通过文献提出创新性课题

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课题设计
B站ID：做科研的大师兄

来源：BV1zD4y1a7eU

• 我们今天分享的主题是如何通过已知的文献报道，来提出创新性的课题。每个研究生在读研和读博的过程中，导师一定会告诉你“多读文献，通过读文献去做好你的课题，然后去想一想你的课题一步要做什么实验”。然而，对于没有任何科研基础，或者基础比较薄弱的，不管是硕士研究生还是博士研究生，ta们就是不太清楚如何从文献中学习，通过学习到的东西来进行自己的课题设计，接下来的文字旨在解决大家这方面的疑问。
• 一个很残酷的事实是，你的导师有很大概率没有时间和精力，手把手的来带你，去教你看文献，然后教你如何利用文献中的东西来进行课题的创新性设计如何通过已知的文献报道。

提出创新性课题的两个方面

积累足够数量的文献

• 文献是研究领域已经被探索清楚的内容，我们可以通过广泛地阅读文献，了解研究领域已知的部份，具体读懂文献的内容可以见博客的其他部份

课题的创新性

• 做的课题最终要转化成文章，如果想发出来一篇文章，那么课题的创新性是非常重要的，就是说你现在正在做的课题的核心内容，是别人从来没有报道过的，确保这一点的方法，是通过文献检索中的查全和查新，具体可以见这篇文章
• 补充：你正在做的课题还需要具有一定的意义，可以是对于研究领域的理论有一定的扩展，也可以有一定的实际的应用价值。

通过广泛阅读文献提出创新性课题：一个示例

通过阅读文献积累子概念常识，并建立相互联系

• 你的导师给了你一个课题，课题是“巨噬细胞在肺癌中的研究”，具体怎么去做，就没有更多的细节了。导师通常只把握大方向，是不会告诉你各种细节的。大家拿到导师的建议之后，接下来肯定要找文献，才能确定课题到底能不能做。
• 对于没有任何科研经验积累的，或者是没有深入思考的同学，ta们接下来会开始文献检索，在PubMed中检索“巨噬细胞和肺癌”。检索下来发现，原来PubMed中的数据库中已经有数百上千篇，关于巨噬细胞和肺癌的研究。现在你懵了，觉得这个领域好像别人已经研究透彻了，我看到的东西都是别人已经报道过的，我还有什么创新空间呢？
• 我们为大家做一下解读，产生上面这些想法的深层原因，在与你对概念缺乏深入理解，上述例子中涉及的概念是“巨噬细胞”和“肺癌”，对于初学者，ta往往只能理解到各种概念的比较浅层的部份，比如提到“巨噬细胞”就只能想到巨噬细胞，提到“肺癌”就只能想到肺癌；然而，当你有了一定的文献积累和/或科研经历之后，你很有可能会想到，巨噬细胞不是一种细胞，而是可以被分成很多种各具特征的细胞的，巨噬细胞具有很多亚型；同样地，巨噬细胞这个概念，是可以被向下细分为许多子概念的。
• 巨噬细胞是一个统称，下面可以有很多亚型，肺癌也是一样的，具体见下表：
  
• 我们可以发现，对于暂时缺少科研经历/科研素养的朋友，或者还没有积累起文献阅读的话，我们对概念的认识很容易局限于表层，带着这样的认识去查文献，查到的自然也是很表层的文献，就更容易产生“想做的课题别人已经做过了”的认识，其实不然，别人做的可能是M0型巨噬细胞在肺腺癌中的作用。
• 接下来，如果你能对每个概念有很细化，或者很深入的理解之后，你就会知道，导师给你的大方向应该被细化，这种细化的方法可以是：
  • 找到研究方向里面的每一个关键概念，然后对这些关键概念进行子概念的拆分，把子概念全部写出来
    
  • 要能做到上面所说的，需要我们去广泛地阅读文献
  • 在这个例子中，我们需要广泛阅读巨噬细胞相关的文献，才有可能知道“原来巨噬细胞还包括这么多种”，然后我们去记录和汇总巨噬细胞的分类；肺癌也是，你也需要通过本科临床课程的积累，和/或阅读文献，才会知道肺癌有各种临床/分子分型，然后把他们汇总、积累下来。
• 当你对这两个概念有很深入的认识之后，你才会知道，一篇文献中报道的两个概念之间的关系，其实只是巨噬细胞这个大概念下面的子概念，和肺癌这个大概念下面的子概念之间的关系的一部份。
• 至于这两个大概念之间的关系，研究过的那些可以划个箭头，没有研究过的就不用了

总结

• 去破解“这个领域前人全都做完了，没有可以创新的内容”的方法，是去进行逻辑关联，找到导师给你的研究方向中的关键概念，然后把每个大概念中的子概念进行细分，归纳整理出来。
• 接下来，你需要把你的研究方向中涉及的几个关键概念的子概念，这些子概念之间的已经研究过的关系，通过广泛大量地阅读文献积累，用连线/箭头联系起来，这样就能很清晰地看到两个概念之间，哪些是已经具有关联了，哪些又是没有关联的。

谨慎提出创新性假设

• 在我们可以看到两个概念之间的“关联图”之后，我们自然可以看到哪些子概念之间是没有联系的。
  
• 在这里的例子：已经有文献报道了M2型巨噬细胞与肺小细胞肺癌和小细胞肺癌之间是有关系的，但M2型巨噬细胞与肺癌中的其他概念，比如TP53野生型或者是突变型肺癌之间的关系，是没有任何人报道过的；通过广泛阅读文献和构建这张图，我们就能明白这一点。
• 接下来，我们是不是就可以提出科学假设，M2型巨噬细胞可以参与到TP53突变型的肺癌中。有了“想探究某两个子概念之间是否存在某种联系”的想法，就意味着我们提出了创新性的课题，然而，在这一步请大家谨慎。
• 通过文献阅读，我们可以知道，两个大概念下面的许多子概念，是存在相互的联系的。我们可能会认为，随意选择两侧的子概念进行联系，然后去设计课题和验证，就是在做有意义，能产出成果的创新了，很遗憾实际上不是的。
• 我们需要参考许多内容，才能预测左侧和右侧的子概念间，可能存在联系，比如作为背景的文献研究、组学数据分析、前期预实验的结果等。
• 设计组合的两种逻辑思路：类比和排除。可以复习之前的内容，在科研课题设计和创新性提出中，这两个方法是非常常用的，非常重要的逻辑方法，其中更重要的可能是类比法，比如说别人的文献中没有报道过M2型巨噬细胞和TP53突变型肺炎之间的关系，你去研究这两者之间的关系，就可以称得上是创新了。具体探究这两者之间的关系应该如何起来，要用的也是类比法，比如可以看看别人有没有在一些其他的癌种里面，比如说肝癌中，有没有发现过M2型巨噬细胞和TP53突变之间的关系；如果别人在其他癌种中已经发现了M2型巨噬细胞和TP53突变的关系，那么这就是证据，提示在肺癌中TP53突变会不会有可能与M2型巨噬细胞也有关联，这样就能找到逻辑上的支持，提出这样一种关联的证据。
• 当关联提出来之后，就意味着你的课题猜想，也就是创新性课题的提出了，接下来你需要去做一些实验来证实之前的研究假设。保证开题能开出来。
• 我们前面所说的类比并不局限于这一种形式，比如说我们发现M2型巨噬细胞在其他的疾病模型，不仅仅是肿瘤，比如说在病毒感染中被发现与某通路有关系，同样的通路有其他的文献发现跟TP53有关系，这样也可以在逻辑上提示我们有一种可能性存在，M2型巨噬细胞可以与TP53突变型肺癌之间做一下关联。支持我们把两边的子概念做出关联的时候，不是只有直接关联的逻辑才能被用于建立联系，也可以通过一些中间的一些过渡来建立联系。

总结

• 大家如果对本次的内容有深入的领悟的话，做课题也好，进行文献阅读去找课题设计思路也好，就已经打好了非常重要的基础。
• 通过已知的文献来提出创新性的课题方向，流程总共三步：
  • 当你拿到了导师给你的、大的研究方向的时候，首先要做的就是去了解研究方向中的关键概念，然后对关键概念里面的一些子概念进行拆分整理，这个过程需要你去读和关键概念相关的文献，多读几篇就会发现概念中有哪些子概念了
  • 当你对关键概念的子概念有了比较充分的认知之后，可以再次去寻找两个概念同时出现的文献，多阅读几篇这样的文献，我们可以边阅读，边把两个子概念之间已经有过研究那些用线条连在一起
  • 建立完善之后，我们就可以尝试去提出创新性课题了，我们知道了哪些子概念之间的关联是还没有连接过的，这样就可以帮助我们往这方向去思考；同时我们要去找文献，去支持把两种概念连在一起的可能性，文献可以直接反映两个概念之间的关联，也可以是通过中介，如果两个概念都与中介有关系，那么这一种逻辑关系也是可以支持你的。
  • 在有文献支持之后，我们可以再去做一些公共的组学数据分析，或者自己送一些测序，去进一步辅助我们证明两者之间有关系的。如果我们还有数据/预实验的支持，那我们提出可靠课题的可能性一定会大大增加的。