科研論文的構(gòu)思撰寫和發(fā)表

新視野系列研究生課程：科研論文的構(gòu)思、撰寫和發(fā)表EleganceandImportanceinLifeScienceResearch

饒毅

教授華盛頓大學(xué)

饒毅

教授1978至1983年為江西醫(yī)學(xué)院學(xué)生。1983至1985年上海第一醫(yī)學(xué)院讀碩士研究生。1985至1991年在舊金山加州大學(xué)讀研究生,1986年起隨Y.N.Jan和L.Y.Jan教授做博士論文研究。用遺傳學(xué)和分子生物學(xué),研究果蠅神經(jīng)發(fā)育的分子機理。1991至1994年在哈佛大學(xué)的生物化學(xué)和分子生物學(xué)系作博士后,隨D.A.Melton教授,研究脊椎動物神經(jīng)誘導(dǎo)的分子機理。1994年被華盛頓大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)系聘為助理教授,2000年升副教授,并獲終身教職,2002年升正教授。實驗室研究方向是高等動物發(fā)育的分子信號。主要工作是細胞遷移的分子機理。1996－1999年兼中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究中心研究員2000年起主持中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)研究生課程2002年起任中國科學(xué)院上海交叉學(xué)科研究中心副主任。 2002年起兼中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所科學(xué)史專業(yè)和科技戰(zhàn)略專業(yè)博士生導(dǎo)師?？茖W(xué)論文：目的，關(guān)鍵，審稿，SCI和資料真實性論文寫作有許多方面，我看了在我前面馬蘭，鄒承魯和魯白講的大概內(nèi)容，馬蘭大概有全面一點的介紹，我們其他人有不同的側(cè)重我要講的幾點，有些相互有關(guān)系，有些相互關(guān)系不大，主要是和其他講課老師配合：或相輔相成，或不同側(cè)面的討論我發(fā)現(xiàn)他們講得生動，還要結(jié)合自己：為了同學(xué)們更好體會，他們把自己的文章寫作和審稿過程都拿出來討論，這樣做不太容易，我也盡量學(xué)請大家在我講的中間提問，和討論歡送打斷，直接提問也好，字條也好科學(xué)論文：目的報道科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動人類對自然的理解知識的積累提示和提出新技術(shù)發(fā)表論文有其它對作者的影響，但是那些都是次要的〔顏如玉，黃金屋及其現(xiàn)代翻版之類〕如果顛倒科學(xué)和科學(xué)家的關(guān)系，就會扭曲科學(xué)科學(xué)是高于科學(xué)家的談到科學(xué)論文的目的就要談到科學(xué)的目的也許就需要復(fù)習(xí)科學(xué)研究吸引我們大家的一些特點我們研究的對象是美麗的有趣的令人好奇的科學(xué)家的工作也可能有應(yīng)用潛力以上這些，雖然是我們多數(shù)人小時候聽說和知道的還需要復(fù)習(xí)，因為有些人，有時候在經(jīng)過一些“世故〞以后，忘卻了科學(xué)的目的也就忘卻了科學(xué)論文的目的一個科學(xué)家，只要工作杰出，對人類有奉獻，其它社會認(rèn)可是次要的比方：物理化學(xué)家Nernst，長期被一人阻礙得獎研究奉獻高于或近于諾貝爾獎得主平均水平但沒有得的： 分子生物學(xué)家M.MeselsonandF.Stahl， 重組DNA技術(shù)創(chuàng)造者H.BoyerandS.Cohen 發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)家VictorHamburger等一個科學(xué)家，雖然有方法使自己被稱為著名科學(xué)家或者得諾貝爾獎，如果任何時候發(fā)現(xiàn)其科學(xué)奉獻實質(zhì)有限或有疑問其根底削弱或不存在，其人格受疑問例如：中國同樣是否院士和是否作出過優(yōu)秀科學(xué)：那個重要？懂行的，有品味的，有道德的人是一個答復(fù)不懂行，品味低，無道德的人是另一個答復(fù)你的選擇你也可以找例子中科院神經(jīng)所的郭愛克教授，目前并不是院士，但是你如果看他去年的論文，就會知道他的科學(xué)研究好，就會尊重他上海二醫(yī)的王振義發(fā)現(xiàn)白血病亞型治療方法，世界都用文章在質(zhì)不在量科學(xué)論文：關(guān)鍵研究的意義，有趣性，重要性有時還有附帶的：優(yōu)雅--elegance以為懂了科學(xué)后對科學(xué)的厭煩和悲觀或認(rèn)為沖動人心的日子已經(jīng)過去對當(dāng)代研究不感到興奮分子生物學(xué)：就是克隆DNA，純化蛋白質(zhì)？神經(jīng)生物學(xué)：就是針頭在這里刺一下那里刺一下？重要的突破每個時代都有發(fā)生，由不同性格的科學(xué)家以不同的styles做出可以是創(chuàng)造性的課題設(shè)計:MeselsonandStahl〔五十年代〕NussleinandWieschaus〔七十年代〕可以是為了解決重要問題RogerTsien〔錢永健〕和Fura-2〔八十年代〕〔附：RichardTsien錢永佑〕可以是自己好奇：Prasher和GFP〔九十年代〕可以是沿前人某個發(fā)現(xiàn)繼續(xù):KrebsandFisher〔附Cori夫婦〕〔五，六十年代〕Fire(GuoandKempheus)〔九十年代〕thehydromedusaAequoreavictoria

Prasheretal.,1986,Biochem.Biophys.Res.Comm.126,1259-1268

PrasherDC,McCannRO,LongiaruM,CormierMJ.SequencecomparisonsofcomplementaryDNAsencodingaequorinisotypes.

Biochemistry.1987Mar10;26(5):1326-32.PrasherDC,EckenrodeVK,WardWW,PrendergastFG,CormierMJ.

WoodsHoleOceanographicInstitution,BiologyDepartment,MA02543.PrimarystructureoftheAequoreavictoriagreen-fluorescentprotein.

Gene.1992Feb15;111(2):229-33.

ChalfieM,TuY,EuskirchenG,WardWW,PrasherDC.

Greenfluorescentproteinasamarkerforgeneexpression.

Science.1994Feb11;263(5148):802-5.

AcomplementaryDNAfortheAequoreavictoriagreenfluorescentprotein(GFP)producesafluorescentproductwhenexpressedinprokaryotic(Escherichiacoli)oreukaryotic(Caenorhabditiselegans)cells.Becauseexogenoussubstratesandcofactorsarenotrequiredforthisfluorescence,GFPexpressioncanbeusedtomonitorgeneexpressionandproteinlocalizationinlivingorganisms.

HeimR,PrasherDC,TsienRY.Wavelengthmutationsandposttranslationalautoxidationofgreenfluorescentprotein.

ProcNatlAcadSciUSA.1994Dec20;91(26):12501-4.

Prasher和GFPHaseloffJ,SiemeringKR,PrasherDC,HodgeS.RemovalofacrypticintronandsubcellularlocalizationofgreenfluorescentproteinarerequiredtomarktransgenicArabidopsisplantsbrightly.ProcNatl

Acad

SciUSA.1997Mar18;94(6):2122-7.PrasherDC.UsingGFPtoseethelight.TrendsGenet.1995Aug;11(8):320-3.Review.HeimR,PrasherDC,TsienRY.Wavelengthmutationsandposttranslationalautoxidationofgreenfluorescentprotein.ProcNatl

Acad

SciUSA.1994Dec20;91(26):12501-4ChalfieM,TuY,EuskirchenG,WardWW,PrasherDC.Greenfluorescentproteinasamarkerforgeneexpression.Science.1994Feb11;263(5148):802-5.CodyCW,PrasherDC,WestlerWM,PrendergastFG,WardWW.Chemicalstructureofthehexapeptide

chromophoreoftheAequoreagreen-fluorescentprotein.

Biochemistry.1993Feb9;32(5):1212-8.HannickLI,PrasherDC,SchultzLW,DeschampsJR,WardKB.Preparationandinitialcharacterizationofcrystalsofthephotoprotein

aequorinfromAequorea

victoria.

Proteins.1993Jan;15(1):103-7.PrasherDC,EckenrodeVK,WardWW,PrendergastFG,CormierMJ.PrimarystructureoftheAequorea

victoriagreen-fluorescentprotein.

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ProcNatl

Acad

SciUSA.1991Feb15;88(4):1100-4.PrasherDC,O'KaneD,LeeJ,WoodwardB.ThelumazineproteingeneinPhotobacterium

phosphoreumislinkedtothelux

operon.

NucleicAcidsRes.1990Nov11;18(21):6450.CormierMJ,PrasherDC,LongiaruM,McCannRO.TheenzymologyandmolecularbiologyoftheCa2+-activatedphotoprotein,aequorin.

Photochem

Photobiol.1989Apr;49(4):509-12.PhillipsGJ,PrasherDC,KushnerSR.PhysicalandbiochemicalcharacterizationofclonedsbcBandxonAmutationsfromEscherichiacoliK-12.

JBacteriol.1988May;170(5):2089-94.PrasherDC,McCannRO,LongiaruM,CormierMJ.SequencecomparisonsofcomplementaryDNAsencodingaequorin

isotypes.

Biochemistry.1987Mar10;26(5):1326-32.PrasherDC,ConarroL,KushnerSR.AmplificationandpurificationofexonucleaseIfromEscherichiacoliK12.

JBiolChem.1983May25;258(10):6340-3.PrasherDC,CarrMC,IvesDH,TsaiTC,FreyPA.Nucleosidephosphotransferasefrombarley.Characterizationandevidenceforpingpongkineticsinvolvingphosphorylenzyme.

JBiolChem.1982May10;257(9):4931-9.16RichardJP,PrasherDC,IvesDH,FreyPA.Chiral[18O]phosphorothioates.Thestereochemicalcourseofthiophosphorylgrouptransfercatalyzedbynucleosidephosphotransferase.

JBiolChem.1979Jun10;254(11):4339-41.

1992:BiologyDepartment,

WoodsHoleOceanographicInstitution,MA02543.1994:AnimalandPlantHealthService,U.S.DepartmentofAgriculture,OtisPlantProtectionCenter,Building1398,

AirForceNationalGuardBase,Otis,MA02542-5008

SeanCarrollatWisconsin科學(xué)研究的結(jié)果可以是很漂亮的NicoleLeDourin從法國中學(xué)老師到世界著名發(fā)育生物學(xué)家要有好的工作，有時候要在別人輕視下自己花時間認(rèn)真工作NussleinandWieschaus〔七十年代〕MarioR.Capecchi〔八十年代〕Thomas,K.R.&Capecchi,M.R.Cell51,503-512(1987).Mansour,S.L.,Thomas,K.R.&Capecchi,M.R.Nature336,348-352.(1988)Prasher和GFP〔九十年代〕MarioR.CapecchiatUniversityofUtah

G418,killscellswithoutafunctionalneomycinresistantgene

ThenucleosideanalogFIAUspecificallykillscellswithfunctionalHSV-tkgenes,butisnottoxictocellswithonlycellularTk.

Thomas,K.R.&Capecchi,M.R.Cell

51,503-512(1987).

Mansour,S.L.,Thomas,K.R.&Capecchi,M.R.Nature

336,348-352.(1988)多彩多姿的眼睛PAX-6基因和老鼠，果蠅的眼睛發(fā)育W.Gehring異位表達PAX-6基因在果蠅引起異位眼睛形成W.Gehring腿上長眼睛翅膀上長眼睛當(dāng)然也就會有在SCIENCE的文章科學(xué)論文：審稿雜志編委： 雜志 出版國AssociateEditor,JournalofNeuroscience《神經(jīng)科學(xué)雜志》(美國)

2001-EditorialBoard,NeuroscienceResearch《神經(jīng)科學(xué)研究》 (日本)

2000-EditorialBoard, NeuroSignals 《神經(jīng)信號》

(瑞士) 2001-3EditorialBoard, Facultyof1000 《千位教授》 (英國) 2001-EditorialBoard,DevelopmentalBrainResearch《發(fā)育腦研究》 (美國)

2002-背景和經(jīng)歷雜志審稿Nature,Science,Cell,NatureCellBiology,NatureImmunology,NatureNeuroscience,BrainResearch,CerebralCortex,CurrentOpinionsinNeurobiology,Development,DevelopmentalBiology,DevelopmentalCell,DevelopmentalDynamics,Gene,GenesandDevelopment,Genomics,JournalofCellBiology,JournalofNeurochemistry,JournalofNeuroscience,JournalofNeuroscienceResearch,LifeSciences,MolecularBrainResearch,MolecularandCellularBiology,NeurobiologyofDisease,Neuron,

NeuroscienceResearch,NucleicAcidResearch,ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences.美國國家科學(xué)基金會〔NSF〕發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)評審委員會委員1999-2001 (Panelist,DevelopmentalNeurosciencePanel,NSF)另時評審〔adhocreview〕英國醫(yī)學(xué)研究委員會 (MedicalResearchCouncil,MRC,UK)英國Wellcome基金會 (WellcomeTrust,UK)加拿大醫(yī)學(xué)研究委員會 (MedicalResearchCouncil,MRC,Canada)以色列科學(xué)基金 (IsraelScienceFoundation)中國國家自然科學(xué)基金會 (NNSFC)美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH)英國Guy’s&StThomas’CharitableFoundation美國JewishHospitalFoundation,Louisville,Kentucky香港UniversityGrantsCommittee基金評審獎勵評審： 臺灣 中央研究院 學(xué)術(shù)咨詢總會 著作獎評審教授晉升： 香港科技大學(xué)常審的雜志：Nature,及其分雜志NatureNeuroscience等JournalofNeuroscienceJournalofCellBiologyDevelopmentalBiologyDevelopment給這些雜志審稿多的原因：我猜編輯部找我的原因我自己掌握是否給某雜志審稿的大概原那么編委和審稿人的關(guān)系：在不同雜志不一樣有些雜志，審稿數(shù)量和在編委比較相關(guān)其它雜志有一些關(guān)系，但不緊密審稿時的考慮主要看：研究意義研究質(zhì)量判斷：應(yīng)該被什么雜志接受結(jié)論是否為結(jié)果所支持要不要補充實驗問題？討論問題？討論意義是否大？質(zhì)量是否高？都是相對的，要依靠在專業(yè)上的比較：比較歷史和比較現(xiàn)狀個人在專業(yè)上的積累是Science上的修養(yǎng)造詣不是AboutScience有沒有人為因素？當(dāng)然，只要有人參與，就會有人為因素但是，我注意觀察下來，多數(shù)比較客觀其中一個跡象是：通常多個審稿者的關(guān)鍵意見是一致的PNASProceedingsoftheNationalAcademyofSciences一個比較特殊的雜志審稿過程投稿選擇發(fā)表的稿件質(zhì)量：參差不齊科學(xué)論文：SCI根本的一個入門要求只有大概定性沒有定量意義：比方在不是常讀的多數(shù)雜志， 我們在審稿時根本不管〔也搞不清楚〕 某個雜志的影響因子 有些常用雜志象PNAS，看其SCI沒有什么意義，非得知道內(nèi)容在美國英國德國都沒有什么用美國好的學(xué)校，優(yōu)秀科學(xué)家之間，說在哪個雜志都要含蓄一點要講工作內(nèi)容，而強調(diào)雜志有主次顛倒的嫌疑中國是過去太多文章在沒有人都的中文雜志，所以一時強調(diào)SCI是為了到國際上去，提高一些最低標(biāo)準(zhǔn)“隔靴搔癢〞以為是笑話？現(xiàn)在中國有行政人員過分用SCI也許這就是一例全國許多人在認(rèn)真做的集體“隔靴搔癢〞不懂行無法評價具體工作，就用間接指標(biāo)解決方法：專家評審，行政人員只能輔助而決不能主導(dǎo)增加專家數(shù)量科學(xué)論文：資料真實性科學(xué)常規(guī)是相信科學(xué)家和科學(xué)工作者沒有真實的資料和數(shù)據(jù)，科學(xué)無法進展造假是不被容忍的，在國際科學(xué)界：根本沒有第二次時機論文造假是愚蠢的重要的假，總會被發(fā)現(xiàn)不重要的，不過是欺騙自己相關(guān)的是說謊話有許多類似點失去了：他人的根本信任和自我尊重一時沒有好論文，以后還有可能一次論文造假，永無獲得大家原諒的可能〔雖然有個別人原諒的可能〕一輩子沒有好論文，無造假是好人一輩子有一篇假論文，人格非得減低Guo,S.&Kemphues,K.J.par-1,agenerequiredforestablishingpolarityinC.elegansembryos,encodesaputativeSer/Thrkinasethatisasymmetricallydistributed.Cell

81,611-620(1995).

Fire,A.etal.Potentandspecificgeneticinterferencebydouble-strandedRNAinCaenorhabditiselegans.Nature

391,806-811(1998).RNAinterference(RNAi)

資料數(shù)據(jù)和自己預(yù)計不同怎么辦？影響發(fā)論文怎么辦？有些重要發(fā)現(xiàn)就在這里面！Cornell大學(xué)華裔研究生郭蘇和RNAi在研究C.elegans里面一個基因par-1功能過程中，Guo用反意〔antisense〕RNA方法來看其功能，發(fā)現(xiàn)它有表型，一般來說這就證明par-1有功能。但她用有意〔sense〕來作對照時，結(jié)果它也有表型，這樣，antisense的結(jié)果就不能用來說明par-1的功能。從發(fā)表論文來看，這樣的結(jié)果沒有幫助，而且會引起審稿者疑問，她們用基因突變來證明par-1的功能。從長遠看，當(dāng)時不能斷定這樣的發(fā)現(xiàn)有意義，可能是par-1特別，或C.elegans特別Guo,S.&Kemphues,K.J.par-1,agenerequiredforestablishingpolarityinC.elegansembryos,encodesaputativeSer/Thrkinasethatisasymmetricallydistributed.Cell81,611-620(1995).

但是下面做另外一個研究，沒有繼續(xù)上面的：GuoS,KemphuesKJ.

Anon-musclemyosinrequiredforembryonicpolarityinCaenorhabditiselegans.Nature.1996Aug1;382(6590):455-8.

Fire,A.etal.Potentandspecificgeneticinterferencebydouble-strandedRNAinCaenorhabditiselegans.Nature391,806-811(1998).她們發(fā)表了這些結(jié)果其廣泛重要性被發(fā)現(xiàn)和推廣了RNAi在分子生物學(xué)理論上是新領(lǐng)域在技術(shù)上，有許多應(yīng)用現(xiàn)實和前景如果有誰自作聰明或看眼前理由當(dāng)時把那些結(jié)果藏起來不過是愚蠢的表現(xiàn)即使是不談科學(xué)，只看功利主義：說個玩笑比喻，那是撿了一篇文章丟了諾貝爾科學(xué)上，各人遇到重要突破的幾率不是很高的遇到不可解釋和不方便的結(jié)果時，不應(yīng)該輕易放棄TomCech發(fā)現(xiàn)RNA有酶活性，也是偶然沒有預(yù)期的多一條帶所以資料和數(shù)據(jù)不真實也是科學(xué)中最愚蠢的行為文章重要還是發(fā)現(xiàn)重要？畢業(yè)快重要還是更多發(fā)現(xiàn)重要？數(shù)據(jù)資料不是什么天的大發(fā)現(xiàn)，而且發(fā)表出來可能對自己不好看怎么辦？我的建議和體會：還是要老實Toshowyouthat,atleast,IpracticewhatIpreach作為一個例子下面講一個我們研究論文發(fā)表所面臨過的問題和我的決定英國一位科學(xué)家93年發(fā)現(xiàn)前腦隔區(qū)〔forebrainseptum〕對嗅球出來的投射軸突有排斥作用Pini,A.(1993).Chemorepulsionofaxonsinthedevelopingmammaliancentralnervoussystem.Science261,95–98.我實驗室研究生李華順，博后陳錦輝，技術(shù)員吳偉等99年發(fā)現(xiàn)Slit基因在隔區(qū)表達，而外源性Slit蛋白質(zhì)對嗅球軸突有排斥作用。以上為結(jié)果。一個推論是：表達在隔區(qū)的內(nèi)源性Slit對嗅球軸突起作排斥作用，使它們不進入隔區(qū)，從而起到導(dǎo)向作用〔嗅球投射軸突正常到嗅皮層〕LiH.S.,ChenJ.H.,WuW.,FagalyT.,ZhouL.,YuanW.,DupuisS.,JiangZ.H.,NashW.andGickC.,Wu,J.Y.andRao,Y.(1999).Vertebrateslit,asecretedligandforthetransmembraneproteinroundabout,isarepellentforolfactorybulbaxons.Cell96:807-818.法國一實驗室的結(jié)果和我們的結(jié)果一樣：外源性Slit蛋白質(zhì)對嗅球軸突有排斥作用。他們沒有看隔區(qū)是否有內(nèi)源性Slit表達NguyenBa-CharvetKT,BroseK,MarillatV,KiddT,GoodmanCS,Tessier-LavigneM,SoteloC,ChedotalA(1999).Slit2-Mediatedchemorepulsionandcollapseofdevelopingforebrainaxons.

Neuron1999,22:463-73.一位日本科學(xué)家和我們合作，用一個可以抑制Slit功能的蛋白質(zhì)處理E12的胚胎腦，看是否它能使嗅球軸突異常投射到隔區(qū)去：結(jié)果是沒有影響三個可能：一個是技術(shù)上的：抑制劑彌散有限一個是時間上的：在E12以后處理太晚一個是概念上的：我們以前推論是不對的〔表達在隔區(qū)的內(nèi)源性Slit對嗅球軸突起作排斥作用，使它們不進入隔區(qū)，從而起到導(dǎo)向作用〕，也就給我們以前論文意義打上折扣，雖然以前結(jié)果都對的。她給我的email大意是，對不起，沒有好消息，我們就不用寫文章了我回email：事實是這樣，就發(fā)這樣，科學(xué)得這樣走先到PNAS審稿，被其中一個審稿人笑話：負結(jié)果以后2001在《神經(jīng)科學(xué)雜志》出來HirataT,FujisawaH,WuJY,RaoY:Short-rangeguidanceofolfactorybulbaxonsisindependentofrepulsivefactorslit.JNeurosci2001,21:2373-9.英國Pini實驗室也作了相似的研究，結(jié)果一樣，他們一方面說隔區(qū)的排斥性導(dǎo)向分子不是Slit，是新的分子，一方面文章帶點笑話我們我們〔Hirata等〕還有一個結(jié)果，是E12時就是切掉隔區(qū)，也