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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)
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