如何进行生物学科学研究？  

王德华

寄语研究生：严格实验，勇于创新

前几天跟一位研究生讨论实验数据。研究生说经过实验处理后，现在测定的指标都没有差异，希望再测定几个新的分子指标，问可不可以。

我问研究生：为什么要加新的指标？

答：现在测定的形态和生理指标都没有发现差异，不是很理想，希望新的指标能有差异。

我问：什么叫数据理想？为什么非要有差异？

答：现在文献上报道的类似研究都是差异的。

我问：你的实验过程是否按照我们的要求严格执行的？数据收集是否严格细心？你能否拍着胸脯保证自己的数据不会有问题？

学生很坚决地回答：完全可以保证，实验过程从不敢马虎，数据收集没有问题。

我问：那为什么不相信自己的数据？

答：跟国外报道的结果不一致。

我说：你一定要清楚这个实验的目的和科学问题。数据都出来了，万不可再对科学问题有些模糊了。如何做到清晰？用一句话将你所要解决的科学问题用文字写出来，这句话就是写文章的时候前言中要告诉读者你要解决的科学问题。

最后我给学生讲了几条原则：

1.      我们的实验目的很清楚，就是要看这种实验处理后动物的生理反应。实验设计就是按照这个目的进行的，如果实验设计出了问题，就需要进行补充、完善，或者推倒重来。如果实验设计没有问题，要看实验方法有没有问题，技术手段是否熟练。如果实验方法和技术手段也没有问题，再看实验过程（数据收集过程）是否有问题？如果数据收集（获得）没有问题，再看数据处理是否有问题？统计方法和原始数据的输入是否有问题？如果都没有问题，没有理由怀疑自己的结果。

2.      要相信自己的结果，花时间认真分析自己的结果，多讨论，得出一个合理的结论。最后总要回答我们这个实验处理动物到底是如何反应的？生理能力是增加了还是降低了？还是没有变化。你现在发现没有变化，就要想办法解释和论证这种没有差异的生物学（生理学）意义。为什么其他物种有差异，我们这个物种就没有差异？如果真是一个物种的特殊性的话，那就是一个很好的发现。根据文献上报道的差异性的解释和论证，也可以获得没有差异性的相关信息，再结合自己的知识背景，进行相关论证。

3.      科学研究是应用科学的方法。什么是科学的方法？根据科学问题，提出可验证的科学假设，根据假设提出预测，根据预测进行实验设计，然后进行严格的数据收集，用严格的生物统计方法进行数据分析，最后得出结论：所获得的数据是支持提出的假设还是拒绝提出的假设？如果发现的新的问题，再进一步提出新的假设，进行新的实验，这样循环下去，这就是科班的科学研究。科学研究不是去凑数据，去迎合一些已经知晓的结果，更不是去想办法将自己的结果跟国外报道的一致。科学研究只要按照这个科班思路进行了，是什么结果就是什么结果，必须严格尊重原始数据，不得进行任意的筛选和剔除。对于某个明显不符合常规的数据，要认真分析讨论后，按照统计学原则进行处理。数据处理不能带有人为性，如果设定概率p<0.05为差异显著的话，当p=0.051时，结论就是没有显著性差异，当p=0.049时，结论就是差异显著。当然对于统计结果的生物学意义还是要重视的，毕竟统计的目的是为生物学服务的。不能将关系搞反了，完全教条，搞统计游戏是要避免的。

4.      测定指标是根据科学问题来定的，不能随便加随便减的。当然根据相关的研究进展，一些必须的重要的新指标，该补充还是需要补充的。基本原则是：所测定的指标是否能足以说明要研究的科学问题（或科学假设）。如果所测定的指标足以说明所研究的科学问题，则不需要测定其他指标。选择指标是选择那些重要的有代表性的指标，不是无原则地测定。但从不同研究层次进行指标选择是应该的，如针对一个问题从整体、器官、组织、分子等不同层次上进行测定（整合，integration）。

最后，我想对研究生们说：要注重能力和科学素养的培养，要严格科班训练，严格按照科学研究方法实施相关研究，相信自己，不要迷信，要敏锐扑捉新的发现，敢于挑战权威，敢于对普通的常规的结论或理论进行挑战。

个人体会，希望与研究生进行交流，更希望得到专家们的指点。

（王德华 2009.9.18）