11月6日下午，2020級研究生科研素養訓練營第四講在資環學院220如期舉行，88858cc永利官网資源與環境科學副院長、珞珈學者特聘教授沈煥鋒帶來了題目為“地學領域的科學研究方法與創新思維”的學術報告，報告從五個部分層層深入、精彩介紹了研究生應該掌握的科研方法，并講解了科研創新的有效途徑。

　　首先，沈教授向學生介紹了自然基金委的自然科學學科體系，在地球科學部下共有七個分支學科。沈教授還向我們展示了地理研究學科代碼體系，在這個新體系中地理科學下共有17個學科代碼分别從屬自然地理、人文地理、信息地理學三個大類。

　　接下來，沈教授向我們介紹了國際知名學者吉姆格雷的科研四範式，第一範式是實驗科學範式，這也是最古老的科學研究範式，它開啟了現代科學之門；第二範式是模型科學範式，這一範式通過模型推演、複雜計算進行歸納總結，獲得科學規律，是現代科學的基石。該範式在物理學的發展上體現最為典型，如牛頓的三大定律、愛因斯坦的相對論等。第三範式是模拟科學範式，這種範式用計算機的仿真技術取代傳統實驗，常用于模拟非常複雜且遵循嚴格物理關系的巨系統。第四範式是數據科學範式，這一範式以大數據挖掘為基礎，通常忽略了中間的物理過程。沈教授總結到，這四個範式沒有優劣好壞之分，古老的實驗科學以及各個範式的單獨使用仍然很廣泛，且範式的聯合應用也十分重要。

　　緊接着，沈教授向我們介紹了國内知名學者宋長青教授提出的地理學新四範式，一是經驗範式，通過區域時空差異分析建立地帶性規律和地理區劃；二是實證範式，通過中觀宏觀尺度的區域差異分析在一定程度上理解地理要素演化的動力過程；三是系統範式，通過多尺度的地理類型和地域綜合體變化分析得出其變化機制與調控方法；四是大數據範式，通過多尺度地理事件與地理要素内在的因果關系分析對地理事件進行監測和預測。沈教授認為在當今大數據時代，第四範式和第二範式——也就是大數據與實證的結合十分重要，大數據不是萬能的，它存在很多假象，需要數據驅動和實證研究相結合，才能更好地發揮大數據的價值。

　　随後，沈教授重點介紹了研究生可以從哪些方面進行科研創新。第一個方面是理論創新，理論創新注重原創性，不追求細節，難度較大。第二方面是方法創新，它也是進行創新的捷徑，我們可以用其他領域的新方法來替換傳統方法，比如将計算機領域的深度學習用在pM2.5的研究上。第三方面是技術創新，例如通過計算機技術提高實驗的計算速度。第四方面是數據創新，如老方法新數據、使用從未使用過的衛星數據、使用大數據進行的研究都屬于數據創新。沈教授認為大數據是人文地理的新機遇，它使人文地理逐漸工科化，我們需要好好抓住這個趨勢。第五方面是區域創新，我們可以把握好區域差異性這一地理學特色，做出創新性研究。最後，大集成大交叉創新也是目前的新趨勢。

　　報告末尾，沈教授的對同學們提出了幾點期望。第一要勇闖“文獻關”，多看文獻才能有想法；第二，他山之石可以攻玉，我們要在學科交叉融合下尋找錯位優勢，提高學科顯示度。第三，要在理論研究中思考應用需求，在應用研究中凝練科學問題。第四，俗話說師傅領進門修行在個人，同學們還要提高自主學習的意識。

　　報告完畢之後，沈教授耐心解答了同學們提出的幾個問題，講座到此圓滿結束！

文本：胡亞珍

供圖：闫　成