自然科学专业知识

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇自然科学专业知识范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

自然科学专业知识范文第1篇

【关键词】文科学生 自然科学素养 自然科学史

【中图分类号】W420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）07-0168-02

国内高中开始的文理分科和大学的专业教育，使大多文科学生很少接触理、化、生等自然科学的相关知识，导致了文科学生自然科学知识的不足，造成其科学思维与科学精神的缺失，严重制约了文科学生综合素质的提高。当前部分高校在文科学生课程体系中增加了“自然科学基础”类课程，但由于文科学生的理科基础薄弱和个人兴趣等原因，往往不能取得好的效果。

自然科学史是关于科学、技术的发展及其与社会的互动关系的学科，是描述和解释自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科。1917年，自然科学促进会在其年会上认为：“科学史是一种溶剂，它能溶解由学校课程表带来的文学和科学之间人为的壁垒。”[1]在高校文科学生中开展自然科学史教育，对于提高文科学生对自然科学的兴趣，培养自然科学素养、培育怀疑与批判精神、创新与开拓思维具有重要价值和意义。但是，目前国内大学文科教育中还极少将“自然科学史”列入教学内容中。探讨“自然科学史”课程的教育目的、意义和方法是当前的重要研究课题。

一、通过自然科学史教育提高文科学生自然科学素养的可能性

科学史作为人类文明史的一个重要组成部分，是研究科学发生和发展历史的一门学问，立足于从历史的角度研究诸多科学事实本身及其相互间的关系[2]。要实现高等教育阶段科学和人文的融合，提高文科学生的科学素养，在高校广泛地开展自然科学史教育是一条重要的途径。这是由自然科学史的科学与人文的双重属性决定的。

自然科学史是描述和解释自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科，包括它的通史、断代史、国别史和部门科学史[3]。从它的含义来看，一方面，虽然它着眼于自然科学，却立足于历史。科学史如同经济史、政治史、文学史和艺术史一样，本质上也是一门历史学科，它属于人文科学研究领域，具有浓厚的历史感[4]。所以自然科学史从本质上说是一门历史学科，历史学科又从属于人文学科，这就决定了自然科学史的人文属性。另一方面，它不是关于社会、经济或人类的历史，它是一部关于自然科学的历史，具有明确的指向性。这决定了它的科学属性。所以说自然科学史具有科学与人文的双重属性。

文科学生的思维方法更偏向于形象思维，而自然科学知识的逻辑性相对较强，如果单纯的传授自然科学知识，对于文科学生而言接受起来比较困难。自然科学史简单来说也就是自然科学产生、发展的历史，学生可以在历史的脉络中学习到丰富的自然科学知识，培养逻辑思维方法。所以通过自然科学史教育来提高文科学生的自然科学素养是可能的也是必要的。

二、在高校中开展自然科学史教育的意义

（一）促进文科学生的全面发展，培养复合型人才

复合型人才指的是那些在各种社会活动中，具有一二门专业知识，且知识面较为广泛，基础较为扎实，在广泛领域内具有较强适应性和较高水平，并以自己创造性劳动在社会中做出某种贡献的人[5]。社会科学的发展与自然科学密切相关，如果文科大学生不了解基本的自然科学知识，不了解科学研究的方法，那么全面发展就无从谈起。在文科学生中开展自然科学史教育，有利于学生知识的全面渗透，不仅使学生了解了科学发展的历史，也提高了科学知识水平，弥补了自身知识单一的缺陷，拓展了其知识面，促进文科学生向复合型人才迈进。

（二）培养文科学生的探索和批判精神

人文学科的知识具有较为稳定的特点，学生学习和应用过程中大多只需要有选择的接受即可。而自然科学知识却是迅速发展变化的，这就需要一代代的人们不断地探索、发现。通过自然科学史的学习，相信文科学生会理解自然科学知识形成和发展规律，学习到科学家们孜孜不倦的求知精神和科学的批判精神。从学生的整个人生的发展来看，既有利于养成他们以科学精神看待人文社会科学的习惯，也有利于他们形成以人文社会科学的思想来反思科学技术发展的批判意识[5]。这样不仅有利于学生自身的发展，更为全社会形成良好的学风提供基础。

（三）提高文科学生辨别是非的能力

现代公民要舒适的生活，更要科学理性的生活。这不仅需要专业的知识以从事相关职业，而且需要科学的精神来辨别社会生活中的是非。我国的经济在高速发展，但是公民的科学素养却跟不上经济发展的步伐，一些人由于科学知识缺乏，辨别是非能力不强，从而相信封建迷信，轻者影响自身生活，重则影响社会安定。在文科生中普及自然科学史，有助于学生培养科学精神，提高辨别是非的能力，帮助学生更加科学理性的生活，从而带动社会上的科学之风。

三、在高校文科学生中开展自然科学史教育的途径

（一）高校要对文科生的自然科学史教育给予足够的重视

在大学专业教育的背景下，许多高校只把目光放在了对学生进行专业知识的教育上，而对学生的综合教育关注甚少。这就造成了一些文科学生虽然具有较高的专业水平，但是却对自然科学知识了解甚少，例如不知道“光年”是长度单位等。要改变这一现状就需要高校对文科学生的自然科学史教育给予足够的重视，关注学生的全面发展。在西方，很多国家关心学生的科学史教育，为学生开设了科学史课程。美国哈佛大学在20世纪20年代就较为系统地面向各专业的学生开设科学史课程，其科学史的师资队伍也一直保持稳定的增长趋势。在法国的大学教育中，科学史也很受重视[4]。我国高校应该借鉴国外高水平大学的做法，重视文科学生的自然科学史教育，这样才能更有效率地提高文科学生的自然科学素养。

（二）适当改革课程设计体系，增加科学教育比重

大学实行专业教育，这一方面确实有利于学生掌握专业知识，为企业、社会的发展输送各方面所需的专业人才；另一方面这种专业教育却忽视了人才的全面发展。大学的课程安排多是按照本专业需要而设定，课程设置比较单一。例如一个新闻专业的大学生，学校可能为其开设了新闻理论、传播理论、中外新闻史等各种专业课程，但是他们却很难接触到有关高等数学、物理、计算机等各种理科性的知识。大学是一个开放的课堂，应尽力改变课程设置的单一，增加科学教育的比重。例如，一方面可以增加有关自然科学基础的选修课，并且可以选择一到两门作为考试或考察的科目；另一方面可以增加学校的科技活动，并且多多鼓励文科学生参与，加强文科和理科学生之间的交流与互动，让学生在大学这个开放的课堂中得到全面发展。

（三）开展丰富多彩的自然科学史讲座

毫无疑问，课程的学习是增加学生知识的重要手段，但是校园中丰富多彩的讲座是学生获得知识的又一条捷径。在高校中开展形式多样的自然科学史讲座，聘请各个自然科学专业的老师，在一定的时间内向学生展现一幅学科发展的精品画卷，这对提高文科学生的自然科学素养具有极大帮助。另外，每个老师都有自己不同的讲课风格，这种内容丰富、形式多样的校园讲座有助于提高文科学生对自然科学知识的兴趣，使学生在浓厚的兴趣中提高自身的自然科学素养。

（四）开设《自然科学史》课程

选择数学、物理、化学、天文、地质、生物、医学、能源、机械、材料等各个学科的知名教师以联合授课的形式在文科学生中开设《自然科学史》课程，重点讲述各个学科的重要发现、科学思维和历史进程。在课程基础上组织编写针对大学文科教育的《自然科学史》教材，让学生可以在课下巩固所学知识。以课外阅读的形式要求学生阅读一些能够看懂的经典论著，如哥白尼的《天体运行论》，伽利略的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，哈唯的《心血运动论》，达尔文的《物种起源》等。通过课程的系统学习，逐渐培养文科学生的逻辑思维能力和科学素养，提高对自然科学的兴趣和了解自然科学各个学科的基本知识和重要历史事件，增强综合素质。

四、结语

社会需要综合型人才，高校在着力培养文科学生专业素质的同时，也应把眼光放在提高文科学生的自然科学素养上。通过自然科学史教育提高文科学生的综合素质、培养探索与批判精神、增强辨别是非、正误的科学能力，文理渗透、融合，为社会输送全面发展的复合型人才。

参考文献：

[1]邵敏，曹肇基.科学史教育与创新精神的培养[J].青岛大学师范学院学报，1999，（3） ： 43- 45.

[2]魏屹东.科学史研究为什么从内史转向外史.[J].自然辩证法研究，1995（11）：27-32.

[3]互动百科：http：//.

[4]李涛，肖恩玉，李志勇.论大学的科学史教育.[J].河北大学成人教育学院学报，2012（9）：113-117.

[5]何启贤.略论对文科大学生进行科学教育的意义.[J].管理研究， 2009（7）：17-18.

[6]F. James Rutherford. Fostering the History of Science in American Science Education？ Science and Education， 2001， 10 （6）.

[7]Roy Macleod， Russell Moseley .Breadth， Depth and Excellence： Sources and Problems in the History of University Science Education in England， 1850-1914. Studies in Science Education， 5（1）， pp.85-106.

作者简介：

自然科学专业知识范文第2篇

关键词:音乐教育;大学生;科学素质;培养

高校音乐教育专业是培养音乐基础教育师资的摇篮,今日音乐教育专业的学生,就是明日基础教育战线上的艺术教育主力军,他们的综合素质将直接影响到音乐基础教育的质量。而目前一个不争的事实是大学音乐教育专业的学生,其综合素质与社会要求存在明显差距。因此,大学音乐教育在培养学生较深厚的专业知识和专业技能的同时,更要注意培养具有较为完善的人格的与时俱进的音乐人才。

一、要着力培养音乐专业学生的人文科学素质

人文素质的培养教育旨在通过知识传授和环境熏陶,使人类优秀的人文知识成果及其所蕴含的价值观念、道德标准、人生态度、审美情趣、思维方式等,内化为受教育者的品格、气质修养、处世哲学。因此,在注重对学生进行专业技能教育的同时,必须加强对学生人文素质的教育。一是注重培养音乐专业学生的语言、文字表达能力;二是注重培养学生科学的学习方法和思维能力;三是注重培养学生道德素质。音乐本身就是文化底蕴相当丰厚的艺术门类,加强学生人文素质的培养,特别有利于拓宽学生的文化视野,增进对音乐的理解、表现和创造。因此,我们在大学音乐专业教学中,应该突出师范性特点,本着厚基础、宽口径的原则,减少专业必修课,增开专业选修课,增强课程的针对性、实效性,培养学生的探究意识,培养学生多元的文化观,为社会输送高素质的合格的音乐基础教育工作者。

二、要着力培养音乐专业学生的自然科学素质

音乐专业的学生从上高中起就远离自然科学,自然科学素质没有得到应有的培养,而现代音乐人才不能不具备一定的科学技术知识与技能,音乐教师更不能是科盲的。提高音乐教育专业学生的科学素质已成为高等教育特别是高等师范教育面临的一项紧迫任务。为大学音乐教育专业学生开设科学技术教育课,将自然科学与人文科学有机地结合起来,以达到良好的效果。现学校开设了音乐声学、计算机音乐、电脑动画与音乐课件制作、电脑音乐创作与制作、信息技术在音乐教学活动中的应用等课程,对培养学生自然科学素质发挥了重要作用。

三、要着力培养大学音乐教育专业学生的艺术创新能力

培养学生的艺术创新能力,是大学音乐教育专业重要的教学目的之一。学生具备了艺术创新能力,就能够在艺术实践、艺术活动中将创新意识贯穿到理解、分析、处理艺术作品和表现艺术作品的整个过程中,运用创新思维和创造能力,能够从不知到知、从不会到会、从未知到已知的艺术探索中学习新知识、掌握新技巧,并能够在前人的基础上发现新情况,提出新问题,产生新的艺术观点和见解。因此,我们把培养学生的创新精神、创新能力、创新素质列入到教学内容中,结合音乐教育学科的特点,以专业课程为基础,以加强实践技能训练为重点,将理论知识与实践技能、专业知识和非专业知识、教师导学与学生自学、考试与检测检查结合起来,着力培养学生的创新精神和创新能力。

四、大学音乐教育专业学生综合素质培养的途径

1.重建适应培养学生综合素质的课程架构课程架构,是人才综合素质培养的前提。对大学音乐教育专业课程架构的设置,要与音乐教育专业人才综合素质培养目标相协调、相一致,充分体现素质教育的内涵和创新人才培养的要求,充分体现当代人文艺术、音乐艺术发展的大趋势。

大学音乐教育专业学生的素质,应该包括教育专业学生所应有的思想品德素质、心理素质、身体素质、人文素质、专业知识和能力、专业水平以及教师职业素质。大学音乐教育专业课程内容应该以培养学生的综合素质的思路来设置。一是设置哲学、外语、计算机应用、大学语文、体育等公共必修课;二是在保证学科体系科学性和系统性的前提下,规划、发展和建设四个系列的课程群,即音乐理论与技能基础课程群、作曲技术与指挥课系列课程群、声乐表演与教学课系列课程群、钢琴演奏与器乐课系列课程群;三是将教育科学课程,如音乐教学法、音乐心理学、音乐教育学、学科教育论作为必修课;四是设置比较宽泛的选修课程,如美术、写作、教师语言艺术、电化教育、意大利语、德语、音乐美学、童声合唱训练、东西方音乐文化史、音乐学概论、MIDI技术与制作、现代录音与录音技术、舞台艺术、教师口语、中学音乐课程设计、音乐教育管理等。

自然科学专业知识范文第3篇

关键词：自然科学知识；诊断学；教学应用

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）07-0096-03

为进一步加强医学教育工作，提高医学教育质量，教育部、卫生部在《关于加强医学教育工作提高医学教育质量的若干意见》文件中明确要求：要积极进行课程体系改革，构建人文社会科学知识、自然科学知识与医学知识相结合，基础医学与临床医学相结合的知识、能力、素质协调发展的新型课程体系。

《诊断学》是临床医学各专业的“桥梁”课程，对医学基础知识要求高，知识点多，并且要求学生培养一定的逻辑思维能力，为在今后临床各学科学习中广泛、合理地应用打下基础。单纯的理论讲解，课堂气氛沉闷，学生学习兴趣不高，对知识的理解不透，即使通过死记硬背，暂时能记住一些基础知识，今后也容易忘记或混淆，更不可能在临床应用中做到有条理地分析、判断。

笔者在多年的《诊断学》教学过程中，大胆尝试将自然科学知识，特别是将日常生活常识融入教学，把深奥而复杂的专业知识转化为简单的自然科学知识或耳熟能详的生活常识，以浅显的常识性知识来帮助学生对一些医学基础知识和诊断学知识的理解、记忆、应用，既能活跃课堂气氛，提高学习兴趣，同时又能提升教学质量，事半功倍。

就如何将自然科学知识融入《诊断学》教学，笔者举出以下三个实例。

以自然科学知识固化学生记忆

胶体渗透压与晶体渗透压的作用 在生理学课程中，学生已经学过胶体渗透压与晶体渗透压。但是，在学习《诊断学》课程“水肿” 章节时，学生对胶体渗透压与晶体渗透压的作用仍然认识不清。此时，以“蛋糕吸水”和“食盐渗水”的生活常识为例：将蛋糕放在桌面上，可以把桌面的残水吸进去；用报纸包住食盐，过一段时间报纸会变湿。以此类推：胶体渗透压—蛋白质—蛋糕—吸水作用；晶体渗透压—钠盐—食盐—排水作用。应用肝源性和肾源性水肿的分析：肝硬化—蛋白质合成能力下降—血管（外周血）中蛋白质不足—胶体渗透压下降—从血管外（组织液）吸收水分能力下降—组织液回流少—组织液增多（水肿）；肾小球肾炎—尿量减少—血管（外周血）中水钠潴留—晶体渗透压增加—往血管外（组织液）渗水增多—组织液增多（水肿）。

支气管呼吸音与肺泡呼吸音的特点 学生在学习“三种呼吸音”时，往往会把支气管呼吸音和肺泡呼吸音到底谁是“夫”音谁是“哈”音混淆。此时，可以让学生做一个简单的实验：先张大嘴巴呼气，听听是什么声音；再缩唇呼气，听听是什么声音。张大嘴巴呼气只能是“哈”音，缩唇呼气一定是“夫”音。以此类推：支气管呼吸音—气流通过大管腔—张大嘴呼气—“哈”音；肺泡呼吸音—气流通过小管腔—缩唇呼气—“夫”音。甚至还可以再让学生撅嘴呼气（吹口哨），这就是气体通过狭窄气道产生的声音（干啰音）。通过这个小实验，学生会对哪个是“夫”音哪个是“哈”音加深印象。

以自然科学知识

加深对理论知识的理解

心脏杂音的形成机制 首先告诉学生：杂音的形成机制与河道中形成漩涡的机制是一样的。当河水平缓流动时，柔和水流声就如同正常血流循环的血流声，当河道中形成漩涡后产生异常响度的声音就好比心脏杂音。此时，可以让学生先讨论，河道在什么情况下可以产生漩涡？然后根据学生的思路，加以归纳总结，完成对心脏杂音形成机制的理解。例如：水流越急，越容易形成漩涡；那么，血流速度越快（运动后、贫血、甲亢），越容易产生杂音。河道突然变窄，漩涡越多；那么，瓣膜口狭窄，越容易产生漩涡。河道中间的大石头旁漩涡很多；那么，血管内有漂浮物、赘生物可形成杂音。有水流返流或异常水流的河道口漩涡最明显；那么，瓣膜关闭不全、室间隔缺损等亦可形成杂音。

呼气相与吸气相的时相长短 当平静呼吸时，由于吸气是呼吸肌运动的主动过程，所以气体进入人体时急而快，而呼气主要是靠肺泡表面的弹性作用被动压缩，所以气体排出人体时缓而慢。因此，对于一次正常的呼吸运动来说，不管听诊部位在什么地方，它的吸气时相均短于呼气时相。

但是，为什么在体格检查时会出现“支气管呼吸音的吸气相短于呼气相，而肺泡呼吸音的吸气相大于呼气相”呢？此时，可以让学生回忆并描述自行车轮胎或篮球放气时的情景：气门芯一拔，“瞿”的放气声音很响，然后随着轮胎或篮球瘪下去后，“瞿”的声音越来越小，甚至听不到。但此时，如果沾点水涂在气门口上，会发现还有小气泡形成，这说明还有漏气存在。为什么有漏气却听不到声音？是气流较弱造成的。回到呼气相与吸气相的时相长短问题上：当我们在肺组织处进行听诊时（肺泡呼吸音），小肺泡排出部分气体后，肺泡变松弛，呼出的气流逐渐变得越来越小，产生的呼气音也就越来越弱，甚至听不到。所以，对于听诊者来说，肺泡呼吸音的呼气时相“听”起来要比吸气相短。而大支气管部位是整个呼吸气体进出的总关口，所以在喉部等大气管处听到的呼吸音（支气管呼吸音）是所有肺泡呼气的总和，所以它的呼气相“听”起来就要长很多。

以自然科学知识

提高专业知识应用能力

第一心音改变的临床意义 先让学生明确：第一心音是由二尖瓣、三尖瓣同时关闭时所产生的声音，正如教室前后有两扇门，当这两扇门同时关闭时，人们听到的关门音。所以，第一心音的强弱与关门声音的大小同理。此时，可以引导学生讨论，这关门声音的强弱与什么因素有关呢？根据学生的思路，加以归纳总结，给出影响第一心音强弱的因素：（1）门的质地。同等条件下，弹性好的铁门要比烂木头门产生的声音要大。所以，瓣膜弹性降低，第一心音会减弱。（2）力量的大小。一个3岁的孩子和一个年轻力壮的青年人，同样用自己最大的力量去关门，谁关门的声音大，谁关门的声音小，这是毋庸置疑的结论。所以，心肌收缩力越大，第一心音越强。（3）关门时遇到的阻力大小。当一个人在用最大力量关门时，门遇到了一股很强的逆风（阻力），这时，关门的声音肯定会弱。所以，当心室舒张末期的充盈度增多时，心室肌收缩后受到的阻力增大，瓣膜关闭产生的声音就变小，第一心音减弱；反之，第一心音增强。最后，学生需注意一点：在以上三个因素中，“门的质地（瓣膜弹性）”和“力量大小（心肌收缩力）”相对比较稳定，即时变化比较大的往往是“遇到的阻力（心室舒张末期的充盈度）”。在此基础上，再启发学生完成以下讨论，帮助学生准确、快速、并且牢固地判断第一心音改变的临床意义：（1）为什么二尖瓣狭窄时，第一心音增强？当二尖瓣狭窄时第一心音减弱，又说明什么情况？（2）早搏时第一心音有何变化？（3）心房纤颤时第一心音有何变化？

肺部呼吸音听诊的临床意义 在“肺部呼吸音听诊”的学习过程中，很多学生会感到疑惑：肺实变时密度增大，呼吸音增强，但为什么胸腔积液时密度也增大，呼吸音却减弱？同样，胸腔积气时密度减小，呼吸音也是减弱？此时，让学生先思考三个自然现象：（1）实验者用手指敲桌子，甲站在桌子旁1米听声音，乙离敲击点1米用耳朵紧贴桌面听声音，哪个人听到的声音更大？为什么？——乙听到声音更大，因为桌子介质的密度比空气介质的密度大，声波在桌面的传播比声波在空气中的传播强。（2）实验者在河岸边喊话，甲在岸上2米处听，乙在水面下2米处听。哪个人听到的声音更大？为什么？——甲听到声音更大，因为声波要传播到水面下，经过了空气和水两种介质，在进入水介质时，声波经过了反射和折射，导致声波减弱。（3）实验者在教室内喊话，甲在教室内3米处听，乙在教室外3米处听（隔着一层玻璃），哪个人听到的声音更大？为什么？——甲听到声音更大，因为经过一层玻璃的反射后，虽然都是经空气传播，但声波已经被大大减弱。这三个实验其实就分别是肺实变、胸腔积液、胸腔积气呼吸音的临床变化。

结语

现代医学属于自然科学范畴。在复杂的医学理论中，有很多原理、特点与自然科学规律是相通的。作为医学教育工作者，课堂教学不单单是讲授专业知识，教会学生如何学习，同样是一个重要任务。对于学生来说，自然科学知识通俗易懂，好理解、好记忆、好应用。将自然科学知识融入现代医学理论的学习，可以举一反三，事半功倍。

参考文献：

[1]陈文彬，潘祥林.诊断学[M].北京：人民卫生出版社，2010：2-3.

[2]徐泽宇.基于任务驱动的高职人才培养模式研究[D].东华理工大学，2012：39-40.

[3]李广元.诊断学基础学习指导与习题集[M].北京：人民卫生出版社，2010：39-40.

自然科学专业知识范文第4篇

2、自然科学经理可以使用生物信息学专业知识向科学家推荐各种分析其特定数据集的方法，通过合作来共同完成一个项目。自然科学经理负责监督科学家的工作，包括化学家，物理学家和生物学家。他们指导与研究和开发相关的活动，并协调测试，质量控制和生产等活动。

3、而一般管理岗位的话，都需要更好的学位，且专业知识不能差，否则无法胜任。因此，生物信息学硕士学位正好足够。该学位2018统计平均薪资$123,860，预计2016-2026就业增长10%，大体数量上其实比计算机科学家增长的还要多。

4、微生物学家要求最低为该领域的学士学位，但拥有生物信息学硕士学位就拥有更高的薪资，更高的发展起点。该职业主要是进行各种研究实验来研究微生物，如细菌、病毒、真菌、寄生虫等。

自然科学专业知识范文第5篇

1何谓科研合作

所谓的科研合作，按照科学计量学家凯兹(J.Katz)和马丁(B.Martin)的说法，认为科研合作就是研究者为生产新的科学知识这一目标而在一起工作［3］。这种说法可以说是通常意义上的科研合作。从这个定义来看，科研合作是有目标的，其目标是给人类的知识宝库贡献新的内容。但是，科研合作是否一定在一起工作，在一起工作是在一个实验室还是一个研究机构里，这是值得探讨的。如果科研主体各自拥有自己的实验室，在科研方面互相帮助，难道就不能是开展合作吗?很显然，该科研合作概念不能概括科研合作的方方面面。科研合作不应狭隘地限制在一起工作之范围内，只要科研主体为达到增加人类的新知识而互相交流、互相帮助、相互切磋地探讨自然奥秘，就应该称之为科研合作，而不一定限制在一个实验室或研究机构，特别是现代科研的国际性合作、跨学科研究的科研合作，都不一定非把科研主体限制在一个实验室开展科研。所以，在这里探讨的科研合作，更多的是广义上的科研合作，或者说是现代意义上的科研合作。科研主体开展良好的科研合作，却不在同一个实验室工作的典型是2009年诺贝尔医学奖的3名科学家，他们的获奖成果是对端粒的研究。从该科研合作来看，绍斯塔克(JackSzostak)和布来克苯(ElizabethBlackburn)进行科研合作，缘由1980年他在一个会议上听了布来克苯的报告，并对端粒研究发生了浓厚的兴趣，决定与布来克苯合作，看看端粒是否在酵母中起作用。绍斯塔克有自己的独立实验室，他在布来克苯的帮助下在酵母中鉴别出端粒，他们共同提出了一个科学猜想，认为细胞必然会拥有一种特定的酶，这种酶重复地将端粒片段加入染色体末端，以补偿DNA复制酶不完全的工作。1984年，他们的研究在《细胞》杂志上。格雷德(CarolGreider)和布来克苯是师生关系，在博士阶段，格雷德是在布来克苯的指导下进入到端粒研究，两位女科学家在一个实验室进行了科研合作，布来克苯和绍斯塔克提出的猜想是由格雷德加以验证的［4］。很显然，这3位科学家获得诺贝尔奖的合作研究，是科研合作成功的典范。

2近三年诺贝尔自然科学奖成果的科研合作现状

从2008年到2010年3年来，诺贝尔自然科学奖的获得者共有23位自然科学家。因为每年的诺贝尔自然科学奖只有3项，分别是物理、化学、医学(生理学)，按照诺贝尔的遗嘱，每一个奖项都不能超过3人，这使诺贝尔自然科学奖的获奖人数的递增每年都是有限的。2008年诺贝尔自然科学奖颁给了8名科学家，其中4人是因科研合作成果而获得诺奖。2008年诺贝尔医学奖由3名法国科学家包揽，其中蒙塔尼和巴尔－西诺西两人是在同一个实验室开展合作研究发现了爱滋病病毒。2008年诺贝尔物理学奖由3名科学家获得，其中两位日本科学家小林诚和益川敏英在日本京都大学的合作研究成果得奖。2009年的诺贝尔自然科学奖颁给了9名科学家，其中5名科学家的获奖成果是典型的科研合作的结果。2009年的诺贝尔医学奖的3名科学家———布来克苯(ElizabethBlackburn)和格雷德(CarolGrei-der)、绍斯塔克，他们的成果是端粒研究。2009年诺贝尔物理学奖的研究成果之一是电荷耦合器件(CCD)图象传感器，这是贝尔实验的两位科学家威拉德?博伊尔和乔治?史密斯通力合作的成果。2010年诺贝尔自然科学奖授予了6名科学家，其中4名科学家的科研合作成果获得诺奖。2010年的诺贝尔医学奖是由英国生理学家罗伯特?爱德华兹因体外受精技术的研究而得奖，但是他的合作研究者帕特里克?斯特普托在2010年颁奖时已经去世，非常遗憾未能与他的合作者分享诺奖。2010年诺贝尔物理学奖的获得者安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫是师生关系，也是长期的科研合作者，他们共同的研究成果石墨烯被授予了2010年诺贝尔物理学奖。

在这里，我们仅仅从获奖研究成果来考察23位科学家的科研是单一科研主体开展的、还是科研合作的形式下进行的，从中洞察科研合作在现代科研的普遍性(见表1)。在这里仅仅对诺贝尔奖获得者的获奖成果是否在科研合作形式下进行加以比较，至于这些获奖者在不同时期在其他方面的科研合作，不在本文的讨论范围。从表1中可以看出，近3年诺贝尔自然科学奖研究成果的获得者有一半以上是在科研合作的形式下进行的。因此可以说，科研合作是现代科研主体之间促进科学进步的重要形式之一，同时也说明现代科研合作的普遍性。

3从诺贝尔自然科学奖成果看科研合作动机

近3年的诺贝尔自然科学奖科研成果的合作率在50%以上，在这里要探讨获奖科学家的科研合作的动机是什么，或者说他们为什么开展科研合作。从近3年来获得诺贝尔自然科学奖成果来看，这些科学家们的科研合作动机可以大致概括为两种:兴趣主导下的科研合作和知识互补主导下的科研合作。

3.1兴趣主导下的科研合作

科研合作能够愉快地进行，动机可能是多方面的，比如大家之间的性格合得来、能够很好地进行沟通和交流、彼此能够互相欣赏等，但是在科研合作中，更多的是科研工作者对所研究的科学问题发生了浓厚的兴趣，科研动机的主要因素是兴趣占了主导地位，称为兴趣主导下的科研合作动机。近3年来诺贝尔自然科学奖获得者中在兴趣主导下开展科研合作的有如2008年诺贝尔医学奖的2位科学家蒙塔尼和巴尔－西诺西。在1982年，蒙塔尼组建研究团队研究爱滋病，巴尔－西诺西进入蒙塔尼领导的实验室，共同的兴趣使两人开始了愉快的科研合作旅程，他们的合作动机是基于学术兴趣的需要而开展的［5］。另外，如2009年诺贝尔医学奖的获得者，对端粒研究的浓厚兴趣使3位科学家进行了愉快的合作;2009年诺贝尔物理学奖获得者贝尔实验室的威拉德?博伊尔和乔治?史密斯两人很合得来，共同对科研课题感兴趣，一起作出了重大的科学发明。

3.2知识能力互补主导下的科研合作

现代科学专业化的分工，使得每位科学家的知识不可能是牛顿时代的全才，而科研创新需要具备多方面的知识和能力，科学家们自然而然地就选择了科研合作。近3年来诺贝尔自然科学奖的一些科学家们在知识、能力互补的动机下开展科研合作的有4位科学家，如2008年诺贝尔物理学奖的获得者、日本科学家小林诚和益川敏英，他们从同一所大学毕业、在同一所大学工作，开展科研合作研究的动机是他们的知识能力互补。小林诚性格好静，思维缜密，长于动手;川敏英性格好动，思维开阔，长于创意［5］。从中可以看出，两位科学家的科研合作动机是彼此在性格、能力和知识方面能够做到很好的互补，从而达到进一步增强彼此的科研创新能力。同样，2010年诺贝尔医学奖的获得者罗伯特?爱德华兹是一位生理学家，他的诺贝尔奖成果的合作者是帕特里克?斯特普托，一位妇产科医生，两人在知识、能力的互补使他们合作获得了重大的科研成果。

4诺贝尔自然科学奖科研合作的方式

综观3年来诺贝尔自然科学奖获得者研究成果的合作情况，根据他们在合作中关系的密切程度，可以大致分为两种合作方式，即在同一个实验室合作的紧密型的科研合作方式和彼此合作却并没有在同一个实验室进行研究的松散型科研合作方式。

4.1紧密型的科研合作方式

近3年诺贝尔自然科学奖获奖成果的科学家的科研合作，大多是在同一个实验室开展科研合作，属于紧密型的科研合作方式。近3年12位诺贝尔奖获得者是在科研合作方式下进行，在同一个实验室开展科研合作的有2008年的获奖者蒙塔尼和巴尔－西诺西、小林诚和益川敏英，2009年的布来克苯和格雷德，2010年的罗伯特?爱德华兹和他的合作者，安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛，他们都是密切的科研合作伙伴。

4.2松散型科研合作方式

从科学家们是否在同一个实验室开展科研来看，不在同一个实验室开展研究的科研合作的，从近3年的诺贝尔自然科学奖的科研合作情况来看，占了少数，只有1例。2009年诺贝尔医学奖的3位科学家中，布来克苯和格雷德在同一个实验室开展端粒研究，另一位获得者绍斯塔克拥有自己独立的实验室，由于对端粒研究的浓厚兴趣，在布来克苯的帮助下，在自己的实验室开展研究，两人提出一个大胆的猜想，被后来加入到布来克苯实验室的格雷德对这个大胆猜想进行了验证。从诺贝尔奖成果的科研合作方式来看，紧密型的合作研究占了绝对的优势。这种密切合作，也反映了现代科研方式的转变。在探索自然奥秘的道路上，孤独探索者的力量是有限的，在合适的时间选择合适的科研合作者进行科研合作，不失是增强个体科研创新能力的一种重要手段，也是大科学时代的要求。

5科研合作对创新的作用

从近3年诺贝尔自然科学奖成果的科研合作情况来看，科研合作能够提高科研个体的科研能力，弥补个体知识的不足，在增强个体科研创新能力等方面起到了重要作用。具体来说，科研合作对科研创新的作用为:

(1)合作使科研个体之间相互启发思维，提高个体创新能力。

现代科研是对未知领域的探索，充满着复杂性、不确定性，而一个人的时间、精力和能力都是有限的，科研个体单枪匹马进行研究不能很好地满足现代科研复杂性的要求，科研合作使科研个体之间相互启发，使个体的科研创新能力在科研合作中得到最大限度的发挥。如2008年物理学奖获得者小林诚和益川敏英充分利用思维方式的不同，相互启发，共同完成了诺奖研究成果。同样还有2009年诺贝尔物理学奖的威拉德?博伊尔和乔治?史密斯，两人是在1969年10月的一个下午，在威拉德?博伊尔的办公室展开了他们的科学问题的讨论，在黑板上比划着，一个想法进入他们的脑海，“如何做成一个成像装置”。这个想法是在思维的碰撞中产生的，之后，他们共同努力作出重大的发明———CCD图象传感器。

(2)合作弥补科研个体专业知识的不足，促进科研创新。

学科的分化导致科研个体专业知识面的狭窄，这对科研创新是不利的。为了提高科研创新能力，更多的科学工作者开展了专业知识互补型的科研合作。如2010年获得诺贝尔医学奖的罗伯特?爱德华兹，他的合作者是帕特里克?斯特普托，罗伯特?爱德华兹发现了人类受精原理，但是在具体操作中遇到了棘手的技术难题，这时候，他读到了妇产科医生帕特里克?斯特普托的相关论文，了解他的合作者具有相关的知识，有助于解决相关难题，然后他们取得了联系并进行科研合作，最终两人在合作中取得重大成果。

(3)合作使科研创新的连续性增强。

科研合作可以增强科研创新的连续性，如2009年诺贝尔医学奖的获奖成果是3位科学家在科研合作中互相帮助、互相启发、互相衔接中进行持续科研创新。布来克苯的端粒研究取得了一定的成果，绍斯塔克在1980年听了布来克苯的一个学术报告后对端粒研究发生了浓厚的兴趣，和布来克苯开展了“端粒是否在酵母中起作用”的合作研究，他们两人共同提出了科学猜想，在1982年发表;1984年格雷德在布来克苯的实验室决定验证这种猜想是否正确［4］，他们在合作研究中取得了极大的成功。三人的科研合作使端粒研究创新成果不断，演奏了一曲科研合作的完美乐章。

6对提高我国科研创新能力的启示

通过对近3年诺贝尔自然科学奖中12位科学家的科研合作情况进行考察，这些科学家在科研道路上的合适时间选择了合适的人进行了成功的科研合作，并取得重大科研成果，他们的科研合作对提高我国科研创新能力提供了一些借鉴和启发。

6.1鼓励竞争，更要提倡合作

科学界存在着激烈的科学竞争，这是科学界的奥林匹克精神。但是近3年诺贝尔自然科学奖获得者的一半以上是科研合作的典范，他们的合作取得了科研的辉煌成果，这说明在科研创新方面要鼓励竞争，更要提倡合作。目前，科研竞争是世界范围内的，科研合作也可以是国际性的。为了提高我国科研工作者的创新能力，要鼓励他们参与科研竞争，更要促成他们开展科研合作，充分借鉴诺贝尔奖科学家成功合作的经验，提高科研效率，在科研合作中做到互相交流、互相启发、互相帮助，使科研个体的创新能力在科研合作中得到最大限度的发挥。

6.2为科研合作创造良好的外部条件

科研合作是建立在一定的主观条件上，如在性格、性情相投，兴趣一致，有合作的意愿等主观因素，要真正地开展科研合作还需要一定的客观条件，需要良好的科研合作环境和条件，如2010年诺贝尔物理学奖科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫的合作。最初康斯坦丁?诺沃肖洛夫在荷兰是以博士生的身份与他的老师安德烈?海姆进行科研合作的，在随后的日子里，他的老师到曼彻斯特大学，他也随着老师到了曼彻斯特大学继续和老师开展科研合作，在获奖后他们在媒体上公开提到英国曼彻斯特大学为他们的科研合作提供了良好的条件［6］。我国的科研创新要走在世界的前列，就要在政策上、管理上、实验室硬件建设等方面为科研人员的科研合作创造良好的客观条件。截止目前，虽然我国获得诺贝尔自然科学奖依然空白，但是诺贝尔自然科学奖每年由哪个国家的科学家获奖具有很大的偶然性，何况重大科技成果的获得是由众多因素促成的，而其中良好的外部科研环境是必不可少的因素之一。自然科学的诺贝尔奖可以说是世界范围内科研工作者梦寐以求的“奥运金牌”，要使众多的科研工作者实现自己“奥运金牌”的梦想，就要为他们的科研合作创造优越条件，使他们的创新能力得到最大限度的释放，进一步实现他们的人生理想和价值追求。