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撰文 | 蔣百川（美國諾瓦東南大學(xué)教授）

責(zé)編 | 鄧志英

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1.  

引言

在中國科學(xué)院上海生理研究所當(dāng)研究生期間，1979年春我隨導(dǎo)師劉育民先生（三室室主任）及一室的范世藩先生去蘇州醫(yī)學(xué)院講學(xué)和交流。一天中午在休息的時候，范先生看見我在看一本書《科學(xué)研究的藝術(shù)》（英國貝弗里奇著），他對我講，此書在文革前的上海分院里是人手一冊，希望我好好閱讀，會對科研有所幫助。在生理所的幾年里（1978-1986），從未再有人對我說起科研方法的事情。

圖中右二為范世藩。此為2006年交大1950屆老同學(xué)在錢皋韻家中合影，自左至右為章冠人、錢皋韻、范世藩、蘇天中。來源：中華兒女報刊社網(wǎng)站

1988年到休士頓大學(xué)視光學(xué)院當(dāng)博士后，導(dǎo)師是 M. Flom教授。我第一次涉及到 “科研方法” 這個概念，是從Flom 教授問我的一個問題開始。

有一次我在實驗室寫一個論文摘要，希望寄去參加一個科學(xué)會議，當(dāng)時正不知如何落筆，恰好被Flom 教授看到。他啟發(fā)我，要我首先寫出為什么要做這個實驗？我按照在國內(nèi)時慣有的思維，回答說因為沒有人做過，即所謂的“填補空白”的想法。他對我說世界上有多少事沒人做過，你做得過來嗎？這不能成為你要做這個研究的理由。他這一問改變了我以前關(guān)于如何提出研究問題的思路，也開始認(rèn)識到學(xué)習(xí) “研究方法” 的重要性。

正好Flom 教授在學(xué)院里為研究生開設(shè)了一門 “研究方法” 的課程，那時候其他教授對我講，我們學(xué)院很幸運，有Flom 教授可以講這一門課，由此可見這也不是每個做了一點科研的人都能講得好的課程。通過他的教材并且結(jié)合后來我自己的實踐，我才逐步掌握了這方面的一些基本知識。

蔣百川（右）與導(dǎo)師Flom教授（左）。來源：健康報

2013年我從美國佛羅里達州的諾瓦東南大學(xué)退休以后，自覺身體狀況尚可，故而萌發(fā)了一個想法，把自己的一些經(jīng)驗記錄下來，希望這些經(jīng)驗或許能使更多的年輕同學(xué)有所得益。于是寫成了關(guān)于科研方法的系列文章。這些文章大部分曾以我的博客的形式在國內(nèi)發(fā)表，發(fā)表后得到許多年輕讀者的支持與好評 。2013-2015年期間，我被應(yīng)聘為復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院的衛(wèi)生部國家重點實驗室的顧問教授，也曾用此作為我的一門講座的教材，給眼科的研究生學(xué)習(xí)使用。現(xiàn)在將這些文章結(jié)集起來，以供更多的讀者閱讀。

由于這些僅是我本人在科學(xué)研究活動中的心得體會，不能代表完整的、絕對正確的科研方法，所以希望讀者以批判的精神閱讀與借鑒。若這本小書對年輕學(xué)者能夠有一點點幫助的作用，我則會感到無限的高興。

2.  

閱讀文獻與綜述的寫作

做科學(xué)研究，首先要學(xué)習(xí)做研究工作的方法。所謂 “工欲善，必先利其器”，這句話就是講改進和完善自己工作方法的重要性。學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟研究方法的過程大致有三個階段：

1. 為學(xué)——模仿是學(xué)習(xí)的開端。學(xué)而知之、問而知之，便為學(xué)問。

2. 為道——道是指規(guī)律或規(guī)則。我們討論 “研究方法”，便是討論在研究工作中的規(guī)律性。

3. 為悟——“道可道，非常道”，只有到了“悟”的階段，才能達到“無為”，即無所不為的境界。

   
   

從第一階段到第二階段是一個學(xué)習(xí)的過程，此時老師和書本可以幫助你。但是從第二階段到第三階段要靠各人在長期實踐中的“修煉”。所以在研究工作中，要不斷地去體會和比較，不斷地改進自已的方法。

一般的研究過程通常有如下幾個步驟：

1. 確定一個研究范圍；

2. 將研究工作聚焦到一個可研究的問題上；

3. 實驗、測繪、觀察；

4. 數(shù)據(jù)分析、處理；

5. 得出結(jié)論；

6. 將結(jié)果推廣或聯(lián)系到更加一般的情形。

研究過程類似于旅行，到哪里去（目的）、走哪條路（方法）。出發(fā)前最好要有一個比較明確的目的，所以確定研究范圍及所要研究的問題就是整個研究中的第一項工作。 

在確定研究問題前要問自己：

1. 我是否對該領(lǐng)域和有關(guān)文獻十分了解？

2. 在該領(lǐng)域中有哪些重要的問題有待研究？

3. 我的研究會否改進已有的工作？

4. 我的研究是否會填補現(xiàn)有知識的空缺或?qū)е滦碌陌l(fā)現(xiàn)？

所以第一步就是要熟悉已有的工作成果，也就是學(xué)習(xí)和閱讀文獻。

任何科研工作都是踏在前人的肩膀上向前行進的，對于一個剛?cè)腴T的人，以為自己可以拋開別人做過的一切，獨創(chuàng)一個門派，這常常是一個非常幼稚的想法。另外，有人說現(xiàn)在基礎(chǔ)科研已經(jīng)走到盡頭，剩下的只有搞搞應(yīng)用研究了。有這樣想法的人，其實對于科學(xué)發(fā)展的歷史缺乏知識，對于科學(xué)研究的發(fā)展規(guī)律還沒有深刻的理解。

舉個例子，讀物理的人都知道， 1900年新春之際，著名物理學(xué)家開爾文勛爵在送別舊世紀(jì)所作的講演中講道：“19世紀(jì)已將物理學(xué)大廈全部建成，今后物理學(xué)家的任務(wù)就是修飾、完美這座大廈了”。他也提到當(dāng)時物理學(xué)的天空還飄浮著兩朵烏云，一是以太漂移實驗的否定結(jié)果，另一是黑體輻射的紫外災(zāi)難。然而就是這兩朵烏云，相繼誕生了相對論與量子物理，給二十世紀(jì)的物理學(xué)帶來了震撼人心的革命。

著名物理學(xué)家開爾文勛爵（Lord Kelvin）。來源：Wiki

還有一個例子，上世紀(jì)六十年代初，我剛踏入光學(xué)領(lǐng)域時，光學(xué)在人們心目中是一門非常經(jīng)典的學(xué)科，用通俗的話來說是一門成熟的“古老的科學(xué)”。但是就在那時候，激光技術(shù)橫空出世，它所帶來的變化，無論在理論上還是應(yīng)用上都是巨大的。人類認(rèn)識自然的過程是永無盡頭的，這應(yīng)該是我們搞基礎(chǔ)研究的人的一種信念。

學(xué)習(xí)文獻是一種傳承，更是一種思索，要通過做文獻綜述，對現(xiàn)有資料去蕪存菁，可以看清學(xué)科或領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，為自己的科研工作打下牢固的基礎(chǔ)。文獻工作應(yīng)在研究問題形成之前便開始進行，同時文獻工作又應(yīng)該貫穿于整個研究工作的過程中。

對于初入門者，我以為熟悉并理解所要研究的領(lǐng)域的文獻，最好的方法是完成一個文獻綜述。以我個人經(jīng)歷來講，我在做博士論文以前，曾花了半年時間，讀了一百多篇文獻（在數(shù)量上讀多少文獻并不重要，重要的是是否全面掌握了你想研究的問題的全部或絕大部分已經(jīng)作過的工作），寫成一篇40多頁的綜述，從而使我對于這個領(lǐng)域的來龍去脈，理論推導(dǎo)，實驗結(jié)果都了然于胸。后來我當(dāng)了老師，它還成了我給研究生開課的教材的一部分。

當(dāng)然研究生寫的綜述一般不會用去發(fā)表，而是給自己學(xué)習(xí)用的，或者作為畢業(yè)論文的一部分。到將來你成了某個領(lǐng)域的專家，便會有專業(yè)雜志來邀請你寫綜述的，那時候你的思維的高度，視野的寬廣程度都與研究生或一般的科研人員不同。你的綜述是幫助別人看清這個領(lǐng)域的發(fā)展的歷史軌跡，分析與梳理目前存在的問題，指出進一步研究的方向。

做一篇文獻綜述，可以有下述功能：

1. 當(dāng)你要取得一個較高學(xué)位時（如博士），你應(yīng)該成為所研究的領(lǐng)域的專家。文獻綜述保證你在所要進行的研究領(lǐng)域有一個廣泛的文獻基礎(chǔ)，并且掌握這個領(lǐng)域的發(fā)展過程。

2. 有可能更加精確地和清淅地構(gòu)思你的研究問題。

3. 在文獻閱讀和寫綜述過程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)注他人的實驗方法，了解哪些方法是可行的，或他人所遇到的問題。從而對你要著手的研究所采用的方法，有更為正確的選擇。

4. 在完成你的研究工作后，文獻綜述有利于你理解你的工作與已有知識之間的關(guān)系。正確定位你的研究成果（這一點在科研論文的寫作中很重要，詳見后文 “科研論文的寫作” 一節(jié)）。 

通常文獻閱讀的程序如下：

1. 文獻檢索，建立起自已的一個比較廣泛的文獻目錄；

2. 選擇要閱讀的文獻，其中包括，基礎(chǔ)知識、經(jīng)典文章、已有的綜述、原始論文；

3. 圍繞所要研究的問題，在閱讀文獻過程中逐步產(chǎn)生一個你的綜述的框架。

在閱讀了一定數(shù)量的文獻之后，特別是一些綜述以及經(jīng)典文章之后，就可以考慮寫作你的綜述。首先是考慮你的綜述里的小標(biāo)題，標(biāo)題的確立代表你建立起了一個理論框架。在有了一個初步框架以后，便可將從各篇文獻中讀到的信息放到各個部分去。記住隨閱讀的深入，這個框架是可以變動的。綜述寫作過程，不是簡單地抄錄摘要，而是一種歸納、總結(jié)、深入認(rèn)識你所研究的問題的過程。寫出一篇綜述，要達到不但是對已有文獻、歷史沿革有一個全面了解，看到這個領(lǐng)域中研究方向和潮流。而且要做到能分析已往工作中的問題，找出進一步工作的突破口。

以下幾點可供在寫作綜述時參考：

1. 注意有關(guān)知識是否完全正確，有沒有疑問。

2. 注意最新提出的理論研究或方法，是否有他人對此的質(zhì)疑和評論。

3. 思考有無可能將新的理論、發(fā)現(xiàn)、方法等推廣到其他情形。

4. 注意不同文獻之間的分歧意見，思考你自己的判斷和鑒別這些分歧的方法。

5. 深入思考已有知識中的缺陷或不完整的地方，思考如何改進或彌補它。

   
   

一個綜述的寫作過程，會成為形成你的研究問題（即 research question）及發(fā)現(xiàn)解決這個問題的方法（即 experiment design and methods）的過程。所以研究生在開始自已的論文之前，一定要認(rèn)真對待文獻綜述的這個環(huán)節(jié)。研究生的導(dǎo)師在這個過程中，也需要對自已的學(xué)生加以引導(dǎo)，不單是在介紹一些主要的必讀文獻方面，而且在綜述的寫作方面（坦白講，不少理工科學(xué)生的語文水平并不很好）以及思考研究問題方面，要與學(xué)生進行深入的討論并給予幫助，這也是為了學(xué)生以后發(fā)表文章及寫畢業(yè)論文打下良好的基礎(chǔ)。

寫綜述要避免簡單地抄襲他人的文章。這種抄襲表現(xiàn)在兩個方面，一種是剪刀、漿糊式的，把別人的文章大段地摘引下來，拼湊起來成為自己的“綜述”，這是最要不得的，因為你沒有形成對這個領(lǐng)域的發(fā)展和現(xiàn)狀的深刻理解，我可以斷定你做不出創(chuàng)新的工作。另一種是人云亦云，全盤接收他人的思想、理論、或?qū)嶒灲Y(jié)果。明明有矛盾的地方，視而不見或者搪塞過去，不求甚解。這樣的結(jié)果是白白浪費時間、精力。這樣一種學(xué)習(xí)和工作的態(tài)度，其實很不適合當(dāng)科學(xué)工作者。

說了許多，最后以我前幾年的一名博士生的文獻綜述過程作為例子，結(jié)束本文。他的準(zhǔn)備與寫作過程如下：

1. 在我的指導(dǎo)下，他閱讀了一些近視眼的研究工作的近年文獻；

2. 在了解大致情況后，他希望從事調(diào)節(jié)、網(wǎng)膜成象模糊、近視進展這一個方面的工作。這里我要說明一下，我?guī)а芯可姆绞绞亲屟芯可x擇自己感興趣的問題，我想研究的問題，我喜歡自已動手去做。

3. 于是我們對他論文的方向達成了一個一致的想法。我開始指導(dǎo)他閱讀并總結(jié)有關(guān)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)文獻，例如：怎樣定義和測量調(diào)節(jié)，動態(tài)、靜態(tài)調(diào)節(jié)，影響調(diào)節(jié)的各個因素（視標(biāo)大小、亮度、視場大小、對距離的感知等），以及在實驗中給出調(diào)節(jié)刺激的各種方法（1960年代前后的研究成果）。這里面導(dǎo)師的經(jīng)驗對一個初入門的研究生是有幫助的，不然在茫茫文獻海洋中，很容易感到十分迷茫。這個環(huán)節(jié)目的是先讓學(xué)生了解基本概念及熟悉各種實驗方法。

4. 下一步是為了了解目前這一領(lǐng)域的研究進展。他閱讀了已有的調(diào)節(jié)與近視進展的研究工作及理論（1970年代以來的工作），特別注意調(diào)節(jié)在視近工作后的變化，如調(diào)節(jié)的適應(yīng)、暫時性近視等的實驗結(jié)果（1980-90年代視光學(xué)領(lǐng)域熱門課題）。由于在上一步先熟悉了實驗方法，對于這些工作中的各種數(shù)據(jù)是怎么得到的（也就是文獻中的實驗方法）便覺得容易理解。

5. 在進一步考慮他自己的課題時，發(fā)現(xiàn)尚需閱讀與視網(wǎng)膜成象模糊有關(guān)文獻。從基礎(chǔ)概念“離焦”與“焦深”開始，了解對比敏感度與離焦的關(guān)系。結(jié)合視覺系統(tǒng)對模糊的適應(yīng)（近10年的熱門課題），這便自然地聯(lián)系到其中目標(biāo)的空間頻率的影響，從而又引伸到人眼空間頻率通道的理論問題（1960-70年代視覺神經(jīng)生理的熱門課題）。

6. 由于這些都是我曾做過的東西，多年工作在這個領(lǐng)域，熟悉了不少在這方面的領(lǐng)軍人物，我就告訴他當(dāng)時這些領(lǐng)域是怎樣發(fā)展起來的許多故事，也增加了他研究這些問題的興趣。于是在兩個不同的基礎(chǔ)研究領(lǐng)城（視頻網(wǎng)膜象的離焦與人眼的空間頻率通道），他最終找到了一個將它們聯(lián)系起來的研究方向。這樣他的研究便有了一個較高的起點，在完成了畢業(yè)論文后，他便在國際上最主要的兩本視覺研究雜志之一，順利地發(fā)表了兩篇文章。

   

敬請期待下一篇《科學(xué)研究的方法（二）：如何提出研究問題和研究假設(shè)？》