刘东友
我的科研创新策略 精选
2020-10-25 11:05
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什么是科研创新科研(即科学研究scientific research)是一个知识构建过程,其目的是对所观察到的自然现象作出可靠的,逻辑的,非任意性的解释。科研的过程包括三个步骤:(1)观察一个或一组现象;(2)提出一个假设来解释此现象并预测相关现象的存在;(3)开展实验以证明假设的合理性及预测值。科研的成功有赖于三个要素:(1)思路(或策略);(2)技术平台;(3)执行力。创新(innovation)是指通过改进现有理念,过程或方法而产生的事物。与创新相关的概念还有发明(invention)和发现(discovery)。发明是指通过实验后而产生的一种以前不存在的全新的事物(理念,过程或方法)。发现是指不通过通过实验后第一次获得或认知的事物或事实。因此,科研创新(scientific innovation)的目的就是通过观察,假设和验证以改进现有的理念或方法。由于科研导致改进的东西(创新)比全新的东西(发明)更为普遍,所以在日常用语中,科研创新一词比科研发明

 

科研创新为什么需要策略策略是指在不确定情况下实现长期或总体目标的行动计划。从某种程度上来说,科研创新就象战场一样,具有很多不确定性,是一个认理不认人的地方。在战场上,子弹不认你从来自何方,职位高低,青春几何,只要你没有策略,就让你牺牲。在科研创新上,病毒和细菌不认你从哪个学校毕业,什么头衔,多少年纪,只要你没有策略,就让你失败。因此,要想在科研创新领域里生存下去,必须有一定的行动计划或策略,以免少走弯路。

 

我的科研创新策略从何而来?从国内本科毕业后,我到了澳大利亚墨尔本大学攻读寄生虫免疫学博士学位,研究方向是生产和利用单克隆抗体以改善人包虫病的的免疫诊断。当时,导师给定了一个很高的目标,即生产针对包虫液的两个主要抗原(Ag5和AgB)的,IgG类别的,在免疫电泳中形成标准弧的单克隆抗体。考虑到实验室没有现成的单克隆抗体生产技术,一切从头开始。导师关于单克隆抗体的知识也是书中现学的,实验设计难免会走冤枉路。况且头两年我缺乏应有的主动性,一切按照导师所说的去做,实验进度非常缓慢。从第三年起,我感觉这样发展下去不可能获得足够结果,达不到学位要求。于是,我开始独立思考,只要导师设计的实验结果不及预期,我便琢磨用不同的办法加以改进。这样,我提高了实验效率,不但弥补了前两年的损失,完成了博士课程由于我是世界上第一个生产出包虫液AgB单克隆抗体第二个生产出包虫液Ag5单克隆抗体的第一个将这两种抗体用于人包虫病免疫诊断的,我比较顺利地用实验数据撰写了8篇文章。后来,我把这段时间的经验教训和策略总结归纳为三点:争先(first);更好(better);不同(different)。争先就是争做第一,这既可以是理念上的也可以是方法上的;更好就是当不能做到第一的时候,要试图在结果上做得更好;不同就是既不能在理念或方法上做到第一,又不能在结果上做得更好的时候,要考虑采不同的办法。

 

我的科研创新策略有什么用处项目攻关。争先(first),更好(better)和不同(different)的科研创新策略简捷精炼,一学就会,效力无穷只要把思路聚焦到这三点,好主意就宛如泉涌,连绵不断,设计出的实验具有创新性,获得的结果大多可发表。依靠这三点策略,使我在后来做过的三个科研项目中,都只用6-8月时间就取得了关键性的突破,提前达到了项目的主要目标。具体来说,我博士毕业后做的第一个研究项目是关于羊烂蹄病杆菌分子检测。当时的行家们普遍认为,羊烂蹄病杆菌致病株和非致病株除了前者拥有更多的致病性基因之外,两者没有什么区别,然而我坚信羊烂蹄病杆菌非致病株拥有自属的特异基因。通过实施改进了的筛选方法,我在8个月时间里分离出了一组羊烂蹄病杆菌致病株与非致病株特异基因,建立了一个快速精准的PCR检测体系。我博士毕业后做的第二个研究项目是关于李氏杆菌分子检测。我通过与项目负责人的详细讨论,改变了原来的设计思路,用不同的实验方法很快在6个月内取得了重要突破。我博士毕业后做的第个研究项目是关于核酸甲基化研究。做核酸甲基化研究需要一个关键的转化步骤。从1990年代起,很多人都在试图提高转化步骤的效率,将其从6小时缩短到了3小时后,就再也下不去了。我由分子微生物学改行,采用不同的思路,在8个月内,就将转化步骤缩短到了15分钟,解决了一个长期困扰人们的难题。

论文撰写。争先(first),更好(better)和不同(different)的科研创新策略也有助于科研论文的撰写和发表。确切地说,我归纳总结的科研创新策略的每一点都可以按33%算:科研文章满足一点,就有33%的可能性被接收;满足二点,就有66%的可能性被接收;满足三点,就有99%的可能性被接收。我所撰写的科研文章,自我评估满足二点或66%以上,都基本接收了。举例说,我写过一篇关于用强酸来处理李氏杆菌非致病株的文章。这篇文章满足科研创新策略中的二点,即争先(first,我是第一个用李氏杆菌非致病株做此实验的),和不同(different,我是用不同的李氏杆菌株,非致病株做此实验的),至于第三点,即更好(better),不得分也不扣分(李氏杆菌致病株与非致病株结果相似)。因此,自我评估文有66%可能性被接收。果然,投稿后3星期就收了。再举一例,我写的一篇用百分比来估算李氏杆菌毒力的文章也满足科研创新策略中的二点,即不同(different,我是用不同的方法来估算李氏杆菌毒力的),和更好(better,用百分比来估算李氏杆菌毒力明显更准确和简单;如果结果更差,就要扣分),而第三点,即争先(first),没有满足,不得分(我不是第一个估算李氏杆菌毒力的)。这篇文章投稿后3星期也收了。鉴于我掌握了非常明确的科研文章接收的标准,一些实验我一看就知道能不能发表,常从人们认为平淡无奇的东西里倒饬出文章来,被同事们称为造纸厂(paper factory)。很多搞科研的人不明白科研文章的起码要求,总以为只要论文里包含的数据越多,接收的可能性就越大。其实,这是错的能再错。如果你的论文没有满足争先(first),更好(better)和不同(different)的科研创新策略中的二点以上,过多数据不仅徒增自己和审稿人的工作量,而且还会让审稿人觉得你对科研创新的理解模糊不清。此外,我归纳总结的科研创新策略在论文的具体写作上也极有用处。不少研究生说,论文的摘要,引论,材料与方法部分都还好写,但讨论部分写起来感到吃力,不知道写什么。我告诉他们,只要将争先(first),更好(better)和不同(different)的策略考虑进去,就容易了。换言之,你是否第一个做此类实验的?如果不是,你可以将前人在这个方面做过什么重点回顾一下,并指出他们的不足,而你现在做的研究就是为了要弥补这种不足。接下来,你的实验结果是否比前人的更好?如果更好,好在哪里?如果不是更好,差在哪里?再接下来,你的实验方法是否跟前人的不同?如果不同,不同在哪里?完这三段后,你再把前面每一段的关键句子拿出来,做个结论,讨论部分就行了。研究生们听后都说,真没想到写科研论文的讨论部分这么简单。

其它创新。争先(first),更好(better)和不同(different)的科研创新策略也有助于其它创新活动,包括综述撰写,书籍编辑和项目申请。事实上,如果你撰写的综述,编辑的书籍和申请的项目不能满足科研创新策略中的二点以上,你成功的机会是不大的。带着这些创新策略,去听每一个学术讲座,参加每一个专业会议,你都会有更深刻的理解,更巨大的收获。这些创新策略不仅有益于生物医学的进步,也可以促进其它学科的发展。试想,如果你的文学,绘画或其它艺术作品能够满足创新策略中的二点以上,你想不出名都难啊。

 

结论。科研创新是当代社会进步的最重要的推动力。高质快速科研创新依靠行之有效的策略。我所归纳总结争先(first),更好(better)和不同(different)的科研创新策略揭示了跨学科跨专业创新的奥秘,不仅有于生物医学的迅速发展,而且也可以推动其它学科的突飞猛进。牢牢记住并灵活运用这些威力无比的创新策略,可以让你在任何创新努力中,无坚不摧,硕果累累。

 

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