博士论文选题研究
2011-12-28夏庆霖赵鹏大
夏庆霖,赵鹏大,2
1. 中国地质大学(武汉),湖北 武汉 430074;2. 中国地质大学(北京),北京 100083
博士论文选题研究
夏庆霖1,赵鹏大1,2
1. 中国地质大学(武汉),湖北 武汉 430074;2. 中国地质大学(北京),北京 100083
本文通过对102篇博士论文选题的统计分析,提出博士论文选题应遵循前沿性、应用性、创新性、挑战性和可行性五大原则,以及以选题为指南的博士生招生改革思路。
论文选题;博士研究生;统计分析;改革思路
学术界与教育界历来都十分重视对博士学位论文选题的研究,因为博士论文选题一方面反映了学科前沿和热点、国家和社会发展重大需求、高等教育水平等诸多内涵,另一方面,选题又不断折射出人类充满创造力的智慧火花。正是在不同思想的相互启迪与碰撞过程中,人类文明才得以快速发展。爱因斯坦曾经说过:“在科学面前,提出问题往往要比解决问题更重要。”众多的事实告诉我们,良好的开端是成功的一半,而博士论文选题的重要性还远不止于此。一份好的博士论文选题应兼具前沿性、应用性、创新性、挑战性和可行性五大原则。所谓前沿性是指选题必须紧紧把握学术前沿或研究热点,体现了选题的学术价值,其可能产生的成果应对学科发展和科技进步起到积极的推动作用;应用性是指选题还要与国家和社会发展的实际需求结合起来,是选题的实用价值,其可能产生的成果应对国家制定相关政策提供重要参考意见,或促进生产力发展和重大民生问题的解决;创新性是指选题必须体现出在基础理论层面上或方法技术及应用层面上的创造性,是博士论文的灵魂,即发展知识、创造知识,其成果可以表现为新思路、新理论、新方法、新技术、新数据、新发现、新证据、新产品等;挑战性是指选题应当具有一定的难度和深度,论文选题的研究范围应宽窄适当,过窄易显得单薄,而过宽易流于空泛,这都不应是博士论文所为;而可行性则是指选题最终还得回归到可以实现的轨道上来,毕竟论文研究离不开前人基础、资料数据、科研平台、仪器设备、个人能力和时间限制等多方面的因素。
事实上,几乎每一份博士论文选题都是经过了对相关领域和问题进行了认真分析、认真调研、深思熟虑、精心准备,且经过研究生开题报告时专家小组的集体讨论、充分酝酿,并修改完善而确定的。在此之前,还要与博士生征询其他本人的志愿、兴趣、基础和现在所从事工作的关联程度等问题,以便论文选题尽可能符合研究生本人实际情况和特点。因此,不难发现:一方面,选题往往具有深厚的内涵,单从论文题目或关键词难以全面准确地理解选题所有内涵;另一方面,论文题目毕竟是对选题最直接的文字表达,通常反映选题最核心的内容。赵鹏大从招收的第一位博士生于1988年答辩至2011年已跨越23年之久,此间共毕业答辩博士生102人,通过对他指导的这102位博士的论文题目(详见附表)进行分析,研究其选题相关的学术前沿、实际应用和创新性等问题,或对优化今后博士论文选题具有一定参考意义。
一、统计样本概况
这102位博士中,地学类专业67位(其中,矿产普查与勘探专业40位、数学地质专业及地球探测与信息技术专业26位、非传统矿产资源开发专业1位),资源产业经济专业35位(图1、表1)。需要说明的是:(1)由于学科调整,数学地质1996年并入地球探测与信息技术二级学科;(2)由于资源产业经济作为学校自主设立的二级学科于2003年获得博士学位授予权,之前有部分地学类专业的博士实际是从事矿产资经济领域的研究。此外,从论文研究领域来看,地质矿产领域44篇、资源产业经济领域46篇、土地规划管理领域7篇、环境与灾害领域3篇、法学领域2篇(图2、表2)。
表1 赵鹏大指导的102位博士专业分布情况
图1 样本专业分布图
表2 赵鹏大指导的102位博士论文研究领域分布情况
图2 样本研究领域分布图
二、学术前沿分析
选题的前沿性无疑是实现博士论文学术价值的基础和前提性保证。这102篇博士论文选题均站在各自学科领域或多个学科交叉领域的研究前沿之上,体现了20多年来国际和国内相关学科发展的轨迹与趋势。由于部分选题同时涉及多个学术前沿方向,在统计分析时,将其分别纳入所涉及的各个前沿方向进行探讨。
1.矿产资源定量预测与评价方向选题结合国际前沿,体现自身特色
矿产资源定量预测与评价方向是数学地质学科国际研究前沿之一,也是我国数学地质学科的特色方向之一。涉及该方向选题有30篇,并且主要集中在赵鹏大提出的地质异常与“三联式”定量预测理论和方法及其应用上,其中,地质异常15篇、成矿多样性3篇、矿床谱系4篇。基本上反映了从20世纪90年代初地质异常矿产定量预测理论方法的提出,到21世纪初发展为“三联式”数字找矿理论的整个研究过程。如在20世纪90年代,选题多为“分形理论与地质异常在云南腾冲地区成矿预测中的应用”、“长江中下游地区地质异常分析及成矿预测BP模型”、“遥感地质异常的图像分析方法及其找矿应用—以鲁西归来庄地区为例”和“地质异常理论在圈闭勘探评价中的应用—以徐家围子深层圈闭勘探为例”等等,2004以后,选题开始出现了“基于地质异常的矿床谱系分析与成矿预测—以云南澜沧江中南段为例”、“‘三联式’成矿预测理论在非传统矿产资源评价中的应用—以滇东地区沉积建造中铂族元素(PGE)资源潜力评价为例”等(图3)。此外,在该领域另一些学术前沿研究上,如降低预测结果不确定性、勘查程度对预测评价的影响等,均有所探讨,有的甚至还处于先进地位,如关于“我国铜矿勘查程度及资源潜力预测”的选题(2004),直到2007年在国际数学地球科学大会(IAMG)上美国内华达大学的M F Coolbaugh和G L Raines才介绍了他们将勘查程度信息作为证据层参与矿产预测的研究工作。
图3 矿产资源预测评价领域及地质异常—成矿多样性—矿床谱系前沿性选题
2.信息技术与软件系统研发方向选题立足学科前沿,涵盖主流层面
首先,作为数学地质另一研究前沿方面—信息处理技术及其应用,涉及该方向的选题共19篇。其中,遥感与图像处理5篇、分形理论3篇、三维技术与数字模拟3篇、数据挖掘技术2篇、地质统计学2篇、遗传算法1篇、灰色理论1篇、人工神经网络1篇、数字矿床模型1篇。反映出这些选题基本上涵盖了国际上关于信息处理与提取新理论和新技术研究的主流层面。
其次,专业软件系统研发是数学地质及矿产勘查学科的一个重要发展方向,以此为选题的共6篇。其中,专家系统2篇、基于GIS的矿产预测系统2篇、空间数据融合1篇、GIS基础平台1篇。其选题体现了专业软件开发领域从专家系统向GIS、再向Web GIS和3D方向发展的趋势。
3.非传统矿产资源评价与开发利用方向选题独树一帜,极具挑战性
在非传统矿产资源评价与开发利用研究前沿的选题共9篇。其中,非传统矿产资源潜力评价2篇,非传统矿产资源经济7篇。涉及黑色岩系的铂族金属、海底富钴结壳、油田中金属资源、低渗油气等难利用资源、低品位铁矿等的潜力评价及开发利用经济技术条件与政策研究。反映了从“新类型、新领域、新深度、新工艺和新用途”等不同侧面对非传统矿产资源的研究与探索。此类选题研究具有较大的挑战性,一旦取得突破,将有力促进或推动相关学科和产业的进步。
4.资源产业经济方向选题涉及面广,前瞻性强
涉及资源产业经济发展前沿的选题44篇。其中,矿业发展模式9篇、国土资源战略与安全8篇、可持续发展7篇、矿产资源法与矿业权4篇、联合评价方向4篇、矿产经济评价2篇、资源型企业国际化与境外投资3篇、循环经济2篇、资源节约型社会2篇、矿产资源规划1篇、矿业资本市场1篇、矿产资源租金1篇、国土资源承载力1篇。这些选题很好地从各个层面反映出我国矿业发展从单一注重经济效益到资源—环境协调发展与绿色GDP,从国内矿业资本运作到海外矿业风险投资,从矿业权较粗放式管理到以法律为依据的规范化运作,从矿产经济评价到资源—环境—经济—技术联合评价。
此外,还有一些涉及其他学科前沿或社会关注热点的选题,例如国土资源大调查成果效益评价、城市土地供给绩效评价、土地沙漠化动态评价等都很有特色,在此不再一一赘述。
三、实际应用分析
这102篇选题中,共有40篇含有具体应用的地名、21篇含有“以……为例”等字样、19篇题目含有“应用”两字、3篇题目含有“实现”或“研制”。可见,绝大多数选题都涉及实际应用的问题,而且,其中一些论文研究成果已经得到了社会的广泛承认并推广应用,另有一些论文研究成果虽然暂时还未产生社会影响或直接经济效益,但其影响可能是更深远或长效的。因此,选题时注重实际应用或结合重大实际问题进行选题是实现博士论文实用价值的前提保证。
“面向网络分布式多层结构体系的第四代地理信息系统研究与实践”就是紧密结合Web GIS重大实际问题进行的博士论文选题,该博士生所完成的研究成果就有力地推动了我国具有自主知识产权的MapGIS第四代产品K9的快速发展,为国土资源、公安、电信、市政、气象等部门和行业所广泛使用,占据了GIS的主要国内市场,并成为中国GIS联盟的领军人物,其成果获得国家科技进步二等奖。而关于“矿产资源评价分析系统设计与实现”、“空间数据融合之方法研究与实现”等选题共同研发的矿产资源分析评价软件MORPAS多次在全国地矿系统中推广应用,其成果获得教育部科技成果一等奖。这些选题的研究成果都在行业内产生了重要科技影响,以及经济和社会效益。
“分形理论及其在地质学中的应用”、“关联规则挖掘及其应用研究”、“地质统计学在固体矿产资源评价中的若干问题研究”等属于新理论和新方法技术在地质矿产领域的应用研究型选题,其目标旨在搭建从理论方法到实际应用的桥梁。“长江中下游地区地质异常分析及成矿预测BP模型”、“遥感地质异常的图像分析方法及其找矿应用—以鲁西归来庄地区为例”、“陕西秦巴地区区域构造演化与成矿谱系”、“个旧锡矿区地质数据的极值分布和应用研究”、“资源约束效应研究—以西北地区矿业开发为例”等属于新理论和新方法技术在不同地区矿产勘查评价与开发利用中的应用研究型选题,其目标十分明确,就是要解决某地实际应用等问题。这些选题的研究成果大多成为某地区进一步开展矿产勘查和开发的技术指南和科学依据。
关于“油气井位优选模型及其应用”、“油气地质异常在试井解释中的应用研究”等选题都是针对油气等资源勘查与开发中的技术难题进行攻关,其论文研究成果就为解决生产实际问题提供了有效方法或途径。
此外,还有一些选题,虽然题目中没有“以……为例”或“应用”等字样,但其针对性很强,因此具有实用价值。例如,关于“矿产资源法律改革初步研究”的选题,其论文研究成果就为我国《矿产资源法》修编提供重要参考意见。
四、创新性分析
博士论文的创新性也可粗略划分为理论方法的原创性、技术方法的改进与完善、应用创新等三类。所谓选题的创新性多是指选题可为论文研究提供的创新空间或创新的可能性,即一个好的选题总是有利于创新性成果的取得,而不合理的选题往往会制约新成果的产生。虽说选题的创新性绝不能等同于论文研究成果的创新性,但它是极其重要的前提或顶层设计。选题的创新性体现为学科的前沿性、科学问题的前瞻性、多学科的交叉性、新理论和技术的探索性,以及实际应用的重大需求性等诸多方面。
以“中、大比例尺矿产统计预测专家系统的研制”选题为例,该选题站在当时数学地质学科的前沿,紧密围绕中大比例尺成矿预测、矿床统计预测和专家系统多个研究热点问题,并将其有机结合,以专家系统新技术的研发为突破口,以计算机程序设计与矿产统计预测进行学科交叉研究,是一个极具创新性的博士论文选题。而该论文最终也没有辜负这个好的选题,取得了一系列可喜的创新性成果,并于1998年成为中国地质大学的第一篇全国优秀博士论文。
关于“‘三联式’成矿预测理论在非传统矿产资源评价中的应用—以滇东地区沉积建造中铂族元素(PGE)资源潜力评价为例”的选题,面向非传统矿产资源评价这一前瞻性科学命题,侧重于“三联式”成矿预测新理论的应用;而“基于地质异常的矿产资源定量化预测与不确定性评价”的选题,则是以地质异常矿产资源定量预测和不确定性评估两个前沿问题为研究重点。这无疑都是具有创新性的选题,接下来的论文研究也正是在这些挑战性领域取得新理论应用和相关技术方法改进与完善等多项成果,并分别于2006年和2011年获得全国优秀博士论文提名奖。
“大庆油田三维地应力研究与低渗油气资源经济开发”和“基于GIS区域矿产资源潜力‘地质—经济—环境—社会’联合评价—以云南省铅锌矿为例”等则是最能体现多学科大跨度交叉的创新性选题。前者准确地将低渗油气开发的关键地质问题—三维地应力研究与资源产业经济研究相结合,而后者则以GIS为平台,将地质—经济—环境—社会等诸因素有机结合起来进行矿产资源潜力联合评价。而“社会地质基本问题与可持续发展—以武汉社会群为例”更是对新学科“社会地质学”的首次博士论文探索。这些选题都是立足于多学科交叉和综合研究,都非常有利于新思路和创新性成果的产生。
这102位博士的论文选题,虽然领域、内容和思路等不尽相同,但都各自具有其独到的创新之处。在此,由于篇幅限制,不再展开叙述。
五、研究范围分析
选题的研究范围可从多个不同的角度来讨论,如重点针对理论和方法技术研究的选题,其研究范围的宽窄可从选题所涉及的相关理论和方法技术本身来考察;而重点针对理论方法技术应用的选题,其研究范围的宽窄还受地域应用范围的相对大小等因素影响。由于,绝大多部分选题都是理论方法技术研究与应用相结合的,为了便于研究,仅侧重考虑选题的主体部分。
这102篇论文选题中,重点针对理论和方法技术研究的选题,如“圈闭含油气性评价灰色模型研究”、“矿产资源租金研究”、“矿产资源规划的理论与方法研究”、“国土资源安全评价理论与方法基本问题研究—以耕地资源为例”、“可耗竭资源最优消耗问题研究”、“矿业产业发展问题研究”、“建设资源节约型社会若干问题研究”、“保险资金海外矿产资源投资研究”、“土地公共管理目标与制度运行研究”等,大多数都聚焦在较为具体的某一科学问题上而进行深入探讨。所以,此类选题研究范围的宽窄直接取决于所探讨的科学问题的针对性强与弱。一般而言,科学问题越具体、针对性越强,其选题越不易流入空泛。
重点针对理论和方法技术地域性应用的选题包括:全国性选题16篇,如“我国矿产资源经济预警研究”、“中国铜矿数字矿床模型评价系统”、“面向后石油时代的中国能源安全保障体系构建问题研究”、“中国煤炭产业安全问题研究”和“中国煤层气产业发展途径与前景分析”等;地区性选题41篇,如“鄂尔多斯盆地下古生界油气地质动力学研究”、“鄂西北地区矿产资源勘查—开发一体化系统优化研究”、“山东省黄金资源可持续开发利用”、“贵州矿业可持续发展问题研究”、“新疆乌恰地区Pb—Zn资源成矿预测与评价”和“北京及邻区土地沙漠化动态分析与评价”等。这类选题研究范围的宽窄取决于要解决全国或某地区矿产勘查评价与开发利用实际问题的大小,以及研究尺度的大小和地域范围的相对大小。通常情况下,选题的应用问题应较为具体,且根据该问题选择合适的应用区域。
六、结论与讨论
从上述102个选题来看,大多符合前沿性、应用性、创新性、挑战性和可行性等基本原则,特色鲜明,并反映了近二十余年来的相关学科发展轨迹和趋势、国家目标和社会需求变化特点等。此外,借助优势学科方向的发展可以派生出新的学科,或有效带动新学科方向的高层次人才培养,如矿产普查与勘探学科就像是一个“孵化器”,为资源产业经济等新兴学科的成长奠定了坚实的人才基础。对这些博士论文选题进行深入分析可以对今后博士论文的选题提供参考和借鉴。
不足之处是缺乏国际性和基础性强的课题。所谓“国际性”是指超越我国本国范围的选题或国际合作项目的选题,这类选题有利于培养具有国际视野和具有参与国际合作能力的人才,如我国周边国家矿产资源潜力及勘查开发问题研究,国际矿业市场状况分析,全球或大洲矿产资源潜力战略研究及开发利用的地质、技术、经济及环境评价等等。当然,这类论文选题的采用需要具备相应的主客观条件。所谓“基础性”是指探索性极强、短时期可能尚不具备实际效益或现实意义的课题,如地质体的数学特征及其地质意义,成矿基因谱系探讨及其找矿意义,宇宙矿产的形成与勘查途径等等。这类选题不宜过多,但不排除少量探索。由于赵鹏大作为博士生导师的几个学科除数学地质方向外,应用性均极强,强调其应用效益和实用价值是必要的。
综上所述,我们建议作为研究生教育改革的一种试验,是否可以考虑根据学科发展和国家社会发展的实际需要,首先拟定一批博士论文选题,然后在招生简章上加以公布,考生根据相关专业的论文选题选择报考志愿,这是以论文选题为指南,进行“定向”招生的一种试验,可作为按学科方向选择报考志愿传统做法的一种补充。
Research on Topic Selection of Ph.D. Thesis
XIA Qing-lin1, ZHAO Peng-da1,2
1. China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;
2. China University of Geosciences, Beijing 100083, China.a
Through statistically analyzing the topics of 102 Ph.D. thesis, the article advances the main principles for thesis topic selection, such as frontier, application, innovation, challenge and feasibility. Finally, a new idea is proposed that thesis topic selection will be written into the guide of recruit students as an important reform item.
thesis topic selection; graduate students of Ph.D.; statistic analysis; ideas for reformation
G640
A
1006-9372 (2011)04-0001-07
2011-10-20。
夏庆霖,男,教授,主要从事矿产勘查评价的教学和研究工作。
附表 赵鹏大指导的博士论文选题汇总