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国家自然科学基金工程科学项目申请书书写建议(II)
研究内容:回答对拟解决的科学问题具体做什么

1)针对拟解决的科学问题,分析系 统结构组成部分、时空秩序和联系规则, 相应建立结构模型;分析系统内部环境和 外部环境相互作用的基础上,建立环境模 型;分析结构与环境的相互作用及其演化 过程,建立演化机理模型与本构关系。

2)从系统的孕育开始,经历潜伏、发 生、暴发、持续、衰减,直到终止的过程中 每一个阶段发生的机械(力学)、物理、化 学、生物、甚至社会现象。如果工程承受 外界静力、动力作用,须建立工程系统模 型的静力、动力学本构关系;如果工程承 受外界流体作用,须建立工程系统模型的 固体-流体相互作用的力学本构关系;如 果工程承受外界机械(力学)-化学作用, 须建立工程系统模型的力学-化学本构关 系;如果工程承受外界机械(力学)-物理- 生物作用,则须建立工程系统模型的机械 (力学)-物理-生物本构关系。

3)数学模型要具体到基本假设、微 分方程或积分方程还是能量方程进行描 述。甚至包括本构模型及其判据、初始 条件、边界条件、解法等。

4)实验要具体到利用什么原理,测 试什么变量;明确说明测试的量与理论 分析的关系。

5)求解方法要具体到什么数值法、 什么解析法等。

研究内容要注意:

1)将拟解决的科学问题进一步分 解,论述具体、深入、创新性地要做什么, 使研究团队可依照研究内容进行具体落 实研究工作。

2)理论(模型)研究、数值方法、实验 (试验)研究,必须要有侧重,要有深度, 对研究内容有深的理解和认识;处理好 具体内容与保密的关系。

3)研究内容(强调做什么)紧扣拟解 决的科学问题特别是拟解决的关键科学 问题,与研究方案(强调怎么做)、技术路 线(强调研究思路、步骤和顺序)逻辑上 要一致,要能够实施、呼应选题。

4)研究内容反对“大题小作”,提倡 “小题深作”“小题精作”;同时要具体、创 新、重点突出,要有学术深度。

5)如果理论研究、实验研究、模型研 究、方法研究等只是项目整体的部分研 究内容,最终研究内容要归题到拟解决 的科学问题上。

研究目标:回答拟解决的科学问题完成 后达到的科学目的

针对所要研究拟解决的科学问题, 通过理论、实验及数值模拟等研究过程, 回答:探讨、揭示什么规律或发生机理; 提出、建立什么理论(模型、判据);阐明、 阐述什么原理;利用什么方法求解方程 或证实什么结果;通过什么手段,解决什 么问题;通过什么研究,达到什么科学目 的。

研究目标一般是与内容对应的,一 项研究内容对应一个或几个科学目标, 也可能几项研究内容对应一个科学目 标;避免过大或空泛或非学术目标。

拟解决关键科学问题:回答拟解决科学 问题中的难点、重点问题

拟解决关键科学问题主要是项目拟 解决科学问题中范围更小且重要的瓶颈 问题,解决后一通百通。是研究内容的 难点或重点问题,或研究过程中对达到 预期目标有重要影响的部分研究内容或 因素,或为达到预期目标所必须掌握的 关键技术或研究手段。

拟解决关键的科学问题,是申请项 目中的主要矛盾或者矛盾的主要方面, 因此在研究内容、研究方案、可行性及特 色与创新中均要从不同角度进行具体、 深入地论述。

研究方案:回答对拟解决科学问题怎样 去做来完成研究内容

研究方案包括有关方法、技术路线、 实验手段、关键技术等说明。

1)研究方法:一般包括采取调研与 现场考察、实验研究、理论分析、数值模 拟、现场应用和综合分析相结合的研究 方法。各种主要方法应具体论述怎样去 实现研究内容细节过程,具体的想法和 思路、方法和手段。详细、具体论述,彰 显出对拟解决科学问题的已经有深入的 前期思考、理解和准备。但也要注意论 述的尺度和方法,不要让专家误解为拟 解决的科学问题很简单或已经完成了。

2)技术路线:回答完成拟解决科学 问题的途径、步骤、方法与内容上的逻辑 性。主要回答以拟解决科学问题为主 线,研究内容的流程、顺序及内在逻辑关 系和步骤。强调研究思路和过程在逻辑 上的先后顺序、相互协调、相互衔接、相 互配合的关系。具体撰写时采用语言叙 述与流程过程图相配合的方式。

3)实验手段:介绍实验中具有创新 性的具体措施,包括实验方法、操作步 骤、试验材料、化学试剂、试验仪器、试验 设备等等。

4)关键技术:项目实施过程中特别 在实验过程中至关重要的技术和措施。

可行性:回答完成拟解决科学问题 在主、客观条件与学术上的可能性

1)主观上可行性。包括项目主持人 和项目队伍结构包括知识结构、专业结 构、年龄结构,前期研究基础及学术声 誉、科学品格、兴趣爱好、献身精神、学术 专长等。

2)客观上可行性。包括各种软硬件 条件如文献资料、实验室条件、经费、单 位支持、国际合作、已有的研究基础等。

3)学术上可行性。依据科学技术发 展水平、研究队伍的研究能力,论述“拟 解决关键科学问题”和“关键技术问题” 在学术上的可能性。

4)如果条件不具备,补充什么条件 并如何完成研究内容。

5)可行性分析论述为什么能做,告 诉专家和科学基金管理者为什么所研究 内容合理,目标明确,研究方案切实可行。

文/王来贵1,朱旺喜2
作者简介1. 辽宁工程技术大学力学与工程学 院,教授;2. 国家自然科学基金委员会工程与材
料科学部工程科学一处,处长/研究员。图右为 本文第1作者,图左为本文第2作者。
栏目主持人 汤锡芳,电子信箱:tangxf@nsfc.gov.cn

(责任编辑 汤锡芳)