『壹』 國家自然科學基金青年科學基金項目管理辦法的實施管理
第二十一條 自然科學基金委應當公告予以資助項目的名稱以及依託單位名稱,公告期為5日。公告期滿視為依託單位和項目負責人收到資助通知。
依託單位應當組織項目負責人按照資助通知書的要求填寫項目計劃書(一式兩份),並在收到資助通知之日起20日內完成審核,提交自然科學基金委。
自然科學基金委應當自收到項目計劃書之日起30日內審核項目計劃書,並在核准後將其中1份返還依託單位。核准後的項目計劃書作為項目實施、經費撥付、檢查和結題的依據。
項目負責人除根據資助通知書要求對申請書內容進行調整外,不得對其他內容進行變更。
逾期未提交項目計劃書且在規定期限內未說明理由的,視為放棄接受資助。
第二十二條項目負責人應當按照項目計劃書組織開展研究工作,做好資助項目實施情況的原始記錄,填寫項目年度進展報告。
依託單位應當審核項目年度進展報告並於次年1月15日前提交自然科學基金委。
第二十三條自然科學基金委應當審查提交的項目年度進展報告。對未按時提交的,責令其在10日內提交,並視情節按有關規定處理。
第二十四條自然科學基金委應當對青年基金項目的實施情況進行抽查。
第二十五條青年基金項目實施過程中,項目負責人不得變更。
項目負責人有下列情形之一的,依託單位應當及時提出終止項目實施的申請,報自然科學基金委批准;自然科學基金委也可以直接作出終止項目實施的決定:
(一)不再是依託單位科學技術人員的;
(二)不能繼續開展研究工作的;
(三)連續一年以上出國的;
(四)有剽竊他人科學研究成果或者在科學研究中有弄虛作假等行為的。
項目負責人調入另一依託單位工作的,經所在依託單位與原依託單位協商一致,由原依託單位提出變更依託單位的申請,報自然科學基金委批准。協商不一致的,自然科學基金委作出終止該項目負責人所負責的項目實施的決定。
第二十六條依託單位和項目負責人應當保證參與者的穩定。
參與者不得擅自增加或者退出。由於客觀原因確實需要增加或者退出的,由項目負責人提出申請,經依託單位審核後報自然科學基金委批准。新增加的參與者應當符合本辦法第八條的要求。
第二十七條項目負責人或者參與者變更單位以及增加參與者的,合作研究單位的數量應當符合本辦法第九條第二款的要求。
第二十八條項目實施過程中,研究內容或者研究計劃需要作出重大調整的,項目負責人應當及時提出申請,經依託單位審核後報自然科學基金委批准。
第二十九條由於客觀原因不能按期完成研究計劃的,項目負責人可以申請延期1次,申請延長的期限不得超過2年。
項目負責人應當於項目資助期限屆滿60日前提出延期申請,經依託單位審核後報自然科學基金委批准。
批准延期的項目在結題前應當按時提交項目年度進展報告。
第三十條發生本辦法第二十六條、第二十七條、第二十八條、第二十九條、第三十條情形,自然科學基金委作出批准、不予批准和終止決定的,應當及時通知依託單位和項目負責人。
第三十一條自項目資助期滿之日起60日內,項目負責人應當撰寫結題報告、編制項目資助經費決算;取得研究成果的,應當同時提交研究成果報告。項目負責人應當對結題材料的真實性負責。
依託單位應當對結題材料的真實性和完整性進行審核,統一提交自然科學基金委。
對未按時提交結題報告和經費決算表的,自然科學基金委責令其在10日內提交,並視情節按有關規定處理。
第三十二條自然科學基金委應當自收到結題材料之日起90日內進行審查。對符合結題要求的,准予結題並書面通知依託單位和項目負責人。
有下列情況之一的,責令改正並視情節按有關規定處理:
(一)提交的結題報告材料不齊全或者手續不完備的;
(二)提交的資助經費決算手續不全或者不符合填報要求的;
(三)其他不符合自然科學基金委要求的情況。
第三十三條自然科學基金委應當公布准予結題項目的結題報告、研究成果報告和項目申請摘要。
第三十四條發表青年基金項目取得的研究成果,應當按照自然科學基金委成果管理的有關規定註明得到國家自然科學基金資助。
第三十五條青年基金項目研究形成的知識產權的歸屬、使用和轉移,按照國家有關法律、法規執行。
『貳』 管理學研究的方法主要有什麼
1、比較研究法:通過對不同管理理論或管理方法異同點的研究,總結其優劣以 借鑒或歸納出具有普遍指導意義的管理規律的方法。
2、定量研究法:運用自然科學知識,把握管理活動與管理現象內在的數量關系,尋求其數量規律的方法。
3、歷史研究法:對前人的管理實踐、管理思想和管理理論予以總結概括,從中找出帶有規律性的東西,實現古為今用的方法。
4、案例研究法:通過對現實中發生的典型管理事例進行整理並展開系統分析,從中把握不同情況下處理問題的不同手段,以達到掌握管理原則,提高管理技能的方法。
5、理論聯系實際方法:把現成的管理理論與方法運用到實踐中去,通過實踐來檢驗這些理論與方法的正確性與可行性,並在實踐中不斷概括總結新的理論與方法。
(2)自然科學的管理方法有哪些擴展閱讀:
根據不同的標准,我們可以把比較研究法分成如下幾類。
1.按屬性的數量,可分為單項比較和綜合比較。
單項比較是按事物的一種屬性所作的比較。綜合比較是按事物的所有(或多種)屬性進行的比較,單項比較是綜合比較的基礎。
但只有綜合比較才能達到真正把握事物本質的目的。因為在科學研究中,需要對事物的多種屬性加以考察,只有通過這樣的比較,尤其是將外部屬性與內部屬性一起比較才能把握事物的本質和規律。
2.按時空的區別,可分為橫向比較與縱向比較。
橫向比較就是對空間上同時並存的事物的既定形態進行比較。如教育實驗中的實驗組與對照組的比較、同一時間各國教育制度的比較等都屬於橫比。
縱向比較即時間上的比較,就是比較同一事物在不同時期的形態,從而認識事物的發展變化過程,揭示事物的發展規律。在教育科學研究中,對一些比較復雜的問題,往往既要進行縱比,也要進行橫比,這樣才能比較全面地把握事物的本質及發展規律。
3.按目標的指向,可分成求同比較和求異比較。
求同比較是尋求不同事物的共同點以尋求事物發展的共同規律。求異比較是比較兩個事物的不同屬性,從而說明兩個事物的不同,以發現事物發生發展的特殊性。通過對事物的「求同」、「求異」分析比較,可以使我們更好地認識事物發展的多樣性與統一性。
4.按比較的性質,可分成定性比較與定量比較。
任何事物都是質與量的統一,所以在科學研究過程中既要把握事物的質,也要把握事物的量。這里所指的定性比較就是通過事物間的本質屬性的比較來確定事物的性質。定量比較是對事物屬性進行量的分析以准確地制定事物的變化。
定性分析與定量分析各有長處,在教育科學研究中應追求兩者的統一,而不能盲目追求量化,教育畢竟是一個不同於工人製造產品的活動,很多東西並非能夠量化。但也不能一點數量觀念都沒有,而應做到心中有「數」,並讓數字來講話。
5.按比較的范圍,可分為宏觀比較和微觀比較。
認識一個事物,既可以從宏觀上認識,也可以從微觀上認識。從宏觀上把握事物的本質,對事物的異同點或基本規律進行比較,則是宏觀比較。從微觀上把握事物的本質,對事物的異同點或基本規律進步比較,則是微觀比較。
『叄』 自然科學的研究方法都有哪些
自然科學的研究方法主要有3種:科學實驗、系統科學、數學方法。
科學實驗
科學實驗、生產實踐和社會實踐並稱為人類的三大實踐活動。實踐不僅是理論的源泉,而且也是檢驗理論正確與否的惟一標准,科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標准。特別是現代自然科學研究中,任何新的發現、新的發明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實驗結果為依據,否則就不能被他人所接受,甚至連發表學術論文的可能性都會被取締。即便是一個純粹的理論研究者,他也必須對他所關注的實驗結果,甚至實驗過程有相當深入的了解才行。因此,可以說,科學實驗是自然科學發展中極為重要的活動和研究方法。
系統科學
自然科學書籍系統科學是關於系統及其演化規律的科學。盡管這門學科自20世紀上半葉才產生,但由於其具有廣泛的應用價值,發展十分迅速,現已成為一個包括眾多分支的科學領域。它包括有:一般系統論、控制論、資訊理論、系統工程、大系統理論、系統動力學、運籌學、博弈論、耗散結構理論、協同學、超循環理論、一般生命系統論、社會系統論、泛系分析、灰色系統理論等分支。這些分支,各自研究不同的系統。自然界本身就是一個無限大、無限復雜的系統,在自然界中包括著許許多多不同的系統,系統是一種普遍存在。一切事物和過程都可以看作組織性程度不同的系統,從而使系統科學的原理具有一般性和較高的普遍性。利用系統科學的原理,研究各種系統的結構、功能及其進化的規律,稱為系統科學方法,它已得到各研究領域的廣泛應用,目前尤其在生物學領域(生態系統)和經濟領域(經濟管理系統)中的應用最為引人注目。系統科學研究有兩個基本特點:其一是它與工程技術、經濟建設、企業管理、環境科學等聯系密切,具有很強的應用性;其二是它的理論基礎不僅是系統論,而且還依賴於各有關的專門學科,與現代一些數學分支學科有密切關系。正因為如此,人們認為系統科學方法一般指研究系統的數學模型及系統的結構和設計方法。
數學方法
數學方法有兩個不同的概念,在方法論全書中的數學方法指研究和發展數學時的思想方法,而這里所要闡述的數學方法則是在自然科學研究中經常採用的一種思想方法,其內涵是;它是科學抽象的一種思維方法,其根本特點在於撇開研究對象的其他一切特性,只抽取出各種量、量的變化及各量之間的關系,也就是在符合客觀的前提下,使科學概念或原理符號化、公式化,利用數學語言(即數學工具)對符號進行邏輯推導、運算、演算和量的分析,以形成對研究對象的數學解釋和預測,從量的方面揭示研究對象的規律性。這種特殊的抽象方法,稱為數學方法。
『肆』 國家自然科學基金「九五」重大項目管理辦法
第一章總則第一條為適應我國經濟、科技發展的需要和基礎性研究的特點,國家自然科學基金委員會(以下簡稱科學基金委員會)「九五」期間繼續組織實施國家自然科學基金重大項目(以下簡稱重大項目)。第二條重大項目根據國家經濟、社會、科技發展目標,重點選擇具有戰略意義的重大科學問題,組織多學科綜合研究及高等學校、科研院所、產業部門的聯合研究。重大項目須符合以下三個條件之一:
1、科學發展中具有戰略意義,我國具有優勢,可望取得重大突破達到國際先進或領先水平的前沿性基礎研究。
2、國家經濟發展亟待解決的重大科技問題、對開拓發展高新技術產業具有重要影響或有重大應用前景的基礎性研究。
3、圍繞國家可持續發展戰略目標或為國家重要宏觀決策提供依據的基礎性研究,以及具有廣泛深遠影響的科學數據積累等基礎工作。第三條申請重大項目須具備的條件是:
1、有先進、明確的研究目標,創新的學術思想,合理、可行的研究方案,國內領先的研究工作基礎和研究條件,以及近期可望取得重大突破的研究前景。
2、針對一個綜合性科學問題,由緊密圍繞項目總體目標相互配合、有機聯系的課題組成。課題設置不宜過寬,參加單位和人員不宜過多。
3、有學術造詣高、組織能力強、能率領研究隊伍開拓創新的學術帶頭人和相應的研究梯隊,形成國家水平的研究隊伍。有利於促進人才培養及中青年學術帶頭人的成長。第四條重大項目經費由國家自然科學基金中劃出適當比例,專款專用。「九五」重大項目規劃為40項左右。其中約三分之二分配到各科學部組織重大項目,其餘用來組織科學部之間交叉的重大項目。項目研究期限為4~5年。科學基金委員會努力爭取與有關部委、地方政府、產業聯合資助重大。第五條重大項目的組織以「國家中長期科學技術發展綱要」、「全國科技發展『九五』計劃和到2010年長期規劃」為指導,注意與國家基礎性研究攀登計劃、國家高技術研究發展計劃以及國家科技攻關計劃的協調配合,重視發揮國家科學中心、重大科學工程、國家重點實驗室、部門開放實驗室的作用。第六條重大項目按統一規劃,分批立項,指南引導,定向申請,同行評議,逐項論證,動態管理,專家驗收等方式實施管理。第七條重大項目的立項審批工作貫徹「依靠專家、發揚民主、擇優支持、公正合理」原則。在立項、評審、驗收各工作環節嚴格執行科學基金委員會的迴避制度和保密規定。第二章立項、申請、評審與批准第八條科學基金委員會科學部(以下簡稱科學部)根據國家基礎性研究發展規劃、《國家自然科學基金「九五」優先資助領域》以及科學家和有關部委提出的重大項目建議,提出本學部組織的重大項目立項領域建議(簡稱立項建議)。第九條跨科學部重大項目,由有關科學部根據下達的指標聯合提出立項建議,經擴大委務會議(邀請高層次科學家和管理專家參加)差額遴選立項。成立由主管科學部與相關科學部組成的協調小組,負責項目立項的後續工作和組織實施。第十條有關科學部按項目填寫《國家自然科學基金重大項目立項意見》,擬定項目申請指南初稿,經委務會議逐項審議立項。第十一條公開向科學界發布《國家自然科學基金重大項目申請指南》,其內容包括:支持的研究領域、主要研究方向、資助經費額度和受理申請的科學部等。第十二條凡有能力、有條件承擔重大項目的在職科技人員均可根據重大項目申請指南提出申請。項目申請者及具有高級專業技術職稱參與申請的其他成員,每次只能參加一個重大項目的申請。在研重大、重點項目的主持人、課題負責人及項目組具有高級職稱的主要成員,需在該項目驗收結題後方可申請新的重大項目。科學基金委員會鼓勵科學界在開展學術研討的基礎上,聯合組織重大項目的申請,項目申請填寫《國家自然科學基金重大項目聯合申請書》及所含課題申請書。課題申請書及其填寫要求與科學基金面上項目相同,只需封面左上角標明「重大項目」字樣和所屬重大項目名稱。
已經驗收結題的重大項目的項目、課題負責人,申請新的重大項目,需認真考核其前一個項目的完成情況。第十三條科學基金委員會科學部對申請書初審後,按項目組織同行評議。每個項目應有五份以上有效的同行評議意見。科學部綜合、分析同行評議意見,按擇優原則提出建議支持的項目(包括課題構成、項目主持人、課題負責人及研究隊伍)。
『伍』 自然科學實踐中常用的基本科學方法有哪些
答案:觀測、 實驗、、調查與統計以及某些探索性方法
自然科學實踐中常用的基本科學方法有:觀測、 實驗、調查與統計以及某些探索性方法。
『陸』 國家自然科學基金「九五」重點項目管理辦法
第一章總則第一條國家自然科學基金委員會(以下簡稱科學基金委員會)根據我國經濟建設的需要、科學發展的趨勢和基礎性研究工作的特點,設立國家自然科學基金重點項目(以下簡稱重點項目)。重點項目經費按一定比例由國家自然科學基金中劃出,專款專用。第二條重點項目針對我國已有較好基礎、接近或達到國際先進水平的研究領域或新學科生長點開展系統、深入的研究工作。重點項目應符合以下三個條件之一:
1、學科布局中的關鍵問題及對學科發展有重要推動作用的學科前沿;
2、對國民經濟、社會發展有重要應用前景的當代活躍的學科前沿;
3、能充分發揮我國自然資源或自然條件特色的研究領域。第三條重點項目的申請應具備以下條件:
1、有先進的研究目標,明確的科學問題,創新的學術思想,合理的研究方案以及必要的實施研究條件。
2、有高水平的、活躍在科學前沿的學術帶頭人和精乾的研究隊伍。
3、有國內領先的研究工作基礎,近期可望取得重要成果或突破性進展。第四條重點項目應該體現有限目標、有限規模、重點突出、隊伍精幹、重視學科的交叉與滲透的原則。項目不設子課題,一般由一個單位承擔,確有必要時,合作研究單位不超過3個。研究年限為4年左右。第五條重點項目在五年規劃的基礎上,每年按計劃組織實施。重點項目在公布申請指南、受理申請、軟盤錄入、同行評議、學科評審組評審、年度報告與撥款等工作環節與面上項目同步。除本辦法特別說明外,使用與面上項目相同的表格、計算機軟盤和相同的填報要求,但需在封面左上角註明「重點項目」字樣。第六條重點項目的組織實施貫徹「依靠專家、發揚民主、擇優支持、公正合理」的原則,執行科學基金委員會迴避與保密的有關規定。第二章立項、申請、評審與批准第七條各科學部根據每年下達的重點項目經費額度和項目數控制指標提出當年擬組織重點項目的研究領域,其中大多數來源於基金委員會學科發展戰略和「九五」優先資助領域,也可以從科學家提出的重點項目建議和已獲得重要進展、深入研究可望取得突破性成果的面上項目中遴選。第八條擬組織重點項目的研究領域需提交學科評審組討論審議,由委務會審查批准,通過「國家自然科學基金重點項目申請指南」向科學界發布。重點項目申請指南包括研究領域、主要研究方向、預算的經費數額及受理的科學部等內容。第九條符合重點項目申請條件的在職科技人員可根據當年申請指南,向對口科學部提出申請。項目申請者及具有高級專業技術職稱參與申請的其他成員每次只能參加一個重點項目的申請。在研重大、重點項目的項目主持人、課題負責人及具有高級專業技術職稱的主要成員需在該項目驗收結題後方可申請新的重點項目。第十條各科學部將申請書初篩後按項目匯總送同行專家評議,評議專家應對每個申請填寫「國家自然科學基金重點項目同行評議意見」,對一個項目的全部申請填寫「國家自然科學基金重點項目同行評議綜合意見」,每項申請的有效同行評議意見應不少於5份。第十一條科學部對同行評議意見分析、歸納後連同全部申請書、同行評議材料提交學科評審組評審。根據需要可邀請少數同行評議專家參加評審,也可安排申請者到會答辯,確有必要時還可以組織專項評審論證。第十二條每個重點項目的評審都應選出最優申請予以資助,一般不宜將幾份申請組織成一個項目,在條件相近時,利用國家重點實驗室的申請予以優先支持。評審結束後應填寫「國家自然科學基金重點項目評審意見」。第十三條「國家自然科學基金重點項目評審意見」經科學部簽署意見。連同當年度重點項目資助計劃提交委務會議審批,根據審批結果向項目負責人及其所在單位下達《國家自然科學基金重點項目批准通知》。第三章計劃實施與管理第十四條科學基金委員會對重點項目採取逐項跟蹤、中期檢查、結題驗收等辦法加強管理。
重點項目的承擔單位應將項目列入本單位的重點科研計劃,提供實施計劃所需的工作條件,確保研究計劃的完成。第十五條項目負責人接到批准通知後一具月內,應在申請書基礎上,根據審批意見,填寫《國家自然科學基金資助項目研究計劃》(一式三份)報主管科學部核准後作為撥款、檢查和驗收的依據,科學部須將該研究計劃和申請書各一份轉綜合計劃局(以下簡稱計劃局)備案。
『柒』 國家自然科學基金重點項目立項、評審、管理試行辦法
第一章總則第一條國家自然科學基金委員會為適應基礎性研究工作的特點和學科發展的需要,設立國家自然科學基金重點項目(以下簡稱重點項目)。第二條國家自然科學基金重大項目、重點項目、面上項目是既有區別又有聯系、相輔相成的三個層次。重點項目主要是針對我國科學發展與布局中的關鍵科學問題和學科領域新生長點開展系統、深入的研究工作。它必須具備以下條件:
(一)意義重要。包括:學科前沿和新生長點的研究;對開拓新興技術領域、發展高技術起關鍵作用或對促進科技進步和經濟、社會發展有重要指導意義和深遠影響的基礎性研究;以及針對我國自然條件、資源特點和有重要意義的基礎性研究等;
(二)有先進、可行的研究方案,創新的學術思想和必要的基本實驗研究條件;
(三)有高水平的學術帶頭人和精乾的、以中青年研究人員為主的研究隊伍;
(四)具有國內領先的研究工作基礎,近期可望取得重要成果或突破性進展。第三條重點項目的遴選要在國家「中長期科學技術發展綱要」所確定的學科布局和優先領域的指導下,結合國家自然科學基金委員會的學科發展戰略研究,並在廣泛徵求科學家意見和建議的基礎上進行。第四條重點項目要體現有限目標、有限規模、重點突出、隊伍精幹。每項資助強度一般在50萬元左右。研究年限3至5年。要重視學科的交叉和滲透,但不強調跨部門、跨單位的聯合研究。注意發揮國家重點實驗室的作用。第五條重點項目由國家自然科學基金委員會委務會議審查批准,並定期向全委會報告。受理申請、同行評議、學科組評審等工作注意與面上項目同步安排。第六條重點項目經費由國家自然科學基金中劃出適當比例的額度,專款專用。第二章立項、申請、評審、批准程序第七條國家自然科學基金委員會各科學部在研究優先發展領域、學科發展重點和徵求科學家意見基礎上,提出本年度重點項目立項方案,經委務會議批准後,將擬立項目名稱、內容和研究目標等在國家自然科學基金項目指南中予以公布。第八條具備相應研究能力和條件的各單位的科技人員均可根據重點項目指南,向有關科學部提出定向申請。申請書格式、填報要求、受理時間與國家自然科學基金面上項目相同,申請書封面左上角應標明「重點項目」字樣。按規定格式錄制的計算機軟盤送綜合計劃局。第九條各科學部將受理的申請書按項目集中送同行專家評議,每項應有三至五位同行專家書面評議意見。第十條科學部將匯總的同行專家書面評議意見,提交學科評審組評審,擇優確定項目承擔單位及負責人。學科評審組可根據需要組織評審答辯,也可以專項組織評審論證。第十一條重點項目評審答辯結果,由國家自然科學基金委員會有關科學部填寫《重點項目評審意見》,經委務會議批准後,向項目負責人(設置課題的項目含課題負責人)及其所在單位下達批准通知。第十二條項目負責人在接到批准通知後,按照審批意見和規定格式編制研究工作計劃和經費開支計劃,於一個月內報送有關科學部審核後執行。第三章項目管理第十三條國家自然科學基金委員會對重點項目執行情況,採取逐項跟蹤、實地檢查、定期評議、撥款調控等手段,或將相近學科的幾個重點項目集中檢查、交流等辦法,加強重點項目管理。督促項目順利進行,促進出成果出人才。項目結束時,按要求進行驗收。第十四條重點項目的承擔單位應將項目列入本單位的重點科研計劃,加強項目的組織管理,定期檢查進展,落實所需條件,解決存在問題,及時反映情況,發揮監督、保證作用,確保按時完成。第十五條重點項目負責人每年均應寫出項目執行報告向國家自然科學基金委員會有關科學部匯報研究工作進展,取得的成果,學術交流和國際合作等情況,並提出下年度工作計劃。設置課題的重點項目,應成立由項目負責人和中青年骨幹人員組成的學術領導小組,負責組織、協調項目研究計劃的實施。學術領導小組成員名單應報科學部備案。第十六條重點項目經費採取一次批准總金額、分年度核定撥款額的辦法,撥至項目和課師負責人所在單位。項目經費的使用,按照《國家自然科學基金資助項目財務管理暫行辦法》執行。第十七條國家自然科學基金委員會鼓勵重點項目開展國際合作與學術交流活動。申請與審批辦法詳見國際合作交流有關規定。
『捌』 國家自然科學基金資助項目財務管理暫行辦法
第一章總則第一條為了加強國家自然科學基金(以下簡稱科學基金)資助項目經費的管理,有效和合理使用資助經費,多出成果,早出人才,根據國家財政制度有關規定,結合科學基金的特點,制定本辦法。第二條科學基金資助項目經費的申報、使用,要本著勤儉辦一切事業的方針,精打細算,力求節約,充分利用現有儀器設備等工作條件和可以利用的協作條件。第三條科學基金資助項目的經費採取按項目一次核定,分期撥款,年終結轉,項目結束後決算核銷的辦法。資助經費分年度撥至受資助者所在單位,在本單位領導和財務、業務部門的管理下,由項目組按計劃支配使用。第四條科學基金資助項目經費,必須專款專用,單獨建帳進行核算,不得任意截留、挪用或擠占。第二章經費開支范圍第五條科學基金資助項目的開支范圍,限於資助項目研究工作直接需要的費用。主要包括:
(一)科研業務費:實驗用動植物購置和種植、養殖費,計算、測試、分析費(使用本單位設備的只收消耗費),本項目必需的國內調研和學術會議費,業務資料、報告、論文印刷費,經單位有關部門批準的臨時用工勞務費;
(二)實驗材料費:原材料、試劑、葯品等消耗性物品購置費,標本、樣品採集加工費,運雜包裝費;
(三)儀器設備費:專用儀器設備的購置費,運雜包裝費和安裝費,自製專用儀器設備的材料、配件和外協加工費。但交通運輸設備、聲像錄放設備、復制列印設備、空調冷藏設備、辦公設備等費用不得列入。如特殊需要,應說明情況,經國家自然科學基金委員會有關科學部(以下簡稱基金委有關科學部)審查同意;
(四)實驗室改裝費:根據資助項目研究工作需要,改善實驗室條件所進行的
簡單裝修費。土建、房屋維修、實驗室擴建等費用,不得列入;
(五)協作費:指外單位協作者承擔資助項目研究試驗工作所需的經費;
(六)管理費:資助項目所在單位,應為資助項目的研究工作提供良好服務。經費全部自立的研究所和高等院校單位,每個項目提取管理費不得超過資助金額的5%,最高金額不得超過5000元,與年度撥款同步,分年度提取,用於沖抵科學基金資助項目應分攤的水、暖、電、氣等或其他費用。不得層層重復提取或提高限額。第六條購買大型儀器設備和電子計算機(含微型計算機),須詳細說明理由,經基金委有關科學部審查同意後方可購買。第七條本辦法規定的開支范圍,不包括國際合作交流經費。資助項目如確需與國外進行合作交流,須另向基金委有關科學部提出申請。經國家自然科學基金委員會批準的合作交流項目,在國際合作專項經費中開支。第三章撥款第八條科學基金申請者及其所在單位,在接到《國家自然科學基金委員會資助項目批准書》後,根據批准資助總金額、研究年限和研究內容,編制《經費開支計劃》,連同《國家自然科學基金資助項目研究計劃》,在一個半月內報基金委有關科學部一式兩份,經審核後,一份轉綜合局作為財務撥款依據。因故不能按期報送的,應提前書面向有關科學部說明原因,否則按自動放棄接受資助處理。第九條資助項目的撥款,一般每年一次。第一次以《經費開支計劃》為憑;第二次以後的繼續撥款,待收到資助項目年度研究工作進展情況報告,經基金委有關科學部審查並簽署意見轉綜合局。工作進展正常的,按《經費開支計劃》中的相應年度用款額撥款;工作進展提前或有緊急需要的,可申請提前撥款;工作進展不正常或經費使用不當的,將減少或暫停撥款,以至撤銷資助。不報年度研究工作進展情況報告的,暫不撥款。第十條資助項目協作者所需經費,由資助項目負責人提出意見,由其所在單位劃撥至協作者所在單位監督、管理,由協作者支配使用。第四章監督與管理第十一條科學基金資助項目經費的使用、管理,要方便科研,有利於發揮科研人員的積極性、主動性。計劃內的支出,均由項目負責人審簽,並可根據研究工作進展和器材供應情況,調整用款計劃;如改變經費用途,須經所在單位領導審批。第十二條資助項目所在單位只設一個開戶銀行帳號辦理科學基金財務業務。如有變動,應及時通知國家自然科學基金委員會綜合局。第十三條資助項目所在單位,應指定專人負責科學基金財務工作,按時報送會計年報(格式另發)。對財務管理混亂或不按時報會計年報的,將暫停撥款。協作者所在單位,應按規定向資助項目所在單位提供財務報表。
『玖』 自然科學的研究方法都有哪些
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現代自然科學研究方法
自然科學方法論實質上是哲學上的方法論原理在各門具體的自然科學中的應用。作為科學,它本身又構成了一門軟科學,它是為各門具體自然科學提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學。自然科學作為一種高級復雜的知識形態和認識形式,是在人類已有知識的基礎上,利用正確的思維方法、研究手段和一定的實踐活動而獲得的,它是人類智慧和創造性勞動的結晶。因此,在科學研究、科學發明和發現的過程中,是否擁有正確的科學研究方法,是能否對科學事業作出貢獻的關鍵。正確的科學方法可以使研究者根據科學發展的客觀規律,確定正確的研究方向;可以為研究者提供研究的具體方法;可以為科學的新發現、新發明提供啟示和借鑒。因此現代科學研究中尤其需要注重科學方法論的研究和利用,這也就是我們要強調指出的一個問題。
一、科學實驗法
科學實驗、生產實踐和社會實踐並稱為人類的三大實踐活動。實踐不僅是理論的源泉,而且也是檢驗理論正確與否的惟一標准,科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標准。特別是現代自然科學研究中,任何新的發現、新的發明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實驗結果為依據,否則就不能被他人所接受,甚至連發表學術論文的可能性都會被取締。即便是一個純粹的理論研究者,他也必須對他所關注的實驗結果,甚至實驗過程有相當深入的了解才行。因此,可以說,科學實驗是自然科學發展中極為重要的活動和研究方法。
(一)科學實驗的種類
科學實驗有兩種含義:一是指探索性實驗,即探索自然規律與創造發明或發現新東西的實驗,這類實驗往往是前人或他人從未做過或還未完成的研究工作所進行的實驗;二是指人們為了學習、掌握或教授他人已有科學技術知識所進行的實驗,如學校中安排的實驗課中的實驗等。實際上兩類實驗是沒有嚴格界限的,因為有時重復他人的實驗,也可能會發現新問題,從而通過解決新問題而實現科技創新。但是探索性實驗的創新目的明確,因此科技創新主要由這類實驗獲得。
從另一個角度,又可把科學實驗分為以下類型。
定性實驗:判定研究對象是否具有某種成分、性質或性能;結構是否存在;它的功效、技術經濟水平是否達到一定等級的實驗。一般說來,定性實驗要判定的是「有」或「沒有」、「是」或「不是」的,從實驗中給出研究對象的一般性質及其他事物之間的聯系等初步知識。定性實驗多用於某項探索性實驗的初期階段,把注意力主要集中在了解事物本質特性的方面,它是定量實驗的基礎和前奏。
定量實驗:研究事物的數量關系的實驗。這種實驗側重於研究事物的數值,並求出某些因素之間的數量關系,甚至要給出相應的計算公式。這種實驗主要是採用物理測量方法進行的,因此可以說,測量是定量實驗的重要環節。定量實驗一般為定性實驗的後續,是為了對事物性質進行深入研究所應該採取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質變,定量實驗也往往用於尋找由量變到質變關節點,即尋找度的問題。
驗證性實驗:為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應的實驗或驗證某種理論假說所進行的實驗。這種實驗也是把研究的具體問題向更深層次或更廣泛的方面發展的重要探索環節。
結構及成分分析實驗:它是測定物質的化學組分或化合物的原子或原子團的空間結構的一種實驗。實際上成分分析實驗在醫學上也經常採用,如血、尿、大便的常規化驗分析和特種化驗分析等。而結構分析則常用於有機物的同分異構現象的分析。
對照比較實驗:指把所要研究的對象分成兩個或兩個以上的相似組群。其中一個組群是已經確定其結果的事物,作為對照比較的標准,稱為「對照組」,讓其自然發展。另一組群是未知其奧秘的事物,作為實驗研究對象,稱為實驗組,通過一定的實驗步驟,判定研究對象是否具有某種性質。這類實驗在生物學和醫學研究中是經常採用的,如實驗某種新的醫療方案或葯物及營養晶的作用等。
相對比較實驗:為了尋求兩種或兩種以上研究對象之間的異同、特性等而設計的實驗。即把兩種或兩種以上的實驗單元同時進行,並作相對比較。這種方法在農作物雜交育種過程中經常採用,通過對比,選擇出優良品種。
析因實驗:是指為了由已知的結果去尋求其產生結果的原因而設計和進行的實驗。這種實驗的目的是由果索因,若果可能是多因的,一般用排除法處理,一個一個因素去排除或確定。若果可能是雙因的,則可以用比較實驗去確定。這就與謀殺案的偵破類似,把懷疑對象一個一個地排除後,逐漸縮小懷疑對象的范圍,最終找到謀殺者或主犯,即產生結果的真正原因或主要原因。
判決性實驗:指為驗證科學假設、科學理論和設計方案等是否正確而設計的一種實驗,其目的在於作出最後判決。如真空中的自由落體實驗就是對亞里士多德錯誤的落體原理(重物體比輕物體下落得快)的判決性實驗。
此外,科學實驗的分類中還包括中間實驗、生產實驗、工藝實驗、模型實驗等類型,這些主要與工業生產相關。
(二)科學實驗的意義和作用
1.科學實驗在自然科學中的一般性作用
人類對自然界認識的不斷深化過程,實際是由人類科技創新(或稱為知識創新)的長河構成的。科學實驗是獲取新的、第一手科研資料的重要和有力的手段。大量的、新的、精確的和系統的科技信息資料,往往是通過科學試驗而獲得的。例如,「發明大王」愛迪生,在研製電燈的過程中,他連續13個月進行了兩千多次實驗,試用了1600多種材料,才發現了白金比較合適。但因白金昂貴,不宜普及,於是他又實驗了6 000多種材料,最後才發現炭化了的竹絲做燈絲效果最好。這說明,科學實驗是探索自然界奧秘和創造發明的必由之路。
科學實驗還是檢驗科學理論和科學假說正確與否的惟一標准。例如,科學已發現宇宙間存在四種相互作用力,它們之間有沒有內在聯系呢?愛因斯坦提出「統一場論」,並且從1925年開始研究到1955年去世為止,一直沒有得到結果,因此許多專家懷疑「統一場」的存在。但美國物理學家溫伯格和巴基斯坦物理學家薩拉姆由規范場理論給出了弱相互作用和電磁相互作用的統一場,並得到了實驗證明而被公認。這表明理論正確的標準是實驗結果的驗證,而不是權威。
科學實驗是自然科學技術的生命,是推動自然科學技術發展的強有力手段,自然界的奧秘是由科學實驗不斷揭示的,這一過程將永遠不會完結。
2.科學實驗在自然科學中的特殊作用
自然界的事物和自然現象千姿百態,變化萬千,既千差萬別,又千絲萬縷的相互聯系著,這就構成錯綜復雜的自然界。因此在探索自然規律時,往往會因為各種因素糾纏在一起而難以分辨。科學實驗特殊作用之一是:它可以人為地控制研究對象,使研究對象達到簡化和純化的作用。例如,在真空中所做的自由落體實驗,羽毛與鐵塊同時落下,其中就排除了空氣阻力的干擾,從而使研究對象大大的簡化丁。
科學實驗可以憑借人類已經掌握的各種技術手段,創造出地球自然條件下不存在的各種極端條件進行實驗,如超高溫、超高壓、超低溫、強磁場、超真空等條件下的實驗。從這些實驗中可以探索物質變化的特殊規律或制備特殊材料,也可以發生特殊的化學反應。
科學實驗具有靈活性,可以選取典型材料進行實驗和研究,如選取超純材料、超微粒(納米)材料進行實驗。生物學中用果蠅的染色體研究遺傳問題同樣體現了科學實驗的靈活性。
科學實驗還具有模擬研究對象的作用,如用小白鼠進行的病理研究等。科學實驗可以為生產實踐提供新理論、新技術、新方法、新材料、新工藝等。一般新的工業產品在批量生產前都是在實驗室中通過科學實驗製成的,晶體管的生產就是如此。
科學實驗就是自然科學研究中的實踐活動,尊重科學實驗事實,就是堅持唯物主義觀點,無視實驗事實,或在實驗結果中弄虛作假,都是唯心主義的作法,最終必然碰壁。任何自然科學理論都必須以豐富的實驗結果中的真實信息為基礎,經過分析、歸納,從而抽象出理論和假說來。一個科學工作者必須腳踏實地,這個實地就是科學實驗及其結果,因此,唯物主義思想是每一個自然科學工作者都應該具備的基本素質之一。
二、數學方法
數學方法有兩個不同的概念,在方法論全書中的數學方法指研究和發展數學時的思想方法,而這里所要闡述的數學方法則是在自然科學研究中經常採用的一種思想方法,其內涵是;它是科學抽象的一種思維方法,其根本特點在於撇開研究對象的其他一切特性,只抽取出各種量、量的變化及各量之間的關系,也就是在符合客觀的前提下,使科學概念或原理符號化、公式化,利用數學語言(即數學工具)對符合進行邏輯推導、運算、演算和量的分析,以形成對研究對象的數學解釋和預測,從而從量的方面揭示研究對象的規律性。這種特殊的抽象方法,稱為數學方法。
(二)運用數學方法的基本過程
在科學研究中,經常需要進行科學抽象,並通過科學抽象,運用數學方法去定量揭示研究對象的規律性,其基本過程是:(1)先將研究的原型抽象成理想化的物理模型,也就是轉化為科學概念;(2)在此基礎上,對理想化的物理模型進行數學科學抽象(科學抽象的一種形式),使研究對象的有關科學概念採用符號形式的量化,達到初步建立起數學模型,即形成理想化了的數學方程式或具體的計算公式;(3)對數學模型進行驗證,即將其略加修正後運用到原型中去,對其進行數學解釋,看其近似的程度如何:近似程度高,說明這是一個較好的數學模型,反之,則是一個較差的數學模型,需要重新提煉數學模型。這一基本過程可用簡圖表示如下:
數學方法又稱數學建模法,之所以其第一步要抽象為物理模型,這是因為數學方法是一種定量分析方法,而自然科學中的量絕大多數都是物理量,因此數學模型實質表達的是各物理量之間的相互關系,而且這種關系需要表達成數學方程式或計算公式。而驗證過程則通常為研究對象中各種物理量的測定(通過實驗)過程。因此,數學建模過程的第一步又常稱為物理建模,換言之,就是說沒有物理建模就難以進行數學建模;但是,若只有物理建模,就難以形成理論性的方程式或計算公式,就難以達到定量分析研究的目的。
(二)數學方法的特點
l.高度的抽象性:各門自然科學乃至社會科學雖然都是抽象的科學,都具有抽象性,可是數學的抽象程度更高,因為在數學中已經沒有了事物的其它特徵,僅存在數和符號,它只表明符號之間的數量關系和運算關系等。也只有這樣才能定量地揭示出研究對象的規律性。
2.高度的精確性:這是因為可以通過數學模型進行精確的計算,而且只有精確(即近似程度高)的數學模型才是人們最終所需要的數學模型。
3.嚴密的邏輯性:這是因數學本身就是一門邏輯嚴謹的科學,同時運用數學方法解決和研究自然規律時,一般總是在已掌握大量的、充分和必要的數據(即實驗信息)的基礎上,並首先運用邏輯推理方法建立物理模型之後才去建立數學模型的,因此數學模型中必然會包含更加嚴密的邏輯性。
4.充滿辯證特徵:因為在數學模型中的量往往是一個符號,如F=ma就代表了牛頓第二定律,這其中的三個量的大小既是可以變化的,又是相互關聯的。因此數學模型本來就體現了辯證關系的兩大主要特徵:變化特徵和聯系特徵。
5.具有應用的廣泛性:華羅庚教授曾指出:「宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數學」。這是因為世上萬物的變化無不由運動而產生,無不遵從由量變到質變的規律性,因此只有通過定量研究才能更深刻揭示自然規律,才能更准確的把握住量變到質變的關鍵——度的問題。
6.隨機性:隨機性是指偶然性中有必然性,實驗信息是偶然的,通過數學建模,從多個偶然數據(分立的)中往往可以給出必然的結果(量之間連續變化的關系),即規律性的結論。
(三)數學方法的種類
1.自然事物和現象的分類
數學方法及數學建模的應用依賴於自然事物和現象的性質,而自然事物和現象的種類繁多,數量是無限的。在大幹世界中,無法找到兩個完全一樣的東西,這是指再相仿的東西之間也必然會有差別。因此定量研究事物規律性時,數學模型不可能是針對某一個別事物而建立的,而總是針對同一類事物和現象所具有的共同規律性而建立的。這就要求:根據數學建模的需要,按一定的因素把事物進行分類,以便更方便地運用數學方法。概括起來,自然界中多種多樣的事物和現象一般可分為四大類:第一類是有確定因果關系的,稱為必然性的自然事物和自然現象;第二類是沒有確定因果關系的,稱為隨機的自然事物和現象;第三類是界限不明白,稱為模糊的自然事物和自然現象;第四類是突變的自然事物和自然現象。必然事物和現象就如同種豆得豆、種瓜得瓜一樣,因果關系完全確定。而隨機事物和現象就如同氣體分子的相互碰撞一樣,其中某兩個分子是否很快會發生碰撞,沒有必然性,但氣體分子間確實經常發生碰撞,所以可以說分子間發生碰撞是必然的,但某兩個分子的碰撞卻是隨機的。對模糊的事物和自然現象的理解,也可以用一個實例說明。許多國界都是以河流的主河道中線劃分的,中線究竟在哪裡,只能是一個模糊的界限,無法嚴格劃分。因為河水有多的時候,也有少的時候,洞水在流動,波浪在不斷地拍打著河岸,因此不可能進行絕對精確的測量,所以其界限是模糊的。地震的突然發生、橋梁的突然斷裂折墜等則屬於突然性事物和現象。
2.數學方法的分類
按照自然事物和現象的類型,根據理論計算和解決實際問題的需要,人們創立了許多種數學方法,概括起來主要有以下幾種:常量數學方法:古今初等數學所運用的方法,便是常量數學方法,主要有算術法、代數法、幾何法和三角函數法。常量數學方法被用於定量揭示和描述客觀事物在發展過程中處於相對靜止狀態時的數量關系和空間形式(或結構)的規律性。變數數學方法:它是定量揭示和描述客觀事物運動、變化、發展過程中的各量變化與量變之間的關系的一種數學方法。其中最基本的是解析幾何法和微積分法。解析幾何法由數學家迪卡爾創立,是用代數方法研究幾何圖形特徵的一種方法。微積分(通常稱為高等數學)方法是牛頓和萊布尼茨創立的。這種方法主要應用於求某種變化率(如物體運行速率、化學反應速率等);求曲線(曲面)切線(切平面);求函數極值;求解振動方程和場方程等問題。
必然性數學方法:這種方法應用於必然性自然事物和現象。描述必然性自然事物和現象的數學工具,一般是方程式或方程組。其中主要有:代數方程、函數方程、常微分方程、偏微分方程和差分方程等。利用方程可以從已知數據,在遵循推理規律和規則的條件下,推算出未知數據,如這種方法可以根據熱力學方程計算出煉鋼爐各部分的溫度分布。因而可通過理論計算,確定和選取煉鋼爐的最佳設計方案。
隨機性數學方法:指定量研究、揭示和描述隨機事物和隨機現象領域的規律性的一種數學方法。它主要含概率論方法和數理統計方法。
突變的數學方法:指定量研究只揭示和描述突變事物和突變現象規律性的一種數學方法。它是20世紀70年代由法國數學家托姆創立的。托姆用嚴密的邏輯和數學推導,證明在不超過四個控制因素的條件下,存在著七種不連續過程的突變類型,它們分別是:折轉型,尖角型,燕尾型,蝴蝶型,雙曲臍點型,橢圓臍點型,拋物臍點型。這些突變數學方法和突變理論,對於解決地質學研究領域中的復雜生突變事件(如地震預測)和現象十分有用。有專家預言:突變的數學方法,可能成為解決地質學領域復雜問題的一種強有力的數學工具。
模糊性數學方法:指用定量方法去研究、揭示和描述模糊事物和模糊現象和規律性的一種數學方法。自然界存在著大量模糊事物、模糊現象和模糊信息,無法用精確數學方法處理。模糊數學方法的創立,才使人類找到了處理該類問題的有效方法,人們稱這種方法的效果是「模糊中見光明」。「模糊數學」並非數學的模糊,這種數學本身仍是邏輯嚴密的精確數學,只是因用於處理模糊事物而得名。
公理化方法:指從初始科學概念和一些不證自明的數學公理出發遵循邏輯思維規律和推理規則,運用正確邏輯推理形式,對一些相關問題進行處理,從而建立起數學模型的一種特殊方法。公理化方法由古希臘數學家歐幾里得首創,並構成了歐氏幾何學理論體系,公理化方法的核心是研究如何把一種科學理論公理化,進而建成一個公理化理論體系。這種體系中首先建立公理,即把某學科中一些初始科學概念公理化,然後由公理推演出定理及其他,從而構成一個公理化理論體系。
(四)提煉數學模型的一般步驟
所謂提煉數學模型,就是運用科學抽象法,把復雜的研究對象轉化為數學問題,經合理簡化後,建立起揭示研究對象定量的規律性的數學關系式(或方程式)。這既是數學方法中最關鍵的一步,也是最困難的一步。提煉數學模型,一般採用以下六個步驟完成:
第一步:根據研究對象的特點,確定研究對象屬哪類自然事物或自然現象,從而確定使用何種數學方法與建立何種數學模型。即首先確定對象與應該使用的數學模型的類別歸屬問題,是屬於「必然」類,還是「隨機」類;是「突變」類,還是「模糊」類。
第二步:確定幾個基本量和基本的科學概念,用以反映研究對象的狀態。這需要根據已有的科學理論或假說及實驗信息資料的分析確定。例如在力學系統的研究中,首先確定的摹本物理量是質主(m)、速度(v)、加速度(α)、時間(t)、位矢(r)等。必須注意確定的基本量不能過多,否則未知數過多,難以簡化成可能數學模型,因此必須詵擇出實質性、關鍵性物理量才行。
第三步:抓住主要矛盾進行科學抽象。現實研究對象是復雜的,多種因素混在一起,因此,必須變復雜的研究對象為簡單和理想化的研究對象,做到這一點相當困難,關鍵是分清主次。如何分清主次只能具體問題具體分析,但也有兩條基本原則:一是所建數學模型一定是可能的,至少可給出近似解;二是近似解的誤差不能超過實際問題所允許的誤差范圍。
第四步:對簡化後的基本量進行標定,給出它們的科學內涵。即標明哪些是常量,哪些是已知量,哪些是待求量,哪些是矢量,哪些是標量,這些量的物理含義是什麼?
第五步:按數學模型求出結果。
第六步:驗證數學模型。驗證時可根據情況對模型進行修正,使其符合程度更高,當然這以求原模型與實際情況基本相符為原則。
(五)數學方法在科學中的作用
1.數學方法是現代科研中的主要研究方法之一
數學方法是各門自然科學都需要的一種定量研究方法,尤其在當今世界科學技術飛速發展的時代,計算機已得到廣泛應用,即使一個極其復雜的偏微分方程的求解問題也同樣可以通過離散化手段進行數字求解。如航磁法、地震法探礦的數據處理問題就異常復雜,其數學模型就是一個偏微分波動(場)方程。當然此類問題都需要在超大型專門計算機構進行的。正因為如此,許多過去無法進行定量研究的問題,現在一般都可以通過數學建模進行定量研究。當然,研究中的關鍵就是如何建模的問題了。同時,只有通過定量研究才能更深刻、更准確地揭示自然事物和自然現象內在的規律性。否則,一切科學理論的建立和理論研究的精確化就難以實現。
馬克思曾指出:「一種科學只有當它達到了能夠運用數學時,才算真正發展了」。這正如我國數千年的傳統中葯,因其葯效及有效成分沒能達到定量研究的程度,因而其發展遲緩。當今世界各主要國家都在對中國的中葯進行定量分析研究,某些中葯已被它國製成精品並擁有專利權向我國傾銷,這充分體現了定量研究的重要意義。
2.數學方法為多門科研提供了簡明精確的定量分析和理論計算方法
數學語言(方程式或計算公式)是最簡明和最精確的形式化語言,只有這種語言才能給出定量分析的理論和計算方法,通過理論計算給出的信息,可以給人們提供某種預測、某種預言。這種預示性的信息,既可能帶來某種發現、發明和創造,也可能導致極大的經濟和社會效益,從而使人們格外地感受到它的分量。
3.數學方法為多門科學研究提供邏輯推理、辯證思維和抽象思維的方法
數學作為自然科學研究的可靠工具,是因為它的理論體系是經過嚴密邏輯推證得到的,因此它也為科學研究提供了眾多邏輯推理方法;同時數學也是一種辯證思維和抽象思維的語言,因此也同樣為科學研究提供了辯證思維和抽象思維的方法。
三、系統科學方法
系統科學是關於系統及其演化規律的科學。盡管這門學科自20世紀上半葉才產生,但由於其具有廣泛的應用價值,發展十分迅速,現已成為一個包括眾多分支的科學領域。它包括有:一般系統論、控制論、資訊理論、系統工程、大系統理論、系統動力學、運籌學、博弈論、耗散結構理論、協同學、超循環理論、一般生命系統論、社會系統論、泛系分析、灰色系統理論等分支。這些分支,各自研究不同的系統。自然界本身就是一個無限大、無限復雜的系統,在自然界中包括著許許多多不同的系統,系統是一種普遍存在。一切事物和過程都可以看作組織性程度不同的系統,從而使系統科學的原理具有一般性和較高的普遍性。利用系統科學的原理,研究各種系統的結構、功能及其進化的規律,稱為系統科學方法,它已得到各研究領域的廣泛應用,目前尤其在生物學領域(生態系統)和經濟領域(經濟管理系統)中的應用最為引人注目。系統科學研究有兩個基本特點:其一是它與工程技術、經濟建設、企業管理、環境科學等聯系密切,具有很強的應用性;其二是它的理論基礎不僅是系統論,而且還依賴於各有關的專門學科,與現代一些數學分支學科有密切關系。正因為如此,人們認為系統科學方法一般指研究系統的數學模型及系統的結構和設計方法。因此,我們下面將僅就上述意義上系統科學方法作簡要論述。
(一)系統科學方法的特點和原則
所謂系統科學方法,是指用系統科學的理論和觀點,把研究對象放在系統的形式中,從整體和全局出發,從系統與要素、要素與要素、結構與功能以及系統與環境的對立統一關素中,對研究對象進行考察、分析和研究,以得到最優化的處理與解決問題的一種科學研究方法。系統科學方法的特點和原則主要有:整體性、綜合性、動態性、模型化和最優化五個方面。
(1)整體化特點和原則:這是系統科學方法的首要特點和原則。所謂整體性特點和原則,是指把研究對象作為一個有機的整體系統去看待。雖然系統中每一個要素,就其單獨功能而言是有限的,但卻是系統所必有的要素。就整體系統而言,缺少了任何一個要素都難以發揮整個系統的功能。這正如一輛汽車一樣,它是一個完整的系統,任何一個部件出現缺損都可能影響整個系統功能的發揮,甚至一個微不足道的螺絲釘的缺損都可能造成某種事故的發生。因此必須把研究對象作為有了質變的有機整體去看待。這里的計算關系應該是1+1>2,這就如同「二人一條心,黃土變成金』』的格言所表示的含義類似,即系統的整體功能大於各要素的功能之和。這被稱為系統各要素功能的非加性規律。這一規律性要求人們在對系統的研究中,必須從有機整體的角度去探討系統與組成它的各要素之間的關系,而且另一方面,需要研究系統與周圍環境之間的聯系和關系,從有機整體的角度去發揮系統的功能,把握系統的性質與運動規律。
(2)綜合性特點和原則:這一特點和原則包括兩方面的含義:一方面指客觀事物和工程都是一個系統,是由諸多要素按一定規律組成的復雜的綜合體,有其特殊的性質、規律和功能;另一方面指,對任何客觀事物和具體系統的研究,都必須進行綜合考察,即從它的組成部分、結構、功能及環境的相互聯系、相互作用和相互制約的諸方面進行綜合研究。而系統的最優化目標就是根據系統科學方法對研究對象進行綜合考察和研究的結果來確定的。
(3)動態性特點和原則:指在物質系統的動態過程中揭示它們的性質、規律和功能。因為客觀世界中實際存在的一切系統,無論是在內部的各要素之間,或系統與環境之間,都存在著物質、能量、信息的流通和交換,因此實際系統都處於動態過程之中,而不是處於靜態,因此就必須堅持動態性原則。
(4)模型化特點和原則:指的是在考察比較大且復雜的系統(如大型工程項目)時,因復雜系統因素眾多,關系復雜,一時難以完全把所有因素和關系都搞清楚,甚至有的因素也沒有必要完全弄清楚,而開始研究和處理問題時又往往要求進行定量分析,這就需要建立數學模型,即將系統加以簡化抽象為理想模型,從而通過對模型的 實驗、研究,達到較好地解決實際問題的目的。
(5)最優化原則:指在運用系統科學方法解決實際問題時,從多個可能的方案中選擇出最佳方案,使系統的運行處於最佳狀態,達到發揮最優功能的目標。按照最優化原則,系統內部各要素之間與系統和環境之間的聯系或結構都必須處於最優狀態,以發揮系統的特殊功能。
(二)常用的幾種系統科學方法簡介
1.功能分析法
功能
『拾』 國家自然科學基金項目資助經費管理辦法的預算管理
第六條 根據項目類型、規模以及管理工作的實際需要,自然科學基金項目實行成本補償式和定額補助式兩種資助方式。
對於重大項目實行成本補償式資助方式。
對於除重大項目以外的其他項目實行定額補助式資助方式。
第七條 項目負責人應按照本辦法規定,本著實事求是、精打細算的原則,編制切合實際的項目資助經費預算。項目依託單位應按照有關規定嚴格審核項目資助經費預算,簽署意見後報自然科學基金委。
第八條 項目資助經費預算包括收入預算與支出預算。
收入預算包括用於項目研究的各種不同渠道的經費,具體包括從自然科學基金獲得的資助、從項目依託單位獲得的資助和從其他渠道獲得的資助。
支出預算包括研究經費、國際合作與交流經費、勞務費和管理費。
具體如下:
一.研究經費是指直接用於科學研究的費用。包括:
科研業務費:測試、計算、分析費,動力、能源費,差旅費,調研和學術會議費,資料、論文版面費和印刷費,文獻檢索、入網等信息通訊費,學術刊物訂閱費。
實驗材料費:原材料、試劑、葯品等消耗品購置費,實驗動物、植物的購置、種植、養殖費,標本、樣品的採集加工費和包裝運輸費。
儀器設備費:專用儀器設備購置、運輸、安裝費和修理費,自製專用儀器設備的材料、配件購置費和加工費。 實驗室改裝費:為改善資助項目研究的實驗條件,對實驗室進行改裝所開支的費用。不得用於實驗室擴建、土建、房屋維修等費用的開支。
協作費:外單位協作承擔自然科學基金項目部分研究試驗工作的費用。
二.國際合作與交流經費是指用於與資助項目研究工作有直接關系的國際合作與交流費用,包括項目組人員出訪及外國專家來訪的部分費用,所需外匯額度由項目依託單位自行解決。其中:
面上項目國際合作與交流經費不得超過自然科學基金資助經費的15%;
重點項目、重大項目國際合作與交流經費不得超過自然科學基金資助經費的10%。
三.勞務費是指用於直接參加項目研究的研究生、博士後人員的勞務費用。
面上項目勞務費不得超過自然科學基金資助經費的15%;
重點項目、重大項目及各類專項的勞務費不得超過自然科學基金資助經費的10%。
四.管理費是指項目依託單位為組織和支持項目研究而支出的費用,包括項目執行中公用儀器設備、房屋用費等。管理費不得超過自然科學基金資助經費的5%,協作單位不得重復提取。
第九條 自然科學基金委組織專家或擇優遴選中介機構對項目資助研究經費預算進行評審或評估,資助額度依據自然科學基金各類項目經費情況和評審專家的意見,以及相關的財政、財務制度並按照規定的程序審核後確定。
第十條 項目負責人必須嚴格按照批準的項目資助經費預算核定的用途、范圍和開支標准使用項目資助經費。
第十一條 經批準的項目資助預算一般不做調整。由於項目研究目標、重大技術路線或主要研究內容調整,以及不可抗力造成意外損失等原因,對項目資助經費預算造成較大影響時,必須按程序報自然科學基金委批准。
第十二條 項目資助經費不得用於支付各種罰款、捐款、贊助、投資等項支出,不得用於各種福利性支出,不得用於國家規定禁止列入的其他支出。
第十三條 項目依託單位應加強項目資助經費的管理。項目資助經費須專款專用,任何單位和個人不得以任何理由和方式截留、擠占和挪用。
第十四條 在研資助項目的年度結余經費,結轉下一年度繼續使用。結題項目的結余經費,仍用於項目依託單位的自然科學基礎研究或部分應用研究工作。