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研究方法|十分钟弄懂元分析(附经典案例)汝戒之哉

研究方法|十分钟弄懂元分析(附经典案例)

01元分析1.定义:1976年学者Glass所下定义:“元分析是以综合已有的发现为目的,对单个研究结果进行综合的统计学分析方法”。也称为“典型或定量元分析”。2.优点:与传统的文献综述相比,元分析能最大限度地减少各种偏向,确保结论的科学性、客观性和真实性。具体体现在:①元分析运用各种手段从一群独立研究中组织和提取信息,并对这些研究的结果做出总的估计,是一种定量方法;②它包含某一研究课题下所有可接受的文献,全面而客观,弥补了单一研究的不足;③元分析给出的通常是一般性的结论,是系统的和可重复的;④元分析方法能发现单一因果分析或关系分析研究所不能发现的潜在规律。3.缺点:①由于不同的研究所采用的研究方法和研究实验材料可能存在不一致,因此对其结果进行整合有可能是不适合的,即“apples- and-oranges problem”;②元分析中所引入的研究有可能是低质量的,那么其结果的可靠性就无法保证,即“garbage in-garbage out problem”;③具有统计学显著意义的研究结果较无显著性意义的结果或无效的结果被报告和发表的可能性更大,即发表偏见的问题;④在计算效果量的过程中,某些研究可能会存在着多个效果量,如果这些效果量来自同一个样本,那么对这些效果量的整合就会不适合。02操作步骤1.选题:选题与方法契合,突出研究价值2.文献搜索:全面客观,报告选择标准需要搜索的文献类型有两种,包括已发表的文献和未发表的文献。3.数据编录:内容详尽,避免主观因素的影响4.数据分析03经典案例论文基本信息题目:社交媒体自我呈现与主观幸福感关系的元分析作者:毛良斌来源:《现代传播》2020年【内容提要】采用元分析方法探讨社交媒体自我呈现与主观幸福感的关系。共有43篇实证研究纳入元分析,被试总人数为24386人。结果发现,社交媒体自我呈现确实能显著提高主观幸福感,效果量微弱;社交媒体自我呈现对主观幸福感的影响效应大小取决于自我呈现的方式;积极自我呈现和真实自我呈现均能显著提高主观幸福感,消极自我呈现则显著降低主观幸福感;社交媒体自我呈现强度显著提高主观幸福感,具体到主观幸福感各维度来看,自我呈现强度能显著提高积极情感,但不能显著提高生活满意感,也不能显著降低消极情感;主观幸福感测量工具和文化背景对社交媒体自我呈现与主观幸福感关系存在调节效应,但在被试类型上,则未发现调节效应。【关键词】社交媒体;自我呈现;主观幸福感;元分析;效果量【研究问题及研究假设】RQ1:社交媒体自我呈现能显著提升主观幸福感吗?RQ2:社交媒体自我呈现对主观幸福感的影响效果有多大?H1:被试类型不同,社交媒体自我呈现对主观幸福感影响效应存在显著差异。H2:主观幸福感测量工具不同,社交媒体自我呈现对主观幸福感影响效应存在显著差异。H3:文化环境不同,社交媒体自我呈现对主观幸福感影响效应存在显著差异。【研究设计】(一)文献检索和获取研究检索时间跨度为2000年1月至2020年3月。根据PRIMA STATEMENT提出的标准,研究文献查找和获取需经过四个步骤,即文献查找、文献筛选、资格审查和研究纳入。据此,研究获得符合元分析要求的文献43篇,其中英文31篇,中文12篇,独立样本量为24386人。(二)文献编码按照元分析编码方法,对43篇文献进行编码。样本特征编码包括作者、发表年份、研究设计类型、被试特征、独立样本量、测量工具、研究的文化背景;效果量编码主要围绕自变量与因变量相关的统计描述值,包括相关系数、回归系数、p值、t值、均值与标准差以及自变量和因变量测量的信度系数α值。研究先由论文作者对所有文献进行编码,再由一位传播学专业研究生进行再次编码,结果显示,所有项目两次编码结果的百分比一致性信度均在0.98以上。纳入元分析的43篇文献基本信息见表1。(三)统计分析使用ComprehensiveMeta-Analysis(CMA)软件进行数据处理和分析。选择r作为统一效果量,若提取到的效果量为其他统计值,则将其转化成r值再进入元分析。对t值、p值以及均值和标准差,直接使用CMA软件转化为r值。由于CMA没有直接针对回归系数β的转换,研究根据Peterson等人提供的简便公式r=β+0.05λ(β≥0,λ=1;β<0,λ=0),先将回归系数转换为相关系数,之后直接录入CMA进行分析。在分析前,研究者首先对每个从独立样本中提取出的相关系数做信度修正,以避免因量表信度缺陷而导致相关系数的衰减偏差,校正的公式为:,其中ESr代表初始效果量,EScr代表校正效果量,rxx和ryy分别代表自变量和因变量的测量信度系数。对于使用实验操控或者单个项目测量的情况,其测量信度系数用1代替。利用CMA软件对效果量进行处理和分析,分析过程中将每个EScr转换成对应的FisherZ值,再将FisherZ值的加权平均数转换为相关系数,得到总体效果量,并估计总体效果量的95%置信区间。责编:周梦琦

上海滩

观察研究法丨教育心理学中的观察研究法应用有哪些案例?

所谓观察法(Observation method),是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器,对处于自然状态下的客观事物进行系统考察,从而获取经验事实的一种科学研究方法。“观”是看,“察”是分析研究,它是一种有目的、有意识的感性认识活动,属于认知论范畴。主要特点在于强调“自然发生”的条件下,对观察对象不加任何干预控制。裴斯泰洛齐(Johan Heinrich Pestalozzi)瑞士教育家裴斯泰洛齐在1890-1920年间,使用观察研究法,以日记描述所方式记录了有关儿童的成长和发展。这种传记形式的日记描述法,是研究儿童的一种主要方法。班杜拉(Banra,1965),社会学习理论中有一个经典实验是班杜拉做的研究。他让儿童观看三部影片中的一部,每部影片中都有一个成人攻击充气玩偶。其中,第一部影片中的成人因其攻击行为而受到严厉的惩罚;第二部影片中的成人因其攻击性行为而受到表扬和奖励;第三部影片中的成人没有受到任何奖惩。在儿童观看完其中一部影片后,让他们玩玩具,并观察他们的行为表现。结论:看到榜样被惩罚的儿童,他们在自己单独玩玩具时表现出的攻击性行为显著地少于那些看到榜样被奖励或者没受任何奖惩的儿童。桑代克(E.L.Thorndike):猫开迷箱实验桑代克将一只饿猫关在他专门设计的实验迷箱里,箱门紧闭,箱子附近放着一条鲜鱼,箱内有一个开门的旋钮,碰到这个旋钮,门便会打开。一开始饿猫无法走出箱子,只是在里面乱碰乱撞,偶然一次碰到旋钮打开门,便得以逃出吃到鱼。经过多次尝试错误,猫学会了碰压旋钮打开箱门的行为。结论:桑代克认为动物的学习是一个渐进的、盲目尝试而逐步减少错误的过程,是建立情境(迷箱的内部结构)与正确反应(压踏板或拉绳而开门)之间的联结过程。他由此提出了学习的联结理论。根据桑代克及哈根的论述,观察研究有五个步骤:1. 选择所要观察的行为的某一方面(selecting the aspect of behavior to be observed);2. 确定所要观察的范围,最好列出表格(defining the behaviors that fail within a category);3. 训练观察人员(training observers);4. 量化观察(quantifying observation);5. 发展可行的记录程序(developing procere of facilitate recording),目的是使观察进入科学化范围。

狗男女

以概念史拓展社会学研究方法边界

自20世纪二三十年代以来,中国第一代社会学家,尤其是有西方学术视野和海外留学经历的社会学家,为了建设兼具学科规范与民族气质的本土社会学,提出“社会学中国化”。社会学恢复重建后,学者们更是不懈追求与践行这一主张。那么,如何形成能够引领时代精神且植根于中国本土发展经验的原创性社会学理论知识,而又不致陷入过于“固定化”和“套路化”的社会学研究方法窠臼?费孝通先生在《试谈扩展社会学的传统界限》中提出,“深入发掘中国社会自身的历史文化传统,在实践中探索社会学的基本概念和基础理论,是中国学术的一个非常有潜力的发展方向”。以特定历史时期“基本概念”为着力点,探究社会发展与变迁的概念史方法,或许有助于拓展当前中国社会学研究方法边界,进而生成兼具学科规范又能深入社会肌理的原发性社会学理论知识,从而实现中国“文化自觉”的社会学进路。何为概念史:通过概念历史理解社会底蕴概念史(Begriffsgeschichte)是一种具有德国学术传统而又独辟蹊径的跨学科人文科学研究方法,近年来受到国际学术界的广泛推崇和持续关注。最早见诸黑格尔《世界历史哲学讲座》“导论”对描述历史方法的阐述,成熟于20世纪中叶科塞雷克、里特尔和罗特哈克尔等别开生面的学术实践,最终形成了德国概念史、剑桥学派政治思想史(观念史)和法国史学界话语分析三大传统。20世纪80年代,在东亚地区催生了日本概念编成史研究与韩国人文社会科学基本概念研究。进入21世纪,方维规、李宏图及孙江等学者逐步引入概念史研究,并形成了精彩的概念史方法讨论与扎实的本土实证研究,更是依托数字人文技术展开了一系列大数据计量研究。对于什么是概念史,科塞雷克在《〈现代政治社会概念辞典〉纲要》一文中指出,概念史是“通过概念理解的历史来分析现代世界的呈现”。概念区别于一般日常用语,它是“不同历史实在之不同含义之聚合,并融入词语中”,需要被阐释。方维规指出概念史主要围绕“概念—词语—事物”讨论问题,“‘词语’的含义中心在语言符号层面,‘概念’则在于精神因素,强调‘理解’,即对事物有无概念的问题”。概念史正是通过面向反映特定时代焦点问题的词语,考析其隐秘的概念化过程及其意义的转变,进而挖掘社会历史变迁的深层逻辑。所以,概念史的研究对象是在观察、解释社会政治状况时不可替代与不可或缺的“基本概念”,有时也称作“中心概念”。这些概念往往经历由多样性向单一性过渡,愈来愈多的含义在这一过程中被社会变迁赋予其中,生成了巨大的能量,如“进步”“发展”。科塞雷克指出,“民主化”“时代化”“可意识形态化”与“政治化”是衡量“历史基本概念”的重要范畴或者参考指标。而这种研究方法的基本假设是语言与社会事实的相互渗透,并沉淀于概念。科塞雷克认为“语言中聚合着历史经验,或凭借语言表达希冀”。一方面,历史沉淀于特定概念中,这些概念能够通过词语的考析得到描述;另一方面,概念不仅是社会和历史发展的“表征”,而且是能够直接影响历史变化的因素。因而,“考证概念及其语言史迹,是认识历史的最起码的条件”。概念史的研究方法是基于共时比较的历时分析,具体方法体现在时代经典概念考析与社会政治状况探究两方面。首先,由于词语的含义及其所指的事实在共时上的差异和在历时上变化速度的不一致,概念史研究必须考析词语不同层面的含义以及某一概念在用法上的不同称谓,需要将一系列同义词、反义词与相关概念重置于社会历史情境中加以梳理。其次,由于基本概念往往牵涉语义的竞争以及背后的社会政治实践,概念史研究必须注意到概念的使用者群体,即基本概念何以成立。研究者需要考析何人以何种意图将其引入社会政治领域,辨别其被大众接受且广泛传播的社会历史条件,论证其含义所维系、排斥和隐藏的社会实在,并评估其发挥作用的程度。《历史基本概念》的编写出版宣告了概念史研究范式的确立与成熟。该辞典由科塞雷克主编,百位跨专业学者撰稿,以概念史的方法选取了18世纪以来具有时代显著性的基本概念,对每个(组)词条的产生和含义的演变进行考析,形成了报告体例的释义,对诸如“议会”“政党”等概念含义变化的考察呈现出社会历史经验的基本过程、嬗变逻辑及其文化意味。如何使用:遵循的基本原则及主要步骤在现代学术规范中,概念史作为方法应当如何被合理使用是一个需要不断思考的问题。从方法论角度看,概念史的应用首先应当遵循以下三个原则。第一,客观性原则。社会历史独立于自然科学而有其自身的客观性,表现为特定历史时期观念共识的集合。概念史研究需要遵循社会历史的客观性,真实地反映时代特征,解释社会历史客观的逻辑及其特定的深层社会结构关联。第二,解释性原则。概念史对客观的社会历史的理解需要通过“解释”的方式达成,需要通过对概念(丛)的把握形成丈量社会历史状况的尺度,进而对客观的社会历史做出合理解释。第三,反思性原则。概念的形成是对社会经验反思提纯的过程,概念史由概念返回历史情境,对特定时期社会状况尤其是对利益群体之间互动过程的考察直指社会与政治的矛盾,是对“反思”过程的“再反思”。那么,运用该方法有哪些主要步骤呢?首先,研究者需要选定特定的历史时期及能够反映这一时期社会政治状况的词语和概念。这一工作过程往往需要对跨学科、多领域的二手文献,甚至牵涉不同国家、地区、民族和文化背景的观念、词语与概念进行分析判断,也需要借助一定的数据库技术对自然语言进行数字化处理,对海量的数据库资源进行匹配检索、信息提取与统计分析,然后进行辨别筛选。其次,研究者需要考察特定概念的起源及含义的嬗变过程,特别要注意概念的语境、概念含义所指涉的社会实在,以及概念得以广泛传播的具体历史条件。这一工作需要研究者扩大研究视野,将概念与一系列同义词、反义词等相关概念组成概念丛,梳理概念的所属关系。需要提醒的是,由于概念史研究的复杂性,对研究者的学术视野、知识储备与研究能力有较高要求。再次,研究者需要进一步考察概念在特定社会历史条件下的使用情境,将研究聚焦在概念使用主体间的社会政治实践活动,并进一步讨论概念如何作为影响历史变化的因素发挥作用。以方维规所著《概念的历史分量:近代中国思想的概念史研究》为例,该书详细地梳理了中国近代历程中“夷”“洋”“西”“外”“文明”“民族”等重要概念的翻译、形成与含义变化,既钩稽了中、日、西三方之互动,又贯通了概念含义古今之流变,可被视作中文概念史研究之样板。概念史方法对社会学研究的启示概念史研究方法与社会学研究有着内在的亲和性,这一点在韦伯、曼海姆以及施米特等经典社会学家的实践研究中已经得到证实。当前,在“文化自觉”的指引下,打造兼备学科规范性与民族精神气质的中国特色社会学,需要从概念史研究方法中汲取促成社会学理论知识创造性转化和原发性生成的思想性能力和方法论营养。首先,沉淀着社会历史经验的概念是揭示中国社会如何运作的密钥,概念史研究有助于认知和反思基于中国经验的本土性概念,形成一种具有穿透力和解释力的社会结构性理解和历史贯通性表达。其次,社会学研究者既要避免特殊主义以偏概全的臆想,又要避免自然科学范式在社会领域的生搬硬套,概念史方法对根植于社会历史的概念的深度梳理,有助于辅助社会学研究挖掘特定时期的社会真实情境,阐释历史性和文化性相统一的包含多样性底蕴的社会性逻辑。再次,基本概念反映着时代特质,针对语言、词语和概念共时与历时的分析,关联着历史表征之下的结构性因素,对基本概念的考析是揭示社会运作机理及结构性力量的重要研究切口,而研究的现实意义也因概念史方法对潜藏的结构因素的格外关注而得到有效彰显。最后,概念史方法与数字人文的结合,借助现代计算机技术和算法精准处理资料,有助于实现中国特有的一些本土性文化知识的挖掘和地方性社会知识的沉淀,为社会学原发性理论知识积累和原创性理论成果生成提供更多的思想可能。(本文系东北师范大学哲学社会科学校内青年基金团队项目“建国前后(1937—1957)中国社会学转型研究”(19QT002)阶段性成果)(作者单位:东北师范大学社会学院)来源:中国社会科学网-中国社会科学报作者:朱兴涛 李一凡【来源:中国社会科学网资讯】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

两天半

初中物理常用研究方法及其内容,拥有它让你轻轻松松考高分

只要方法用得对,铁杵都能磨成针。在学习中方法也是很重要的,好的方法可以让是事半功倍,适合自己的方法才能学到更多的知识。那么在研究物理时大家常用的研究方法是什么?今天小编就告诉大家在初中物理常用的研究方法与内容。如果大家需要更多的学习资料,可以私信回复“学习资料”有惊喜。由于篇幅有限,今天分享的初中物理常用研究方法及其内容到这里就结束了,如果想要更多初中知识点总结,可以私信回复“学习资料”获得更多的学习资料与方法。

入火不热

每天一个知识点,教育的八大研究方法!

哈喽大家好,又到小易和了分享知识点的时候了,今天是姜姜老师给同学们直播哦,今天给大家分享的是教育的研究方法,先和大家透露一下考情,这个考点一般以选择题考的居多,但是不乏今年就会考简答题,比如:请简述观察法的使用要求、请简述教育研究方法的基本步骤等等。教育的研究方法一共有八种,观察法、调查法、实验法、经验总结法、行动研究法、个案研究法、历史法、叙事研究法。下面就和大家一一讲解这几种方法!观察法通过眼睛观察到的事物或者借助工具观察到的事物就称为观察法,比如看看周围的事物,如果有看不清的地方借助望远镜或者放大镜,这就是观察法。因为观察法最为简单,也是教育方法中最基本的方法!调查法比如说问卷调查,这就属于调查法,访谈、开调查会、测验这都属于调查法,调查法和观察法都是最直观获得数据的方法!实验法这是考试中最常考的方法,实验法顾名思义,就是做一个实验,一定是有严格的流程或创设的条件,并且有变量!比如:老师将两个班级用不同的方法教学,最终比较那个方法好,这就是实验法!经验总结法所谓经验总结法,倒过来就是总结经验,一个老教师将之前所做的事情总结下来,慢慢的形成经验,以后遇到类似的问题,直接用经验就能解决,这就是经验总结法。行动研究法可以总结为这三类:为行动而研究,在行动中研究、由行动者研究,比如班级里同学们数学成绩很差,老师就会组织成员形成讨论组,然后进行研究,在遇到问题的过程中再次进行研究,这就是在行动中研究,这个研究是谁发起的,就由谁来研究,这就是由行动者研究!个案研究法这个比较简单,以一个单位来进行研究的方法,比如:一个人、一个学校、一个省、一个国家等,但是注意这个单位一定举要典型性!历史法用历史事件做调查方法就是历史法,就是研究历史。叙事研究法叙述或讲故事的方式就是叙事研究法,比如老师晚上会叙述白天所做的教育事件,这就是西施研究法!

礼义

是否很多研究生没有掌握研究方法,才导致科研压力过大

首先,不论是读硕士研究生,还是读博士研究生,在培养目标上都要求学生具备一定的创新能力,而要想创新自然是具有一定压力的,如果选择在一些相对比较成熟的方向进行创新,压力往往会更大。对于研究生来说,要想在自己的主攻领域进行创新,要完成三件事,其一是先完成知识的积累,这个阶段的目标是要到达相关领域的知识边界,其二是选择好自己的创新方向,不同的创新方向会有不同的创新难度,通常理论知识体系的创新有更大的难度,而与行业领域相结合的创新往往相对容易一些,其三是进行大量的实践和总结,最终形成自己的创新成果。以硕士研究生为例,通常在研一期间以学习为主,如果在读研之前已经有了一定的积累,那么在研一期间会更轻松一些,比如很多学生在本科期间就刷了大量的论文,那么在读研期间自然会更容易做出成果。研一期间一定要尽早确定自己的主攻方向,而且要围绕自己的主攻方向来组织学习,这对于提升学习效率有比较大的影响。研究方法对于学生能否尽快做出创新成果确实有比较大的影响,但是研究方法并不算是秘密,很多学科领域的研究方法也都是比较常规的方式,很多同学在导师和学长的指导下,往往也都能够顺利掌握,只是在运用的过程中,会有一些差异,这并不是导致学习和科研压力过大的核心因素。最后,读研和读博期间的压力往往有较大的差异,读博期间的压力会更大,所以要想在读研和读博期间降低压力,除了多做积累、多做交流和多做实验之外,并没有太多的解决办法,因为创新之路本身就困难重重。我从事互联网行业多年,目前也在带计算机专业的研究生,主要的研究方向集中在大数据和人工智能领域,我会陆续写一些关于互联网技术方面的文章,感兴趣的朋友可以关注我,相信一定会有所收获。如果有互联网、大数据、人工智能等方面的问题,或者是考研方面的问题,都可以私信我!

履事

全套中学物理“电学”研究方法!不懂这些再努力也白学!

中学物理“电学”内容,是除了“力学”之外最难学的部分,特别是在最初学电学的几周,很多同学有很多疑问,感觉电学好难,这时候千万不要放弃,因为好戏都在后头,开始时学的电学都只是相当于登山时的山脚,我们所看到的是大山,遇到的是重重阻碍,如果止步于山脚,就永远无法领略一览众山小的豪迈、也无法获得应有的成就感。当我们坚持学到中间或者最后,此时从半山腰或者山顶往下看时,就会发现,原来的那些不懂的物理知识都忽然明白了。在中学物理"电学"知识中,基本涵盖了绝大部分中学物理的研究方法。这些方法是学习物理的真正精髓部分,只要同学们平时认真学习物理,那么即使以后毕业了甚至走上工作岗位了,把物理知识忘了,可是我们会发现学到的物理方法却一直在生活中应用自如,发挥了很大作用,这就是理科学习的魅力!任何时候的理科学习,我们学到的最好的东西永远都是“方法”!电学部分有哪些物理研究方法呢?1.类比法:为了更好的理解“电流”和“电压”,我们用"水流"类比"电流",用"水压"类比"电压",从而很容易就理解了这两个抽象而且看不见摸不着的物理概念。2.转换法:在学习“摩擦起电”时,我们利用"能否吸引轻小物体"来判断"物体是否带电"。把看不见的物体所携带的静电荷转换成了看得见的吸引物体。通过“电流的热效应”来认识“电流”;通过观察“灯泡的亮度”或者"电流表的示数"判断"电阻大小";通过比较使"液体温度升高的情况"判断"电流产生热量的多少"。3.比较法(对比法):在学习"串联与并联电路"时,将串联电路与并联电路的特点加以比较学习。另外还有比较电流表与电压表的相同点和不同点。4.控制变量法:这个方法是绝大部分中学物理实验都用到的方法,比如:"探究影响电阻大小的因素";"探究电流与电压、电阻的关系";"探究电流做功多少与哪些因素有关";"探究电流产生的热量与哪些因素有关"。5.等效替代法:比如用"总电阻"等效替代"串联、并联电路中的分电阻";等效替代法“测量电阻”;在学习串并联电路时,为了识别电路结构,我们对复杂电路进行等效简化,并画出“等效电路图”,这里也应用了等效替代法。6.模型法:利用电路图来描述现实生活中的电路连接情况,运用了模型法。7.假设法:在识别串联并联电路时,我们利用拆除某个用电器,然后看其他用电器是否能够独立继续工作,依次判断电路连接情况,这是运用了假设法。理科的最大魅力,是研究方法!只有会了这些,才能学好电学,同理也才能学好中学物理!

若化为物

跳出传统研究方式 通过“膜宇宙”探索“类虫洞”

视觉中国供图“类虫洞”是基于“膜宇宙”理论的猜想,它连接的是两个宇宙,其效应与虫洞相似,但又不同于传统理论所架构的虫洞。受访者供图戴德昌团队首次在“膜宇宙”模型的基础上研究虫洞结构生成机制。他们的研究成果首次跳出了传统虫洞研究方法。在科幻电影中,总少不了通过虫洞实现时空穿越的桥段。自虫洞的概念诞生以来,科学家们一直在讨论利用其实现时空穿越的可能性。但发现虫洞,甚至构建或穿越虫洞,一直是物理学研究前沿最热也是最难解的“悬案”。3月30日,科技日报记者了解到,国际知名期刊《欧洲物理杂志C辑》日前以封面文章的形式介绍了扬州大学引力与宇宙学研究中心戴德昌教授团队完成的最新研究成果。值得关注的是,这项研究成果首次跳出传统虫洞研究方法,从“膜宇宙”的角度探讨构建“类虫洞”的可能性及方法。迄今为止没有人发现虫洞什么是虫洞?“很多人对虫洞的理解,停留在科幻作品中的时空通道。”戴德昌说,但在科学家看来,虫洞却是一个经过严格数学推理的物理模型。戴德昌介绍,1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到第一个“黑洞解”,即如果质量过度集中于空间中,其周围会形成一个连光都无法脱离的区域。“这个区域的边界称为视界面。在视界面内的事物都会‘陷入’黑洞中无法挣脱。”戴德昌说。1935年爱因斯坦和内森·罗森对史瓦西的黑洞解做了一个线性代换,形成一个新的度规(规定变量值或点的位置的一种方法)。这个新的度规显示当物质经过“黑洞视界”(即视界面)后,会进入另一个世界。根据这个解,爱因斯坦预言,宇宙中存在一种连接着不同时空的特殊通道即虫洞,人们可以通过穿越这种通道的方式减少宇宙旅行的时间和距离。“虽然爱因斯坦的广义相对论从数学上预测了虫洞的存在,但迄今为止还没有人发现它。”戴德昌说。从观测恒星的运动偏差入手2016年,美国激光干涉引力波天文台捕捉到两个黑洞合并产生的引力波时,发现这个引力波有回声,于是有人猜测,这个回声是经由虫洞传到对边,又返回来形成的。受此启发,戴德昌团队开始研究引力波或电磁波穿越虫洞引起另一侧扰动的可能性。团队认为,在虫洞对面的东西会影响我们自身宇宙的引力或重力加速度,所以研究大质量星体(或黑洞)附近的恒星运动,就可以确定其有没有受到来自其他世界或物质的影响。如果恒星的运动速度偏离现有理论预言,就表示有可能存在未知的物质或虫洞。经过慎重的计算与筛选,团队选择位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A星(位于银河系银心的一个非常光亮及致密的射电波源,很可能是离地球最近的超大质量黑洞所在处)附近的恒星S2进行观测,力图捕捉到虫洞踪影。“观测数据虽仍在进行中,目前尚不能完全证明虫洞的存在,但我们已经形成了系列间接成果。”戴德昌说。2019年,戴德昌团队在国际知名杂志《物理评论D辑》上发表文章,团队研究发现虫洞所连接的宇宙可以和我们宇宙里面的物质产生交互作用。该项研究成果得到诺贝尔奖得主美国加州理工大学教授基普索恩极高评价,美国《纽约时报》以“如何穿越虫洞”为题对该项研究成果进行了大幅报道。“类虫洞”尚不能保证结构稳定如何穿越虫洞?“近100年来,虫洞以其独特的魅力吸引着无数科学家投身到穿越时空的探索中。”戴德昌说,虽然深空探测的技术一直在升级迭代,相关理论也在不断求新求变。但穿越虫洞一直是一个遥不可及的梦想。“虽然人们很早就从理论上证明了虫洞的存在,但当前主流的理论却认为虫洞无法用作星际穿越。”扬州大学引力与宇宙学研究中心教授王元君说。王元君介绍,在广义相对论中,虫洞极度弯曲,无法稳定存在,需要负能量支撑。而根据目前的理论,在宏观尺度上是无法制造出负能量的。另外,理论认为真空量子扰动可能会提供局部负能量,进而形成微观虫洞,但是其相关机理和形成机制,目前还无法应用到宏观领域。但令人惊喜的是,戴德昌团队的最新研究为探寻虫洞带来了新的转机。“我们团队首次在‘膜宇宙’模型的基础上研究虫洞结构生成机制。”戴德昌说,所谓“膜宇宙”指的是科学家们认为我们的宇宙是在更高维时空中的一片膜。“两张膜上物质间的引力作用可以抵抗膜的张力,并造成膜变形,最后两个物质可能会吸附在一起,并把膜连结在一起。”戴德昌说。“如果膜没有反弹回去,就会形成一个新的拓扑结构。”戴德昌说,“这样的效应很像虫洞。因此我们称之为‘类虫洞’结构。”为了验证这种“脑洞大开”的想法,团队展开了大量理论计算探究“类虫洞”的形成条件。戴德昌介绍,他们团队选择两个与太阳质量相当的物体,计算了两个膜(平行宇宙)之间合理的张力值和距离大小。研究发现,两个宇宙形成“类虫洞”的条件,取决于膜的张力条件。极端条件下,如果张力为零,任何两个质量不为零的物体间都可能形成“类虫洞”结构。他们的研究还发现,在一定的膜张力下形成“类虫洞”,如果这两个大质量物体是黑洞的话,那么它们之间即便形成虫洞也无法通过,因为物质无法穿过黑洞视界。但如果两个大质量物体是中子星或者其他不存在视界面的物体,那么理论上它们之间形成的虫洞是可通过的。因而,戴德昌团队首次从物理学角度证明了宏观领域穿越虫洞的可能性。此外,团队还采用膜的张力来替代负能量所扮演的角色。“在我们团队的设想中是不需要额外的负能量来制造虫洞的。这为构建虫洞提供了一个全新的思路。但目前还不能保证这种‘类虫洞’结构的稳定性。”戴德昌说。戴德昌最后介绍,为了验证这个想法,我们仍需要对这类“类虫洞”稳定性进行全面分析,这也是团队未来进一步重点研究的方向。来源:科技日报

何谓坐忘

生物学研究方法

附:板书:第一节:常用的生物学研究方法一. 观察法:1.概念:看、听、触摸、嗅各种感官2.环节:设定目标----制定计划---观察---记录---总结二. 实验法:环节:观察现象----提出问题----做出假设----设计实验----预期结果----完成实验----分析实验现象和数据----得出结论设计实验的原则:1.有对照 2.只有一个可变因素3.可重复课后反思:第一课时时间安排有些紧张,弗莱明发现青霉素的过程没有在课上分析,留做作业。设计实验学生有很多方案,因此选出最佳方案所用时间有些紧张(一班和二班出现),实验中学生很兴奋,但是有的同学没有完成实验报告策上的十次计数,这也给实验结果的分析带来不便,另外实验中每个组所用鼠妇的数量也不同。总体还是掌握了应用实验法的三个原则。

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心理学的研究方法

心理学研究的过程一般是先对一个事件或一种关系形成一种有根据的想法或可验证的科学的猜测,这个猜测也叫假设,然后用一定的方法去检验这个假设。在这里,检验的方法是非常重要的。比如:假设一种新药对某种疾病有疗效,研究者检验的方法是:对甲组病人用新药(病人自己也知道),对乙组有同样病的人用维生素(但告诉乙组病人用的是和甲组相同的药),结果两组病人都康复了。甲组病人康复的原因可能是药物作用,乙组病人康复的原因是什么呢?是病人对治疗会产生良好效果的信念。这种被试对研究效果的预期对研究结果的影响叫安慰剂效应(placebo effect)。那么,在这项研究中,甲组的人是药物的作用?还是也有安慰剂的作用呢?答案是:可能都有。所以,只有在研究中对安慰剂效应进行了控制时,才能说明是新药起的作用。通常对安慰剂效应控制的方法是不告诉甲组和乙组病人给他们用的是真药还是安慰剂。在这种情况下,如果甲组用的是真药,乙组用的是安慰剂,而两组的结果又有差异时,就可以说是药物引起的,这叫单盲实验(sing-blind study)。有时候研究者会通过语调、身体语言和鼓励等方式把他们对被试的期望微妙地、无意识地传达给被试,被试就会按照研究者对他的预期去做,这就成了本身自会实现的预言,这种研究者的无意影响引起被试行为上的变化叫实验者效应(experimenter effect)。通常控制实验者效应的方法是被试和实验者双方都不知道被试吃的是真药还是安慰剂,药是由其他人给被试的,这叫双盲实验(double-blind study)。就像安慰剂效应和实验者效应一样,科学家在对人脑奥秘探索的过程中,攻坚克难。到如今,他们已总结出很多科学的方法和一套尽可能减少误差的收集和解释证据的程序,使心理学研究的设计和手段非常严密,进而才能从许多让人迷惑的现象中发现有别于常识的令人信服的可靠结论。从分析处理的角度讲,心理学主要的研究方法包括实验研究和描述研究两大类,实验研究试图探讨事物之间的因果关系,描述研究基本上是描述事物或事物之间的关系。从获取数据的方式看,心理学的研究方法有很多,包括观察法、调查法、测验法、实验法和个案研究法等。这些方法各有利弊,在实际研究中可采用多种,以便相互补充和验证,使研究结果达到较高的科学水平。下面简要介绍1种。观察法(observational study)是指在自然情景中对被观察者的行为做系统的观察、测量和记录,以了解其心理的一种方法,这是收集资料的初步方法,使用方便。在使用观察法时,容易出现观察者偏见。什么是观察者偏见(observer bias)呢?就是指观察者个人的动机和预期会导致他所看到的只是他所预期的,而不是真实的现象。为了使观察误差降到最小,常用的方法是对所观察的事件下操作性定义和标准化。操作性定义(operational definition)是指以测量它存在的特定的操作或程序来界定一个概念。标准化(standardized)是指在数据收集时,使用统一的、一致的程序。如:教师和研究者想对一名上课坐不住的同学开展行为矫正研究,他们必须把孩子坐不住的概念定义为“屁股离开座椅”,这样坐不住才成为可操作的具体变量。在收集数据时,有三个人同时观察孩子的行为表现,每隔5分钟观察一次孩子有无屁股离开座椅的现象,如此记录下孩子一节课坐不住的次数。以此作为基线,开展一段时间的行为训练(实验处理),然后再次观察孩子上课坐不住的次数,把实验处理前后的行为作比较来考察行为训练的效果。