研制研究方法

‘壹’ 写论文要写研究方法,都有哪些具体操作方法

1.题名
1.1题名的要求
题名是一篇论文的总标题,也称篇名或文题，作为一篇论文的总名称，题名应该使读者能从中了解到该论文所要研究的核心内容和主要观点，撰写题名一定要准确、简洁、鲜明，既不能过于空泛和一般化，也不宜过于繁琐，使人得不出鲜明的印象。
（1）准确性：准确是指题名要恰如其分地反映研究的范围和深度，用词要反映实质，不能用笼统的、泛指性很强的词语。如“一个值得研究的问题”，“关于xxx的若干问题”，“控制系统的研究”等，就太笼统。
（2）简洁性：简洁性是指在把内容表达清楚的前提下，题名应越短越好。GB7713—87规定，中文题名一般不宜超过20个汉字。如何使题名写得简洁呢?
1）尽可能删去多余的词语，即经过反复推敲，如果删去某些词语之后，题名仍能反映论文的特定内容，那么这些词语就应删去。
2）避免将同义词或近义词连用，同义词或近义词用其中之一就可以了，如：“问题的分析计算”，“分析”与“计算”在该处是近义的，不分析又如何计算呢？所以二者保留其一即可。又如“分析与探讨”，二者取一即可。
（3）鲜明性：鲜明性是指使人一看便知其意，不费解，无歧义。有的题名很含糊，使人分不清它属于那个学科范畴，给分类造成了困难。
如果题名很难完全表达论文的内容，可以用副标题名对主题名进一步说明。主、副题名之间中中文用破折号连接，英文用冒号连接。
题名还应尽量避免使用化学结构式、数学公式及不为同行熟悉的缩略语等等。
1.2题名的常见问题
（1）题名大，内容小
指题名涉及的研究范围广、内容多，而论文的内容只涉及其中的某一方面或某一点。例如：题名为“服务机器人手臂运动学研究”，内容是作者在研制一种服务机器人时对一种七自由度逆运动学的一种解法，这样的解法并不只用于服务机器人。如果把题名改为“七自由度仿人手臂逆运动学的一种解法”，则既有学术意义，又兼顾了作者的研究项目。
（2）题目繁琐、冗长，主题不鲜明
如“利用导电高分子材料和无机氧化物为基的灵巧光学窗口的发现和研究”，用词繁琐、冗长，可改为“导电高分子和无机氧化物为基的光学窗口研究”。
（3）不注意分寸，有意无意地拔高
有的作者为了引起读者的注意，或者由于对本学科、本专业的科技发展动态了解不够，有意无意地夸大了自己成果的水平，常出现：“XXX机理的研究” 、“XXX的规律（或模型）”等一类的词语。当然，如果研究的深度确实达到了这个水平，也不是不可以用的，但一般应采取谨慎的态度。
2.摘要
摘要应概括说明全文的主要内容，包括目的、方法、结果和结论4个方面，应重点写出具体的研究结果，特别是创新之处。
（1）目的：主要说明此研究、研制、调查的前提、目的和任务所涉及的主题范围或要解决的问题。
（2）方法：说明研究的工作过程及所采用的技术手段或方法，也包括理论、假设或边界条件，使用的主要设备和仪器：对新技术手段则应描述其基本原理、应用范围及所达到的精度、误差等。
（3）结果和结论：作者在此工作过程最后得出的结果和结论，可含应用情况或潜在的用途。可以是所获得的实验数据、实验结果及关系式，也可以是理论性成果等。
总之，摘要应写得内容充实，不要过分抽象或空洞无物，不作自我评价。
3.关键词
关键词是从论文的题名、层次标题、摘要、和正文中选出来的，能反映论文主题概念的词和词组。
4.引言
4.1引言的内容和写作要求
引言作为论文的开端，主要是交待研究成果的来龙去脉，即回答为什么要研究相关的课题，目的是引出作者研究成果的创新论点，使读者对论文要表达的问题有一个总体的了解，引起读者阅读论文的兴趣。
引言中要写的内容很多，但是论文的篇幅有限，所以大多数的刊物都对引言部分的篇幅有严格的限制，一般稍多于摘要的字数。要求该部分的写作要言简意赅、突出重点，不要与摘要雷同，也不要成为摘要的注释。一般不用图表和公式来论述问题，但至少应该有观点的罗列，同时一定要把作者的创新点明确表达出来。
4.2引言写作中的常见问题
（1）作者论述的背景信息过于空泛，与作者的创新点无关联或关系不大。
（2）开门不见山。有的作者为了强调自己的创新性，往往把本研究的发展现状详细地进行说明；也有的作者图省事，往往把课题申请书中的内容直接照搬过来。
（3）不会表达自己的创新成果，不能把别人的成果和自己的贡献区别开来，使所述创新点含糊、矛盾。
5.正文
正文是引言之后、结论之前的部分，也是论文的核心部分。作者论点的提出、论据的陈述、论证的过程、结果和讨论都要在此得以展现。
5.1正文的要求
正文是作者总的写作意图或基本观点的体现，它对论文的发表及其价值起着决定性作用。要求观点要正确、论点要明确、论据要充分、选材要新颖；论述要有条理，有较好的逻辑性、可读性和规范性；表达要以读者在最短的时间里得到最多的信息量为原则；量、单位、名次术语的使用要统一、规范。一篇成功的科技论文应满足以下要求：
（1）体现创新性
正文是否有创新，是决定一篇论文采用与否的首要标准，也是刊物决定录用与否的主要依据。一篇论文的创新程度有大有小，但 总要有自己的观点，总要有自己的一些独特见解，总要对科学技术的发展其推动作用。虽然许多论文不属于“首次提出” 、“首次发现”，但作为一一篇论文总应该对某一个问题的研究有新意，或对某种算法有改进，或对某一技术指标有提高。那些基本上是重复他人的工作，尽管是作者经过千辛万苦潜心研究的成果，也不属于创新之列。
没有自己的独到见解，这是目前论文写作中带有普遍性的问题。在作者的来稿中，常见的创新点不突出的问题有以下几种：
1）观点雷同或重复他人的工作。
2）研究深度不够。
3）作者根本未作研究，整篇文章是东拼西凑的材料堆砌，因而这类文章的语言叙述显得前言不搭后语，根本无创造性可言。
4）论文立意很新颖，是当前研究的热门课题，但作者写不出自己的创新点。
也有的论文虽有一点创新，但由于作者表达不清楚，哪些是前人的，哪些是自己的，所以，仅有的一点新颖性也被淹没了。
（2）论点突出
（3）尊重事实
（4）表达准确
5.2正文的结构
良好的结构层次是写好论文的重要保证。“言之有序”的问题要靠结构层次来保证。强调结构的目的是为了使文章内容能紧紧围绕主题层层展开、环环相扣，使整篇论文系统严密、浑然一体。正文是论文的主体部分，尤其讲究结构层次，因此作者要精心策划。
（1）结构层次的要求
科技论文的结构层次有2点要求：
1）要符合逻辑规律。
2）要衔接自然，完整统一。
（2）结构的几种形式
常见的科技论文的结构形式有并列式、递进式、总分式和分总式等。
（3）正文的标题结构
科技论文结构层次一般分成若干个自然段，或是用若干个小标题来论述。每层的小标题均用阿拉伯数字连续编码。一个编码的两个数字之间用圆点（.）分开，末位数字后面不加圆点。如：
1（一级标题）
1.2（二级标题）
1.2.3（三级标题）
1.3.4.1（四级标题）
所有的编码均左顶格书写。每一层次一般不超过4级，最后一级如果还要分层次，可用1）;2);①;②形式表示。
正文的结构层次不论是采用自然段还是小标题的形式，都要注意各层次之间要紧密衔接、环环相扣、富有逻辑，达到无懈可击；层次与层次之间还应协调一致，各部分的先后次序、篇幅的长短，都应根据逻辑顺序和表现主题的需要当详则详，当略则略。
（4）正文的过渡与照应
5.3正文结构层次上的常见问题
在作者的来稿中，正文结构安排上存在的问题主要有以下几种：
（1）标题不简明、不得体。
（2）标题用词不确切，含混不清。
（3）标题之间缺乏逻辑关联。
（4）层次递进缺阶、段，衔接不上，层次混乱，不符合事物或现象的发展规律。
（5）同一篇文稿中使用多种结构方式。
6.结论
6.1结论的内容
（1）本研究的技术理论或技术成果比已有的技术理论或成果有哪些先进性；
（2）本研究的技术理论或技术成果适用于哪些范围、应具备哪些技术条件等；
（3）本研究的实验结果与实际应用的一致性如何；
（4）对应用的技术有哪些改进和建议。
对于技术性论文，第一条是必须的，表明论文具有创新性。
6.2结论的要求
科技论文的结论应有主次之分，依其重要性递次排列。如果结论的内容较多，可以分条了列出，每一条单成一段。一段包括几句话，也可能是一句话。如果结论不多，就不要分条列号。结论里应包括必要的数据，但主要是用文字表达。具体要求如下：
（1）概括准确，结构严谨。
（2）明确具体，简短精炼。
（3）客观公正，实事求是。
6.3结论写作中的常见问题
（1）无结论
（2）简单重复
（3）含混不清
7参考文献
参考文献着录原则
（1）只着录最必要、最新的文献；
（2）只着录公开发表的文献；
（3）采用标准化的着录格式；
（4）参考文献的数量不宜太少。

‘贰’ 商品学的研究方法有哪些

由于商品的使用价值是商品的自然有用性和社会适用性的统一。因此，商品学的研究方法是按照研究的具体课题，采用不同的形式进行的。
1.科学实验法
这是一种在实验室内或一定试验场所，运用一定的实验仪器和设备，对商品的成分、构造、性能等进行理化鉴定的方法。这种实验方法，大多在实验室内或要求条件下进行，对控制和观察都有良好的条件，所得的结论正确可靠，是分析商品成份，鉴定商品质量、研制新产品的常用方法。（如酒成分含量）
2.现场实验法
是一些商品学专家或有代表性的消费者群，凭人体的直觉，对商品的质量及其商品有关的方面作出评价的研究方法。这种方法的正确程度受参加者的技术水平和人为因素的影响，但运用起来简便易行，适于很多商品的质量评定。（如茶叶、酒类、某些新产品的试用、试穿等）。
3.技术指标法
是一种在分析实验基础上，对一系列同类产品，根据国内或国际生产力发展水平，确定质量技术指标，以供生产者和消费者共同鉴定商品质量的方法。（如保温瓶）。
4.社会调查法
商品的使用价值是一种社会性的使用价值，全面考察商品的使用价值需要进行各种社会调查，特别是在商品不断升级换代，新产品层出不穷的现代社会里，这方面的调查更显得更加实际和重要，其具有双向沟通的主要作用，在实际调查中既可以将生产信息传递给消费者又可台将消费者的意见的要求反馈给消费者。社会调查法主要有：现场调查法、调查表法、直接面谈法、定点统计调查法。
5.对比分析法
是将不同时期、不同地区、不同国家的商品资料收集积累，加以比较，从而找出提高商品质量，增加花色品种，扩展商品功能的新途径，运用对比分析法，有利于经营部门正确识别商品和促进生产部门改进产品质量，实现商品的升级换代，更好地满足广大消费者的需要。
6.系统分析比较法

‘叁’ 开题报告的研究方法有哪些

运用比较广泛的是文献法、调查法、实验法、行动研究法、访谈法等。

在介绍论文方法时，不是对方法概念的解释，而是要介绍如何使用的研究方法，比如问卷调查法，就要阐述清楚问卷是自制，还是沿用的前人。在研究用，不要罗列一大堆的研究方法，主要提炼一两种研究方法，侧重研究就可以。

研究价值就这个部分，不能空而大或罗列许多根本解决不了的，比如有的老师说他的研究有利于提高某某地区的教育质量等等，别人一看“提高”这个词就不相信，最多是“改善”。教育的质量不是一项科研就可提高的，另就本土文化的研究，是否具有良好的推广性，还有待实证。

研究的创新相对别人这方面的研究，别人没有的，自己总结提炼出来的新亮点，也是文章的亮点。研究的价值与创新应立足于自己的本研究，不能把自己无关的或自己根本解决不了的罗列上去。

(3)研制研究方法扩展阅读

开题报告的内容：

1、课题来源及研究的目的和意义。

2、国内外在该方向的研究现状及分析。

3、主要研究内容及创新点。

4、研究方案及进度安排，预期达到的目标。

5、为完成课题已具备和所需的条件。

6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题有及解决的措施。

7、主要参考文献。

‘肆’ 自然科学的研究方法都有哪些

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现代自然科学研究方法

自然科学方法论实质上是哲学上的方法论原理在各门具体的自然科学中的应用。作为科学，它本身又构成了一门软科学，它是为各门具体自然科学提供方法、原则、手段、途径的最一般的科学。自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式，是在人类已有知识的基础上，利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的，它是人类智慧和创造性劳动的结晶。因此，在科学研究、科学发明和发现的过程中，是否拥有正确的科学研究方法，是能否对科学事业作出贡献的关键。正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律，确定正确的研究方向；可以为研究者提供研究的具体方法；可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。因此现代科学研究中尤其需要注重科学方法论的研究和利用，这也就是我们要强调指出的一个问题。

一、科学实验法

科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉，而且也是检验理论正确与否的惟一标准，科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中，任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据，否则就不能被他人所接受，甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者，他也必须对他所关注的实验结果，甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此，可以说，科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。

(一)科学实验的种类

科学实验有两种含义：一是指探索性实验，即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验，这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验；二是指人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验，如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的，因为有时重复他人的实验，也可能会发现新问题，从而通过解决新问题而实现科技创新。但是探索性实验的创新目的明确，因此科技创新主要由这类实验获得。

从另一个角度，又可把科学实验分为以下类型。

定性实验：判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能；结构是否存在；它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来，定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的，从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段，把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面，它是定量实验的基础和前奏。

定量实验：研究事物的数量关系的实验。这种实验侧重于研究事物的数值，并求出某些因素之间的数量关系，甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的，因此可以说，测量是定量实验的重要环节。定量实验一般为定性实验的后续，是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变，定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点，即寻找度的问题。

验证性实验：为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。

结构及成分分析实验：它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用，如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。

对照比较实验：指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。其中一个组群是已经确定其结果的事物，作为对照比较的标准，称为“对照组”，让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物，作为实验研究对象，称为实验组，通过一定的实验步骤，判定研究对象是否具有某种性质。这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的，如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。

相对比较实验：为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。即把两种或两种以上的实验单元同时进行，并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用，通过对比，选择出优良品种。

析因实验：是指为了由已知的结果去寻求其产生结果的原因而设计和进行的实验。这种实验的目的是由果索因，若果可能是多因的，一般用排除法处理，一个一个因素去排除或确定。若果可能是双因的，则可以用比较实验去确定。这就与谋杀案的侦破类似，把怀疑对象一个一个地排除后，逐渐缩小怀疑对象的范围，最终找到谋杀者或主犯，即产生结果的真正原因或主要原因。

判决性实验：指为验证科学假设、科学理论和设计方案等是否正确而设计的一种实验，其目的在于作出最后判决。如真空中的自由落体实验就是对亚里士多德错误的落体原理(重物体比轻物体下落得快)的判决性实验。

此外，科学实验的分类中还包括中间实验、生产实验、工艺实验、模型实验等类型，这些主要与工业生产相关。

(二)科学实验的意义和作用

1．科学实验在自然科学中的一般性作用

人类对自然界认识的不断深化过程，实际是由人类科技创新(或称为知识创新)的长河构成的。科学实验是获取新的、第一手科研资料的重要和有力的手段。大量的、新的、精确的和系统的科技信息资料，往往是通过科学试验而获得的。例如，“发明大王”爱迪生，在研制电灯的过程中，他连续13个月进行了两千多次实验，试用了1600多种材料，才发现了白金比较合适。但因白金昂贵，不宜普及，于是他又实验了6 000多种材料，最后才发现炭化了的竹丝做灯丝效果最好。这说明，科学实验是探索自然界奥秘和创造发明的必由之路。

科学实验还是检验科学理论和科学假说正确与否的惟一标准。例如，科学已发现宇宙间存在四种相互作用力，它们之间有没有内在联系呢?爱因斯坦提出“统一场论”，并且从1925年开始研究到1955年去世为止，一直没有得到结果，因此许多专家怀疑“统一场”的存在。但美国物理学家温伯格和巴基斯坦物理学家萨拉姆由规范场理论给出了弱相互作用和电磁相互作用的统一场，并得到了实验证明而被公认。这表明理论正确的标准是实验结果的验证，而不是权威。

科学实验是自然科学技术的生命，是推动自然科学技术发展的强有力手段，自然界的奥秘是由科学实验不断揭示的，这一过程将永远不会完结。

2．科学实验在自然科学中的特殊作用

自然界的事物和自然现象千姿百态，变化万千，既千差万别，又千丝万缕的相互联系着，这就构成错综复杂的自然界。因此在探索自然规律时，往往会因为各种因素纠缠在一起而难以分辨。科学实验特殊作用之一是：它可以人为地控制研究对象，使研究对象达到简化和纯化的作用。例如，在真空中所做的自由落体实验，羽毛与铁块同时落下，其中就排除了空气阻力的干扰，从而使研究对象大大的简化丁。

科学实验可以凭借人类已经掌握的各种技术手段，创造出地球自然条件下不存在的各种极端条件进行实验，如超高温、超高压、超低温、强磁场、超真空等条件下的实验。从这些实验中可以探索物质变化的特殊规律或制备特殊材料，也可以发生特殊的化学反应。

科学实验具有灵活性，可以选取典型材料进行实验和研究，如选取超纯材料、超微粒(纳米)材料进行实验。生物学中用果蝇的染色体研究遗传问题同样体现了科学实验的灵活性。

科学实验还具有模拟研究对象的作用，如用小白鼠进行的病理研究等。科学实验可以为生产实践提供新理论、新技术、新方法、新材料、新工艺等。一般新的工业产品在批量生产前都是在实验室中通过科学实验制成的，晶体管的生产就是如此。

科学实验就是自然科学研究中的实践活动，尊重科学实验事实，就是坚持唯物主义观点，无视实验事实，或在实验结果中弄虚作假，都是唯心主义的作法，最终必然碰壁。任何自然科学理论都必须以丰富的实验结果中的真实信息为基础，经过分析、归纳，从而抽象出理论和假说来。一个科学工作者必须脚踏实地，这个实地就是科学实验及其结果，因此，唯物主义思想是每一个自然科学工作者都应该具备的基本素质之一。

二、数学方法

数学方法有两个不同的概念，在方法论全书中的数学方法指研究和发展数学时的思想方法，而这里所要阐述的数学方法则是在自然科学研究中经常采用的一种思想方法，其内涵是；它是科学抽象的一种思维方法，其根本特点在于撇开研究对象的其他一切特性，只抽取出各种量、量的变化及各量之间的关系，也就是在符合客观的前提下，使科学概念或原理符号化、公式化，利用数学语言（即数学工具）对符合进行逻辑推导、运算、演算和量的分析，以形成对研究对象的数学解释和预测，从而从量的方面揭示研究对象的规律性。这种特殊的抽象方法，称为数学方法。

(二)运用数学方法的基本过程

在科学研究中，经常需要进行科学抽象，并通过科学抽象，运用数学方法去定量揭示研究对象的规律性，其基本过程是：(1)先将研究的原型抽象成理想化的物理模型，也就是转化为科学概念；(2)在此基础上，对理想化的物理模型进行数学科学抽象(科学抽象的一种形式)，使研究对象的有关科学概念采用符号形式的量化，达到初步建立起数学模型，即形成理想化了的数学方程式或具体的计算公式；(3)对数学模型进行验证，即将其略加修正后运用到原型中去，对其进行数学解释，看其近似的程度如何：近似程度高，说明这是一个较好的数学模型，反之，则是一个较差的数学模型，需要重新提炼数学模型。这一基本过程可用简图表示如下：

数学方法又称数学建模法，之所以其第一步要抽象为物理模型，这是因为数学方法是一种定量分析方法，而自然科学中的量绝大多数都是物理量，因此数学模型实质表达的是各物理量之间的相互关系，而且这种关系需要表达成数学方程式或计算公式。而验证过程则通常为研究对象中各种物理量的测定(通过实验)过程。因此，数学建模过程的第一步又常称为物理建模，换言之，就是说没有物理建模就难以进行数学建模；但是，若只有物理建模，就难以形成理论性的方程式或计算公式，就难以达到定量分析研究的目的。

(二)数学方法的特点

l.高度的抽象性：各门自然科学乃至社会科学虽然都是抽象的科学，都具有抽象性，可是数学的抽象程度更高，因为在数学中已经没有了事物的其它特征，仅存在数和符号，它只表明符号之间的数量关系和运算关系等。也只有这样才能定量地揭示出研究对象的规律性。

2.高度的精确性：这是因为可以通过数学模型进行精确的计算，而且只有精确(即近似程度高)的数学模型才是人们最终所需要的数学模型。

3．严密的逻辑性：这是因数学本身就是一门逻辑严谨的科学，同时运用数学方法解决和研究自然规律时，一般总是在已掌握大量的、充分和必要的数据(即实验信息)的基础上，并首先运用逻辑推理方法建立物理模型之后才去建立数学模型的，因此数学模型中必然会包含更加严密的逻辑性。

4．充满辩证特征：因为在数学模型中的量往往是一个符号，如F＝ma就代表了牛顿第二定律，这其中的三个量的大小既是可以变化的，又是相互关联的。因此数学模型本来就体现了辩证关系的两大主要特征：变化特征和联系特征。

5．具有应用的广泛性：华罗庚教授曾指出：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学”。这是因为世上万物的变化无不由运动而产生，无不遵从由量变到质变的规律性，因此只有通过定量研究才能更深刻揭示自然规律，才能更准确的把握住量变到质变的关键——度的问题。

6．随机性：随机性是指偶然性中有必然性，实验信息是偶然的，通过数学建模，从多个偶然数据(分立的)中往往可以给出必然的结果(量之间连续变化的关系)，即规律性的结论。

(三)数学方法的种类

1．自然事物和现象的分类

数学方法及数学建模的应用依赖于自然事物和现象的性质，而自然事物和现象的种类繁多，数量是无限的。在大干世界中，无法找到两个完全一样的东西，这是指再相仿的东西之间也必然会有差别。因此定量研究事物规律性时，数学模型不可能是针对某一个别事物而建立的，而总是针对同一类事物和现象所具有的共同规律性而建立的。这就要求：根据数学建模的需要，按一定的因素把事物进行分类，以便更方便地运用数学方法。概括起来，自然界中多种多样的事物和现象一般可分为四大类：第一类是有确定因果关系的，称为必然性的自然事物和自然现象；第二类是没有确定因果关系的，称为随机的自然事物和现象；第三类是界限不明白，称为模糊的自然事物和自然现象；第四类是突变的自然事物和自然现象。必然事物和现象就如同种豆得豆、种瓜得瓜一样，因果关系完全确定。而随机事物和现象就如同气体分子的相互碰撞一样，其中某两个分子是否很快会发生碰撞，没有必然性，但气体分子间确实经常发生碰撞，所以可以说分子间发生碰撞是必然的，但某两个分子的碰撞却是随机的。对模糊的事物和自然现象的理解，也可以用一个实例说明。许多国界都是以河流的主河道中线划分的，中线究竟在哪里，只能是一个模糊的界限，无法严格划分。因为河水有多的时候，也有少的时候，洞水在流动，波浪在不断地拍打着河岸，因此不可能进行绝对精确的测量，所以其界限是模糊的。地震的突然发生、桥梁的突然断裂折坠等则属于突然性事物和现象。

2．数学方法的分类

按照自然事物和现象的类型，根据理论计算和解决实际问题的需要，人们创立了许多种数学方法，概括起来主要有以下几种：常量数学方法：古今初等数学所运用的方法，便是常量数学方法，主要有算术法、代数法、几何法和三角函数法。常量数学方法被用于定量揭示和描述客观事物在发展过程中处于相对静止状态时的数量关系和空间形式(或结构)的规律性。变量数学方法：它是定量揭示和描述客观事物运动、变化、发展过程中的各量变化与量变之间的关系的一种数学方法。其中最基本的是解析几何法和微积分法。解析几何法由数学家迪卡尔创立，是用代数方法研究几何图形特征的一种方法。微积分(通常称为高等数学)方法是牛顿和莱布尼茨创立的。这种方法主要应用于求某种变化率(如物体运行速率、化学反应速率等)；求曲线(曲面)切线(切平面)；求函数极值；求解振动方程和场方程等问题。

必然性数学方法：这种方法应用于必然性自然事物和现象。描述必然性自然事物和现象的数学工具，一般是方程式或方程组。其中主要有：代数方程、函数方程、常微分方程、偏微分方程和差分方程等。利用方程可以从已知数据，在遵循推理规律和规则的条件下，推算出未知数据，如这种方法可以根据热力学方程计算出炼钢炉各部分的温度分布。因而可通过理论计算，确定和选取炼钢炉的最佳设计方案。

随机性数学方法：指定量研究、揭示和描述随机事物和随机现象领域的规律性的一种数学方法。它主要含概率论方法和数理统计方法。

突变的数学方法：指定量研究只揭示和描述突变事物和突变现象规律性的一种数学方法。它是20世纪70年代由法国数学家托姆创立的。托姆用严密的逻辑和数学推导，证明在不超过四个控制因素的条件下，存在着七种不连续过程的突变类型，它们分别是：折转型，尖角型，燕尾型，蝴蝶型，双曲脐点型，椭圆脐点型，抛物脐点型。这些突变数学方法和突变理论，对于解决地质学研究领域中的复杂生突变事件(如地震预测)和现象十分有用。有专家预言：突变的数学方法，可能成为解决地质学领域复杂问题的一种强有力的数学工具。

模糊性数学方法：指用定量方法去研究、揭示和描述模糊事物和模糊现象和规律性的一种数学方法。自然界存在着大量模糊事物、模糊现象和模糊信息，无法用精确数学方法处理。模糊数学方法的创立，才使人类找到了处理该类问题的有效方法，人们称这种方法的效果是“模糊中见光明”。“模糊数学”并非数学的模糊，这种数学本身仍是逻辑严密的精确数学，只是因用于处理模糊事物而得名。

公理化方法：指从初始科学概念和一些不证自明的数学公理出发遵循逻辑思维规律和推理规则，运用正确逻辑推理形式，对一些相关问题进行处理，从而建立起数学模型的一种特殊方法。公理化方法由古希腊数学家欧几里得首创，并构成了欧氏几何学理论体系，公理化方法的核心是研究如何把一种科学理论公理化，进而建成一个公理化理论体系。这种体系中首先建立公理，即把某学科中一些初始科学概念公理化，然后由公理推演出定理及其他，从而构成一个公理化理论体系。

(四)提炼数学模型的一般步骤

所谓提炼数学模型，就是运用科学抽象法，把复杂的研究对象转化为数学问题，经合理简化后，建立起揭示研究对象定量的规律性的数学关系式(或方程式)。这既是数学方法中最关键的一步，也是最困难的一步。提炼数学模型，一般采用以下六个步骤完成：

第一步：根据研究对象的特点，确定研究对象属哪类自然事物或自然现象，从而确定使用何种数学方法与建立何种数学模型。即首先确定对象与应该使用的数学模型的类别归属问题，是属于“必然”类，还是“随机”类；是“突变”类，还是“模糊”类。

第二步：确定几个基本量和基本的科学概念，用以反映研究对象的状态。这需要根据已有的科学理论或假说及实验信息资料的分析确定。例如在力学系统的研究中，首先确定的摹本物理量是质主(m)、速度(v)、加速度(α)、时间(t)、位矢(r)等。必须注意确定的基本量不能过多，否则未知数过多，难以简化成可能数学模型，因此必须诜择出实质性、关键性物理量才行。

第三步：抓住主要矛盾进行科学抽象。现实研究对象是复杂的，多种因素混在一起，因此，必须变复杂的研究对象为简单和理想化的研究对象，做到这一点相当困难，关键是分清主次。如何分清主次只能具体问题具体分析，但也有两条基本原则：一是所建数学模型一定是可能的，至少可给出近似解；二是近似解的误差不能超过实际问题所允许的误差范围。

第四步：对简化后的基本量进行标定，给出它们的科学内涵。即标明哪些是常量，哪些是已知量，哪些是待求量，哪些是矢量，哪些是标量，这些量的物理含义是什么?

第五步：按数学模型求出结果。

第六步：验证数学模型。验证时可根据情况对模型进行修正，使其符合程度更高，当然这以求原模型与实际情况基本相符为原则。

(五)数学方法在科学中的作用

1．数学方法是现代科研中的主要研究方法之一

数学方法是各门自然科学都需要的一种定量研究方法，尤其在当今世界科学技术飞速发展的时代，计算机已得到广泛应用，即使一个极其复杂的偏微分方程的求解问题也同样可以通过离散化手段进行数字求解。如航磁法、地震法探矿的数据处理问题就异常复杂，其数学模型就是一个偏微分波动(场)方程。当然此类问题都需要在超大型专门计算机构进行的。正因为如此，许多过去无法进行定量研究的问题，现在一般都可以通过数学建模进行定量研究。当然，研究中的关键就是如何建模的问题了。同时，只有通过定量研究才能更深刻、更准确地揭示自然事物和自然现象内在的规律性。否则，一切科学理论的建立和理论研究的精确化就难以实现。

马克思曾指出：“一种科学只有当它达到了能够运用数学时，才算真正发展了”。这正如我国数千年的传统中药，因其药效及有效成分没能达到定量研究的程度，因而其发展迟缓。当今世界各主要国家都在对中国的中药进行定量分析研究，某些中药已被它国制成精品并拥有专利权向我国倾销，这充分体现了定量研究的重要意义。

2．数学方法为多门科研提供了简明精确的定量分析和理论计算方法

数学语言(方程式或计算公式)是最简明和最精确的形式化语言，只有这种语言才能给出定量分析的理论和计算方法，通过理论计算给出的信息，可以给人们提供某种预测、某种预言。这种预示性的信息，既可能带来某种发现、发明和创造，也可能导致极大的经济和社会效益，从而使人们格外地感受到它的分量。

3．数学方法为多门科学研究提供逻辑推理、辩证思维和抽象思维的方法

数学作为自然科学研究的可靠工具，是因为它的理论体系是经过严密逻辑推证得到的，因此它也为科学研究提供了众多逻辑推理方法；同时数学也是一种辩证思维和抽象思维的语言，因此也同样为科学研究提供了辩证思维和抽象思维的方法。

三、系统科学方法

系统科学是关于系统及其演化规律的科学。尽管这门学科自20世纪上半叶才产生，但由于其具有广泛的应用价值，发展十分迅速，现已成为一个包括众多分支的科学领域。它包括有：一般系统论、控制论、信息论、系统工程、大系统理论、系统动力学、运筹学、博弈论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、一般生命系统论、社会系统论、泛系分析、灰色系统理论等分支。这些分支，各自研究不同的系统。自然界本身就是一个无限大、无限复杂的系统，在自然界中包括着许许多多不同的系统，系统是一种普遍存在。一切事物和过程都可以看作组织性程度不同的系统，从而使系统科学的原理具有一般性和较高的普遍性。利用系统科学的原理，研究各种系统的结构、功能及其进化的规律，称为系统科学方法，它已得到各研究领域的广泛应用，目前尤其在生物学领域(生态系统)和经济领域(经济管理系统)中的应用最为引人注目。系统科学研究有两个基本特点：其一是它与工程技术、经济建设、企业管理、环境科学等联系密切，具有很强的应用性；其二是它的理论基础不仅是系统论，而且还依赖于各有关的专门学科，与现代一些数学分支学科有密切关系。正因为如此，人们认为系统科学方法一般指研究系统的数学模型及系统的结构和设计方法。因此，我们下面将仅就上述意义上系统科学方法作简要论述。

(一)系统科学方法的特点和原则

所谓系统科学方法，是指用系统科学的理论和观点，把研究对象放在系统的形式中，从整体和全局出发，从系统与要素、要素与要素、结构与功能以及系统与环境的对立统一关素中，对研究对象进行考察、分析和研究，以得到最优化的处理与解决问题的一种科学研究方法。系统科学方法的特点和原则主要有：整体性、综合性、动态性、模型化和最优化五个方面。

(1)整体化特点和原则：这是系统科学方法的首要特点和原则。所谓整体性特点和原则，是指把研究对象作为一个有机的整体系统去看待。虽然系统中每一个要素，就其单独功能而言是有限的，但却是系统所必有的要素。就整体系统而言，缺少了任何一个要素都难以发挥整个系统的功能。这正如一辆汽车一样，它是一个完整的系统，任何一个部件出现缺损都可能影响整个系统功能的发挥，甚至一个微不足道的螺丝钉的缺损都可能造成某种事故的发生。因此必须把研究对象作为有了质变的有机整体去看待。这里的计算关系应该是1+1>2，这就如同“二人一条心，黄土变成金’’的格言所表示的含义类似，即系统的整体功能大于各要素的功能之和。这被称为系统各要素功能的非加性规律。这一规律性要求人们在对系统的研究中，必须从有机整体的角度去探讨系统与组成它的各要素之间的关系，而且另一方面，需要研究系统与周围环境之间的联系和关系，从有机整体的角度去发挥系统的功能，把握系统的性质与运动规律。

(2)综合性特点和原则：这一特点和原则包括两方面的含义：一方面指客观事物和工程都是一个系统，是由诸多要素按一定规律组成的复杂的综合体，有其特殊的性质、规律和功能；另一方面指，对任何客观事物和具体系统的研究，都必须进行综合考察，即从它的组成部分、结构、功能及环境的相互联系、相互作用和相互制约的诸方面进行综合研究。而系统的最优化目标就是根据系统科学方法对研究对象进行综合考察和研究的结果来确定的。

(3)动态性特点和原则：指在物质系统的动态过程中揭示它们的性质、规律和功能。因为客观世界中实际存在的一切系统，无论是在内部的各要素之间，或系统与环境之间，都存在着物质、能量、信息的流通和交换，因此实际系统都处于动态过程之中，而不是处于静态，因此就必须坚持动态性原则。

（4）模型化特点和原则：指的是在考察比较大且复杂的系统(如大型工程项目)时，因复杂系统因素众多，关系复杂，一时难以完全把所有因素和关系都搞清楚，甚至有的因素也没有必要完全弄清楚，而开始研究和处理问题时又往往要求进行定量分析，这就需要建立数学模型，即将系统加以简化抽象为理想模型，从而通过对模型的 实验、研究，达到较好地解决实际问题的目的。

(5)最优化原则：指在运用系统科学方法解决实际问题时，从多个可能的方案中选择出最佳方案，使系统的运行处于最佳状态，达到发挥最优功能的目标。按照最优化原则，系统内部各要素之间与系统和环境之间的联系或结构都必须处于最优状态，以发挥系统的特殊功能。

(二)常用的几种系统科学方法简介

1．功能分析法

功能

‘伍’ 技术方法研究与应用

(一)SYZX系列绳索取心液动锤的应用及其钻进工艺优化

冲击回转钻进是在钻头已承受一定静载荷的基础上，以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩石的钻进方法。SYZX75、95型绳索取心液动锤将绳索取心和液动锤两大钻进优势技术结合形成的一种新钻进方法，是中国地质科学院勘探技术研究所研发的、具有国际领先水平的钻探科技新成果，可大大地提高钻进效率和回次进尺，也可有效地控制孔斜、提高破碎地层的岩心采取率。该课题在马坑钻探中开展了SYZX系列绳索取心液动锤的推广应用，并进行绳索取心液动锤钻进工艺优化。在马坑矿区绳索取心液动锤的使用及其与普通绳索取心钻进的现场对比试验，证明了该技术在矿区的适用性和优越性，应大力推广应用。

(1)与普通绳索取心钻进相比钻进效率大幅度提高。由于金刚石绳索取心钻进采用以较高转速为主的钻进规程参数，具有回转钻进切削、磨削碎岩的特点。使用液动锤后，给钻头施加高频脉动载荷，冲击力瞬时可达极高值，使被钻进的岩石在交变的外力作用下产生脆裂剪崩的体积破碎，明显提高了机械钻速(破碎岩石的效率)，岩石越坚硬，效率提高的幅度愈明显。

(2)在可钻性9～12级坚硬“打滑”地层，钻速显着提高。按目前的绳索取心钻进水平条件，一般不宜在10～12级的岩层中钻进。在致密完整、弱研磨性、坚硬的“打滑”地层钻进，虽然采用软胎体钻头辅以人工研磨及孔内投硬岩屑等措施，绳索取心钻进仍显现出钻效低、回次进尺少等问题。

坚硬“打滑”的地层应用绳索取心液动潜孔锤钻进时，交频冲击荷载能使钻头唇面接触处的岩石表面光洁度降低，增加了钻头与岩石的摩擦力。同时，较粗的岩粉颗粒也促成了金刚石从胎体中出刃的条件，所以可显着提高钻速。

(3)在硬、脆、碎地层提高岩矿心采取率，延长回次进尺。液动锤在液动作用下启动工作，产生了高频冲击荷载。使钻具采心机构处于冲击振动作用下，岩心不易堵塞(即使产生堵塞也能较快解卡)，减少岩心的自磨作用，从而提高岩矿心采取率，延长回次进尺，在破碎地层这种优点更为明显。

(4)使用绳索取心液动锤钻进可避免烧钻事故。经过两年多使用表明，使用液动潜孔锤绳索取心钻进，一旦发现泵压下降，冲击器不工作，要及时提钻检查，可避免烧钻事故。两年来，几乎无发生烧钻事故。

(5)绳索取心液动锤钻进减斜效果好。与回转钻进相比，钻压和转速较低，并且钻速高，有利于降低孔斜。

(6)绳索取心液动冲击回转钻进还可减轻绳索取心钻杆内壁结垢现象。

(二)金刚石钻头的优选研究

1.钻头试验选择的综合经济效益评价指标及优选方法

现场对比试验选择：根据目的和需要，选择不同技术参数的钻头在矿区或同一地层进行钻头适应性、时效、寿命等指标的对比试验，探讨各钻头参数对钻探成本效益的贡献率，求证合适的钻头性能参数或钻头品种。统计分析选择：通过对钻头历史使用资料进行统计分析，结合地层岩石可钻性合理选择钻头类型，从而更好地用好钻头，达到提高钻速、降低成本的目的。

2.S75钻头主要性能结构参数的优选成果

金刚石钻头的性能结构参数有镶嵌类型、胎体性能、金刚石的质量和粒度、金刚石浓度、水口形状及其数量和大小、底唇形状等。根据岩石的硬度、研磨性和完整度等岩层性质和其他技术条件，以高效、长寿、低耗、安全为标准，确定不同地层适用的孕镶金刚石钻头主要性能结构参数。

3.不同工况下钻头方案的确定

钻速与寿命在不同情况下对钻探综合效益的贡献率是不同的，研究确定了不同的工况的钻头方案：采用绳索取心钻进时，应有足够的钻头寿命，以延长提钻间隔，减少提钻次数和提钻时间；绳索取心钻进在深孔硬岩条件下，钻头方案为：在保证钻头寿命足够长的前提下，提高钻头的机械钻速；钻速低下时，如钻遇坚硬致密“打滑”地层，应以提高钻速为主；软硬互层频繁和破碎裂隙性地层，应主要考虑延长钻头寿命。

4.研究确定提高钻头寿命的技术对策

绳索取心钻进，一个提钻间隔内回次多、进尺长，钻遇多种不同性能岩层的可能性增多，要求钻头具有较广的地层适应性。主要对策：金刚石采用高强度、不同粒径混镶，增加钻头的适应性；提高工作层的高度；加强钻头的内外保径，如：增高内外侧刃高度，内外侧刃采用天然金刚石补强或采用高强度、较粗粒的单晶、聚晶体保径，钢体外焊合金颗粒等；增加胎体的耐冲击、耐磨性。

5.制定合理使用金刚石钻头的工作要点

要使金刚石钻头实现高效率、长寿命，合理使用它也是一个重要因素。合理使用钻头要注意以下几个问题：钻头要分组排队使用，根据设计孔深，按钻头内、外径尺寸，轮换使用：先用外径大、内径小的钻头；后用外径小、内径大的钻头。每次下入钻头与前一回次钻头直径差要小，当钻进8～9级岩石时，不大于0.1mm；当钻进10～12级岩石时，不大于0.05mm；选择好扩孔器，做好钻头与扩孔器及卡簧间配合；合理控制机械钻速，对软的、中硬粗颗粒的岩层，钻进速度快，岩粉量大，为了及时排除岩粉达到冷却钻头的目的，除增加冲洗液量外，要控制钻进速度。一般连续钻进时效不要超过5m/h，时效过高，易于造成钻头的非正常磨损，甚至会引起烧钻；避免钻头非正常损坏。

6.金刚石钻进技术参数的优选

钻压：确定合理的钻压是提高钻进效率，降低成本的重要措施之一。应根据岩石可钻性、研磨性、完整程度、钻头底唇面积、金刚石粒度、品级和数量选择钻压。

转速：转速是影响金刚石钻头钻速的重要因素。应根据岩石性质、钻孔结构及设备能力等因素选择转速，即考虑获得较高的钻速，也要保证合理的钻头寿命。

泵量：泵量的大小既必须保证冲洗液完成排除岩粉、冷却钻头等功能需求，也应能实现钻头金刚石自锐、防止复杂地层孔壁遭受冲刷破坏等要求。应视岩石性质、环状间隙、钻头类型、金刚石粒度、胎体性能等因素进行选择与适当调整。

泵压：泵压是一定泵量的情况下，冲洗液在特定钻进环境中的流动阻力。泵压的大小受钻杆内径及其密封、取心钻具过水断面、钻头水口、钻孔环状间隙、钻孔漏失情况等因素的影响，是反映孔内状况的敏感参数之一。钻进过程中，应设法降低泵压，保证钻进所需泵量的实现。

根据上述的原则、方法与思路，通过试验确定了马坑矿区绳索取心钻进技术参数组合(表4-2)和SYZX75绳索取心液动锤钻进最佳技术参数。

表4-2 绳索取心钻进技术参数组合经验推荐表

7.组合钻进技术试验

(1)试验任务的由来：石岩坑矿区ZK8321孔设计孔深900m，离已完工原水文观测孔8号钻孔15m。根据观8孔钻取的岩心，地层为泥岩、砂岩、粘土层等，其中大部分砂质泥岩(岩心极破碎，裂隙发育，采取率极低)。由于孔壁缩径、坍塌现象严重，观8孔孔深500m，施工时间达4个多月。为了加快勘探进度，提高钻进效率，经地质部门同意灰岩以上地层可不采取岩心，即孔深390m以上通过孔口取样判断地层情况。课题利用这一条件，开展组合钻进技术试验，设计试验方案(表4-3)。

表4-3 组合钻进技术试验设计方案表

(2)牙轮钻头钻具组合：按钟摆防斜原理组配牙轮钻头钻具：ϕ200mm牙轮钻头0.2m+5.15m钻具+2.56m泥粉管+钻铤+钻杆。钟摆钻具组合可利用钻具自身重力产生的钟摆力来实现降斜防斜目的。其防斜原理就是钻头以上、切点以下的一段钻铤犹如一个“钟摆”，钻头在这段钻铤的重力的横向分力——即钟摆力的作用下，靠向切削下侧井壁，从而起到减小井斜角的作用。

(3)试验过程：ZK8321孔于2011年6月19日开孔，0～13m为ϕ250mm金刚石钻头钻进，13m开始用ϕ200mm牙轮钻头钻进，浓泥浆护孔。钻进至孔深256.37m时，发生严重孔内事故，最后采取偏孔方法绕过事故钻具。牙轮钻头钻进进尺243.37m，用时384h，台月效率480m/台月，时效为1.15m/h。

(4)试验体会：采用牙轮钻头和优质浓泥浆全面钻进，钻进效率高，裸眼时间短，孔壁稳定。遇破碎、裂隙、全漏失地层，可将钻杆下入漏失孔段底部，用水灰比0.3～0.45水泥浆拌和细砂，从孔口将水泥浆倒入钻杆，由钻杆内管送到预定位置，对大裂隙地层堵漏效果显着。

(三)马坑铁矿护壁堵漏技术组合优化

由于福建铁矿区岩性极复杂、岩相变化极大、断裂与褶皱十分发育等原因，深孔钻探护壁是关键。经过多个钻孔的试验实践，研究制定了“优质泥浆+有效堵漏、旋喷水泥浆固结、多层次套管等复合护壁”技术。该技术作为马坑铁矿深孔钻探护壁原则与工艺要点(表4-4)，有效保证了钻进的顺利进行。

表4-4 石岩坑铁矿地层与护壁堵漏对策选择表

1.高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用

高压旋喷水泥浆固结护壁法技术是本研究形成的、国内首创的创新性成果。该技术吸收高压旋喷加固软土地基的精髓，通过机具的研制和工艺的研究，以高压旋喷水泥浆的方式，解决了常规护壁方法不能胜任的深部“断层泥”护壁难题，如：中、深部孔段钻遇松散、破碎、易水化分散坍塌等复杂夹层，钻孔漏失、泥浆护壁难且无法采用套管隔离情况下的护壁等。

2.旋喷水泥浆护壁的首次应用试验——马坑ZK7529孔

马坑矿区ZK7529孔设计孔深1200m，于2010年10月19日开孔，至2011年10月4日终孔，终孔孔深1299.19m。该孔于孔深960m后，钻遇三个“断层泥”破碎带：前两个断层采用套管隔离，第三个断层应用了水泥浆高压旋喷灌注法。具体护壁情况概述如下。

第一个断层带：孔深969.20～970.50m(中间夹0.2m基岩)，地下水有径向流动。钻进时阻力大，提出后孔段即被细石充填。采用泥浆护壁无效后，多次采用常规方法灌注水泥，均未取上水泥心样，后扩孔下入ϕ89套管。

第二个断层：1049.60～1051.60m(ϕ77mm口径)。自1015.69～1051.60m中取岩心8m左右，出现坍塌；多次灌注水泥浆后，均因偏斜出新孔又屡次坍塌。于是扩孔至孔深1086.94m，下入ϕ73mm飞管。

第三个断层：1135.50～1138.50m(ϕ59mm)，地层为强风化辉绿岩，风化严重的“断层泥”松散地层，胶结性差，怕水冲刷。由于受钻孔口径限制，采用ϕ59钻具(钻杆为ϕ50外丝+ϕ50内丝)钻进。穿过该断层带后，出现严重坍塌、缩径现象，多次灌注水泥浆护壁无效。由于受口径限制无法下入套管隔离复杂孔段，探讨应用了水泥浆高压旋喷灌注法，解决了护壁难题。

3.旋喷水泥浆护壁作业情况

(1)设备：XY-5型钻机，BW-250型泥浆泵，泥浆搅拌机等生产设备。

(2)护壁材料：采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.45，加入适量促凝早强剂(NaCl)及速凝剂(三乙醇胺)，浆液密度控制在1.6g/cm³。水泥用量15包，配制水泥浆量600L，替水量900L。

(3)旋喷钻具组合：ϕ50外丝钻杆+ϕ42内丝钻杆36m+喷具(喷具喷嘴3个，孔径5mm)+扫孔钻具。

(4)下入孔内预定位置后，先扫孔，扫至孔底后，送水畅通后，替入一定清水后开始送浆。

(5)压送水泥浆浆及替水量旋喷。当浆液自喷嘴喷射时，开动钻机，采用(表4-5)所列技术参数进行旋喷作业，直至浆液、替水压送完毕(开始送浆时，无泵压或泵压较低，待浆液出喷嘴时，泵压升至4～5MPa)。

表4-5 高压旋喷技术参数表

(6)注浆完毕，把钻杆提起一立根后，清洗钻杆，提钻。

(7)注浆24h后探水泥面，48h后扫孔。

4.旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用体会

在马坑矿区5个钻孔的11处复杂地层孔段中，根据不同孔段的长短分别进行1次或多次旋喷水泥浆护壁，累计旋喷水泥浆作业33次，有7个孔段解决了护壁问题，4个孔段取得一定的护壁效果。通过该技术的研究与应用，有以下体会。

(1)旋喷水泥浆与灌注水泥浆护壁方法的比较。旋喷水泥浆护壁的工艺方法、操作步骤与注意事项与灌注水泥浆护壁基本相同，但却能取得比灌注水泥浆更好更可靠的护壁效果，并在灌注水泥浆无法解决的已严重超径孔段、溶洞地层等获得成功护壁，主要是高压浆液从慢转、缓提的钻具侧向高速喷出(表4-6)，使浆液不仅具有很大的冲击破土、渗入裂隙能力，充分置换泥浆和充填超径、溶洞空间，并与旋喷段孔内的岩土颗粒搅拌混合。

表4-6 旋喷水泥浆与灌注水泥浆护壁工艺的主要区别表

(2)旋喷水泥浆护壁技术的适用地层：通过多个钻孔的应用实践，旋喷水泥浆可以在复杂地层孔段形成有效的护壁“水泥套管”，解决采用泥浆护壁、普通方法灌注水泥均无效，以及受口径限制也无法下入套管隔离复杂孔段的情况下的护壁难题。试验表明，该技术适用于下列地层护壁：中、深部孔段钻遇松散、破碎、易水化分散坍塌等复杂夹层，如：马坑矿区深部常见层厚1～5m不等“断层泥”；任意孔深的坍塌超径孔段、溶洞地层等有、无充填物中、小孔洞或溶洞群。

(3)存在的问题：综合旋喷水泥浆护壁技术的应用情况，由于存在以下主要问题，致使护壁效果不够理想，甚至造成旋喷水泥浆护壁的失败。

旋喷钻具喷嘴加工较为随意，达不到科学、合理；旋喷浆液压力不足；旋喷转速(n)和提升速度(υ_t)的组合不匹配，如：旋喷具提升过快等；替浆水量的控制不当；作业人员经验不足，关键环节操作不熟练，各岗位工作人员配合不密切。

5.提高旋喷水泥浆护壁效果的思考与探讨

针对旋喷水泥浆护壁技术应用存在的主要问题与不足，有必要进一步研究，持续完善该技术。为此，结合高压旋喷技术的相关研究成果，有以下设想和探讨。

(1)旋喷钻具喷嘴的设计优选——探寻高质量喷嘴：喷嘴是喷头的重要组成部分，喷嘴的水力学特性的好坏直接影响射流对地层的冲切效果，进而决定“水泥套管”直径的大小。为了研究喷嘴不同流道形状和不同长度的射流效果，选择3种喷嘴做了针对性的室内试验，并在分析对比试验数据和结果的基础上，得出以下的结论：收敛圆锥角喷嘴流道形式可减少喷嘴自身的压力降损失；当喷嘴长度与直径的比值为8～10，射流具有较好的喷射性能，射流流束稳定，冲击力强。

通过进一步研究，探寻符合旋喷水泥浆护壁要求的高质量喷嘴。一般地，高质量的喷嘴应该使射流具有如下的特性：扩散角小、等速核长、喷嘴的流量系数大(即射流通过喷嘴的能量损失小)。

(2)旋喷浆液适配机具研究：旋喷回转机构的研制，探讨解决旋喷转速不当问题。利用立轴式钻机最低转速进行旋喷回转，转速太快；以点动方式回转，转速不均。解决的设想是：研制可安装在孔口的、可无级调速的喷浆液压回转器；研制以钻机立轴为动力输入端的减速回转装置，将立轴的较高回转速度转换为所需的旋喷转速；旋喷高压注浆泵的研制或探寻。通过进一步研究，研制或探寻满足旋喷水泥浆护壁所需流量、泵压的注浆泵；配套浆液搅拌机、浆液除渣器等机具的研制。

(3)旋喷固结护壁浆液研究：理想的注浆材料应能满足护壁力学性能要求，浆液应具有良好的可注性、凝胶时间可任意调整、价格低廉、无毒、无污染、施工方便等。通过进一步的研究，选择合适的注浆材料及其配合比。初步考虑以下两个途径：水泥浆及其外加剂的选择。纯水泥浆液系无机质硅酸盐材料，无毒无公害，长时间性能稳定且价格低廉，应优先选用。根据工程需要，可通过试验在水泥浆液中加入适量的速凝、悬浮或防冻等外加剂及掺和料，保证浆液质量和低成本；化学浆液的选择与应用。化学浆液具有一些独特性能，如浆液黏度低、可注性好、凝胶时间可准确控制等，但化学浆液价格比较昂贵，且往往有毒性和污染环境，不利于环保。由于地质勘查钻孔孔距大、孔径小，护壁所需浆液量不多，化学浆液的较高价格与所含毒性对钻探成本及环境影响不大。因此，化学浆液也是值得选择与应用的护壁浆液。

综上所述，旋喷水泥浆护壁研究成果在福建龙岩马坑铁矿深部复杂地层护壁获得成果后，先后在福建煤田、湖北放马山等矿区多个钻孔推广应用，表明该技术可以在任意孔深的坍塌超径孔段、软弱松散地层等形成可靠、有效的“水泥套管”护壁。这一成果，为小口径深孔复杂地层护壁增添了一项有效的护壁技术和手段。目前，该技术已成为机台深孔钻探主要和必备的护壁手段。

(四)套管钻进技术在马坑铁矿复杂地层中的应用试验

BH114套管钻进技术是中国地质科学院成都探矿工艺所研发的钻探新成果。该技术通过利用外管代替绳索钻杆传递钻压和扭矩驱动孔内套管取心钻具回转钻进，在不提钻情况下进行绳索取心、检查或更换孔底主副钻头，有效减少起钻次数，避免频繁取下钻导致复杂地层孔壁不稳定及其引发的孔内事故，降低劳动强度，改善施工环境和促进安全生产。2012年9月8日，福建省第八地质大队在石岩坑矿区ZK9501孔进行BH114套管钻进技术试验(自孔深25.58m开始至186m)，不仅为BH114套管钻进技术的进一步完善提供了宝贵的试验数据，达到预期目的。

现场试验情况：2012年9月12日至2012年9月28日，在马坑矿区ZK9501孔25.84～183.18m孔段进行ϕ114套管钻进技术生产试验，试验进尺157.34m，并下入ϕ114套管181.70m，实现了随钻下套管隔离保护孔壁。

‘陆’ 新药的开发研制过程是怎样进行的

新药研制主要分新药临床前研
究和新药临床研究两个过程。
l新药临床前研究内容
药学研究
药理学研究
毒理学研究
一、药学研究主要内容
⑴ 原料药生产工艺研究
⑵ 制剂处方及工艺研究
⑶ 确证化学结构或组分研究
⑷ 质量研究：包括理化性质、纯
度检查、溶出度、含量测定等

⑸ 质量标准草案及起草说明
⑹ 稳定性研究
⑺ 临床研究用样品及其检验
报告
⑻ 产品包装材料及其选择依据
二、新药药理毒理学研究
1．药理学内容：
①药效学试验：
主要药效学试验
一般药理学试验；
②药动学试验。
2．主要药效学研究
1） 药效学试验：应以动物体内试验
为主，必要时配合体外试验，从
不同层次证实其药效。
2） 观测指标：应选用特异性强、敏
感性高、重现性好、客观、定量
或半定量的指标进行观测。

3）实验动物：根据各种试验的
具体要求，合理选择动物，对
其种属、性别、年龄、体重、
健康状态、饲养条件、动物来
源及合格证号等，应有详细记
录。

5） 给药剂量及途径
⑴ 试验分组：各种试验至少应设
三个剂量组，剂量选择应合理，尽
量反映量效和／或时效关系，大动
物（猴、狗等）试验或在特殊情况
下，可适当减少剂量组。
⑵ 给药途径：应与临床相同，如
确有困难，也可选用其他给药途径
进行试验，但应说明原因。

6）对照：主要药效学研究应设对照
组，包括：
⑴ 正常动物空白对照组；
⑵ 模型动物对照组；
⑶ 阳性药物对照组（必要时增设
溶媒或赋形剂对照组）。阳性对照药
应选用正式批准生产的药品，根据需
要设一个或多个剂量组。
3．一般药理学研究
主要观察给药后对动物以下三个系统的影响：
⒈）神经系统：活动情况、行为变化
及对中枢神经系统的影响。
⒉）心血管系统：对心电图及血压等
的影响。
⒊）呼吸系统：对呼吸频率、节律及
幅度的影响。

须设2～3个剂量组，低剂量
应相当于药效学的有效剂量；给
药途径应与主要药效学试验相同，

4．药动学研究
对有效成分明确的第一类新药，
可参照化学药品的药动学方法，研
究其在动物体内的吸收、分布、代
谢及排泄，并计算各项参数。
5．毒理学研究Toxicology Study
1）急性毒性（Acute toxicology）
2）慢性毒性（Chronic toxicology）
3）特殊毒性（Special Test）

半数致死量
Lethal Dose 50 (LD50)
最大耐受量
Maximal Resistance Experiment

1）急性毒性试验
(1）LD50测定选用拟推荐临床试验
的给药途径，观察一次给药
后动物的毒性反应并测定其
LD50。

水溶性好的一、二类新药应测定
二种给药途径的LD50。给药后至少
观察7天，记录动物毒性反应情况、
体重变化及动物死亡时间分布。对
死亡动物应及时进行肉眼尸检，当
尸检发现病变时应对该组织进行镜
检。

2）最大给药量试验
如因受试药物的浓度或体积限制，
无法测出半数致死量（LD50）时，可
做最大给药量试验。试验应选用拟推
荐临床试验的给药途径，以动物能耐
受的最大浓度、最大体积的药量一次
或一日内2～3次给予动物。

（如用小白鼠，动物数不得少于
20只，雌雄各半），连续观察7天，
详细记录动物反应情况，计算出
总给药量（折合生药量g/kg）。

3）长期毒性试验
长期毒性试验是观察动物因连
续用药而产生的毒性反应及其严重
程度，以及停药后的发展和恢复情
况，为临床研究提供依据。

长期毒性实验条件Conditions for Chronic Experiment
⑴ 动物 （Animals）
⑵ 剂量 （Dosage）
⑶方法与给药途径
（Methods and route of administration）
⑷ 实验周期（Experimental cycle）

治疗局部应用的药物Drugs for local application
治疗局部疾患且方中不含毒性药
材或有毒成分的第三、第四类外用药，
一般可不做长期毒性试验。
但需做局部刺激试验、过敏试验，
必要时需做光敏试验。

可能影响胎儿或子代发育的药物，
除按一般毒理学要求进行试验外，
还应增做相应的生殖毒性试验
(reproctive experiment) 。

特殊毒性实验（Special Test）
致癌实验（Carcinogenesis test）
genetic mutation
致突变实验（Mutagenesis test）
cancer inction
致畸癌实验（Teratogenesis test）
congenitally deformed baby or
congenital malformation
Drug dependence Test: addiction
进行临床研究应具备的条件
申报临床研究并获得国家食品药品监督
管理（SFDA)局批准
Application for Clinical Study
Approval by CDA
获得伦理委员会批准
Supervised by Ethic Council
新药临床实验Clinical Study of New Drugs
临床试验（Clinical Trials)
生物等效性试验
（Bio-equivalent Study）
临床试验分期Clinical trials
I 期
II期
III期
IV期

I期临床试验
为初步的临床药理学及人体安全性评价试验，主要观察人体对新药的耐受性（tolerance）和药动学规律，为制定给药方案提供依据。

Biological equipotent
experiment 生物等效性试验

II 期临床试验
为随机盲法对照临床试验，主要对新药有效性及安全性作出初步评价，并推荐临床给药剂量。
III期临床试验
为扩大的多中心临床试验，
应遵循随机对照原则，进一步评
价新药的有效性和安全性。
IV期临床试验
为新药上市后的监测，在广
泛使用条件下进一步考察新药的
疗效和不良反应（尤其注意罕见
的不良反应）。

临床研究要求Principle Require
⒈获得国家食品药品监督管理（SFDA)
局批准
⒉符合国家药品监督管理局《药品临
床试验管理规范》的有关规定。
⒊临床研究的病例数应符合统计学要
求。

4．在SDA确定的药品临床研究基地中
选择临床研究负责和承担单位
⒌ 临床研究单位应了解和熟悉试验用
药的作用和安全性，按GCP要求制
定临床研究方案。
⒍ 应指定具有一定专业知识的人员遵
循GCP的有关要求，监督临床研究
的进行。

⒎ 不良事件（Adverse events ）
临床研究期间若发生严重不
良事件，须立即采取必要措施
保护受试者安全，并在24小时
内向当地省级药品监督管理部
门和国家药品监督管理局报告。

⒏ 临床研究完成后，临床研究单
位须写出总结报告，负责单位
汇总，交研制单位。

有关试验和具体要求
⒈ 耐受性试验
受试对象、受试例数、分组、
确定初试剂量
⒈ 耐受性试验
⑴ 受试对象：应选择健康志愿者，
特殊病证可选轻型患者。健康状况
须经健康检查，除一般体格检查外，
尚要做血、尿、粪便常规化验和心、
肝、肾功能检查，并应均属正常。

要注意排除有药物、食物过敏史者。
对妊娠期、哺乳期、月经期及嗜烟、
嗜酒者亦应除外。还应排除可能影响
试验结果和试验对象健康的隐性传染
病等。

受试例数20～30例，以18～50岁为宜，
男女例数最好相等。
⑵ 分组：在最小初试剂量与最大初试
剂量之间分若干组。
⑶ 确定初试剂量：最小初试剂量一般
可从同类药物临床治疗量的1/10开
始。
⒉ 药动学研究
⑴ 可与耐受性试验结合进行
⑵ 质控要求：检测方法应灵敏度
精、专属性强、回收率高和重
现性好。

药品不良反应
（adverse drug reaction，ADR）
不良事件
（adverse event）
药品不良反应和不良事件的判断与处理
⑴ 药品不良反应
（adverse drug reaction，ADR）
指在规定剂量正常用药过程中所产
生的有害而非期望的、与药品应用有
因果关系的反应。

在一种新药或药品新用途的
临床试验中，如治疗剂量尚未确
定时，所有的有害而非期望的、
与药品应用有因果关系的反应，
也应视为药品不良反应。

⑵ 不良事件（adverse event）：
病人或临床试验受试者接受一种药
品后出现的不良医学事件，但并不
一定与治疗有因果关系。

⑶ 严重不良事件
（serious adverse event）：
临床试验过程中发生需住院治疗、
延长住院时间、伤残、影响工作能
力、危及生命或死亡、导致先天畸
形等不良事件。

⑷ 药品不良反应分类
临床试验中药品不良反应分临
床反应和化验异常两部分。
临床反应常分为A、B、C三型。

① A型反应：由药物药理作用过强或
与其他药物出现相互作用所引起。
临床试验中观察、检查和评价的主
要是A型反应，其评价方法与上市
后监测药物不良反应的方法相似，
都是通过所发现的反应与所用药物
之间的因果分析来评定反应与药物
是否有关。

②B型反应：又称特异反应，可危
及生命且不能预测，一旦发生，
需立即向主办单位与药政管理
部门报告。
③C型反应：常以疾病形式出现，在
新药试验中不易被察觉，常通过流
行学研究发现。
药品不良反应的评价标准
①五级标准：
有关 / 很可能有关 / 可能有关 /
可能无关 / 无关
用前二种相加来统计不良反应发生率。

② 七级标准：
有关/很可能有关/可能有关/不大可能有关/可能无关/无关/无法评价。

如何确定不良事件与药物存在因果关系
①用药与出现不良事件的时间关系以
及是否具有量效关系
②停药后不良事件是否有所缓解
③在严密观察并确保安全的情况下，
观察重复给药时不良事件是否再次
出现等。
⒋临床试验设计原则Principle of clinical trials
随机性（randomization）
合理性（rationality）
重复性（replication）
代表性（representativeness）

⑴ 随机性：两组病人的分配均匀，不
随主观意志为转移。
⑵ 合理性：既要符合专业要求与统计
学要求，又要切实可行。
⑶ 代表性：受试对象的确定应符合样
本抽样符合总体的原则。
⑷ 重复性：经得起重复验证。排除系
统误差。
⒌ 对照试验
⑴ 平行对照试验：
随机分组对照试验，最常用的是试
验药A与对照药B（或安慰剂）进行
随机对照比较。
⑵ 交叉对照试验：
拉丁方设计（latin square design）。

⒍ 设盲（blinding／masking）：
使一方或多方不知道受试者治疗分配的一种程序。
双盲法试验（double blind technique）
⒎ 安慰剂（placebo）
安慰剂是指没有药理活性的物质如乳
糖、淀粉等，常用作临床对照试验中
的阴性对照。
安慰剂可引起疗效（正效应）和不良
反应（负效应）。镇痛、镇静止咳等
的有效率平均可达35.2％土2.2％。

分类：
纯安慰剂:无药理活性
不纯安慰剂:指作用不强的药物，
有时起安慰剂的作用。
安慰剂效应（placebo effect）

⒏ 疗效判断
临床疗效评价（response assessment）
公认标准采用四级评定。
痊愈（cure）
显效（excellence）
好转（improvement）
无效（failure）
痊愈率+显效率=有效率（％）。
⒈ 药品临床前试验管理规范（good laboratory practice，GLP）
GLP是对从事实验研究的规划设计、执行实施、管理监督和记录报告等实验室组织管理、工作方法和有关条件所提出的法规性文件。它主要是针对有关药品、食品添加剂、农药、化学试剂、化妆品及其他医用物品的动物

毒性评价而制定的法规，目的在
于严格控制药品安全性评价的各
个环节，包括严格控制可能影响
实验结果准确性的各种主、客观
因素，如保证实验研究人员具备
一定素质、实验设计慎密合理、
各种实验条件合格、数据完整准
确以及总结资料科学真实等。

2. 药品临床试验管理规范
（good clinicaI practice，GCP）
GCP的核心是保障受试者与患者的权利，保证临床试验的科学性。这些规范规定了临床试验的有关各方，即申办者、研究者及管理当局在临床试验中的职责、相互关系和工作方式。

3. 药品生产质量管理规范
（good manufacture practice, GMP）
GMP是为生产出全面符合质量标准的药品而制定的生产规范，它由硬件和软件组成，其实施包括药品生产的全过程，从对原料、制剂一直到销售、退货以及药品管理部门

全体人员应具备的条件等都做了详细的规定。原料药的制作与制剂在实质上有一定差别，但GMP要求基本精神要一致。

⒋ 药品供应质量管理规范
（good supply practice,GSP）:
GSP是为保证药品在运输、贮存
和销售过程中的质量和效力所
制定的管理规范。

⒌ 道地药材生产规范
（good organic practice，GOP）
GOP是关于大宗药材基地化和集约化的
生产管理规范，目前正进行GOP基础研究，
争取到2010年，使100种最常用道地药材
的质量稳定在高标准水平上，基本消灭
次、劣品；使出口值排在前10位的药材
达到国际无公害药材（Organic）水平。
国家基本药物Essential Drugs in China
1985年，WHO在内罗毕会议上扩展
了基本药物的概念，使其包括了高度重
视合理用药的内容，同时，在推荐基本
药物目录遴选程序时，还把基本药物的
遴选过程与标准治疗指南以及国家处方
集结起来，也就是使基本药物与合理用
药相结合。

我国的国家基本药物是从我国临床应用
的各类药物中，经科学评价而遴选出的
具有代表性的药品，无论从疗效、不良
反应、价格和质量，还是从稳定性、使
用方便性和可获得性等方面，都是同类
药物中最佳的；是在经济条件允许的情
况下，治疗某种病症的首选药品，它必
须能满足大部分人口卫生保健的需要。
处方药与非处方药
⒈ 处方药(prescription drug)
⑴ 刚上市的新药：对其活性和副作用
还需进一步观察；
⑵ 可产生依赖性的药品：如吗啡类镇
痛药及某些催眠安定药；
⑶ 本身毒性较大的药品，如抗癌药等；

⑷ 用药时要经医生开处方并在其指
导下使用，或治疗需实验室确诊
的某些疾病的药品，如治疗心血
管疾病的药品。

国家非处方药遴选原则
应用安全、疗效确切、
质量稳定，使用方便。

⒉ 非处方药(Over the counter, OTC)
OTC多治疗诸如感冒、发烧、咳
嗽、消化系统疾病、头痛、关节疾
病、过敏症（如鼻炎）等疾病；它
还包括营养补剂如维生素、中药补
剂等药品，大多安全而有效。

甲类非处方药的零售企业必须具有
《药品经营企业许可证》。经省级
药品监督管理部门或其授权的药品
监督管理部门批准的其它商业企业
可以零售乙类非处方药。

零售乙类非处方药的商业企业必
须配备专职的具有高中以上文化
程度，经专业培训后，由省级药
品监督管理部门或其授权的药品
监督管理部门考核合格并取得上
岗证的人员。

使用注意：因非处方药不需要凭执业
医师或执业助理医师处方，消费者即
可按药品说明书自行判断、购买和使
用，为此，对部分品种除规定了使用
时间、疗程外，还强调遇到某些情况
时应向医师咨询等。

The End

‘柒’ 在体育统计中有哪些常用的研究方法

研究方法
2.1 文献资料法；
通过对现有文献资料的查阅、分析和筛选，首先确定了参数统计、非参数统计、多元统计分析方法及数值计算方法四大类内容，每一类中再细分为若干种方法（见下页表一），并对它们逐一进行甄别、测试和数据验证。
2.2 面向对象的程序设计方法（OOP）；
体育常用数据分析处理方法通常数据传输( 数据输入、数据输出)量大、计算过程有的简单有的繁杂、计算结果数据常常成批产生，采用面向对象的程序设计方法（OOP），充分应用可视化技术，将体育领域中最常用的一些数据分析处理方法开发为在Windows下运行的全中文界面的“傻瓜”型实用软件。
2.3 系统分析法
按照软件工程学的思想对系统作结构化分析（SA），建立开发文档，列出数据流图，最后利用Visual Basic编程技术开发、调试，完成软件后期制作。
3. 结果与分析
以VB为软件开发工具，筛选了体育训练、科研中最常用的参数统计、非参数统计、多元统计、数值计算方法等四大类共60多个，在Windows上平台开发为全中文界面“傻瓜”型多功能实用软件：可为运动训练中的有关数据作量化分析，可为体育科研人员提供一个分析处理数据的实用工具，也可为高校开设相关课程的课堂教学、学生上机实习作教学辅助软件。软件的特点是：将四大类实用方法封装在四个功能模块中，使不熟悉各种体育用数据处理方法的体育专业人员可以在电脑上应用参数统计、非参数统计、多元统计、数值计算方法解决问题。
3.1 参数统计模块
参数统计方法用来估计总体的某一参数（例如总体平均数、标准差等），或是检验总体参数是否不同。因此，需要明确样本所来自的总体的分布或对此分布做出假设，而总体分布的特征是通过总体参数来决定的。本模块包括了体育统计中具有数字特征、量化分析的一些概念和常用方法，在实际应用中由于很难掌握总体的全部情况，
只能根据样本计算出相应的数字特征值来估计它，评分方法、差异的显着性检验、相关分析、回归分析等都是本模块中的重要内容。
3.2 非参数统计模块
非参数统计方法适用于未知分布的资料，所以应用范围广、方法简便。体育活动中未知分布的资料很多，对于那些只分`等级、只排名次或只用二值逻辑(例如只有成功/失败、正确/错误、阳性/阴性等两种结果)表示的资料的分析与处理，常常使用非参数统计方法。本模块包括了体育统计中具有非数字特征、定性分析的一些概念和常用方法，如各种检验方法、作图法、相关分析、权重回归等。
3.3 多元统计分析模块
多元统计分析是研究分析多个因素(变量或指标)之间关系的统计方法，体育领域中应用广泛，模块中包含了9种共计17个常用的多元统计方法，是体育科研和教练员分析问题、处理数据的主要方法和手段。
3.4 数值计算方法模块
数值计算方法近年来开始应用于运动生物力学分析、体育系统仿真技术研究等，按照“针对实际问题→抽象数学模型→确定数值计算方法→程序设计→上机处理出结果”的模式，模块中包括了函数插值、曲线拟合、数据平滑等三类数值处理方法。
对于上述四个模块中每一种数值方法，软件中配备了“例题演示”(如图一)和详尽的“使用说明”(如图二)；如果用户对所选用的方法不是很熟悉，那么可先浏览一下软件为该方法配备的例题演示，通过例题，用户可以了解该方法输入/输出哪些初始数据（如图三）、中间结果和最后结果（如图四）。如果用户希望了解所用的方法的初始数据如何操作？有无参数需现场输入等，可阅读相应的“使用说明”，它会详尽地告诉用户这一切。
针对体育科研和训练的特点，为使软件的板块结构清晰、数据流畅、每个数值处理方法自成一体，软件中使用了多文档界面（MDI，Multiple Document Interface）即多窗体结构，选择数值方法的主菜单由父窗体控制，每个方法各自为一个子窗体，子窗体被包含在父窗体中，父窗体为每个子窗体提供工作空间。针对每个子窗体上的某一种方法，分别设置了“使用说明”、“初始数据录入”、“数值计算”、“ 打印输出”、“清窗口”和“返回主菜单”等六个功能块，这样，用户在处理数据时，需要做哪项工作，只需用鼠标点击相应的按钮就可以了。
4. 结束语
数据处理分析方法目前已广泛应用到体育科研和训练的许多领域，随着计算机的进一步普及和软件开发技术的“平民化”，开发一些体育常用的数据处理分析方法实用软件是必要、可行的，它为计算机数值处理技术在体育领域内开辟了一个应用窗口；
体育训练、科研中量化模型的研究，计算机数值方法是量化分析的最有效工具，软件的开发研制将数据处理分析方法实用化，为获取准确的量化数据提供了一种简捷、快速、有效的手段；
软件中的部分内容从一九九六年开始在国内推广应用，在体育领域取得了较好的社会效益和经济效益。

‘捌’ 研究性学习的方法和手段有哪些

1、访谈调查

个别采访、开调查会，采用的是问答式、讨论式，要同被调查者平等对话，采取虚心求教态度，并口问手记。这在全面调查和抽样调查之后，选择其中有代表性的个体，进行更加深入具体的调查，便是典型调查。其目的是，加强所获信息的准确度和所获资料的可信度，确保调查结论的可靠无误。

2、问卷调查

在调查研究中，发问卷的形式是最常用的一种收集资料的方法。它简便易行、节省时间，所收集的材料也比较容易整理和统计。有时用无记名形式问卷，可以获得访问或开调查会所不容易获得的某种有价值的资料。

当然有时发出的问卷无法全部收回，会影响所给材料的代表性。为避免这种情况发生，我们要重视对问卷的设计。

3、表格调查

调查表是调查研究中用以对调查对象进行调查登记，并列有一系列调查项目的表格。

调查表是获得数据的方法，设计时一定要内容明确，按一定顺序或逻辑排列。一般表的后面都附"填表说明"以便说明调查目的和填表要求。

其作用：

1、研究性学习是一种实践性较强的教育教学活动

和现有的学科教学不同，研究性学习不再局限于对学生进行纯粹的书本知识的传授，而是让学生参加实践活动，在实践中学会学习和获得各种能力。

当然，这里的“实践”的含义不仅是指社会调查，收集资料，它还包括选题，制定研究计划，到大学、科研机构请教专家学者，撰写研究报告等一系列的过程。

2、研究性学习强调知识的联系和运用

研究性学习和以往的兴趣小组、奥赛训练不同，它不仅是某一学科知识的综合运用，更是各个学科知识的融会贯通，如“节水洁具的设计”就至少需要数学、物理两个学科的知识。

学生通过研究性学习，不但知道如何运用学过的知识，还会很自然地在已经学过的知识之间建立一定的联系，而且，为了解决问题学生还会主动地去学习新的知识。

3、研究性学习能充分调动学生学习兴趣和积极性

“研究”这个词本身就具有挑战性，而学生选的课题往往是平时自己最感兴趣的，这样就能充分调动学生的学习积极性。当然，高中属于基础教育阶段，高中的研究性学习和大学、科研机构的“研究”在内涵和要求上有着根本的区别。

它仍然是一种学习，只不过是“像科学家一样”的学习。它形式上是“研究”，实质上是学习，一种综合性的学习。

‘玖’ 从低维度到高维度的研究方法叫什么方法

三体遇到的微观文明：低维度的极限输出，可能也会影响到高维度
当年看刘慈欣的三体时，一直有一种文明上的错觉，认为高等级文明打低等级文明就好像拍死一只苍蝇一般非常简单，这中间的等级差距已经超越了人类和蚂蚁之间的关系。不过在仔细阅读这本作品时，却发现中间还有一个文明等级上的漏洞，当年三体人研制出质子这么高科技时，不小心创造了一个微观世界的文明。这个文明来自于微观世界，他们的时间也是外部世界的1000倍，三体的指挥官亲眼看着这个微小的文明迅速成长为高科技的生物。后来在书中还花费了整整两章的篇幅描写的微观世界在临死之前做的垂死挣扎，他们所爆发出来的科技力量差点烧毁掉了三题的指挥系统。那么问题来了，低维度的文明真的不是高维度文明的对手吗？
其实很多时候我们还是过于强调一种文明上的差距，虽然说根据三体的观念，文明之间的最大差距就是维度差距，但是维度与维度之间其实有着某种必然的联系。记得身体在描述宇宙战争时，曾经说到的整个宇宙都降维行动，最开始以为是同等级维度文明之间爆发的战争所用的极端手段，后来才发现这是低等级文明向高维度文明发起的自杀式挑战。

‘拾’ 研发和研制是一个意思吗

前者侧重发明，后者侧重制造出来，所以习惯用语里后面跟的名词不大一样，但意思基本一致。