科研一定要在实验室进行吗?科研最看重的要素是什么?

提到科研,一些人的印象还停留在做实验、记录数据中。更多的人则是对“科研”这一概念有比较模糊的认识。今天,我们着重为大家分析一下几个问题:

科研一定要在实验室进行吗?

科研最看重的要素是什么?

不同领域各有什么研究方法和资源?

线上科研有什么可以利用的资源和工具?

01、科研一定要在实验室进行吗?科研最看重的要素是什么?

答案是否定的。每个学科都有不同的研究方法,有些学科甚至更倾向于线上研究。而一些实验性偏强的学科,例如实验物理、生物工程等,对实验室的需求才比较大。

近几年因为疫情影响,一些需要线下实验的学科,也发展出了一套成熟的线上研究体系

既然实验室不是决定性因素,什么才是科研最重要的因素呢?

首先来看一下字典中对“research”一词的定义:

“the systematic investigation into and study of materials and sources in order to establish facts and reach new conclusions.”

译:对于学术材料和资源系统性地调查与研究,其目的是整理事实,产出新的结论。

由此可见,evidence(证据)才是科研最重要的因素。好的证据和资源或许能为研究者带来新的发现。过时的数据、错误的信息则会导致研究的失败。

如果研究的本质就是收集、分类、评估和分析这些其它学者的证据和资源,那么在正确的指导下,高中生不一定要踏进实体的实验室或图书馆档案室来获取资源。学会利用线上的实验室和资料库,也能做出高质量的科研。有时,线上资源反而更加充足、更容易寻找。

02、不同领域分别有什么可以用到的资源和研究方法?

学科性质不同,研究方法和资源自然各有差异。我们将列举几种比较常见的形式和方法,供同学们参考。

实验型学科

远程实验

这是一种很普遍的研究方法。即使没有实验室的专业,研究者也可以就地取材,收集实验数据,然后再把数据分享给合作的伙伴。

实战案例

去年机构的实验物理项目,来自哈佛大学的物理教授就让同学们在自己家里进行简单的加速度实验,并把过程做成录像,和组员分享。同学们通过录像,记录和分析每个人的实验数据,再将过程写到论文中。

STEM与社科

大数据分析

数据科学的飞速发展,使得大数据研究成为了许多领域研究的一种趋势。这种研究有两个特点:

1)许多领域都有官方数据库,因此原始数据较容易获得;

2)即使是已被前人研究过的数据,通过改变筛选方式和研究方法,也有可能得出新的结论。

在机构的学员研究中,有许多同学就在导师的指导下,利用了OurWorldinData、Open University Learning Analytics Data等权威数据库资源。

适用于任何学科

文献综述(literature review)

文献综述指的是将前人的研究文献进行对比、分析,从而得出自己的结论。这种方式能够帮助每个领域不断发展、有新的发现。

而高中生进行文献综述,会容易被高质量的期刊青睐。因为这体现出他们对该领域顶尖学者的研究已经有了很高程度的了解和认识。我们的导师也会帮助同学们在海量的资源库里精准定位他们所需要的参考文献,而不是让学生自己漫无目的地去寻找。

03、机构能提供的独特资源及项目案例

即使线上资源很丰富,但有时高中生无法迅速找到最有研究价值的数据。还有一些资源则无法靠自己获取,只能通过专业渠道获得。以下是我们的科研项目中,教授会分享的部分专业研究工具。

天文学与计算机科学-天文数据

教授会在项目中给学生提供美国国家天文馆数据,并且利用软件实时观测恒星变化,利用数据绘制光变曲线。

科研必须依赖实验室吗?线上科研怎么做?

环境科学-卫星图像

教授在项目中引入了卫星传输的数据和图像,学生可通过这些资源观测地球在特定时期中的变化。

金融和创业-商业案例分析和数据

教授会分享许多经典商业案例,让学生通过分析企业在商业危机中的表现,来制定自己的危机策略和商业计划。

会计和财务-财务报告和政策

教授会提供专业的财务报表和金融监管机构的政策文件,供学生学习和研究。

建筑设计-设计案例

教授会列举建筑领域经典的设计案例,带领学生做批判和分析,并引导他们做出自己的设计。

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