如何凝练国自然的科学问题？

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撰写：学术矿姐 来源：小张聊科研平台的“ 课题指南针”公众号，微信公众号搜索“ 课题指南针”即可关注/扫描关注见文末
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科学问题的凝练不到位是“本子”被毙的原因之一。那么，到底该怎么凝练国自然的科学问题？
先来看一个例子：
在某年的国家自然科学基金面上项目申请书中，有一份题为“鸟类习鸣的神经调控机理”的项目申请，申请人旨在通过动物生理学、声学、神经生物学等综合手段研究鸟脑发声和学习记忆的机理。
先不要看下面的函评专家的意见，阅读此文的你，感受如何？
5位函评专家综合意见是选题太大，申请人对鸟类习鸣的神经调控机理这一科学问题没有凝练，所要解决的科学问题不明确，因而建议不予资助。
次年，申请人根据函评专家的评审意见，将选题修改为“鸟类习鸣的神经调控和发声模式”。
函评专家总体意见还是选题过大，凝练仍不到位，科学问题不够具体，因而还是建议不予资助。
后来，申请人将选题修正为“鸟类发声和习鸣回路的关系及其调控模式”，旨在通过生物声学和神经生物学的综合研究手段，探索和揭示鸟类发声和习鸣回路的关系。
函评专家认为申请人将鸟类习鸣的神经调控问题凝练到鸟类发声和习鸣回路的关系上，在科学问题的凝练上有很大进步，但对于面上项目来说，这个问题仍然偏大，5 位函评专家中 2 位赞成给予资助，3 位反对给予资助。
在往后的两年中，申请人继续申请，尽管在申请书中对科学问题的凝练分别比上一年度有所进步，但还是没有突破，因而均未获资助。
通过总结 5 次申请未获资助的原因，并结合相关的研究积累和文献调研，申请人再对自己所要解决的科学问题进行了高度的凝练，申报的选题“鸟类前脑习鸣回路的突触传递及控声模式”也更为具体，申请书所侧重的科学问题是了解鸣禽发声学习敏感期内前脑发声习鸣神经回路相关核团与神经元功能联系和突触传递效能，了解前脑有关核团在鸣啭发育和学习记忆中的作用及其声音调控模式，进而对前脑不同区域在鸣声控制中的作用做出科学解释。申请人把“习鸣行为的神经调控”高度凝练后，提出集中研究“前脑习鸣回路的突触传递及控声模式”问题。由于申请人在科学问题的提炼方面比前5 年有很大提高，并避免了关系不太密切的引申，因而得到了评审专家的良好评价，历经 6 年的申请终于获得资助。
看到这里，阅读此文的你，有什么感受？是不是发现申请人的科学问题越来越具体，越来越明确，涉猎范围没有之前那么大了？是不是还发现申请人对自己的选题，了解的越来越深入了？
再来看国家自然科学基金委员会生命科学部研究员的对上述例子的解答：
科学问题是在一定的科学知识背景下，存在于科学知识体系内和科学实践中有待解决的疑难。 即便是好的科学问题，如果得不到深层思考，得不到高度凝练，也是无法促进科学发展和技术进步的。同样，一个不值得进一步思考和凝练的问题，其本身就不具备科学价值。
对于科学问题的凝练过程可分为问项和答域两个阶段。
问项涉及提问的内容，而答域则是对求解范围的限定。根据答域的限定范围度，可将其分为 3 种类型：全域、类域和特域。
对于解答范围不给予任何限制的科学问题，其答域称为全域。例如“疟疾是由什么引起的”，这个问题肯定了疟疾病因的存在，却没有规定答案的范围。此类问题对科学探索的指导作用较差，这样的问题往往会作为“潜问题”而根植于研究者的脑中，对其解答一旦获得突破，通常会对人类的认知产生划时代的影响。
当对一个科学问题有了初步认识，希望能进一步深入时，问题的解答范围就相应地有了一定程度的限定，此种问题的答域被称为类域，如“清除污水为何能减少疟疾的发生”。对此类问题的限定范围越具体，对科学研究的指导性就越强，相应的研究也越深入。此类问题往往代表了科学研究的最前沿，致力于解决此类问题的研究人员必须不断跟踪该领域的最新研究动态，不断丰富自己的相关知识，改善自己的研究策略。
一旦科学问题的答域限定为某个具体的答案，此时的答域称为特域。特域通常是随着信息的逐渐积累，研究者根据科学推理给出的尝试性解答或假说。例如，“疟疾是由蚊子传播的”，解答或假说提出的同时也就提出了判断其是非的可能。
在国家自然科学基金的项目申请中，申请人是否明确地提出了科学问题，对科学问题凝练是否到位，科学问题需要高度凝练（要具体化，明确地提出了科学问题）！其不仅反映了申请人对项目选题的理解程度，同时也是项目能否获得资助的重要因素。
注：本文根据作者发表在《科学通报》2006,51: 870~872 的同名论文修改完成。
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