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科研工作的正常步聚应该是首先提出一个假设， 然后根据这个假设来设计实验过程。 这个实验设计过程是整个实验的关键因素之一，它对实验的成效起着重大的影响。 一个构思谨密， 有实际操作性的实验设计是实验成功的基础。 一个优秀的实验设计应该具有下列一些考量。 首先，这个实验设计是有物质资源作保证的， 也就是说，这个实验设计是具有实际可操作性的。 其次， 这个实验设计是建立在逻辑推理的基础上的， 也就是说， 这个实验设计在理论上和科学上是有一定依据的。 再者，这个实验设计必须要有一个参照系。 要是属于开创性的研发， 还没有已经建立的参照系， 是自己建立标准模型的实验， 那么， 也必须有性状明显的特性作为评价的标准。 然后，这个实验设计必须尽量简化， 最好是只有一个需要检测的因子。 这个对于刚开始进行实验更为重要。要是一开始就涉及多个因子， 在实验结果出来后， 没有达到设计的要求， 就很难确定是那个因子出了问题。 最后， 为了加快实验的进程， 这个设计可以采用优化组合， 同步实验的手段。换句话说， 就是这个实验设计从一开始就确定几个试验组， 每个组选定一个试验因子来检测， 有关实验成败的几个关键实验因子分在几个实验设计中。 在获得第一次的实验结果后， 根据实验结果重新设计新的因子组合， 依次找到最佳组合， 及早完成实验的要求。 现在让我用一个实际的案例作为样本进行具体的说明。 农场主们反映说，田间的青椒的茎腐病很严重， 对产量的影响很大，化学防治具有三大缺陷： 1. 没有多少效果， 因为发现已经发病了， 再喷药， 已经不起多少作用； 2. 增加生产成本； 3. 环境污染和食品安全的问题。 农产主们还说， 不同的品种之间发病的程度不一样， 因而， 需要有一种鉴定植物抗病能力的方法来选育优良的抗性品种。 接到这样的试验任务， 我首先提出一个实验假设： 青椒在一定的环境条件下达到最易感染的程度， 在这种程度下是区分青椒抗茎腐病的最佳条件。 根据这样的假设， 我提出具有实际可操作性的实验设计。 我实验设计是建立在这样科学知识和逻辑推理上的： 首先， 致病菌的孢子浓度是一个需要检测的因子。 其次，青椒的叶龄是另一个需要检测的因子。 第三， 环境条件， 主要是相对湿度是需要检测的第三个因子。 我用排列组合的方式进行具体的实验设计，在同一个时段采用几个同步实验，每个实验组只有一个检测因子。 第一个实验组是不同的孢子浓度接种同一个叶龄。因而， 包子浓度是检测的因子。 第二组是同一个孢子浓度接种不同的叶龄。青椒的年龄是检测的因子。 第三组是同一个浓度， 同一个叶龄， 不同的相对湿度。相对湿度是检测的因子。 这是第一次实验设计的布局。当第一次的实验数据出来后，根据实验结果采用每组的最佳参数优化组合， 进行下一步的实验。 我用这样的实验设计在不到四个月的时间内就找到了最佳检测方法， 从而建立了一个新的检测体系。这样的成效在本行业内属于高效的。 |
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