第二課-科研假說課件

1、沒有假說，實(shí)驗(yàn)無從談起沒有假說，實(shí)驗(yàn)無從談起 哥倫布哥倫布第二章第二章 科研假說科研假說總論總論n確定科研方向確定科研方向-文獻(xiàn)調(diào)研文獻(xiàn)調(diào)研-問題思考問題思考-提出設(shè)想（根據(jù)事實(shí)、理論）提出設(shè)想（根據(jù)事實(shí)、理論）-設(shè)計(jì)實(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)-做實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)-驗(yàn)證假說驗(yàn)證假說-正確的假說正確的假說上升為理論上升為理論n沒有假說，實(shí)驗(yàn)無從談起。沒有假說，實(shí)驗(yàn)無從談起。n實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證假說的途徑實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證假說的途徑-工作假設(shè)工作假設(shè)n工作假說工作假說 科學(xué)選題的核心環(huán)節(jié)科學(xué)選題的核心環(huán)節(jié) 科研科研工作者的基本功工作者的基本功人人 工工 器器 官官 古代人類只能用天然材料（主要是藥物）古代人類只能用天然材料（主要

2、是藥物）來治病，包括用天然材料來修復(fù)人體的創(chuàng)來治病，包括用天然材料來修復(fù)人體的創(chuàng)傷。例如，公元前傷。例如，公元前3500年，古埃及人用棉年，古埃及人用棉花纖維、馬鬃等縫合傷口；墨西哥印第安花纖維、馬鬃等縫合傷口；墨西哥印第安人用木片修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前人用木片修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前2500年年中國(guó)的墓葬中發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳。中國(guó)的墓葬中發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳。1588年，人們用黃金板修復(fù)顎骨；年，人們用黃金板修復(fù)顎骨；1755年，用金屬在體內(nèi)固定骨折；年，用金屬在體內(nèi)固定骨折；1809年，有年，有人用黃金修復(fù)缺損的牙齒；人用黃金修復(fù)缺損的牙齒；1851年，發(fā)明年，發(fā)明了天然橡膠的硫化方法

3、后，采用硬膠木制了天然橡膠的硫化方法后，采用硬膠木制作人工牙托和顎骨。作人工牙托和顎骨。發(fā)展：發(fā)展：20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來，人工器官的年代以來，人工器官的研究和應(yīng)用迅速發(fā)展，可以說，人體除研究和應(yīng)用迅速發(fā)展，可以說，人體除大腦尚無人工大腦替代外，幾乎人體各大腦尚無人工大腦替代外，幾乎人體各個(gè)器官都在進(jìn)行人工模擬研制中，其中個(gè)器官都在進(jìn)行人工模擬研制中，其中有不少人工器官已成功地用于臨床。有不少人工器官已成功地用于臨床。 Starr-Edwards Model Starr-Edwards Model 主動(dòng)脈籠球瓣，在美國(guó)已經(jīng)很少使用主動(dòng)脈籠球瓣，在美國(guó)已經(jīng)很少使用球型瓣球型瓣二尖瓣主動(dòng)脈瓣可能

4、存在的問可能存在的問題題: 球體移位，球體移位，球體隨脂質(zhì)吸球體隨脂質(zhì)吸收后體積增加，收后體積增加，有可能造成流有可能造成流出道阻塞出道阻塞三尖瓣正在植入球形人造心臟瓣膜 Harken Valve: 側(cè)面觀側(cè)面觀單單頁(yè)頁(yè)碟碟瓣瓣Harken Valve: 流出道觀，關(guān)閉狀態(tài)流出道觀，關(guān)閉狀態(tài)Harken Valve: 斜面斜面 流入道觀，開放狀態(tài)流入道觀，開放狀態(tài)單單頁(yè)頁(yè)碟碟瓣瓣現(xiàn)在美國(guó)使用最多現(xiàn)在美國(guó)使用最多組組織織瓣瓣膜膜組織瓣膜組織瓣膜組組織織瓣瓣膜膜發(fā)展：發(fā)展：n1913年英國(guó)的阿黛爾用硝棉膠膜作為透析年英國(guó)的阿黛爾用硝棉膠膜作為透析膜，生理鹽水作為透析液為腎病患者進(jìn)行透膜，生理鹽水作

5、為透析液為腎病患者進(jìn)行透析。這就是人工腎的前驅(qū)研究。析。這就是人工腎的前驅(qū)研究。n1935年黑斯首次將透析技術(shù)用于臨床。年黑斯首次將透析技術(shù)用于臨床。n1943年荷蘭醫(yī)生科爾夫制成了第一個(gè)人工年荷蘭醫(yī)生科爾夫制成了第一個(gè)人工腎，首次以機(jī)器代替人體的重要器官。腎，首次以機(jī)器代替人體的重要器官。n1960年，美國(guó)外科醫(yī)生斯克里布納發(fā)明了年，美國(guó)外科醫(yī)生斯克里布納發(fā)明了一種塑料連接器，可永久裝進(jìn)病人前臂，連一種塑料連接器，可永久裝進(jìn)病人前臂，連接動(dòng)脈和靜脈，與人工腎極容易連接，不會(huì)接動(dòng)脈和靜脈，與人工腎極容易連接，不會(huì)損傷血管，這樣就能夠?yàn)椴∪碎L(zhǎng)期進(jìn)行血液損傷血管，這樣就能夠?yàn)椴∪碎L(zhǎng)期進(jìn)行血液透析治

6、療。透析治療。1946年在倫敦，哈默.史密斯醫(yī)院使用的由科爾夫發(fā)明的早期人工腎 德國(guó)貝朗全電腦控制血液透析儀人工腎透析回路組成示意圖人工腎透析回路組成示意圖 人工肝 研究始于20世紀(jì)50年代WLXGX-888型偉力血液凈化人工肝支持系統(tǒng)人工心臟 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的人工心臟的血液泵1895年人工心臟的發(fā)展史n1969年，人工心臟用于人體n1982年 ，世界上第一個(gè)試圖永久性植入人體的人工心臟。n2001年7月2日， 美國(guó)獲得成功 名為AbioCor。概概 念念 n假說是根據(jù)已知的科學(xué)事實(shí)和科假說是根據(jù)已知的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論，對(duì)準(zhǔn)備研究的課題提出學(xué)理論，對(duì)準(zhǔn)備研究的課題提出一種假定的解釋。一種假定的解釋

7、。n凡是以客觀的事實(shí)和科學(xué)理論為凡是以客觀的事實(shí)和科學(xué)理論為基礎(chǔ)基礎(chǔ)，能夠揭示問題內(nèi)在特征和，能夠揭示問題內(nèi)在特征和規(guī)律的奧秘，就是科學(xué)假說規(guī)律的奧秘，就是科學(xué)假說n基礎(chǔ)基礎(chǔ) 客觀事實(shí)客觀事實(shí) 科學(xué)理論科學(xué)理論 闡述問題的內(nèi)在規(guī)律闡述問題的內(nèi)在規(guī)律 所以是科學(xué)的假說所以是科學(xué)的假說 假假 說說 基基 本本 特特 性性來源的科學(xué)性來源的科學(xué)性說明的推測(cè)性說明的推測(cè)性解釋的系統(tǒng)性解釋的系統(tǒng)性結(jié)論可驗(yàn)證性結(jié)論可驗(yàn)證性 科學(xué)假說的特性 1 來源的科學(xué)性 在大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)踐的基礎(chǔ)上，摸索總結(jié)出的帶有規(guī)律性的認(rèn)識(shí)、提煉概摸索總結(jié)出的帶有規(guī)律性的認(rèn)識(shí)、提煉概括出的的理

8、論思維。括出的的理論思維。 科學(xué)的假說，是建立真實(shí)的事實(shí)材料科學(xué)的假說，是建立真實(shí)的事實(shí)材料之上之上的，因此與無事實(shí)根據(jù)的瞎說和迷信的，因此與無事實(shí)根據(jù)的瞎說和迷信的胡說有本質(zhì)的區(qū)別。的胡說有本質(zhì)的區(qū)別。 例如，糖尿病足壞疽：例如，糖尿病足壞疽： 血管閉塞缺血、神經(jīng)變性、感染血管閉塞缺血、神經(jīng)變性、感染-截肢致殘截肢致殘率率38.5%-75%38.5%-75% 非缺血性肌腱變性壞死（上海奚九一）非缺血性肌腱變性壞死（上海奚九一） 2 解釋的系統(tǒng)性 假說以事實(shí)為依據(jù)：假說以事實(shí)為依據(jù)： 能夠解釋說明以往理論、事實(shí)和現(xiàn)象；能夠解釋說明以往理論、事實(shí)和現(xiàn)象； 也能解釋以往理論不能說明的事實(shí)和現(xiàn)象。也

9、能解釋以往理論不能說明的事實(shí)和現(xiàn)象。 假說能夠揭示的范圍越大，表明假說反映客觀規(guī)假說能夠揭示的范圍越大，表明假說反映客觀規(guī)律的程度越好，也就是假說解釋系統(tǒng)性越好。律的程度越好，也就是假說解釋系統(tǒng)性越好。 例如，糖尿病足壞疽：例如，糖尿病足壞疽： 非缺血性肌腱變性壞死非缺血性肌腱變性壞死“因邪治淤，去邪為因邪治淤，去邪為先先”清法、養(yǎng)法清法、養(yǎng)法 截肢率下降到截肢率下降到4%4%以下，總有效率達(dá)到以下，總有效率達(dá)到96%96%以上。以上。 3 說明的推測(cè)性 盡管假說是以事實(shí)為依據(jù)，通過科學(xué)思維盡管假說是以事實(shí)為依據(jù)，通過科學(xué)思維做出的推想，但這種推想只是一個(gè)推測(cè)性的說做出的推想，但這種推想只是一

10、個(gè)推測(cè)性的說明，尚未達(dá)到確切可靠的認(rèn)識(shí)，因而有待于進(jìn)明，尚未達(dá)到確切可靠的認(rèn)識(shí)，因而有待于進(jìn)一步通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)或證實(shí)。一步通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)或證實(shí)。 例如，治寒以熱例如，治寒以熱 甘溫除大熱甘溫除大熱 4 結(jié)論的可驗(yàn)證性 假說的科學(xué)價(jià)值在于可被重復(fù)和驗(yàn)證?？萍僬f的科學(xué)價(jià)值在于可被重復(fù)和驗(yàn)證?？茖W(xué)假說是工作假說，必須在實(shí)踐中可以重復(fù)和學(xué)假說是工作假說，必須在實(shí)踐中可以重復(fù)和驗(yàn)證。驗(yàn)證。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，不能重復(fù)和實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，不能重復(fù)和驗(yàn)證的猜想是不能作為科學(xué)假說的。驗(yàn)證的猜想是不能作為科學(xué)假說的。假說形成的方法 n形成假說的條件：形成假說的條件： 臨床現(xiàn)象和已知的醫(yī)學(xué)

11、理論臨床現(xiàn)象和已知的醫(yī)學(xué)理論n形成假說的過程：形成假說的過程： 經(jīng)過較嚴(yán)密的邏輯思維經(jīng)過較嚴(yán)密的邏輯思維n建立假說的形式：建立假說的形式： 主要是邏輯性假說。主要是邏輯性假說。 即運(yùn)用邏輯中的類比、歸納和演繹推理等方法即運(yùn)用邏輯中的類比、歸納和演繹推理等方法建立假說。建立假說。 轉(zhuǎn)基因斑馬魚 類比推理 取象比類取象比類 在生命科學(xué)中有很多現(xiàn)象和過程，具有較在生命科學(xué)中有很多現(xiàn)象和過程，具有較好的相似性和對(duì)稱性。由于共同點(diǎn)的存在，好的相似性和對(duì)稱性。由于共同點(diǎn)的存在，就可以用已知的事物去設(shè)想未知的事物。就可以用已知的事物去設(shè)想未知的事物。陰陽(yáng)、經(jīng)絡(luò)的對(duì)稱性陰陽(yáng)、經(jīng)絡(luò)的對(duì)稱性 例如：例如： 抗病毒

12、、調(diào)節(jié)免疫抗病毒、調(diào)節(jié)免疫人白細(xì)胞干擾素人白細(xì)胞干擾素克薩奇克薩奇B病毒感染心肌病毒感染心肌 細(xì)胞有明顯保護(hù)作用細(xì)胞有明顯保護(hù)作用 抗病毒、調(diào)節(jié)免疫抗病毒、調(diào)節(jié)免疫 黃黃 芪芪 （假說）克薩奇（假說）克薩奇B病毒感染心肌病毒感染心肌 細(xì)胞有明顯保護(hù)作用細(xì)胞有明顯保護(hù)作用葛根紫草常山 銀柴胡 何首烏 胖大海 魚腥草 歸納推理從特殊到一般的認(rèn)識(shí)過程從特殊到一般的認(rèn)識(shí)過程n特殊到一般特殊到一般 大量臨床現(xiàn)象大量臨床現(xiàn)象-找共同點(diǎn)找共同點(diǎn)-歸納歸納-形成假說形成假說n中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化 核心問題核心問題 中藥藥效學(xué)物質(zhì)中藥藥效學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)基礎(chǔ) n方劑方劑 那一味藥有效那一味藥有效 n單味單味 栽培栽培

13、 采收采收 炮制炮制 制劑制劑 藥理藥理 質(zhì)控質(zhì)控 工藝工藝 生產(chǎn)實(shí)踐生產(chǎn)實(shí)踐n 有效成分有效成分 單體化合物單體化合物 新技術(shù)新技術(shù) 歸納推理從特殊到一般的認(rèn)識(shí)過程從特殊到一般的認(rèn)識(shí)過程 從大量的臨床現(xiàn)象中，經(jīng)過綜合和系統(tǒng)加工，找出他從大量的臨床現(xiàn)象中，經(jīng)過綜合和系統(tǒng)加工，找出他們的共同的主要現(xiàn)象特征，歸納概括形成假說。們的共同的主要現(xiàn)象特征，歸納概括形成假說。 把在特殊情況下已經(jīng)證明無誤的規(guī)律提高為一般情況把在特殊情況下已經(jīng)證明無誤的規(guī)律提高為一般情況下的假說，是建立假說的一種極其重要的方法。下的假說，是建立假說的一種極其重要的方法。 例如例如 藏藏臟臟臟：臟： 藏精氣而不瀉，滿而不實(shí)藏精

14、氣而不瀉，滿而不實(shí)五臟五臟 府府腑：腑： 傳化物而不藏，實(shí)而不滿傳化物而不藏，實(shí)而不滿六腑六腑演繹推理從一般到特殊的認(rèn)識(shí)過程從一般到特殊的認(rèn)識(shí)過程n采用已知的一般規(guī)律和理論解釋另一個(gè)特殊事采用已知的一般規(guī)律和理論解釋另一個(gè)特殊事物，這就是演繹推理所建立的假說物，這就是演繹推理所建立的假說.例如：例如：某種化學(xué)物質(zhì)某種化學(xué)物質(zhì)致癌致癌大氣質(zhì)量下降，大量有機(jī)物繁殖，殘留農(nóng)藥污染大氣質(zhì)量下降，大量有機(jī)物繁殖，殘留農(nóng)藥污染 化學(xué)物質(zhì)的作用化學(xué)物質(zhì)的作用環(huán)境激素致癌（假說）環(huán)境激素致癌（假說）日本科學(xué)家提出環(huán)境因素致癌的假說日本科學(xué)家提出環(huán)境因素致癌的假說其他：其他：n回溯法回溯法 移植法移植法 經(jīng)驗(yàn)公

15、式法經(jīng)驗(yàn)公式法 靈活應(yīng)用靈活應(yīng)用 假假 說說 建建 立立 步步 驟驟n一句話 n一個(gè)公式 n一個(gè)命題 n看似簡(jiǎn)單 大量心血假說通常只是一句話、一個(gè)公式或是一個(gè)命題假說通常只是一句話、一個(gè)公式或是一個(gè)命題 例如：例如：n中醫(yī)對(duì)人體生命活動(dòng)基本認(rèn)識(shí)的假說：中醫(yī)對(duì)人體生命活動(dòng)基本認(rèn)識(shí)的假說：n生命活動(dòng)是機(jī)體多器官、多層次、多因素的相生命活動(dòng)是機(jī)體多器官、多層次、多因素的相互協(xié)調(diào)來維持功能活動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡、保持相對(duì)互協(xié)調(diào)來維持功能活動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡、保持相對(duì)健康的過程。健康的過程。n調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)平衡，必須因人因時(shí)因地，通過多途調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)平衡，必須因人因時(shí)因地，通過多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的整體調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)。徑、多環(huán)

16、節(jié)、多靶點(diǎn)的整體調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)。假說建立的步驟 初始意念初始意念靈感、直覺、思想火花靈感、直覺、思想火花建立假說建立假說類比、歸納、演繹推理類比、歸納、演繹推理完善假說完善假說應(yīng)用假說、解釋事實(shí)應(yīng)用假說、解釋事實(shí)事實(shí)論證事實(shí)論證科學(xué)思維科學(xué)思維立足中醫(yī)立足中醫(yī)實(shí)踐預(yù)言實(shí)踐預(yù)言初始意念 n世界人群患病率世界人群患病率20%n高血壓的遺傳度高血壓的遺傳度40% n我國(guó)患病率為我國(guó)患病率為18.8%n裕固族男性患病率為裕固族男性患病率為34.1%n裕固族女性患病率為裕固族女性患病率為27.0 % 裕固族高血壓高發(fā)的原因裕固族高血壓高發(fā)的原因?建立假說n裕固族高血壓高發(fā)遺傳是重要裕固族高血壓高發(fā)遺傳是重

17、要因素。因素。n裕固族高血壓高發(fā)遺傳不是重裕固族高血壓高發(fā)遺傳不是重要因素，是生活方式、居住地要因素，是生活方式、居住地海拔高度。海拔高度。完善假說n能夠說明和解釋已知的事實(shí)和現(xiàn)象，能夠說明和解釋已知的事實(shí)和現(xiàn)象，能預(yù)知未知的事實(shí)和新現(xiàn)象能預(yù)知未知的事實(shí)和新現(xiàn)象 科學(xué)內(nèi)涵科學(xué)內(nèi)涵 應(yīng)用前景應(yīng)用前景 五、假說的檢驗(yàn)和發(fā)展五、假說的檢驗(yàn)和發(fā)展n 科學(xué)假說包括科學(xué)假說包括正確的內(nèi)容，真實(shí)正確的內(nèi)容，真實(shí)性常未確定的成分性常未確定的成分n實(shí)踐實(shí)踐 （調(diào)查（調(diào)查 觀察觀察 實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)） 檢驗(yàn)檢驗(yàn) 發(fā)發(fā)展展 發(fā)展成正確的理論發(fā)展成正確的理論 假 說 的 檢 驗(yàn) n邏輯分析邏輯分析n事實(shí)高血壓高發(fā)事實(shí)高血壓

18、高發(fā)n高血壓的遺傳度高血壓的遺傳度40% 沙灘鼠沙灘鼠n裕固族族內(nèi)通婚多裕固族族內(nèi)通婚多n長(zhǎng)久生活方式適應(yīng)與地域適應(yīng)長(zhǎng)久生活方式適應(yīng)與地域適應(yīng) 實(shí) 驗(yàn) 檢 驗(yàn) 基因檢測(cè)芯片技術(shù)檢測(cè) 裕固族健康人 原發(fā)性高血壓患者 基因 預(yù)知性 預(yù)防性 檢驗(yàn)結(jié)果的分析檢驗(yàn)結(jié)果的分析 n1 1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合假說的預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合假說的預(yù)期結(jié)果 實(shí)驗(yàn)的特定條件下的正確，真理的相對(duì)性實(shí)驗(yàn)的特定條件下的正確，真理的相對(duì)性 n2 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分符合假說預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分符合假說預(yù)期結(jié)果 進(jìn)一步分析，對(duì)假說修改和補(bǔ)充，再實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析，對(duì)假說修改和補(bǔ)充，再實(shí)驗(yàn)n3 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假說不符，但也不能否定假說（證偽

19、）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假說不符，但也不能否定假說（證偽） 應(yīng)從不同角度和側(cè)面再進(jìn)行檢驗(yàn)，而不能隨便應(yīng)從不同角度和側(cè)面再進(jìn)行檢驗(yàn)，而不能隨便放棄假說放棄假說n4 4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假說預(yù)期結(jié)果截然相反、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假說預(yù)期結(jié)果截然相反 即使修改和補(bǔ)充假說也不能自圓其說時(shí)，一般考即使修改和補(bǔ)充假說也不能自圓其說時(shí)，一般考慮放棄慮放棄正確對(duì)待假說正確對(duì)待假說 n科學(xué)假說既有科學(xué)的一面，又有推測(cè)的一面?？茖W(xué)假說既有科學(xué)的一面，又有推測(cè)的一面。敢于標(biāo)新立異敢于標(biāo)新立異 打破傳統(tǒng)陳舊打破傳統(tǒng)陳舊 創(chuàng)新創(chuàng)新n檢驗(yàn)假說切忌主觀片面性，固執(zhí)己見。與事檢驗(yàn)假說切忌主觀片面性，固執(zhí)己見。與事實(shí)不符，要果斷放棄。實(shí)不符，要果斷放棄

20、。n正確對(duì)待不同假說。實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)也存在相對(duì)性正確對(duì)待不同假說。實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)也存在相對(duì)性 相反的假說被否定正好是另一假說良好佐證相反的假說被否定正好是另一假說良好佐證 六、假說的作用和中醫(yī)藥學(xué)假六、假說的作用和中醫(yī)藥學(xué)假說的重要性說的重要性n科研是圍繞假說進(jìn)行的科研是圍繞假說進(jìn)行的 提出提出 驗(yàn)證驗(yàn)證 修修訂訂n中醫(yī)藥科研假說中醫(yī)藥科研假說 核心核心 中醫(yī)藥學(xué)理論中醫(yī)藥學(xué)理論 提出假說提出假說 驗(yàn)證假說驗(yàn)證假說 完善假說完善假說 n促進(jìn)中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展促進(jìn)中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展假說的作用和中醫(yī)藥學(xué)假說的重要性 科學(xué)假說是一種假定的科學(xué)理論?？茖W(xué)假說是一種假定的科學(xué)理論。科研活動(dòng)就是提出假說，檢驗(yàn)假說、修訂和完科研活動(dòng)就是提出假說，檢驗(yàn)假說、修訂和完善假說的過程。善假說的過程。中醫(yī)藥科研假說則是一種假定成立的醫(yī)學(xué)理論，中醫(yī)藥科研假說則是一種假定成立的醫(yī)學(xué)理論，圍繞假說的驗(yàn)證和發(fā)展研究，將促進(jìn)中醫(yī)藥學(xué)圍繞假說的驗(yàn)