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1、第一章第一章医学科研方法与思维方式医学科研方法与思维方式广东医学院公共卫生学院 流行病与卫生统计教研室 黄志刚（短号：669160）1Safetyandactivityofanti-PD-L1antibodyinpatientswithadvancedcancer.NEnglJMed.2012Jun28;366(26):2455-65.2第一节第一节医学科学研究医学科学研究概述概述（一（一）属性：）属性：医学科学研究医学科学研究是研究人体正常生理、病理、健康是研究人体正常生理、病理、健康与疾病的科学与疾病的科学。由于医学研究的对象是人而不是。由于医学研究的对象是人而不是物，不仅有生理活动，还有
2、心理活动和明显的社物，不仅有生理活动，还有心理活动和明显的社会性，所以兼自然科学与社会科学二者综合性的会性，所以兼自然科学与社会科学二者综合性的科学。科学。一一医学科学研究的属性医学科学研究的属性3（二）医学科学研究的任务（二）医学科学研究的任务1.揭示人体生命本质与疾病发生、揭示人体生命本质与疾病发生、发展的现象和机制；发展的现象和机制；2.认识人与环境的相互关系；认识人与环境的相互关系；3.认识健康与疾病相互转化的客观认识健康与疾病相互转化的客观规律规律;4.用理性的方法去整理感性的材料用理性的方法去整理感性的材料,从而为防治疾病、提高健康水平提供技从而为防治疾病、提高健康水平提供技术、方
3、法和手段术、方法和手段4（三）学习医学科研方法的意义（三）学习医学科研方法的意义1.掌握正确的科研思维方法和研究工作方掌握正确的科研思维方法和研究工作方法法;2.使医学科技工作者早出成果使医学科技工作者早出成果,多出成果多出成果;3.使医学科学工作者提高科学素养使医学科学工作者提高科学素养,提高提高科学的见识力科学的见识力,从而认识科学发展的主从而认识科学发展的主流和趋势、前沿和远景，以恰当地安排流和趋势、前沿和远景，以恰当地安排研究工作。研究工作。5二、医学科研的类型及特点二、医学科研的类型及特点 基础研究基础研究 应用研究应用研究 实验发展实验发展6基础研究基础研究应用研究应用研究实验发展
4、实验发展1研究乳糖酶消研究乳糖酶消化乳糖化乳糖(破坏破坏乳糖乳糖)的过程的过程为获得有关确定成年人为获得有关确定成年人不耐乳糖的实验方法所不耐乳糖的实验方法所需的数据，对此现象广需的数据，对此现象广泛进行研究泛进行研究研制一种用于确定乳研制一种用于确定乳糖不耐性糖不耐性(在乳糖消在乳糖消化后测血糖化后测血糖)的方法的方法2区分自己与外区分自己与外来细胞的机制来细胞的机制(基因、生物基因、生物个体的标志个体的标志)为寻找一种抑制在器官为寻找一种抑制在器官移植中会引起外来组织移植中会引起外来组织排他性免疫机制的方法，排他性免疫机制的方法，对这种免疫机制的研究对这种免疫机制的研究为使移植成活或能成为
5、使移植成活或能成功器官移植，研制一功器官移植，研制一种抗排他机制的药物种抗排他机制的药物3食管致癌机理食管致癌机理研究研究真菌霉素、亚硝胺对人真菌霉素、亚硝胺对人胃、食管等上皮的致癌胃、食管等上皮的致癌作用机理作用机理研究食管上皮重度增研究食管上皮重度增生的阻断性治疗方法生的阻断性治疗方法71.基础研究基础研究(Fundamentalresearch)旨在旨在增加科学技术知识和发现探索领增加科学技术知识和发现探索领域的任何创造性活动域的任何创造性活动,而不考虑任何特定而不考虑任何特定的实际（应用）目的。的实际（应用）目的。8特点特点其成果对科学领域产生影响其成果对科学领域产生影响,说明一般说明
6、一般的和普遍的真理的和普遍的真理,成为普遍的原则、理论或成为普遍的原则、理论或定律定律 其研究结果是新观点和新信息，未知其研究结果是新观点和新信息，未知因素多，探索性强，研究周期长，对研究因素多，探索性强，研究周期长，对研究手段要求高手段要求高9 内容范围：内容范围：(1)保持人体健康的规律，健康指标的分子基保持人体健康的规律，健康指标的分子基础；础；(2)人体功能与结构的研究；人体功能与结构的研究；(3)疾病发生、发展、转归全过程的规律及分疾病发生、发展、转归全过程的规律及分子基础；子基础；(4)人体衰老过程的规律及分子基础；人体衰老过程的规律及分子基础；.102.应用研究应用研究(Appl
7、iedresearch)任何旨在增加科学技术知识的创任何旨在增加科学技术知识的创造性的系统活动造性的系统活动,要考虑某一特定要考虑某一特定的实际（应用）目的的实际（应用）目的11特点特点 具具有有针针对对一一定定的的实实际际应应用用目目的的去去发发展展基基础础研研究究成成果果的的性性质质,又又是是为为达达到到某某些些实实际际目标提供新的方法或途径目标提供新的方法或途径 成成果果对对科科学学技技术术领领域域的的影影响响是是有有限限的的 ,其针对性更强其针对性更强 12内容范围内容范围：(1)有关疾病的病因、流行规律、治疗有关疾病的病因、流行规律、治疗及预防效果的机制研究；及预防效果的机制研究；(
8、2)为实验研究需建立的新的动物模型、为实验研究需建立的新的动物模型、细胞株以及方法学的研究；细胞株以及方法学的研究；(3)有关流行病学调查、考核防治效果、有关流行病学调查、考核防治效果、药物调查的方法学研究；药物调查的方法学研究；13(4)寻找新药物、新生物制品、新医用寻找新药物、新生物制品、新医用材料的方法、有效药物的药理作用机制、材料的方法、有效药物的药理作用机制、药代动力学等机制研究。药代动力学等机制研究。14基础研究与应用研究的主要区别是：基础研究与应用研究的主要区别是：基础研究是为了认识现象，获取关于现象基础研究是为了认识现象，获取关于现象和事实的基本原理的知识；和事实的基本原理的知
9、识；应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的应用目的，主要是为在实践中有目的地利主要是为在实践中有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径，为用自然界的规律开辟各种可能的途径，为解决实际问题提供科学依据。解决实际问题提供科学依据。15 3.3.实实 验验 发发 展展 (Experimental Experimental development)development)开开发发研研究究：是是运运用用基基础础研研究究与与应应用用研研究究的的知知识识，为为了了推推广广新新材材料料、新新产产品品、新新设设计计、新新流流程程和和新新方方法法，或或为为了了对对现现有
10、有样样机机和和中中间间生生产产进进行行重重大大改改进进的的任任何何系系统统的的创造性活动。创造性活动。16内容内容有关疾病的新的诊断、治疗、预防方法有关疾病的新的诊断、治疗、预防方法及措施的研究；及措施的研究；有关新药物、新生物制品、新仪器器械、有关新药物、新生物制品、新仪器器械、新试剂、新医用材料实验室样品的研制；新试剂、新医用材料实验室样品的研制；有关药物的资源调查、植物药的引种试有关药物的资源调查、植物药的引种试验；验；心律失常的药物治疗及应用起搏器手术心律失常的药物治疗及应用起搏器手术的指征；的指征；17区分实验发展与研究（基础研究与应区分实验发展与研究（基础研究与应用研究）的主要标志
11、是：用研究）的主要标志是：基础研究与应用研究是要增加科学、基础研究与应用研究是要增加科学、技术知识，技术知识，而实验发展则是推广新的而实验发展则是推广新的应用（如新材料、新技术等）应用（如新材料、新技术等）18表表1-2 1-2 各类医学科学研究的基本特点各类医学科学研究的基本特点科学活动类型科学活动类型基础研究基础研究应用研究应用研究实验发展实验发展目的和内容目的和内容认识自然现象，探认识自然现象，探索自然规律，创索自然规律，创造新知识造新知识掌握应用性规律，掌握应用性规律，阐明应用原理阐明应用原理新材料、新产品、新材料、新产品、新流程、新方法新流程、新方法的定型的定型应用目的性应用目的性和
12、定向性和定向性不明确或较笼统不明确或较笼统 定向性差定向性差比较明确比较明确定向性明显定向性明显十分明确十分明确定向性强定向性强研究人员自由度研究人员自由度大大有一定的自由度有一定的自由度小小科研周期科研周期长长稍长稍长一般较短一般较短成功机率成功机率小小较大较大大大成果形式成果形式论文、专著论文、专著 论文、报告、样论文、报告、样品、原理性装品、原理性装置置 报告、技术文件、报告、技术文件、试产品试产品成果作用成果作用学术意义学术意义 在一定的学科、在一定的学科、技术领域内产技术领域内产生影响生影响 增加新材料、新产增加新材料、新产品、新方法和新品、新方法和新流程流程19四、四、医学科学研究
13、方法医学科学研究方法的特征与重要性的特征与重要性（一）（一）主要特征主要特征1、医学与其他科学一样，具有明显的探索性、医学与其他科学一样，具有明显的探索性、创新性、继承性、连续性创新性、继承性、连续性2、构成医学科学研究的两个要素是、构成医学科学研究的两个要素是科学实践科学实践与理论思维与理论思维3、医学科学研究要求有科学性、先进性、实、医学科学研究要求有科学性、先进性、实践性和实用性践性和实用性20（二）医学科学研究方法的重要性（二）医学科学研究方法的重要性良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法可能阻碍才能的发挥的才能，而拙劣的方法可能阻
14、碍才能的发挥-贝尔纳贝尔纳成功的秘诀：成功的秘诀：A（成功）（成功）=X（艰苦劳动）（艰苦劳动）+Y（正确方法）（正确方法）+Z（少说空话）（少说空话）-爱因斯坦爱因斯坦21（三）医学科学研究基本程序（三）医学科学研究基本程序1、研究问题的提出、研究问题的提出2、假设的建立与设计、假设的建立与设计3、科学实验与验证、科学实验与验证4、实验结果的分析、综合与处理、实验结果的分析、综合与处理5、建立新的理论或实际应用与推广、建立新的理论或实际应用与推广22（四）医学科学研究具体步骤（四）医学科学研究具体步骤1、研究课题的选定、研究课题的选定2、查阅文献，提出科研设计与假说、查阅文献，提出科研设计与
15、假说3、制定科研计划、制定科研计划4、进行实验与观察、进行实验与观察5、搜集科学数据与感性材料、整理加工、统计、搜集科学数据与感性材料、整理加工、统计处理处理6、科学抽象与概括，形成概念和结论、科学抽象与概括，形成概念和结论7、总结经验，撰写论文发表、鉴定成果与推广、总结经验，撰写论文发表、鉴定成果与推广23第第2节节医学科学实验研究方法医学科学实验研究方法准备工作准备工作假说假说选题选题实验设计实验设计实验与观察实验与观察学科交叉意识学科交叉意识24一、准备工作一、准备工作1、占有充分资料、占有充分资料泛读泛读精读精读批判性地读批判性地读保持独立思保持独立思考能力考能力题目题目摘要摘要全文全
16、文2、提出初始意识、提出初始意识选定研究方向或题目选定研究方向或题目专业综述类文章（二手）专业综述类文章（二手）原始研究论文原始研究论文（一手）（一手）整理资料整理资料提出假说提出假说25二、假说二、假说1、假说的定义、假说的定义从实验观察的事实出发，通过概念、判断、从实验观察的事实出发，通过概念、判断、推理，对所探索的问题提出初步的、推断性推理，对所探索的问题提出初步的、推断性的、带有假定意义的理论解释的、带有假定意义的理论解释2、科学假说的提出与建立、科学假说的提出与建立两个特点：两个特点：科学性（事实和实验做基础）科学性（事实和实验做基础）推测性（创造性）推测性（创造性）26273、假说
17、的形成与建立应具备的条件、假说的形成与建立应具备的条件（1）客观依据支撑）客观依据支撑（2）重视探索中的机遇）重视探索中的机遇（3）综合性、扩大知识面）综合性、扩大知识面（4）否定后及时提出新假说）否定后及时提出新假说（5）避免逻辑矛盾）避免逻辑矛盾（6）符合已有的科学原理）符合已有的科学原理284、假说在科学研究中的地位与作用、假说在科学研究中的地位与作用（1）是科学发展的形式）是科学发展的形式观察实验观察实验经过科学思维经过科学思维提出假说提出假说实验或实验或观察验证观察验证形成科学理论形成科学理论（DNA半保留复制）半保留复制）29（2）是科学研究的主线）是科学研究的主线初始意念或提出问
18、题初始意念或提出问题文献查阅文献查阅假说形成假说形成陈述问题陈述问题（选题过程）（选题过程）实验设计实验设计实验观察实验观察数据资料积累数据资料积累（积累论证假说的证据）（积累论证假说的证据）数据资料处理数据资料处理统计分析统计分析提出结论提出结论（整理资料，完成具体论证过程）（整理资料，完成具体论证过程）30三、选题三、选题1、选题在科研工作中的意义、选题在科研工作中的意义选题就是提出问题选题就是提出问题（是科研第一步）（是科研第一步）“提出一个问题比解决一个问题更重要，提出一个问题比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许是一个数学上或实因为解决一个问题也许是一个数学上或实验的技能而已，而
19、提出新的问题，却需要验的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进有创造性的想象力，而且标志着科学的进步。步。-爱因斯坦爱因斯坦312、选题的原则、选题的原则科学性、创新性、适用性、可行性科学性、创新性、适用性、可行性3、选题种类、选题种类调查研究、实验观察、资料分析、经验与体会调查研究、实验观察、资料分析、经验与体会4、选题的来源、选题的来源国家项目、地方政府项目国家项目、地方政府项目单位项目、个人选题单位项目、个人选题研究生选题研究生选题325、选题的方法、选题的方法注意实践积累注意实践积累注重理论注重理论参加学术活动参加学术活动关注学科交叉、学科边缘的相关知识关
20、注学科交叉、学科边缘的相关知识关注国家权威机构科技信息关注国家权威机构科技信息重视查新工作重视查新工作33以以肿瘤免疫逃逸的机制肿瘤免疫逃逸的机制这一研究主题为例这一研究主题为例可以提出的问题包括可以提出的问题包括:什么是肿瘤免疫逃逸什么是肿瘤免疫逃逸?肿瘤免疫逃逸的现象最早是谁肿瘤免疫逃逸的现象最早是谁,在哪种肿瘤中如何在哪种肿瘤中如何发现的发现的?哪些免疫细胞参与了肿瘤免疫逃逸的过程哪些免疫细胞参与了肿瘤免疫逃逸的过程?肿瘤免疫逃逸相关的主要影响因素有哪些肿瘤免疫逃逸相关的主要影响因素有哪些?等等等等!选题实例选题实例34当针对研究主题提出了尽可能多的问题之当针对研究主题提出了尽可能多的问
21、题之后后,再通过进一步查阅相关的资料和文献再通过进一步查阅相关的资料和文献,对所提出的所有问题进行分析和明确分类对所提出的所有问题进行分析和明确分类.将所提出的问题区分为将所提出的问题区分为知识性疑难问题知识性疑难问题和和探索性疑难问题探索性疑难问题两大类两大类,前者是研究者虽不前者是研究者虽不知答案知答案,但科学界已经有答案的问题但科学界已经有答案的问题,后者后者是不仅研究者不知答案是不仅研究者不知答案,而且整个科学界都而且整个科学界都不知道答案的问题不知道答案的问题!35通过文献调研可以发现通过文献调研可以发现“肿瘤免疫逃逸相关肿瘤免疫逃逸相关的主要因素有哪些的主要因素有哪些?这一问题已经
22、得到研究这一问题已经得到研究和回答和回答.其基本答案是与肿瘤免疫逃逸相关的主要影其基本答案是与肿瘤免疫逃逸相关的主要影响因素包括响因素包括肿瘤微环境中的抑制性细胞亚群肿瘤微环境中的抑制性细胞亚群,抑制性细胞因子抑制性细胞因子等等等等.其中抑制性细胞亚群其中抑制性细胞亚群又包括肿瘤相关调节细胞、肿瘤相关巨噬细又包括肿瘤相关调节细胞、肿瘤相关巨噬细胞、髓系来源的抑制性细胞等胞、髓系来源的抑制性细胞等!36肿瘤免疫逃逸相关的主要因素有哪些？肿瘤免疫逃逸相关的主要因素有哪些？是一是一个知识性疑难问题，研究者需要基于这样的个知识性疑难问题，研究者需要基于这样的背景知识，进一步提出更加深入的问题如：背景知
23、识，进一步提出更加深入的问题如：肿瘤相关巨噬细胞是如何在肿瘤的免疫逃逸肿瘤相关巨噬细胞是如何在肿瘤的免疫逃逸中发挥作用的中发挥作用的？通过文献调研和分析可以发现，目前科学界通过文献调研和分析可以发现，目前科学界对这一问题尚无肯定的答案。因此这个问题对这一问题尚无肯定的答案。因此这个问题是一个探索性疑难问题，是具备一定研究价是一个探索性疑难问题，是具备一定研究价值的科学疑难问题值的科学疑难问题!37肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤的免疫逃逸过程肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤的免疫逃逸过程中是如何发挥作用的？中是如何发挥作用的？这一科学问题的这一科学问题的研究指向研究指向是肿瘤相关巨噬是肿瘤相关巨噬细胞，细胞，求解
24、目标求解目标是肿瘤相关巨噬细胞在肿是肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤的免疫逃逸过程中的作用机制。瘤的免疫逃逸过程中的作用机制。这样的一个科学问题研究范围太大，研究这样的一个科学问题研究范围太大，研究者可以通过对其研究指向，求解目标或应者可以通过对其研究指向，求解目标或应答域等加以限定来进一步缩小范围答域等加以限定来进一步缩小范围!38例如：研究者可以根据肿瘤相关巨噬细胞例如：研究者可以根据肿瘤相关巨噬细胞的作用具有时相性和组织特异性的特点，的作用具有时相性和组织特异性的特点，即即在不同肿瘤组织、同种肿瘤的不同部分在不同肿瘤组织、同种肿瘤的不同部分以及在同一肿瘤的不同发展阶段其功能亦以及在同一肿瘤的不同发
25、展阶段其功能亦有所不同的特点，有所不同的特点，在科学问题的表述中对在科学问题的表述中对问题的指向给予具体的限定问题的指向给予具体的限定!39四、实验设计（第三章讲述）四、实验设计（第三章讲述）五、实验与观察五、实验与观察1、实验、实验根据研究目的，人为控制或模拟自然现象，根据研究目的，人为控制或模拟自然现象，研究与观察事物的内部联系，揭示内在特研究与观察事物的内部联系，揭示内在特性或规律。性或规律。2、观察、观察对自然或社会现象和过程进行有计划有目对自然或社会现象和过程进行有计划有目的考察的一种研究方法的考察的一种研究方法客观性、系统性、精确性客观性、系统性、精确性40法国生理学家贝尔纳的发现
26、法国生理学家贝尔纳的发现观察新买来兔子的尿液清亮而带酸性观察新买来兔子的尿液清亮而带酸性一般草食动物应该浑浊而带碱性一般草食动物应该浑浊而带碱性与没有喂食有关？与没有喂食有关？喂食、禁食相互交替方法证实喂食、禁食相互交替方法证实反证：用肉喂食兔子反证：用肉喂食兔子兔尿又呈酸性兔尿又呈酸性发现胰液在脂肪消化中的作用发现胰液在脂肪消化中的作用413、实验与观察中的机遇问题、实验与观察中的机遇问题科学探索中的意外，实验、观察过程中出现的科学探索中的意外，实验、观察过程中出现的一些偶然情况。机遇在科学研究中有时会出现，一些偶然情况。机遇在科学研究中有时会出现，意外得到科学发现。意外得到科学发现。弗莱明
27、弗莱明-青霉素的发现青霉素的发现Marshall和和Warren-幽门螺杆菌的发现幽门螺杆菌的发现42六、学科交叉意识六、学科交叉意识1、DNA芯片技术芯片技术(genechip)芯片实质是一种寡核苷酸阵列芯片实质是一种寡核苷酸阵列,是采是采用合成化学和微电子芯片的光刻技术原理用合成化学和微电子芯片的光刻技术原理,将大量特定序列的将大量特定序列的DNA片断片断(探针探针)有序有序地固化在玻片或硅片上地固化在玻片或硅片上,快速并行地对快速并行地对DNA进行序列测定和定量分析进行序列测定和定量分析43物理学其他学科数学生物学化学生物信息学物理化学生物化学生物信息学计算机数学2.学科知识模型学科知识
28、模型443、学科交叉意识及其培养、学科交叉意识及其培养学科之间没有真正的界限，而是相互学科之间没有真正的界限，而是相互交叉、动态发展的交叉、动态发展的主动与不同专业的人交流，获取其他主动与不同专业的人交流，获取其他专业的信息，积极培养学科交叉意识专业的信息，积极培养学科交叉意识45准备工作准备工作假说假说选题选题实验设计实验设计实验与观察实验与观察学科交叉意识学科交叉意识医学科学实验研究方法医学科学实验研究方法46第三节第三节医学科学研究思维方式医学科学研究思维方式一、一、创造性思维的特点创造性思维的特点独立性独立性连续性连续性多向性多向性跨越性跨越性综合性综合性二、二、直觉直觉模型模型直觉：
29、指透过事物的感知一瞬间做出的确直觉：指透过事物的感知一瞬间做出的确定与评论的飞跃性思维。（灵感）定与评论的飞跃性思维。（灵感）模型：指直觉思维所形成的构件或直觉目模型：指直觉思维所形成的构件或直觉目的，同时又对直觉中的错误进行纠偏。的，同时又对直觉中的错误进行纠偏。47三、归纳三、归纳演绎演绎归纳：归纳：指从大量的实验结果中构造出新指从大量的实验结果中构造出新的模型，新的知识，从而归纳出新的原理。的模型，新的知识，从而归纳出新的原理。(从具体到一般从具体到一般)演绎：演绎：指从某些概念，公理或法则出发，指从某些概念，公理或法则出发，运用逻辑推理得出新结论的思维方式。运用逻辑推理得出新结论的思维
30、方式。(从一般到具体从一般到具体)四、想象四、想象验证验证想象是人脑对已有表象进行加工改造而形想象是人脑对已有表象进行加工改造而形成新形象的过程。成新形象的过程。48五、相似思维五、相似思维1.事物间相似性的表现形式事物间相似性的表现形式（1）哲理相似或方法相似）哲理相似或方法相似（2）关系相似）关系相似（3）机理相似或行为相似）机理相似或行为相似（4）性质相似）性质相似（5）功能相似）功能相似（6）组织结构相似）组织结构相似492.应用事物相似性的基本模式应用事物相似性的基本模式（1）归纳法）归纳法*形成新的学科或学说形成新的学科或学说*预见未知事物预见未知事物元素周期表元素周期表*将事物按
31、某种相似性分类将事物按某种相似性分类图书编目图书编目（2）模仿法）模仿法鸟鸟-飞机飞机蝙蝠蝙蝠-雷达雷达（3）类比法）类比法水循环水循环-血液循环血液循环50六、六、求异思维求异思维1.反向构思反向构思摩擦力摩擦力惯性定律惯性定律2.侧向构思侧向构思转换角度转换角度3.缺点逆用构思缺点逆用构思电化学加工金属电化学加工金属七七、系统思维、系统思维1.以技术融合为基本手段以技术融合为基本手段2.着眼于总体目标着眼于总体目标天安门观礼台天安门观礼台3.以协调匹配为关键以协调匹配为关键4.以系统目标及其各要素的关联为前提以系统目标及其各要素的关联为前提51主要内容医学科学研究的主要类型和基本特点医学研究的基本程序和具体步骤什么是假说，其形成与建立应具备的条件医学科研选题的原则创造性思维的特点学会识别常见的医学科学研究思维方式52