科研中,重大的科学发现有哪些类型?大致按照重要性先后排序可以简单罗列如下:1. 开创性研究(它可以提供新的观察,是直接增加人类知识的研究,它属于在知识的存量上从0到1的创新);要么开辟了全新的研究领域(比如相对论的创立,DNA双螺旋结构的提出,脑科学中奖赏依赖的学习机制的研究),要么提供了全新的认知逻辑(这一点几乎已经不可能了,因为亚里士多德,培根,皮尔斯等人已经构建了科研所需的完整框架),要么创造了全新的技术工具(脑科学中的fMRI,光遗传技术),实验系统(从人到猴再到大小鼠这种跨领域模仿借鉴的行为学训练系统)。2. 综合以往的研究,提出系统化的理解的理论(新的观察没有增加,但是却增加了原来没有的系统化的解释的理论,所以是在认识上从0到1的创新);即基于大量前人观察所得的结果,提出解释这些结果的理论,框架(比如万有引力定律的提出,又比如脑科学中用于解释人类意识的Global Workspace Theory)。比如创立一门新的分支学科(如计算神经科学,神经经济学等),提出新的理论,模型等。脑科学的一大困境便在于存在大量碎片化的知识,缺少具备广泛解释力的理论。3. 颠覆以往理论,提出新的理论(这是在认知上从1到N的创新)(比如从地心说到日心说,从记忆储存在海马变成记忆存在大脑不同区域彼此之间动态变化的突触连接)。
但是,一般的科研过程中最多的还是累积式渐进式的创新:4. 基于新技术,新概念,提出新问题,并给出初步的观察和解释(个人认为新问题比针对旧问题的新观察,新知识更为重要,如第5条所列);5. 用新技术,新系统或新工具,创造碎片化的新观察和新知识(现在大多数顶级杂志上的文章属于此类,比如CNS上的论文);6. 用新技术,更加细致更加严谨地去证实或证否老的认识;7. 从新的角度,或用新的系统,对老问题进行探究;比如猴子上的某个发现在老鼠上重复一遍。
一般而言,科研人给予“开创性研究”最高的荣誉。那么,“开创性研究”有哪些类型呢?明天继续讨论这一问题。