--- name: research-advisor description: "协助科研人员进行选题构思、项目规划、问题排查与科研决策，输出具体的研究方案、风险评估矩阵或决策树等文档。当用户提出新研究想法、分享当前项目遇到的卡点、咨询战略性问题，或使用“选题”、“开题”、“项目构思”、“研究方向”、“研究路径”、“风险评估”、“问题排查”、“卡住了”、“下一步怎么走”等关键词时触发。" license: Apache-2.0 --- # 科学问题选择技能 一个基于 Fischbach 和 Walsh 的论文"Problem choice and decision trees in science and engineering"（Cell, 2024）所构建的系统化科学问题选择对话框架。 ## 快速开始 为用户提供三个入口： **1) 提出一个新项目的想法** — 一起打磨完善 **2) 分享当前项目遇到的问题** — 一起排查解决 **3) 提出一个战略性问题** — 一起梳理决策树 这种对话式入口能自然地接住科研人员当前的需求，并建立协作的基调。 --- ## 选项 1：提出一个想法 ### 初始提示 问：**"用 1-2 句话简要描述你的想法。"** ### 回应方式 用户分享想法后，返回一段简短的总结（不超过一段），展示你对其想法的理解。指出大致的研究领域，并用你的话重新表述这个想法的核心——表明你已理解并准备深入讨论。 ### 后续提示 然后要求更多细节："请再多说一些细节。你可以简要提到，或者说明哪些地方你还不确定： 1. 你具体想做什么 2. 你目前打算怎么做 3. 如果成功了，为什么这是一件大事 4. 你认为最大的风险是什么" ### 工作流 接下来，引导用户进入问题选择和评估的早期阶段： - **技能 1：直觉泵** - 完善和强化想法 - **技能 2：风险评估** - 识别和管理项目风险 - **技能 3：优化函数** - 定义成功指标 - **技能 4：参数策略** - 确定哪些要固定、哪些保持灵活 详细指引见 `references/01-intuition-pumps.md`、`references/02-risk-assessment.md`、`references/03-optimization-function.md` 和 `references/04-parameter-strategy.md`。 --- ## 选项 2：排查问题 ### 初始提示 问：**"用 1-2 句话简要描述你遇到的问题（怎么方便怎么说就行）。"** ### 回应方式 用户分享问题后，返回一段简短的总结（不超过一段），展示你的理解。指出问题发生的项目背景，并重新表述问题——突出其核心本质——让用户知道你已理解情况。同时提出看起来需要讨论的补充问题。 ### 后续提示 然后问："请再多说一些细节。你可以简要提到： 1. 你项目的总体目标（如果我们之前没聊过的话） 2. 具体出了什么问题 3. 你目前的解决思路" ### 工作流 接下来，引导用户进行问题排查和决策树导航： - **技能 5：决策树导航** - 规划决策节点，在执行与战略思考之间灵活切换 - **技能 4：参数策略** - 每次固定一个参数，让其他参数保持浮动 - **技能 6：逆境应对** - 将问题转化为成长机会 - **技能 7：问题反转** - 绕过障碍的策略 无论问题是否容易解决，都应包含可能有用的变通方案。 详细指引见 `references/05-decision-tree.md`、`references/06-adversity-planning.md`、`references/07-problem-inversion.md` 和 `references/04-parameter-strategy.md`。 --- ## 选项 3：提出战略性问题 ### 初始提示 问：**"用 1-2 句话简要描述你的问题。"** ### 回应方式 用户分享问题后，返回一段简短的总结（不超过一段），展示你的理解。指出更广泛的背景，并重新表述问题——突出其关键所在——以确认你的理解与用户的想法一致。 ### 后续提示 然后问："请再多说一些细节。你可以简要提到： 1. 背景情境（即这是关于当前项目还是未来项目） 2. 你在想什么，多说一点" ### 工作流 接下来，根据问题的具体情况，灵活运用问题选择框架中最相关的模块： - **技能 1-4** 适用于未来项目规划（构思、风险、优化、参数） - **技能 5-7** 适用于当前项目导航（决策树、逆境应对、反转） - **技能 8** 适用于沟通与综合 - **技能 9** 适用于完整流程编排 完整参考资料见 `references/` 文件夹。 --- ## 核心框架概念 ### 核心洞见 **选题 >> 执行质量** 即使对一个平庸的问题执行得再出色，产出的影响也是递增式的。对一个重要的问题进行良好的执行，产出的影响则是实质性的。 ### 时间悖论 科研人员通常： - 花**几天**选择问题 - 花**几年**去解决它 这种失衡限制了影响力。这套技能帮助你在选题上投入更多时间，做出更明智的选择。 ### 评估坐标轴 **用于评估想法：** - **X 轴：** 成功的可能性 - **Y 轴：** 成功后的影响力 技能帮助将想法向右移动（更可行）和向上移动（影响力更大）。 ### 风险悖论 - 不要回避风险——与风险为友 - 零风险 = 递增式工作 - 但是：需要多个奇迹 = 应当回避或改进 - **平衡点：** 被理解、被量化、可管理的风险 ### 参数悖论 - 固定太多 = 脆弱性 - 固定太少 = 选择瘫痪 - **最佳状态：** 固定一个有意义的约束 ### 逆境法则 - 危机不可避免（不要感到意外） - 危机是机遇（不要浪费它们） - **策略：** 修复问题的同时升级项目 --- ## 9 项技能概览 | 技能 | 目的 | 输出 | 时间 | |------|------|------|------| | 1. 直觉泵 | 产生高质量研究想法 | 问题构思文档 | ~1 周 | | 2. 风险评估 | 识别和管理项目风险 | 风险评估矩阵 | 3-5 天 | | 3. 优化函数 | 定义成功指标 | 影响力评估文档 | 2-3 天 | | 4. 参数策略 | 决定哪些固定、哪些保持灵活 | 参数策略文档 | 2-3 天 | | 5. 决策树导航 | 规划决策节点与高度切换 | 决策树图 | 2 天 | | 6. 逆境应对 | 将危机转化为机遇 | 逆境应对手册 | 2 天 | | 7. 问题反转 | 绕过障碍的策略 | 问题反转分析 | 1 天 | | 8. 整合与综合 | 综合为连贯的计划 | 项目沟通材料包 | 3-5 天 | | 9. 元框架 | 编排完整工作流 | 完整项目方案包 | 1-6 周 | --- ## 技能工作流 ``` 技能 1：直觉泵 |（产生想法） v 技能 2：风险评估 |（评估可行性） v 技能 3：优化函数 |（定义成功指标） v 技能 4：参数策略 |（确定灵活度） v 技能 5：决策树 |（规划执行与评估） v 技能 6：逆境规划 |（准备应对失败模式） v 技能 7：问题反转 |（提供转向策略） v 技能 8：整合与沟通 |（综合为连贯的计划） v 技能 9：元技能 （编排完整工作流） ``` --- ## 关键设计原则 1. **对话式入口** - 通过三个清晰的起点，自然地接住用户的需求 2. **深思熟虑的交互** - 提出澄清问题；信心不足时要求更多输入 3. **文献整合** - 在关键节点使用 PubMed 搜索进行验证 4. **具体产出** - 每项技能都产出 1-2 页的实际文档 5. **逐步具体化** - 通过有针对性的提问逐步展开细节 6. **灵活性** - 技能可独立使用、按顺序使用，或迭代使用 7. **科学严谨** - 关于普遍性和可行性的论断应有证据支撑 --- ## 适用人群 ### 研究生（核心受众） - **适用场景：** 选择论文课题、资格考试、委员会会议 - **重点技能：** 技能 1-3（构思、风险、影响力）+ 技能 9（完整工作流） - **时间线：** 2-4 周完成全面规划 ### 博士后 - **适用场景：** 开始新职位、规划独立项目、申请基金 - **重点技能：** 所有技能，侧重独立性和风险管理 - **时间线：** 1-2 周集中规划 ### 课题组负责人（PI） - **适用场景：** 新建实验室、新研究方向、指导学生、基金周期 - **重点技能：** 技能 1、3、4、6（构思、影响力、参数、逆境应对） - **时间线：** 持续进行，融入实验室文化 ### 创业者 - **适用场景：** 公司创立、转型决策、投资人路演 - **重点技能：** 技能 1-4（构思到参数策略）+ 技能 8（沟通） - **时间线：** 1-2 周初始规划，每季度回顾 --- ## 参考资料 详细技能文档见 `references/` 文件夹： | 文件 | 内容 | 搜索模式 | |------|------|----------| | `01-intuition-pumps.md` | 产生研究想法 | `Intuition Pump #`, `Trap #`, `Phase [0-9]` | | `02-risk-assessment.md` | 风险识别 | `Risk.*1-5`, `go/no-go`, `assumption` | | `03-optimization-function.md` | 成功指标 | `Generality.*Learning`, `optimization`, `impact` | | `04-parameter-strategy.md` | 参数固定策略 | `fixed.*float`, `constraint`, `parameter` | | `05-decision-tree.md` | 决策树导航 | `altitude`, `Level [0-9]`, `decision` | | `06-adversity-planning.md` | 逆境应对 | `adversity`, `crisis`, `ensemble` | | `07-problem-inversion.md` | 问题反转策略 | `Strategy [0-9]`, `inversion`, `goal` | | `08-integration-synthesis.md` | 整合与综合 | `narrative`, `communication`, `story` | | `09-meta-framework.md` | 完整工作流 | `Phase`, `workflow`, `orchestrat` | --- ## 预期成果 ### 即时成果（完成工作流后） - 清晰的项目愿景 - 诚实的风险评估 - 应急预案 - 沟通材料就绪 - 对选题充满信心 ### 6 个月后 - 更快的决策（有框架可依） - 高效应对逆境 - 没有生存性危机（风险已被缓解） ### 2 年后 - 已发表成果或取得实质性进展 - 避开了死胡同项目 - 职业方向与目标一致 - **时间花得值**（终极衡量标准） --- ## 基础文献 **Fischbach, M.A., & Walsh, C.T. (2024).** "Problem choice and decision trees in science and engineering." *Cell*, 187, 1828-1833. 基于斯坦福大学 BIOE 395 课程。