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刘春明主讲才斋讲堂第232讲:科学之创新——重要科学发现多是预料之外

  学习如何进行科学研究是每一位研究生需要面对的重要课题,也是在研究生阶段的学习中必须掌握的基本技能。2022年9月22日,北京大学现代农学院刘春明教授做客才斋讲堂,他从科学研究的基本内涵出发,叙述科学研究过程中如何从蛛丝马迹中发现问题、提出想法、实验验证,最终取得重大科学发现。他还从个人科学生涯中的几个实例展开这个话题,分享其个人科研经历过程中遇到的困惑与从困惑中走出后柳暗花明的感受,旨在为即将步入科学殿堂的研究生提供一些实用性建议。

  

  刘春明教授主讲才斋讲堂第232讲


  刘春明教授从科学研究的基本内涵讲起。他认为,科学研究是对未知事物提出自己的一系列看法,并通过实验证据来验证,形成结论性结果,而这个结果和结论必须是可重复的,并且能够通过发表论文来说服学术界。为此他强调:“科学不是哲学,更不是宗教”,科学研究的目的是揭示自然规律,为发明新产品新技术提供理论指导,促进社会进步,服务人类健康和高质量生活。一个科学研究计划的启动往往源于对未知世界的好奇,或是源于社会或产业的需求。


  刘春明教授进一步讲到科学研究中应当注意的问题。首先是选题,选题必须是一个有意义的问题,能够找到切入点且预期时间内是可以解决的。他认为要重视研究的创新性与连续性,可以是理论、方法技术的创新,也可以是为老问题提出新的观点或挑战教科书的结论。其次是阅读,既要对相关领域的大框架进行了解,也要对核心研究论文进行精读,为此他提出了阅读的“四步法”,并就如何提升英文阅读水平提出了建议。第三是实验设计,他强调每个设计实验都要提出一个明确论题,要能够通过实验证明,且答案只有一个。第四是实验过程,他强调要严格遵守实验方案,必须每天认真撰写实验报告,注意进行实验观察。第五是结果分析,他提出了几点原则,包括要用数字说话、实验可重复原则、结果有普遍性意义等。最后他提醒到,身为研究学者既要注意错误随时可能发生,也要重视培养自己的学者人格。 

 

讲座现场

  随后,刘春明教授从自身的科研经历出发,通过3个小故事来解释为什么科学中存在很多“偶然”和“必然”,而“重要科学发现多是预料之外”。比如在“利用芥菜做早期胚胎发育研究”中,一次偶然的机会使得芥菜进入了研究视野,而恰是这次偶然使得他的团队终于成功地在早期胚胎发育的研究领域取得突破性进展,其科研成果在国际顶级期刊发表,并且入选了美国多本教科书。同时在“进入多肽激素领域”和“鉴定水稻基因”两段科研经历中也充满了很多科学的“偶然”和“必然”。

  刘春明教授总结道:“做科学是一件兴趣驱动的事业,要仔细观察,要深入钻研,不要循规蹈矩,重大发现一般都是意料之外的!”

  讲座最后,刘春明教授就如何寻找科研选题的切入点、如何对多个科研领域进行涉猎和研究、以及如何更好地阅读期刊文献等问题与学生进行了深入交流,讲座在全场的热烈掌声中圆满结束。

 

 

 

 

撰稿:雷东明

摄影:潘奕飞

 

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