近日,卢天健教授在《应用数学和力学》发表主编按语《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》,围绕科学研究中的重要性、必要性、创新性与可行性,系统讨论了“什么样的研究才是真正高质量的研究”。
这篇文章虽然以主编按语形式发表,但对我们团队而言,它更像是一份关于科研训练、选题判断和学术质量底线的公开说明。
科研最难的,未必是把一个结果做出来,而是先判断这个问题是否值得做、为什么必须做、到底推进了什么、最终能否在真实约束下站得住。
今天,人工智能、大数据、自动化实验和生成式工具正在快速进入科研过程。文献可以更快检索,模型可以更快搭建,数据可以更快处理,图文表达也可以更快完成。但工具能力的增强,并不会自动转化为问题判断力的增强。
恰恰相反,工具越强,越需要研究者在一开始就把问题想清楚。
“工具能力的增强,并不会自动转化为问题判断力的增强。”
01
重要性
这个问题值不值得做
重要性回答的是:这件事值不值得做。
一个题目看起来宏大,并不一定重要;一个方法看起来复杂,也不等于问题本身有价值。真正重要的研究,应当面向国家重大需求、学科关键问题、工程真实瓶颈或知识体系中的根本空白。
对我们团队而言,选题首先不能只从“好不好发”“热不热门”“别人做不做”出发,而要回到问题本身:它是否对应真实对象、真实结构、真实边界和真实需求?它是否值得投入时间、资源和学术信用?
研究做得复杂,并不等于问题重要;图表做得漂亮,也不等于问题有价值。没有重要性,研究就容易变成有方法、无对象,有结果、无方向。
02
必要性
不是“可以做”,而是“非做不可”
必要性回答的是:为什么必须做,为什么是现在做。
不是所有“可以做”的课题都值得立刻做。现在很多工具降低了研究启动门槛,使更多题目变得“技术上可做”。但“技术上可做”,并不自动等于“学术上必须做”。
必要性要求研究者进一步说明:已有研究到底缺了什么?现有理论和方法为什么不能解决当前问题?现实需求或学科发展为什么已经把这个问题推到了必须解决的位置?
如果一个课题只是因为别人都在做、方向很热、容易形成论文,就被纳入研究计划,那么它往往缺少真正的“问题压迫感”。
真正有必要性的研究,通常不是被热度推出来的,而是被瓶颈逼出来的。
03
创新性
不是概念翻新,更不是跟风包装
创新性回答的是:相较已有研究,究竟推进了什么。
真正的创新,不是换一个概念、改一组参数、拼接几个热门方法,也不是把已有工作重新包装成新的叙事。创新应当体现在问题提出、理论方法、机制认识、模型构建、实验验证或工程应用中的实质性增量。
在当前科研环境中,特别需要警惕一种倾向:把热点跟随误认为前沿,把方法拼接误认为创新,把概念包装误认为突破。
对力学研究而言,创新尤其不能停留在形式上。新的数学表达、新的仿真流程、新的算例展示,只有真正加深了对对象、机制、边界条件、失效模式或多场耦合规律的认识,才具有扎实的学术价值。
真正的创新,不在于追逐哪里最热,而在于识别哪里最值得、最困难、也最需要突破。
04
可行性
论文成立,不等于成果成立
可行性回答的是:研究能不能真正成立并转化。
论文能够成立,并不等于成果已经成立;局部演示成功,也不等于真实世界可用。
对于面向工程目标的研究,可行性不能只理解为理论上讲得通、算法能运行、样品能做出。它还包括科学可行、技术可行、工程可行、经济可行和应用可行。
能不能制造?成本能不能接受?长期服役是否可靠?能否适应真实环境?能否被应用场景真正接受?这些问题不是对创新的限制,而是成果真正走向现实世界的必要条件。
很多研究在实验室或数值环境中看似成立,但一旦进入真实对象、真实边界、真实制造、真实成本和真实寿命条件,就难以为继。
“论文能够成立,并不等于成果已经成立;局部演示成功,也不等于真实世界可用。”
“四性”不是标签,而是科研训练的基本框架
重要性、必要性、创新性和可行性,不是四个可以事后补写的标签,而是研究开始之前就应当接受的判断框架。
重要性决定研究有没有高度。
必要性决定研究有没有压迫感。
创新性决定研究有没有新增量。
可行性决定研究有没有可信度和实现路径。
四者之间相互支撑,也相互制约。任何一个维度严重缺失,都足以削弱整个研究的成立基础。
对团队学生而言,“四性”首先是一套选题训练方法。做研究之前,先问问题是否立得住;推进研究时,要问机制是否讲得清;准备投稿时,要问新增量是否真实;面向工程应用时,还要问结果是否经得起制造、成本、服役和验证的检验。
这不是给科研增加束缚,而是保护真正高质量的探索。
给团队和青年科研工作者的四个问题
每一项研究开始之前,都值得反复自问:
这个问题是否足够重要,值得投入时间、资源和学术信用?
这个问题为什么必须现在研究,现有工作究竟缺在哪里?
我的工作相较已有研究,真正的新增量是什么?
我提出的研究路径,能否经得起科学、技术、工程、经济和应用层面的检验?
科研需要想象力,也需要判断力;需要探索精神,也需要质量底线。
回到“四性”,就是回到问题本身,回到国家需求,回到学术本质,也回到科研训练最朴素、最关键的起点。
原文信息:
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