【摘 要】中国的科技期刊总体上与国际高水平期刊还有差距,而我国本土科研论文质量也突显两级分化,其中一个重要的差距是对实证研究论文的形式逻辑尚未明确归纳出一个系统简洁的模型作为研究和写作的工具。明确构建了一个简易的系统模型。从PNAS、Nature、Journal of Ethnopharmacology等国际知名期刊提取了6篇药学和植物学论文,观察整体结构,重点分析题目、摘要和引言。6篇论文均含有相同的逻辑模式。这个模型是一个封闭环路,其分类层次有2级,初级分层为"提问"与"解答";"提问"再分为"背景"、"冲突"和"疑问"等3个组件;"解答"再分为"假设""立论依据""方案""方法""结果"和"结论"6个组件。从逻辑角度明确了9个组件的定义,特别是明确了"假设"与"结论"的逻辑关系。对6篇论文的分析结果,支持这个简易系统模型及其分类层级。
【关键词】实证研究;形式逻辑;药学论文;植物学论文
0 引言
近年来我国科研论文质量和数量大幅提高,中国科技期刊的国际影响力也越来越大;但是,与国际先进水平期刊相比,中国的科技期刊总体还有差距,而我国本土科研论文质量也突显两级分化[1]。我们认为,其中一个重要的原因在于实证研究论文的形式逻辑方面,尚未明确归纳出一个系统简洁的论述模型,以致很多科研工作者困惑于此,从而拉开差距。因此,考察和总结国际名刊实证研究的形式逻辑,从学理上提供科研工作者一个模型,对于普遍提高中国科研水平、提高中国科技期刊的核心竞争力、缩短差距,实现共同进步不失为一个有效途径。
爱因斯坦[2]曾说:“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是,希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中)以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验可以找出因果关系。”我们认为,“形式逻辑”可理解为一种通用的思维程序。欧几里得几何学[3]使用的“提出命题”和“证明命题”的论证形式,体现出“提问”和“解答”这项人类基本的思维程序。我国中医经典著作《黄帝内经》[4]常出现这样的表达模式“黄帝问曰……,岐伯对曰……”,同样体现了这种基本的思维方式。“通过系统的实验可以找出因果关系”则是指“实证研究(Empirical Research)”。通常认为,实证研究是指研究者亲自收集观察资料,为提出理论假设或检验理论假设而展开的研究。胡适的十字真言“大胆地假设,小心地求证”,我们认为概括了实证研究的思维特征。显然,当前多数自然科学研究论文属于实证研究的范畴。形式逻辑和实证研究在现代自然科学研究中不是彼此孤立的,而是相互融合共存于现代自然科学研究过程中。因此,我们认为实证研究的形式逻辑可视为科学研究的基本思维工具之一,算得上一项科研基本功。
“提问”和“解答”的具体思维程序又是什么?20世纪约翰·杜威给出了“五步说”:疑难的境地;指定疑难之点究竟在什么地方;假定种种解决疑难的方法;把每种假定所涵的结果,一一想出来,看哪一个假定能够解决;证实这种解决并使人信用,或证明这种解决的谬误使人不信用[5]。基于杜威的学术思想,胡适提出“大胆假设,小心求证”,这一说法高度概括了“求解”的思维程序。进入21世纪,芭芭拉·明托在《金字塔原理》中提出文章引言由“背景”“冲突”“疑问”和“方案”构成[6],这实际上明确了“提问”的思维程序,可以理解为将杜威的“五步说”采用名词术语加以概念化。这个观点是否符合自然科学实证研究论文引言,本文将进一步研究验证。同时,如何理解“使人信用或者不能使人信用”,则是前人留给后人的“谜面”。综合前人的研究以及考察通常研究论文的基本结构,我们建立了一个比较系统的实证研究的形式逻辑模型,并从PNAS、Nature、Journal of Ethnopharmacology等国际知名期刊选取6篇论文进行验证。这个模型如图1所示,分两级,其中一级层次就是“提问”与“解答”,它们各自有次级分级:“提问”分为“背景”“冲突”和“疑问”3个组件,“解答”分为“假设”“立论依据”“方案”“方法”“结果”和“结论”6个组件。各组件定义如图1,对“假设”和“结论”的定义,给出了“使人信用或者不能使人信用”的基本逻辑关系,这样就弥补了前人遗留的一些“谜面”。

图1 自然科学实证研究的形式逻辑
提问Problem:明确研究主题,精准提出异常或者困扰的过程。
解答Reply:大胆假设,小心求证的过程。
背景Background:有关研究主题公认的事实。
冲突Complication:在该背景下研究主题发生的异常或者遇到的困扰,起到推动情节发展,引发读者疑问的作用。
疑问Question:由这个“冲突”带来的疑问,而不是其他“冲突”或者与研究主题不相干的信息带来的疑问。
假设Hypothesis:猜测性的回答,有待验证的结论,用于指导和设计“方案”。
立论依据Rationale:“假设”不是空想,而是有一定的研究基础,由前人的研究成果推理而来。
方案Resolution:为验证“假设”设计的一套实验,即“做什么”。
方法Methods:具体执行“方案途径”,即“怎么做”。
结果Results/证据evidence:通过执行方案得到一系列数据,称为“结果”,可作为“证据”支持“假设”。
结论Conclusion:被验证的“假设”,即得到“证据”支持,则成为“结论”;显然,“结论”从“结果”推演而来。
1 对象与方法
从PNAS、Nature、Journal of Ethnopharmacology等国际知名期刊提取了6篇论文(表1)。PNAS和Nature是自然科学领域公认的世界名刊。Journal of Pharmacology是传统药物学领域的知名期刊。Chinese Herbal Medicines是中国第一份中药专业的英文学术期刊,其文本构造如表2。PNAS和Nature摘要为报道式,Journal of Ethnopharmacology和Chinese Herbal Medicines摘要为条目式。
表1 6份实证研究论文样本
序号 | 文献题目及来源 |
1 | Traditional Chinese drug ShuXueTong facilitates angiogenesis during wound healing following traumatic brain injury. Journal of Ethnopharmacology,2008,117(3) :473-477 [7] |
2 | Authenticity survey of Cuscutae semen on markets using DNA barcoding. Chinese Herbal Medicines,2017,9(3) :218-225 [8] |
3 | TRPV1 is a physiological regulator of µ-opioid receptors. PNAS,2017,114(51) :13561-13566. [9] |
4 | Lipidomic profiling reveals soluble epoxide hydrolase as a therapeutic target of obesity-induced colonic inflammation. PNAS,2018,115(20) :5283-5288 [10] |
5 | Inhibitors of histone acetyltransferases KAT6A/B induce senescence and arrest tumour growth. Nature,2018(560) :253-257 [11] |
6 | A small peptide modulates stomatal control via abscisic acid in long-distance signalling. Nature,2018(556) :235–238 [12] |
表2 4份期刊的文本结构
PNAS | Nature | J Ethnopharmacology/Chinese Herbal Medicines | |
1 | 题目 | 题目 | 题目 |
2 | 摘要 | 摘要 | 摘要 |
3 | 关键词 | - | 关键词 |
4 | 重要性 | - | - |
5 | 引言 | 引言有或无 | 引言 |
6 | 结果 | 主体 | 材料与方法 |
7 | 材料与方法 | 结果 | |
8 | 讨论 | 参考文献 | 讨论 |
9 | 参考文献 | 补充信息 | 参考文献 |
6篇论文分别属于药学、植物学范畴。按照图1给出的模型进行分析,观察整体本文结构,重点分析题目、摘要、引言。分析步骤首先确定主题,其次寻找提问和解答,再次分析鉴别9个组件。
2 结果
例1[7]来自Journal of Ethnopharmacology。摘要属于条目式摘要,分为“传统药物学相关背景”(Ethnopharmacological Relevance)、“研究目的”(Aim of the Study)、“材料与方法”(Materials and Methods)、“结果”(Results)和“结论”(Conclusion)。尽管如此,依然可按照图分析文本,结果如表3。本例的题目就是“结论”。其摘要是一个比较标准的实证研究形式逻辑,除了“立论依据”之外,各组件清晰可现,虽然“疑问”隐含,但是可以从“冲突”中推理出来。“假设”部分性地得到验证,因此“结论”限定性地表达为“部分治愈机理在于一定程度上”。全部组件均可在正文找到,而摘要中所缺的“立论依据”位于“引言”第2段第6—10句,形成一个标准的形式逻辑模型。
表3 例1形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 血栓通促进脑外伤愈合机理 | 题目隐含 |
提问 | ||
背景 | 血栓通注射剂是一味中药,用于治疗包括亚急性脑损伤在内的血淤血滞。 | 摘要第1句,引言第1段、第2段第1-4句 |
冲突 | 但其对外伤性脑损伤的治疗机理不清楚。 | 摘要第2句、引言第2段第5句 |
疑问 | 其机理如何? | 隐含于冲突 |
解答 | ||
假设 | 可能是通过促进患处的血管生成。 | 摘要第2句,引言第2段第11句 |
立论依据 | 外伤性脑损伤属于血淤血滞范畴;临床上患者使用疗效显著,表现为伤口愈合而非凝集。 | 引言的第2段第6-10句 |
中药本身对血流有双向调节作用,血栓通的机理不是凝集作用便是血管生成作用。 | ||
方案 | 设计了一系列实验验证该假设。 | 摘要的第4句,引言的第2段第12句 |
方法 | 通过血细胞计数、蛋白印记、免疫细胞化学、甲基噻唑基四唑活性测试等实验,首先研究了血栓通对患处血管生成的影响,其次研究了该药对 VEGF/VEGFR-2 通路的影响。 | 摘要的第5-6句,正文中材料与方法 |
例2[8]来自Chinese Herbal Medicines(表4)。该刊的摘要也属于条目式摘要,分为“目的”(Objective)、“方法”(Methods)、“结果”(Results)和“结论”(Conclusion)。尽管如此,依然可按照图1分析。本例的题目就是研究主题,其摘要是一个比较典型的实证研究形式逻辑,除了缺少“假设”和“立论依据”,其他各组件清晰可现。如同例1,虽然“疑问”隐含,但是可以从“冲突”中推理出来。由于“假设”和“结论”是“有待验证”和“得到验证”的逻辑关系,因此在摘要部分,通过“结论”可以暗示关于“假设”的一些信息。全部组件均可在正文找到,而摘要中所缺的“立论依据”位于“引言”第2段,也是一个标准的形式逻辑模型。
表4 例2形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 运用 DNA barcoding 技术鉴定市售中药材菟丝子 | 题目 |
提问 | ||
背景 | 《中国药典》 规定了两个菟丝子的法定品种。 | 摘要第1句、引言第1段1-7、9句 |
冲突 | 由于种子药材形态微小,形态学鉴定难以区分菟丝子及其混伪品和近缘种,造成安全隐患。 | 摘要第2句、引言第1段第8和10句 |
疑问 | 如何区分? | 隐含于冲突中 |
解答 | ||
假设 | DNA barcoding 可以。 | 隐含 |
立论依据 | DNA barcoding 是公认的快速有效鉴定中药材基原植物的方法。 | 引言的第2段 |
方案 | 本文建立了一种快速有效的鉴别市售菟丝子的方法。 | 摘要的第3句,引言的第1段第11句 |
方法 | 我们首先收集了 207 条 ITS2 序列,构建了标准 DNA barcoding 数据库,这些序列代表了45 个中药材菟丝子相关品种。 从市场购买了 33 份样品,进行 BLAST 分析,构建 NJ 树检验数据库的有效性。 | 摘要的第4句,引言的第3段、正文中材料与方法 |
结果 | 33 份市售样品中仅有 10 份样品为正品,混伪品高达 69.7% 。 这些混伪品包括 11 个物种,即 Amaranthus hybridus L.,Brassica carinata,Brassica juncea(L.) Czern.et Coss.var.megarrhiza,Chenopodium album L.,Corispermum heptapotamicum Iljin,Cuscuta alata,Cuscuta japonica Choisy,Cuscuta monogyna Vahl,Foeniculum vulgare Mill.,Glycine max(Linn.) Merr.和 Medicago sativa L.。 | 摘要的第5、6句,正文中结果 |
结论 | DNA barcoding 能快速有效鉴定菟丝子混伪品。 | 摘要的第7句 |
例3[9]PNAS的摘要属于报道式摘要(表5)。本例的题目就是结论。其“摘要”和“重要性(Significance)”高度相似,信息互补。摘要各组件及其排列次序是“背景a—冲突—结论a—结果a—背景b—结果b—意义a”;重要性各组件及其排列次序是“背景c—背景d—结论b—结果c—意义b”。“背景c”和“背景a”语义相同,“背景c”丰富了“背景a”。“背景b”从分子机理上阐述“背景a”,使得读者更好地理解“冲突”指出的“副作用大”。“背景d”和“背景a-c”语义不同,它似乎和“结论”的相关度更大,但并非“结论”,显然也不是“方案”,很可能是“假设”或“立论依据”。“结论a”和“结论b”语义相同,互为补充。“结果a、b”和“c”语义相同,信息互补,作为“证据”共同支持“结论a”和“b”。“意义a”和“意义b”语义相同。本摘要主要信息是“提问”,“结论”和作为“证据”的“结果”,没有“方案”和“方法”。进一步考察“引言”,结合“题目”、“摘要”和“重要性”,发现各组件如表5,在全文中的排列次序为“结论(题目)—背景(第1段)—冲突(第2段)—疑问(隐含于冲突)—方案(第2段第12句)—立论依据(第3、4段)—假设(隐含于立论依据)—结果—方法”。由此可见,重要性中的“背景d”属于“立论依据”。本例说明,我们给出的模型在不同的文章中可以发生变形,但是仍然可以回归标准模型。
表5 例3形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 寻找罂粟碱受体的一个调节剂 | 题目隐含 |
提问 | ||
背景 | 类罂粟碱是一种有效的镇痛剂,受体是 MOR1。 | 摘要第1句、引言的第1段 |
冲突 | 但是 MOR1 磷酸化能引起罂粟碱副作用。 | 摘要第2句、引言的第2段 |
疑问 | 如何阻断 MOR1 磷酸化? | 隐含于冲突、引言的第2段第6句中 |
解答 | ||
假设 | TRPV1 能阻断 MOR1 磷酸化,对 MOR1 起到生理调节作用。 | 隐含 |
立论依据 | TRPV1 是人体另一条控制疼痛的路径,能被热、质子、辣椒素激活,与 MOR1 路径共存于神经组织中,有可能相互干扰。 意义如果为真,则为改善药物疗效的新途径。 | 引言的第3段、第4段第1句 |
方案 | 设计一套实验验证该假设。 | 摘要的第3句,引言的第2段第12句 |
方法 | 略 | 正文的“材料与方法” |
结果 | TRPV1 能约束 MOR1 并阻断其类罂粟依赖型磷酸化,同时不干扰 G 蛋白通路的作用。TRPV1 通过结合 GRK5 进而阻断 MOR1 磷酸化及细胞内化。 | 摘要的第5、6句,正文的“结果” |
结论 | TRPV1 是 MOR1 的生理调节分子。 | 题目,摘要的第7句 |
例4[10]也采自PNAS(表6),如同例1和3题目就是“结论”。摘要各组件及其排列次序是“背景a—冲突a—假设或立论依据—方案或方法a—结果a—方法b—结果b—结论a”。重要性各组件及其排序是“背景b—冲突b—方案或方法c—结论b—意义”。“背景a”和“b”完全相同,“冲突a”和“b”语义一致,“结论a”和“b”一致,“方案”或“方法”得到的全部“结果”均支持“结论”(表6)。从这两个例子看,PNAS的摘要和重要性重在表述提问和重要发现,即“结果”和“结论”,点明“立论依据”,对方案和方法的表述极简。对全文进行分析发现,虽然各组件表述次序有微调,但依然符合模型。
表6 例4形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 寻找肥胖性结肠炎的一个治疗靶点 | 题目隐含 |
提问 | ||
背景 | 肥胖与结肠炎症增强有关,增大患结肠炎癌危险。 | 摘要第1句、引言的第1段 |
冲突 | 但是,由于肥胖对结肠炎增强的机理不清楚,缺乏有效的治疗方法(没有新的治疗靶点) 。 | 摘要第2句、引言的第1段、第3段第4句 |
疑问 | 谁是新靶标? | 隐含于冲突中 |
解答 | ||
假设 | 一种与类花生酸类物质合成途径上有关的酶sEH,可能是潜在治疗靶点。 | 隐含 |
立论依据 | 类花生酸类物质是脂质代谢路径上的信号分子,不仅与炎症和止血有关,而且与限制肥胖有关;多种酶LOX、COX、CYP,包括sEH,参与了类花生酸类的生成;肥胖动物模型中发现,sEH水平升高。 | 摘要第3句、引言的第2段,第3段第1-3句 |
方案 | LC-MS/MS分析脂质组代谢图谱 | 摘要的第4句第1个短句,引言的第3段第5-7句 |
方法 | 略 | 正文的“材料与方法” |
结果 | sEH及其代谢物脂肪酸二醇在病组织中表达增高,与肥胖性结肠炎发生有关;药理模型实验表明,没有了sEH,脂肪酸二醇少了,炎症减轻了,肥胖引发的某个信号途径也被抑制了。 | 摘要的第4句wefind...开始,第5句,正文的“结果” |
结论 | sEH是潜在治疗靶点。 | 题目、摘要第6句 |
例5[11]采自Nature(表7),如同例1、3和4题目就是“结论”。摘要是报道式,各组件及其排列次序是“背景a—冲突—假设或立论依据—结论—方法与结果a—背景b—方法与结果b—意义”。与标准模型相比,本例也有所变异,表现在“背景b”用于理解“结果a”;“方法”与“结果”融合表述,即边介绍方法,边介绍由该方法得到的结果。本例的摘要重在表述“提问”和“重要发现”,即“结果”和“结论”,点出“立论依据”,然而对“方案”和“方法”的表述极简。本例没有引言,摘要相当于引言,因为其中标引了参考文献。虽然各组件表述次序有微调,缺乏引言,但是全文依然符合模型。
表7 例5形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 寻找某类作用于 KATs 靶点的抗癌抑制剂 | 题目隐含 |
提问 | ||
背景 | KATs乙酰化与癌症有密切的关系。 | 摘要第1-5句、第11句 |
冲突 | 丢失KAT6A等位基因会使患有MYC诱导的淋巴癌大鼠平均寿命从105天延长至413天。 | 摘要第6句 |
疑问 | 为什么? | 隐含于冲突 |
解答 | ||
假设 | 可能是 KAT6A /B 被某些抑制剂抑制造成的,例如 WM-8014 和 WM-1119。 | 摘要第7句 |
立论依据 | 高通量筛选发现一个 KAT6A 竞争性抑制剂 CTx-0124143,结构优化后生成更高活性的 WM-8014;WM-1119 是 WM-8014 的类似物。 | 第1段第1,2句,第8段第3句 |
方案 | 设计一套实验验证 WM-8014 和 WM-1119 抑制 KAT6A/B 从而延长病鼠生命。 | 隐含于假设 |
方法和结果 | 生化实验和结构研究表明这两个抑制剂能和乙酰辅酶 A 产生可逆性竞争,抑制 MYST 催化的组氨酸乙酰化。WM-8014 和 WM-1119 诱导细胞周期退出和细胞衰老,但不引起 DAN 损伤。 体外实验和肝细胞癌斑马鱼模型表明 WM-8014 参与了癌基因诱导的衰老。 WM-1119 提高了生物利用度,阻止了大鼠淋巴癌进程。 | 摘要的第9、10和12句 |
结论 | 本文介绍了两个潜在的选择性抑制剂 WM-8014 和 WM-1119,能选择性抑制 KAT6A 和 KAT6B。 组氨酸转移酶 KAT6A/B 抑制剂 WM-8014 和 WM-1119 能诱导细胞衰老和抑制肿瘤细胞生长。 | 题目、摘要第8句 |
例6[12]也采自Nature(表8),如同例1、3—5题目就是结论。摘要各组件及其排列次序是“背景—冲突(疑问)—结论a—结果—结论b”。如同例5,本例的摘要重在表述“提问”和“重要发现”,即“结果”和“结论”,省略了“假设”“立论依据”“方案”和“方法”。“结论b”是对“a”的重申与补充。本例没有引言。纵观全文,依然能找到各项组件,符合模型。
表8 例6形式逻辑分析结果
文本 | 文本位置 | |
研究主题 | 关于某个能远程控制气孔开关的信号分子 | 题目隐含 |
提问 | ||
背景 | 哺乳动物由于存在多肽激素能从外界接受刺激并将刺激传达到特定靶点,以确保正常生长。 陆地植物为了适应干旱也发展了一套从根到植株的重要传导信号来防止水分丧失。 例如植物激素脱落酸能调节气孔开阖防止水分丧失。 | 摘要第1-3句 |
冲突 | 但是,对于植物中是否存在一些可运动的信号分子能启动叶片中脱落酸的积累,人们不知道。 | 摘要第4句 |
疑问 | 有没有,是什么? | 隐含于冲突 |
解答 | ||
假设 | 可疑分子为CLV3多肽激素、TDIF(管状分子分化抑制因子)。隐含于立题依据 | 隐含于立题依据 |
立论依据 | CLV3参与了根尖分生组织的增殖和分化;拟南芥中已鉴定出32个CLE家族基因。TDIF参与维管束形成、而维管束参与水分运输。 | 第1段第4,5,6句 |
方案 | 设计一套严密的实验验证 | 隐含,由“方法”概括 |
方法 | 略 | 正文“材料与方法” |
结果 | 缺水状态下,CLE25基因在维管束中表达,但在根部增强。CLE25肽能从根部移动到叶部,在叶部通过上调脱落酸导致气孔关闭,进而对付干旱。BAM是参与CLE25肽缺水调控的必备物质。 | 摘要第6、7和第8句、第1分句,正文Main |
结论 | 因此,CLE25–BAM组件可能是植物远程传递缺水信号的信号分子。本文发现拟南芥中存在CLE25肽能通过维管束传递缺水信号,在叶片中连同BAM受体影响脱落酸合成进而控制气孔开阖。 | 题目、摘要第8句、第2分句 |
3 讨论
3.1 完善各组件的定义并重新整理其逻辑关系
事实上,人们很早就在使用该模型,例如《黄帝内经》[4]等经典著作,集结了众多先贤的智慧,单从思维工具的角度亦值得研习。科研工作者天天在用,只是没有系统整理出来。本模型以杜威思维五步法[5]为雏形,吸收了芭芭拉·明托《金字塔原理》[6]中的模型“背景-冲突-疑问-方案”,从人类基本思维程序出发,重新进行系统分类,将“提问”与“解答”作为初级分层,再进行二级分层,并赋予各组件定义。“背景”和“冲突”遵从《金字塔原理》基本涵义;“解答”吸收了胡适十字真言的涵义;“假设”吸收了贝弗里奇有关“假说”的内涵和作用[14],他在《科学的艺术》中写道:“假说是研究工作者最重要的思维方法,其主要作用是提出新实验或者新观测。确实,绝大多数的实验以及许许多多的观测都是以验证假说为明确目的来进行的。假说的另一作用是帮助人们看清一个事物或事件的重要意义”[13]。这段论述隐含了这样的观点,即“假设”是有待验证的“结论”,反之,“结论”是有待验证的“假设”。本模型还吸收了期刊Science文本结构中的Rationale[14],补充在“假设”之后,从逻辑上避免了“假设”成为纯思辨的“空想”。
本模型明确了“假设”和“结论”的关系,使得“解答”真正形成一个闭合通畅的环路。一个问题或者说一个“谜”,可能存在多个“解”或“解答”,由此可形成不同的研究论文。但是,每个“解”都必须自圆其说,从而使得论文自圆其说,“使人信用”。库恩的《科学结构的革命》[15]和杜威的“五步说”[5]都包含着一个问题存在多个解的观点。但是如何理解论文的“自圆其说”“使人信用”,一直没有明确的诠释。本模型从逻辑角度界定了“假设”与“结论”的含义,即“假设”是有待验证的“结论”,“结论”是被验证的“假设”,从而使得论文“自圆其说”。
3.2 需要灵活使用
本模型赋予各组件的概念和内涵是狭义的,不是广义的。文字符号虽然相同,但是内涵不一致,读者使用本模型的时候要注意区分。比如,“背景”在本模型中的涵义是有关研究主题公认的事实,而在不同情况下,文字符号虽然都是“背景”,但内涵不同,容易混淆。有的“背景”用于引发“冲突”,正如模型所定义的(例1和例2);有的用于解释“冲突”(例3);有的用于导出“结果”(例5)。因此,使用中应准确区分。本模型的“结论”核心内涵是“被验证的假设”,然而很多情况下,认为“结论”就是“结语”或者“结束语”,不仅包含本模型所赋予的内涵,还包括了对“结论”所做的分析和评价。例如梁福军在《科技论文规范写作与编辑》中认为“结论”就是“结语或结束语”,包含对“结论”所做的分析和评价[16]。还有,内涵的变化会带来文字符号的变化。以“假设”为例,如果“假设”没有“立论依据”,那么就是纯思辨式的假设,属于“空想”。如果说“空想”是“假设”的前身,那么“假设”就是“假说”或者“理论”的前身。这意味着在实际使用中,“假设”的身份有可能发生质变。另外,各组件可能隐含,可能显明,可能两两合一,也可能发生次序变更,如本文举例,疑问往往隐含于冲突中;在出现次序上,除例1和2比较标准之外,其他例子均有或多或少的次序变换以及不同组件发生融合。文本构造和摘要文本构造,各期刊各论文均有自己的风格,不论怎样变化,一个组件都不缺,组件之间能相互推演,最终都能回归标准模型。
3.3 本模型与模块化摘要的关系
有关摘要的表述有两种写法:一是报道式,例如PNAS和Nature;二是条目式,例如,J of Ethnopharmacology和Chinese Herbal Medicines。被模块化的条目式摘要在很多期刊中被使用,条目式摘要依然与本模型相吻合。J of Ethnopharmacology的摘要模块化为:Ethnopharmacological Relevance、Aim of the Study、Materials and Methods、Results和Conclusion。通过来自该刊的例1与模型比对发现,Ethnopharmacological Relevance对应“提问”,即“背景+冲突+隐含疑问”,Aim of the Study对应“假设+方案”,Materials and Methods对应“方法”,Results对应“结果”,Conclusion对应“结论”。Chinese Herbal Medicines的摘要模块化为:Objective、Methods、Results、Conclusion。对来自该刊的例2与模型比对发现,Objective对应“提问”,即“背景+冲突+隐含疑问”,Methods对应“方案+方法”,Results对应“结果”,Conclusion对应“结论”。通常在摘要写作中容易丢失“提问”,采用本模型撰写摘要可避免缺失“提问”或者其他重要组件。
3.4 存在的局限性
在使用本模型之前,必须对自己的科学研究类型有一个明确判断,是不是属于实证研究。符合以下两个基本特点的文章,基本可视为实证研究论文,即关注解决“世界是什么”的问题,只信任或者关注观察实验和感知的证据,而不是纯理论和逻辑的推演。当然,实证研究论文中不排除理论和逻辑的推演,例如Rationale是对前人研究成果进行推理建立假定的“结论”。因此,应当注意本模型的适用范围是实证研究。
本模型关注撰文的逻辑布局,不涉及研究的科学价值。虽然该模型有助于判断科学价值,但不是衡量科学价值的标准,因为科学价值重在“发现”,发现“新迷”和“新解”,即新冲突、新疑问、新证据等。虽然这些都是本模型的基本组件,缺少了这些组件,必然严重影响科学价值,但实证研究的形式逻辑重在“验证”,而不是在“发现”。因此,本文有意选择了科学价值不等但是形式逻辑较好的论文为例,以期帮助读者理解如何区分形式逻辑和科学价值。
本模型的另一个局限是不涉及“解”的质量。对于一个“解”来说,是否满足了所有证据都被使用,并发生了效力,毫无勉强地相互扣紧,其间没有空隙、没有矛盾,达到高度地“使人信用”[17],显然本模型尚未涉及“证据”的效力以及与之密切相关的“讨论”(研究论文的一个重要组成部分),今后有待完善。
由于作者的学科背景限制,本文仅选取药学和植物学科的范文为例,举例数量有限,也未选择其他学科,有待读者尝试在不同学科中使用、验证和完善。
4 结语
在前人研究基础上,我们为实证研究的形式逻辑构建了一个简易的系统模型,呈现一个闭合通畅的环路,并从国际公认的科技期刊上选择了数篇实证研究论文加以验证,其中不乏中国学者。希望该模型成为科研工作者使用的有效工具之一,并在实践中不断完善。总之,一流的科研需要一流的思维工具。目前,各国科技竞争激烈,我们认为,通过研究人类历史上先贤留下的和当前的优秀作品,总结他们的思维工具,普及大众,可以培育出更多优秀的科研工作者,产出更多科技成果。
参考文献
[1]中国期刊协会,中国科学技术期刊编辑学会,中国高校科技期刊研究会,全国高等学校文科学报研究会,《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司.2018中国学术期刊未来论坛[EB/OL].[2018-11-21].http://live.oaokms.cnki.net/Journals18.
[2]爱因斯坦.爱因斯坦文集第1卷[M].1版.许良英,范岱年,译.北京:商务印书馆,1976.
[3]欧几里得.欧几里得•几何原本[M].2版.兰纪正,朱恩宽,译.西安:陕西师范大学出版社,2003.
[4]张介宾(明).类经[M].1版.北京:人民卫生出版社,1982.
[5]胡适.胡适文集第1卷[M].1版.广州:花城出版社,2013.
[6]芭芭拉•明托.金字塔原理[M].1版.汪珥,高愉,译.海口:南海出版社公司,2013.
[7]Jin XY,Shen G,Gao F,et al.Traditional Chinese drug ShuXueTong facilitates angiogenesis during wound healing following traumatic brain injury[J].Journal of Ethnopharmacology,2008,117(3):473.
[8]Gao ZT,Wang LL,Wang XY,et al.Authenticity survey of Cuscutae semen on markets using DNA barcoding[J].Chinese Herbal Medicines,2017,9(3):218.
[9]Sumer CJ,Snyder SH.TRPV1 is a physiological regulator of μ-opioid receptors[J].Proc Natl Acad Sci USA,2017,114(51):13561.
[10]Scherer P C,Zaccor N W,NEUMANN NM,et al.Lipidomic profiling reveals soluble epoxide hydrolase as a therapeutic target of obesity-induced colonic inflammation[J].Proc Natl Acad Sci USA,2018,115(20):5283.
[11]Baell J B,Leaver D J,Hermans S J,et al.Inhibitors of histone acetyltransferases KAT6A/B induce senescence and arrest tumour growth[J].Nature,2018,560(7717):253.
[12]Takahashi F,Suzuki T,Osakabe Y,et al.A small peptide modulates stomatal control via abscisic acid in long-distance signalling[J].Nature,2018,556(7700):235.
[13]W.I.B.贝弗里奇.科学研究的艺术[M].1版.陈捷译.太原:北岳文艺出版社,2015.
[14]SEGARRA M,ABURTO MR,COPF,et al.Endothelial Dab1 signaling orchestrates neuro-glia-vessel communication in the central nervou ssystem[J/OL].[2018-08-24]Science,2018,361(6404):767-784.
[15]托马斯•库恩.科学革命的结构[M].1版.金吾伦,胡新合,译.北京:北京大学出版社,2003.
[16]梁福军.科技论文规范写作与编辑[M].3版.北京:清华大学出版社,2017.