申報國家自然科學基金項目要以科學問題為主線

我的未來不是夢

申報國家自然科學基金項目要以科學問題為主線
王來貴$ 朱旺喜!
（$遼寧工程技術大學力學與工程科學系，阜新$!’"""；
!國家自然科學基金委員會工程與材料科學部，北京$"""()）
引言
從廣義上講，科學是關于自然、社會和思維的知
識體系［$］，是以范疇、定理、定律形式反映現實世界
多種現象的本質和運動規律的知識體系［!］。從狹義
上分析，科學就指自然科學。自然科學具有理性和
證實性、探索性和創造性、通用性和共享性及作為一
般生產力等特點［’］。
國家自然科學基金主要資助從事基礎理論或應
用基礎理論的研究。從事國家自然科學基金項目研
究，其任務和整個過程是圍繞科學問題展開的。從
邏輯學的角度來分析，問題是指提出疑問要求回答
的思維形式，科學始于問題。科學問題泛指研究中
主體與客體、已知與未知的矛盾。根據提出問題的
內容、性質和角度的不同，可把科學問題主要歸納為
回答“ 是什么（*+,-）”的陳述型、回答“ 怎么樣
（+.*）”的過程型和回答“為什么（*+/）”的因果型等
三種主要形式［’，0］。科學問題規定著科學研究的內
容、方向、途徑方法和手段，決定著科學研究的結果
和價值。科學研究總是以提出科學問題開始，并以
解決問題告一段落。
愛因斯坦曾說：“提出一個問題往往比解決一個
問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個數
學上的或實驗上的技能而已。而提出新的問題，新
的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造
性的想象力，而且標志著科學的真正進步”。!"")
年)月’$日，全國人大常委會副委員長、中國科學
院院長路甬祥在“科學與中國”院士專家巡講團報告
會上作了題為《百年物理學的啟示》的報告。他指
出，重大科學突破往往始于凝練出科學問題。在科
學的發展中，解決問題固然是重要的，而提出重要的
科學問題似乎更重要。提出問題是科學研究的前
提，提出重要的科學問題更能昭示科學所蘊含的創
造性。有時，一個重要科學問題的提出甚至能夠開
辟一個新的研究領域和方向。大科學家海森堡、我
國著名的地質學家李四光、科學哲學家波爾都曾指
出：“準確地提出一個科學問題，問題就解決了一
半。”
科學問題是科學研究的核心［)］。科學研究的過
程，就是對科學問題作出解答的過程。科研選題要
遵循需要性（價值性、目的性）、創造性（先進性）、科
學性（真實性、客觀性）和可行性（現實性、效能性）原
則。科學研究是運用觀察、實驗、比較、分析、歸納等
方法，把感性材料加以研究，提高到理論水平的工
作。科學研究是一個繼承與創新的過程，是從自然
現象的發現到技術發明的過程，是從原理到產品的
過程，是從基礎理論研究到應用研究、開發研究的過
程。科學研究包括兩部分：一是整理知識，是繼承、
借鑒，是對已產生的知識進行分析、鑒別和整理，是
使知識系統化；二是創造知識，是發展、創新，是發
現、發明，是解決未知的問題。國家自然科學基金的
資助更注重后者。
! 國家自然科學基金的基本特性
國家自然科學基金在國家創新體系中的戰略定
位是：支持基礎研究，堅持自由探索，發揮導向作用。
國家自然科學基金支持科技工作者在資助范圍內
（自由選題、目標導向），開展創新性的科學研究。要
求充分了解國內外科技發展現狀與動態，瞄準科技
發展前沿或結合國家戰略需求，認真構思，立論依據
充分、選定創新性強的研究方向、研究內容和研究方
案，開展具有重要科學意義或重要應用前景的基礎
研究，開展前瞻性、創新的探索性研究，力圖通過研
究得到新的發現或取得重要進展。基礎研究以認識
第$期中國科學基金’1
自然現象，探索自然規律，獲取新知識、新原理、新方
法等為基本使命。國家自然科學基金具有以下特
性：
（!）基礎性：要求申報的范疇主要是基礎理論
或應用基礎理論，圍繞科學問題展開的研究工作，是
揭示自然界普遍規律、基本原理和自然現象運動本
質的理論性工作。為此國家自然科學基金一般不資
助工程中具體的技術問題或工藝問題研究，不資助
產品開發。
（"）創新性：基金資助體現在試圖解決新問題、
發現新規律、提出新概念、論證新定理、驗證新理論、
解釋新現象、采用新方法、設計新實驗、得到新結果
等在前人工作基礎上的具有探索未知事物的基礎性
研究工作，來揭示自然事物新的屬性和新的自然過
程，提出新的觀點和原理。
（#）科學性：體現在選題內容真實可靠、并通過
理論、實驗、試驗等方法研究得出關于事物的本質和
普遍規律的理論知識；并在表述方法、撰寫結構、語
言格式等方面符合邏輯、規范。
（$）前瞻性：基礎研究的性質決定著理論研究
的超前性。國家自然科學基金注重學科發展前沿與
國家科學發展戰略相結合。對于基礎理論和應用基
礎理論研究，理應瞄準國際發展前沿，在國家急需和
戰略發展需要的領域取得一批高水平的科研成果。
! 圍繞科學問題撰寫國家自然科學基金申
請書
!%" 立項依據
立項依據包括研究意義、國內外研究現狀及分
析，附主要參考文獻目錄。依據國家自然科學基金
要求，對于基礎研究，要簡要闡明研究工作的科學背
景、主要目的、范圍；對于應用基礎研究，簡要說明研
究工作的工程背景、主要目的和范圍。因此主要回
答在前期的研究工作基礎上，發現什么科學問題，這
個科學問題的必要性（重要性或迫切性）、先進性及
新穎性。為什么要選擇該科學問題？該科學問題國
內、外處于什么地位？要研究什么？能做什么工作？
在眾多有不同現象但有共同的發生機理的工程
問題中，透過現象看本質，凝練出一個或數個科學問
題。提出工程現象是什么？怎樣發生？對應科學問
題，分類、分層次地簡要回顧研究歷史，并對國內外
研究現狀進行綜合分析、評述，歸納出對應科學問題
中已經解決、部分解決和尚未解決的共性問題，簡要
說明采用新概念、新理論、新方法、新手段等可以更
科學、更準確地對相應科學問題的理論基礎、技術路
線、實驗方法和手段，以及選擇特定研究方法的理由
和預期研究結果；對應科學問題，展望如果完成該科
學問題的研究工作，在科學上能解決什么問題，達到
什么效果，具有何種科學價值；在何領域應用、具有
何種應用前景；具有什么樣的社會、經濟、環境效益
和意義；暗示項目研究的必要性、緊迫性。
例如：“沖擊地壓”（或稱巖爆、煤炮、采礦誘發地
震等）是一種發生在不同巖石工程領域中但具有相
同本質力學演化過程的自然現象；甚至包括煤礦中
的瓦斯突出、突水、頂板突然斷裂等現象均是巖石工
程結構在外力作用下失穩破壞的力學過程。因此，
分析、評述，歸納對應科學問題時，要透過現象看本
質，凝練“沖擊地壓”這一類工程現象的具有普遍性、
共性的本質問題，就是研究“沖擊地壓”現象的科學
問題。
!%! 項目的研究內容、研究目標、擬解決的關鍵問題
研究內容要以科學問題為導向，緊緊圍繞科學
目標，集中精力解決科學問題。本質上是要對物質
運動現象的孕育、潛伏、爆發、持續、衰減、終止等演
化過程提出假設、建立模型、進行科學描述、提出判
據及進行評估、評價、監測、預測、預報、治理，對此等
問題有一個清晰基礎上的研究思路。
針對所研究的科學問題，探討、揭示什么規律或
發生機理，提出、建立什么理論（模型、判據），闡明、
闡述什么原理，證實什么結果，解決什么問題，達到
什么目的。
擬解決的關鍵問題是指對于已經分解的科學問
題中的研究難點或重點問題。一般選擇理論、實驗
技術或科學計算上的關鍵點。如果難點問題選得
準，并得以解決，其他問題就可迎刃而解，整個項目
就可能完成。
!%# 擬采取的研究方案及可行性分析
擬采取的研究方案包括有關方法、技術路線、實
驗手段、關鍵技術等。圍繞科學問題，采用必要的具
體分析方法。理論分析方法如數學方法的微分方
程、積分方程、數值方法、混沌方法、遺傳算法、小波
分析、模糊分析等；實驗分析方法如物理方法，力學
方法，化學方法，生物方法等；理論方法如歸納方法，
演繹方法等；還有統計分析法、經驗與半經驗分析
法，非線性分析法如系統整合法、因果反饋法、信息
演繹法、目標優化法、突變理論法、協同理論法等；模
擬的方法如物理模擬、數值模擬、比擬的方法等。
技術路線強調以科學問題為主線，完成項目研
$& 中國科學基金"&&’年
究內容的流程、順序、各項研究內容間的內在聯系和
步驟。技術路線在敘述研究過程的基礎上，可采用
流程圖的方法來說明，具有一目了然的效果。
實驗手段、關鍵技術采用何種具體的實驗方法、
手段，在闡明實驗基本原理的基礎上，利用何種實驗
材料，測試何種物理、力學、化學等量，宜適當介紹。
可行性分析是指是否具備順利地進行項目研究
的環境和條件，包含：（!）客觀條件：包括與項目相
關的文獻資料、實驗設備、時間、經費、技術、學術信
譽等方面的條件；已有的研究基礎，特別是進行項目
研究在學術上的可能性。選擇具有充分科學依據，
而不是盲目地談具不具備研究可能性。（"）主觀條
件：指項目主持人和項目組成員的知識結構、科學品
格、興趣愛好、獻身精神、學術專長等。要求主持人
不僅具有深厚的專業知識、寬廣的相關知識，還應具
有良好的科學品德、組織協調能力和戰略遠見。
（#）如果條件不具備，采用何種方法解決。（$）好的
想法。好的想法比其他因素更重要。
!%" 項目的特色與創新之處
圍繞科學問題的提出在擬研究項目中的科學問
題、研究內容、研究目標、研究方法或預期成果等方
面的特色和在學術上的新穎性。通常可利用優先資
助領域闡明項目研究特色。
# 申報國家自然科學基金項目應注意的若
干問題
#%$ 選題
選題就是要選擇一個合理、準確、明晰的科學問
題。對于應用基礎研究，科學問題的選取首先要以
工程中所發生的現象為基礎，回答工程現象的實質
是什么，為什么發生，怎么樣發生，其普遍原理是什
么等問題；探究工程現象孕育、潛伏、爆發、持續、衰
減、終止等演化過程，提出假設、建立模型和判據、進
行數學力學描述及測試、評估、評價、監測、預測、預
報、治理理論等。對同一工程現象，理論自身、理論
之間及理論與實踐、理論與經驗的矛盾是選題的另
一大來源。科學的發展形成眾多交叉學科，使得各
個學科之間存在密切的聯系、交叉和融合，為選題提
供了新的土壤和廣泛領域，并可借助邊緣學科、交叉
學科提出創新點。
選題方面存在的主要問題是缺乏創新、選題過
大和意義不大。其他的缺陷有跟蹤研究、選題重復、
偏于應用，選題不明確或與研究內容不符等［&］。新
概念不是創新名詞，而應有實質性內容。
#%! 申報題目
申報題目本身就是一個科學問題，或者是從幾
個科學問題中凝練出的精華。申報題目要求：準確
恰當、簡明具體、醒目規范、主題明了、字數適中。切
忌：皮大餡小、盲目拔高、詞語重復、語序錯亂。在項
目名稱有限的字數內，讓評議人能夠明白申請者具
體要做什么研究，或研究對象是什么，或用什么研究
方法，或擬解決什么科學問題等。
#%# 摘要
摘要包括該項研究工作的目的、重要性、內容及
其方法，重點突出申請者研究內容的新見解。摘要
撰寫擬采用第三人稱，不列舉例證，不描述研究過
程，不做自我評價，不用圖、表、化學結構式，不用數
學公式。
#%" 申請報告的整體性
國家自然科學基金申請報告，是一個以科學問
題為主線的有機整體。研究目標避免過大或達到一
個非學術目標，也要避免達到一個泛泛的科學目標；
研究內容要重點突出，具體可行；不要“領域”論證，
避免大、雜、空，抓住擬解決的關鍵科學問題。在項
目的立項依據、研究內容、研究目標，擬解決的關鍵
問題、研究方案及可行性分析、特色與創新之處等，
都要圍繞科學問題展開，主線貫穿始終，首尾呼應。
研究內容、研究目標反對“大題小做”，提倡“小題深
做”、“小題精做”。關鍵問題精練，與研究內容有所
區別。所提的科學問題適中，科學目標明確，立論依
據完整，撰寫規范可讀。
#%% 撰寫語言規范、科學
撰寫語言方面要求規范、科學，包括參考文獻的
引用、西文字母的大小寫和正斜體、物理量及其單
位、數字的引用、公式、表格、化學表達式等書寫要符
合科技報告或論文的基本要求；同時，文字要求精
練，避免繁瑣、口語化，如不宜過多采用“本文”、“本
項目”、“我們”、“筆者”等。
#%& 參考文獻
參考文獻要選擇針對科學問題中所對應的、主
要的、具有代表性的、盡量新的國內、外文獻或專利。
可包括申請者在該研究領域的成果。參考文獻的錄
入宜符合科技論文書寫的基本要求。
總之，一份好的申請書應以科學問題為主線，全
面、客觀地分析國內外的研究狀況，有創新、深入（前
沿）、可行、真實的內容，不隨意夸大自己的創新，也
不應隨意貶低同行的成果，而是能讓同行感到，“這
個想法真好，我怎么就沒想到呢？”