探索性研究的例子

1.图形化探索图形化探索又称为可视化描述，通过图表的形式将数据的各个特征呈现出来，不同的图有着各自的优势和缺陷，在实际运用过程中可以综合使用进行数据的分析：直方图累积分布图箱型图条形图饼图散点图图形化探索相比于数字化的探索结果看起来更直观，更能反应数据分布的特点。2 直方图2.1 直方图的基本概念直方图是直接了解数据分布情况最常用的图形类型，它将连续数据分为几个等间距的组，并以矩形的高低来显示相应组中所含数据的频数或和频率大小，有时可同时显示出数据的密度曲线作为辅助。2.2 频率分布直方图频率分布直方图能清楚显示各组频数分布情况又易于显示各组之间频数的差别，各组频率之和的值为1，在频率分布直方图中表现为所有矩形的面积之和等于1。1.3.3 二维变量的直方图3 累积分布图3.1 累积分布图的概念累积分布函数，又叫分布函数，是概率密度函数的积分，能完整描述一个实随机变量X的概率分布。直观来说，可以认为累积分布图各点斜率为概率密度曲线相应点的值，即某一点在累积分布图中的斜率越大，其概率密度越大3.2 累积分布图——例子4 箱型图4.1箱型图的基本概念箱型图，又称为盒子图。它能够深入展现数据分布情况的图形类型，它不仅能够给出重要分位点的位置，且会将异常点剥离出来，当进一步标注出如均值等重要指标的位置和数值后，数据的整体结构就能够被清晰地勾勒在的图形中。4.2 箱型图——例子5 条形图5.1 条形图的概念条形图与柱状图类似，不同之处在于，柱状图适用于连续型数据，通过人为分组而形成若干矩形来构成图形；而条形图则是用于离散型变量，该变量的每一个水平自然成为一个条形来显示该水平的取值情况。5.2 箱型图——例子5.3 箱型图-对比模式6 饼图6.1 饼图的概念饼图是考察单个变量分布情况的有效图形，饼图显示一个数据系列中各项的大小与各项总和的比例。6.2 饼图——例子7 散点图7.1 散点图的概念散点图是指在回归分析中，数据点在直角坐标系平面上的分布图，散点图表示因变量随自变量而变化的大致趋势，据此可以选择合适的函数对数据点进行拟合。7.2 饼图——例子

不知何时开始，学术界许多知名学者、专家深陷“造假门”，学术界论文造假事件层出不穷，而种种造假案例都像一面警钟一样告诫后来者——科研没有捷径。接下来，我们看看那些曾经轰动一时的学术造假事件。学术女神STAP细胞造假事件2014年1月29日，两篇在英国《自然》杂志上发表的论文引发了全球干细胞学界的关注。论文的第一作者是日本理化学研究所细胞再造实验室的研究团队负责人小保方晴子，在论文中她表示发现了一种能更简便培养多能干细胞(STAP)的方法，这预示着未来像更换零件一样简单的器官移植成为可能，一时引起了极大的轰动。在日本媒体的炒作下，小保方晴子被视为“国宝”，甚至被追捧为有望冲击诺贝尔奖的“日本居里夫人”。但是很快，有科学家指出论文有造假嫌疑，4月1日，调查委员会召开新闻发布会，宣布论文确实存在数据造假问题，论文的共同作者也纷纷表态支持撤回论文。在几乎所有人都认定论文造假的同时，小保方晴子仍然坚称STAP制取方法真的存在。日本理化学研究所同意小保方晴子自证清白，从7月1日起在实验室24小时监控下进行验证实验。同时，委托另一名科学家在另一间实验室独立验证。8月5日，小保方晴子的导师、也是论文的共同作者笹井芳树顶不住舆论的压力自缢身亡。11月30日，STAP验证实验提前结束。12月19日，日本理化学研究所发布声明:“验证未能确认STAP现象，所以验证计划终止。”同一天，小保方晴子辞职，这桩萦绕了2014将近一年的科学丑闻终于尘埃落定。在这之后，小保方晴子便几乎从公众视野中消失。今年，她在访谈中透露，已经收到美国和德国的邀请，可以出国继续研究。布朗洛和N射线闹剧继伦琴发现X射线后，1903年，法国科学院院士、物理学家布朗洛宣布他发现了N射线。法国科学院公布了这一“惊人发现”之后，兴起了一股研究N射线热潮，仅法国科学院院刊在1904年上半年就发表了54篇有关N射线的论文，这些论文煞有介事地介绍N射线可以穿透纸、木头、薄铁、石英等光线穿不透的物质，只有水和岩盐能阻挡这种射线的穿透力，还有论文指出人的肌肉、神经和脑也可以发出N射线。为了表彰布朗洛的“开创性”研究，法国科学院在1904年向布朗洛颁发了5万法郎的奖金。然而，按照布朗洛所提供的实验，没有一个科学家能发现N射线。英国物理学家伍德为了弄清真相，亲自跑到法国，请布朗洛为他当面做实验。伍德就像着“皇帝新衣”的孩子，直言不讳地讲他看不见N射线，并在《自然》杂志上发表了他的观点。但是人们迷信布朗洛的权威，不相信他会蒙骗大众。在伍德的建议下，《科学评论》编辑部设计了一个实验：在两个同样的木盒中，一个装有发射N射线的回火钢片，一个装有不会发射N射线的铅片。两盒外观一样，完全封闭。他们让布朗洛判断哪一个盒子会发射N射线。结果这难住了布朗洛，因为他根本不曾观测到N射线。所谓的发现N射线不过是他的想像。这一发现N射线的闹剧，成为科学史上一桩著名的伪造案例。韩国克隆之父黄禹锡造假风波2004年和2005年，时任首尔大学教授的黄禹锡，领导研究团队先后在《科学》杂志上发表论文，宣布成功克隆人类胚胎干细胞和患者匹配型干细胞。但是，2005年底，有关黄禹锡干细胞学术造假的丑闻逐步被揭露，在世界学术界引起震动。韩国文化广播公司新闻节目《PD手册》报道黄禹锡在研究过程中“取用研究员的卵子”的丑闻。首尔大学随后的调查证实，黄禹锡发表在《科学》杂志上的干细胞研究成果均属子虚乌有。黄禹锡本人也被首尔大学解除职务，并因涉嫌侵吞经费、违反伦理、通过非道德手段获得人类卵子等等题遭到起诉，韩国政府决定取消黄禹锡“韩国最高科学家”称号，并免去他担任的一切公职。在韩国失败后，他转移到了中国，继续他的相关研究。舍恩事件德国科学家舍恩1998年加入美国新泽西的贝尔实验室，工作期间，先后与20 多位研究人员合作，在短短两年多时间里，他一口气在《科学》、《自然》和《应用物理通讯》等全球著名的学术刊物上发表了近90篇论文。2002年，他通过伪造数据，用所谓的“分子晶体管”糊弄了包括权威期刊编辑在内的许多人，过于嚣张的他甚至在不同的学术论文中使用一样的数据。他的实验结果，在其他科学家随后进行研究时却根本无法重复，因而遭到一些同行的质疑。 贝尔实验室组建了针对他实验的独立调查委员会，在为期3个月的调查中，委员会发现舍恩至少有9篇论文存在数据问题，舍恩在被指控的24处地方至少存在16处学术行为不检。舍恩的学术造假事件震撼了整个科学界，成为了物理学史上最大的丑闻。之后，贝尔实验室解雇了舍恩，他带着耻辱回了德国。他在德国的单位——马普研究所也撤销了给他的聘书。康斯坦茨大学则收回了他的博士学位，而各大期刊也将他的论文整批整批地撤销。他的名字在学术界销声匿迹，除了在提及丑闻之时。“汉芯”事件2003年2月，当时还是上海交通大学微电子学院院长的陈进，从美国一家公司买来MOTO-freescale 56800芯片，雇人将芯片表面的原有标志用砂纸磨掉，再加上自己的LOGO，“研制”成了“完全拥有自主知识产权”的“汉芯一号”。借助“汉芯一号”，陈进接连当选上海市新长征突击手、上海市第八届科技精英、上海IT青年十大新锐等称号，并出任上海市硅知识产权交易中心总经理，还获得了过亿的科研基金。2006年1月17日，有人在清华大学水木清华BBS上，公开指责上海交通大学微电子学院院长陈进教授发明的“汉芯一号”造假。后来经过多方介入、追索和求证，终于在2006年得出汉芯造假的结论。随后，陈进被撤销各项职务和学术头衔，国家有关部委与其解除科研合同，并追缴各项费用。一夜之间，四年来头顶光环的陈进，如流星般一闪而过又迅速坠入谷底。中国亟待在高新科技领域有所突破，自主研发高性能芯片是我国科技界的一大梦想。陈进利用这种期盼，骗取了无数的资金和荣誉，使原本该给国人带来自豪感的“汉芯一号”，变成了一起让人瞠目结舌的重大科研造假事件。两起精心制造的化石骗局考古史上，有一个时期，“辟尔唐人”被认为是类人猿到人的进化过程中的过渡性生物。这是一场精心策划的大骗局，是人类学研究中的一段耻辱。1911年，英国的陶逊律师声称，他在辟尔唐发现了一个猿人头盖骨的破片和半个下颌骨，他把这两样东西送给了当时有名的人类史学家、大英博物馆博士伍德华进行考证。伍德华接到陶逊的报告，来到辟尔唐，和陶逊一起在砾石坑中进行挖掘。1913年，他们又在那里发现了动物化石、石器以及人类的犬齿化石。如果他们如实地报告发掘结果，也许在考古和人类学史上不失为有一定的意义。然而他们被利欲所驱使，竟然宣布他们发掘出了一种半猿半人的生物头盖骨，并说这种生物生活在大约50万年以前。由于伍德华的权威地位，他的宣布就成为一时定论，他们的发现在人类学上被命名为“辟尔唐人”。而这种“发现”又被当作达尔文生物进化论的一个有力证据。一时陶逊由一个不出名的律师而成为闻名遐迩的伟大发现者。科学必须经得住推敲。有的科学家对”辟尔唐人”那似近代人的头骨、似猩猩的下颌表示了怀疑。这场争论一直多年不休。1928年科学家采取了用含氟量测定古化石年代的办法，从而查出“辟尔唐人”的头盖骨不早于新石器时代，下颌骨乃是属于一个未成年的黑猩猩的，他们还发现头盖骨、下颌骨全经过了染色处理。一场精心制造的骗局终于真相大白。密立根的“辉煌”与小动作1910年，美国物理学家罗伯特·密立根进行了一项世界知名的“滴油实验”，第一次测出了氢比一个电子重1836倍。与此同时，比他更有名望的物理学家埃伦菲尔德也在进行相同的实验，但没有得到相应的结果。密立根实验所得出的数据实在太漂亮了，任何一个从事过物理学实验的人都有体会，理论上计算出的数据和实验中测量出的数据，一般不会那样近似。为此，埃伦菲尔德曾提出疑议，并由此而引发了物理学的一场论战。 密立根在论战中获胜了， 还获得了科学界的最高奖赏---1923年的诺贝尔物理学奖。事隔60年后，一个偶然的发现揭穿了密立根所谓的实验结果，这个结果来自密立根的笔记和手稿，是一位史学家发现后公之于众的。密立根发表的58次观测结果，并非如他信誓旦旦所说的那样是“没有经过选择的”，而是从 140次观测中挑选出来的！他将实验的数据大动干戈，只采集那些对他有利的漂亮数据为“我”所用，对于不利的数据则一概删去，并没有告诉任何人。这一发现震动了物理学界，密立根的小动作和他给出的实验结果一样漂亮。密立根滴油实验结构图科学家由于受骗而成了大骗子有些欺骗、作伪事件并不是科学家本人有意造成的，匈牙利的尤斯特博士就曾上了助手一当。1916年5月，尤斯特向世界宣布他发明了铁碳极干电池。这种干电池是分别以铁和碳为两个电极，以有机物为电解物。当电解物用尽后，可用空气中的氧进行更新，所以可常用不衰。尤斯特声称此电池将带来电学的一场新革命。尤斯特为当时有名的电学化学家，人们对他的宣告深信不疑。于是投资者想购买专利权，准备大量生产这种干电池。一家公司派人与尤斯特洽谈。尤斯特很高兴，他叫助手领客商到实验设备前参观。客商十分赞赏，并要求*近观察，尤斯特欣然同意。客商好奇地用手撩开电极旁的土，突然发现铁碳两极连接着许多个干电池。他再取小电池匣，发现底层为空室，也装有若干电池。客商发现大科学家的发现竟是个骗局，便不辞而别。而尤斯特几乎比客商更吃惊，他也是第一次才发现这种情况。原来他过分相信了助手，竟没有像那个客商那样亲自动手检查一下助手的工作，结果竟被助手愚弄，而自己也成了一场大骗局的宣布者。权威的包庇——作弊者的保护伞科学研究中欺骗作假行为是违背科学道德的，应受到公众尤其是科学界的谴责，然而遗憾的是，一些科学家出于各种利益考虑，却对这种作弊行为进行包庇，这从另一方面助长了作假的风气。巴尔的摩事件则是著名的一例。1986年4月，美国学术刊物《细胞》发表了一篇洋洋洒洒的论文，论文所阐述的新发现令许多生物学家感到不可思议。论文的作者之一，是大名鼎鼎的大卫·巴尔的摩---1982年诺贝尔生物医学奖获得者。然而这一次，巴尔的摩却翻了船。原来论文所依据的实验是巴尔的摩最信任的合作者特里萨·嘉丽一手制造的骗局，而巴尔的摩完全被蒙在鼓里。可悲的是，在长达 5年的调查过程中，巴尔的摩始终利用自己的声望公开威胁调查者，反对外界的干预。巴尔的摩和嘉丽的所作所为在美国公众面前造成极坏的影响，动摇了人们对科学和科学家的信赖。可惜在美国科学界不止一个巴尔的摩。著名美国科学院院士雷默奇尼有一个学生叫约翰·朗，负责对试管中的霍奇金氏病的肿瘤细胞进行培养。别人培养都未能成功，他却一下子搞出了 4个永久性细胞系，成为了唯一成功地培养出永久性霍奇金细胞系的人。这是1970年的事，10年以后他的作假才被揭露出来。原来他的 4个细胞系全和霍奇金病的肿瘤细胞无关。那么为何10年后才发现约翰作假呢？原因就在于他的老师是他的保护伞。雷默奇尼虽然没有像巴尔的摩那样明显地为自己的学生辩护，但是他对学生利用自己的声望不严肃对待科学研究，也有推卸不掉的责任。而20世纪最具影响的包庇作伪案，莫过于持续 8年之久的争夺艾滋病发现权风波。艾滋病是当今最令人恐怖的不治之症，谁能在征服病魔的征途上取得重要性进展，无疑将为人类作出巨大贡献。1983年，法国巴斯德研究所的蒙特尼尔教授从一名患淋巴结病变的同性恋患者身上提取了一种病毒，并将研究结果发表在美国的《科学》杂志上，事隔一年，1984年5月，《科学》杂志上又发表了一篇美国国立癌症研究所研究员盖洛的文章。文章称盖洛等人首次从48名艾滋病患者体内分离出了大量的病毒，并强调他们是独立发现的。蒙特尼尔马上发表声明，认为盖洛研究艾滋病病毒的血样是他寄给盖洛的，并指责盖洛剽窃他的科研成果。由此一场争夺艾滋病发现权之战拉开了序幕。到了1987年，法美两国科学家的争论达到白热化地步，两国领导人也亲自出马参加斡旋。经当时美国总统里根和法国总理希拉克双边调停，达成两国共享优先发现人体艾滋病毒的权利。值得一提的是，《芝加哥论坛报》进行了 3年的调查，证实盖洛所发表的论文依据是法国送的血样，但是盖洛的作假行为却一直受到美国政府的庇护。1991年 1月，美国国立卫生院和美国科学院联合进行了为期10个月的调查，但调查结果却秘而不宣。最终，《科学》杂志不再保持沉默，宣布盖洛论文中照片显然是法国蒙特尼尔所拍的照片。1991年，法国几个研究所的联合调查结果公布：盖洛的病毒样品品种与蒙特尼尔送给盖洛的病毒样品是一模一样的。盖洛最终不得不向世人承认：他分离的文滋病病毒来自蒙特尼尔送给他进行辨认的病毒样品。至此，艾滋病病毒的发现权所属才最终有了结果。两会代表委员：让学术造假变得无处遁形科学研究是以诚实守信为基础的事业，科研诚信是从事科研活动应该遵守的基本价值。自2015年3月起，英国现代生物（BMC）、斯普林格（Springer）等国际出版集团4批集中撤稿，涉及到中国作者论文117篇，给我国国际学术声誉带来了恶劣的影响。一年多来，国家自然科学基金委员会（以下简称基金委）对其中涉及科学基金资助的28篇论文开展了详细而深入的调查。调查结果发现，第三方中介机构论文代写服务的“灰色产业链”已形成，其制造的新型造假难以被人发现。2017年两会期间，学术造假依然是代表、委员们热议的话题之一。“让学术造假变得不明智、不可能，捍卫科学道德的初心始终不移”，成为代表、委员们共同的心愿。杨卫代表：科学基金率先垂范调查中，基金委发现这些被撤论文都是委托第三方中介机构进行“润色”并投稿；更有甚者，部分论文完全是通过论文买卖，请人捉刀代为撰写和投稿。第三方中介机构论文代写服务的“灰色产业链”已形成，其中以“幽灵评审（ghostreviewing）”为代表的新型造假手段难以被人发现。第十二届全国人大常委、基金委党组书记、主任杨卫院士表示：“针对当前科研诚信问题所呈现的新形式、新问题和新挑战，我们清醒地认识到，科研诚信建设工作永远在路上。”杨卫向《中国科学报》记者介绍，基金委多年来通过不断探索实践，逐步形成“教育、制度、监督和惩处并重”的科研诚信建设体系。多年来始终坚定捍卫科学道德的态度，一直将严肃查处科研不端行为作为加强科研诚信建设的重要手段之一，对不端行为实行“零容忍”。未来，基金委将从自然科学基金监督的角度率先垂范，做好常态化、制度化、信息化及国际化等方面的工作。例如，在项目申请、评审与绩效考核等过程中，科学基金将加大科研不端行为和相似度检查力度，实行科研诚信问题“一票否决”。在制度化方面，科学基金将加强科研伦理研究和制度建设，注重从被动式接受投诉举报转向主动式体系设计与实践。在信息化方面则将建立科研诚信举报网站和数据分析系统，积累结构化案例库，为科研不端行为处理和警示教育提供参照。“维护科研诚信，优化学术生态，是一个系统工程，路漫漫其修远兮。”杨卫强调。李鸿委员：评价人才应多样化对于新型学术造假的现象，委员们认为，究其根本，仍然应该追溯到追求论文、成果数量的“指挥棒”。“评职称需要发论文在核心期刊，而一线工作者没有时间写论文，这样的需求催生了第三方灰色产业。”全国政协委员、空军某部工程师李鸿说，“这就是我们说的‘学术界的GDP’。”多年来，全国政协会议科技组讨论会上，“学术界GDP”已经饱受诟病。不过，在委员们看来，近十几年来，这一现象并没有得到根本性的好转。李鸿看到，现在哪个单位来汇报依然是说有什么学者多少名、获了多少国家奖、发表了多少学术论文，“科研一旦趋利，必定会掺杂行为不端”。促进人才评价的多样性也许能够成为解决“学术界GDP”难题的有效途径。在委员们看来，既然科学研究的类型有很多，就应当根据不同类型的科研工作来制定标准。例如，实践性较强的工作的评价，对人的评价应当依据科学家在项目中作出了什么创新性的贡献。而对于基础研究的评价则应注重其探索性，容许其失败。苏国萃委员：期待多管齐下树新风在委员、代表们看来，学术不端并非仅仅是科技界的事儿，而关乎整个社会的风气——诚信。因此，要让学术不端行为得到遏止，离不开社会共治的多管齐下。提到学术不端，全国政协委员、交通运输部水运科学研究院原副总工程师苏国萃回忆起自己的亲身经历，申报材料“注水”给他留下了深刻的印象。“在申请职称、项目、奖励，甚至院士评选时，许多人都会任意把自己研究水平抬高。”他告诉《中国科学报》记者，“起初大家对这样的行为深恶痛绝，但全社会诚信的缺失，竟然让大家对此持有习以为常的态度。”“现在有些学者太浮躁，真解决起来很难。”苏国萃指出。由于学术界出现这种现象时间比较长，要转变大家“见怪不怪”的观念及氛围，提倡坚持职业操守，形成诚信的风气。对此，在历年政协会议中，委员们都认为，首先，除了评价体系外，政府应出台政策、采取一些措施加强事前、事后的监督和惩罚力度。同时，媒体也应在重建诚信上有所作为，加大对失信行为的曝光力度，宣传倡导全社会形成重视诚信的风气。此外，针对学术不端立法也是委员们经常呼吁的主题。只有这样，才能在全社会营造出风清气正的学术环境。正如习近平总书记在科技“三会”讲话中指出，弘扬学术道德和伦理道德，在全社会营造鼓励创新、宽容失败的氛围。来源：数学中国、信使联盟、、超级数学建模、中国科学报喜欢这类内容？也愿意再阅读其内容…？那么敬请关注【博科园】今后我们会努力为你呈现更多科学知识。

北京协和医学基金会“COREE集团代谢性疾病防治研究专项基金” 临床课题组/图片来源: COREE集团2021年4月2日，北京协和医学基金会“COREE集团代谢性疾病防治研究专项基金”资助的“妊娠期糖尿病(GDM)多组学联合预测模型的探索性研究”课题组，在北京协和医院召开项目开题会，并取得圆满成功。本课题由北京协和医院妇产科产科中心马良坤教授、内分泌科于淼教授，作为专家团队牵头，旨在通过孕期各阶段的多组学研究，探索出防治妊娠期糖尿病的核心生物标志物及其治疗方法。2019年11月15日， COREE集团创立者兼韩美集团代表理事林钟润(左)与北京协和医学基金会理事长姜玉新(右)举行捐赠仪式。/图片来源: COREE集团“COREE集团代谢性疾病防治研究专项基金”的设立初衷，是为提高对母婴代谢性疾病的预防和诊治技术水平，以降低代谢性疾病和出生缺陷的发生率，提升出生人口素质，实现母婴孕期安全与远期健康。该基金致力于产科领域的研究工作，资助优秀母婴健康相关科研教学项目，以及开展母婴健康领域的国际交流合作等。在孕期并发症中，妊娠期糖尿病发病率高达10%~15%。妊娠期糖尿病不仅会影响孕妇自身的健康，对胎儿健康也会造成威胁。“妊娠期糖尿病(GDM)多组学联合预测模型的探索性研究”将着力于对GDM相关生物标志物的研究，其作为预防、诊断和精准医疗的重要基石，对早期干预和积极防治妊娠期糖尿病(GDM)，具有重要意义。期待本次临床研究，帮助积累真实、连续、结构化的数据，初步建立妊娠期糖尿病的数据库，并结合AI数字技术建立多组学联合预测模型，为防治和改善妊娠期糖尿病探索出创新性数字疗法。本文来源：人民网科普

“编读往来”向来是报刊媒体与读者沟通的渠道。为了便于给作者、读者们答疑解惑，也为了让这些问答内容惠及更多的设计从业者，《装饰》基于微信平台重启了“编读往来”活动。想提问，请点我。内容摘要：心理学是一门研究人类心理现象及其影响下的精神功能和行为活动的科学，它一方面尝试用大脑运作来解释个体行为与心理机能，同时也尝试解释个体心理在社会行为与社会动力中的角色。心理学研究可以分为三种途径，最高级层次是研究思维策略，第二级是研究信息加工过程，最下层是研究生理过程。这三个层面的研究都与人文科学和自然科学的发展密不可分，更是设计学科研究与应用的重要基础之一。本文从设计心理学对器物意义建构的理论综述出发，从心理学的上述三个层面分别分析设计的心理学应用案例，以期探索心理学设计研究与应用的未来愿景和趋势1顶层心理学研究与应用：设计构建思维策略Simon认为，心理活动的最高层级是思维策略，作为人类心理认知结构中最为复杂的设计行为，恰恰就是一种解决问题的计划策略与思维决策过程。人是通过搜索来解决问题的，这种心理过程并不是寻求最优（optional）的方法，而是探寻一个满意（satisfying）的方案，具有可变的志向水平（aspiration level）。1. 设计决策认知心理学认为，感觉（sensation）是指察觉环境能量并将其编码的最初若干过程；知觉（perception，又译为感知）是由含义、关系、语境、判断、过去经历和记忆发挥作用的心理过程的结果。认知就是把感觉器官获得的信息加以整合、解释、赋以意义的心理活动过程。当设计者面对设计任务时，外部和内部的限制条件转化为可供理解的特定信息与记忆标签，通过调取设计师的长期记忆和知识进分析、整合、评价、决策。这些特定信息被记忆编码所形成的经验所影响，进而帮助设计者进行决策和判断。产品的设计行为是开放环境中的价值编码（Encode），产品的消费使用过程是用户对产品信息的理解和解码（Decode）。图1-8分析了心理学在设计思维策略层面上的应用案例，这些作品并没有停留在具体的器物设计上，而是注重开发对设计决策和创新流程具有指导意义的理论方法模型和设计工具包。1-6. 女性护理产品设计趋势预测与方案决策评价工具包设计开发：赵超设计团队设计研发团队通过对女性护理产品目标用户进行质化和量化研究，对每一个研究样本的随身物品和情感需求进行比较分析，进而开发出一套由27张卡片组成的“女性护理产品设计趋势预测与方案决策评价工具包”。设计师和企业决策者可以借助于这27张卡片提供的矩阵图或轴向图，分别对女性护理产品设计中的用户心理需求、色彩喜好、性格特点、功能形态、材料选择、表面处理等设计要素的发展趋势进行预判，帮助设计团队和管理团队在思维策略顶层对设计目标体系、产品定义、设计方案进行预测和评价决策，成为借助于心理学理论进行设计决策方法工具开发的探索性案例7-8. 智能家居产品服务体验设计方法工具包设计开发与汇编：赵超设计团队建筑智能整装产业的设计创新涉及产品、空间、服务等一系列要素的整合创新。设计研发团队为了让该产业领域的设计从业者系统掌握产品与服务设计从构架、用户洞见、角色研究、设计范围界定、可行性分析，直到原型测试、概念方案、设计构思的不同环节所应用的研究方法和工具，开发出针对建筑智能整装产业领域的设计创新工具组合包，帮助该领域设计师构建从物料采购、施工技术、搬家入住到居住使用、更新维护、循环利用的全产业链条和全使用环节的可持续设计创新工具包2. 心理共情共情是体现“价值共鸣”的心理学依据，是设计思维的重要理论基础与方法。价值共鸣是设计的主客体双方在感知与情绪上达到同步，形成能互相体会的状态。设计者需要实现这种状态才能在人造物的设计上满足特定社会与人的需求。实现这种“共鸣”需要设计师研究几个关键要素：明辨客体价值；心智模型的深入理解；具体设计信息的编码；特定场景下的意义构建。共情可以被划分为四个维度：视角采取（perspective taking）、共情影响（empathic concern）、幻想（fantasy）和个体痛点（personal distress）。传递用户价值的重点是在用户与设计者的不同语境下，设计信息的沟通与感知能够实现同步。9. 福特开发的老年人共情设计工具服福特汽车公司在进行FOCUS汽车设计时，借助于心理共情理论，通过整合老年病学、材料学、设计学、行为学等多学科专家设计研发出“老龄模拟衣”。设计师穿上这套“模拟衣”能够切身体验到老年人在认知、机能、行为、心理上遇到的各种困难，进而帮助设计团队更全面地理解老年用户的需求，设计出更具包容性的FOCUS汽车。该车一经推出，就受到老年人和年轻人的共同青睐，获得巨大的市场成功，成为共情理论在包容性设计实践应用的成功案例10. 共情理论在英国救护车设计中的应用由英国国家医疗服务体系、皇家艺术学院、帝国理工学院共同组建的跨学科设计团队，通过共情体验、沉浸式研究和追踪拍摄观察等方法，对救护车现存的紧急救治过程中的问题进行了分析。设计师与急救人员一起工作，观察急救人员在救护车上的行为过程，对他们进行访谈并向他们学习。借助这种身临其境的共情研究方式(empathy)和协同设计的流程（co-design），完成人性化设计解决方案。新方案设计了中央担架的方式，使临床医生可以360度接触患者，以实施更安全、更有效的治疗。车内设计避免了可能积聚灰尘的角落和缝隙，所有设备和耗材都通过简单且精心设计的“工作墙”固定在车辆的一侧，以符合人体工程学的操作方式放置医疗材料和工具。急救团队在每次上班前将模块化的治疗包放置到车辆中，其中包含特定工作所需的所有物料，如敷料、插管、气道和氧气套件、烧伤和产妇包，以便实施精准救治。研究发现，新设计的救护车在治疗效率和感染控制方面具有明显优势。根据财务模型的预测，新的设计能在紧急救治方面为英国节省约4000万英镑的财政投入，展现了心理共情在设计策略层面上的贡献2中层心理学研究与应用：设计构建信息加工过程心理学的第二个层级是研究信息加工过程。认知心理学认为人是一个“符号操作”的信息加工系统，具有六项功能：（1）输入符号；（2）输出符号；（3）存储符号；（4）复制符号；（5）建立符号结构；（6）条件性迁移。人的这些功能与计算机接近，根据认知心理学的理论假设，任何系统如果能够执行上述六种功能，就能够表现出智能，因此这六项功能也构成了人工智能的理论基础。符号学试图描述感知和表征的机制，是设计心理学研究与实践的重要理论框架之一。其中，感知意义是指理解用户的活动和需求，表征则是指将用户的需求转移到产品属性上。用户通过可视化的产品属性以及对产品的占有和使用，在特定的社会语境中构建意义阐释代码，形成对符号的解释。产品设计语义学建立在符号学理论基础之上，被定义为研究在认知和社会背景下人类创造的形式符号特性，以及将所获得的知识应用于器物的设计行为中的方法。在设计语义学中，信息价值是产品价值的重要部分，产品即是功能载体，也是社会和心理符号。Saussure把符号解释为能指（符号的具体形式）和所指（指代的概念内容）相互关系构成的整体。能指和所指的关系显示了符号的意义，反映了人对于符号意义的心理认知判断。设计中符号价值的创造和实现，依赖于符号意义的心理形成过程。1. 行为引导产品必须将可视化的形式和可被理解和使用的意义紧密联系，从而引导人正确的操作行为。用户操作的功能性成效，即可用性和易用性是产品设计的基础标准。产品应在任何时候适应人的心智模型，在使用中减少错误和行动难度。Norman指出，产品的可视化结构是通过三条线索来帮助用户评估产品应该如何使用的：易用性、功能可见性、约束和映射。用户心理感知的产品功能属性决定了该产品应如何使用的客观性；执行特定活动的行为受到用户心理感知程度的限制；映射是指用户操作与系统相应行为之间的关系，可以理解为设计的可感知性与心智模型的一致性。图11至图15分析了通过可视化设计引导行为操作的心理学设计应用案例。11. 通用交通信号灯设计设计：Jiyoun Kim与现有的交通信号灯相比，通用交通信号灯的设计借助颜色和形状来发送更直观的信号，映射用户的心理认知，引导用户的正确行为。该设计由三种不同形状的信号灯组成：三角形符号的红色灯表示“停止”，方形符号的绿色灯表示“运行”，圆形符号的黄色灯表示“保持”。通过颜色和形状的组合对应设计，映射用户的心理认知模型，引导正确的交通行为。弱视和色盲者可通过形状的辅助更清晰地理解信号灯的意义；儿童也可以直接而轻松地理解信号灯所传达的含义12. MODIFY系列按钮设计：Matthias Pinkert设计师将人们对五种触觉操作（转动、拉动、翻转、推动、按下）的直觉认知与按钮的形态设计相互关联，借助于语义学原理帮助用户对不同按钮的形态所包含的操作意义进行解读和心理暗示，引导人们借助直觉认知对日常生活中的边缘行为进行易用性操作。如今，将直觉、语义、视觉心理、行为等要素进行整合研究，对不同操作要求的按钮进行语义设计，已经成为设计学院基础训练课程的重要内容13. ON-OFF台灯设计：MUID图13所展现的台灯设计将用户日常生活中开关灯的行为经验进行语义衍生，按下ON打开台灯，按下OFF则关闭台灯。通过这种直观互动的方式，带给人们可视化的易用操作体验，是借助于直觉心理认知进行产品语义设计应用，引导正确操作行为的设计案例14. 基于性别差异化需求的洗衣液设计设计：赵超设计团队设计团队通过对日常生活中不同性别用户洗衣行为和心理需求的比较研究，借助于符号学原理和语义学应用，分别设计出男性和女性使用的不同洗衣液产品。设计解决方案借助于具有鲜明符号特征的形态、色彩、材料、线性，以及洗衣液香型等，暗示男女性用户不同的审美价值和使用习惯，从而引导其不同的消费使用行为15. BOOKMARK PEN–KIKKERLAND设计：Gerhardt Kellermann通过对人们日常阅读书写行为习惯的研究，设计师借助于形态语义的转换，将笔和书签进行整合设计，使其转移到特定的阅读情景中。人们拿起笔，将其放在书中并合上，笔被夹在了书中，在书不突起的情况下用户也能通过视觉提示感知到这支笔和上次书写或阅读停留的页面。通过一支笔所带来的心理体验引导人们在阅读书写过程中对无意识行为的构建2. 技术认知机械时代的产品呈现出功能与形式相统一的设计理念，然而，信息智能时代的产品所使用的技术较之机械时代，表现得更加隐秘和抽象，产品功能也更加复杂多样，令人们难以理解，甚至造成认知偏差，导致误操作。因此，Krippendorff挑战了Sullivan所提出的“形式追随功能”的理论，指出设计关注的是技术产品如何象征性地嵌入社会结构，以及它们因此对文化的自生成（自我生产的过程）做出的贡献。在虚拟技术世界中，意义创造是一个循环的认知过程，从最初的对复杂技术不可理解的感知开始，然后为其想象假设的情境。在这个解释性的循环中，不同的技术和操作特征被区分，产品的意义随之被构建，直到这个过程发展成足够连贯的知识链条。（图16-21）Norman因此指出，设计是对复杂技术的管理，是通过信息、认知、理解、行动过程实现让用户感知复杂技术世界的可达性。16. 无扇叶空气净化电扇设计：DysonDyson电器的核心技术源于对空气动力的研究，在空气净化电扇设计时，设计师把核心技术特征显著地体现在产品设计上，强化了巨大的空洞和无扇叶的设计，隐喻了空气的流通，构建了人们对新技术的心理认知，彰显了产品与其他竞品的差异性，进而突出产品的核心技术价值。在线下体验店设计中，Dyson借助于产品零部件的爆炸分解展示，将空气过滤的抽象功能语义形象地视觉化呈现出来，利用类比形成可感的心理认知和价值信息17. Maestro电子小提琴设计：Junguk Shin电子小提琴的声学技术原理与传统的基于琴身空气共鸣的发声原理不同，如何让初级演奏者借助传统的拉琴经验和技巧，对新的技术产生关联性认知，进而帮助其快速掌握基于数字电声技术的乐器，需要设计师将传统小提琴的设计语言进行语义迁移。这款为帮助初学者练习而设计的电子小提琴Maestro，将人们对传统与现代技术的心理认知有机结合起来。设计师沿用了传统小提琴的线条，极富雕塑感的透明高分子材料不仅展现出数字技术美学的精髓，更能够唤起人们对传统小提琴的使用记忆，在新技术语境中让经验得以延续。初级演奏者可以根据小提琴上亮起的LED灯，直观地看到需要弹奏的位置。与之配套的手机App能实时反馈弹错的音，录下弹奏的曲子，帮助初级演奏者反复训练18. 数字打印机设计：Technology Design智能技术将打印机变成不同尺寸的黑箱，如何让人们能够通过独特的设计语言理解数字打印机的功能和技术原理并引导人们正确地对其进行操作使用，是Technology Design公司运用设计心理学原理进行语义设计的目标。新的设计将传统的滚轮油印原理进行可视化呈现，打印机的支架被设计成如同从两个印刷滚轮之间不断印出的纸张。整个设计借助于人们对古老印刷术原理的经验认知，面向数字虚拟印刷技术进行意义迁移，帮助人们更形象地理解打印机的技术工作原理19-21. 龙飞船操作仪表和内舱设计与传统飞船设计的比较美国SpaceX发射的载人航天器“龙飞船”是对人类航天探索的一次突破性创新，通过对宇航员在特殊任务环境下的心理研究，SpaceX重新设计定义了载人航天飞行器的人性化系统设计和易用性体验。通过图19至21的比较分析可以看出，龙飞船无论是在宇航服的设计、操作仪表的设计，还是舱内饰的设计上，都对技术复杂程度和系统集成度极高的航天载人飞行器产品进行了简洁易用的颠覆性设计创新。简约时尚的航天服替代了满身管线的笨重职业装；人性化交互体验的大尺度液晶屏幕替代了传统的由数百个复杂仪表和开关组成的操作仪表界面；体现未来科技美学价值的舒适内舱替代了拥挤而布满各种零件的狭小舱室。这一切都是基于对宇航员在特殊太空环境中处理复杂技术问题时的心理学研究所输出的设计产业化成果，体现了设计在心理学层面上对于复杂技术的管理和对操作行为的规。3底层心理学研究与应用：设计干预生理情心理学的底层是研究人的生理过程，即神经反应过程所产生的情感体验。Norman把人的情感要素按照本能层、行为层和精神层进行了解析。他强调设计在情感上的适用性和体验感，积极的用户体验必须满足用户的欲望并对其形成吸引力，才能帮助企业提升竞争实效。1. 情感干预人性化设计能够对人的心理和情感进行积极的干预和重塑。Csikszentmihalyi和Rochberg-Halton从心理学角度区分了人与物之间的三种交互模式（直觉、情感和认知），这三种模式对于体验、自我认知、以及产品的意义构建具有重要意义。认知模式能够评估“用户—人造世界”交互的性质。审美体验作为一种心理认知的交易方式，不仅限于人造物本身，而且被认为是所有用户体验中的一个潜在因素。使用者与人工物品之间交易的情感模式关系到精神能量的传导方式。经验流通过与人造物交易的内在回报获得刺激性增长，进而引导用户心理的积极反馈，并有助于自我意识与情感的重塑。图22至图30从产品、环境、服务、体验设计的不同案例分析了情感干预设计的内在心理学逻辑。22-23. 基于消极情绪干预的智能服装设计设计：Sophia,赵超设计师通过研究人的心跳、体温等生理指标与个体情感之间存在的内在关联，旨在设计一款面向未来的智能服装。通过内置的生物传感器采集用户的生理指标变化所传递的情感体验，监测用户在不同环境中的心理情感特征。当智能服装监测到用户正在经历愤怒或悲伤等消极情感时，就自动启动服装内置的音乐播放，借助于不同旋律的音乐干预用户的情绪，帮助消极情绪向积极情感转化，借助于智能化和人性化的时尚设计对用户进行心理治疗和情感干。24-25. 促进情感交流的模块化智能汽车座椅设计：Joyn Ayer通过闭合或打开的灵活可变椅背侧翼设计，模块化智能汽车座椅旨在创建既能促进邻座乘客情感交流又能保持个体乘客隐私的乘车体验。“伙伴座椅”的动态翼展最大限度地平衡了乘坐者人际交流和私密性两者之间的需求，车辆的外部被设计成智能玻璃的“气泡”，借助于透明的OLED在玻璃上将每个乘客的情绪信息显示在内部26-27. 针对监狱服刑人员心理矫治的交互产品设计设计：关加印、赵超设计团队借助于实验测试、口语记录、语义分析等方法，通过对监狱服刑人员色彩心理和听觉认知等要素进行采样比较研究，探索色彩和声音等要素对于犯罪行为和犯罪心理的积极矫治影响，最终通过整合交互设计、色彩设计、声音设计等要素，研发出面向服刑人员心理矫治的交互产品设计和服务体验。服刑人员在监狱中特殊设计的矫治屋里，通过与该装置进行游戏交互，对其消极犯罪心理进行积极的干预治疗，以帮助他们尽早回归社会28. 荷兰儿童肿瘤医学中心设计：MMEK患病儿童仍旧在成长，心理认知、社会情绪和运动发育对于他们非常重要。荷兰儿童肿瘤医学中心的设计考虑到患病儿童的生理和心理成长需求，采用了大量色彩鲜明的色调和专门针对儿童进行的游戏化情境设计，引导儿童正面的情绪，消除就医的恐惧感，带给他们更积极的治疗心态29. 儿童核磁检查服务体验设计设计：飞利浦医疗据统计，医院里有将近80%的儿科患者需要服用镇静剂才能做核磁共振检查。飞利浦公司在设计儿童核磁设备和检测空间时，借助于体验设计和服务设计方法，将MRI机器转变成一个孩子们对冒险故事的体验情境，患者在其中扮演主角。设计团队借助于多媒体投影技术，在机器的外部和房间中构建了海底探险等不同的游戏情境，并为技术人员创建了故事脚本，以引导儿童患者进入故事角色。通过设计，孩子们把一直被认为是严肃、恐怖的医疗检查当成了一次游戏，以更为主动和愉快的心态积极配合医疗检查程序。借助于这种情感化的体验设计，服用镇静剂的儿童降到了10%。许多儿童医院的设计不但解决了儿童对医院的恐惧心理和家长的困扰，更营造出人文化、艺术化的疗愈环境，从设计心理学角度对康复起到了积极的促进作用30. Hideaway椅子设计：Daniel KampHideaway椅子是由胶合板与软垫组成的儿童座椅，其球形外壳被设计成婴儿曾经生存过的子宫形态，并组成了视觉和听觉的私密性空间，通过潜意识的心理映射，为儿童坐在里面的不同行为提供舒适安全的空间体验和心理情感暗示2. 价值联想人们接受信息意义的过程是对人造物外延和内涵信息的解释。在外延中，产品需要传达其功能和其所代表内容的信息；内涵指的是审美价值维度，它传达了人们对产品的主观印象和情感。人喜欢熟悉的事物，熟悉感提供了心理上的愉悦感和安全感。联想设计应注意符合特定群体在文化语境中的熟悉感、可理解性的心智模型，进而增加用户的感知维度以及信息和能量传输的密度。人们通过心理认知和联想过程，与“真实”感受的产品及其意义交互，进而塑造用户的体验。图31至图36的设计案例显示，把经验和记忆借助于符号注入到情节或品牌中，在顾客心智模型中嵌入文化记忆，通过联想传递产品的价值。31. RetrockQ无线充电器设计：BKID coRetrock Q是一款无线充电器，是对人们记忆中熟悉的旧电视的现代诠释。通过心理联想，在给手机充电的同时，让人们体验儿时看电视的记忆。Retrock Q的怀旧设计和成熟的技术赋予了智能手机更加多样性的意义和使用情境32. Art Sponge设计：Lesha LimonovArt Sponge是借助于心理联想设计的浴球包装，通过将浴球独特的材质机理和色彩巧妙地与不同历史名画相结合，带给使用者一种轻松戏虐的情感体验和趣味化使用情境，充分展现出情感化设计在日常生活用品中的应用33. Standing Scissors设计：Starley Leung“站立的剪刀”的设计是通过仙人掌植物的语义将桌面装饰摆件和通用剪刀进行关联整合创新。该设计作品除了具备剪刀的功能性，还扮演着点缀办公环境和家居生活的作用。往内收拢的把手和凸起的顶点设计，巧妙地将操作行为语义与人们对仙人掌形象的抽象认知相整合。设计符合人机工程学原理，方便使用者握持，避免滑落。开放式的把手符合多样的手形和不同抓握方式，是功能和情感设计完美结合的设计案例，屡获设计大奖34. 巧克力颜料设计：Nendo借助于心理层面的价值联想，设计师将巧克力设计得如同一套颜料。颜料盒中的巧克力试管包含多种色彩，管内装有不同的调味糖浆。标签上注明了每种巧克力的味道，并可以在食用时借助于外层标签纸保持手指清洁。这种设计结合了人们童年时打开一盒新颜料的兴奋和快乐的情感体验和记忆，食用不同口味巧克力的味觉体验，带给人一种“熟悉的”联想和惊喜35-36. 平衡鼠标Samsung公司Samsung设计的平衡鼠标，旨在平衡人们的工作和生活节奏。通过心理联想，构建了象形可爱的模块化老鼠形态，当完成工作后，该鼠标如同顽皮的机器小鼠一样，自动逃脱人的手掌，通过捉迷藏的形式与人发生情感化的互动3. 隐喻与转喻人工制品不仅是功能性实物，也是一种象征和隐喻的意义符号。隐喻和转喻为用户日常生活中的意义理解和交流提供了基础。隐喻是通过相似关系来构建人的心理共鸣，这些相似关系使用户能够用熟悉的事物表达一个陌生的领域，进而适应新的语境。转喻映射了器物整体中部分使用的可能环境，提高了人们认知行为探索的效率，为人本设计的符号理论提供了基础。设计师需要使用户自然地依靠直觉经验理解和探索人工制品。因为所有的理解都涉及隐喻，即用熟悉的其他事物来理解一个事物，所以设计师应该依靠来自人类正面经验的隐喻进行创造。（图37-41）37. Real Banana Milk设计：Dongwook Yoon图38所展示的包装设计利用人们对香蕉的直觉心理，唤起剥皮香蕉的情感和记忆。这种包装理念隐喻了香蕉牛奶的新鲜度和甜度，通过这种直觉化的香蕉图像包装，给人以食用真实香蕉的感觉。设计体现了“所见即所得”的信息传达，成为“无意识设计”理念应用的典型案例。设计把信息与人的印象进行强关联处理，为顾客对产品的认知构建通感，让水果的味觉嗅觉在人们潜意识中被激活。设计创意是建立在大众对于水果的一致性的心智模式基础上的，即香蕉具有香甜甘爽的意义，这样的设计让人对产品形成无需思考的亲和力，增强了产品的可感知性38. WatchMe设计：VivienMullerWatchMe是一款小巧可爱的智能手表无线充电座，利用设计心理学的隐喻和转喻手法，借用了小怪兽的设计原型，手表在App的配合下转化成小怪物的眼睛，好奇地注视着面前的主人。充电过程也变成和小怪物情感交流的体验过程。设计师通过充电时的互动行为，让充电座和用户产生情感上的交互，转喻手法的应用使简单无聊的充电过程变得有趣39. 国际象棋设计运用形态的隐喻对国际象棋不同棋子进行有意义的设计呈现，通过心理认知通感的转移，帮助人们方便快速地识别不同棋子的功能形象和所示意义。这项设计训练已经成为设计学院基础教学中的一门必修课程40-41. Rhei磁力液体时钟设计：Damjan Stankovi和Marko PavloviRhei液体时钟的设计隐喻了时间如同流水一样不断从人们的指尖和耳旁流逝。时间与流水两者之间有着与生俱来的共性，在文学作品中人们虽然总是如此进行描述，却从未有人将时间像流水一样的概念视觉化地展示在人们眼前。该设计借助于磁力技术，视觉化动态隐喻了这一经久流传的民间谚语，同人们对时间的心理认知产生共鸣42. Sophia机器人设计：Hanson Robotics来源：《装饰》2020年第4期“设计+心理”原文：《设计意义的建构：设计心理学研究综述与案例分析》，本内容为文章节选。作者：赵超，清华大学美术学院

近日，省药监局组织召开国家药品抽检探索性研究发现质量风险研讨会，药品生产监管处、药品注册管理处和省食品药品监督检验研究院相关负责同志参加会议。会议紧紧围绕2019年国家药品抽检涉及我省品种探索性研究结果进行深入研讨，对可能存在的质量风险和问题进行研判，明确了下一步监管工作重点。会议要求，一是省局相关处室要进一步督促企业落实主体责任，认真开展自查自纠，做好中药制剂涉及原料检验、生产工艺依法变更和质量风险排查研究等工作，制定有针对性的措施，消除可能存在的质量风险；二是要将国家药品抽检探索性研究涉及相关企业品种列入2020年度抽样检验计划，杜绝质量不合格品种风险的发生；三是要将本次涉及风险提示企业列入2020年度的重点监管对象，加大监督检查的频次和力度，牢牢守住药品安全底线，切实维护公众用药安全有效。来源：陕西省药品监督管理局

python作为一门高级编程语言，它的定位是优雅、明确和简单。阅读Python编写的代码感觉像在阅读英语一样，这让使用者可以专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。Python虽然是基于C语言编写，但是摒弃了C中复杂的指针，使其变得简明易学。并且作为开源软件，Python允许对代码进行阅读，拷贝甚至改进。这些性能成就了Python的高效率，有“人生苦短，我用Python”之说，是一种十分精彩又强大的语言。这里有一些技巧来处理日志文件提取。假设我们正在查看一些Enterprise Splunk提取。我们可以用Splunk来探索数据。或者我们可以得到一个简单的提取并在Python中摆弄这些数据。在Python中运行不同的实验似乎比试图在Splunk中进行这种探索性的操作更有效。主要是因为我们可以无所限制地对数据做任何事。我们可以在一个地方创建非常复杂的统计模型。理论上，我们可以在Splunk中做很多的探索。它有各种报告和分析功能。但是...使用Splunk需要假设我们知道我们正在寻找什么。在很多情况下，我们不知道我们在寻找什么：我们正在探索。可能会有一些迹象表明，一些RESTful API处理速度很慢，但还不止于此。我们如何继续？第一步是获取CSV格式的原始数据。怎么办？读取原始数据我们将首先用一些附加函数来包装一个CSV.DictReader对象。面向对象的纯粹主义者会反对这个策略。 “为什么不扩展DictReader？”他们问。我没有一个很好的答案。我倾向于函数式编程和组件的正交性。对于一个纯粹的面向对象的方法，我们不得不使用更复杂的混合来实现这一点。我们处理日志的一般框架是这样的。我们可以 - 在一定程度上 - 以有用的格式报告原始数据。如果我们想粉饰一下输出，我们可以改变格式字符串。那就可能是“{主机：30s} {回复时间：8s} {来源：s}”或类似的东西。这里还是要推荐下小编的Python学习裙:【五 八 八，零 九 零，九 四 二】不管你是小白还是大牛，小编我都欢迎，不定期分享干货，包括小编自己整理的一份2018最新的Python资料和0基础入门教程，欢迎初学和进阶中的小伙伴。在不忙的时间我会给大家解惑过滤常见的情况是我们提取了太多，但其实只需要看一个子集。我们可以更改Splunk过滤器，但是，在完成我们的探索之前，过量使用过滤器令人讨厌。在Python中过滤要容易得多。一旦我们了解到需要什么，就可以在Splunk中完成。我们已经加入了一个生成器表达式来过滤源行，能够处理一个有意义的子集。投影在某些情况下，我们会添加额外的源数据列，这些列我们并不想使用。所以将通过对每一行进行投影来消除这些数据。原则上，Splunk从不产生空列。但是，RESTful API日志可能会导致数据集中包含大量列标题，这些列标题是基于请求URI一部分的代理键。这些列将包含来自使用该代理键的一个请求的一行数据。对于其他行，在这一列中没有任何用处。所以要删除这些空列。我们也可以用一个生成器表达式来做到这一点，但是它会变得有点长。生成器函数更容易阅读。这将减少在for语句内部可见的未使用的列。符号更改row['source']符号会变得比较笨重。使用types.SimpleNamespace比用字典更好。这使得我们可以使用row.source。这是一个很酷的技巧来创造更有用的东西。rdr_ns= (types.SimpleNamespace(**row) forrowinreader)我们可以将其折叠成这样的步骤序列。虽然ns_reader（）函数和ns_reader（）lambda的使用方式相同，但为lambda编写文档字符串和doctest单元测试稍微困难一些。出于这个原因，应该避免使用lambda结构。我们可以使用map（lambda row：types.SimpleNamespace（** row），reader）。有些人喜欢这个发生器表达式。我们可以用一个适当的for语句和一个内部的yield语句，但是从一个小的东西里写大的语句似乎没有什么好处。我们有很多选择，因为Python提供了如此多的函数式编程功能。虽然我们不会经常把Python视作一种功能性语言。但我们有多种方法来处理简单的映射。映射：转换和派生数据我们经常会有一个非常明显的数据转换列表。此外，我们将有一个衍生的数据项目越来越多的列表。衍生项目将是动态的，并基于我们正在测试的不同假设。每当我们有一个实验或问题，我们可能会改变派生的数据。这些步骤中的每一个：过滤，投影，转换和派生都是map-rece管道的“map”部分的阶段。我们可以创建一些较小的函数，并将其应用于map（）。因为我们正在更新一个有状态的对象，所以我们不能使用一般的map（）函数。如果我们想实现一个更纯粹的函数式编程风格，我们将使用一个不可变的namedtuple而不是一个可变的SimpleNamespace。请注意语句主体的变化。convert（）函数产生我们确定的值。我们已经在for循环中添加了一些额外的变量，我们不能100％确定。在更新convert（）函数之前，我们会看看它们是否有用（甚至是正确的）。减量在减量方面，我们可以采取稍微不同的加工方式。我们需要重构我们之前的例子，并把它变成一个生成器函数。我们决定在这里创建具体的列表对象。我们可以使用itertools按服务分组响应时间。它看起来像是正确的函数式编程，但是这种实施在Pythonic函数式编程形式中指出了一些限制。要么我们必须对数据进行排序（创建列表对象），要么在分组数据时创建列表。为了做好几个不同的统计，通过创建具体的列表来分组数据通常更容易。我们现在正在做两件事情，而不是简单地打印行对象。创建一些局部变量，如svc和m。我们可以很容易地添加变化或其他措施。使用没有参数的vars（）函数，它会从局部变量中创建一个字典。这个使用vars（）而没有参数的行为就像locals（）一样是一个方便的技巧。它允许我们简单地创建我们想要的任何局部变量，并将它们包含在格式化输出中。我们可以侵入我们认为可能相关的各种统计方法中。既然我们的基本处理循环是针对converted_log（“somefile.csv”）中的行，我们可以通过一个小小的，易于修改的脚本探索很多处理选择。我们可以探索一些假设来确定为什么某些RESTful API处理速度慢，而其他处理速度则很快。

案例研究法案例研究法（Case Study Method）是一种经典的实证研究方法，或许你曾在诸多文献中看到过它的身影，又或许你曾经通过它研究过某个课题，但你真的了解它吗？什么是案例研究法？01案例研究法的源头可追溯至1870年，哈佛大学法学院院长兰德尔认为：“法律条文的意义在几个世纪以来的案例中得以扩展。这种发展大体上可以通过一系列的案例来追寻。”之后“案例法”在法律、医学教育、商业教育领域逐步应用、发展。我们将目光转回社会科学领域，案例研究法在该领域的应用,其源头大约是20世纪初期人类学和社会学的研究，如英国人类学家马林诺斯基对太平洋上特洛布里安岛 (Trobriand) 原住民文化的研究等。案例研究法的发展脉络大致如上。尽管我们能望名知其意，但仍需要一个清晰的定义。案例研究方法中的资深学者应国瑞 (Robert Yin) 曾将其定义为：对当代某一处于现实环境中的现象进行考察的一种经验性的研究方法。而从不同学者对概念的阐述来看，可以将案例研究法概括为：特有的设计逻辑+特定的数据搜集+独特的数据分析方法案例研究法的类型02案例研究法主要分为三个类型：#探索性：对于个案特性、问题性质、研究假设及研究工具不是很了解的初步研究，为正式研究提供基础。#描述性：对案例特性和研究问题有初步认识，对其进行更仔细的描述和说明，以提升对研究问题的了解。#因果性：观察现象中的因果关系，了解不同现象间的确切函数关系。其中，单案例研究比较适用于以下三种情况：1.批评性案例，是为挑战或验证已有的理论；2.特殊性案例，每一个案例都有其独特之处，以建立新的理论模式；3.补充性案例，对前人研究不足之处的观察补充。多案例研究则可以在一项研究中，同时找到正面与反面的证据，以及探讨同一概念在不同场合下的运作结果。案例研究法的遵循标准03作为一种研究方法，案例研究法必须严守科学研究中的效度与信度。其需要遵守的标准分为四个方面：构念效度、内部效度、外部效度、信度。具体阐释和做法见下表：案例研究法的优势与局限04#优势案例研究能够给研究者提供系统的观点。通过对研究对象尽可能地完全直接地考察与思考，从而能够建立起比较深入和周全的理解，研究、构建与验证理论。案例研究不仅具有探索功能，而且兼具描述性与解释性的功能。#局限1.难以对发现进行归纳：案例研究的归纳不是统计性的而是分析性的，这必定使归纳带有一定的随意性和主观性。2.技术上的局限和研究者的偏见：案例研究没有一种标准化的数据分析方法，证据的提出和数据的解释带有可选择性，研究者在意见上的分歧以及研究者的其他偏见都会影响数据分析的结果。3.大量的时间和人力耗费：密集的劳动力和大量的时间耗费。案例研究法的实施05案例研究法的实施过程，可以参考COSMOS公司多案例研究的流程图。其实施过程大致分为三个阶段：定义与设计准备、收集与分析分析与结论具体实施与执行可切分为如下部分：启动研究设计与案例选择研究工具与方法选择数据搜集数据分析形成假设文献对话及结束注：因其内容较为繁杂，这里不作更多展开，具体实施过程及案例可从参考文献了解。参考文献06[1]王金红.案例研究法及其相关学术规范[J].同济大学学报(社会科学版),2007(03):87-95+124.[2]陈晓萍, 沈伟主编. 组织与管理研究的实证方法.第3版.IACMR组织与管理书系[M]. 北京大学出版社, 2018.[3]原著应国瑞. 案例学习研究:设计与方法:design and methods.公共管理经典教材[M]. 中山大学出版社, 2003.END 撰稿 | 学科部 朱雨晨排版 | 宣传部 杨梓钒图源 | 网络

来源：投中网2020年11月12日，北京市科技创新基金年度大会在京召开，本次会议以“应变局，开新局”为主旨，旨在发挥创新资源优势，聚焦科创发展前沿，引导创投资本流向创新源头，推动高端硬科技成果落地转化，培育高精尖产业集群，深刻理解并融入当前的新格局。北生所副所长黄嵩在主题演讲中介绍了北京生命科学研究所在体制创新和革新转化方面的经验和取得的进展。北生物所在乙肝、天然免疫机制、肺纤维化等诸多领域取得原始创新成果，并推动科研成果转化，获得了创投机构的投资。黄嵩表示，在短短十年间内北生所打造出了世界一流的创新文化，成为了科技方面的创新卓越中心，涌现出大批原始创新的成果，具有转化和社会价值。以下为黄嵩发言实录：各位领导、各位来宾，大家上午好。非常高兴有这个机会，给大家做一个关于生物科技方面进展的报告。本来今天是我们晓东院士要来给大家讲世界前沿科技发展，但他偶感风寒，我来替他讲讲我们北生所做的生物医药哪些已经走到了世界前列，以及我们在体制创新和革新转化方面的经验和现有的进展。北京生命科学研究所是国家领导人提出要抓住历史机遇，打造一套符合中国国情与世界接轨的创新文化，当年建立的时候把和科研管理相关的国家八部委，会同北京市在中组部的牵头下成立了北京生命科学研究所，定位作为科技体制改革的试验田。我们研究所是个：“三无单位”，没有级别，没有职称，没有编制，整个管理体系都是全新的构建。我们把它称为理事会下的所长负责制，有一点类似于董事会下的CEO负责制。对北生所使命，当时领导提了三个具体的目标，就是出人才、出成果、出机制，汇总在一起就是一整套原始创新文化。我们的组织架构比较扁平，主要是由研究所所长负责整体研究所的运行、人才招聘以及科研工作的把关。所长下面有学术副所长，主要负责对内的学术评估，对外的学术交流合作，行政副所长负责科研服务和研究所的日常运行。在所长之下有科研实验室和辅助中心两块。辅助中心聚焦于某一个生物医药相关的技术领域，不断地开发新技术，新方法来支撑科研实验室的探索性研究，包括大家比较熟悉的像转基因动物、光学、电子显微镜、质谱分析等等。这个组织形式有一点像解放军兵团作战，各方面军他要攻城略地，但也要有工程兵、炮兵、空军等技术兵种的辅助才能达到目的。科研成果名列世界前茅在过去十七年的时间里，北生所已经在细胞程序性死亡、感染与天然免疫、成体干细胞以及人工智能辅助药物的设计方面，取得了突破性的进展，处于世界相关领域都的领先位置。我们的主要产出从两方面来衡量，一是学术文章，北生所过去十几年共发表了近500篇高水平的学术文章，在世界一流的学术杂志上。其中有大概十分之一是发表在生命科学三大杂志《细胞》、《自然》和《科学》的主刊上，其中有一部分是紧贴应用和国家需求的，我们申请了大概二十几项专利。作为一个年轻的科研单位，在全球同等规模的研究院所中也是名列前茅的。另一方面，北生所不但产出了一批高质量的学术成果，也培养了一大批优秀青年科学家，其中不少已经在国内各个高校、研究机构任主要领导职务，比如同济大学生科院院长高绍荣老师，再包括中科院系统生物物理所的副所长朱冰老师，以及清华大学生科院副院长戚益军老师，都在北生所工作多年。这批优秀的科学家，带着北生所的理念和管理经验，在全国各个高校都已经生根发芽，也把我们成功的经验复制出去。 北生所在人才成果和机制方面，都达到了当年领导提出的要求，为国家铸就了一个完整的创新体系。得益于北生所整套科研保障体系和行政运行机制，十二个技术辅助中心，为科研人员创新创业，提供了全方位的支持，包括从实验数据的产出，到科研文章的修改，再到专利申请的把关。在这个创新体系的土壤之上，我们有一大批贴近实际应用的成果，在成梯队的转化落地，孵化出一众“北生系”科创企业。今天我就给大家简单介绍几个有代表性的例子。取得乙肝治疗突破性进展我们研究所最有代表性的科学发现之一，是乙肝病毒（HBV）细胞受体的发现。乙肝病毒已经被发现四十余年了，科学界对它生活史的了解依然不完整，最重要的一步是病毒如何侵入肝细胞，这个一直是医学界争论的焦点。我们研究所的李文辉实验室，专注于乙肝受体的研究，从2008年到2012年用了五年多的时间，终于解析了病毒进入肝细胞，必须通过NTCP（牛磺胆酸钠共转运蛋白）作为受体。我们知道肝脏分泌的胆汁会经胆囊存储，在进食后排到十二指肠里面消化油腻的食物，而绝大多数的胆汁在小肠中被重新吸收，经过血液循环，其中大部分可通过牛磺胆汁酸钠共转运蛋白（NTCP）被摄入肝细胞内再次利用，形成胆汁酸的肠肝循环。NTCP是乙肝病毒受体，解释的第一个问题，就是乙肝病毒随着血液流遍全身，但它只感染肝细胞，不感染其他的组织，原因就是因为只有肝细胞上有它的特异受体NTCP。另一个问题，乙肝病毒的研究受到阻碍，主要的原因是因为我们缺乏动物模型。乙肝病毒在灵长类动物中，现在只感染人和黑猩猩。其他的动物，像老鼠、兔子、猴子、猪都不能感染乙肝病毒，把病毒打给它们，它们不会引发感染。这就给研究带来很大的困难，包括后期的药物开发，如果没有好的细胞感染模型，我们大规模化合物筛选，都无从下手。发现了NTCP之后我们发现一个问题，被HBV感染的人的肝脏和老鼠的肝脏都分泌胆汁，都有对应的NTCP基因，为什么老鼠不感染，人会感染？通过人和老鼠，以及其它物种的NTCP序列进行生物信息学比对分析，我们发现有两个氨基酸位点是非常关键的，人和其它不感染HBV的物种，差异明显。如果我们把动物细胞上面的NTCP用基因操作的方法，改成和人的版本一样，那么这个时候HBV就可以感染动物细胞了。通过这样一个技术上的突破，我们就拥有了可以做大规模药物筛选的细胞模型。2012年我们这个发现发表在elife杂志上，在全世界乙肝学界引起了巨大的轰动。经过几年国际同行和科学家的验证，这个科学发现在世界上任何一个实验室都能被有效的重复，而且对整个工业界开发乙肝药物起到了巨大的推动作用。一方面2015年在科委下属首科集团的支持下，我们成立了华辉安健生物科技有限公司，主攻乙肝治疗。今天是11月12号，国际上乙肝学界最高荣誉巴鲁克布隆伯格奖今天公布，获奖人就是李文辉老师。这个奖就是乙肝学界最高奖项，今年因为丙肝病毒的发现而获得诺贝尔奖的三位得主中的两位，之前就获得过这个奖。现在华辉安健很多的产品线都在快速推进，覆盖肝病领域多个适应症，我们治疗乙肝的HH-003的生产线已经进入到一期临床后半段，明年开启二期临床，希望能给乙肝患者带来福音。从致病菌入手解码人体天然免疫机制第二个值得一提的是我们研究所培养的邵峰院士，他是2006年来的北生所，用了九年的时间，在研究所从博士后成长成为中国科学院当年最年轻的院士。他从事的领域是天然免疫机制的研究，主要是研究细菌感染和人体如何防御细菌感染，我们都知道人体和细菌是共生的。我们人体细胞的数量和身上的细菌比，可能只有它的十分之一左右，每个人肠道里都有一公斤的细菌帮助我们消化，多数细菌是不致病的，是跟我们共生的关系。但是有一些细菌，特别是肠道的细菌会造成非常严重的疾病。比如说伤寒、霍乱都是肠道的病原体，它们和普通的细菌有什么不同？他们用什么样的武器攻破了自身肠道里面免疫系统的监管和压制？这些是我们邵峰院士早年的研究。他把这些致病细菌基因组上进行随机突变，看突变到什么基因的时候，原来致病的细菌丧失了进攻人类免疫系统细胞的能力，之后回溯突变的基因是什么，就找到了这些致病细菌攻击人类免疫系统的武器。找到了矛以后，跟着致病细菌关键的机理，又解析了人体正常情况下是怎么压制致病细菌和普通共生菌的。通过研究矛和盾，搞清楚了两件事。一方面弄清楚了病原细菌的致病机理，可以针对每一个致病菌开发克制之法。特别是在抗生素滥用的时代，对全人类而言，这是一个迫切的需求。另一方面弄清楚了免疫系统如何侦测、防御病原体的入侵，可以开发对应的免疫调节药物，治疗免疫系统过度激活导致的疾病，比如败血症。攻克肺纤维化治疗难题另外一位汤楠老师，她主要是做干细胞方面的研究。大家都知道我们的肺现在倍受关注，肺其实在显微结构上就是一个个小肺泡，我们呼吸从气管到支气管层层分杈，最后到末端就是像葡萄一样的小气泡，单层细胞表面面积大，能够帮助我们进行气体交换，把氧气带到血液里，供组织进行新陈代谢。正常人肺泡的总面积加起来是半个网球场那么大，我们以前在雾霾时代深受其害，肺一旦把雾霾2.5微米以下的颗粒吸进去，它的路径很长，像迷宫一样走到肺泡的终端，想要自由扩散的方式飞出去非常难，积累的这些污染物就会造成肺泡的损伤。2003年非典爆发，SARS病毒感染之后，会引起大规模的肺纤维化。这些肺纤维化以后其实就是疤痕组织，肺泡的功能丧失。还有一种疾病叫特发性肺纤维化，简称IPF，病人的肺逐步纤维化，失去换气功能，一开始可以正常的运动，后来只能慢慢的走，最后卧床，吸纯氧也不能满足需要，人会被活活地憋死。目前IPF一旦发生，肺纤维化是不可逆的过程，业内称为不是癌症的癌症，而且这个症状一两年逐步恶化，没有特效药，病人的身体和精神压力都巨大。为了解决这个问题，我们研究所的汤楠老师建立了小鼠的IPF肺纤维化模型，解析了驱动肺纤维化是由什么生物机制在驱动，她找到了一个重要的生长因子 用一个抗体药中和该因子，就可以有效的阻止肺纤维化进展，目前在小鼠模型上已经取得了非常好的效果。科学家引导产业化最后讲讲晓东院士，2009年全时回国后，聚焦于一类新的程序性细胞死亡过程，称为细胞坏死，它是炎症引起的细胞死亡，这些细胞死亡在神经退行性疾病方面，有非常重要的相关性，在帕金森综合症的动物模型上，多巴胺神经元的死亡，如果用坏死阻断剂进行阻断，可以发现老鼠的运动功能可以有效的被保护。还有一个更加神奇的发现，就是除了神经退行性疾病以外，在睾丸中阻断坏死，在老鼠身上还显示出了抗衰老的作用。基于我刚才讲的几个案例，北生所原始发现一般由科学家领头，集聚社会资本，组建药物开发团队，进行培育孵化，目前看是比较高效的做法。我们2016年的时候进行了一次研究所十年评估，当时做学术评估的有三位诺贝尔奖获得者，当时对于我们这套创新体系的评价是，在短短十年间内北生所打造了世界一流的创新文化，成为了科技方面的创新卓越中心，一大批原始创新的成果，具有巨大的转化和社会价值。希望大家有机会到生命科学园，到北生所指导参观。今天因为时间关系，就讲到这儿。谢谢大家！

寓教于乐 寓乐于教——浅谈“快乐学习”对于大学教育，“治学大家谈”中已经刊发了许多专家和广大教师们的很多精辟见解和经验，都讲得非常好，很有启迪和指导意义，我就不再赘述和演绎了。我只想结合自己的亲身感受，说说有些老生常谈的“寓教于乐、寓乐于教”，说白了就是“快乐学习”。我1963年考进兰州大学化学系，1968年毕业。1982年硕士研究生毕业留校，在当时的化学系“稀土化学”专业做助教。从此，便踏上了教学、科研之路。从1963年考进兰大至今已有57个年头了，在化学化工学院，我从助教干起，一直到教授、博士生导师，教研室几乎所有的教学、科研环节我都经历过。例如，本科生的辅导答疑、批改作业、指导实验、工厂实习、编写教材；主讲本科生、硕士博士研究生的主干课、专业课、通识课、实验课；指导硕士及博士研究生查阅文献、撰写论文、学位答辩、学术报告、基金申请、技术开发、项目结题等等，这给我提供了丰富的阅历和实践知识。在今天这样一个多元的社会环境中，说到“快乐学习”，包括一些知名的专家教授其实也有不同的看法，但我还是要谈谈这个话题。为什么？因为这是我70年来人生历程的心得体会。我这里的“寓教于乐”包含两层意思：一是指教师把传授的知识用喜闻乐见的形式，融入到激发学生兴趣的教学中，尽量使教学过程像娱乐活动一样吸引学生；二是指教师通过调动学生的学习积极性，将被动学习变成主动学习，让学生乐在其中、“寓乐于教”。我认为“快乐学习”至少有四条优越之处，用文字写出来，也许会对一部分类似我这样经历的求学者，提供一点帮助或借鉴。01第一，“寓乐于教”有利于学生身心健康、全面发展。我上学的第一天，是父亲领着我去学校的，那是一所非常有名气的百年老学校。一进校门就看到照壁上写着两行遒劲的大字，老爸驻足凝视，摇头晃脑地念到“书山有路勤为径、学海无涯苦作舟”。然后，他诲人不倦地给我解释其含义。我虽然对那两句格言的深奥含义不甚了了，但“读书是个苦差事”的印象则深深刻进了我的脑海，那年我六岁。由于先入为主，进入小学后我对读书自然带有几分恐惧的心理。语文还不惧怕，毕竟从小父母就教我认字了，但是算术太差了。也许是年龄较小、智力未开吧？加减计算就靠手指头，遇到较大的数字加减，恨不得搬出脚指头。多亏算术老师是个非常有经验的老奶奶，她让我尽量不要数手指头，让我脑子里想象着有好多双手，五个、十个的加减，锻炼我从“具象到抽象”的思维方法。到了高中，学到原子结构时，这种思维方法使我很容易就把原子轨道、电子云与抽象的波函数、几率密度联系到一起了。从小学到高中，我读书的学校都非常注重课外活动，体音美、手工制作、制作标本、排练节目、做家务、搞卫生等等应有尽有。每天上午上课，几乎所有下午都参加这些活动。而且每到周末或节假日，学校、年级、班级都要组织集体活动，诸如“少先队日”“阳光春游”“师生画展”“月光晚会”“谜语竞猜”“趣味角力”……差不多每周都有。这些活动大大缓解了我的惧怕心理，我变得非常喜爱学校生活，每天都积极主动到学校去，风雨无阻，学校成了我生活不可分割的部分。在小学阶段我不仅学习了语文、数学、自然知识，而且还学会了绘画、唱歌、多种乐器、象棋、围棋、球类、游泳、做饭、模型制作等技巧。在小学、初中阶段我的学习生活很充实、很快乐，乐观好学、充满阳光，对未来充满美好的憧憬和勇往直前的动力。我写下这段年轻时的回忆，就是想说明一个道理：我们每个人，包括老人、中年人、青年人和小孩子，都要快乐生活、快乐学习，这是一种人生态度。我想，如果我们的学生都能在“寓教于乐、寓乐于教”“快乐学习”的环境中成长，他们怎么可能会罹患“抑郁症”？怎么可能悲观厌世？怎么可能会失去生活信心、结束自己生命呢？02第二，“寓乐于教”有利于提高学习兴趣和培养坚持不懈刻苦钻研的毅力。兴趣是学生学习的第一老师，兴趣是学习的强大动力。有兴趣，学习才有信心，才感觉愉悦。著名教育学家乌申斯基说过：“没有任何兴趣而被迫进行的学习，会扼杀学生掌握知识的意愿。”我在多年的教学实践中，提出“快乐学习”，就是为了拓宽学生的视野、激发学生的学习兴趣，使学生在广泛涉猎各学科知识的过程中，发现自己最感兴趣的学科点或学习目标，从而产生极大的兴趣和动力。吉林大学物理学院四年级学生何崇崇，曾以第一作者兼通讯作者在天体物理学顶级期刊《The Astrophysical Journal》上发表高水平研究论文《Anisotropy of X-Ray Bursts from Neutron Stars with Concave Accretion Disks》。他说：“我能取得如此瞩目的成绩不是偶然，而是把兴趣当做最大的动力，坚持不懈方能厚积薄发。”这是何崇崇最深的感受。他接受记者采访时说：“对于学习以及科研，我最看重的还是兴趣和激情，研究的目的不是发表论文或者拿奖金，而是找到自己真正感兴趣的问题进行研究，当对这些问题有一定的研究成果后，所获得的满足感远胜于物质层面。”我在教学中也遇到过类似的学生。有个学生高中酷爱物理，但是却被录取到化学院，他想退学明年再考。我给他介绍了化学学科与物理学科的密切关系，介绍了化学学科中的物理化学、结构化学、物理有机化学、高分子物理化学等分支学科，在这些学科中，完全可以发挥他对物理的兴趣和特长。这孩子接受了我的意见，坚定了专业思想。在大学四年里，他各门功课都学得很好，毕业后他进入斯坦福大学攻读博士学位，专攻材料化学，在这个领域做出了优异的成绩。这些年来，我每年都参加高考“招宣”工作。我发现，有相当一部分高中生不知道自己喜欢什么专业，在填报高考志愿时，完全听凭老师或家长做主。进到大学后他们才逐渐发现，自己所学专业非自己所长，大有悔不当初之感。但是，也有人在高中或大学阶段就已经立下“誓为XX专业奋斗终生”的远大目标并为此孜孜以求。例如：微软创始人比尔盖茨、数学家陈景润、物理学家奥斯特、音乐家门德尔松等等。高中生如果在中学阶段广泛涉猎各个学科，他们会从中发现自己最感兴趣的是什么专业，最适合自己的是哪个专业。一旦进入大学自己最喜爱的专业，他们的学习目标就会更明确，学习劲头十足，刻苦努力非比寻常，这对他一生的发展，无疑大有裨益。03第三，“寓乐于教”有益于灵感产生。科学研究中新形象的产生带有突然性，常常被称为灵感。灵感是一种顿悟。灵感的出现能够解决长期探索的难题，因此灵感常常是科学研究中不可或缺的创造性思维过程。丹麦物理学家、化学家、“电磁学之父”奥斯特的“电流磁效应实验”设计，就是一个很好的来自灵感的注解。1820年之前，由于安培和毕奥等物理学家认为“电”和“磁”不会有任何联系，所以很少有人去考虑电-磁关系。可是奥斯特却一直相信电、磁、光、热等现象相互存在着内在的联系，尤其是富兰克林发现莱顿瓶放电能使钢针磁化的现象后，更坚定了他的观点。当时，有些人做过实验，寻求电和磁的联系，结果都失败了。奥斯特分析了这些实验后，他的结论是“在电流方向上去找效应，看来是不可能的”。这时，奥斯特突然想到“磁效应的作用会不会是横向的？”在这一“灵感”的驱动下，奥斯特在1820年4月演示了他设计的“电流磁效应实验”。当电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针摆动了，这一不显眼的现象，没有引起听众的注意，而奥斯特非常兴奋！据说，当时他高兴得在讲台上摔了一个筋斗。经过接连三个多月的深入研究，奥斯特终于弄清楚了在通电导线的周围，确实存在一个环形磁场，这正是他一直在寻找的电流的磁效应！1820年7月21日奥斯特宣布了他的实验，这项在历史上具有划时代意义的“电磁效应”，使人类第一次认识到了电和磁的关系，开创了一代新的物理学科“电磁学”！在大学里，师生亲密无间、教学相长的研讨和探究往往会碰撞出灵感的火花。我在“模拟自然成骨过程”的研究中，需要观察成骨细胞调控下的矿化作用及其成骨作用。起先，一直采用的是人成骨细胞，但总是观察不到很好的结果。在讨论原因时，一位博士生突发灵感，提出“是否采用其它动物的成骨细胞或成软骨细胞”的思路。经过多次实验和不断修正，最后采用MC3T3-E1小鼠前成骨细胞，终于得到了很好的结果，拍出了十分完美的电镜图片。这样的例子我和学生们还经历过许多。例如，我们研制的稀土烧伤药《烧伤灵》具有很好的抗炎作用。那么，其抗炎作用机理是什么呢？因为《烧伤灵》是个复方药物，抗炎作用产生的机理又很多，如果一个个的去筛选其抗炎机理，那将是一个非常复杂又庞大的过程！怎么办呢？正在一筹莫展时，我突然产生“是否通过观察稀土对细胞和细胞器的作用”的想法。经过研究发现，在细胞膜上尤其是在细胞内的溶酶体膜上，附着有大量稀土离子。这充分证明，正是稀土离子与溶酶体膜结合而稳定了溶酶体膜，阻止了溶酶体内五羟色胺等炎症物质的释放，从而起到了抗炎作用！这个实验结果从细胞、亚细胞层次解释了稀土抗炎作用的机理。经过反复研究探索，稀土药物《烧伤灵》的研制成果获得了中国人民解放军“全军科技成果奖”三等奖。由此说明，在培养研究生的过程中，营造平等宽松的氛围，真正把学生作为自己的合作伙伴，让学生在学习中充分体会专业的价值和探索的乐趣，这对于激发学生的“灵感”是非常重要的前提条件。“寓教于乐、寓乐于教”“快乐学习”无疑是启发学生思维活跃、灵感顿生的一个切实可行的途径。04第四，“寓乐于教”有利于提高学习效率，做到事半功倍学习是很艰辛漫长的过程，学生必然要付出巨大的精力和耐力。“快乐学习”能够大大降低学生的心理和精神压力，变枯燥为有趣、变压力为动力、变被动学习为主动学习，大大提高了学习的效率。1991年，我为应用化学专业第一届新生讲授他们进大学的第一门主干课《无机化学》。针对初进大学的同学对《无机化学》课程普遍感到记忆量大、内容繁杂枯燥，我对此提出了“快乐化学”的理念。在讲授中贯彻“三个联系”，即“联系实验教学、联系科学前沿、联系生活实践”，大大提高了同学们的学习兴趣和积极性，连续多年都收到了很好的效果。1993年获得“优秀教学成果奖”二等奖，1997年全校从众多课程中筛选出来八门主干课中就有我讲授的“无机化学”并获得“主干课程奖”，2002年应用化学专业2001级的“无机化学”课程在全校课程评估中，以91.43高分获得优秀成绩。为了促使课堂讲授“联系实验教学、联系研究前沿、联系生活实践”，我们精选了一些有趣并具有前沿性的化学实验，提供给同学们选修。其中有个实验是“贝洛索夫-扎鲍廷斯基”反应（B-Z反应），这是在硫酸亚铈催化下溴酸氧化柠檬酸的反应。当反应物和生成物的浓度控制在远离平衡浓度的条件下，溴离子和亚铈离子等的浓度会发生周期性变化，从而使溶液的颜色也发生周期性变化，这一现象被形象的称为“化学时钟”。有趣而又有探索性的实验及其前沿的理论机理，大大激发了同学们的学习兴趣和学习积极性。这些工作使我荣获2007年兰州大学“之德”创新基金“优秀指导教师”的称号。值得一提的是，开设“B-Z反应”实验，充分体现了我提出的“联系实验教学、联系研究前沿、联系生活实践”的教学理念。“B-Z反应”的机理不仅与前沿的“耗散结构理论”有关，而且还可以解决一些数学难题，尤其是计算机难以解决的一些问题，比如“迷宫最短路问题”。用传统的计算机解决这一问题必须要穷尽所有的路径，然后再进行比较，这需要耗费大量的时间和精力，而利用“B-Z反应”则可以获得捷径。因为，波在传播和扩散时，总是走最短的路径，只要利用照相机记录下波的运动轨迹，就可以解决这一难题。这些有趣的理论和实际问题，激发了同学们对数学、逻辑学和计算机科学的兴趣。很多同学由此进入了对数学逻辑学和计算机科学领域的探究，甚至有些同学把目光转向了“并行化学处理器”的研究。不管他们的志向能否实现，但是他们的研究工作，无论对揭示人类大脑的奥秘，还是为制造更好的化学处理器，均具有十分重要的意义。毕竟，化学处理器是架在生物组织器官和电子设备之间的一座重要的桥梁。学无止境，教无陈规。作为一名人民教师，最大的快乐在于不断学习、更新知识，在教学中不断更新教材、革新教学方法，培养出更多理论扎实、心灵手巧的中国特色社会主义建设所需要的拔尖人才。这既是我作为教师奋斗终身的动力和目标，也是我为人师表的初衷。作者简介曾正志，兰州大学化学化工学院教授、博士生导师。长期从事“无机化学”“稀土化学”“配位化学”及“生物无机化学”等领域的教学及科研工作。内容来源 | 党委宣传部（新闻中心）教务处编辑 | 苏晓程责任编辑 | 韦世龙主编 | 肖坤