科研实验的基本特点简述

科研实验活动有其自身的特殊规律,它与教学实验有较大的区别。从实验室管理的角度看,主要有三个特点:

1.探索性、创造性及综合性

科研本身就是探索和创新,所以探索性与创造性是科研实验最本质的特点。随着人类知识的不断积累和认识的逐步深化,人们需要对自然界做进一步探索,对科学技术进一步创新。科研实验则是对自然界探索与创新的重要实践活动。它可以纯化和简化自然现象,借助于精密的仪器设备。排除自然过程中各种偶然的次要因素的干扰,使人们需要认识的某种属性或联系,以纯粹的形态呈现出来,从而揭示出支配自然现象或生产过程的规律性。重大的科研课题是一个较长的研究过程,某一个科研方向需要有长期的工作积累。因此还有一个继承性的问题,要求科技人员相对稳定,以积累实验技术与经验,有利于科研工作的进展。

现代科学技术的各个领域正逐步地相互渗透,产生了许多新的概念和新的技术,诞生了一些新的综合性学科、边缘学科。学科的交叉渗透和综合化,已成为科技发展的一个明显趋势。一些发达国家在高等学校的实验室(如美国斯坦福大学的同步辐射实验室,德国克劳斯达尔工业大学的材料实验室等),组织了各种门类的科学家、工程师进行大规模合作研究,迅速而有效地获得较大成就。科研实验的综合性强,除了表现在课题上跨学科的综合交叉渗透,还体现在手段上综合运用光、机、电、计算机等各类仪器设备,在方法上综合运用各种分析测试技术,对得出的数据进行综合评价等。所以,在科技人员中要求有合理的知识结构,建立手段齐全配套的综合性中心实验室。围绕某些课题开展地区性的或部门之间的协作。

2.仪器设备及实验技术的先进性(www.xing528.com)

科学技术的发展有益于实验手段和实验技术的发展。科学实验的仪器设备是人的感官和人脑的延伸。它们的精确度、灵敏度的提高有助于深入揭开自然界的规律。丁肇中教授1974年发现轰动世界物理学界的J粒子。1979年又发现了证明胶子存在的证据。他正是依靠具有高分辨能力的双臂谱仪,经过长期的矢量介子的实验研究,才从上百亿个各种各样的粒子中找到了一个J粒子。同样,只有在大型探测器、电子学仪器和电子计算机的紧密配合下,才能得到446个强子事例,再经过数据处理与分析才能证明“胶子”的存在。

当前在科研实验中对仪器设备和实验技术提出了越来越高的要求,正在向着全面实现可调、可控、可测、可算的方向发展。

3.实验器材设备的多变性、复杂性和高要求

正是由于科研实验探索性的特点,对设备器材有特殊的要求,人类对自然界客观规律的认识是沿着实践——认识——再实践——再认识的曲折道路前进的。科学研究本身就是在反复实践、认识中开辟科学新领域、攀登科学技术新高峰的。实验过程中会发生各种复杂的难以预见的问题,改变实验方案的情况是经常发生的。工艺路线也不会一成不变,失败了,重新来做都是难免的。正是出于探索的特点,科研实验的变化是正常的,也就带来了设备器材需要的多变性和复杂性,因此,在管理工作中要有应变的准备,要不断地及时调整计划。科研实验要求纯化自然现象,就会要求各种严格的条件,如要求高纯试剂、高纯气体、超高温、超高压或超低温、超低压,需要特种材料等。这些特点都是要充分认识和想方设法去创造条件来满足的。