功夫。在这份名为《关于研究生招生单位招生指标权限的现状与建议》的提案中,易建强搜集了47所高校、18所科研院所近两年的导师数量以及在读的硕士研究生、博士研究生数量,并进行了比对。比对的结果显示,在高校中,平均每位博士生导师/正高级教师指导的博士研究生大约为2-4名、每位硕士生导师/(正高级+副高级)教师指导的硕士研究生大约为4-8名。按照博士研究生学制为三年(实际上可能基本都四年)、硕士研究生学制也为三年计算,每位博士生导师/正高级教师一年只能招收约1名博士研究生,每位硕士生导师/(正高级+副高级)教师一年只能招收约2名硕士研究生。而在科研院所中,每位博士生导师平均只能招收约0.5名博士研究生、每位硕士生导师平均只能招收约0.6名硕士研究生。“我们团队的年轻硕士生导师有科研项目,但不能保证每年都分配到招生指标”,易建强对经济观察报表示。有关研究生指标、招生方式的建议、提案在历年两会中并不罕见,但在2021年这个时间节点上,其紧迫性进一步凸显。易建强认为随着创新驱动发展战略的深入推进,国家重大专项、重大项目、重点项目等科技项目陆续启动,卡脖子的关键核心技术攻关也拉开序幕。这些科研项目面向世界科技前沿和国家战略需求,相应的科学问题和关键核心技术亟待突破。这个过程需要大量的科研团队和科研人员长期参与,是培养和锻炼青年人才的绝好机会,也是青年人才施展才华的好战场。在目前的国际大环境下,这类人才的供给主要要靠我国自己解决。对此,易建强提出了四个方面的建议:第一、对招生单位进行分类管理,赋予不同权限;第二、设置合理的导师人均每年招生名额上限;第三、上级主管部门负责研究生招生名额备案;第四加强研究生培养质量监管,宽进严出,保证质量。“计划经济”是易建强提案中连续两年用到的一个词,易建强在提案中表示国家依然沿用计划经济时代的办法,编制和安排研究生招生计划。由于未充分考虑到各招生单位的实际需求、没考虑到我国社会跨越式发展对人才的急剧需求、也没考虑到现在的研究生导师整体愈加年富力强等因素,编制的计划没能与时俱进,难以满足现代社会的需要。中国研究生招生计划是如何确定的?教育部曾经在答复相关提案时提及目前研究生招生指标全国研究生招生计划总量,由国家发展改革委和教育部,根据国家教育发展规划确定的五年、十年高等教育发展目标,结合国家年度国民经济和社会发展实际情况,提出安排建议,经全国人大审议通过后执行。“我国这些年超常规发展,而计划部门并没有及时调整。无论是高校还是科研院所,导师队伍发展迅猛,远非十几年前可比。国家在科技的投入及各类科技计划也大幅增加。相比之下,国家计划部们对各单位需求并不了解,可能也没有深入调研,因此还是每年按2%—3%左右的增长做计划”,易建强对经济观察报表示。全国政协常委、民建中央副主席、上海市政协副主席周汉民在今年两会带来了一份《“十四五”要让自主创新落地生根,打破科研领域的“计划经济体制思路”正当时》提案,这份提案中,也用到了“计划经济”一词。在这份提案中,周汉民提出我国一直高度重视科技创新,但科研领域仍存在“国家组织专家论证规划+科研单位和企业竞标”这种“计划经济”色彩较浓厚的体制,制约了创新的积极性,这种“计划经济”的色彩主要体现在两个方面:一是科研规划“不贴肉”。科研规划往往以“跟热点”为主,只知这些所谓的国际前沿和热点,而并不知其形成的土壤;二是科研项目“不匹配”。政府设立的各类科研项目一般由专家讨论决定,对于企业的需求和痛点不熟悉、不清楚、不了解。“在逆全球化潮流涌动之时,我们如何抓住全球数据跨境流动治理规则尚未形成的关键时刻,来推动数字产业化和产业数字化,并形成中长期的数据化发展战略是当务之急,而在这当中,核心是人才,核心是教育,核心是科研队伍的披襟斩棘”,周汉民对经济观察报表示。为此,周汉民建议,提高自主创新能力,要将国家的期望、企业的痛点与高校及科研院所的优势结合在一起,探索建立“市场化”科研体制,一是在立项环节,更多倾听企业心声;二是在评价环节,将企业纳入评价主体;三是在转化环节,促进市场化科研成果转化。代表、委员密集为科研体制改革建言的背后,中国科研领域正在经历一次快速的发展。2020年中国全社会研发经费投入预计已经达到2.4万亿,在整个“十三五”时期的年平均投入增长达到11.8%;基础研究投入在2019年达到6%,以投入主体看,高等学校研发支出占比在五年时间持续增长,从2015年的7%逐步增长至2019年的8.1%。这种投入的强度在接下来还会进一步提高,3月5日的两会政府工作报告提及基础研究是科技创新的源头,要健全稳定支持机制,大幅增加投入,中央本级基础研究支出增长10.6%。这也意味着在中国科研力量快速发展的同时,从教育至科研项目体制,围绕科研的各项管理体制也需要进行进一步的调整,以适配“创新”在全局中的核心地位。2021年政府工作报告提出,要“改革科技重大专项实施方式”, “落实扩大经费使用自主权政策,完善项目评审和人才评价机制,切实减轻科研人员不合理负担”。2021年全国科技工作会议也提出开展新一轮科技体制改革,加强对创新人才特别是青年人才的支持力度。实行“揭榜挂帅”“业主制”“里程碑式管理”等制度,推动重点领域项目、基地、人才一体化部署。完善基础研究支持体系和组织方式,对基础研究、应用研究和工程建设等创新链各环节进行统筹谋划部署,解决好关键核心技术攻关中的基础理论和底层技术瓶颈问题等。这将会是一个系统性的工程。可以预计,随着科研经费投入的快速增加,中国科研领域围绕体制机制、学风建设等等,将会进行一系列持续性的改革,而改革的目的也很明确,即使科研人员能够沉下心来,“以‘十年磨一剑’精神在关键核心领域实现重大突破”。在北京师范大学经济与资源管理研究院教授,韵网创始人颜振军看来,此次政府工作报告提到的数点关于科研体制改革的内容都很重要,也是改革的趋势。颜振军建议,在科研体制改革的过程中,可以将不同种类的科学研究进行分类管理。比如说基础研究是长周期的,科学家应该是自主寻找研究方向,管理的应该是宽松的、弱约束的,而不是目前的短周期、强约束的方式;应用型、技术开发型的研究,应该以企业为主,以企业具体的需求为研发方向,企业提出需求了,政府的钱交给企业,再由企业进行开发研究,在研发过程中,以企业为主体再与研究机构、高校等进行协作。