文獻閱讀中如何尋找科學(xué)問題
——以構(gòu)造變形研究為例

何文剛

（遵義師范學(xué)院工學(xué)院，貴州遵義563006）

1 引言

科學(xué)問題是一定歷史時代的產(chǎn)物，時代所提供的知識背景決定著科學(xué)問題內(nèi)涵深度和解答途徑，只有通過對科學(xué)背景知識的深入分析，才能提出有價值的科學(xué)問題，而同一問題，在不同的知識背景下，其內(nèi)涵深度也是不同[1,2]。然而，在科學(xué)研究中，存在許多不夠恰當(dāng)?shù)倪x題。特別是很多學(xué)者喜歡用“第一次”表述其研究成果的創(chuàng)新性，如最近十多年來在，部分學(xué)者用第一次提出“渠流模式”來解釋某種構(gòu)造變形現(xiàn)象，其實該模式在Holden(1998)就已經(jīng)提出并加以論述[3]?？傊?，有關(guān)不合理的科學(xué)用語和選題現(xiàn)象數(shù)不勝數(shù)。因此，科學(xué)問題的恰當(dāng)選擇非常必要。本文通過自己博士論文選題的體會對此進行探討。在科學(xué)研究中，科研論文的發(fā)表及創(chuàng)新性觀點的提出是研究的必備環(huán)節(jié)，其對研究人員的工作具有非常重要的導(dǎo)向作用，而科研論文的選題占有重要的角色，因為它關(guān)系到論文質(zhì)量的高低以及創(chuàng)新。如果研究論文的科學(xué)問題前人已經(jīng)研究透徹并逼近客觀真理，這樣的選題及論文只是重復(fù)，則該論文質(zhì)量不高或者只是浪費時間，而且有的論文因選題沒有科學(xué)性且論述的不可靠而誤導(dǎo)了后續(xù)讀者，其影響是非?？膳碌摹？偠灾?，科學(xué)問題的選擇具有非常重要的價值，而在閱讀中如何尋找科學(xué)問題，將對科研人員的研究工作具有非常重要的指導(dǎo)意義。筆者以閱讀構(gòu)造變形文獻，尋找該領(lǐng)域科學(xué)家在探索科學(xué)問題的前后關(guān)系以及其科學(xué)問題產(chǎn)生的文獻根源為起點，探討這一學(xué)術(shù)問題。

2 構(gòu)造變形研究中的科學(xué)問題研究及其探索

在構(gòu)造變形科學(xué)問題探討中，一大批科學(xué)家對該領(lǐng)域的發(fā)展貢獻了畢生精力，形成了目前有關(guān)擠壓、走滑及伸展等構(gòu)造體系的幾何學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)的研究成果?？茖W(xué)問題的發(fā)展總是站在前人認(rèn)識的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。如構(gòu)造變形砂箱實驗重要代表人物之一意大利科學(xué)家Bonini先生，筆者看過他大量的砂箱模擬實驗論述[4-8]，從中發(fā)現(xiàn)一個問題，他就關(guān)于褶皺-沖斷帶中Outward Propagation of Folding（譯：向外擴展褶皺構(gòu)造）和PassiveRoofDuplex（譯：被動頂板雙沖構(gòu)造）兩個典型構(gòu)造樣式，開展了一系列的研究，其中向外擴展褶皺構(gòu)造樣式問題最早來源于Banks和Warbueton（1986）對前展式逆沖構(gòu)造被動頂板之上層序的被動滑動論述時涉及；而被動頂板雙沖構(gòu)造是Davis和Engelder(1985)在研究阿巴拉契亞褶皺變形樣式時提出[9,10]。這兩種構(gòu)造樣式常常發(fā)育在造山帶的褶皺-沖斷帶前緣。因此，Bonini先生在閱讀前人文獻的基礎(chǔ)上，開展了有關(guān)褶皺-沖斷帶前緣向外擴展褶皺構(gòu)造樣式和被動頂板雙沖構(gòu)造樣式的物理模擬研究，認(rèn)識到這兩種構(gòu)造變形分別產(chǎn)生于不同的構(gòu)造環(huán)境，被動頂板雙沖構(gòu)造樣式越過疊瓦式逆沖帶，而滑脫層之上的向外擴展褶皺構(gòu)造樣式則發(fā)生一定轉(zhuǎn)換變化，同時認(rèn)識到了其變形具有一定差異性并發(fā)表在Journal of Geophysical Research期刊上。在2003年，Bonini先生在開展沖斷帶滑脫褶皺、褶皺幅度及底辟構(gòu)造實驗時，仍然圍繞向外擴展褶皺構(gòu)造樣式和被動頂板雙沖構(gòu)造樣式開展研究，相關(guān)成果在Tectonics期刊上發(fā)表。2007年，Bonini先生針對脆-韌性沖斷帶，開展了變形模式和構(gòu)造運動學(xué)指向的研究，仍然利用前期研究主題被動頂板雙沖構(gòu)造樣式和向外擴展褶皺構(gòu)造樣式，考慮了二者的過度形式（Composite-roof Duplex），并發(fā)表在Journal of Structural Geology期刊上。

從Bonini先生緊緊圍繞向外擴展褶皺構(gòu)造樣式和被動頂板雙沖構(gòu)造樣式這一褶皺-沖斷帶前緣變形樣式，歸納總結(jié)到進行深入研究這一研究工作過程，可推測出科學(xué)問題的產(chǎn)生是可以在閱讀文獻時歸納總結(jié)提出，然后就該問題逐漸深化并擴展研究領(lǐng)域，使得研究總是站在前緣，科學(xué)問題總是不缺乏，問題的解釋也越來越完善，認(rèn)識更加合理。但是尋找科學(xué)問題選擇仍然難度大，對博士研究生仍然不易。

深知科學(xué)問題產(chǎn)生難度大，筆者在平時的工作中不斷琢磨，經(jīng)常與導(dǎo)師交流并系統(tǒng)、詳細(xì)研究導(dǎo)師的科研論文、項目研究報告等文獻資料，從另一渠道了解科學(xué)研究的主題。周建勛教授在2016年發(fā)表了一篇有關(guān)側(cè)向摩擦力對俄勒岡卡斯卡底古陸構(gòu)造變形影響的文章[11]。文章中引用了有關(guān)前人對側(cè)向摩擦力影響因素探討和構(gòu)造變形控制因素的文獻資料。筆者以順藤摸瓜方式，把論文中列舉的前人文獻閱讀了一遍。發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題來自幾個地方：有關(guān)三維變形認(rèn)識，Tikoff在1999年的“位移控制構(gòu)造特征”一文，認(rèn)為在運動學(xué)和動力學(xué)研究中，三維構(gòu)造變形研究非常重要且當(dāng)時對該問題的理解還很不夠，同時以三維方式去考慮構(gòu)造變形，往往會得到驚人的結(jié)果甚至所得結(jié)果會與預(yù)想結(jié)論相反（Analyzing deformation in three dimensions often leads to surprisingandcounter-intuitiveresults），而這一認(rèn)識又是Tikoff（1999）引用于FossenandTikoff(1994)和TreagusandLisle(1997)的文獻中[12-15]。而有關(guān)俄勒岡卡斯卡底古陸南北段運動學(xué)指向差異研究，在當(dāng)時所建立的模式中，向陸的運動學(xué)指向沒法解釋（Mckay，1992，1995），針對這一問題前人開展了大量的研究[16,17]，如Mckay（1992）認(rèn)為是斷層的傾向滑動，影響了南北向構(gòu)造變形，而周建勛教授（2007）則用軟弱基底累積性收縮解釋了該向陸的運動學(xué)指向[18]。在2016年的研究中，周建勛教授又根據(jù)側(cè)向摩擦的研究成果，再一次解釋了該向陸構(gòu)造變形的差異。從卡斯卡底古陸運動學(xué)指向，特別是褶皺-沖斷帶中少見的向陸一側(cè)的運動學(xué)指向研究這一科學(xué)問題，前人開展了近30年的研究。可見文獻中科學(xué)問題探索比較漫長且難，經(jīng)理論分析解釋這一變形現(xiàn)象較為困難，而該問題在理論研究中又具有科學(xué)性，值得探討。周建勛教授抓住了卡斯卡底古陸向陸匯聚少見這一變形特征及理論解釋難以滿足之處，用側(cè)向摩擦影響去進一步回答了其運動學(xué)指向這一科學(xué)問題，并發(fā)表在GeologicalSocietyofAmericanBulletin期刊上。

從以上周建勛教授選擇和處理科學(xué)問題看出，閱讀文獻能夠較好地了解前人研究現(xiàn)狀，并有利于甄別前人認(rèn)識，尋找具有一定前沿的科學(xué)問題。這期間，存在很多困難，需要堅實的理論基礎(chǔ)和敏銳的洞察能力，這需要平時不斷總結(jié)和提煉。同時筆者發(fā)現(xiàn)，有的科學(xué)問題一直是永恒的話題，在一定的時期內(nèi)是無法尋找到科學(xué)證據(jù)的，需要不斷探索。如劉少峰教授（2015）發(fā)表在Tectonic期刊上關(guān)于古特提斯洋斜向匯聚關(guān)閉這一科學(xué)認(rèn)識，早在張國偉教授等（2003,2004,2014）關(guān)于秦嶺-大壁造山系及勉略縫合帶等研究中就有一定的涉及[19-22]。劉少峰教授利用年代學(xué)、沉積作用和沉積物源及褶皺-沖斷帶變形樣式，在前人研究的基礎(chǔ)上進一步回答了古特提斯洋的匯聚關(guān)閉方式。

3 結(jié)論與認(rèn)識

通過以上Bonini先生、周建勛教授和劉少峰教授三位科學(xué)家在部分科研選題及他們文獻中的科學(xué)問題來源追溯，筆者取得了以下三個方便的認(rèn)識：

1）科學(xué)問題，應(yīng)該具有前瞻性，應(yīng)具有理論深度，而且研究比較漫長。Bonini先生圍繞褶皺-沖斷帶Outward Propagation of Folding和Passive Roof Duplex構(gòu)造樣式及其擴展，開展了近10年；卡斯卡底古陸向陸的運動學(xué)指向的謎團困擾研究近30年，至今研究仍在繼續(xù)；特提斯洋的關(guān)閉、閉合方式及其機制研究一直在進行，從張國偉教授早先的設(shè)想到劉少峰教授的論述已經(jīng)歷了10余年。這些科學(xué)家均是抓住了科學(xué)問題的關(guān)鍵，并在深度上拓展，形成了應(yīng)有的科學(xué)問題。

2）閱讀文獻，尋找科學(xué)問題時需要有較強的判斷力和敏銳的洞察力，因為我們過去是在不斷的接受知識，而對知識的系統(tǒng)理解和甄別科學(xué)問題缺乏判斷能力，以至于花了大量時間讀了上百篇文獻而仍然一頭霧水，很難準(zhǔn)確把握。同時，對科學(xué)問題，必須有敏銳的洞察力才能夠快速的抓住問題的本質(zhì)。

3）閱讀文獻需要方法，筆者把從導(dǎo)師那里得到的啟發(fā)，分享給讀者，愿讀者在研究中有所收獲。引言（Introduction）部分是我們尋找科學(xué)問題的有效出發(fā)點，這不是隨意跨談，也不是無根據(jù)之舉，需要你慢慢品嘗。在這里，科學(xué)問題的來龍去脈及產(chǎn)生，研究的方法和技術(shù)以及最終認(rèn)識都會得到系統(tǒng)敘述，你可以吸取所需。

作為一個科研工作者，研究的科學(xué)問題來源很多，但通過獨立去完成閱讀并帶給我們科學(xué)問題，需要我們選擇有效的方法、敏銳的觀察和大量的積累，形成一個合乎邏輯且具有創(chuàng)新性的選題，這樣方能有所建樹，帶來個人美好的科學(xué)春天！