科学的研究方法

今天我们来讲讲科研过程中一个非常重要的方法——假说。有的时候，我们在开始一项研究，但可能发现相关知识很缺乏，没有有效的确定的基础，我们很难直接进行研究。因此，我们有时候会先假设各种现象之间的逻辑关系，在针对与此进行测试和进一步研究。这种方法叫做假说。假说是一种可检验的预测，可以是一个错误的或一个真实的陈述，之后在研究中检验其真实性。比如，一位研究农村重男轻女的学者，很难针对这个课题直接下手，不过，他可以先构建以下假说:一个社会的文盲率越高，重男轻女就会越严重；一个社会的父权制越高，重男轻女就会越严重；一个社会的传统习俗越多，重男轻女就会越严重；然后他会根据这几个假说，进行相关的调查研究，最后得出结论，再进行对比。假说是对可以观察到的现象的一种试探性的、可验证的解释。假设的范围很窄——不像理论，理论涵盖了广泛的可观察到的现象，并从许多不同的证据中得出结论。而假说一定要简单明了，并且可以反复测试验证。下面我们来说说科学史上最著名的三个假说，看了这几个例子，一定会假说这种研究方法更加了解。1. 伊凡·巴甫洛夫（Ivan Pavlov）和他的狗(1903-1935)这就是著名的条件反射实验。伊凡·巴甫洛夫是生理学家、心理学家、医生，曾获得诺贝尔生理学奖，也是经典条件反射理论及高级神经活动学说的奠基人。伊凡·巴甫洛夫和他的狗自1903年起，这位前苏联的科学家开始了一系列长达数十年的条件反射研究。他做了一个假说：狗狗受到条件反射的影响。给饿了的狗狗一盘食物，它会流口水。在这种情况下，刺激(食物)会自动触发特定的反应(流口水)。后者是对前者的一种天生的、未习得的反应。而铃声是一种中性刺激。对狗狗来说，这种声音没有内在的意义，如果它以前从未听到过，这种声音就不会引起本能的反应。相比之下，但看到食物肯定会。那么如果在狗狗接受食物之前，经常接触相同的中性刺激（铃声）的狗狗，会将这种中性刺激与进食行为联系起来。最终，当遇到这种中性刺激（铃声）时，狗狗应该开始以可预测的速度流口水——甚至在没有给它食物的时候。狗狗的进食条件反射实验因此，当巴甫洛夫和他的实验室助手在喂食前摇铃，研究人员让狗在心理上将铃声与进餐时间联系起来。由于反复暴露在铃声中，狗在进食之前就开始流口水。在这个实验里，巴甫洛夫还引入了量化这个概念——他通过测量每只狗产生的唾液量，来量化它们的反应。巴甫洛夫和他的助手们之后又做了一个更复杂的实验，来研究条件反射。一只狗狗总是在进食时，听到节拍器以每分钟60下的速度敲击。而当它听到每分钟40拍的慢节奏敲击后，就再也吃不到东西了。2. 艾萨克·牛顿（Isaac Newton）的辐射棱镜(1665)在牛顿之前，光的颜色是一个谜。牛顿1665年的实验牛顿做了一个假说：白光是可见光谱中所有颜色的混合。因为这些颜色的波长各不相同，那么当一束阳光穿过玻璃棱镜时，每种颜色都会以不同的角度折射，单独分离。1665年夏天，他在英国剑桥的一间黑暗的房间里进行玻璃棱镜的实验。他在一个百叶窗上开了一个四分之一英寸(0.63厘米)的圆孔，让一束阳光照进这个地方。然后他对着这束光线举起棱镜，一个长方形的、五颜六色的光投射到对面的墙上。投射到墙上的光，有33.65厘米高，6.6厘米宽，从上到下依次是红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝色和紫色的光，正好是彩虹的颜色。牛顿推断，阳光由彩虹所有颜色的光的混合，而棱镜以不同的角度弯曲（折射）它们，可以将颜色分离出来。光的棱镜实验不过，他不能百分百确定。所以牛顿用一个小变化重复了这个实验。这一次，他拿了第二个棱镜，让它拦截彩虹状的光线。当折射的颜色进入新的棱镜，它们重新组合成一个圆形的白色光束。换句话说，牛顿取了一束白光，把它分成一束不同的颜色，然后重新组合。最终证明了他的假说。罗伯特·潘恩（Robert Paine）的海星(1963-1969)罗伯特·潘恩是一名生态学家，对顶级捕食者在环境中的作用十分着迷。他在上世纪60年代，做出了一个假说：捕食者的数量限制了作为他们食物的生物的数量。那么当一个地区，一种主要的捕食者被消灭后，被捕食的物种会变得更多。紫海星（学名奥克拉赫海星）紫海星（学名奥克拉赫海星）大部分生活在海边岩石上，以贻贝、帽贝、藤壶、蜗牛等为食。根据这个假说，如果没有了紫海星，贻贝、藤壶和蜗牛的数量会激增。1963年6月，他在华盛顿州的Mukkaw湾开始了这项雄心勃勃的实验。在实验之前，潘恩观察记录了居住在他决定测试的地区的15种不同的动物和藻类。之后，潘恩在十年间，一直清理Mukkaw湾的紫海星，尽力让一部分海岸线的岩石部分完全没有海星，并一直记录这个地区物种数量的变化。罗伯特·潘恩收集海岸的紫海星，扔回海他的记录显示，没有紫海星的控制，藤壶的数量激增。随后，加利福尼亚贻贝取代藤壶，它们主宰了这片土地。通过大量地将自己固定在岩石上，贻贝逐渐淘汰了其他生命形式。之后，这里变得不适宜很多物种生存，甚至连海绵、海葵和藻类等紫海星不吃的生物也不见了。潘恩发现，所有这些物种在附近他未触及的另一片海岸线上仍然繁衍生息，这就排除了总环境变化的影响。这个实验证明他的假说错了，最终他发现处于食物链顶端的动物不仅会影响到它们捕食的动物。除掉顶级捕食者会引发连锁反应，从根本上改变整个生态系统。假说-研究-实验在上面三个例子里，我们可以看到假说这种方法在科研中的重要性：1. 为今后的研究指明了方向；2. 它指定了研究人员的关注点；3. 它有助于设计研究技术；4. 它防止盲目研究；5. 它保证了准确性和精确性。但是，一定要注意这一点，就是做的假说一定可以要有预测性，一定能被重复验证，最好能用科学方法量化。在提出一个假说并设计实验时，一定要仔细的思考，去掉其他可能影响的变量。如果喜欢这篇文章，请关注刘老师，每天带来硬核科普。

本文转载自【微信公众号：社科学术圈，ID:shkxquan】经微信公众号授权转载，如需转载与原文作者联系-1-社会科学的研究步骤在每一个环节都需要理论的指导。其中，在检验研究假设结束之后，需要与现有的文献对话，再次发现新问题，开始新一轮的研究过程。在这个环节之中，资料分析作为重要一环，对于社会科学的研究极为重要。-2-资料分析的方式分类教育研究包含多样化的研究方法及分类。一般情况下，按照认识论基础，研究方法可以分为定量研究、定性研究和混合研究。也有部分学者按照研究目的、手段等对研究方法进行分类。比如别敦荣和彭阳红将研究方法分为：理论思辨、经验总结、历史研究、调查研究、比较研究、数学分析、质的研究和个案研究；在国内，根据刘良华对研究方法的分类大体上有三个基本类型：实证研究（量化的、质化的）、思辨研究（又称理论研究）、实践研究（常以教育对策、教育反思、教育改革形式显现）。实证研究是基于“事实”的方式进行论证并有规范的研究设计和研究报告。陈向明指出，“研究方法”一般包含三个层面：第一，方法论，即指导研究的思想体系，其中包括基本的理论假定、原则、研究逻辑和思路等；第二，研究方法或方式，即贯穿于研究全过程的程序与操作方式；第三，具体的技术和技巧，即在研究的某一阶段使用的具体工具、手段和技巧等。文中所采取的分类是按照陈向明定义中的第三个层面为标准进行的分类。在实际的研究过程中大多数时候是以一种研究方法为主，其他为辅，交叉使用的。以下内容是介绍每一种具体的方式。那么资料搜集上来了？该如何分析呢？-3-具体的资料分析方式| 思辨分析1. 历史研究方法历史研究法是运用历史资料，按照历史发展的顺序对过去事件进行研究的方法。亦称纵向研究法，是比较研究法的一种形式。在政治学领域中，它着重对以往的政治制度、政治思想、政治文化等的研究。历史研究的目的在于解决政治制度的现状及其演变趋向。但不是断章取义地分析政治制度的现状，而是系统地研究它们以往的发展及其变迁的原因。历史研究法主要是研究政治制度的发展历史，从各种事件的关系中找到因果线索，演绎出造成制度现状的原因，推测该制度未来的变化。2. 比较研究方法比较研究法就是对物与物之间和人与人之间的相似性或相异程度的研究与判断的方法。比较研究法可以理解为是根据一定的标准，对两个或两个以上有联系的事物进行考察，寻找其异同，探求普遍规律与特殊规律的方法。按属性的数量，可分为单向比较和综合比较。按时空的区别，可分为横向比较与纵向比较。按目标的指向，可分成求同比较和求异比较。按比较的性质，可分成定性比较与定量比较。按比较的范围，可分为宏观比较和微观比较。3. 文献研究方法文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。文献法是一种古老而又富有生命力的科学研究方法。文献法的一般过程包括五个基本环节，分别是：提出课题或假设、研究设计、搜集文献、整理文献和进行文献综述。文献法的提出课题或假设是指依据现有的理论、事实和需要，对有关文献进行分析整理或重新归类研究的构思。研究设计首先要建立研究目标，研究目标是指使用可操作的定义方式，将课题或假设的内容设计成具体的、可以操作的、可以重复的文献研究活动，它能解决专门的问题和具有一定的意义。| 话语分析话语分析作为一种专门的学科研究对象的出现，特别是在法语领域的出现，一般来说，是语言学发展过程中，特别是自20世纪60年代末以来，必然会出现的现象。这个新领域与语言学保持着复杂的关系，而这种关系又是经济被重新定义的。话语分析作为一种活动，正如它的内涵一样，它存在的前提是：特殊对象的生成、观念系统的状态、新颖恰当的研究对象的方法论的框架系统的状态。批评话语分析（critical discourse analysis）,以下简称CDA是当代语言学研究的一个新兴分支。批判话语分析的主要方法：系统功能语法分析、语篇体裁交织性分析、话语历史背景分析。例如：如果有一部有关第三世界的纪录片始终把第三世界的穷人当做及物动词性的宾语，那就必然给读者、听者留下这样的印象：穷人是被动的牺牲品，而不是斗争的参与者。例如：对何人使用何种称谓，体现着作者（讲话者）的态度。情态是人际功能的体现形式之一，主观情态反应话语生成者与陈述者的亲近性，而客观情态则模糊了个体和团体的观点。| 内容分析内容分析法：是一种对于传播内容进行客观，系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析，即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。内容分析法的信度指两个或两个以上的研究者按照相同的分析维度，对同一材料进行评判结果的一致性程度，它是保证内容分析结果可靠性、客观性的重要指标。ROST content mining是一款免费的大型内容分析研究性工具平台，主要功能包括：辅助各学科进行研究，协助完成文本分析和内容分析方面的研究，凡是需要分析论文、微博、博客、论坛、网页、书籍、聊天记录、电子邮件、本地文本类格式文件、数据库中各类文本字段的学科，都可以使用本软件，分析方法目前支持：分词、字频统计、词频统计、聚类、分类、情感分析（含简单和复杂）、共现分析、同被引分析，依存分析、语义网络、社会网络、共现矩阵等分析方法。| 质性研究一种在社会科学及教育学领域常使用的研究方法，通常是相对量化研究而言。质性研究实际上并不是一种方法，而是许多不同研究方法的统称，由于他们都不属于量化研究，被归成同一类探讨。其中包含但不限于民族志研究，人类学研究，论述分析，访谈研究等。1. 民族志研究民族志，是一种写作文本，是人类学独一无二的研究方法，是建立在人群中田外野地工作基础下第一手观察和参与之上的关于习俗的撰写。民族志内容主要为相关人的访问内容、档案记录的检视、与衡量与访问内容的可信度，从此内容，可找出特定团体与组织之间的关联，并为关心大众以及专业的同行撰写整个故事的来龙去脉。而民族志学家则记录人们的日常生活。研究的焦点放在人类思想和行为中较可预测的型态上。为了真实纪录，1930年代后，民族志的产生通常需要相当冗长时间的实际体验。2. 口述史研究口述史亦称口碑史学。口述史在国际上是一门专门学科，即以搜集和使用口头史料来研究历史的一种方法，或由此形成的一种历史研究方法学科分支。1948年，美国哥伦比亚大学的艾伦内文斯（Allan Nevins）教授在该校创立了口述史研究中心，第一次使用了“口述史”这个概念。标志着现代口述史学术领域的成立口述历史是通过有准备、以音像设备为工具的采访，记述人们口述所得的具有保存价值和尚未得到过的原始资料。3. 行动研究行动研究是一种适合于广大教育实际工作者的研究方法。它既是一种方法技术，也是一种新的科研理念、研究类型。行动研究是从实际工作需要中寻找课题，在实际工作过程中进行研究，由实际工作者与研究者共同参与，使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用，从而达到解决问题，改变社会行为的目的的研究方法。它是一种行动研究理论与实践相结合，在于资料收集、合作探讨、自我反省、多方总结最后解决问题的方法；一种主题明确、思路清晰的解决问题的方法。4. 扎根理论研究扎根理论研究法是由哥伦比亚大学的AnselmStrauss和BarneyGlaser两位学者共同发展出来的一种研究方法。是运用系统化的程序，针对某一现象来发展并归纳式地引导出扎根的理论的一种定性研究方法。5. 个案研究个案研究(case study)也称个案调查。对某一特定个体、单位、现象或主题的研究。这类研究广泛收集有关资料，详细了解、整理和分析研究对象产生与发展的过程、内在与外在因素及其相互关系，以形成对有关问题深入全面的认识和结论。个案研究的单位可以是个人、群体、组织、事件或者某一类问题，由此而产生人员研究个案，各生活单位或社会团体个案、传播媒介个案，以及各种社会问题个案等。6. 文本分析从文本的表层深入到文本的深层，从而发现那些不能为普通阅读所把握的深层意义。新批评细读法“新批评”细读法不是一种自我感兴趣的印象式批评，而是一种“细致的诠释”，是对作品作详尽分析和解释的批评方式。其操作过程大致分为以下三个步骤：首先是了解词义，然后是理解语境，再次是把握修辞特点。叙述学分析法叙述是人类社会性活动中的一个重要部分。“叙述学”分析法，主要是故事分析(包括故事序列分析，故事类型分析等等)，与叙述视角分析(包括叙述者的人称、位置、可信度；叙述者的声音、叙述的速度等)。| 社会网络分析社会网络分析用于描述和测量行动者之间的关系或通过这些关系流动的各种有形或无形的东西,如信息、资源等。根据分析的着眼点不同,社会网络分析可以分为两种基本视角：关系取向和位置取向。关系取向关注行动者之间的社会性粘着关系,通过社会联结本身——如密度、强度、对称性、规模等——来说明特定的行为和过程。位置取向则关注存在于行动者之间的、且在结构上相处于相等地位的社会关系的模式化(patterning),它讨论的是两个或以上的行动者和第三方之间的关系所折射出来的社会结构,强调用“结构等效”来理解人类行为。| 引文分析引文分析法，就是利用各种数学及统计学的方法进行比较、归纳、抽象、概括等的逻辑方法，对科学期刊、论文、著者等分析对象的引用和被引用现象进行分析，以揭示其数量特征和内在规律的一种信息计量研究方法。引文分析的主要内容：引文年代分析、引文量分析、集中和离散规律分析、引文类型分析、引文语种分析、引文国别分析。引文分析的主要作用是：测量学科的影响和重要性、研究学科结构、研究学科信息发布、确定核心期刊、研究文献老化规律等。| 统计学分析1. 统计描述它研究如何用科学的方法去搜集、整理、分析经济和社会发展的实际数据，并通过统计所特有的统计指标和指标体系，表明所研究的社会经济现象的规模、水平、速度、比例和效益，以反映社会经济现象发展规律在一定时间、地点、条件下的作用，描述社会经济现象数量之间的关系和变动规律，也是进一步学习其他相关学科的基础。2. 方差分析方差分析(Analysis of Variance，简称ANOVA)，又称“变异数分析”或“F检验”，是R.A.Fisher发明的，用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影响，研究所得的数据呈现波动状。造成波动的原因可分成两类，一是不可控的随机因素，另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是从观测变量的方差入手，研究诸多控制变量中哪些变量是对观测变量有显著影响的变量。3. 二元相关因果关系分析方法之一种。二元线性回归分析法是在一元回归基础上的延伸,式中y是因变量；x1、x2是自变量；a、b1、b2是回归系数。二元线性回归法适用于分析有两个主要自变量的预测，一般运用计算机进行计算。4. 元分析元分析(meta-analysis)统计方法是对众多现有实证文献的再次统计，通过对相关文献中的统计指标利用相应的统计公式，进行再一次的统计分析，从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。元分析程序输入参数包括：各个观察到的相关系数(已有研究文献中变量间的相关统计分析，从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。5. 多元回归“多元回归”在工具书中的解释：1、研究一个依变量、依两个或两个以上自变量的回归。2、亦称为多元线性回归,是反映一种现象或事物的数量依多种现象或事物的数量的变动而相应地变动的规律。3、建立多个变量之间线性或非线性数学模型数量关系式的统计方法。在肥料试验中广泛应用。6. 多元变量分析多元分析，是指同时考虑多个反应变量的统计分析方法。其主要内容包括两个均值向量的假设检验、多元方差分析、主成分分析、因子分析、聚类分析和典范相关分析等。7. 因子分析因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。他发现学生的各科成绩之间存在着一定的相关性，一科成绩好的学生，往往其他各科成绩也比较好，从而推想是否存在某些潜在的共性因子，或称某些一般智力条件影响着学生的学习成绩。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。将相同本质的变量归入一个因子，可减少变量的数目，还可检验变量间关系的假设。8. 主成分分析主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法。又称主分量分析。实际课题中，为了全面分析问题，往往提出很多与此有关的变量(或因素)，因为每个变量都在不同程度上反映这个课题的某些信息。主成分分析首先是由K.皮尔森对非随机变量引入的，尔后H.霍特林将此方法推广到随机向量的情形。信息的大小通常用离差平方和或方差来衡量。主成分分析作为基础的数学分析方法，其实际应用十分广泛，比如人口统计学、数量地理学、分子动力学模拟、数学建模、数理分析等学科中均有应用，是一种常用的多变量分析方法。9. 聚类分析聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程。它是一种重要的人类行为。聚类分析的目标就是在相似的基础上收集数据来分类。聚类源于很多领域，包括数学，计算机科学，统计学，生物学和经济学。在不同的应用领域，很多聚类技术都得到了发展，这些技术方法被用作描述数据，衡量不同数据源间的相似性，以及把数据源分类到不同的簇中。10. 非参数检验非参数检验(Nonparametric tests)是统计分析方法的重要组成部分，它与参数检验共同构成统计推断的基本内容。参数检验是在总体分布形式已知的情况下，对总体分布的参数如均值、方差等进行推断的方法。但是，在数据分析过程中，由于种种原因，人们往往无法对总体分布形态作简单假定，此时参数检验的方法就不再适用了。非参数检验正是一类基于这种考虑，在总体方差未知或知道甚少的情况下，利用样本数据对总体分布形态等进行推断的方法。由于非参数检验方法在推断过程中不涉及有关总体分布的参数，因而得名为“非参数”检验。11. 结构方程模型结构方程模型（Structural·Equation·Modeling, SEM）是社会科学研究中的一个非常好的方法。该方法在20世纪80年代就已经成熟，可惜国内了解的人并不多。在社会科学以及经济、市场、管理等研究领域，有时需处理多个原因、多个结果的关系，或者会碰到不可直接观测的变量(即潜变量)，这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。20世纪80年代以来，结构方程模型迅速发展，弥补了传统统计方法的不足，成为多元数据分析的重要工具。

人类对世界的认知，是通过自身的观察而得来的。在自然科学领域，物理和化学作用发生在瞬间，远远短于人类的感知时间，所以不会受到人类认知缺陷的影响。但是在社会科学领域，规律作用的时间很长，远远超过人类的感知时间，人类自身的认知的缺陷，就会影响到人们对世界运行规律的认识。最简单的例子，工厂生产的产品，有些人认为通过偷工减料可以节约生产成本，可以获得更高的利润，而有些人则认为必须严把质量关，才是企业长久发展的前提。其实，两个人的观点都是正确的，观点的不同，只是因为两个人观察的周期不同，前者关注的周期较短，而后者关注的周期较长而已。所以，在社会科学的研究过程之中就会遇到这一场景：因为关注的时间周期不同，导致了人们彼此不同的观点。“蒙太奇”在法语里是剪接的意思，是现代影视制作必不可少的技术，通过对同一影视片段，进行不同的剪接，可以让人们产生不同的理解。2017年，台风天鸽过境澳门，街道积水，人们看到一个人在街道上练习蝶泳，于是有网友将这段视频放到了网络上，人们纷纷嘲笑这位蝶泳哥。但随着另一段视频的流出，这位蝶泳哥其实是在拼尽自己的全力救人，于是人们纷纷在网络上致歉。近几年，网络上经常出现剧情反转的局面，我们其实都可以将其看作是“蒙太奇”，人们之所以产生误解，是因为一些关键的信息被“剪切”掉了。人们在证明自己的观点的时候，经常会使用“蒙太奇”的手法，减掉一些不利于自己的证据，将有利于自己的证据罗列起来，虽然这些证据都是来自于真实的世界之中，但显然，这些经过加工过的证据，已经扭曲了真实世界的本来面貌。经过上述的分析，我们可以发现，关于社会科学的研究，其实是非常混乱的，并没有统一的标准，每个人都以自己的观察周期作为标准发表观点，而且通过“蒙太奇”的手法来证明自己观点的正确性。但是，真实的世界是唯一的，所有电影的胶片其实只有一个，只是因为人们观察世界的时间周期不同和采用的“剪接”手法不同，才制造了千千万万不同的观点。既然我们已经发现了问题，那么就应该思考如何规范社会科学的研究了。时间周期越短，事物的发展越具备随机性，但随着时间周期的延长，事物的发展就会呈现规律性。如果观察的周期足够长，我们会发现历史的发展总是呈现周期性，而且每个周期都存在惊人的相似性，所以我认为，应该将这样一个完整的周期定义为社会科学研究的标准单位，因为这一个周期才是一个完整的规律周期，如果人们的观察周期不足一个完整的规律周期，那么，人们得出的观点往往是具有一定偏见的，而且随着观察周期的不同，人们的观点也会彼此不同，从而社会科学的研究陷入混乱之中，人们忙于彼此的争论，而无法形成统一。近代的自然科学的发展以取得了辉煌的成就，但社会科学的研究却停滞不前，我认为主要原因还是在于社会科学的研究方法还没有取得突破，所以，发展社会科学，首先应该研究社会科学的研究方法，虽然我并不是专业的哲学研究者，但是，我的思考已经为人们提供了一个新的，可行的发展思路，这个世界根本没有对错之分，解决问题，首先需要选择合适的工具，希望我制作的工具可以帮助人们打开社会科学研究和发展的大门。

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比较研究方法比较研究法就是对物与物之间和人与人之间的相似性或相异程度的研究与判断的方法。比较研究法可以理解为是根据一定的标准，对两个或两个以上有联系的事物进行考察，寻找其异同，探求普遍规律与特殊规律的方法。按属性的数量，可分为单向比较和综合比较。按时空的区别，可分为横向比较与纵向比较。按目标的指向，可分成求同比较和求异比较。按比较的性质，可分成定性比较与定量比较。按比较的范围，可分为宏观比较和微观比较。（3）文献研究方法文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。文献法是一种古老而又富有生命力的科学研究方法。文献法的一般过程包括五个基本环节，分别是：提出课题或假设、研究设计、搜集文献、整理文献和进行文献综述。文献法的提出课题或假设是指依据现有的理论、事实和需要，对有关文献进行分析整理或重新归类研究的构思。研究设计首先要建立研究目标，研究目标是指使用可操作的定义方式，将课题或假设的内容设计成具体的、可以操作的、可以重复的文献研究活动，它能解决专门的问题和具有一定的意义。02.话语分析话语分析作为一种专门的学科研究对象的出现，特别是在法语领域的出现，一般来说，是语言学发展过程中，特别是自20世纪60年代末以来，必然会出现的现象。这个新领域与语言学保持着复杂的关系，而这种关系又是经济被重新定义的。话语分析作为一种活动，正如它的内涵一样，它存在的前提是：特殊对象的生成、观念系统的状态、新颖恰当的研究对象的方法论的框架系统的状态。批评话语分析（critical discourse analysis）,以下简称CDA是当代语言学研究的一个新兴分支。批判话语分析的主要方法：系统功能语法分析、语篇体裁交织性分析、话语历史背景分析。例如：如果有一部有关第三世界的纪录片始终把第三世界的穷人当做及物动词性的宾语，那就必然给读者、听着留下这样的印象：穷人是被动的牺牲品，而不是斗争的参与者。例如：对何人使用何种称谓，体现着作者（讲话者）的态度。情态是人际功能的体现形式之一，主观情态反应话语生成者与陈述者的亲近性，而客观情态则模糊了个体和团体的观点。03.内容分析内容分析法：是一种对于传播内容进行客观，系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析，即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。内容分析法的信度指两个或两个以上的研究者按照相同的分析维度，对同一材料进行评判结果的一致性程度，它是保证内容分析结果可靠性、客观性的重要指标。ROST content mining是一款免费的大型内容分析研究性工具平台，主要功能包括：辅助各学科进行研究，协助完成文本分析和内容分析方面的研究，凡是需要分析论文、微博、博客、论坛、网页、书籍、聊天记录、电子邮件、本地文本类格式文件、数据库中各类文本字段的学科，都可以使用本软件，分析方法目前支持：分词、字频统计、词频统计、聚类、分类、情感分析（含简单和复杂）、共现分析、同被引分析，依存分析、语义网络、社会网络、共现矩阵等分析方法。04.质性研究一种在社会科学及教育学领域常使用的研究方法，通常是相对量化研究而言。质性研究实际上并不是一种方法，而是许多不同研究方法的统称，由于他们都不属于量化研究，被归成同一类探讨。其中包含但不限于民族志研究，人类学研究，论述分析，访谈研究等。（1） 民族志研究民族志，是一种写作文本，是人类学独一无二的研究方法，是建立在人群中田外野地工作基础下第一手观察和参与之上的关于习俗的撰写。民族志内容主要为相关人的访问内容、档案记录的检视、与衡量与访问内容的可信度，从此内容，可找出特定团体与组织之间的关联，并为关心大众以及专业的同行撰写整个故事的来龙去脉。而民族志学家则记录人们的日常生活。研究的焦点放在人类思想和行为中较可预测的型态上。为了真实纪录，1930年代后，民族志的产生通常需要相当冗长时间的实际体验。（2） 口述史研究口述史亦称口碑史学。口述史在国际上是一门专门学科，即以搜集和使用口头史料来研究历史的一种方法，或由此形成的一种历史研究方法学科分支。1948年，美国哥伦比亚大学的艾伦内文斯（Allan Nevins）教授在该校创立了口述史研究中心，第一次使用了“口述史”这个概念。标志着现代口述史学术领域的成立口述历史是通过有准备、以音像设备为工具的采访，记述人们口述所得的具有保存价值和尚未得到过的原始资料。（3） 行动研究行动研究是一种适合于广大教育实际工作者的研究方法。它既是一种方法技术，也是一种新的科研理念、研究类型。行动研究是从实际工作需要中寻找课题，在实际工作过程中进行研究，由实际工作者与研究者共同参与，使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用，从而达到解决问题，改变社会行为的目的的研究方法。它是一种行动研究理论与实践相结合，在于资料收集、合作探讨、自我反省、多方总结最后解决问题的方法；一种主题明确、思路清晰的解决问题的方法。（4） 扎根理论研究扎根理论研究法是由哥伦比亚大学的AnselmStrauss和BarneyGlaser两位学者共同发展出来的一种研究方法。是运用系统化的程序，针对某一现象来发展并归纳式地引导出扎根的理论的一种定性研究方法。（5） 个案研究个案研究(case study)也称个案调查。对某一特定个体、单位、现象或主题的研究。这类研究广泛收集有关资料，详细了解、整理和分析研究对象产生与发展的过程、内在与外在因素及其相互关系，以形成对有关问题深入全面的认识和结论。个案研究的单位可以是个人、群体、组织、事件或者某一类问题，由此而产生人员研究个案，各生活单位或社会团体个案、传播媒介个案，以及各种社会问题个案等。（6） 文本分析从文本的表层深入到文本的深层，从而发现那些不能为普通阅读所把握的深层意义。新批评细读法“新批评”细读法不是一种自我感兴趣的印象式批评，而是一种“细致的诠释”，是对作品作详尽分析和解释的批评方式。其操作过程大致分为以下三个步骤：首先是了解词义，然后是理解语境，再次是把握修辞特点。叙述学分析法叙述是人类社会性活动中的一个重要部分。“叙述学”分析法，主要是故事分析(包括故事序列分析，故事类型分析等等)，与叙述视角分析(包括叙述者的人称、位置、可信度；叙述者的声音、叙述的速度等)。05.社会网络分析社会网络分析用于描述和测量行动者之间的关系或通过这些关系流动的各种有形或无形的东西,如信息、资源等。根据分析的着眼点不同,社会网络分析可以分为两种基本视角：关系取向和位置取向。关系取向关注行动者之间的社会性粘着关系,通过社会联结本身——如密度、强度、对称性、规模等——来说明特定的行为和过程。位置取向则关注存在于行动者之间的、且在结构上相处于相等地位的社会关系的模式化(patterning),它讨论的是两个或以上的行动者和第三方之间的关系所折射出来的社会结构,强调用“结构等效”来理解人类行为。06.引文分析引文分析法，就是利用各种数学及统计学的方法进行比较、归纳、抽象、概括等的逻辑方法，对科学期刊、论文、著者等分析对象的引用和被引用现象进行分析，以揭示其数量特征和内在规律的一种信息计量研究方法。引文分析的主要内容：引文年代分析、引文量分析、集中和离散规律分析、引文类型分析、引文语种分析、引文国别分析。引文分析的主要作用是：测量学科的影响和重要性、研究学科结构、研究学科信息发布、确定核心期刊、研究文献老化规律等。07.统计学分析（1） 统计描述它研究如何用科学的方法去搜集、整理、分析经济和社会发展的实际数据，并通过统计所特有的统计指标和指标体系，表明所研究的社会经济现象的规模、水平、速度、比例和效益，以反映社会经济现象发展规律在一定时间、地点、条件下的作用，描述社会经济现象数量之间的关系和变动规律，也是进一步学习其他相关学科的基础。（2） 方差分析方差分析(Analysis of Variance，简称ANOVA)，又称“变异数分析”或“F检验”，是R.A.Fisher发明的，用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影响，研究所得的数据呈现波动状。造成波动的原因可分成两类，一是不可控的随机因素，另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是从观测变量的方差入手，研究诸多控制变量中哪些变量是对观测变量有显著影响的变量。（3） 二元相关因果关系分析方法之一种。二元线性回归分析法是在一元回归基础上的延伸,式中y是因变量；x1、x2是自变量；a、b1、b2是回归系数。二元线性回归法适用于分析有两个主要自变量的预测，一般运用计算机进行计算。（4） 元分析元分析(meta-analysis)统计方法是对众多现有实证文献的再次统计，通过对相关文献中的统计指标利用相应的统计公式，进行再一次的统计分析，从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。元分析程序输入参数包括：各个观察到的相关系数(已有研究文献中变量间的相关计分析，从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。（5） 多元回归“多元回归”在工具书中的解释：1、研究一个依变量、依两个或两个以上自变量的回归。2、亦称为多元线性回归,是反映一种现象或事物的数量依多种现象或事物的数量的变动而相应地变动的规律。3、建立多个变量之间线性或非线性数学模型数量关系式的统计方法。在肥料试验中广泛应用。（6） 多元变量分析多元分析，是指同时考虑多个反应变量的统计分析方法。其主要内容包括两个均值向量的假设检验、多元方差分析、主成分分析、因子分析、聚类分析和典范相关分析等。（7） 因子分析因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。他发现学生的各科成绩之间存在着一定的相关性，一科成绩好的学生，往往其他各科成绩也比较好，从而推想是否存在某些潜在的共性因子，或称某些一般智力条件影响着学生的学习成绩。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。将相同本质的变量归入一个因子，可减少变量的数目，还可检验变量间关系的假设。（8） 主成分分析主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法。又称主分量分析。实际课题中，为了全面分析问题，往往提出很多与此有关的变量(或因素)，因为每个变量都在不同程度上反映这个课题的某些信息。主成分分析首先是由K.皮尔森对非随机变量引入的，尔后H.霍特林将此方法推广到随机向量的情形。信息的大小通常用离差平方和或方差来衡量。主成分分析作为基础的数学分析方法，其实际应用十分广泛，比如人口统计学、数量地理学、分子动力学模拟、数学建模、数理分析等学科中均有应用，是一种常用的多变量分析方法。（9） 聚类分析聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程。它是一种重要的人类行为。聚类分析的目标就是在相似的基础上收集数据来分类。聚类源于很多领域，包括数学，计算机科学，统计学，生物学和经济学。在不同的应用领域，很多聚类技术都得到了发展，这些技术方法被用作描述数据，衡量不同数据源间的相似性，以及把数据源分类到不同的簇中。（10） 非参数检验非参数检验(Nonparametric tests)是统计分析方法的重要组成部分，它与参数检验共同构成统计推断的基本内容。参数检验是在总体分布形式已知的情况下，对总体分布的参数如均值、方差等进行推断的方法。但是，在数据分析过程中，由于种种原因，人们往往无法对总体分布形态作简单假定，此时参数检验的方法就不再适用了。非参数检验正是一类基于这种考虑，在总体方差未知或知道甚少的情况下，利用样本数据对总体分布形态等进行推断的方法。由于非参数检验方法在推断过程中不涉及有关总体分布的参数，因而得名为“非参数”检验。（11） 结构方程模型结构方程模型（Structural·Equation·Modeling, SEM）是社会科学研究中的一个非常好的方法。该方法在20世纪80年代就已经成熟，可惜国内了解的人并不多。在社会科学以及经济、市场、管理等研究领域，有时需处理多个原因、多个结果的关系，或者会碰到不可直接观测的变量(即潜变量)，这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。20世纪80年代以来，结构方程模型迅速发展，弥补了传统统计方法的不足，成为多元数据分析的重要工具。

由于对脑科学研究的技术和手段常常是制约心理学研究进展和研究深度的重要因素，所以科学家在对人脑奥秘进行探索的过程中，对探索秘密的工具的开发也充满了兴趣。1．传统的研究方法在18世纪，脑是心理的器官的观点已经被普遍接受。但脑是如何工作的？行为的脑机制究竟是什么？这一直是最吸引科学家的课题之一，但研究的方法和技术手段是最主要的制约因素。在早期研究中，科学家主要采用了以下的方法对脑的机制有了一定的了解。通过解剖法科学家了解了脑的主要构成部分及彼此间的联系。通过对动物或病人脑组织的局部切除法科学家了解到被切除部分脑的作用。通过一个细小的电极来毁损病人脑的特定区域或激活脑的特定区域（电极刺激法）可以观察到该特定区域的机能。通过采用一根顶端极其微小的、内含盐分和导电液体的玻璃管（微电极记录法），人类还探测到了单个神经元的电位活动，从而了解了行为的起源。2．脑成像技术虽然上述方法使研究者们了解了不少脑的秘密，但这些方法所获得的信息是局部的、有限的，人类一直梦想能有一种无损伤技术让我们观察到人在从事下棋、作文或解题等任务时整个大脑活动的全貌。如今，由于脑功能研究技术上的突破性进展———计算机辅助脑成像技术的产生，使这一梦想变成了现实。以下介绍1种主要的脑成像技术：计算机断层扫描技术（ct）：计算机断层扫描技术是计算机辅助x射线技术。传统的x射线检查最多只能产生一幅大脑阴影的图像，但ct可以由计算机将收集到的来自脑特定断层层面多个方向的x射线形成一幅图像，大大提高大脑图像的分辨率。利用ct能显示出脑创伤后遗症、脑瘤和损伤等大脑病变的位置，可以较好地诊断一个人行为变化在脑水平上的病因。

【对科学本身研究的基础】对科学本身的研究也需要基础，也需要有一定的条件，没有这些条件，即使是有专门的研究也得不出结果。这一栏目是对这一问题的叙述。前提研究，由这一研究可以进入科学，以此形成对科学本身的研究。四个基本概念仍属于围绕科学的基本研究，是基于人性、事理等研究以后所作的继续。a、人的需要（科学的目的，经由行为科学研究得出的结果）b、系统（指世界、宇宙，包括社会，精神和物质等，一体概念）c、管理（对思想、行为、行政和科学本身等所有一切的管理）d、科学（指对科学本身的研究，科学学、科学性等，与母体同名）以上研究的过程人的需要、系统、管理、科学，是科学的四个基本概念，由以上可形成对科学本身的研究。这些概念是从哪里来的呢？由更为基础的研究而得来，首先是对人性、事理的研究，以此形成对人性、事理的初步认识，然后是对世界的研究，以此对社会进行观察，发现社会的一切就两点，一是人，二是事，由此确定人性、事理是科学和社会研究的基础。循环，从懵懂到清晰，一个思想和认识逐渐抬高的循环——螺旋。然后再以此寻找与人性、事理对应的研究，确认行为科学、系统科学、管理科学和科学学为科学的基础学科，当确认了以上以后，对每一学科作继续研究，经以上的系列，确认了科学以上的四个基本概念。对科学四个基本概念的确认过程以上是一个经由多学科、多要素、许多问题相互交织，相互作用，反复研究的结果，经过许多循环，由此可以使人的认识得不断的提高。以上较为抽象，这里不做详细的叙述。以上是科学的最基础内容，由此，可形成对科学本身的研究，接着继续，可形成对科学的一步步的认识。关系说明以上有几个维度的思考，在对整个科学研究以前，还需要对以上概念的关系做一个说明。人的需要、系统、管理、科学，是科学本身的概念，在以上的概念中，人的需要是科学的目的，所有科学的活动，目的都是为了人的需要，由此形成了研究的基点；系统、管理、科学，则是为完成目的对科学的要求。以上涵盖几个维度，可以认为，科学就是由以上几个概念，或由以上几个不同维度的思考形成的。经系列的研究确定，科学就是由以上几个概念，或由以上几个不同维度的思考形成的。世界是一个人的世界，人的行为，一切都是为了人的需要，包括科学以及对科学本身的研究和认识都是人的需要，所以，确认人的需要是科学研究的基点。世界是一个人的世界，人的行为及一切都是为了人的需要，所以，确认人的需要是科学研究的基点。关于人的需要人的需要有感性、理性和实际的需要三种情况，对科学本身的研究，是一种实际需要，而且没有什么比它更为重要，因此对它必须有科学和理性的认识。但是由于人往往没有理性思维，缺乏一定的条理性，所以并未能从科学的角度确定以上是人的需要，也因此才有了对这一研究的忽略。只是原因之一。关于系统、管理、科学另外三个概念，系统、管理、科学，a可视为是为完成目的对科学的要求；b科学本身的需要；c科学本来的状况；d或是人对问题的研究必须达到的一种状态。由此可形成对科学的组织，形成对所有研究的指导。系统、管理、科学：a 可视为是为完成目的对科学的要求；b 科学本身的需要；c 科学本来的状况；d 或是人对问题的研究必须达到的一种状态。由此可形成对科学的组织，形成对所有研究的指导。下面对系统、管理、科学三个概念做一个解释。对系统、管理、科学的解释a 系统。这是对科学的第一个要求。在2-4-1有一个“一体论”，该理论阐述了世界一体的状况，一切都属于世界，包括国家、社会，精神、物质，与世界都是一体的；科学是社会的组成部分，因此，科学也是世界的一个存在。以上的所有一切又都是一个个独立的系统，因此，科学也是一个系统。科学的职责是对所有一切的研究，包括物质、生命、社会、思想、文化、国家和行政等所有的一切，由此构成一个体系。对世界的研究，不但要有系统思维，不但要有整体研究，还需要有对世界一切的一个个研究，而且都必须有将它们视为是系统的系统研究。因此，人在以科学对问题的研究以前，首先应是将科学作为一个系统作系统的研究，探知科学本身的系统状况，探知它的产生、发展的规律。有点拗口。系统是科学本身的一个概念，是一种思想，由此可形成对所有研究的指导，因此，在对科学研究之前，还必须有对系统的研究，需建立系统的学科，形成学科体系，必须明确系统的内涵、概念和构造。这里指的是思想，是对思想的研究，不是对子系统、母系统，系统与系统，系统与要素等的描述。对系统的研究就是对科学的研究，这里是一个强调。这里只是一个概述，暂时作这么多叙述。b 管理。也是对科学的要求。重要性不亚于系统的概念。管理，首先指的也是思想，这个思想首先指的是对思想的梳理、整理和管理，问题的研究，从思想开始就必须有管理，包括对科学本身的研究，以及对所有一切的梳理、整理，以此弄清所有一切的来龙去脉。由此延伸到行为，继续向下，会一步步走到所有方面，进入所有的组织，走到行政，由此可形成对所有组织的管理。进入国家，可形成对政治、经济等所有一切的管理。以上是一个从思想开始，从基础一直到行政——对科学的全程要求。 与系统一样，管理也是一种思想，一个理论。以上思想可用于所有的研究，用于所有研究的指导，所以在以管理思维对所有问题的研究之前，也必须有对管理本身的研究，对它的研究就是对科学本身的研究。这里是对管理也是对科学的一个强调。c 科学。科学的又一概念。这一概念与母体重名，讲的是对科学本身的研究和审视，讲的实际是“科学学”和“科学性”的问题，既是对问题研究科学性、有效性的研究，也是对科学本身的研究和审视，首先是对科学本身的研究。由此可形成一个专门的学科，以科学的科学，科学的科学的科学对科学作专门的研究。具体的方法：将科学的最基础内容——人性、人的需要、系统、管理，以及上述内容放在一起，将它们融会贯通，然后对科学的本身、本来，以及科学各方面的概念和问题作反复研究，由此形成对科学本身的系统研究和系统认识。经以上的反复，可形成以管理思维、管理理论和系统论，对科学和科学研究的科学管理，以此使科学形成一种系统的运作，接着进入应用。经过以上，可以使没有进入科学的研究进入科学，使已经进入科学的研究，变得更加科学（主要指方法和思维方式），由此，可以使所有的科学形成加速。 整理以上高度抽象。对以上现在只是简介，在全部的资料中有对以上的不断解释和叙述。对科学四个基本概念的研究，最后可形成行为科学、系统科学、管理科学和科学学四个学科，以上几个学科的研究相互交织，全部属于横断研究，由此可代表科学的四个方面。科学与社会本为一体，以上四个概念，既是对科学本身的研究基础，也是社会研究的基础，因此，以上概念会随着问题的研究一直走到最后，对所有的研究都会发生作用

严格意义的角度来看，我们认识一样事物必须要从它的外观以及形状特点入手。但是科学家近期发现在解剖一样物体的时候，如果能深入层次研究它细胞结构组成也可以获取很多有利于我们的信息！举一个非常简单的例子，我们在研究苹果的时候，首先要了解它是从哪里生长，它来自于什么树，然后它的外形结构又有怎样的特征，通过品尝之后，它的味道又是如何？那么如果换做我们今天的思维方式，就可以把苹果想象成是一个很小的细胞，那么这个细胞如果放眼在整个苹果世界当中，他又有怎样的角色扮演?如今就可以用以小放大的方式啊，研究不一样的科学理论！以小放大的科学研究方式并不是要抛弃事物的本身，而是要从事物的最基本点出发，就好比我们的地球，放眼在宇宙当中，它是极其渺小，但是它必须是宇宙生命的一个重要组成部分。那么我们在研究宇宙生命的时候，就不妨想象一下地球能够扮演什么样的角色，起到什么样的功能和作用！在平常生活，对于生物的模仿和学习也是一个非常重要的突破点。人类对于很多生物的未解之谜依然困扰，这时候用以小放大的方式，不如把它的特点放眼到整个生命体系当中，研究一下它对于生命特征的一个重要贡献，就不能发现它的贡献是突出哪一方向，这对于生物生命系统的研究起着极为关键的作用！如果从以小放大的方式去研究，科学家也会反观其微妙的变化，也可以从以大到小的方式去探索！这种探索就是说我们要把物体放眼到整个宇宙当中，放大到无限的极致，地球如果合并在宇宙系统中，又会发挥怎样的作用?当宇宙当中的所有生命都向地球看起，那么宇宙的功能是否会受到限制，这对于研究宇宙生命系统也是一个极为关键的突破点！所以无论科学家用怎样吸引的方式去研究我们如今的科学理论体系，必定要遵循一定的自然规律，只有在这样的规律下运行，才能够达到一定的研究高度！

对于科研工作者来说，在刚刚踏上自己的科学研究之路时，一定是对未来充满了美好的憧憬，也同时有一点点恐慌和不安，因为你们无法预测未来的科学研究是否会一帆风顺。以下是施一公教授基于自己的切身经历所提出的对学术品味、学术道德、学术道路的一些看法。一、做一个优秀的研究生，时间的付出是必须的所有成功的科学家有一个共同的特点，那就是他们必须付出大量的时间和心血。实际上，一个人无论从事哪一种职业，要想成为本行业中的佼佼者，都必须付出比常人多的时间和心力。有时，个别优秀科学家在回答学生或媒体的问题时，轻描淡写地说自己的成功凭借的是运气，不是苦干。这种客气的回答避重就轻，只是强调成功过程中的一个偶然因素，常常对年轻学生造成很大的误导；一些幼稚的学生甚至会因此开始投机取巧、不全力进取而是等待所谓的运气。说极端一点：如果真有这样主要凭运气而非时间付出取得成功的科学家，那么他的成功很可能是攫取别人的成果，而自己十有八九不具备真正在领域内领先的学术水平。神经生物学家蒲慕明先生在多个神经科学领域做出了重要贡献。十几年前，身处加州大学伯克利分校的蒲先生曾经有一封电子邮件在网上广为流传，这封邮件是蒲先生写给自己实验室所有博士生和博士后的，其中的一段翻译过来是这样说的：“我认为最重要的事情就是在实验室里的工作时间，当今一个成功的年轻科学家平均每周要有60小时左右的时间投入到实验室的研究工作......我建议每个人每天至少有6小时的紧张实验操作和两小时以上的与科研直接有关的阅读等。文献和书籍的阅读应该在这些工作时间之外进行。”这封邮件写得语重心长，用心良苦。其中的观点我完全赞同，无论是在普林斯顿还是在清华大学我都把这封邮件的内容转告实验室的所有学生，让他们体会。我从小就特别贪玩，不喜欢学习。但来自学校和父母的教育与压力迫使自己尽量刻苦读书，保送进了清华。尝到了甜头以后，我在大学阶段机械地保持了刻苦的传统，综合成绩全班第一、提前一年毕业。当然，这种应试和灌输教育的结果就是我很少真正独立思考、对专业也提不起兴趣。大学毕业后我去美国留学。博士一年级，因为对科研和专业没有兴趣，我内心浮躁而迷茫，无法继续刻苦，而是花了很多时间在中餐馆打工、选修计算机课程。第二年，我开始逐渐适应科研的“枯燥”，对科学研究有了一点儿兴趣，并开始有了一点儿自己的体会，有时领会了一些精妙之处后会得意地产生“原来不过如此”的想法，逐渐对自己的科研能力有了一点儿自信。这时，博士学位要求的课程已经全部修完，我每周五天从上午9点做实验到晚上7、8点，周末也会去半天。到了第三年，我已经开始领会到科研的逻辑和奥妙，有点儿跃跃欲试的感觉，在组会上常常提问，而这种“入门”的感觉又让我对研究增加了更多兴趣，晚上常常干到11点多。1993年我曾经在自己的实验记录本的日期旁标注“这是我连续第21天在实验室工作。”，以激励自己。到第四年以后，我完全适应了实验室的科研环境，再也不会感到枯燥，时间安排则完全服从实验的需要。其实，这段时期的工作时间远多于刚刚进实验室的时候，但感觉上好多了。研究生阶段后期，我的刻苦在实验室是出了名的。在纽约做博士后时期则是我这辈子最刻苦的两年，每天晚上做实验到半夜三点左右，回到住处躺下来睡觉时常常已是四点以后；但每天早晨八点都会被窗外街道上的汽车喧闹声吵醒，九点左右又回到实验室开始了新的一天。每天三餐都在实验室，分别在上午9点、下午3点和晚上9点。这样的生活节奏持续11天，从周一到第二周的周五，周五晚上乘坐灰狗长途汽车回到巴尔地摩的家里，周末两天每天睡上近十个小时，弥补过去11天严重缺失的睡眠。周一早晨再开始下一个11天的奋斗。虽然很苦，但我心里很骄傲，我知道自己在用行动打造未来、在创业。有时我也会在日记里鼓励自己。我住在纽约市曼哈顿区65街与第一大道路口附近，离纽约著名的中心公园很近，那里也常常有文化娱乐活动，但在纽约工作整整两年，我从未迈进中心公园一步。我常常把自己的这段经历告诉我实验室的学生，新生常常问我：“老师，您觉得自己苦吗？”我回答，“只有自己没有兴趣的时候觉得很苦。有兴趣以后一点也不觉得苦。” 是啊，一个精彩的实验带给我的享受比看一部美国大片强多了。现在回想起当时的刻苦，感觉仍很骄傲、很振奋！我在博士生和博士后阶段那七年半的努力进取，为我独立科研生涯的成功奠定了坚实基础。二、做一个优秀的研究生，必须具备批判性的思维要想在科学研究上取得突破和成功，只有时间的付出和刻苦，是不够的。批判性分析（critical analysis）是必须具备的一种素质。 研究生与本科生最大的区别是：本科生以学习人类长期以来积累的知识为主、兼顾科学研究和技能训练；而博士生的本质是通过科学研究来发掘创造新的知识，而探索新知识必须依靠批判性的思维逻辑。其实，整个大学和研究生阶段教育的很重要一部分就是培养critical analysis的能力，养成能够进行创新科研的方法论。这里的例子非常多，覆盖的范围也非常广，在此举几个让我难忘的例子。1.正确分析负面结果（negative results）是成功的关键作为一名博士生，如果每一个实验都很顺利、能得到预期的结果，除个别研究领域外，可能一般只需要6至24个月就可以获得博士学位所需要的所有结果了。然而，在美国，生命学科的一个博士研究生，平均需要6年左右的时间才能得到PhD学位。这一分析说明：绝大多数实验结果会与预料不符，或者是负面结果。很多低年级的博士生一看到负面结果就很沮丧，甚至不愿意仔细分析原因。 其实，对负面结果的分析是养成批判性思维的最直接途径之一；只要有合适的对照实验、判断无误的负面实验结果往往是通往成功的必经之路。一般来说，任何一个探索型研究课题的每一步进展都有几种、甚至十几种可能的途径，取得进展的过程就是排除不正确、找到正确方向的过程，很多情况下也就是将这几种、甚至十几种可能的途径一一予以尝试、排除，直到找到一条可行之路的过程。在这个过程中，一个可靠的负面结果往往可以让我们信心饱满地放弃目前这一途径；如果运用得当，这种排除法会确保我们最终走上正确的实验途径。 非常遗憾的是，大多数学生的负面实验结果并不可靠，经不起逻辑的推敲！而这一点往往是阻碍科研课题进展的最大阻碍。比如，对照实验没有预期结果，或者缺乏相应的对照实验，或者是在实验结果的分析和判断上产生了失误，从而做出“负面结果”或“不确定”的结论，这种结论对整个课题进展的伤害非常大，常常让学生在今后的实验中不知所措、苦恼不堪。因此，我告诫并鼓励我所有的学生：只要你不断取得可靠的负面结果，你的课题很快就会走上正路；而在不断分析负面结果的过程中所掌握的强大的批判性分析能力也会使你很快成熟，逐渐成长为一名优秀的科学家。 我对一帆风顺、很少取得负面结果的学生总是很担心，因为他们没有真正经历过科研上批判性思维的训练。在我的实验室，偶尔会有这样的学生只用很短的时间（两年以内，有时甚至一年）就完成了博士论文所需要的结果；对这些学生，我一定会让他们继续承担一个富有挑战性的新课题，让他们经受负面结果的磨练。没有这些磨练，他们不仅很难真正具备批判性思维的能力，将来也很难成为可以独立领导一个实验室的优秀科学家。2.耗费大量时间的完美主义阻碍创新进取Nikola Pavletich是我的博士后导师，对我影响非常大，他做出了一系列里程碑式的研究工作，享誉世界结构生物学界，31岁时即升任正教授。1996年4月，我刚到Nikola实验室不久，纯化一个表达量相当高的蛋白Smad4，两天下来，蛋白虽然纯化了，但结果很不理想：得到的产量可能只有预期的20%左右。见到Nikola，我不好意思地说：“产率很低，我计划继续优化蛋白的纯化方法，提高产率。”他反问我：“你为什么想提高产率？已有的蛋白不够你做初步的结晶实验吗？”我回敬道：“我虽然已有足够的蛋白做结晶筛选，但我需要优化产率以得到更多的蛋白。”他毫不客气地打断我：“不对。产率够高了，你的时间比产率重要。请尽快开始结晶。”实践证明了Nikola建议的价值。我用仅有的几毫克蛋白进行结晶实验，很快意识到这个蛋白的溶液生化性质并不理想，不适合结晶。我通过遗传工程除去其N端较柔性的几十个氨基酸之后，蛋白不仅表达量高、而且生化性质稳定，很快得到了有衍射能力的晶体。 在大刀阔斧进行创新实验的初期阶段，对每一步实验的设计当然要尽量仔细，但一旦按计划开始后对其中间步骤的实验结果不必追求完美，而是应该义无反顾地把实验一步步推到终点，看看可否得到大致与假设相符的总体结果。如果大体上相符，你才应该回过头去仔细改进每一步的实验设计。如果大体不符，而总体实验设计和操作都没有错误，那你的假设很可能是有大问题的。这样一个来自批判性思维的方法论在每一天的实验中都会用到。 过去二十年，我一直告诉实验室所有学生：切忌一味追求完美主义。我把这个方法论推到极限：只要一个实验还能往前走，一定要做到终点，尽量看到每一步的结果，之后需要时再回头看，逐一解决中间遇到的问题。3.科研文献（literature）与学术讲座（seminar） 的取与舍在我的博士生阶段，我的导师Jeremy Berg非常重视相关科研文献的阅读，有每周一次的实验室文献讨论，讨论重要的相关科研进展及研究方法，作为学生我受益匪浅。作为学生，我以为所有的科学家在任何时期都需要博学多读。 刚到Nikola实验室，我试图表现一下自己读文献的功底、也想与Nikola讨论以得到他的真传。1996年春季的一天，我精读了一篇《自然》周刊上发表的文章，午饭前遇到Nikola，向他描述这篇文章的精妙，同时期待着他的评述。Nikola面色尴尬地对我说：“对不起，我还没看过这篇文章”。我想：也许这篇文章太新，他还没有来得及读。过了几天，我精读了一篇几个月前发表于《科学》周刊的文章，又去找Nikola讨论，没想到他又说没看过。几次碰壁之后，我不解地问他：“你知识如此渊博，一定是广泛阅读了大量文献。你为什么没有读我提到的这几篇论文呢？”Nikola看着我说：“我阅读不广泛。”我反问：“如果你不广泛阅读，你的科研怎么会这么好？你怎么能在自己的论文里引用这么多文献？”他的回答让我彻底意外，大意是“我只读与我的研究兴趣有直接关系的论文。并且只有在写论文时我才会大量阅读。” 我做博士后的单位Memorial Sloan-Kettering Cancer Center有一个优秀的系列学术讲座，常常会请来各个生命科学领域的著名科学家来演讲。有一次，一个诺贝尔奖得主来讲，并且点名要与Nikola交谈。在绝大多数人看来，这可是一个不可多得的好机会去接近大人物、取得好印象。Nikola告诉他的秘书：请你替我转达我的歉意，讲座那天我已有安排。我们也为Nikola遗憾。让我万万想不到的是，诺贝尔奖得主讲座的那天，Nikola把自己关在办公室里，早晨来了以后直到傍晚一直没有出门，当然也没有去听讲座。以我们对他的了解，十有八九他是在写paper或者解结构。后来，我意识到，Nikola常常如此。 在我离开Nikola实验室前，我带着始终没有完全解开的谜，问他：如果你不怎么读文献，又不怎么去听讲座，你怎么还能做一个如此出色的科学家？他回答说：（大意）我的时间有限，每天只有10小时左右在实验室，权衡利弊之后，我只能把我的有限时间用在我认为最重要的事情上，如解析结构、分析结构、与学生讨论课题、写文章。如果没有足够的时间，我只能少读文章、少听讲座了。 Nikola的回答表述了一个简单的道理：一个人必须对他做的事情做些取舍，不可能面面俱到。无论是科研文献的阅读还是学术讲座的听取，都是为了借鉴相关经验、更好地服务于自己的科研课题。 在博士生阶段，尤其是前两年，我认为必须花足够的时间去听各相关领域的学术讲座、并进行科研文献的广泛阅读，打好批判性思维的基础；但随着科研课题的深入，对于文献阅读和学术讲座就需要有一定的针对性，也要开始权衡时间的分配了。4.挑战传统思维从我懂事开始，就受到教育：但凡失败都有其隐藏的道理，应该找到失败的原因后再重新开始尝试。直到1996年，我在实验上也遵循这一原则。但在Nikola 的实验室，这一基本原则也受到有理有据的挑战。 有一次，一个比较复杂的实验失败了。我很沮丧，准备花几天时间多做一些对照实验找到问题所在。没想到，Nikola阻止了我，他皱着眉头问我，“告诉我你为什么要搞明白实验为何失败？”我觉得这个问题太没道理，理直气壮地回答：“我得分析明白哪里错了才能保证下一次可以成功。”Nikola马上评论道：（大意）“不需要。你真正要做的是把实验重复一遍，但愿下次可以做成。与其花大把时间搞清楚一个实验为何失败，不如先重复一遍。面对一个失败了的复杂的一次性实验，最好的办法就是认认真真重新做一次。”后来，Nikola又把他的观点升华: （大意）“是否需要找到实验失败的原因是一个哲学决定。找到每一个不完美实验结果原因的传统做法未必是最佳做法”仔细想想，这些话很有道理。并不是所有失败的实验都一定要找到其原因，尤其是生命科学的实验，过程繁琐复杂；大部分失败的实验是由简单的操作错误引起的，比如PCR忘记加某种成分了，可以仔细重新做一遍；这样往往可以解决问题。只有那些关键的、不找到失败原因就无法前行的实验才需要刨根究源。 我选择的这些例子多少有点“极端”，但只有这样才能更好地起到震荡大家思维的作用。其实，在我自己的实验室里，这几个例子早已经给所有学生反复讲过多次了，而且每次讲完之后，我都会告诉大家打破迷信、怀疑成规，而关键的关键是：Follow the logic跟着逻辑走！这句话，我每天在实验室里注定会对不同的学生重复讲上几遍。严密的逻辑是批判性思维的根本。三、科学家往往需要独立人格和一点点脾气对社会人而言，科学研究是个苦差事；对真正的科学家而言，科学研究实在是牵肠挂肚、茶饭不思、情有独钟、妙不可言。靠别人的劝说和宣讲来从事科学研究不太可行，真正自己从心里感兴趣直至着迷、一心一意持之以恒地探奇解惑，才有可能成为一流的科学家，正所谓“不疯魔、不成活”。在这个过程中，独立人格和脾气显得格外重要。所谓独立人格，就是对世界上的事物有自己独立的看法。恰恰是一些有脾气的人不会轻易随波逐流，可以保持自己的独立人格。因为时间关系，这里就不举例了。四、不可触碰的学术道德底线做学问的诚实反映在两方面。首先是有一说一，实事求是，尊重原始实验数据的真实性。在诚实做研究的前提下，对具体实验结果的分析、理解有偏差甚至错误是很常见的，这是科学发展的正常过程。可以说，绝大多数学术论文的分析、结论和讨论都存在不同程度的瑕疵或偏差，这种学术问题的争论往往是科学发展的重要动力之一。越是前沿的科学研究，越容易出现错误理解和错误结论。 比较有名的例子是著名物理学家费米1938年获得诺贝尔奖，获奖的重要原因之一是他发现了第93号元素。实际上，尽管费米在1934年曾报道用中子轰击第92号元素铀可以产生第93号元素，德国的化学家哈恩在1939年1月发表论文，证明产生的元素根本不是93号元素，而是56号元素钡！但这个错误并没有改变费米是杰出的物理学家的事实，也没有影响他继续在学术上的进取。费米很快提出后来用于制造原子弹的链式反应理论并于1941年在芝加哥大学主持建成世界上第一座原子反应堆。 再举一个生命科学领域的例子，Edmond Fischer和Edwin Krebs因为发现蛋白质的磷酸化于1992年获得了诺贝尔生理学或医学奖，但如果仔细阅读他们发表于二十世纪五十年代的几篇关键学术论文，你会发现他们当时对不少具体实验现象的理解和分析与我们现在的理解有一定差距，用今天的标准可以说不完全正确；但瑕不掩瑜，这些文章代表了当时最优秀最有创意的突破。 举这两个例子是希望大家区分error与misconct的区别。比如一个实验由于条件有限，做出了一个结论，后来别人用更高级的实验手段、更丰富的实验数据推翻这个结论，那么第一篇只要详实地报道了当时的实验条件，更重要的是基于这些描述其他实验室都可以重复出其报道的实验结果，就情有可原，无须撤稿。但如果明知实验证据不足，为了支持某个结论而编造实验条件或实验证据，这就是造假了，视为学术不端。 但诚实的学问还有另外一层重要含义：只有自己对具体实验课题做出了相应的贡献(intellectual contribution)后，才应该在相关学术论文中署名。这一点，很多人做不到。大老板强势署名的事情屡见不鲜；更有甚者，利用其学术地位和影响力，使一些年轻学者不得不在文章里挂上自己的名字，有时还以许诺未来的科研基金来换取论文署名。这种做法不仅有失学术道德，更是会严重阻碍创新，对整个学术界风气的长远恶劣影响更甚于一般的造假。五、你不习惯的常识1.我们有限的认知不足以支撑一成不变的真理你们在课堂里学到的所有定律、公理等等，都是前人对自然现象的归纳总结，是现状下最好的归纳总结，可以有效解释这些现象、甚至预测一些还未发现的现象。也许这些定律和公理可以非常接近真理；但是，这些定律和公理仅仅是对现实的近似描述，都不是永恒的真理；随着人类对周围环境和宇宙认识的加深，这些定律和公理都会有失效的时候。这里最有代表性的例子应当是强大的牛顿万有引力定律；它可以解释太阳系行星围绕太阳的公转，但它无法完美解释水星近日点进动的问题，而需要引入爱因斯坦的广义相对论。所以，请同学们牢记：科学研究中没有绝对的真理，只有不断改进的人类对自然的认识！ 2.科学和民主是两个概念科学研究是探寻未知，其结果是科学发现和规律定理；而民主通常是指在决策过程中每个人都有发言权的现象和过程。很遗憾，但也许是很幸运，在科学研究的过程中，从来没有“少数服从多数”这一原则。实际上，在前沿和尖端的科学研究领域，常常是极少数人孤独地探索，做出一些有违常规的意外发现，这些发现也常常被大多数人排斥甚至攻击。但最终，极少数的这些科学探索者的发现还是会被学界和社会所接受。从苏格拉底到布鲁诺、哥白尼，这里的例子不胜枚举。虽然科学真理最初往往被极少数人发现的道理人人知晓，但到了日常科学研究中，在各种噪音中，真正能够全力探索、冷静辨别真伪的又有多少人能真正做到呢？ 其实，真正优秀的科学评价也不是简单的一人一票。我从霍普金斯大学读博士到普林斯顿大学做教授的这18年间，常常看到一个有趣的现象，那就是在一场激烈的学术讨论过程中，初始阶段大多数人坚持的观点逐渐被少数几个人的观点说服，成了实实在在的多数服从少数。这些少数人制胜的法宝就是精准的学术判断力和严密的逻辑。这种现象，在基金评审、科学奖项评审、重大科研课题讨论及评审等等过程中也常常出现。3.科学是高尚的，但科学家未必高尚走上科研的道路，每个人的动力都不同。有人可能是基于兴趣，有人可能是因为成就感，也有人就是把科研当成#科学#了追求名利、甚至仅仅是谋生的手段。所以，大家没有必要盲目崇拜所谓学术权威、盲目崇拜教授专家。 然而，在科学评价中，却是“论迹不论心”。也许以名利为手段的会最终心想事成，做出重大科学成果名利双收；也有清高淡泊醉心学术却因为种种原因一事无成的。这都是实实在在会发生的。但不论每一个个体是以什么目的、什么动力在做科研，科学的本质就是求真，科研的目标是不断拓展人类知识的边界、推动技术进步。而哪怕你的初衷只是把科研当成一份普通的工作、当成谋生的手段，如果你坚持走下去了，我也祝福你能够慢慢从日复一日的重复、无路可走的焦灼，到柳暗花明、灵光乍现的起伏中逐渐体会到从事科研的幸福感、满足感和成就感。真正的科研动力来自于内心的认同！真正的学术道德在完善科研管理体制之外，也有赖于每一个个体对于科研之道的认同而实现的自律。

作者：孙东刚对成绩偏科的学生而言，往往也是令他们非常着急且担心的一个问题，毕竟，这一现象导致了学生的总成绩上不去，在考试中特别是高考中则决定着学生的命运和未来！要解决这一问题，我认为首先要分析一下自己偏科的原因，一般地讲，偏科的原因主要是对该科没有学习兴趣，对该科有强烈的厌学心理，从而越不愿学导致该科成绩越差。还有就是对逻辑性较强的学科，由于各种原因，某一节或某一单元落下了功课，这样导致以后学习中出现一处跟不上，以后处处学习困难，导致学习整体上跟不上的现象。当然，还有一种情况就是，当意识到偏科问题严重性了，很想赶上去，但不知如何学，怎么学，没有方法等各种情形。针对各种情况，现提出以下几点建议：第一：要树立信心，无论你怎样偏科，当你想赶上来，想学好的时候，恭喜你己经有了成绩提高的希望，这时，为增强学习信心，建议不妨每天握紧三次拳头，对自己说，我行，我能行，我一定能把偏科成绩提上来！这样，会不断增强自己的信心。信心有了，就会产生克服困难的内在力量，就会产生并形成学习的主动性，从而提高学习效能。第二，根据自己的实际，制定好具体的补差学习计划。当你开始补弱科的时候，一定要实事求是，制定一个科学合理的学习计划，例如，英语偏科，要先过单词一关，可每天定出计划，多背二十个单词，久而久之，效果自然而然就显现出来了。第三，学习要注意策略，遵循规律，讲究方法。好的学习方法可起到事倍功半的学习效果。例如：对弱科而言，为使课堂学习能听进去，在该科预习上可多下功夫，做好知识的前置补偿工作，对数理化理科类学科，为理解相关概念，要多做选择题，因为选择题多是突出对概念的考察的。对外语科的学习，要过单词关，要学习掌握音节记单词技巧，从而提升记忆单词的效率。外语学习还要过语法关，在学习方法上还要狂读，狂背，多听，多说，多读，多写，多训练题等等。还有在方法上一定要多反思总结，有的说，在学习上，每天早上要迎着朝阳想一想，今天我要学习些什么？在查缺补漏上要做些什么？每天傍晚，更要踏着夕阳，想一想，今天我学到了什么，应该总结些什么，有哪些收获，这样坚持下去，形成习惯，那我们学习成绩的提升和进步就指日可待了。第四，要下苦功，要以苦为乐。学习从来就不是一件轻松的事，铁杵磨成针，功到自然成。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，孙康映雪，匡印凿壁，这些俗语和典故都在说明一个道理：天道酬勤，事在人为，成功是在辛苦的勤奋过程中干出来的！不下苦功，不付出就不会获得真才实学，不会成功。要想学有所成，一定要下苦功！当然，只有对学习产生浓厚兴趣后，才会沉浸其中，以苦为乐！因此，一定要注意培养对自己偏科的科目的学习兴趣，这一点也非常重要。在这里，希望偏科的同学们先认真对相关科目学习，逐渐读进去，学进去，循序渐进，运用渐进式方法逐步对相关科目学习形成兴趣。第五，要善于利用一切可利用的学习资源。这里包括很多方面，有条件的偏科生可找正规辅导机构进行一对一的辅导学习，也可利用先进的学习工具，还可以购买一些好的质量高的教辅进行学习等等。总之，以上所述几个方面，希望会对偏科生的学习有所帮助和提高。最后祝大家充满信心，讲究方法，努力拼搏，早日把所落下的课程补上去！作者简介：孙东刚,高级心理督导师，高级心理咨询师，高级亲子咨询师，高级私人心理顾问，高级学习能力指导师，中国人生科学学会心理学专委会专家委员，中国人生科学学会心理学专委会常务副秘书长，学习指导师项目全国管理委员会主任，《人生学》第一副主编，《学习指导师教材》主编，学生“三位一体成功激励方法”创始人，中华网今日心理专栏作家，发表论文及各类教育心理文章百余篇！