解析 | 做科研的大師兄

這是一期超級干貨，為大家解讀做科研的底層邏輯方法論。我將分享一個科研萬能模型，這個模型由個人將近10年科研積淀凝練而來，掌握這個模型之后，能輕松搞定開題報告、讀懂SCI文獻、課題設計、SCI寫作、畢業(yè)論文寫作、基金標書寫作…所有科研相關(guān)內(nèi)容！

這個科研萬能模型，歸結(jié)為一句話就是：一個中心、三個基本點。所謂一個中心，就是以科學假設為中心，三個基本點就是，統(tǒng)一文獻推理+數(shù)據(jù)分析+實驗驗證三個維度。具體這個萬能模型如何解讀，以及在科研中如何套用，我都將在為大家詳細講解及示范。

我們都知道，做科研最關(guān)鍵也是最難的部分就是構(gòu)建合理清晰地科學假設，只要科學假設構(gòu)建完成，一個課題等于完成了80%。這里的科學假設，由我們課題中提出來的一個現(xiàn)象（也叫表型）及其背后的機制組成（如上圖）。比如我們這里的A-B-C-D模型，A影響D這是一個表型，那么A如何影響D的呢，我們通過統(tǒng)一三個基本點，提出A通過B調(diào)控C再影響D，這中間的就叫做機制。

這一套萬能模型不僅適用于生物醫(yī)學類的課題，而且適用于大多數(shù)其他專業(yè)。當然，對于很多研究生，你們的課題不會這么復雜，可能只有A-D，或者A-B-D，但是只要你學會套用我們這套萬能模型，都是同樣適用的。

接著，我為大家示范套用萬能模型的具體流程。并結(jié)合每一步的具體操作，手把手帶著大家體驗如何套用模型，構(gòu)建清晰地科學假設。一個課題開始之前要先確定研究主題。這一步一般由導師指定或者課題組研究方向限定。比如，導師讓你做肺癌腫瘤免疫相關(guān)的課題，那你的主題就是肺癌腫瘤免疫；還有一些導師不指定課題，那你就在課題組的研究方向自己限定，比如課題組研究的主要是肺癌和非編碼RNA，那你的研究主題也可以限定在肺癌和非編碼RNA上來。當研究主題，或者大方向確定之后，我們就可以套用萬能模型構(gòu)建科學假設了。套用模型只需三步。

首先，萬能模型套用第1步，三個基本點的第一點。我們來看如何通過文獻推理提出邏輯上的假設，在我們研究主題確定，而具體的研究子方向沒有確定的時候，可以通過文獻推理方法構(gòu)建起子方向的科學假設的邏輯關(guān)系。比如我們這里通過文獻閱讀積累，關(guān)于A的文獻報道提示A有3個特征，關(guān)于D的文獻報道提示D有3個特征，并且A的第三個特征是和炎癥相關(guān)，D的第三個特征是和免疫相關(guān)，那我們基于基礎(chǔ)知識，可知炎癥與免疫具有邏輯重合，因此可以提出A可能與D之間具有關(guān)聯(lián)，這就是我們通過文獻推理構(gòu)建A與D潛在邏輯關(guān)系的過程。當然，這種文獻邏輯推理只是提供了可能的邏輯關(guān)系，所以只能用虛線指示A和D的關(guān)系。這種關(guān)系也是需要后續(xù)實驗進行直接證實后可以變?yōu)閷嵕€。

接著，萬能模型套用第2步，三個基本點的第二點。我們需要利用數(shù)據(jù)分析，適當結(jié)合文獻報道，支持科學假設建立。當然，這一步，我們往往需要挖掘公共數(shù)據(jù)，分析公共數(shù)據(jù)，提供針對科學假設的支持性結(jié)果。那我們進行公共數(shù)據(jù)分析時，主要做的是相關(guān)性分析，比如我們這里的，分析在D（比如D是肺癌）及其對照組中B（比如B是一種非編碼RNA）和C（比如C是一種蛋白）的水平，發(fā)現(xiàn)B和C在D的情況下都升高，并且在D的情況下，分析表明B和C呈現(xiàn)正相關(guān)，此時如果查文獻發(fā)現(xiàn)有人報道過B可以在其他情況下調(diào)控C的水平，那我們綜合以上數(shù)據(jù)分析和文獻，就可以提出這部分的科學假設，即B通過C影響D。當然這里，在D的情況下，B是否直接影響C以及C是否直接影響D都是相關(guān)性證據(jù)，并不是直接證據(jù)，因此只能用虛線頭表示他們的邏輯關(guān)系。這種虛線也是我們下一步實驗計劃需要去證實的地方。

接著，萬能模型套用第3步，三個基本點的第三點。就是實驗結(jié)果支持假設（因果確證實驗結(jié)果）。這一步就是我們預實驗的結(jié)果，很多同學不知道預實驗做什么對吧，其實非常簡單，預實驗就是我們針對前兩步提出的科學假設，提供一些更直接的實驗證據(jù)，去證明他們之間的直接因果上下游關(guān)系。比如，我們的上面提到文獻推理提示A到D時存在潛在邏輯關(guān)系，用虛線表示，為了證實A可以直接影響D，確證直接的因果關(guān)系，我們需要做預實驗。預實驗可以是擾動變量A，比如讓A變得更多，然后看D的變化，如果A變化，則D隨之改變，則可以認為A處于D的邏輯上游，此時就等于提供了直接的實驗證據(jù)，證實了A到D的邏輯上下游關(guān)系，A到D的虛線就可以變?yōu)閷嵕€。然后，我們繼續(xù)探討A如何影響D的機制的時候，需要自己送一些實驗樣本做一些組學分析（比如進行測序，質(zhì)譜等等），這一步分析至關(guān)重要，是幫我們找到A影響D的直接機制的切入口，通過組學篩選的方法，很容易找到新的切入點。我們的評估標準是，擾動A之后，通過組學去找被改變的對象，當然此時會有很多改變的對象，這是需要結(jié)合到我們?nèi)齻€基本點的第二點，去做數(shù)據(jù)分析+查文獻。兼顧A擾動后組學改變+公共數(shù)據(jù)分析提示相關(guān)性+文獻，比如這里的A擾動后發(fā)現(xiàn)組學數(shù)據(jù)中B水平升高（A在B上游），而通過三個基本點的第二點，我們已經(jīng)提示B-C-D的邏輯關(guān)系，于是幫我們最終建立起來A-B-C-D的邏輯上下游關(guān)系。

當我們完成萬能模型套用的三步走之后，我們就可以做模塊拼合，將上面的三步提出的三個模塊像拼積木一樣拼合在一起，就構(gòu)建出了一個包含表型和機制的科學假設。然后我們后續(xù)所有工作就要時時刻刻記住，以這個科學假設為中心，去完成我們的開題報告、課題設計、實驗計劃、SCI寫作等等。通過前幾周我在B站的投票統(tǒng)計結(jié)果，我知道最近很多同學將要8月份開始陸續(xù)要進行研究生課題開題，需要做開題報告，那具體如何以套用我們的萬能模板，去高質(zhì)量完成開題報告呢，我們將在下周以開題報告為實例，帶大家套用這個萬能模板，再進行一次實例演示，敬請期待。

小結(jié)所謂萬能模型，就是指一個中心，三個基本點。這個模型是做科研的最底層邏輯，是你花幾千幾萬塊錢從很多科研培訓機構(gòu)根本聽不到的內(nèi)容（他們根本也不會給你講這么透徹）。同時這個模型濃縮了我將近10年的科研積累，我這里無私分享給你，希望你能多花時間，反復觀看，結(jié)合我的實操帶教流程，體悟這個萬能模型套用過程，掌握之后，再也不怕開題報告，課題設計、SCI寫作、畢業(yè)論文寫作、基金標書寫作…所有科研相關(guān)內(nèi)容！快學起來，總結(jié)你的感悟并講給你身邊的同學朋友，自己搞懂并教會他們，這套萬能模型才能內(nèi)化為你自己的東西！下期內(nèi)容，我將以開題報告為實例，帶大家套用這個萬能模板，進行一次實例展示，如何圍繞科學假設為中心，完成開題報告各個部分寫作及呈現(xiàn)。