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科技写作沙龙邀请小煤球老师修订新版如下:
很多科技工作者,经常把科技混淆,很难分别何为科学,何为技术。往往把技术的研究或建立,当成科学研究。因此,首先我们应该梳理一下,科学,技术,工程的基本概念和认知。
一、科学,技术,工程的区别
科学:是发现自然界的普遍,共性规律,解决理论问题,发现客观世界留给人类的启示。科学要解决的问题,是发现自然界中确凿的事实与现象之间的关系,并建立理论把事实与现象联系起来;科学主要是和未知的领域打交道,其进展,尤其是重大的突破,是难以预料的。科学是基础问题,共性问题,不以人的意志为转移的一般客观存在,如经典的牛顿力学,量子力学,数学,化学,物理等基础学科所表达的一般科学规律和科学认知。
技术:是利用科学解决实际问题的方法和手段。任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。技术是在相对成熟的领域内工作,可以做比较准确的预测。技术一般认为是一种解决实际问题的方法,通过无数次试错的方式,找到最佳答案,具有一定的经验性。很多情况下没有形成物理和数学公式或模型,需要大量的实验和经验去获得。如,水处理技术,煤液化技术,煤气化技术等。
工程:是指以某个设想的目标为依据,应用有关的科学知识和技术手段,通过有组织的一群人将某个(某些)现有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造产品过程。是无数技术的集合体,具有一定的组织和管理特征,完成一项宏伟庞大的目标,如载人航天工程,探月工程,载人深潜工程,珠港澳大桥工程、Fast工程等。
发现科学问题,解决科学问题需要少数精英科学家,潜心发现事物运动本源规律,发现客观事物的内在,本质的规律,也就是我们所说的道;面对技术问题,需要大量工匠,经过多年潜心研究,利用科学本质,发明高效的技术,解决人类面临的问题,就是我们说的术。而工程需要更多的人,从无数的技术中,理清逻辑,按照技术排列顺序,将无数技术集合成高效运转的,系统的,多功能的装置,实现巨大的人类利用自然的显示效果。那么工程中的逻辑是不是也是一种科学问题,严格意义上说,多种技术的排布逻辑机制也是一种科学问题。
很多研究者认为工程学科不容易发表SCI论文,的确有些道理,但是如果能找到工程问题的技术逻辑和技术对应的科学问题,也是很容易发表SCI论文,因为SCI论文是利用逻辑表达和描述科学问题的载体,也是一种科学和技术思想的载体,所以SCI的存在价值在于思想的传承,不是马上就有用,解决实际问题,而是潜移默化地解决实际问题,所以SCI论文的终极目的是思想,理念,认知层面的传承与积累。越是高大上的问题,影响力越大,期刊的影响力越大,影响因子就越大。如世界级难题的解决和分析,一定能发表Nature,Science,Cell级别的论文。SCI需要更加严谨的逻辑,需要新鲜的科学故事,因此,SCI需要独到的科学问题的见解和深远的影响。
科学基金是发现科学本质,透过现象看科学本质的项目。不是以解决宏观问题为目的,是解决宏观问题过程中对科学本质的认识。通过探索规律,揭示规律背后的本质,关键共性规律。不是技术开发,不是工艺优化,更不是制备产品。通过科学假说,发现新科学问题。通过干预假说,解决现存科学层面问题。用已知的科学或技术,研究未知的科学,即用已知的术和道,研究未知的道。
二、什么是科学问题?
世界是物质的,也是能量的,能量与物质在时空转换!在这个过程中产生了许许多多的宏观问题和科学问题!
基金申请书中的科学问题是最核心,最重要的东西,体现了申请人科学素养和科学理念的认知深度。科学问题是指本学科中关键,共性,基础的理论问题,是多个技术,多个工艺背后的问题,是通过技术和方法所展现出来的灵魂。经过300多年的积累,人类已经进入的一个科学发现瓶颈期,因此很多申请书缺少发现(科学),大部分都是发明(技术)。因此,基金申请书中通过宏观干预或一招鲜,干预选题方向的基本物理,化学,生物过程本质,这个本质就是科学问题。如化工领域的三传一反(传热,传质,传动量,反应工程),界面结构;材料领域的多尺度结构,构效关系。
人类社会存在物质和能量的相互转化,在这些转换过程形成了形形色色的宏观问题,技术问题和科学问题。总之,存在两大类解决问题的方法或思路,一是通过输入或输出能量(物质),这类科学问题就是能量和物质传输,传递过程,也是如何强化传递的过程。二是通过输入物质,如催化剂,吸附剂,药品,食品,粘结剂,电极材料,环境材料等等。总之,通过各种物质结构演变实现问题的解决,这类科学问题就是多尺度结构调控机制,及多尺度结构与性能之间的构效关系。其实很多专业都是结构问题,如化工,物理,材料,机械,数学,建筑,食品,化学(电子,原子,分子等多尺度结构),服装,生物(物种多样,基因多样性),能源(元素,结构多样性)等。结构问题是这个世界的本质问题,元素周期表119中元素,却导致了世界的丰富多彩,其本质就是结构的多样性。无论是自然科学,社会科学,还是生命科学,都离不开结构问题。结构问题是根本,所以很多学科的关键科学问题都可以落到结构上,关键是加入定语,特色,加入限制词,保证结构的特殊性和专属性。多尺度与时空转化效应是结构的核心特征,因此,在写基金申请书时要找到主导尺度下的关键结构。如:生物学和微生物学的科学问题,从分子结构到基因结构,再到生物群落结构,都是属于科学问题范畴,关键是解决问题的主导尺度。管理学也是结构问题,组织管理模型与机制,如图所示。
物质类科学问题是结构调控机制与构效关系
微生物群落结构调控机制与构效关系
管理学结构(社会学结构)调控与构效关系
科学问题一定要在你的选题里寻找,凝练。选题中的基础,关键,共性;越深刻,评委越买账。科学问题的凝练往往会引入新概念、带来新理论或方法的发展,其是构成人类知识体系的基石。对科学问题凝练的越深入,越能抓住问题的本质,越能推动认识水平的提高,越能提出扎实的新理论或方法,这对推动科学发展大有裨益。属于制约某具体学科领域科学发展的“瓶颈”问题,一旦找到正确的“突破口”或开启“那把锁”的“钥匙”,则势若破竹,能深入揭示隐藏在“黑暗”中的自然现象演化奥秘。
三、什么是科学假说?
人做判断的时候有两种机制:一种是“科学家机制,先有证据再下结论;一种是“律师机制”,先有了结论再去找证据。
通过对前人工作分析,结合学科基础知识,分析问题的科学本质,再利用自己的新方法干预这个本质,干预本质的假设结论就是假说。
通过怀疑和质疑前人的工作的不足与问题,提出自己的新方法或新干预,再结合学科基础知识和共识,论证新方法的难点和对策。所谓探究式学习,即为科研模式,探索未知。
假说意味着创新,假说意味着未知,假说意味着探索过程,因此科学假说是整个基金申请书的灵魂,也可以说成是科学的忽悠,赵本山小品是纯忽悠,仅仅是大胆假设,而科学假说需要在大胆假设的基础上小心求证,如同步辐射数据,中子衍射数据等。
写申请书时要从宏观问题引出科学本质,再通过新干预方法干预这个科学本质,这个导致的科学问题的变化就是科学假说。因此,基金申请书以科学问题为主线,以科学词汇为主语,如材料学院的科学词汇,多尺度结构调控,构效关系。以自己的新方法为抓手,以解决本质问题方法的本质为目标(双本质),通过选题和研究,呈现申请人对科学的深刻理解和认知,最终输出科学问题和科学现象,科学本质,不是技术、不是产品、更不是材料和工艺。
四、科学问题的具体写法
一般而言,1000万以下的基金项目,科学问题就两条,分成四个自然段来写,第一个自然段写科学问题的必要性,第二段和第三段分别写两条科学问题如何实现,如何研究,第四段写科学问题解决后的影响和效果。
经典案例一:
经典案例二:
经典案例三:
经典案例四:
五、基金写作沙龙的初衷
用生命影响生命
把自己活成一道光,因为你不知道,谁会借着你的光,走出了黑暗。
请保持你心中的善良,因为你不知道,谁会借着你的善良,走出了绝望。
请保持你心中的信仰,因为你不知道,谁会借着你的信仰,走出了迷茫。
请相信自己的力量,因为你不知道,谁会因为相信你,开始相信了自己……
愿我们每个人都能活成一束光,绽放着所有的美好!
基金写作沙龙希望成为一道光,让写基金你走出黑暗和迷茫。
小煤球老师,中科院博士毕业,主持4项自然科学基金,其中2014-2018年四年获得3项目面上基金资助,主持3项国家重点研发项目课题,企业项目10项。基金写作沙龙创始人,组织中科院、北理工、清华、北航、哈工大在内等10余家科研院校,举办30多期辅导班,培养了30余名基金写作金牌讲师。在全国50多所高校进行了基金经验分享,累计修改700余本青年,面上,地区,重点基金涉及30多个专业(材料,化学,化工,医学,机械,环境,冶金,矿业,食品,中医,轻工,计算机,心理学等),命中480余本。在德国应用化学,先进能源材料,应用催化B,Carbon,CEJ等国际期刊上SCI论文100余篇。

