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1、第二章 医学科研思维,病理生理实验教学中心 张 静,主要内容 思维概述 思维的基本方法论 思维的基本形式 创造性思维,教学目的,掌握创造性思维的过程、条件和培养途径,为培养科研思维打下基础; 熟悉指导医学科研思维的基本方法; 了解思维的基本形式和类型,为开展医学科研中培养科研思维提供参考。,思维概述,一、思维的概念 人脑对客观事物间接的、客观的反映。特征: (一)间接性:借助已有知识经验,理解、预见、推 知。脑CT了解脑病变。 (二)概括性:概括事物间内在联系和规律。病的诊、 治。 (三)能动性:是人对客观现实能动的反映。表现: 1. 感性认识到理性认识的飞跃:认识客观世界。 2. 理性认识到
2、新的实践的飞跃:改造客观世界。 (四)与语言共存性:语言是思维的手段和工具。,二、思维的分类 (一)根据思维过程中的凭借物或思维状态的不同分类: 1. 抽象思维(逻辑思维):概念、判断、推理。 2. 形象思维:用表象分析、综合、概括。 3. 动作思维(实践的思维):依赖实际行动。 4. 灵感思维:迅速猜测、设想或领悟。显意识和潜意识交互作用,来源于知识、经验、积淀,启迪于意外客观事物的激发,得益于探索、独创智慧的闪光。,(二)根据思维是否遵循明确的逻辑方式或逻辑规 则分类: 1. 形式逻辑思维:有逻辑形式、遵循逻辑规则。 2. 非形式逻辑思维:没有明确逻辑形式、规则, 形象、动作、灵感思维。
3、(三)根据思维过程中的指向性不同分类: 1. 集中思维:思维中信息朝一个方向聚敛,求同。 2. 分散思维:信息朝各种方向扩散,求异与创新。 (四)根据人能否自觉意识到思维分类: 1. 显意识:人能自觉意识到。 2. 潜意识:人未能自觉意识到,不清醒、梦。,思维的基本方法论,一、唯物辩证法: 科学研究方法论的核心,最根本的思想方法 (一)主要观点 1. 社会普遍联系论:科研目的揭示现象之间的联系。 2. 社会发展论:发展不依人的意志为转移,科研要以事实为依据,得出科学结论。,(二)科研中的应用 按照事物自己运动的辩证规律认识疾病 1.自然界-社会是普遍联系的统一整体,了解、分析被研究对象的相互联
4、系。 2.研究对象不断运动、变化,了解、分析研究对象运动过程特征、变化机制、发展方向和趋势。 3.疾病的发展是螺旋式运动,了解、研究发展方向、目标、阶段、速度,动因、机制、后果。 4.事物内部的矛盾运动是中心内容,观察研究对象的矛盾类型、特性及后果。,(三)举例:麦克林托克发现 “可移动遗传基因” 从运动角度思考科学问 题,推翻“基因固定不变” 研究玉米、谷粒颜色遗 传不稳定,红白,黄红, 斑点。 多次交配实验、染色体实验, 提出遗传基因在染色体中非固定不变而 是运动着的微粒。 获1983年诺贝尔生理学和医学奖。,二、逻辑方法 (一)逻辑科学 思维的规律、形式和方法的科学,有辩证逻辑、数理逻辑
5、。思维严格建立在逻辑规律和规则基础上,保证概念明确、判断恰当、推理无误、结论合理。 (二)基本规则 1.同一律:同一思维过程,对象、论点、判断、概念,有确切含义。如问卷。 2.矛盾律:同一思维过程,不允许对两个不能同时为真的思想都肯定。 3.排中律:同一思维过程,不允许对两个不能同时为假的思想都否定。,(三)科研中的应用 1.明确概念:研究内容的概念,设置明确指标。 2.判断真假:概念外延的同一、包含、交叉和全异关系,不仅简单判断性质。 3.演绎:从一般到个别,层层推理,得出许多较深刻的结论。 4.归纳:由个别到一般,推导出一般性结论。 5.判断因果联系:原因分析。 6.科学归纳推理:根据部分
6、因果关系,作出该类对象的一般结论。,(四)举例: 巴斯德提出免疫补体理论 不同血清霍乱弧菌 抗菌血清杀菌, 靠防御素(补体)、 敏感素(Ig) 演绎:兔RBC给豚鼠豚鼠抗 RBC血清补体试管中兔溶血。 结论:同样一种补体,既促溶血,又促溶菌。 归纳:组实验观察证明动物体内存在补体, 还发现补体结合性抗体。 内插推理:探明其对易感细菌的协同杀伤作用。 获1919年诺贝尔生理学和医学奖。,三、系统方法 研究事物的要素构成及相互制约关系,精确描述研究对象的运动和规律性。 (一)被研究系统的特点 目的性、层次性、相关性、整体性和对环境的适应性。 (二)基本原则 1.整体性原则:整体大于部分之和 2.有
7、序性原则:人体是高度有序、纵横交错的立体模式。自然界人、社会人。 3.最优化原则:最优目标、方案、状态、效果。医学科研采用最优化理论和技术。 4.模型化原则:对大而复杂的系统,设计系统模型,研究掌握真实系统的本质和规律。,(三)在科研中的作用 1. 对复杂的研究对象进行研究的有效工具。 2. 进行最优化的科研组织、规划等管理。 3. 有效地优化研究资料,使研究模型化。 4. 利用研究成果进行决策分析。 (四)一般操作程序 1.摆明问题 2.目标选择:确定调研目标,建立达到的具体标准。 3.系统综合(系统方案):探索性研究(预备实验),形成研究的整体概念。 4.系统分析(系统模型):用数学手段,
8、对备选方案定性和定量分析,比较利弊。 5.系统选择:选最佳。 6.综合决策:权衡利弊,筛选一或多个方案。 7.实施计划:试行评价和检验。问题较多则重做。,(五)举例:瓦克斯曼发现 并大规模生产链霉素 1.研究土壤放线菌中,发现链丝 菌,将多种菌混于一培养基中 结论:链丝菌可杀死结核杆菌。 2.链丝菌素对动物的安全性: 小鼠注射放线菌素 1周后,8/10死亡; 小鼠注射等量链丝菌素1周后,10只正常。 3.确定链丝菌素对结核病有无医疗价值:自愿受试者8人中7人痊愈。 4.大规模生产。 获1952年诺贝尔生理学和医学奖。,思维的基本形式,分析、综合、比较、抽象、概括、具体化。 一、分析与综合 (一
9、)分析 思维上把事物的整体分解,认识具体事物的局部特殊本质(规律性)。先“元过程分析法”(过滤式分析),再辩证分析(综合的有方向分析),即矛盾、发展、阶段、层次分析。 “把自然界分解为各个部分,把自然的各种过程和事物分成一定的门类,对有机体的内部按其多种多样的解剖形态进行研究,这是近四百年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。”(恩格斯),(二)综合 思维上把事物的各个部分、特性、方面结合起来,整体把握事物的本质和规律。 分析与综合紧密联系。恩格斯:“以分析为主要研究形式的化学,如果没有分析的对立的极,即综合,就什么也不是了。” 医学研究: 从现象到本质,具体到抽象,感性到理性过程侧重面在
10、分析; 破晓规律后,用本质认识说明原有和新现象,提出假说,建立理论侧重面在综合。 医学研究是分析、实验、综合紧密结合。,(三)举例:斯佩里发现大脑半球职能分工 分析:重症癫痫切割大脑连合部(称“裂脑人”),发现大脑两半球各司其职。 综合:对“裂脑人”的试验、分析、研究资料加以概括总结,升华为科学观:大脑分离后的每一个半球能独立理解、学习和记忆;高度专门化分工,左半球抽象思维和逻辑分析,右半球音乐、美术、空间、知觉、辨识;两半球功能 互补,相辅相成;修 正左半球支配论,推翻 右半球拙劣论。 获1981年诺贝尔 生理学和医学奖。,二、比较 (一)概念:思维上把研究对象和 现象的个别部分、方面、特
11、征加以对比,确定共同点、 区别点及其关系。 “比较”离不开分析和综合。 (二)举例:科赫发现结核杆菌 1.比较结核结节的染色情况:TB 死者黄色结节注入兔、豚鼠,七种染色后观察切片,发现蓝色小杆菌,动物死。 2.比较牛肉及牛血清冻胶培养效果,后者培养出猴、牛、鼠的43种纯TB菌。 3.比较TB菌对动物的致病性:豚鼠、猴、兔、鸡、大鼠、小鼠易感,乌龟、麻雀、青蛙、鳗鱼、金鱼不发生。 获1905年诺贝尔生理学和医学奖。,三、抽象和概括 (一)抽象:思维上抽出同类事物的本质特征、 舍弃非本质特征。 (二)概括:思维上把同类事物的本质特征加 以综合、推广到其他事物。 (三)抽象和概括的关系: 抽象是概
12、括的基础,概括是把分析、综合、抽象的结果加以综合,形成概念;使认识深化,更正确、全面、本质地反映事物。医学生学习要多接触感性材料,对材料整理、使之系统化,突出本质特征,使知识和能力不断提高。,(四)举例:斯内尔等发现人体组织移植规律 斯内尔对小鼠行组织移植实验,通过抽象和概括,提出移植成功与否取决于细胞表面的蛋白质分子,抗原的共同点越多,成功的可能性越大。特殊抗原受细胞核内特殊基因控制(H2系统)。 多塞把实验扩到人。输血者与供血者的白细胞表面不同抗原,通过抽象概括,命名HLA。研究HLA在染色体的位置、分类、各类的位点数,在排异及遗传中的作用。 贝纳赛拉夫通过豚鼠实验发现,控制免疫反应的基因
13、是组织相容性复合体的一部分,参与免疫和细胞的发育、演变、识别、相互作用及调节。 他们获1980年诺贝尔生理学和医学奖。,四、具体化 通过抽象和概括的概念、原理和理论返回具体实际,加深及拓宽对各种事物的认识。医学科研的思维过程实质上是发现问题和解决问题的过程。 首先是发现问题、明确地提出问题;然后分析提出问题的特点和条件;进而建立假说,找出解决问题的方案,包括原则、途径和方法;然后,通过实践证明假说的真理性;最后,以研究成果指导医学实践,推进医学科学进步,科技成果转化为生产力。,创造性思维,一、概念 (一)创造 首创前所未有的事物。科技领域指提供新颖、有社会意义的科技成果活动。 创造活动包括发现
14、、形成、解决、验证问题。 (二)创造性思维 有创见的思维。不仅揭露客观事物的本质及内在联系,且产生新的、前所未有的思维成果,带来新的、有社会价值的产物。 各种类型的思维方式与思维方法在创造性活动过程中的有机组合。临床实践中的新见解、新技术、新发现和新方法。 超越“固定模式”的思维。,二、特点 (一)独立性 独具卓识。包括:“怀疑因子”;“抗压性因子”;“自变因子”。 (二)连续性 “自此思彼”的思维能力。表现:“纵向连动”;“逆向连动”;“横向连动”。 (三)多向性 从不同的角度想问题。依赖:“发散机智”;“换元机智”;“转向机智”;“创优机智”。 (四)跨越性 进程加大“前进跨度”;对象加大
15、“联想跨度”;条件跨越“可限度”的限制,加大“转换跨度”。 (五)综合性 综合思维,具备:“智慧杂交能力”;“思维统摄能力”;“辩证分析能力”。,三、形式 (一)直觉-毛估-模型 直觉:透过事物感知瞬间的飞跃性思维。有直达性、理智性、快速性、大跨度性和坚信成果的正确性等特征。毛估是直觉,创造意识。模型:直觉思维和毛估方法形成的构件或直觉目的。 直觉是灵感的表现,是顿悟。爱因斯坦:“真正可贵的因素是直觉”,“我想念直觉和灵感”。鲍林:“我怀着一种好奇心一种直觉,感到可以用化学链来解释物质的性质。” 例如:卢嘉锡导师鲍林给出某种物质的化学式,能直觉出分子结构模型,是毛估方法。 1973年,卢嘉锡研
16、究固氮酶用毛估方法给出该结构“网兜模型”。1995年,美国测出固氮酶结构,与卢嘉锡的毛估基本一致。,(二)想象-验证 想象是脑对表象加工改造、形成新形象。假设、猜测,是形象思维的高级阶段,超越于经验事实,极富有创造性。 居里:“我们可以提出一个大胆的假设,用以指定现象的机理。这样的研究方法,优势在于能够利用实验证明假设是否正确,并因为还不过于抽象,能使我们心中有一个意想的图像,便于进行推理。” 王淦昌:“大胆怀疑,小心验证。”,举例:艾克曼发现脚气病病因 19世纪荷兰是海上大霸,派往 爪哇岛的官兵得脚气病。艾克曼是 随军医生,从欧洲运来鸡全染脚气 病,找不到细菌。 病鸡近两月来逐渐好转。新来 的厨师用领来的饲料喂鸡,过去的 厨师一贯用剩白米饭喂鸡。艾克曼 猜想病愈与饲料有关。 健康鸡分两组喂不同饲料,3