如何申请科研基金

如何申请科研基金方福德（中国医学科学院基础医学研究所）一、决定科研基金申请成败的因素对拟申请基金的“来龙去脉”是否摸透学述思想的创新程度工作基础表达技巧二、如何撰写科学基金申请书（标书）1.标书的类型2.写标书前要做那些准备？3.顶层设计4.注意事项三、标书内容剖析1.封面和基本信息表2.报告正文目录一、决定科研基金申请成败的因素1.对拟申请基金的“来龙去脉”是否摸透

我个人认为，一项科研基金的申请是否能获得成功主要取决于四个因素：

一是对拟申请基金的“来龙去脉”是否摸透。这里的所谓“来龙”，指申请者对拟申请基金的设立宗旨、历史沿革、机构组织、基金来源、基金性质、基金对象、资助强度、申请要求和程序、评审标准和程序、咨询专家和评审专家库、公示公告制度、申诉制度与途径、既往资助状况、年度申请指南、联系方式、申报起止日期、申请方式和格式，立项评估验收办法，新闻发布，奖惩制度，伦理道德规范等等情况应有全面的了解，最好加以琢磨，以达到心中有数不慌乱。我国可申请的基金很多，但它们类型很多，性质各异。如国家自然科学基金就多达近几十种，申请前应把它们的“来龙”了解区分清楚。所谓“去脉”，指申请者对拟申请基金的发展战略，远、中、近期规划，年度计划，优先发展领域，国内外合作计划，论坛，学术会议，重要事项预告，组团考察访问计划，政策导向等等情况应有全面的了解，更应吃透以达到方向对头，目标明确，选题对路，把握准确，操作稳健。有言道，知己知彼，百战不殆。搞清“来龙去脉”就是为了达到此目的，而且心中明了，就会事半功倍，提高效率。二是学术思想的创新性程度。包括是否提出了一个好的科学问题，是否提出了一个好的假设，和是否提出了一个好的科研设计。三是工作基础。包括“硬件”和“软件”基础。“硬件”包括实验室空间和仪器设备，经费，地理位置与交通便利程度，后勤供给、通讯电子网络系统等等内容。“软件”包括论文、发明、专利、著作、奖励、荣誉、学术任职，学术会议受邀报告、承担科研项目和任务，受教育经历，科学训练经历，学位学历，职称职务，重大成果与贡献，人力资源，国内外学术交流与合作，团队结构，人才培养，组织能力，协调能力，表达能力，科研道德与诚信，同行评议，评论评价，实验室学术气氛（是否国家重点实验室、基地），等等。坚实的工作基础表明了良好的工作状态，预示着实现可持续发展的潜力和取得新的成果的条件，对于基金评审具有加分作用。四是表达技巧。无论文字表达（写申请书、标书）或口头表达（答辩、讲演），都应让人看得懂，听得明白，特别是让大同行看得懂听得明白。人家看不懂，听不明白，你有再高深的理论和想法怎么可能让人理解你，支持你？要做到这一点，需要在表达技巧上下功夫，想尽一切办法，运用一切技术手段，把科学理论和想法变成通俗易懂，深入浅出，简明扼要，图文并茂的文字和语言，使人看了赏心悦目，印象深刻，听了记忆犹新。这样有利于评审者给予客观的评价。2.学术思想的创新程度包括：是否提出了一个好的科学问题是否提出了一个好的科研设计如何提出好的科学问题包括3个方面：重要性前沿性可行性

作为以创新性为主要特点的科学研究，用什么来实现创新性呢？最核心的问题就是提出好的科学问题。科学问题提得好不好，直接决定了科研工作的水平和质量。这就是我们科学界经常说的“以科学问题为导向的科学研究”这样的观点。什么叫“好的科学问题”？这里的“好的”包含3层意思：一是这个科学问题是重要的科学问题。所谓“重要的”，指这个问题涉及整个科学或学科或领域或专题研究的基本理论而非一般性知识，或者涉及对规律性揭示而非简单的拼凑，或者涉及对大规模数据信息的积累、分析和应用而非零敲碎打式的数据收集。另外，还指这个问题对于解决社会经济发展，环境保护以及人口与健康等重大需求具有重要理论意义和实际指导价值。还有，还指这个问题对解决特定的技术难点，促进技术发展具有重要作用。二是这个科学问题应该体现科学的前沿性。一般来说，科学的发展呈现渐进式，当渐进到一定程度后可能产生由量变到质变的飞跃。有人把科学发展的模式比喻为“掘进式”，象采煤那样，采掉一层再往里采，最前面的一层即前沿。类似，科学问题应从前沿所蕴含的各种各样新问题中遴选出来，此即其前沿性。由此可见，前沿性把已解决的问题和枝节的问题抛在后头，推陈出新，突出了一个“新”字，亦即体现出新颖性和先进性。当然，在必要的时候，也不排除进行“回采”，但“回采”不是倒退和复旧，而是回采新东西。三是这个科学问题能够用现代科学手段进行研究和验证，以体现其具有实证性和探索性特点。科学研究不是凭空瞎想，这决定了科学问题的提出也不能凭空瞎想。提出一个听起来很诱人实际上无法用实验手段去证明的“科学问题”是没有意义的。欲做到提出好的科学问题，需要对自己从事的学科领域和专业及相关联的学科领域和专业的发展历史、现状和趋势有足够全面深入的了解和把握，同时还要有一个实践过程。而要做到这一点，应提倡“蜜蜂精神”，每天都孜孜不倦的学习、学习、再学习，实践、实践、再实践。除此，别无他途。我们每一个人都要利用一切机会和方式进行学习和实践，活到老学到老。如何做好科研设计科研设计的重要性

主要体现在以下几个方面：①.协调、控制实验影响因素。在生物医学研究中，任何一项科学实验总会受到或多或少因素（内在因素和外部因素）的影响。一项好的科研设计能统筹考虑这些影响因素的利弊得失，进行组合安排，正确估算样本量大小，控制实验误差，使影响因素得到合理控制。②取得正确科学实验结果的前提和保证。按一般的程序，除非发生特殊或意外情况，一项科学实验的全过程是按照事先设计好的路线和内容执行的，所以说科研设计是实验过程的依据和先决条件。如果科研设计上存在纰漏，甚至存在明显的问题和错误，就不可能使实验过程得到正确、合理的进行，也就不可能获得科学的数据和可靠的科学结论，最终达到预期的目标。③提高工作效率。一项好的科研设计能够把众多的系统因素、人为因素和实验因素组合、包含在最少的、但不影响结果分析的实验中，实现用比较经济的人力、物力和时间而取得比较理想的实验结果，从而大大地提高科研工作的效率，在相同的人力。物力和时间的条件下，出更多的成果，出更多的人才。

如何做好科研设计在设计思想上，要突出以假设驱动的研究：假说类型，如何提出假说在设计原则上，要体现科学性、合理性、完整性和可操作性：证据链，科学设计路线图，3个基本原则3.在设计技巧上，要注重流程、组合、细节和简明科研设计思想：以假说驱动的科学研究

上已提到，科学研究是以科学问题为导向的。若一个科学问题被确定，如何去做科研设计呢？这里有一个很重要的设计思想，就是要突出以假设驱动的研究。换言之，在研究一个科学问题之前，应该先提出解决问题的假说，用假说作为研究问题的驱动力。整个设计都要围绕“假设”展开，进行证实、证伪，互证，反证。可以说，到目前为止，绝大多数的科学研究都是以“假说驱动”的研究。例如在疾病病因研究中根据表型与基因型相关联的事实，提出了所有的疾病都是基因病的假说，促成了研究致病基因和易感基因热潮并取得了丰硕的成果。在生物医学研究中以假说驱动的研究比比皆是。问题是，“假说”如何提出？有3条途径可资参考：一是根据前人已有的研究成果和经验进行综合分析后提出假说；二是根据自己既往的研究成果和经验提出假说，三是先提出一个“准假说”，经预实验后正式提出假说。假说的提出切忌无依据的空想和纯粹的纸上谈兵。

假说有3种主要类型：一种是前人没有提出过的假说，属全新型假说；另一种是对前人提出过的假说的补充和修正，属改进型假说；再一种是将前人提出过的几种假说整合在一起而提出的新假说，属整合型假说。由于假说是针对科学问题提出的，而科学问题有大有小，层次不同，性质不同，因此假说也随之有大有小，层次不同和性质不同。在科研设计中假说的提出不必受任何拘束，只要有依据，任何假说都可以提，而且最好就一个科学问题提出多个候选假说，然后经过反复思考、比较和斟酌，对这些候选假说进行排队，确定优先假说和优后假说，将优先假说作为优先的科学设计的驱动，进行有效的课题研究。通过课题研究，又会提出一些新的科学问题，随之提出一些新的假说，如此步步为营，不断深入，正是研究工作不断深化的过程。科研设计原则：要体现科学性、合理性和完整性对事先提出的假说的论证既然是科研设计的中心思想，这就意味着这种论证过程必然要形成一条完整的证据链。在这条证据链中，应当包含直接证据（因果关系的证据，正面证据、阳性证据）、旁证、互证和反证的内容。这就是说，在原则上，科研设计只有具备了包含这些不同类型证据的证据链，才具有完整性，才是完美的。为了实现科研设计的完整性和完美性，最重要的前提和保证是其科学性和合理性。这里所指的科学性和合理性包括对假说论证所必要的研究内容的确定和组合，每项研究的内容所包含的实验工作的设计、流程及结果处理与分析，每项研究内容结论的得出，各项研究内容结果、结论的整（综）合分析（为了形成证据链）和最终对假说论证的结论的提出。一个完整的科研设计可用以下图示（也可叫科研设计路线图）予以概括：

由以上图示可知，所有论证过程都是由实验工作（也称为湿实验，Wetexperiment）和分析工作（也称为干实验，dryexperiment）来完成的。湿实验是产生数据和信息的来源，干实验则是采用适当的分析方法和手段对实验数据和信息进行处理、加工和分析，给出合乎逻辑和统计学原则的结论。正如大家所知，分析方法再好，分析手段再先进，如果实验数据和信息来源本身就有问题或不准确，分析的结果和结论自然会偏离真实的情况，甚至得出谬误的结果和结论。因此，如何确保实验数据和信息的准确，是科研设计科学性、合理性和完整性要解决的重要的具体问题之一。为了解决这一问题，通常在具体的实验设计中应遵循3个基本原则，这就是：对照原则、重复原则和随机原则。这3个基本原则有其各自的功能和作用，那么它们各起什么作用呢？

对照原则的主要功能和作用是消除实验过程中的非实验因素的干扰及其造成的误差。我们知道，一项实验工作涉及实验因素和非实验因素，前者包括采用的仪器设备、药品试剂、实验方法及测量手段等等因素，后者则是除这些因素之外的因素，最重要的是实验组别设置是否合理或是否有缺陷，其中重中之重者是对照组的设置是否合理或是否有缺陷。常言道，有比较才有鉴别。比较是生物医学研究的主要方法之一。比较是指两种或两种以上事物相互之间的对照、比较和校正。因此，进行比较的前提是用于比较的事物间具有可比性。把两个风马牛不相及的、不具有可比性的事物放在一起进行比较，在科学上是没有任何意义和价值的，是不能进行比较的。为了科学地进行比较，在实验设计中，对照组的设置显得十分重要。可以说，在生物医学研究中，任何缺少适当对照的结果和结论都是经不起推敲，站不住脚的。

如何正确设置对照呢？用句通俗的话来讲，就是保持本底一致，起跑线一致。只要有利于比较的，都要尽量设足对照。故在一个实验中，有时对照不止1个而可设多个。例如，在一种药物对和背景一致某一些特定疾病的特异性疗效研究中，除了这特定疾病的病例组外，起码还应设置正常对照组，无关病例对照组和治疗前对照组。更重要的是，无论病例组或对照组，在试验对象的性别、年龄、体重、民族、地域、数量等构成应保持一致，观察指标、方法、仪器和研究人员也应保持一致，这就是“本底一致”。如果这些构成不一致，本底就不一致，比较出来的结果就会发生偏差。在科研中经常用到的动物实验中，除实验组和各个对照组的正确设置外，用于实验的动物在种属、性别、月（年）龄、体重、遗传背景、饲养方式、饮食结构、窝次、健康状态、数量等构成也应保持一致。在分子水平的实验中，对照的设置更加多样和精细，连常规的分子克隆实验一般都要设置多达3－5个对照。设置尽可能多的合理的对照，不仅使比较研究能得到有科学价值的结果和结论，同时，一旦在实验工作发生问题或失败后，可以帮助我们分析失败原因，找出发生问题的环节和地方。对照的设置需视实验研究的具体情况来决定。一般来说，以下各种对照类型可根据需要而采用：空白对照、自身对照、标准对照、实验对照、相互对照。空白对照是绝大多数实验都要设置的对照，目的在于显示不同实验组与纯粹的“本底”之间及实验组之间的对比度或反差。如果空白对照与实验组之间无差异或对比度极弱，说明实验组要么真的无效，要么实验过程中出问题。自身对照即在同一对象上进行不同研究内容的对照设置，大致上包括3种形式：①给与处理与不给与处理②第一次给与A处理，第二次给与B处理③将研究对象随机分成两组，第一组给与A处理，第二组给与B处理，然后对调处理，即第一组给与B处理，第二组给与A处理。自身对照的好处是可节省样本量，也容易控制实验条件。标准对照是指已得到公认并作为标准使用的产物、测量计算方法、生化反应、实验方案等等对照设置。标准对照可作“基准”之用，衡量实验处理组是否有效果及其有效程度。设置标准对照的例子比比皆是，例如许多生化反应的检测必须作标准曲线即是。在分子生物学中被广泛采用的RT-PCR技术，检测某一特定mRNA表达水平时，必须设置内对照（内标准），由于管家基因在不同细胞类型中为了维持细胞基本生存而进行适度恒定表达的特点，这些基因的表达通常被用作内对照。实验条件的任何改变都会使实验数据（包括标准对照组）产生漂移，但有了标准对照，每个实验组数据都与对应的标准对照组数据作比较，其比值之间仍具有可比性。所以，每次实验、每组实验都应同时设置标准对照。

实验对照是生物医学研究设计中最呈多样化的对照，原因是实验设计的类型和形式多种多样，千变万化，而针对不同实验类型、形式和内容都需设置不同的实验对照。举个简单的例子，如果想证明某一信号通路参与某一特定细胞表型的发生，除了常规的实验组外，至少还应设置该通路的激活实验组和通路抑制实验组。又例如，在确定某一酶特异作用的实验中，除了常规的酶反应组外，至少还应设置酶抑制剂组、酶激活剂组、假底物组和突变体组等。再例如，在目前广受关注的RNA干扰实验中，在设计小干扰RNA时，除了设置具有显著基因表达敲低（knockdown）效应的小干扰RNA外，还应设置该小干扰RNA序列打乱的小RNA和无关序列小RNA；在应用化学合成小干扰RNA时，需设置不同浓度实验组，以判断其剂量－效应关系，同时当所用浓度较高（如超过100nM）时，还要检测其是否发生脱靶效应（off-targeteffects）。在细胞水平的实验中，除了实验内容所需设置的实验对照外，最好还应设置同一细胞系中不同标记和亚型者以及无关细胞系作为实验对照。

相互对照在广义上是指任何两个组或两个个体之间的相互对照。在一项实验工作中，指实验组与对照组或实验组之间的相互对照。相互对照是对上述各种对照设置的补充和扩展。在实际工作中，在有的情况下，难以设置自身对照、标准对照或实验对照，相互对照就可补充其不足。相互对照中较常见的方法是配对设计和配伍设计。配对设计是把实验对象按一定特性相互配对，每对中一组（个）为“实验组”，另一组（个）为“对照组”，每对中的“实验组”与“对照组”实际上互为对照。配伍设计是配对设计的扩大，是按众多性质比较接近的实验对象随机分为两个区组，这两个区组之间互为对照。

重复原则的主要功能和作用是消除实验过程中偶然因素的干扰及其造成的误差。实验工作是由人来操作的，人的状态不可能保持恒定，在实验操作中有可能因偶然因素造成实验结果的偏差。因此，为了消除在一次实验中因偶然因素产生的误差，必须设置重复样本（如多个病例，多只动物，多个平行反应管，等等），使同一性质的测量由多个数据组成，最后计算出平均值±SD，由SD值可判断重复样本测量值之间的偏离程度，只有当重复样本测量值之间偏离程度减小到一定程度，其测量值才是可被接受的。此外，为了消除由一次实验结果得出结论可能存在的风险，必须进行多次重复实验，由多次实验结果计算出平均值±SD。实验次数越多，SD值越小，结果离真实值就越接近，结果的准确度也越高。由上分析可见，重复原则是保证实验结果准确性的一个重要原则，也是保证生物医学研究中遵循“符合统计学原则”的一个重要原则。

从统计学角度来看，实验中重复样本的数量越多结果越准确，但数量过多，除增加人力、物力和时间的消耗外，还增加控制实验因素的难度。任何一个实验不可能无限制地扩大样本量。那么，设置多少样本量合适呢？张承训教授曾在笔者与其他同仁共同主编的“现代医学实验技巧全书”（1996）一书中介绍了一个计算公式和例子，兹引用如下供读者参考：n1=n2=2s2(ta+t2(1-β)2/δ2式中：n1＝n2时两样本量相同ta、t2β：显著性水准之t值S：标准差估计值δ：研究者提出的要求差值例：药物试验用对动物体重增加来表示效果某药物试验组与对照组经一段时间后，体重差别是1.2g，估计标准差是2.4g，求在显著水平是0.05，设计成功率β＝90％条件下实验所需动物数量。计算：先确定自由度为30，t0.05＝2.042，β=90%,2(1-β)=0.20,t0.20=1.310n=2s2(ta+t2(1-β)2/δ2=2(2.4)2﹒(2.042+1.310)2/(1.2)2＝89.89这样n＝90，即一组是90只动物，两组90x2＝180，自由度为180－2＝178t0.05＝1.980，t0.20＝1.289n＝2(2.4)2﹒(1.98+1.289)2/(1.2)2=85.49≈86这样每组86只动物，估计标准差的自由度为172－2＝170，t0.05和t0.20和上面相同，第三次计算出和上面一样的数，这样设计每组需86只动物。在计算样本数时，需先假设一个自由度，再查t0.05值，计算n后再用新的自由度重复计算，这样摆动计算几次后，n就会稳定下来。

随机原则的主要功能和作用是消除由研究对象和实验方法技术造成的系统误差。所谓随机原则，是指在实验设计中对研究对象、实验程序与步骤的安排都要按照机遇的次序原则来确定的。如果不是按照机遇的次序来安排，而是按照主观意志来安排，实验数据的随机性不复存在，统计学的理论基础随之不复存在，推断、推论就缺乏基础，就没有意义了。此外，由于实验过程中存在很多不可知或难以控制的影响因素，若缺失随机原则，容易把实验工作引入歧途，造成错误和失败。随机的方法很多，通常的做法有抽签、抓阄等，统计学上广泛使用的是随机数字表法。这些做法都是根据“随机抽样”的原则确定实验组与对照组的样本和实验程序。科研设计技巧：注重过程、组合、简明和细节

在解决了科研设计思想和原则后，科研设计的技巧对于体现设计思想和原则显得十分重要。有了好的技巧，设计思想和原则就体现得充分，反之亦然。由上面画出的科研设计路线图可以看出，科研设计的技巧可以归纳成“十字经”：注重过程、组合、简明、细节。注重过程，就是注重轻重缓急，“谁先谁后”，前后连接，环环相扣、层层相叠，步步深入，使成符合逻辑推理和因果关系分析的流程。这样的工作过程在科研设计路线图上变成了流程图，使人对要完成的实验工作框架一目了然，心中有数，并产生深刻的纵深感。科研设计路线图就是工作蓝图。有人说，过程决定结果，这特别适用于科研设计。如果过程不连贯，会割断逻辑推理和因果关系，工作不能纵深发展，使证据不完全甚至不能获得正确的证据。注重组合，就是将不同的研究内容和不同的实验工作有机地组合在一起，使成一个整体，内中包含了构成证据链所需的各种分析和证明。“