方法论 || 万能模型,搞定科研!九年科研经验浓缩,一定要学!
解析 | 做科研的大师兄
这是一期超级干货,为大家解读做科研的底层逻辑方法论。我将分享一个科研万能模型,这个模型由个人将近10年科研积淀凝练而来,掌握这个模型之后,能轻松搞定开题报告、读懂SCI文献、课题设计、SCI写作、毕业论文写作、基金标书写作…所有科研相关内容!

这个科研万能模型,归结为一句话就是:一个中心、三个基本点。所谓一个中心,就是以科学假设为中心,三个基本点就是,统一文献推理+数据分析+实验验证三个维度。具体这个万能模型如何解读,以及在科研中如何套用,我都将在为大家详细讲解及示范。
我们都知道,做科研最关键也是最难的部分就是构建合理清晰地科学假设,只要科学假设构建完成,一个课题等于完成了80%。这里的科学假设,由我们课题中提出来的一个现象(也叫表型)及其背后的机制组成(如上图)。比如我们这里的A-B-C-D模型,A影响D这是一个表型,那么A如何影响D的呢,我们通过统一三个基本点,提出A通过B调控C再影响D,这中间的就叫做机制。
这一套万能模型不仅适用于生物医学类的课题,而且适用于大多数其他专业。当然,对于很多研究生,你们的课题不会这么复杂,可能只有A-D,或者A-B-D,但是只要你学会套用我们这套万能模型,都是同样适用的。

接着,我为大家示范套用万能模型的具体流程。并结合每一步的具体操作,手把手带着大家体验如何套用模型,构建清晰地科学假设。
一个课题开始之前要先确定研究主题。这一步一般由导师指定或者课题组研究方向限定。比如,导师让你做肺癌肿瘤免疫相关的课题,那你的主题就是肺癌肿瘤免疫;还有一些导师不指定课题,那你就在课题组的研究方向自己限定,比如课题组研究的主要是肺癌和非编码RNA,那你的研究主题也可以限定在肺癌和非编码RNA上来。
当研究主题,或者大方向确定之后,我们就可以套用万能模型构建科学假设了。套用模型只需三步。

首先,万能模型套用第1步,三个基本点的第一点。
我们来看如何通过文献推理提出逻辑上的假设,在我们研究主题确定,而具体的研究子方向没有确定的时候,可以通过文献推理方法构建起子方向的科学假设的逻辑关系。比如我们这里通过文献阅读积累,关于A的文献报道提示A有3个特征,关于D的文献报道提示D有3个特征,并且A的第三个特征是和炎症相关,D的第三个特征是和免疫相关,那我们基于基础知识,可知炎症与免疫具有逻辑重合,因此可以提出A可能与D之间具有关联,这就是我们通过文献推理构建A与D潜在逻辑关系的过程。当然,这种文献逻辑推理只是提供了可能的逻辑关系,所以只能用虚线指示A和D的关系。这种关系也是需要后续实验进行直接证实后可以变为实线。

接着,万能模型套用第2步,三个基本点的第二点。
我们需要利用数据分析,适当结合文献报道,支持科学假设建立。当然,这一步,我们往往需要挖掘公共数据,分析公共数据,提供针对科学假设的支持性结果。那我们进行公共数据分析时,主要做的是相关性分析,比如我们这里的,分析在D(比如D是肺癌)及其对照组中B(比如B是一种非编码RNA)和C(比如C是一种蛋白)的水平,发现B和C在D的情况下都升高,并且在D的情况下,分析表明B和C呈现正相关,此时如果查文献发现有人报道过B可以在其他情况下调控C的水平,那我们综合以上数据分析和文献,就可以提出这部分的科学假设,即B通过C影响D。当然这里,在D的情况下,B是否直接影响C以及C是否直接影响D都是相关性证据,并不是直接证据,因此只能用虚线头表示他们的逻辑关系。这种虚线也是我们下一步实验计划需要去证实的地方。

接着,万能模型套用第3步,三个基本点的第三点。
就是实验结果支持假设(因果确证实验结果)。这一步就是我们预实验的结果,很多同学不知道预实验做什么对吧,其实非常简单,预实验就是我们针对前两步提出的科学假设,提供一些更直接的实验证据,去证明他们之间的直接因果上下游关系。比如,我们的上面提到文献推理提示A到D时存在潜在逻辑关系,用虚线表示,为了证实A可以直接影响D,确证直接的因果关系,我们需要做预实验。预实验可以是扰动变量A,比如让A变得更多,然后看D的变化,如果A变化,则D随之改变,则可以认为A处于D的逻辑上游,此时就等于提供了直接的实验证据,证实了A到D的逻辑上下游关系,A到D的虚线就可以变为实线。
然后,我们继续探讨A如何影响D的机制的时候,需要自己送一些实验样本做一些组学分析(比如进行测序,质谱等等),这一步分析至关重要,是帮我们找到A影响D的直接机制的切入口,通过组学筛选的方法,很容易找到新的切入点。我们的评估标准是,扰动A之后,通过组学去找被改变的对象,当然此时会有很多改变的对象,这是需要结合到我们三个基本点的第二点,去做数据分析+查文献。兼顾A扰动后组学改变+公共数据分析提示相关性+文献,比如这里的A扰动后发现组学数据中B水平升高(A在B上游),而通过三个基本点的第二点,我们已经提示B-C-D的逻辑关系,于是帮我们最终建立起来A-B-C-D的逻辑上下游关系。

当我们完成万能模型套用的三步走之后,我们就可以做模块拼合,将上面的三步提出的三个模块像拼积木一样拼合在一起,就构建出了一个包含表型和机制的科学假设。然后我们后续所有工作就要时时刻刻记住,以这个科学假设为中心,去完成我们的开题报告、课题设计、实验计划、SCI写作等等。
通过前几周我投票统计结果,我知道最近很多同学将要8月份开始陆续要进行研究生课题开题,需要做开题报告,那具体如何以套用我们的万能模板,去高质量完成开题报告呢,我们将在下周以开题报告为实例,带大家套用这个万能模板,再进行一次实例演示,敬请期待。

小结
所谓万能模型,就是指一个中心,三个基本点。这个模型是做科研的最底层逻辑,是你花几千几万块钱从很多科研培训机构根本听不到的内容(他们根本也不会给你讲这么透彻)。同时这个模型浓缩了我将近10年的科研积累,我这里无私分享给你,希望你能多花时间,反复观看,结合我的实操带教流程,体悟这个万能模型套用过程,掌握之后,再也不怕开题报告,课题设计、SCI写作、毕业论文写作、基金标书写作…所有科研相关内容!
快学起来,总结你的感悟并讲给你身边的同学朋友,自己搞懂并教会他们,这套万能模型才能内化为你自己的东西!
下期内容,我将以开题报告为实例,带大家套用这个万能模板,进行一次实例展示,如何围绕科学假设为中心,完成开题报告各个部分写作及呈现。
关注大师兄,科研不迷路!
最后编辑于 2023-08-14 · 浏览 6004