Текст книги "Диссертация: инструкция по подготовке и защите"

11. Глава Методы исследования

Это самая легкая для автора глава: предмет рассказа конкретен, отвлеченные рассуждения не нужны, требования к стилю изложения – минимальны. Часто советуют начинать написание кандидатской диссертации именно с Методов. Можно последовать этому совету, но при этом желательно помнить, что не для всех полученных Вами экспериментальных или клинических данных найдется место в главах Результатов. Что-то Вы вынуждены будете исключить из диссертации ради обеспечения ее смыслового единства. Таким образом, описания некоторых методик окажутся лишними, Вы исключите их из текста, и какая-то часть Вашего труда пропадет.

Более трудная проблема – определение оптимальной структуры главы. Конечно, начать нужно с описания объекта исследования. Им могут быть люди – здоровые добровольцы (пол, возраст, масса тела, рост, а иногда и максимальное потребление кислорода) или больные (диагноз, продолжительность заболевания, предшествующее лечение), лабораторные животные (вид, линия или порода, пол, масса тела), культура клеток и т. п. Хорошо бы Вам объяснить читателю, почему именно этот объект (например, вид лабораторных животных) Вы выбрали для данного исследования.

Вы составляете полный перечень методик, использованных Вами в работе. На первые места Вы ставите те, которые Вы применяли во всех сериях экспериментов или наблюдений. За ними последуют методики, использованные только в некоторых сериях, и т. д. до методик, примененных однократно. Это и будет порядок дальнейшего изложения материала второй главы.

Стандартные и общеизвестные методики достаточно только назвать. Например, никто не ждет от диссертанта подробного описания процедуры пальцевого исследования плотности предстательной железы. (А было бы забавно: больной становится на колени; врач, надев перчатку, говорит ему: «Пожалуйста, не тужьтесь». Детали см. на рис. таком-то.) Методики более сложные, но подробно описанные в общедоступной литературе, также не требуют детального изложения, достаточно привести их названия и дать ссылки на литературные источники. Подробно Вы опишете все прочие методики и особенно – созданные или модифицированные лично Вами. Вполне уместно, говоря о собственных модификациях методов исследования, привести номера патентов, авторских свидетельств или свидетельств о принятых рационализаторских предложениях.

Когда все будет готово, спросите себя, сможет ли исследователь, ранее не знакомый ни с одним из примененных Вами методов, точно повторить Ваши опыты и наблюдения и убедиться в достоверности представленных Вами данных. Если нет, переделывайте текст, пока изложение не станет полным и абсолютно ясным. Если Вы сомневаетесь в том, известна ли методика большинству читателей Вашей диссертации, описывайте ее как малоизвестную.

Иногда диссертант чувствует необходимость объяснить, почему именно эту методику он выбрал для своей работы. Если для объяснения достаточно нескольких строк, автор, не задумываясь, включает такой фрагмент в главу Методы. Если же выбор метода требует сопоставления литературных данных и более пространных рассуждений, у диссертанта возникают сомнения, не перенести ли анализ в главу Обзор литературы. Действительно, при написании второго варианта литобзора в него можно включить небольшой (до двух-трех страниц) фрагмент с примерным названием Методы, применяемые в исследованиях (того-то). Последний абзац этого фрагмента должен содержать заключение диссертанта о том, который из методов представляется ему наиболее подходящим для решения задач его исследования. Изложение теоретических основ примененных Вами методов должно быть таким, чтобы у читателя исчезли всякие сомнения в том, что Вы выбрали набор методик, наиболее адекватный задачам Вашей работы.

Желательно в главе Методы исследования представить в виде рисунков схемы основных экспериментов и наблюдений. Искусству составления таких рисунков можно поучиться у авторов-иммунологов, например (рис. 9):

Рис. 9. Вещество X вызывает поражение и смерть. Вещество Y ослабляет эффект X и сохраняет жизнь. Внизу – контроль. Просто и понятно, подпись к такому рисунку можно и не читать

Можно иллюстрировать текст фотографиями приборов и «рабочих моментов», поясняющих то, как производились исследования. Позаботьтесь о композиции снимков: изображения Ваших помощниц, даже обладающих самой эффектной внешностью, не должны заслонять контуры приборов и аппаратов. Поверьте нам на слово, так бывает. Примеры таких фотографий доставили бы удовольствие читателю Новой эрратологии, но и неоправданно увеличили бы расходы на издание книги.

По традиции вторую главу завершает таблица с примерно таким названием: Объем и методы исследования или Общая характеристика исследования. В ней Вы даете перечень всех использованных Вами методик и против каждой указываете количество обследованных больных, здоровых испытателей или число использованных лабораторных животных, а также количество произведенных измерений, проб и т. п. Это единственная во всей диссертации таблица, которую не следует сокращать. Она должна быть исчерпывающе полной и может быть сколь угодно длинной. (Правила оформления таблиц с продолжениями смотрите в гл. 13 нашей книги.) Поскольку во Введении и Обзоре литературы таблиц, как правило, не бывает, таблица Объем и методы исследования почти всегда стоит в диссертации под номером один. Ее Вы обязательно воспроизведете на плакате и вывесите в зале заседаний Совета (об этом мы снова напомним Вам в гл. 22).

При статистической обработке данных желательно выполнять следующие простые правила.

Прежде чем обрабатывать данные по методикам, разработанным для нормального (гауссова) распределения (чаще всего это критерий Стьюдента), надо убедиться в том, что Вы имеете дело именно с таким распределением. Загляните в руководства по статистике для биологов и медиков (раздел с примерным названием Проверка нормального характера распределения).

При сравнениях по принципу до – после используйте (с учетом сказанного выше) критерий Стьюдента для парных выборок.

В нужных случаях применяйте непараметрические критерии статистической значимости различий.

Если ожидаемая Вами закономерность не выявляется при малом (5 + 5 или 10 + 10) количестве наблюдений (n), очень сомнительно, что она проявится при увеличении объема выборки в два-три раза. Лучше проанализируйте условия эксперимента и устраните все, что снижает воспроизводимость результатов. Чем выше их воспроизводимость, то есть, чем ближе друг к другу результаты нескольких измерений одного и того же показателя в одних и тех же условиях, тем легче получить статистически значимые различия при малом числе наблюдений.

Если эксперимент дал результат, еле-еле «дотянувший» до общепринятого порога статистической значимости (р < 0,05), включите эти данные в диссертацию, но не основывайте на той же гипотезе новые исследования. Если бы идея была по-настоящему хороша, то различия (до – после или опыт – контроль) были бы видны «невооруженным глазом», и статистическая обработка понадобилась бы только для поддержания строгости стиля.

Если выявленные различия окажутся чуть ниже порога значимости (р ≥ 0,05), подумайте, проконсультируйтесь и… примените другой статистический критерий. Как знать, может быть, Вам и повезет.

Слова о «статистически незначимой тенденции к повышению или снижению» показателя – признание своей неспособности организовать исследование так, чтобы оно дало определенный ответ (либо да, либо нет).

Кривые, изображенные без статистического разброса (+ ошибка средней), лишены смысла и не только не могут служить доказательством каких-либо гипотез, но непригодны и для «домашнего пользования», то есть для предварительного анализа результатов и определения дальнейшей тактики исследования. Пример см. на рис. 10 и 11.

Рис. 10. Что происходит с параметром Y за время t – неясно. Без обозначения статистического разброса значений суждение о динамике Y – невозможно

Рис. 11. Параметр Y в течение времени t колеблется в некоторых пределах и не претерпевает однонаправленных изменений. Изображение ошибок средних сделало это очевидным

Очевидно, что результаты вообще не позволяют говорить о каком-либо статистически значимом изменении показателя Y.

Иногда диссертант считает необходимым, прежде чем проводить исследование, опробовать избранный им метод и доказать его адекватность поставленным задачам. При подготовке текста диссертации перед автором встает проблема: в которую из глав поместить данные, полученные в результате такой проверки. По внешним признакам (таблицы, рисунки) они соответствуют содержанию главы Результаты исследований, по сути – должны быть помещены в Методы. Допустимы оба варианта, но второй, по-нашему, лучше.

Если какую-то часть работы Вы выполняли вместе с коллегами-исследователями, поблагодарите их в конце описания соответствующей методики. Даже если их участие было скромным, благодарите коллег только «за методическую помощь» – такова особенность жанра диссертации. Разумеется, коллеги должны заранее знать, что из результатов Ваших совместных с ними усилий будет включено в Вашу диссертацию, и не должны иметь по этому поводу претензий к Вам. К счастью, такие проблемы легко улаживает научный руководитель.

Если созданные кем-то прибор, вещество или компьютерную программу Вы благодаря любезности автора или производителя (а не купив в коммерческой сети) использовали в своей работе, Вы обязаны упомянуть дарителей. Благодарить технических помощников (лаборантов, препараторов, машинисток) в тексте диссертации не принято.

12. Главы

Чаще всего они излагаются в главах под номерами 3 (Результаты) и 4 (Обсуждение) – это так называемый традиционный способ изложения. Если же представляемый Вами материал слишком обилен, чтобы в одной-единст-венной главе его изложить, а в другой – обсудить, если материал отчетливо делится на несколько смысловых частей, Вы можете выбирать так называемый монографический способ изложения материала. Тогда результаты и обсуждения будут располагаться «слоями», в нескольких главах, например:

глава 3 – Результаты исследования ХХХ;

глава 4 – Обсуждение результатов исследования ХХХ;

глава 5 – Результаты исследования YYY;

глава 6 – Обсуждение результатов исследования YYY;

………………………………………………………………………..

Другой вариант монографической структуры диссертации:

глава 3 – Результаты и обсуждение исследований ХХХ;

глава 4 – Результаты и обсуждение исследований YYY;

глава 5 – Результаты и обсуждение исследований ZZZ.

Подробнее этот вопрос рассмотрен ниже, в этой же главе нашей книги.

Как распределить материал по главам? Начнем с того, чего делать не надо. Не надо даже задумываться над тем, сколько глав Вы отведете под результаты собственных исследований. Никому еще ВАК не отказала в ученой степени из-за количества глав. При определении структуры будущей диссертации исследователь особенно подвержен влияниям: (а) случайных собеседников – в наибольшей степени; (б) членов семьи, особенно старших и до некоторой степени образованных, и (в) товарищей по аспирантуре – особенно тех, которые так и не напишут диссертации (обстоятельства им помешают). Один из таких «источников» скажет Вам: «Надо четыре главы, у нас было (будет) четыре». И вот Вы садитесь и думаете, как разделить на четыре части живое тело Ваших результатов, да еще перебрасываете материалы из одной главы в другую, пытаясь выровнять их по объему.

Необязательно придерживаться (как иногда советуют) схемы одна глава результатов – один вывод. Из главы может следовать и два, и три вывода. Правда, не должно быть и глав Результатов, не приводящих хотя бы к одному выводу. Если же это случилось, такую главу нужно влить в другую, наиболее близкую по содержанию.

Вернитесь к гл. 10 нашей книги и перечитайте место, посвященное внутренней структуре материала. Сказанное там справедливо и для изложения Результатов. Есть явление материального мира, со своей имманентной логикой, со своей собственной структурой, которую Вы пытаетесь почувствовать, понять и сделать видимой другим. Только она является истинной структурой ваших Результатов и Обсуждения. Всякая другая будет искусственной и приведет к неоднократным переработкам текста и, следовательно, к потере времени. В английском языке слово правда всегда употребляется с определенным артиклем (the truth), поскольку правда одна, а ложь – с неопределенным (a lie), так как варианты лжи бесчисленны. Философы могут и не одобрить идею этой гипотетической единственной структуры, но верить в ее существование полезно, так как это ведет к цели кратчайшим путем. Возможно, здесь применима аналогия: Джон Стюарт Милль (John Stewart Mill, 1806–1873) утверждал, что научные законы присутствуют в фактах и дело исследователя – только «прочитать» их должным образом.

Как определить последовательность изложения Результатов? Эта задача тем труднее, чем многочисленнее представляемые Вами данные. Совет наш банален только на первый взгляд: обязательно начните с главного. Уясните себе иерархию ценности полученных Вами фактов и при изложении следуйте ей. Если Вы изучали действие нескольких лекарственных препаратов на сердечно-сосудистую систему, начните с описания того, который дал наиболее желательное сочетание эффектов. Если Вы выясняли роль эндогенного вещества X в регуляции нескольких физиологических функций, начните не с той функции, на которую X влияет сильнее, а с той, которая имеет наибольшее значение для поддержания жизни организма.

Иногда у автора возникает желание излагать материал в обратном порядке, то есть от простого к сложному, постепенно усиливая воздействие на читателя. Лучше этого не делать. Мы живем в век торопливых людей, кто знает, хватит ли у них терпения прочесть весь текст?

Еще несколько слов о порядке изложения материала. Разумеется, исследователю проще описать производимые им опыты и наблюдения так, как он их делал – по сериям. В кандидатской диссертации это допустимо, но при одном условии. Желательно, чтобы деление на серии отражало не методы, которые Вы применяли, а структуру самого предмета исследования. Например, Изучение микроциркуляции с помощью метода полярографии—го- дится для рабочего названия серии экспериментов, но не очень подходит в качестве наименования одной из глав Результатов (или части крупной главы). В этом случае главу или ее часть лучше посвятить процессу микроциркуляции в отдельных тканях, например, Микроциркуляция в брыжейке тонкой кишки в (таких-то) условиях или Микроциркуляция в периферических тканях в условиях интенсивного охлаждения.

Перейдем от конкретных примеров к общему правилу. Рассмотрим принципиальную схему любого эксперимента (рис. 12).

Рис. 12. Принципиальная схема любого (?) эксперимента. Ясное представление о ней позволит выбрать правильную последовательность изложения результатов исследования – по воздействовавшим факторам (2) – болезням, лекарственным препаратам, условиям внешней среды и т. п., а не по объектам исследования (1) и тем более не по регистрируемым показателям (3)

Как систематизирует свой материал начинающий исследователь? По регистрируемым показаниям (3). А как будет систематизировать, если учел приведенные выше рекомендации? Прежде всего, по воздействующим факторам (2), ведь именно их влияние на биообъект изучает наш диссертант. Систематизация по объектам (1) также нежелательна: объекты мы подбираем в соответствии с целью исследования. Наблюдения на людях, опыты на различных лабораторных животных – лишь различные средства, с помощью которых мы ищем ответ на интересующий нас вопрос. Правда, нужны опыт и смелость, чтобы, доказывая очередную идею, многократно переходить от результатов, полученных в клинических наблюдениях, к экспериментам на животных и наоборот.

Преимущество предлагаемого подхода очевидно – именно он приближает Вас к обсуждению результатов, ведь обсуждать Вы должны не Ваши усилия по поиску истины, а то новое, что Вы выявили в объекте исследования.

Очень трудный для диссертанта вопрос: как разделить Результаты и Обсуждение? Выше мы упоминали два варианта решения: традиционный и монографический. Первый чаще применяется в кандидатских диссертациях, где объем представляемых результатов относительно невелик, набор методик исследования ограничен и полученные данные достаточно однородны. Выбрав этот вариант, Вы должны зорко следить за тем, чтобы в главах Результатов не промелькнуло ни одно оценочное суждение – там должно быть только строгое изложение фактов: под действием фактора А величина показателя В возросла на Х единиц. А вот если Вы захотите добавить к этой фразе: «что говорит о …» – это уже будет элемент обсуждения, и он обязательно должен быть перенесен в главу с соответствующим названием.

Редактор одного из американских научных журналов полушутя-полувсерьез говорил, что идеальный текст главы Результаты исследований состоит из одной только фразы: «Результаты исследований представлены в таблицах таких-то и рисунках таких-то».

Сказанное не означает, что в Результатах нельзя сравнивать данные разных экспериментов, но при этом следует ограничиться сухой констатацией факта, например:

«(…), что на Y единиц больше, чем в опыте с фактором С» – и только! Даже если Вы запомните и примете этот совет, при написании Результатов Вы незаметно для себя не раз от него отступите. Не беда, при редактировании текста Вы легко заметите эти отступления и перенесете их в главу Обсуждение.

Второй вариант – монографический – чаще применяется в докторских диссертациях, где экспериментальные или клинические данные обильны и разнородны. Очевидно, что читателю трудно будет удержать их в памяти до того момента, когда он откроет главу Обсуждение. Этот же вариант диссертант выбирает и тогда, когда в процессе исследования он, раз за разом, обдумав результаты предыдущей серии экспериментов или наблюдений, существенно изменял методику последующих. Если в такой работе отделить Обсуждение от Результатов, читатель не поймет, почему диссертант метался от одной методики к другой, и может расценить это как признак отсутствия у автора четкого замысла исследования. Принятие монографического варианта обяжет Вас обсуждать результаты каждого опыта или серии опытов сразу же после их изложения. Поскольку это неизбежно приведет к некоторому распылению Ваших рассуждений по тексту диссертации, последний абзац такой комплексной главы посвятите как бы подведению предварительных итогов: «Исследование (того-то) показало, что…» Только не называйте эти предварительные итоги выводами и вообще не используйте этого слова, чтобы не сбить с толку самого себя и читателя. Выводы в диссертации могут быть только в одном месте – на последней ее странице.

Если глав Результатов (или Результатов и обсуждения) несколько, то желательно, чтобы автор, начиная каждую из них, в первом же абзаце напомнил читателю (а заодно и самому себе), какие именно задачи он собирается решить в данной главе. Позднее, во Введении, диссертант сведет эти задачи в единый список из пяти—десяти пунктов и позаботится об их соответствии цели исследования (подробнее об этом см. ниже в гл. 15). Пример формулирования задачи: «Рассмотреть механизмы влияния вещества Х на обмен углеводов». Следование этому совету дисциплинирует автора и уменьшает количество «заблудившихся» материалов, попадающих поначалу совсем не в ту главу, в которой они, как потом выяснится, действительно нужны. Изложите задачу главы на отдельном листке и держите его постоянно перед глазами в течение всего времени работы над текстом главы.

Закончив последнюю комплексную главу, Вы соберете мысли из этих последних абзацев в раздел, который назовете Заключение. Если же семи-восьми страниц Вам покажется мало, Вы развернете их в еще одну главу – Общее обсуждение.

«Отрицательный результат – тоже результат!» Этот афоризм слышали все, но каждый предпочел бы пореже обращаться к нему как к оправданию собственных неудач. Так что же делать с отрицательным результатом, если он все же получен? Отправить в корзину материалы целой серии экспериментов? Жалко и необязательно.

Во-первых, надо задуматься над тем, что послужило первопричиной «нежелательного» развития событий. Ведь планировался, разумеется, результат положительный. Биология и в еще большей степени медицина – области знания с теоретическим аппаратом, уровень развития которого редко позволяет сделать открытие «на кончике пера». Возьмите статью, написанную физиком. Первый ее раздел – Theory – содержит не расплывчатые рассуждения о том, что задумал научный руководитель диссертанта, и о том, что такого исследования раньше никто не проводил. В Theory Вы найдете серьезную теоретическую проработку современного состояния проблемы с обязательной попыткой более глубокого проникновения в неизвестное и предсказанием хода эксперимента и его основных результатов. И только после этого – раздел Experiment, а затем сравнение того, что предполагалось получить, с тем, что действительно получилось. При такой постановке дела отрицательный результат (гипотеза не подтвердилась) несет почти столько же полезной информации, сколько и результат положительный, а иногда и больше. Повторим еще раз: если Ваша отрасль науки обладает развитым теоретическим аппаратом, позволяющим задать природе вопрос, настолько точно сформулированный, что на него возможны только два ответа – либо да, либо нет, грань между отрицательным и положительным результатами стирается, они приобретают равную ценность для дальнейшего развития знания.

Так что степень Ваших огорчений при получении отрицательного результата должна определяться тем, насколько тщательно Ваш научный руководитель теоретически обосновал необходимость Вашей работы. Если это было сделано без спешки, члены Совета, скорее всего, сочтут, что работа Ваша была строго необходима и, если бы Вы не потратили силы и время на проверку данной гипотезы, это все равно должен был бы сделать кто-то другой. Такой отрицательный результат Совет примет без серьезных возражений.

Второе know how: желательно, чтобы в Вашей работе было хотя бы несколько положительных результатов, а отрицательные (часто более многочисленные) составят им прекрасный фон и покажут вашу добросовестность, основательность и научную честность. Например, известно, что в организме есть эндогенное вещество X и специфически чувствительные к нему X – рецепторы. Вы находите, что близкое к X по структуре вещество при введении его лабораторному животному не вызывает одного из эффектов, свойственных X. Налицо отрицательный результат. Возможно, он указывает на существование двух (или более) субтипов X – рецепторов. Докажите это и увидите, как Ваш отрицательный результат превратится в совершенно необходимую часть системы доказательств.