很多青年科研人员包括研究生甚至本科生都有这样一个疑问：“除了我每天用的这几个研究方法外，我还缺失哪些研究方法和技能？”

这也是各个学校的科研方法论课程爆满的原因。无论中外，高校师生们普遍缺乏正规的、系统化、主线清晰的科研方法和技能训练，很多研究生基本上在遵循导师或师兄师姐零敲碎打的作坊式传授。因此，有必要从系统工程的视角对科研方法和技能予以梳理。

从工作性质上看科研方法

科研方法从工作性质上可以分为以下三种：分析，设计，测试。

其中，分析包括理论推导和数值模拟计算等，设计包括三维建模和二维图纸等，测试包括实验室测量和野外勘探等。

有人说“我做科研就是按照软件开发商的培训教程建模并运行模拟仿真软件，算出一批数据后做图”。也有人说“我做科研就是按照师兄教给我的软件使用方法去设计一个新产品”。还有人说“我做科研就是按照导师教给我的方法去操作实验仪器、记录数据，然后做图分析结论”。

我们从这些话中可以看到，科研工作的性质基本跳不出分析、设计和测试。

从产品研发的角度看，分析、设计和测试构成了工作职能的主体部分。而且，从开发顺序上讲，产品通常总是应该先有计算分析，然后有设计图纸，最后才有实验测试验证。产品研发工作职能的另外一个部分称为协调，它是将分析、设计和测试这三个工作职能（工种）之间所产生的矛盾进行平衡和统一，将系统、子系统、部件等诸多产品实体之间在产品属性方面的矛盾进行权衡折中，在针对于某种特定用途的产品项目上将客户使用方、主机厂、供应商之间的矛盾进行协调。所谓产品属性包括性能、耐久性、封装性和成本。

上面讲的这三大元素（工作性质、产品实体、产品属性）构成了系统工程和系统设计在科研领域进行实践的基本概念。因此，从系统工程的视角看，评判自己在使用什么科研方法就是看工作性质是什么、产品实体是什么、产品属性是什么。这样，便可以知道自己所采用的方法在整个方法论体系中处于什么位置，还有哪些不足或缺失，而且如何能够从广度和深度上进行拓展。所谓广度，就是从一个元素扩大到另一个元素（例如从分析扩大到测试），或从一个子元素扩大到另一个子元素（例如从系统走向部件，或从性能走向耐久性）。所谓深度，就是在每个产品属性（如性能或耐久性）上深耕挖掘因子（自变量）与响应（因变量）之间的关系。

从创新理念上看科研方法

科研方法从创新理念上可以分为以下两种：系统论，还原论。

系统论强调研究各组成部分之间的相互作用，将研究重点放在系统的整体表现上。系统工程、系统设计、系统生物学、中医学都是系统论的例子。

还原论认为自然世界中的每种现象都可以看成是更低级、更基本的现象的集合体。因此，还原论派生出的方法论就是对研究对象不断深入分割剖析到最原始的状态，化复杂为简单。还原论将复杂事物分解成若干个孤立部分，分别研究各部分的属性、结构和功能，能够简化研究对象的复杂性，是非常重要的科研方法。西医学和细胞生物学就是还原论的例子。

系统论能够克服还原论在将整体分解为部分时忽视各种相互作用的局限，因此能够揭示相互关系的存在及其重大意义，并且能够指出一个系统在整体上达到最佳状态的途径。从上世纪下半叶开始，随着系统工程理论的发展，系统论的重要性已经逐步超越还原论。虽然系统和部件都很重要，但是在科研思路创新方面，特别需要高度关注系统论的研究内容及方法。

从具体技能上看科研方法

科研方法从具体技能上包括以下17种：

1. 在有兴趣、有意义、有条件的情况下选取具有学科发展潜力或横纵向经费潜力的科研课题；

2. 运用分析、设计、测试等工作职能的工具；

3. 从每个产品属性理解系统、子系统、部件等实体之间的相互作用；

4. 从每个实体理解性能、耐久性、封装性、成本等属性的因子-响应关系及相互作用；

5. 用系统工程（理工科通用基础之一）的思想策划研究方案和数据图表；

6. 用可靠性工程（理工科通用基础之二）的手段策划研究方案和数据图表；

7. 用试验设计及优化（理工科通用基础之三）的技术策划研究方案和数据图表；

8. 通过使用文献计量学知识来检索和引用参考文献；

9. 用Excel和MATLAB等通用软件处理数据、绘制学术图表和编制计算程序；

10. 撰写包括学位论文、期刊论文、图文摘要、学术海报、PowerPoint汇报演讲稿、学术视频在内的六位一体的学术交流文件；

11. 撰写科研项目申请书；

12. 撰写发明专利；

13. 撰写中英文专著；

14. 撰写教科书；

15. 撰写科技报告；

16. 使用翻译器实现计算机辅助翻译的中译英和英译中；