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为什么科学研究必须坚持“四性”——关于重要性、必要性、创新性与可行性的几点思考

卢天健

卢天健. 为什么科学研究必须坚持“四性”——关于重要性、必要性、创新性与可行性的几点思考[J]. 应用数学和力学, 2026, 47(4): 391-403. doi: 10.21656/1000-0887.470101
引用本文: 卢天健. 为什么科学研究必须坚持“四性”——关于重要性、必要性、创新性与可行性的几点思考[J]. 应用数学和力学, 2026, 47(4): 391-403. doi: 10.21656/1000-0887.470101
LU Tianjian. Why Scientific Research Must Uphold the Four Essential Criteria: Reflections on Significance, Necessity, Originality, and Feasibility[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2026, 47(4): 391-403. doi: 10.21656/1000-0887.470101
Citation: LU Tianjian. Why Scientific Research Must Uphold the Four Essential Criteria: Reflections on Significance, Necessity, Originality, and Feasibility[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2026, 47(4): 391-403. doi: 10.21656/1000-0887.470101

为什么科学研究必须坚持“四性”——关于重要性、必要性、创新性与可行性的几点思考

doi: 10.21656/1000-0887.470101
(我刊编委卢天健来稿)
详细信息
    作者简介:

    卢天健(1964—),男,教授,博士,博士生导师(E-mail: tjlu@nuaa.edu.cn)

  • 中图分类号: O3

Why Scientific Research Must Uphold the Four Essential Criteria: Reflections on Significance, Necessity, Originality, and Feasibility

(Contributed by LU Tianjian, M.AMM Editorial Board)
  • 摘要: 在科研活动日益活跃、学科交叉不断深化、人工智能快速进入知识生产过程的今天,重新讨论“什么样的研究才是真正高质量的研究”,已具有突出的现实针对性. 本文认为,科学研究必须坚持重要性、必要性、创新性和可行性“四性”. 其中,重要性回答“是否值得做”,必要性回答“为什么必须做、为什么是现在做”,创新性回答“究竟推进了什么”,可行性回答“能否在科学、技术、工程、经济和应用约束下真正成立并转化”. 四者不是彼此孤立的标签,而是从问题提出到成果形成的逻辑闭环. 在当前科研实践中,一些偏差尤其值得警惕:以期刊标签和影响因子替代问题判断,以国际热点和“三大刊”为导向倒置研究逻辑,把局部变化包装成创新,把缺少对象约束、制造基础、成本考量、寿命评估和应用场景匹配的研究构想成“前沿突破”. 尤其在人工智能、大数据和自动化科研快速发展的今天,研究表达更容易显得完整,研究结果更容易被快速生成,研究构想也更容易被精致包装,坚持“四性”因而不是降低效率的保守要求,而是防止科学研究在形式繁荣中偏离问题本身、需求本身和质量本身的基本前提. 对于《应用数学和力学》而言,重申“四性”还意味着进一步明确办刊重心:以力学为落脚点,以工程目标为牵引,以应用数学提供方法支撑.
    1)  (我刊编委卢天健来稿)
  • 图  1  科学研究“四性”的逻辑闭环及其在力学中的展开

    Figure  1.  The logical closed loop of the four essential criteria in scientific research and its application in mechanics

    表  1  “四性”的内涵、核心判断问题、操作化判断与常见误区

    Table  1.   The connotation, core judgment issues, operationalization criteria, and common misunderstandings of the four essential criteria

    维度 核心判断问题 对应学术要求 操作化指标(示例) 常见误区
    重要性 这件事值不值得做 面向国家需求、学科关键问题和真实瓶颈 是否对应国家重大需求(如列入“十五五”规划或重点研发计划)?是否至少被3个独立团队或行业报告确认为关键瓶颈?是否对2个及以上子领域具有可预期的扩散影响? 把热点等同于重要,把宏大表述等同于价值
    必要性 为什么必须做、为什么是现在做 说明已有研究不足与当前推进的紧迫性 是否存在至少2篇近3年顶刊/顶会论文明确指出的未解矛盾?是否有新的理论、数据或工程条件(如新装备、新失效案例)使当前推进成为可能?若不解决,是否会在3~5年内形成实质性阻滞? 背景写得很大,但缺少未解矛盾与真实压迫感
    创新性 相较已有工作新在哪里 形成实质性知识增量、机制推进或方法突破 是否提出了此前未见诸文献的新问题?是否带来可量化且超越误差范围的性能优势(如效率提升>30%、误差降低>50%)?是否揭示可被独立实验复现的新机理? 把概念翻新、参数替换、方法拼接当作创新
    可行性 能不能真正做成并转化 兼顾科学、技术、工程、经济和应用约束 是否在至少一种真实边界条件下完成验证?关键材料/工艺是否已有供应商或文献支持?制造成本是否在同类解决方案的2倍以内?是否通过了至少500小时或等效的加速寿命测试? 把实验室演示当成落地,把论文发表当成成果形成
    注:以上数值仅为示例,不同领域可调整,但原则是“尽可能具体,避免模糊判断”.
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    表  2  “力学基本问题”与“力学工程问题”对“四性”的共同支撑[8-9]

    Table  2.   The mutual supports of "basic mechanics problems" and "engineering mechanics problems" for the four essential criteria[8-9]

    支撑维度 杨卫“力学基本问题”侧重 胡海岩“力学工程问题”侧重 对“四性”的启示
    问题来源 学科基本矛盾、长期关键难题 国家任务、工程系统与真实场景 重要性不能只看热点,应兼顾基本问题与工程重大需求
    研究动机 为什么这一问题长期未被解决 为什么工程实践中必须解决 必要性来自学科瓶颈与现实压迫的共同作用
    创新要求 理论推进、机制穿透、方法深化 方案论证、最佳途径、系统优化 创新不能只做形式翻新,必须形成实质增量
    成果形成条件 理论自洽、可解释、可推广 可行、可制造、可部署、可迭代 可行性不能停留于原理验证,必须通向真实世界
    方法论特征 凝练问题、追问本质 系统思维、工程科学、迭代检验 “四性”应统一于“问题—机制—验证—落地”的闭环
    下载: 导出CSV
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    LU Tianjian, MENG Han, JIANG Yongfeng. (Chief Editor's Note)AI enables structural design[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2026, 47(3): 257-262. (in Chinese) doi: 10.21656/1000-0887.470062
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    LU Tianjian. (Chief Editor's Note)The bridge is still there, and the river goes forward[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2026, 47(1): ⅰ-ⅳ. (in Chinese) http://www.applmathmech.cn/article/id/52f7df27-ed9d-402c-aeb1-27299de921f1
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  • 收稿日期:  2026-04-15
  • 刊出日期:  2026-04-01

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