生物科學(xué)方法概論

生物學(xué)科學(xué)研究方法論陸玲南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物研究所科學(xué)研究沒(méi)有一成不變的方法，也沒(méi)有萬(wàn)無(wú)一失的共同模式，但它是講究方法的。（1）提出問(wèn)題的能力必需具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和廣博的知識(shí)（學(xué)習(xí)能力）、學(xué)問(wèn)和經(jīng)驗(yàn)才能提出問(wèn)題、創(chuàng)立假說(shuō)。能通過(guò)閱讀文獻(xiàn)和收集資料后進(jìn)行思考和判斷進(jìn)行歸納（邏輯思維能力）。具備好奇心（創(chuàng)造性）、不被已成定式束縛、不墨守成規(guī)、敢于直面科學(xué)現(xiàn)實(shí)、敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)也是不可缺少的品質(zhì)。

科學(xué)研究可以培養(yǎng)學(xué)者三個(gè)能力(2)有制定假說(shuō)（假設(shè)、方案）的能力,有批評(píng)、判斷種種假說(shuō)（假設(shè)、方案）的能力；這主要是培養(yǎng)思維能力—邏輯思維（分析、對(duì)比、推理）和形象思維的能力。(3)有證明假說(shuō)（假設(shè)、方案）的是非真假的能力；這主要是指實(shí)踐能力—設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、深入考察、觀察事物的能力。有了這三種能力，學(xué)生將來(lái)到社會(huì)上，便能具備：1.彈性的適應(yīng)能力;即行為模式具有可塑性、不墨守成規(guī)，能快速適應(yīng)環(huán)境的變遷。2.敏銳的預(yù)見(jiàn)能力;即對(duì)各種變遷局勢(shì)作出快速而恰當(dāng)?shù)念A(yù)見(jiàn)和反應(yīng)。3.豐富的創(chuàng)意能力;即能不斷產(chǎn)生新穎(Idea)思路和方案。做學(xué)問(wèn)的三境界（國(guó)學(xué)大師：王國(guó)維）第一境界：晏殊《蝶戀花》：“昨夜西風(fēng)凋碧樹(shù)。獨(dú)上高樓，望盡天涯路”。做學(xué)問(wèn)成大事業(yè)者首先應(yīng)該登高望遠(yuǎn)，鳥(niǎo)瞰路徑，了解概貌。第二境界：柳永《蝶戀花》：“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。”做學(xué)問(wèn)成大事業(yè)不是輕而易舉的，必須經(jīng)過(guò)一番辛勤勞動(dòng)的過(guò)程，“為伊消得人憔悴”，就是說(shuō)要像渴望戀人那樣，廢寢忘食，孜孜不倦，人瘦帶寬也不后悔。第三境界：辛棄疾《青玉案·元夕》

“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。經(jīng)過(guò)反復(fù)追尋、研究，到底取得了成功。做學(xué)問(wèn)也用得上陶淵明的一句詩(shī)“山窮水盡疑無(wú)路，柳暗花明又一村”，只要功夫精神用到，自然會(huì)豁然開(kāi)朗，有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明的。

第一章生物科學(xué)研究概論一、生物科學(xué)研究的范疇與類型二、生物科學(xué)科學(xué)研究的特點(diǎn)三、生物科學(xué)研究的基本程序一、生物科學(xué)研究的范疇與類型

1．生物科學(xué)研究的范疇

創(chuàng)造知識(shí)是指對(duì)未知生命現(xiàn)象進(jìn)行探索，以求發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、新規(guī)律、新原理，發(fā)明新方法、新手段等等

加工知識(shí)則是對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的生命科學(xué)知識(shí)進(jìn)行收集貯存、分析整理、綜合歸納、鑒別運(yùn)用，是使知識(shí)規(guī)范化、系統(tǒng)化。

應(yīng)用知識(shí)是運(yùn)用已有的生物學(xué)知識(shí)去開(kāi)拓新的應(yīng)用途徑。科學(xué)研究必須以取得新的結(jié)果作為衡量成功與否的標(biāo)準(zhǔn)。這是一種創(chuàng)造性勞動(dòng)。新的結(jié)果可能是新發(fā)現(xiàn)、新理論，或是新方法、新工藝；也可能是新材料，或新器件等等。

科學(xué)史有無(wú)數(shù)創(chuàng)造性的例子：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，細(xì)心觀察，發(fā)現(xiàn)了新的現(xiàn)象，如倫琴發(fā)現(xiàn)X射線；琴納通過(guò)接種牛痘防治天花，從而奠定了免疫學(xué)；按預(yù)定的概念與設(shè)計(jì)去實(shí)驗(yàn)，取得了預(yù)期的結(jié)果，如居里夫人從大量的瀝青鈾礦中提煉出放射性元素釙和鐳；通過(guò)廣泛的觀察、體會(huì)，沖出就理念，“悟”出新概念，從而提出新理論，如達(dá)爾文的進(jìn)化論。修正舊的理論，提出新的假說(shuō)，這些假說(shuō)在當(dāng)時(shí)似乎都違反常識(shí)，如愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論。有的人利用多學(xué)科交叉、組織起來(lái)，建立起新領(lǐng)域而取得了成功，如維納建立控制論。所有這一切都說(shuō)明，獲得創(chuàng)造性成果的途徑是多種多樣的，顯然不存在什么一成不變的方法。2．生物科學(xué)研究的類型與特點(diǎn)

一般科學(xué)研究工作可按其目的，任務(wù)和方法不同，分為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)研究。

基礎(chǔ)研究是指為獲得新知識(shí)而進(jìn)行的獨(dú)創(chuàng)性研究?；A(chǔ)研究工作基本上在學(xué)科前沿，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。它不著眼于當(dāng)前的應(yīng)用，沒(méi)有特定的商業(yè)目的。

基礎(chǔ)科學(xué)是人類對(duì)客觀世界基本規(guī)律認(rèn)識(shí)的總和。

基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題有兩大來(lái)源，人類對(duì)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的不懈探求；社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

基礎(chǔ)研究是從事基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題研究活動(dòng)的統(tǒng)稱，它以探索未知、揭示客觀規(guī)律和培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才為使命。

基礎(chǔ)研究的成果具有超前性，每一個(gè)重大突破,

都會(huì)對(duì)人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界能力的提高,對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生深刻的影響，發(fā)揮巨大的作用。

基礎(chǔ)研究的顯著特征之一是厚積薄發(fā)，其進(jìn)展往往難以預(yù)測(cè)，需要在寬松環(huán)境下長(zhǎng)期積累才能取得重大成果。

維薩留斯

(1514-1564)——人體結(jié)構(gòu)論

哥白尼(1473-1543)——日心說(shuō)

牛頓(1643-1727)——力學(xué)理論體系應(yīng)用順研究港：是指塑運(yùn)用研基礎(chǔ)病研究裹的成足果和李有關(guān)哄知識(shí)苗，為高創(chuàng)造絨新產(chǎn)敞品、善新方扔法、宵新技率術(shù)、哈新材越料等典技術(shù)旦基礎(chǔ)爆所進(jìn)饅行的及定向淚研究遞。應(yīng)堂用研僻究有茫目的勇、有塵計(jì)劃箭、有皮時(shí)間榴限制冒，其挨成果竄有實(shí)辟用價(jià)需值，險(xiǎn)有別一定鴨保密捷性。開(kāi)發(fā)敘研究拿：是指抽利用孟基礎(chǔ)緣瑞研究彼、應(yīng)盟用研允究的外成果爹和有鞏關(guān)知玩識(shí)，頂為了敗推廣盤新產(chǎn)之品、降新方哀法、名新技漏術(shù)、裁新材登料、娛新設(shè)紫計(jì)、傘新流否程，窮以及鼻為生潔產(chǎn)產(chǎn)賤品或析完成幻玉工程臨任務(wù)病而進(jìn)款行的煩技術(shù)骨研究?；顒?dòng)健。基礎(chǔ)跡研究裙、應(yīng)域用研釋究、躬開(kāi)發(fā)膊研究喪三者糾之間積關(guān)系尚：基礎(chǔ)超研究惕是對(duì)新知碧識(shí)、拉新理拖論、財(cái)新原飽理的探國(guó)索，諷其成魯果不居但能基擴(kuò)大寫科學(xué)龍理論佩領(lǐng)域牲，提亂高應(yīng)歇用研順究的覽基礎(chǔ)燦水平鞠，而鑄且對(duì)爬于技小術(shù)科叼學(xué)、竭應(yīng)用統(tǒng)科學(xué)雖和生佩產(chǎn)的聯(lián)發(fā)展敲具有憶不可悶估量呢的作疑用。目應(yīng)用湯研究抖是把戴基礎(chǔ)肚研究暴發(fā)現(xiàn)擇的新笑知識(shí)依、新海理論用于呢特定堂目標(biāo)的研簡(jiǎn)究。習(xí)它是架基礎(chǔ)揚(yáng)研究劍與開(kāi)衫發(fā)研膜究之禁間的伯橋梁劈燕。開(kāi)顯發(fā)研能究又命稱技偵術(shù)開(kāi)狼發(fā)，彈是把館應(yīng)用懷研究芽的成政果直硬接用其于生產(chǎn)霸實(shí)踐的研妥究。三者隨結(jié)合體實(shí)例即：重大社科學(xué)慈研究熄專項(xiàng)謀計(jì)劃夜：在重護(hù)大科學(xué)業(yè)問(wèn)題和國(guó)取家戰(zhàn)略誓需求的結(jié)造合點(diǎn)墨上，試點(diǎn)柳實(shí)施妹專項(xiàng)準(zhǔn)重大為研究練計(jì)劃牧，重陣在積累店知識(shí)、培毒養(yǎng)創(chuàng)新茶人才，推猶動(dòng)基嚼礎(chǔ)科較學(xué)的魚繁榮談和發(fā)套展，塵并為都新一端代高技帽術(shù)做好括先導(dǎo)主性研兼究。專項(xiàng)搏計(jì)劃1：蛋暫白質(zhì)片研究喉計(jì)劃基因捆組細(xì)胞DN島A蛋白緞質(zhì)蛋白億質(zhì)“生乒命是奪蛋白繼體的創(chuàng)存在乒形式算”—恩格右斯蛋白擊質(zhì)研巡壽究與應(yīng)令用正常西紅示柿植象株帶有凍抗昆爪蟲(chóng)毒畏素蛋白性的轉(zhuǎn)府基因西紅膊柿植賞株農(nóng)業(yè)制藥巡壽業(yè)人口符與健什康綠色忌工業(yè)（酶淋作為市催化爬劑等遍）胰島閣素、憑干擾忠素和蛋抗體凡等等二、絮生物裳科學(xué)宗科學(xué)畜研究膝的特常點(diǎn)1．科強(qiáng)學(xué)研窯究的肉基本犧特點(diǎn)（1）探索只性。探攪索性越是科償學(xué)研贈(zèng)究的安基本百任務(wù)任。是臨指科罷學(xué)研危究是利一個(gè)榨不斷粒探索是，把搬未知溝變?yōu)榍灰阎浚涯弥畠鲚^少格的變透為知婚之較壇多的屬過(guò)程蕩。這似一特點(diǎn)決定席了科西研過(guò)位程的不確郵定性葡、偶欲然性鏟和變膛動(dòng)性。所謂不確罰定性：探潛索的怎過(guò)程短就是騎經(jīng)過(guò)默失敗野、總布結(jié)出厭失敗稱的原鋒因再逗去探擠索、婆最后塑找到滿正確基解決浪問(wèn)題擇途徑頃的過(guò)輪程。所謂偶然蟻性是指刮在研賞究過(guò)羞程中鹽，有完時(shí)會(huì)炭遇到睡超出鈔預(yù)定雞的目寨的，社并具塞有科接學(xué)價(jià)幅值的懂事件違，有痕人把貸這稱浴為“蠅偶現(xiàn)蟻”。寺如弗厚來(lái)明圍發(fā)現(xiàn)灶青霉絮素就吊是偶郊然發(fā)堅(jiān)現(xiàn)忘賺記蓋路蓋的齊含菌釣平皿暴中有冰青霉岔的菌嫩落周庭圍出丟現(xiàn)了赴抑菌老圈，毛最終庫(kù)發(fā)現(xiàn)敲了青參霉素欠。所謂變動(dòng)牙性是指文由于國(guó)研究紅工作索中不慰斷出周現(xiàn)新繞情況背、發(fā)雞現(xiàn)新士問(wèn)題聾，不綿得不偏經(jīng)常鞠根據(jù)膠實(shí)際尼需要伍改變煩原有騾的研宴究方敘案和悉計(jì)劃憶，以惜使研電究計(jì)挨劃更況符合冒自然析規(guī)律濱，研翠究工疫作能列夠繼囑續(xù)進(jìn)衣行下易去。（2）創(chuàng)造房誠(chéng)性：創(chuàng)造木性是逼科學(xué)視研究喉工作狀的靈脅魂。臨科學(xué)雅研究珠的目丸的就工是為陶了發(fā)吧現(xiàn)新地事物貍、創(chuàng)錘造新醋知識(shí)孝、研續(xù)制新誤產(chǎn)品刻。它僅不是臣重復(fù)鞋前人悉的勞鳳動(dòng)，繪而是俯在繼朋承已臭有成增果的奪基礎(chǔ)涌上進(jìn)修行再切創(chuàng)造違。沒(méi)厘有創(chuàng)風(fēng)造性敬就不辦能成央為科準(zhǔn)學(xué)研羨究。發(fā)現(xiàn)是指墻首先甘取得省對(duì)自灑然界刊包括嗎社會(huì)揭的規(guī)粘律性蒼的認(rèn)胃識(shí)，數(shù)并有益新現(xiàn)廣象的叔發(fā)現(xiàn)窮，新夫規(guī)律膝的揭矮示，舟新理僅論的睡創(chuàng)立降；發(fā)明是指薄自然童界不壁存在恢的東謊西，恰通過(guò)巡壽科學(xué)蛇研究帶而被斃創(chuàng)造篩出來(lái)彩的，維比如示激光悟共聚幫焦顯劫微鏡簽的發(fā)上明；創(chuàng)新是對(duì)紗現(xiàn)有甜知識(shí)避水平永的提姨高及說(shuō)更新伴，如殃科學(xué)沃知識(shí)荷創(chuàng)新慎、技貌術(shù)裝花備創(chuàng)偷新、弊生產(chǎn)討工藝尺創(chuàng)新?lián)淼鹊阮崱?chuàng)造必性包葡括三每個(gè)方幼面的盆內(nèi)容壤：發(fā)鑒現(xiàn)、和發(fā)明古和創(chuàng)填新。（3）繼承寫性：繼也承性浸是科沒(méi)學(xué)研蔥究的現(xiàn)基礎(chǔ)朱。是澇指一倒切科禽研工舒作都?xì)g是在柜前人癥創(chuàng)造顫的基眉礎(chǔ)上蝦進(jìn)行頁(yè)的，迎都要諷利用班前人桐已有爛的成慶果，或并以絕前人巴的成終果為孕起點(diǎn)爸，而單不是的從頭充開(kāi)始雷。繼承鞏性的絕兩層己涵義:一是墊要利紀(jì)用前普人所夢(mèng)建立陜起來(lái)手的科樂(lè)學(xué)技營(yíng)術(shù)作瞇為我籃們繼淘續(xù)研猜究的茫工具煮，這煮就決葛定了左科研治人員肚只有掌握電了一洽定科格學(xué)的把知識(shí)，才牢有資分格和搶可能乏進(jìn)行洞科學(xué)趟研究碰；二是腹要將遷前人督探索趣但沒(méi)碌有完道成的頃事業(yè)繼續(xù)虎探索下去胞，這觸就決從定了繳科研恩人員停一定柿要了最解前拌人已腹解決宴了那干些問(wèn)霸題，鞠那些乳問(wèn)題薪還沒(méi)障有解壯決，禮這是禾從事美科學(xué)縣研究燒的基倚本前贈(zèng)提。諾貝站爾獎(jiǎng)箱獲得邀者M(jìn)i盯ls播te鑄n認(rèn)為次“如粉果在她理論痕上沒(méi)隊(duì)有克扶隆選阻擇學(xué)橫說(shuō)，臉在技亦術(shù)上頸沒(méi)有贊細(xì)胞稅融合浩和培挺養(yǎng)方上法，雞在材筋料上升沒(méi)有哲實(shí)驗(yàn)蜂性骨甩髓瘤礎(chǔ)和體品外培配養(yǎng)的下骨髓雙瘤細(xì)啄胞，個(gè)就不揮可能理出現(xiàn)耐單克排隆抗溉體”（4）嚴(yán)密莫性：嚴(yán)良密性撕是科映研成獅敗的羞關(guān)鍵隆。嚴(yán)妨密性財(cái)是指乓科研型工作栽的每甘個(gè)環(huán)告節(jié)和闊具體暑實(shí)施泉過(guò)程筍都要舟深思舞熟慮您、精燦心設(shè)忍計(jì)和掏一絲速不茍削，遵路循事米物發(fā)土展的被客觀渠規(guī)律譯去開(kāi)饞展工坑作。2．二逼十一掃