科研方向的調研和選擇是做好研究的重中之重，需要本科生高度重視并進(jìn)行全面詳細的調研、思考和論證。興趣的確是最好的動(dòng)力，但在本科生確定真正的興趣之前，需要對所感興趣的事物做一番充分、徹底的調研和了解。否則，當真正的機會(huì )來(lái)臨之時(shí)，就會(huì )畏首畏尾、裹足不前。首先，本文將科研方向大致歸為三個(gè)大類(lèi)，并詳細給出了每個(gè)大類(lèi)的特征和例子。其次，對上述三個(gè)大類(lèi)所需的外部、內部條件進(jìn)行了詳細梳理和分析。最后，基于上述分析提出本科生進(jìn)行科研方向選擇時(shí)的一些原則和建議。

一般而言，我們可以將大部分科研工作歸納為以下三個(gè)大類(lèi)。 

第一大類(lèi)科研工作的核心特征是探索未知的重要客觀(guān)規律。這一類(lèi)研究旨在探索人類(lèi)知識寶庫中尚未被清晰認識的重要規律。例如，近期多個(gè)國家發(fā)布了火星探測計劃，旨在通過(guò)發(fā)射火星探測器，對火星的詳細特征進(jìn)行更深入的了解，這便是人類(lèi)對于未知的太空領(lǐng)域的執著(zhù)探索。再比如，愛(ài)因斯坦提出的相對論，預測了光在引力場(chǎng)作用下可以發(fā)生彎曲并被宇宙觀(guān)測所證實(shí)，這使得人類(lèi)對客觀(guān)世界的認識更進(jìn)了一步。除此以外，生活中有很多例子也非常值得本科生關(guān)注，例如雨滴落入水中所引起的水池表面的飛濺過(guò)程。上述司空見(jiàn)慣的生活細節實(shí)際上也包含著(zhù)很多深刻的、尚未被充分認識的科學(xué)道理。同理，往廚房水池中扔一個(gè)鋼球所引起的現象也具有一定的研究?jì)r(jià)值。 

這一類(lèi)科研工作需要一定的知識儲備和詳細的文獻調研，并基于此提出創(chuàng )新性的想法和研究方案。除太空探索及高能物理等大型科學(xué)研究項目以外，大部分此類(lèi)題目從資源需求上來(lái)講相對較低，并不需要非常復雜、昂貴的實(shí)驗臺和高深的理論知識。例如，雨滴飛濺過(guò)程研究需要的主要設備是一個(gè)觀(guān)測相機，本科生再輔助學(xué)習若干常用的圖片處理軟件和一些基本的流體力學(xué)知識即可。值得注意的是，相關(guān)題目前期很多學(xué)者可能已經(jīng)做過(guò)大量的研究，因而本科生需要對前人的工作進(jìn)行詳細調研，并基于此提出新的見(jiàn)解和想法。簡(jiǎn)而言之，此類(lèi)題目對本科生的文獻調研和創(chuàng )新能力具有一定要求。 

第二大類(lèi)科研工作的核心特征是服務(wù)于國家重大戰略需求。這一類(lèi)研究重點(diǎn)是解決當前我國發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)及核心問(wèn)題。比如，芯片制造技術(shù)就屬于國家的重大戰略技術(shù)，必須盡快解決，然后才能形成獨立自主的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，不再受制于人。 

這一類(lèi)科研工作對研究條件有較為苛刻的要求，需要動(dòng)輒幾千萬(wàn)元甚至上億元的高精尖核心設備，并且有較好的研究平臺和實(shí)驗條件。實(shí)際上，對于很多頂尖方向，全國甚至全世界具備相關(guān)研究條件的高校和研究所也通常只有幾個(gè)。因此，在選擇這類(lèi)題目時(shí)，除了文獻調研，還要關(guān)注研究方案的可行性。比如，現在很多國家都在布局火星探測，假設某位本科生提出登陸海王星并進(jìn)行探測，想法是好的，但很難實(shí)現。 

第三大類(lèi)科研工作的核心特征是解決國民經(jīng)濟中的重要問(wèn)題。這一類(lèi)研究重點(diǎn)關(guān)注實(shí)際的生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問(wèn)題，并以解決實(shí)際問(wèn)題為導向集中攻關(guān)，最終服務(wù)于社會(huì )。比如，城市交通擁堵的治理需要對海量的攝像頭拍攝的車(chē)輛信息進(jìn)行識別，從而精確掌握人們的出行規律并分析擁堵原因。因此，這就需要解決車(chē)輛相關(guān)圖片的智能自動(dòng)識別圖像處理技術(shù)等關(guān)鍵問(wèn)題，從而避免因人工識別造成的處理數據量少、識別不準確、識別效率低、成本高等問(wèn)題。 

這一類(lèi)科研工作需要與企業(yè)或者實(shí)際用戶(hù)的需求緊密結合。因此，前期需要大量的實(shí)際調研，對其真正的需求有充分的掌握?；诖?，結合相關(guān)知識進(jìn)行透徹分析，凝練出若干亟待解決的重要問(wèn)題，并開(kāi)展科學(xué)研究。最終，研究成果的檢驗也要通過(guò)在實(shí)踐應用中的表現來(lái)進(jìn)行判定并可能需要反復修改、調試?？傊?，這一類(lèi)研究需要與用戶(hù)緊密地溝通和聯(lián)系，從而保證最終的產(chǎn)品和方案能夠真正地應用于實(shí)際并解決問(wèn)題。 

闡述和分析完上述三個(gè)大類(lèi)科研工作的特征之后，我們具體分析一下本科生進(jìn)行科研選擇的建議和原則：第一大類(lèi)科研工作對于本科生較為適合，尤其是思維較為活躍的本科生。所需要掌握的技能相對較少，且科研核心工作之外的事宜不多。第二大類(lèi)科研工作對于平臺要求較高，如果學(xué)校學(xué)院具備相關(guān)平臺并可以供本科生鍛煉，在相關(guān)導師的指導下，可以酌情進(jìn)行。反之，一定要慎重。第三大類(lèi)科研工作需要對社會(huì )、企業(yè)、用戶(hù)等實(shí)際需求有深入的了解，因此擬從事該研究的相關(guān)本科生還應具備較強的溝通能力。不過(guò)，大部分本科生尚未走出過(guò)校園，人際交往能力以及人脈有限，筆者建議盡量選擇合適的導師開(kāi)展研究工作。此類(lèi)研究一般周期較長(cháng)，選擇時(shí)須謹慎。 

此外，筆者建議本科生在選擇科研方向之前，務(wù)必做好以下幾件事情。

1.務(wù)必高度重視調研活動(dòng)?！皼](méi)有調查，就沒(méi)有發(fā)言權”，并且“不做正確的調查同樣沒(méi)有發(fā)言權”。本科生應平時(shí)利用好互聯(lián)網(wǎng)、微信公眾號、中國知網(wǎng)等眾多資源，也可以酌情參考知名學(xué)者撰寫(xiě)的綜述或者發(fā)表的觀(guān)點(diǎn)，從而詳細了解擬從事領(lǐng)域的歷史、進(jìn)展及存在問(wèn)題。 

2.興趣導向。務(wù)必在充分調研的基礎上，結合本科生自身感興趣的方向開(kāi)展科研工作。在沒(méi)有充分調研之前，謹慎作出相關(guān)結論以免錯失良機。同時(shí)，也要注意到，對大多數人來(lái)講，興趣是可以在科研過(guò)程中逐步培養的。 

3.可執行性。對擬從事的科研方向至少從宏觀(guān)方面和邏輯上進(jìn)行科學(xué)論證，防止做一些不切實(shí)際，甚至違背基本科學(xué)原理的事情。

摘自《中國科學(xué)報》