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一、學術(shù)論文的選題

    為了在“挑戰(zhàn)杯”賽中獲勝，參賽作品的選題至關(guān)重要像農(nóng)民沒用好種子，怎么辛苦也得不到好收成。就什么才是好的選題呢?簡單的回答就是能打破現(xiàn)有市場需求和學術(shù)科技供給平衡的新理論、新技術(shù)或是新的觀察分析問題的觀點。而如何去尋找能打破現(xiàn)有平衡的選題，則是大家最關(guān)心、最費周折的事情。首先要求做好調(diào)查和資料搜集工作，只有充分掌握了將要涉及領(lǐng)域的現(xiàn)有水平、研究進展和存在的問題，才有可能知道什么選題值得去做。這是一件需要時間、條件和方法才能做好的事情。需要充分利用學校圖書資料和互聯(lián)網(wǎng)上的有關(guān)信息。當然，更不能忘記向有關(guān)教師咨詢。

    撰寫學術(shù)論文的選題，實際上是科研選題。理、工、農(nóng)、醫(yī)類學術(shù)論文的選題，應(yīng)偏重研究進展的追蹤，特別要能提出新理論、新方法，不一定要大，但一定要新。

    社會調(diào)查報告和社會科學學術(shù)論文的選題，則要瞄準社會熱點問題，要能取得研究數(shù)據(jù)，提出新的觀點或新的對策。

在具體捕捉科研課題時，可從以下幾方面進行檢核與思考：

1、社會生產(chǎn)和現(xiàn)實生活提出了什么新問題

    社會生產(chǎn)和現(xiàn)實生活不斷出現(xiàn)的新問題，是形成科學研究課題的最重要的源泉。捕捉直接影響生產(chǎn)發(fā)展和生活質(zhì)量的關(guān)鍵問題或熱點問題進行研究，具有更大的科學價值和現(xiàn)實意義。

    每年，國家科技管理部門都用科技發(fā)展指南的形式公開科研選題方向，表明了國家各級政府對社會經(jīng)濟發(fā)展問題的關(guān)注。高校的教師或科研工作者通常依據(jù)《選題指南》提出的方向，申報有新穎性、創(chuàng)造性和意義較大的科研課題。

    對于大學生或研究生來說，可通過導(dǎo)師的指導(dǎo)，或直接參與教師科研項目，選擇參加“挑戰(zhàn)杯”競賽的題目。如果能選擇科學前沿課題或與社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)的課題，更會有出類拔萃的機會。

2、科學園地中有哪些尚未開墾的“處女地”

    科學在不斷發(fā)展，一門學科內(nèi)各分支學科的交叉，各門學科的交叉與互相滲透，有可能產(chǎn)生交叉處的空白區(qū)，將目光投注到束二革好多“．yZ島那些尚未被人開墾的“處女地”，往往能形成有價值的研究課題。  

    例如，某體育學院一研究生選擇了《競技體育技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)創(chuàng)新理論研究》，意在探索促進競技體育運動不斷創(chuàng)新的基本理論與方法。這一研究課題的提出，是在競技體育科學與創(chuàng)造科學交叉區(qū)尋找到一塊科研“處女地”。

    再如，有人在電子計算機應(yīng)用技術(shù)與中國古典文學研究的交叉結(jié)合中，找到有關(guān)“計量史學”方面的科研新課題。

3、已有理論、傳統(tǒng)觀點和結(jié)論有值得懷疑的地方嗎

    用懷疑的眼光看待已有理論、傳統(tǒng)觀點和結(jié)論，尋找其缺陷和矛盾，也是捕捉科研課題的途徑。歷史上，當絕大多數(shù)物理學家完全不加懷疑使用牛頓的經(jīng)典力學公式時，愛因斯坦卻對它進行質(zhì)疑，重新考慮牛頓力學的時空觀，從而萌發(fā)出建立新的時空觀的設(shè)想(狹義相對論)?，F(xiàn)在許多人致力于研究社會主義市場經(jīng)濟理論，也是源于對傳統(tǒng)的計劃經(jīng)濟理論的懷疑和批判。

     由于歷史的局限，許多前人的某些理論、觀點和結(jié)論，看起來無懈可擊，但仔細推敲就會發(fā)現(xiàn)其缺陷和矛盾，揭示這種缺陷和矛盾就是科學發(fā)現(xiàn)，深入研究就可能提出新的理論。

4、書本上記載過什么難題

    研究課題從實際中找，這無疑是正確的。但是，有些課題也可能來自書本中的難題。我國著名數(shù)學家侯振挺教授早年在大學學習時，就從一本職6隊論》中找到了自己的研究課題。經(jīng)過研究，最終創(chuàng)建了被國際數(shù)學界稱為“侯氏定理”的科學理論。

    國際上獲得菲爾茲獎的20多位數(shù)學家中，有不少人是由于解決了“希爾伯特問題”中的某個問題或者歷史遺留下來的其他難題而獲獎的。數(shù)學如此，其他學科也是如此。

5、研究工作中是否發(fā)現(xiàn)有反?，F(xiàn)象

    根據(jù)研究工作中的反常現(xiàn)象選擇課題而取得成功的例子是很多的。馮，卡門在他的導(dǎo)師的指導(dǎo)下做流體力學實驗，以觀察圓柱后面水的流動分離。但是，圓柱后面的水流始終不穩(wěn)定。導(dǎo)師沒有注意到這個現(xiàn)象，只關(guān)心他的“流動分離”課題。但是，馮·卡門卻注意到了這一反?，F(xiàn)象。他想，這里可能有某種自然規(guī)律在起支配作用，于是，馮·卡門把這反?，F(xiàn)象作為自己的科研課題。經(jīng)過探索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了“卡門渦流”這一流體力學規(guī)律。大學生在科學實驗中，如果觀察到的意外現(xiàn)象或與傳統(tǒng)情理不符的反常現(xiàn)象，就可以思考其中有沒有科研新課題。

6、學術(shù)爭論中提出了什么問題

    對于同一對象、現(xiàn)象或過程，存在著不同觀點、不同學派之間的學術(shù)爭論，這是利·學發(fā)現(xiàn)過程中常有的事情。歷史上光的微粒說與波動說之爭，熱的本質(zhì)之爭，物種不變論與進化論之爭，都是歷史上有名的學術(shù)之爭。爭論時，雙方都有一定的事實依據(jù)和理論依據(jù)。了解這種爭論的前因后果與爭論焦點，乃是發(fā)現(xiàn)問題的重要途徑。許多科學研究，常常被學術(shù)爭論所誘發(fā)。在了解當前學術(shù)爭論的基礎(chǔ)上，大學生也可以從中找到科研新課題。

7、對同一個課題能否從新的角度去研究

    對于同一個研究課題，從新的角度去思考，即從新的側(cè)面、采用新的材料、使用新的手段去研究也可以形成新的研究課題。例如，自中國古典文學名著《紅樓夢》問世以來，紅學研究已風靡海內(nèi)外，研究成果也可謂車載船裝、千姿百態(tài)。然而至今仍有不少人情系紅學，不斷地從新的角度去選擇研究課題。中國科學院高級工程師崔耀華一部洋洋灑灑36萬余言的《紅樓夢探幽》，可謂獨辟路徑。他突破考證派、思想評論派及藝術(shù)評論派的研究視野，運用自然科學中的系統(tǒng)論，建立起系統(tǒng)分析《紅樓夢》的科學體系，提出了一系列突破性的新觀點。例如：《紅樓夢》不是夢，其本身的偉大藝術(shù)魅力無需索隱派艱苦考證便可為讀者理解；《紅樓夢》的核心是作家闡述自己哲學思想和在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的治世思想和理論以及如何創(chuàng)造理想社會的藝術(shù)體現(xiàn)，書中人物是這些哲學思想的形象化描述。

在“挑戰(zhàn)杯”競賽前，我們可能知道組織者提供的社會科學學術(shù)論文或調(diào)研報告的《選題指南》，對《選題指南》上的題目，我們應(yīng)注意選好新的研究角度，力求有所創(chuàng)新。

8、能否從論文中的限制詞中找到課題

    許多研究論文在闡述某種觀點或結(jié)論時，經(jīng)常有這樣一類限制詞：“在一定條件下”、“在相當程度上”、“在某種范圍內(nèi)”等。那么，究競在什么條件下?在多大程度上?在哪些范圍內(nèi)?對于這些限制詞的具體規(guī)范的尋找，可以構(gòu)成相應(yīng)的研究課題。此外，對于給定明確限制規(guī)范的情況，也可以通過超出規(guī)范的外推思考捕捉到研究課題。

9、能否對他人失敗的研究進行分析

    科學研究中有許多失敗或失誤案例，對這些案例進行個案分析或綜合分析，以探索其失敗或失誤的原因，抑或在失敗的廢墟上重新筑起研究的大廈，也可以形成相應(yīng)的研究課題。

    以上所舉課題的來源或線索，并不一定概括得全面。對于奧妙無窮的自然界和錯綜復(fù)雜的人類社會，鮮為人知的東西比比皆是，供科研選擇的課題是層出不窮的。只要我們有創(chuàng)造的動機，善于進行創(chuàng)造性思考，在老師的指導(dǎo)下，總會找到合適的參加“挑戰(zhàn)杯”競賽的科研課題，撰寫出高水平的學術(shù)論文。

二、發(fā)明課題的選題

    發(fā)明創(chuàng)造是創(chuàng)造前所未有的人工事物的一項實踐活動。不計其數(shù)的新產(chǎn)品、新工藝、新材料、新技術(shù)等，都是發(fā)明創(chuàng)造的成果。發(fā)明屬于技術(shù)創(chuàng)造范疇，有別于科學創(chuàng)造中的發(fā)現(xiàn)。發(fā)明是人類運用自然規(guī)則創(chuàng)造出某種人工事物，而這種人工事物在沒有發(fā)明以前是不存在的。如青霉素藥品、電燈、復(fù)印機、電子計算機等，都是“人工事物”，是發(fā)明成果。至于科學家發(fā)現(xiàn)世界上存在著青霉素、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不能算是發(fā)明，因為他們只是創(chuàng)造性地“發(fā)現(xiàn)”了自然界存在著的自然規(guī)律，而這些規(guī)律在人們發(fā)現(xiàn)之前依然客觀存在。當然，發(fā)明與發(fā)現(xiàn)也有聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)可以導(dǎo)致發(fā)明，發(fā)明也可推動發(fā)現(xiàn)。如果沒有青霉素的發(fā)現(xiàn)，是不可能有青霉素藥品的發(fā)明；正因為人們發(fā)現(xiàn)了激光原理，才導(dǎo)致激光打孔機、激光治療儀、激光武器、激光音響、激光育種方法等發(fā)明的問世。當然，如果沒有人造衛(wèi)星、航天飛機、天文望遠鏡和電子計算機等產(chǎn)品的發(fā)明，人類要探索太空奧秘，作出新的重大發(fā)現(xiàn)也是不可能的。

    對發(fā)明創(chuàng)造成果，可以從不同的角度對其分類。從發(fā)明創(chuàng)造的成果形態(tài)分，有產(chǎn)品發(fā)明和方法發(fā)明兩大類。

1、產(chǎn)品發(fā)明又可以分為物品發(fā)明(如合金、玻璃、水泥、油墨、染料、涂料、農(nóng)藥、食品、飲料、調(diào)味品、藥物、紙、焊料等)，設(shè)備發(fā)明(如各種機器、儀器、器械、裝置等)，配置或線路發(fā)明(這是指由空間和時間起作用的工作手段，如電壓調(diào)節(jié)器、放大器，帶有分支和閘門的管道系統(tǒng)等)。固定建筑物也屬于專利保護的范圍，可歸人產(chǎn)品發(fā)明類。

例如，自行車是很早就發(fā)明出來的機械產(chǎn)品，關(guān)于它的發(fā)明至今仍層出不窮。如果有人用新型傳動(如變速齒輪傳動)改進普通鏈傳動的自行車，就是一種發(fā)明創(chuàng)造。有人在傳統(tǒng)的雙葉羅茨鼓風機的基礎(chǔ)上設(shè)計出三扭葉羅茨鼓風機，力圖降低工作噪聲，這也是機械設(shè)備方面的一項產(chǎn)品類發(fā)明創(chuàng)造成果。

2、方法發(fā)明可以分為產(chǎn)品制造方法發(fā)明(包括產(chǎn)品的機械制造方法、化學制造方法、生物制造方法)和非產(chǎn)品制造方法(如通訊方法、分析測試計量方法、修理方法、消毒方法等)。產(chǎn)品用途發(fā)明也可歸人方法發(fā)明這一類。

例如，某發(fā)明人研究出一種電鍍塑料物品的方法，能使塑料制品具有金屬的外觀。這是一項方法類發(fā)明。

分析產(chǎn)品發(fā)明創(chuàng)造實例，我們可以發(fā)現(xiàn)它通常歷經(jīng)“選擇發(fā)明課題”、“構(gòu)思技術(shù)方案”和“樣品制作”等基本階段。

發(fā)明創(chuàng)造的選題，要著重考慮市場需求和新技術(shù)運用，特別是交叉學科知識與技術(shù)的應(yīng)用。如核技術(shù)，用于軍事已不新鮮，用于醫(yī)學也很平常，用于海關(guān)集裝箱貨物不開箱查驗，則是近年來的一大創(chuàng)新。

選擇發(fā)明創(chuàng)造課題，應(yīng)考慮先進性、實用性和可行性。

1、先進性，即你的作品要能反映當今科學技術(shù)的發(fā)展水平，能代表某一個學科領(lǐng)域的發(fā)展方向或是在某一學科領(lǐng)域中處于先進地位。這樣，你的作品立意越高、越遠，在競賽中獲勝的機率就越大。先進性還反映在作品具有先進生產(chǎn)力發(fā)展方向的特征。在某一個領(lǐng)域，別人還未去研究，或是在研究過程中還沒有成果出現(xiàn)，而你的作品恰好能反映先進技術(shù)在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用，這就說明你的作品具有先進性。當今時代是一個網(wǎng)絡(luò)的時代，網(wǎng)絡(luò)在人們的生活中扮演了一個非常重要的角色，而網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展又非常之快，如果你在這一領(lǐng)域做出一個有獨到見解的作品，你的作品就具有先進性。

2、實用性，即你的作品要能為人們的生產(chǎn)或生活服務(wù)，解決人們生產(chǎn)或生活中的某一個問題或給人們生活的某一方面帶來好處。如果你的作品不能解決問題，對人們無關(guān)重要，或是人們的生活中可有可無，甚至它的性能比同類產(chǎn)品還要差，這就說明你的作品不實用。實用性還表現(xiàn)在：當今人們生活中急需解決某一個難題，而又沒有這樣的產(chǎn)品。而你的作品卻能應(yīng)運而生，急人們之所急，這就突出了你的作品的實用性。要選擇一個具有實用價值的作品，我們就需要細心地觀察生活，體驗生活，了解人們生活中所急需解決的問題，然后從實際出發(fā)，發(fā)揮我們的聰明才智，設(shè)計產(chǎn)品，解決問題。這樣，我們的作品一定具有很強的實用性。

3、可行性，即發(fā)明作品不光在理論上是先進的，而且在實際中也行得通。當我們設(shè)計一件作品時，只在理論上進行考慮，而忽略了在實際中各種情況的變化和各種因素的限制，就有可能在制造技術(shù)方面或現(xiàn)實需求方面遇到障礙。因此，我們在選擇發(fā)明課題時，要綜合考慮實際中各方面的因素，各種情況的變化以及各種制約因素的限制，既保證作品在理論上可靠，又使其在設(shè)計制作和使用方面可行。

三、發(fā)明作品的設(shè)計與制作

    發(fā)明創(chuàng)造的本質(zhì)是提出新技術(shù)方案，因此方案設(shè)計工作十分重要，它是將設(shè)想變成現(xiàn)實的關(guān)鍵性技術(shù)階段，是對設(shè)計者創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)。參加“挑戰(zhàn)杯”競賽的發(fā)明作品，應(yīng)在技術(shù)方案上體現(xiàn)出設(shè)計構(gòu)思的新穎性、創(chuàng)造性和實用性。因此，參賽者要學習和掌握技術(shù)方案創(chuàng)新設(shè)計的方法。

    樣品制作，是完成發(fā)明作品的重要環(huán)節(jié)。技術(shù)方案確定之后，應(yīng)考慮樣品制作的工藝方法。動手制作之前，要將總體構(gòu)思理順，對整個系統(tǒng)有一個粗略認識。要明白我們需要做哪些工作，第一步做什么，第二步做什么。只有這樣，發(fā)明作品的制作工作才能有條不紊地進行。