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导师没有具体课题,我该如何获得好的科研idea

已有 888 次阅读 2020-10-28 10:18 |系统分类:论文交流

 前言:

 “Idea”看似简单的一个词,却很有内涵,似乎很难用一个对应的中文词来翻译,它应该包括了“想法”、“思路”、“点子”等多种意思,所以这个看似简单的单词代表的是相对复杂的意思,更代表了对于科研人员而言非常重要的问题:怎样获得好的idea?

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图1 寻找研究idea(图片来源https://www.youtube.com/watch?v=R8Pzw_-P0kE&app=desktop

 

    “磨刀不误砍柴工”,多花时间想idea,看似浪费时间,但是由于生物医学研究的长周期性及高成本,这方面的时间投资绝对是值得的。这也有点像写议论文的论点,强调的是立意要新、要高,总是陈词滥调,不会有人感兴趣。无论是临床研究还是基础研究,好的idea都是科研成功的一半。如何获得好的idea,仁者见仁,智者见智。刚从事科研的研究生认为,撰写论文是在试验做完之后的事情,事实上,在做试验开始之前就已经开始了,即:怎么想到一个有创新性的idea。好的科研idea偏爱有准备的头脑,理性思考、基于客观实践的思考至关重要。

 

(一)  如何最好准备?

科研是枯燥的,科研道路上没有真正的“捷径”,日积月累才可能得道。

1.广泛涉猎,不断提高自己,:跟踪最新文献进展,熟练掌握英语应用能力,多读最新文献,更重要是读后思考。

2.从模仿别人paper的研究方法开始,逐步掌握先进的研究方法和科研思维方式。

3.学会利用文献,学会辨别真假。

4.熟练掌握检索技能,能够判断某一个课题的创新性。

 

(二)  如何思考?

1.补充---传统治疗循证发现新作用:羧甲司坦是比较古老的廉价药物,临床对COPD有一定的效果,但是缺少循证医学的依据,经过思考设计,钟南山院士领衔了羧甲司坦对慢性阻塞性肺疾病急性发作的作用 (PEACE研究),发表于《柳叶刀》(Lancet)杂志并获得2008年度最佳论文,这便是一例。

 

2. 颠覆---结合实际、挑战传统、获得新知:例如 临床中过去肌酐>3mg/dl不用ACEI和ARB?为什么?超过这个数值能不能用?侯凡凡教授思考了这个问题,于是有了<新英格兰医学杂志>上发表的一个前瞻性对列研究--<贝那普利治疗晚期慢性肾功能不全患者的疗效和安全性>,这个结论已经得到国际同行的认可,当然了,应用还是要审慎,注意监测血钾、肾功。

 

      (三)经验分享

1、打好基础,勤于思考,发掘创新。 “熟读唐诗三百首,不会吟诗也会吟”,坚持阅读一定量的本专业文献还是很有必要的,在这方面我还是提倡精读,没必要鼻子眉毛一把抓,什么文章都去读,所以我们要有重点地去“熟读”,尤其是本领域的大牛的杰作,像综述进展之类,跟踪几篇,做点笔记,看看某一点是否还存在争议,或者悬而未决的问题因此有争议观点的文章更有价值)。通过这一点再铺开搜索文章,如具备相应有实验条件,则尽快搭建框架进行即可。对文献未解决的问题苦思冥想,甚至睡觉时都在思考这个问题,这一习惯有助于提供潜意识的记忆,对今后科研灵感的启发尤为重要。要学会给自己提问,逆向思维发现问题

      打个比方,都知道吸烟引起肺癌, 天天这样写meta都估计审稿人都不会看,就要问问为什么肺癌发生的多?吸烟?为什么吸烟?吸什么烟?中国人吸的什么烟?外国人呢?中华or雪茄有何不同?

      居住在西藏的高海拔地区的藏民,他们为什么能够适应低氧的环境,而为什么与他们同一祖先的汉族人群在登上青藏高原之后很多人会出现高原反应等不良症状呢,有些人认为他们是因为住的时间长了,其实不然,藏民的小baby一出生可是就在高原上,如果那样推断他一出生应该就有高原反应。如果我们愿意去想愿意去从科学的角度探索,或许这也是一个非常不错的科研idea,在2011年,就有世界上几个研究小组同时在研究这个问题,短短的几个月内,就有数篇相关的文章发表在Science,PNAS,PLOS Genetics,Moleuclar biology and evolution等杂志上,而这只是初步的遗传学探索。相信如果我们愿意去思考,还会有很多有趣的idea等着我们去发掘。

 

2、多学前辈,多拜牛人,多蹭名会。 “听君一席言,胜读十年书”,“三人行,必有我师”,定期跟自己导师交流,多多关注牛人的博客、文章,遇到问题,不妨及时通过其邮箱与其交流,一来二往的也能打开你的思路。多蹭会议,挤出时间也要“混”进去,带着你的问题,茶歇见与大牛切磋,合影,留联系方式,下次开会再碰上就有印象了,大牛也更愿意与你交流,也许在你以后的实验方面遇到难题时,助你一臂之力,让你的idea得以顺利实现。

 

3、横向对比、发散思维、交叉合作。在把握好自己专业的同时,适时适度地发散思维,跨领域“移花接木”。比如你研究的鼻咽癌领域,一日阅读乳腺癌某个标记物的过度表达的文章(在乳腺癌领域已相对成熟),感觉不错,这个标记物是否也在鼻咽癌上面也表达呢,对检测确定也有临床意义呢。查阅文献,研究的很少,尚未明确。不妨仿照乳腺癌在这方面的实验研究,搭建标志物过度表达与鼻咽癌预后的临床研究和关系。现在许多专业问题,跨专业、跨领域或跨学科交叉一下,也能产生新的idea、开辟新的领域和解决问题的新方法。

        与同领域的人交流或许可以让你的研究更深入,但是与非本领域的科研人员交流(例如从生物学角度和医学角度看),或许会让你得到更好一点的idea或者是更专业的研究方法和手段,一般我们做了本专业之后,并不愿意去阅读其它领域的相关文献,觉得很费事很麻烦,不过如果能强迫自己静下心来去阅读,或许能帮助自己也说不定。

总的说来,就是静下心来慢慢沉淀,科研不是一朝一夕能做出来的,同样,科研的idea也不是一朝一夕就能获得的,即使是有了初步的idea模型,也需要静下心来仔细阅读文献来研究它的可行性,以及是否已经有人做过类似的研究,切忌心浮气躁。

 

4、重视实践、仔细观察、留意意外。 “idea来源于work,并高于work”。开展实验研究来探讨疑难问题,许多idea起源于实践中,且要仔细观察、正确对待实验中的任何结果,包括阴性结果,其背后很可能有惊喜。

 

5、找 “热门中的冷门” 。有的东西确实在当时比较热,但是很多人蜂拥而上,自己未必做得好。可是如果完全不理热门的东西,只是专注做冷门,当然也可以,但是,很难引起别人注意,很难获得基金资助。如果能找到热门研究中别人没想到或没做的冷门,反而会是很好的idea,申请基金也容易中。

 

6、此外,机遇、环境等因素对科研idea的产生也有影响。

         科研的创新点往往就在于那些“模糊”地带,比如临床上一个疾病的处理,不同的专家有不同的看法,也就是存在争议的地方,这个时候就可以提出问题,通过查阅文献,寻找证据,结合本科的情况,就能进行临床相关的研究。如果要做到更强有力的证据,可以尝试进行文献的荟萃分析,一篇高质量的meta分析可以帮助你对疾病有全面的认识,同时也能得到更加说服力的答案!

     

当我们想到一个idea后,趁热打铁,立刻写下来,并立马写下如何证明自己的idea,需要做哪些实验?先用Powerpoint 或者 Word列出一个大纲来, 和导师或同事、实验室其他人员等讨论创新性、可行性,需要补充那些实验?哪些实验是最先需要做的?这样经过几个来回,学生自己对课题就会了然于胸,也会有更大的热情和兴趣做好实验。事实上,上述大纲某种程度上就是以后写论文的蓝本。

 

(四)具体案例

1、Horizontal growth,横向发展。比如有人在某乳腺癌细胞系做出一个新的结果,我现在手头有肝癌细胞系,用类似的方法和思路试试如何?这类的思路,显然没有什么创新性,但是这类似的思路,个人认为也并非完全不可取,比如最近有人在肿瘤学的著名期刊Cancer Research发文报道过量服用鱼油可使老鼠(记不得是小鼠还是大鼠了)增加得结肠癌的风险,但是类似的工作在人身上就从来没有人做过(不一定要给给人大剂量服用鱼油),这样的思路仍然很有意义,也很有希望发表很好的论文,所以做临床的医生多和搞基础的合作、交流,多看基础类的相关论文,就比较容易产生此类的新的科研思路。

 

2、Filling gaps,填补空白。这种思路在细胞信号传导研究中尤为常见,比如有人已经报道A蛋白是B蛋白的上游蛋白,另外有人报道B蛋白是C蛋白的上游,但是A和C蛋白之间的关系就是个gap,无人报道,所以我就研究A和C的关系,这种结果一般都是可以预测的,创新性不大,尽管如此,这类的发现也照样可以发表文章,只是不大可能入CNS(Cell, Nature, Science)之类的牛刊的法眼。

 

3、Working out details,完善细节。比如著名期刊Cell在2010年曾报道了标题为“GPR120 is an omega-3 fatty acid receptor mediatingpotent anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects”的牛文。虽然欧米伽-3脂肪酸(鱼油的主要活性成分)已经研究了很久了,但是这篇文章是一个里程碑式的突破,发现了欧米伽-3的受体GPR120。但是两者作用的很多细节上不清楚,比如哪些是GPR120作为欧米伽-3的受体关键位点?两者在体外作用的动力学研究等等, 事实上,这类的思路在我们国家(甚至整个世界)的研究中占了很大的比例,我们美其名曰跟踪世界前沿,这样的思路/idea尽管一般不能出第一流的成果,但是也能发二三流的文章。

 

4、Support existing idea, “me too”重复验证。比如钟南山院士在Lancet上报道某种治疗A病的的常见廉价药可以治疗B病(不敢确保他们的具体研究内容),所以我就用这个药的类似物,或者有类似药效的药,看是否也有类似的结果。

 

5、Incomplete study, Follow up,延续深入。有人在前面已经发表了,我在后面跟上。前面发表的故事还没有讲完就嘎然而止,让人意犹未尽。比如有人发现某种激酶在放射辐照的肿瘤细胞中表达水平升高(mRNA和蛋白水平),就完啦,至于机理等一概没有,这时就可以继续延续并深入做下去,探讨深层次的机制,也是一个不错的idea。

 

(五)What? 获取科研idea还有软件?

1、Histcite:这个软件如名所示给我们展现了引文历史,我们可以在web of science 上搜索我们研究方向相关的文章,然后将结果导入软件当中,经过分析之后我们可以得到一个按时间顺序分布的文章相互引用的关系图(图2),从这个引文关系图中我们可以大致得到该领悟的研究历程,我觉得只有对自己研究领悟有一个全面深入的基础,才能有进一步的创新,这个软件可以快速帮助我们掌握研究领域的进展。而且在引文关系图中引用频率较高的文章通常是该领域非常有建设性的文章,对于我们下一步的研究非常有意义。

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图2 一种新的大规模引文网络分析软件工具(图片来源https://www.slideshare.net/NeesJanvanEck/a-new-software-tool-for-largescale-analysis-of-citation-networks)

 

2、Citespace:这个软件也是基于我们在web of science的搜索,把检索结果输入之后分析可以得到该领域内研究最热的关键词,这可以让我们迅速了解某一个领域的最新研究进展(图3),我们自己的科研思路可以以别人最新的研究思路为基础,进一步创新或者补充。

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图3 CiteSpace:科学文献中的可视化研究模式和趋势(图片来源http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/

 

      总的来说我觉得利用这两个软件可以帮助我们迅速找到代表某一个领域研究脉络和研究最新进展的文章,接下来就是仔细阅读这些文献,提取别人研究的精华,升华自己的思路。

 

总结

总之,产生好的idea需要有“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”得精神,这包括:

1、 系统的基础知识(包括专业学科与基础学科)

2、 广阔的医学视野(交叉交流讨论合作)

3、 求知的渴望(追踪领域最新进展、会议前沿、教科书或论文上悬而未决的问题)

4、 合理利用工具(Pubmed与Medline等检索工具、Histcite、Citespace)

5、 设计初期方案

6、 实践(观察的敏感性、留意预期之外的结果或阴性结果)

7、 打破沙锅问到底的精神

8、 否定与自我否定

 

本文作者:美捷登Daniel

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