確定化學(xué)研究課題的原則
化學(xué)先生 / 2019-08-08
化學(xué)研究者或者一個(gè)研究集體可以找到許多化學(xué)研究課題。在眾多的課題當(dāng)中進(jìn)行適當(dāng)篩選，確定需要進(jìn)行研究的課題。許多有重大成就的化學(xué)家在確定研究課題時(shí)，往往自覺或不自覺地遵循以下原則。
1.專業(yè)興趣與社會需要相統(tǒng)一的原則。
化學(xué)家對自己的專業(yè)都抱有濃厚興趣，化學(xué)史上，很少有化學(xué)家在自己不感興趣的領(lǐng)域中取得成果的。因此沒有人在自己完全陌生的方向上選擇課題。但是，化學(xué)家個(gè)人的專業(yè)興趣只有與社會的需要密切聯(lián)系起來，才可能使研究工作直接發(fā)揮出改造世界的職能、并得到社會的支持。事實(shí)上，科研工作領(lǐng)域很廣，課題很多，但古第一位的，應(yīng)是研究經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有重大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵性的科學(xué)技術(shù)課題。20世紀(jì)50年代初、南開大學(xué)校長知名化學(xué)家楊石先等從我國的實(shí)際需要出發(fā)，選擇了研制植物激素和農(nóng)藥方面的課題,這種研究不僅填補(bǔ)了中國在這方面的空白、同時(shí)也對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了積極的作用。后來，以此為研究方向面成立的南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所，也受到了社會各界的重視。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。 不僅應(yīng)用研究可以直接為生產(chǎn)服務(wù)，“許多良好的基礎(chǔ)研究工作應(yīng)該把應(yīng)用放在目標(biāo)之中“D，也可以直接或間接地為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)。中國廈門大學(xué)中國科學(xué)院福州物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、吉林大學(xué)、南京大學(xué)等，在化學(xué)模擬生物固氮方向上的選題，就是把基礎(chǔ)研究與社會需要緊密聯(lián)系起來的極好范例。
2.量力而行與“厚板鉆孔”相聯(lián) 系的原則。
要 完成任何一個(gè)具體的科研課題，研究者都必須有定的理論準(zhǔn)備、自身研究能力和物質(zhì)條件。每一個(gè)研究者都應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己上述三個(gè)方面的實(shí)際情況來選擇課題。如果在這三方面的條件都不具備的情況下選擇課題，研究工作是難以完成的。牛頓在他早期的科研工作中做出巨大發(fā)現(xiàn)之后,轉(zhuǎn)而企圖尋找超自然的力量和長生不老藥。他閉門專攻煉金術(shù)達(dá)25年之久，雖然寫下了洋洋65萬字的煉金術(shù)著作，但在科學(xué)上并無建樹。牛頓在晚期科研選題上的重大失誤，原因之一就是他“ 變得不那么專業(yè)化了"，離開了自己的專長,不謹(jǐn)慎地涉足他尚未掌握的領(lǐng)城中。
愛因斯坦曾對弗蘭克(P. Flank)說過:“我無法容忍這樣的科學(xué)家,他們拿起一塊木板，專找最薄的部分在最容易鉆孔的地方鉆了很多孔。”他的意思是說在科研選題時(shí)，應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量選擇那些難度較大，對經(jīng)濟(jì)或科學(xué)的發(fā)展有重大影響的課題。如果借用愛因斯坦的話來說，就是要選“厚板鉆孔”。為什么呢?著名化學(xué)家威爾斯泰特說:“研究學(xué)問應(yīng)從最難的人手,因?yàn)樵谔骄孔铍y的問題的過程中,許多枝枝節(jié)節(jié)的小問題都會迎刃而解。”1981年完成的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖酸人工全合成的課題，不僅帶動了有機(jī)合成的進(jìn)展，研究總結(jié)出一些反應(yīng)規(guī)律，同時(shí)還研制了一些核苷、核苷酸類藥物，為國計(jì)民生作出了貢獻(xiàn)⑤。但是，無論是“厚板鉆孔”還是“薄板鉆孔”，都要從實(shí)際出發(fā),選擇有意義、有價(jià)值，又能完成并有條件完成的課題。以愛因斯坦為例，他在完成廣義相對論以后，選擇了“大統(tǒng)理論"，奮斗畢生，沒有完成，至今此選題也未完成。此選題雖有重大理論價(jià)值，但難度太大，這塊“厚板”至今也無人能鉆透。
3.持之以恒與靈活調(diào)整相結(jié)合的原則。
選擇和確定研究課題是科學(xué)研究的戰(zhàn)略起點(diǎn)。但是，不能認(rèn)為科研選題僅僅是科學(xué)研究剛開始時(shí)的工作。實(shí)際上，在科研進(jìn)程中,還存在著課題的再度確認(rèn)問題。
對一個(gè)有意義的課題，在經(jīng)過一些失敗之 后,需要認(rèn)真進(jìn)行分析,著仍有成功的可能，則應(yīng)堅(jiān)持下去。例如，在人工合成核酸的課題上，有一個(gè)可以比較的例子。美國學(xué)者G.柯隆納在20世紀(jì)60年代合成了核苷酸的小片斷,這是一個(gè)良好的開端，但是他后來卻放棄了全合成核酸的課題中。中國化學(xué)家對這個(gè)課題的研究，雖屢經(jīng)挫折,但由于選準(zhǔn)目標(biāo)之后堅(jiān)持了13年之久，終獲成功。
面對重大研究課題，有經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)家有時(shí)也會產(chǎn)生膽怯心理。在這種情況下，需要自我強(qiáng)化成功的信心，而不應(yīng)隨便放棄課題。著名有機(jī)化學(xué)家伍德沃德曾吐露過他在合成番木鱉堿時(shí)的心情和克服膽怯心理的體會。他說，當(dāng)他陷人確定有關(guān)部分結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)的時(shí)候，覺得整個(gè)合成工作看起來顯得特別巨大，似乎不可能成功。但是,在這類細(xì)節(jié)工作完成之后，如果把合成工作當(dāng)作一個(gè)新鮮而又獨(dú)立的問題來對待的話，就會感到并沒有像原來所想象的那么可怕，成功的信心也就加強(qiáng)了中。由此可見，在完成艱難的研究課題時(shí)，毅力推動進(jìn)取，細(xì)節(jié)決定成敗。
在研究過程中，如果經(jīng)過一段研究,發(fā)覺課題確實(shí)不可能再研究下去，就應(yīng)該當(dāng)機(jī)立斷,迅速放棄原有課題，轉(zhuǎn)入新課題。第一次世界大戰(zhàn)后，哈柏想起阿倫尼烏斯曾說過海水里含有8億噸黃金，便選擇了從海水中提取黃金的課題。經(jīng)過多次化學(xué)分析，他發(fā)現(xiàn)每噸海水里僅有千分之一毫克的黃金，沒有提取價(jià)值,便放棄了這個(gè)課題。
在實(shí)際工作中,有時(shí)當(dāng)研究課題還沒有多少眉目時(shí)，偶然的機(jī)遇可能會帶來新的課題。如果這個(gè)新課題更有意義，成功的可能性更大，則應(yīng)迅速轉(zhuǎn)而研究這個(gè)新課題。柏金在皇家化學(xué)學(xué)院讀書期間，利用假期在家里合成奎宇。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，得到的不是奎寧,而是一種不明產(chǎn)物。無意之中，他發(fā)現(xiàn)這種產(chǎn)物(后來命名為苯胺紫)是一種很好的染料，便敏銳地捕捉住這個(gè)機(jī)遇，放棄了合成奎寧的課題，立即變更課題，專門研究合成染料,開創(chuàng)了人工合成染料的新領(lǐng)域。同時(shí)。柏金還把他的研究成果實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，成立了化學(xué)染料公司，從而也使當(dāng)時(shí)德國的化學(xué)染料工業(yè)處于世界領(lǐng)先地位。
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