三、建立假说
科研假说是根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的问题进行假定性的解释和说明。假说的建立为科研设计提供了目标,为科研展开提供了焦点和主线,是对研究工作的具体引导,使研究方向明确清晰,避免了研究的盲目性;建立假说是科学研究的核心问题,假说的正确与否从根本上决定科研工作的成败,假说水平的高低决定科研成果水平的高低。
(一)假说的特性
1.来源的科学性 假说具有科学理论和事实的基础,与临床实践经验和已知的科学理论和基本事实相符合。中医学科学假说大多是在大量临床实践的基础上摸索总结出来的,带有规律性的认识或提炼概括出的理论思维。如经络实质的二重反射假说认为,针刺穴位一方面可以通过中枢神经系统引起通常的反射效应(即长反射),另一方面由于局部组织损伤而产生的一些酶化学物质作用于游离神经末梢,引起一系列的短反射,从而引起了循经出现的各种经脉现象。该假说就是基于生理学中已知的事实和循经感传的特点而提出的。
2.说明的推测性 尽管假说是以事实为依据、通过科学思维做出的推想,但这种推想只是一个推测性的说明,并非研究结论,具有很多不确定的性质,有待于进一步通过科学实验来检验或证实。例如,临床实践和大量的动物实验表明,针刺辅助麻醉可以减少麻醉药的使用量,并加快术后患者或研究动物的恢复,据此研究者提出针刺基于机体的内源性保护机制,对术后的重要器官起到保护作用的假说。这一假说具有推测性,但又不失科学性。
3.解释的系统性 假说要求不仅能够解释说明以往的理论、事实和现象,也能解释以往理论不能说明的事实和现象。假说能够揭示事物或理论的范围越大,表明假说反映客观规律的程度越好,其解释系统性越好。
4.结论的可验证性 假说的科学价值在于可被重复和验证,重复和验证得越多,科学价值越大,越接近理论范畴。对于医学科研,科学假说必须在实践中可以重复和验证,实践是检验真理的标准,不能重复和验证的猜想是不能作为科学假说的。例如在长时间或反复多次针刺后会出现针刺镇痛效应降低的现象,即发生了针刺耐受,研究者推测产生这一现象的原因除了穴位感受器具有适应性外,可能还存在与介导电针镇痛的内源性阿片肽相对立的抗阿片肽或其他物质,后来研究发现,针刺耐受与反复针刺后引起的脑内八肽胆囊收缩素和血管紧张素Ⅱ含量增高有关,从而验证了假说。
(二)形成假说的方法
1.类推法 是根据已知事实或规律推论未知事物的方法。在生命科学中有很多现象和过程,具有较好的相似性和对称性。中医学的许多假说,是根据类比和对称的原则建立的,五行学说中各行的性质即是类比,阴阳、经络就具有典型的对称性,它们之中既有各自特点,又有彼此间的共同点,由于共同点的存在,就可以用已知的事物去类推未知的事物。
2.归纳法 是从大量的临床现象中经过综合和系统加工,找出它们主要现象的共同特征,归纳概括形成假说,这也是从特殊到一般的归纳过程。把在特殊情况下已经证明无误的规律提高为一般情况下的假说,是建立假说的一种极其重要的方法。例如,在针刺镇痛的临床观察中,发现电针可以用于各种急慢性疼痛的治疗,电针频率的选用影响止痛效果和后效应。那么,什么是针刺镇痛的核心机制呢?人们在大量的针灸临床和动物实验基础上,反复讨论分析,最后归纳出电针刺激引起不同内源性镇痛物质的释放和控制致痛炎症介质可能是其关键问题,因此提出了针刺镇痛以中枢神经机理为主的科学假说。
3.演绎法 是从一般到特殊的认识过程,也可以说是采用已知的一般规律和理论解释另一个特殊事物或现象,这就是演绎推理所建立的假说。例如,瞬时受体电位香草酸亚型1(transient potential vanilloid receptor1,TRPV1)是一种广泛分布于哺乳动物感觉神经纤维的非选择性阳离子通道,能够感受伤害性刺激,并将之转化为动作电位,在疼痛传递中扮演着重要的角色。TRPV1也是哺乳动物感受外界温度刺激的初级分子换能器之一。艾灸具有镇痛作用,并且温热刺激是其主要的刺激形式,因此采用已知的一般规律和理论,提出了“TRPV1可能是艾灸温热刺激产生镇痛效应的重要途径”的假说。
建立假说的方法还有回溯法、移植法、经验公式法等多种方法。科学研究的过程就是不断发现新事物和新现象、不断形成和更新各种假说的过程,这就需要在现有的知识和理论的基础上,对尚未解决和说明的问题提出假说,如果这种假说得到有力的证明,就会形成新的理论和学说,科学家们正是在不断探索和研究中,完善和发展正确的假说,从而促进科学发展。
(三)假说建立的步骤
1.产生初始意念 在建立初步假设之前,研究者要掌握事实,进行细致严谨的临床观察和总结,找出主要矛盾和解决矛盾的切入点及方法,进而提出问题,形成初始意念。
2.形成初步假说 进一步对所掌握的事实和资料以及已知的科学理论进行广泛的论证,形成初步假说。
3.不断完善假说 初步假说形成后,还需要从多方面、多角度为假说寻找依据,多方进行论证和修订,不断补充,不断完善,从而形成相对合理的科学假说。
4.假说的检验 假说毕竟是假说,包含许多尚未确定的成分,因此必须经过实践去检验和修订,最后才能够得到真实的认识。假说检验分为两部分:
(1)逻辑分析:主要是检验假说在理论上是否成立,其方法主要是通过严密的逻辑证明和反驳,即从少数简单前提出发,通过严密的逻辑推理得出的解释,如果与已有事实或理论不相矛盾,并能推出新颖独特的预测,则可进行下一步实践检验。
(2)实践检验:实践是检验假说最重要的标准。实践检验包括调查、观察和实验等不同方法,可通过科研设计、科研课题完成。若结果符合假说的预期结果,说明选题在实验的特定条件下是正确的;实验结果部分符合假说预期结果,应进一步分析,修改和补充假说后,再进行实验;若实验结果与假说不符,不能轻易否定假说,应从不同角度和侧面再进行检验;若实验结果与假说预期结果截然相反,即使修改和补充假说也不能自圆其说时,一般应考虑放弃。