第三步：探求问题的来源

①由现有理论与经验事实之间的矛盾而引起的。A、新的观察实验与原有理论相悖。例如历史上关于天王星实际运行轨迹与按经典的牛顿天体力学所计算出来的理论轨迹不相符的矛盾。由于发现了用现有理论解释不了的新现象，就使得原有理论面临危机。B、根据理论推出的逻辑结论与客观事实之间的矛盾。

②由理论体系之间的矛盾而产生的问题。A、同一理论体系内部的逻辑困惑。在这方面最著名的例子，就是伽利略通过揭露亚里士多德关于重物先落地的所谓亚里士多德动力学悖论，并由此而建立起的，包括自由落体定律在内的一系列运动定律。B、不同理论体系之间的矛盾。在科学研究中，对于同一现象范围内的许多事实，常可以建立起许多假说对它们进行解释。例如对光的波粒二象性矛盾的研究与探索。

③由理论的实际应用或人们的实际需要同现有的技术条件的矛盾而提出的问题。例如，核物理的建立为人类开发利用原子能展示了光明的前景，但是，要使理论真正转化为现实，仅有理论的指导是不够的，还需要解决大量的、系统的、与之相关的一系列技术问题。而这些问题的提出则成为应用和开发研究的对象。

第四步：确定选择课题的原则

①需要原则。从科学发展的历程和当代科学研究表明，许多重大课题都是从社会生产和生活的需要中提出来的。例如，袁隆平等人的杂交水稻育种研究获得成功，使得水稻的亩产量大大提高。诸如此类问题的解决，不仅为社会带来了直接的经济效益，而且推动着科学技术本身的深入发展。企业需要往往体现在对新产品的改造和技术的革新上。

②创造性原则。创造性是指在思想上与实质上均具有科学的扬弃精神，反对因循守旧，勇于做他人想做而不能做的事，走他人不敢走的路。创造性原则大体可以分为思维、观念上的创新和方法、应用上的创新。思维、观念上的创新是自然辩证法思辨精髓的体现。因为，只有人的认识上的飞跃、突破，或者说是人的认识上的创新，才会有方向正确的、行动上的创新。例如，爱因斯坦的同时性的相对论从狭义到广义的拓展，为人类科研带来了福音。方法和应用上的创新最能增强人们认识世界和改造世界的能力，它能在最短的时间内用最小的付出获得最大的收益。普赖斯和汤浅光朝将当时已建立的科学统计方法应用于历史学研究中，分别研究并得出了著名的科学指数增长率和科学活动中心转移规律。而将方法上的创新与应用上的创新有机地结合，例如，用新技术和新方法将原有设备进行新的组合，则会产生更高的效益。

③可行性原则。可行性原则是指在某项计划或工程具体操作之前，从技术、经济、环保等方面进行科学的考察，并确定该项目或计划能否执行。这里提出的可行性原则，主要是指在选择课题时必须考虑的主、客观条件。

主观条件是指研究者为了完成某一课题所具备的知识结构、层次、研究能力、团队意识以及技术水平，等等。通常，我们在选择课题时应该考虑：A、如果培养对象擅长于理性思维，而有关的文献资料又较丰富且易获得，则应该选择理论性课题;B、如果培养对象的动手能力强，而且又热衷实验研究，同时必要的实验仪器齐全或者能够筹措，则选择实验性课题易于成功;C、如果培养对象的知识面较广博，且又有较好的协作能力、条件，则可以考虑接受跨学科性的研究项目。控制论的创始人维纳最初学的是生物学，但是，他的动T-ff力弱，实验做得不理想，但思路敏捷。后来，他跟随罗素学习数学并且关注前沿科学，终于在若干年后利用较好的数学功底和长于理性思维的特点，在创立控制论上做出了重要的贡献。维纳的成功经历，我们可以看出，有机地利用上面的三种选择因素，就能充分发挥个性的优势，有利于研究的成功。

客观条件则是指研究者在他所从事的研究过程中必须具备的物质手段，例如，相关的设备和仪器，以及必要的资金、人力、图书情报等等。