Cẩm nang nghiên cứu khoa học: Từ ý tưởng đến công bố - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Cuốn sách bạn đang cầm trên tay được soạn ra để giúp cho các bạn muốn dấn thân vào công việc nghiên cứu khoa học. Nhiều học sinh và sinh viên thường tự hỏi bắt đầu nghiên cứu khoa học từ đâu, ý tưởng nghiên cứu xuất phát từ nguồn nào, phương pháp nghiên cứu ra sao, và công bố kết quả nghiên cứu ở đâu. Đó là những câu hỏi cơ bản trong qui trình nghiên cứu khoa học. Qua 21 chương sách, tôi sẽ giải đáp những câu hỏi trên và kèm theo những ví dụ thực tế giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về qui trình nghiên cứu khoa học.

Hai chữ “Khoa học” mà chúng ta dùng có nguồn gốc từ chữ “science” trong tiếng Anh (và Pháp); chữ science xuất phát từ chữ scientia trong tiếng Latin, có nghĩa là kiến thức. Nghiên cứu khoa học là một hoạt động quan trọng của con người nhằm mô tả các hiện tượng và qui luật tự nhiên bằng phương pháp khoa học. Mục tiêu của nghiên cứu khoa học là sản sinh ra dữ liệu mới, thông tin mới, và kiến thức mới. Cuốn sách này sẽ dẫn bạn đọc qua những mô hình nghiên cứu để thu thập dữ liệu cần thiết, những phương pháp phân tích để ‘hoán chuyển’ dữ liệu thô thành thông tin, và cách lí giải để biến thông tin thành kiến thức. Những kiến thức mới giúp nâng cao phẩm chất cuộc sống và giúp cho xã hội tự tin hơn, giảm sự lệ thuộc vào những niềm tin thiếu căn cứ. Qua làm quen với nghiên cứu khoa học và phương pháp khoa học cũng giúp cho chúng ta tập thói quen phân tích và lí giải các hiện tượng tự nhiên một cách logic hơn, và xử lí thông tin tốt hơn.

Việc ứng dụng các nguyên lí khoa học vào mục tiêu cải thiện cuộc sống của con người có một lịch sử lâu dài. Theo một quan điểm khá phổ biến (nhưng vẫn còn tranh cãi) thì dấu vết của ứng dụng khoa học trong đời sống con người có thể tìm thấy trong nền văn minh Lưỡng Hà, tức khoảng 4.500 năm trước đây, khi mà người Sumerian sáng tạo ra chữ viết, toán học, lịch, và thiên văn học để cải tiến nông nghiệp, chính trị, và tôn giáo. Tuy nhiên, việc ứng dụng phương pháp khoa học vào đời sống con người chỉ thực sự phát triển mạnh kể từ thế kỷ 14 trở đi. Có thể gọi đó là một thời kì cách mạng khoa học. Nói “cách mạng” cũng không ngoa, bởi vì các tư tưởng khoa học đã giải phóng con người khỏi những tăm tối, ở thời kì mà các ý thức hệ tôn giáo mộng mị thống trị niềm tin của con người qua hàng ngàn năm. Cho đến nay, ai cũng phải công nhận rằng chính khoa học xây dựng nên thế giới hiện đại. Khoa học cho chúng ta xe ô-tô, xe tăng, máy bay, điện lực, điện thoại, máy điện toán, mạng, v.v. Khoa học giúp cho con người du hành lên mặt trăng. Khoa học góp phần làm tăng tuổi thọ của con người và con người sống lâu gấp hai lần so với 150 năm trước đây. Danh sách này có thể còn dài, nhưng thiết tưởng những lợi ích của khoa học như thế cũng đủ để thấy sự đóng góp của khoa học vào xã hội cực kì to lớn, và nó là một bộ phận không thể thiếu được trong xã hội hiện đại.

Trong thế kỉ 21, khoa học và công nghệ được xem là yếu tố hàng đầu để nâng tầm của một quốc gia trong nền kinh tế tri thức. Một nền kinh tế tri thức tốt, như tên gọi, được phát triển từ tri thức khoa học và công nghệ, hơn là lệ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên và thể lực. Một ứng dụng máy tính hay một sản phẩm điện thoại thông minh có thể giúp cho quốc gia thoát nghèo và sánh vai cùng các nước tiên tiến. Nhưng trong thực tế cho đến nay, hầu hết các chỉ số về kinh tế tri thức của Việt Nam vẫn còn thấp so với các nước trong vùng. Tri thức khoa học, như đề cập trên, được sản sinh từ nghiên cứu khoa học. Do đó, Việt Nam cần nhiều người tham gia vào nghiên cứu khoa học để giúp nâng cao vị thế của nước nhà trong quá trình cạnh tranh trở thành một nền kinh tế tri thức. Cuốn sách nhỏ này có ý nguyện đóng góp một phần nhỏ vào công cuộc chung đó.

Cuốn sách này chỉ là một tập tài liệu ngắn nhằm tổng quan qui trình và nghiên cứu khoa học. Nội dung không đi vào chi tiết về phương pháp, vốn là chủ đề của các cuốn sách khác. Mục tiêu của tôi là cung cấp cho các bạn mới bắt đầu làm nghiên cứu khoa học thấy được hành trình trước mắt để chuẩn bị. Cuốn sách được soạn từ những bài giảng trong các lớp tập huấn về nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong thời gian hơn 15 năm qua ở Việt Nam. Qua những lớp tập huấn này, tôi đã rút ra nhiều bài học từ học viên và qua hợp tác nghiên cứu. Những lớp tập huấn đó được sự giúp đỡ của rất nhiều người mà tôi muốn ghi nhận và cảm ơn. Tôi đặc biệt cảm ơn Tiến sĩ Trần Sơn Thạch (Viện Nghiên cứu y khoa Garvan) và Tiến sĩ Hà Tấn Đức (Bệnh viện Đa khoa Trung ương Cần Thơ) đã giúp tôi và trợ giảng trong nhiều năm qua trong các lớp học về phương pháp nghiên cứu khoa học.

SÁCH CÙNG TÁC GIẢ

Phân tích dữ liệu với R (Hỏi đáp) - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Phân tích dữ liệu với R (Tái bản 2020) - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Cuốn sách bạn đang cầm trên tay là một nổ lực nhằm giới thiệu các phương pháp phân tích mô hình và thống kê phổ biến. các phương pháp gồm mô hình hồi qui tuyết tính, hồi qui logistic, phân tích tổng hợp (meta - anlysis), mô hình phân tích sống còn (survival anlysis), phương pháp phân tích chuỗi dữ liệu theo thời gian (time series data) phương pháp bayes, phương pháp bootstrap, v.v.. Với một nội dung khá rộng như thế, cuốn sách này sẽ giúp ích cho các nhà nghiên cứu, giảng viên cao đẳng và đại học, sinh viên, hay bất cứ ai muốn học về thống kê và phương pháp phân tích dữ liệu.

Ngôn ngữ được sử dụng trong sách là R. Có nhiều lý do R được chọn làm ngôn ngữ để thực hiên các phương pháp trên, kể cả sự miễn phí và năng lực khoa học. Không giống như các phần miềm thương mại khác đều tốn khá  nhiều tiền, R hoàn toàn miễn phí. Bất cứ ai ở bất cứ nơi nào trên thế giới có truy cập mạng internet điều có thể tải R về máy tính, tốn vài phút cài đặt , và bắt đầu sử dụng. Trước đây, chỉ có một thiểu số nhà nghiên cứu (chủ yếu là các nước tiên tiến) mới có điều kiện sử dụng phần mềm thống kê, nhưng từ ngày có R thì bất cứ ai cũng đều có điều kiện áp dụng những phương pháp phân tích tinh vi nhất và hiện đại nhất cho nghiên cứu khoa học và phân tích dữ liệu. Do đó, sự ra đời của R đã làm cuộc cách mạng thống kê ở qui mô toàn cầu. R còn "dân chủ hóa" việc tiếp cận các phương pháp phân tích dữ liệu tiên tiến nhất trên thế giới.

Đi Vào Nghiên Cứu Khoa Học - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Ở kỷ nguyên tin học này, một em học sinh phổ thông ở nước ta cũng có thể nói được rằng khoa học là nền tảng của sự phát triển xã hội và nghiên cứu khoa học, do vậy, là hoạt động vô cùng quan trọng. Nhưng, thế nào là “nghiên cứu khoa học”, và đâu là “thước đo” trong nghiên cứu khoa học, hoặc thế nào là “văn hóa khoa học”… thì ngay cả nhiều người có học vị cao ở bậc đại học cũng không trả lời ổn thỏa.

Không chỉ đối với những vấn đề mang tính khái quát như vậy mà cả với những câu hỏi cụ thể như: làm sao để viết một bài báo khoa học, trích dẫn tài liệu phải theo cách thức nào, vì sao phải công bố rộng rãi một công trình nghiên cứu, hoặc thế nào là đạo văn, “đạo số liệu”… cũng khó tìm được câu trả lời rành mạch, đúng đắn.

Trong khi đó, thực tế lại đang diễn ra tình trạng rất đáng buồn, đáng lo trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, từ chuyện “làm khoa học” bằng cách… đạo văn, điều tra cẩu thả, không đúng phương pháp, thậm chí có nhưng cơ quan quản lý đưa ra nhiều quy định hành chính gọi là dựa trên “cơ sở khoa học” mà thật ra chẳng khoa học tí nào!

Có lẽ nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là văn hóa khoa học nước ta chưa được như các nước tiên tiến, trong đó có phần do lâu nay chúng ta thiếu các chương trình giảng dạy, sách báo, tài liệu hướng dẫn, giải thích về bản chất cũng như cách thức tiến hành nghiên cứu khoa học. Như vậy, để có thể nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học, gia tăng sự hiện diện của khoa học Việt Nam trên trường quốc tế, rõ ràng cần phải nâng cao nhận thức về ý nghĩa của hoạt động nghiên cứu khoa học, mở rộng tầm hiểu biết chung về phương pháp nghiên cứu khoa học.

Với mong mỏi được đóng góp một phần nhỏ trong công việc ấy, từ nhiều năm qua, Giáo sư Nguyễn Văn Tuấn, hiện công tác tại Viện nghiên cứu Y khoa Garvan - Úc, đã viết nhiều bài đăng trên các tờ báo trong nước như: Thời báo Kinh tế Sài Gòn, Tuổi Trẻ, Tia Sáng, Thanh Niên, VietNam Net… liên quan đến nghiên cứu khoa học, trên cơ sở cung cấp các kiến thức cũng như những kinh nghiệm làm nghiên cứu khoa học trong nhiều năm của tác giả.

Từ Nghiên Cứu Đến Công Bố: Kỹ Năng Mềm Cho Nhà Khoa Học - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Cuốn sách này xuất phát từ một thực trạng: sự hiện diện của khoa học Việt Nam trên trường quốc tế còn quá khiêm tốn. Số bài báo khoa học trên các tập san khoa học quốc tế là một trong những chỉ tiêu chính để đánh giá mức độ hoạt động của một nền khoa học. Tính từ 1970 đến 2011, tổng số ấn phẩm khoa học từ Việt Nam được công bố trên các tập san khoa học quốc tế là 10745 bài. Con số này chỉ bằng 22% của Thái Lan, 27% của Malaysia, và 11% của Singapore. Thật ra, so với các nước lớn trong vùng, số bài báo khoa học của Việt Nam là thấp nhất. Đối chiếu với con số hơn 9000 giáo sư và 24000 tiến sĩ, con số ấn phẩm khoa học của Việt Nam cho thấy năng suất khoa học của giới học thuật Việt Nam còn rất thấp. Trước tình hình trên, Bộ Khoa học và Công nghệ đã đi đến quyết định lấy số ấn phẩm khoa học trên các tập san quốc tế (sẽ gọi tắt là “công bố quốc tế”) là một chỉ tiêu để đánh giá thành quả của nghiên cứu khoa học.

Sự hiện hiện khiêm tốn của khoa học Việt Nam trên trường quốc tế có thể giải thích bằng nhiều nguyên nhân, kể cả vấn đề ý tưởng và phương pháp nghiên cứu. Ngày nay, khoảng 90% tập san quốc tế dùng tiếng Anh như là một ngôn ngữ chính. Ngay cả những tập san xuất phát từ những nước như Thuỵ Điển, Na Uy, Hà Lan, Phần Lan, China, Nhật, Hàn Quốc, v.v. cũng dùng tiếng Anh. Có thể nói rằng tiếng Anh đã trở thành một ngôn ngữ khoa học. Nhưng đối với người Việt chúng ta, tiếng Anh là một rào cản rất lớn, bởi vì nhiều nhà khoa học Việt Nam chưa thạo tiếng Anh. Rất nhiều nhà khoa học Việt Nam biết tiếng Anh, có thể đọc, nghe, và viết, nhưng phần lớn chưa quen với cách viết một bài báo khoa học hoàn chỉnh. Ngay cả những nghiên cứu sinh đã theo học các đại học nói tiếng Anh ở nước ngoài cũng chưa đủ khả năng để soạn một bài báo khoa học mà không cần đến sự hỗ trợ về ngôn ngữ. Nghiên cứu ở Đài Loan cho thấy khoảng 1/4 bài báo từ nước này bị từ chối là do có vấn đề trong tiếng Anh. Do đó, cách soạn bài báo khoa học bằng tiếng Anh tuy mới nghe qua có vẻ là một việc tương đối nhỏ, nhưng trong thực tế lại là một yếu tố rất quan trọng cho “số phận” của một bài báo khoa học. Có thể nói không ngoa rằng chính tiếng Anh là một rào cản làm cho sự hiện diện của khoa học Việt Nam trên trường quốc tế còn quá khiêm tốn. Cuốn sách bạn đang cầm trên tay được soạn ra để giúp bạn cách viết một bài báo khoa học bằng tiếng Anh.

Y học thực chứng (Evidence - based Medicine) - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

-  "Y học thực chứng là một trường phái thực hành y học dựa vào chứng cứ khoa học, kinh nghiệm của người thầy thuốc, và những giá trị liên quan đến bệnh nhân. Thực hành y học thực chứng đòi hỏi người thầy thuốc phải biết cách tìm, đánh giá và ứng dụng chứng cứ khoa học.

-  Cuốn sách nhỏ này giới thiệu các phương pháp truy tìm, thẩm định, xử lí và ứng dụng thông tin cho các mục đích lâm sàng. Bạn đọc sẽ tìm thấy khá nhiều khái niệm dịch tễ học và một số phương pháp phân tích số liệu thường thấy trong các bài báo y khoa trên các tạp san y học  quốc tế.

-  Tôi cố gắng trình bày các khái niệm bằng một ngôn ngữ "phổ thông", tức là hạn chế sử dụng các thuật ngữ khó hiểu" (Tác giả: Nguyễn Văn Tuấn)

Mô hình hồi quy và Khám phá Khoa học - GS. Nguyễn Văn Tuấn

Click vào hình ảnh để đặt sách

Bắt đầu nghiên cứu như thế nào?

Giả dụ như bạn đã có một ý tưởng để làm nghiên cứu, bước kế tiếp là phải suy nghĩ làm sao để thực hiện ý tưởng. Nhưng để cho việc suy nghĩ cách thực hiện tốt, bạn cần phải rất cụ thể về chi tiết, và phải bắt đầu với câu hỏi nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu. Cách tiếp cận vấn đề sẽ được xây dựng trên cơ sở của mục tiêu nghiên cứu.

Nếu là nghiên cứu trên người, cách tiếp cận một câu hỏi nghiên cứu phải dựa trên nhiều yếu tố. Nhưng tựu trung lại là:

• Mô hình nghiên cứu là gì?

• Đối tượng nghiên cứu là ai?

• Đo lường những gì, tức là dữ liệu cần thu thập là gì?

• Phân tích dữ liệu ra sao?

1.  Mô hình nghiên cứu

Trong nghiên cứu lâm sàng, hay nghiên cứu y học nói chung, việc chọn mô hình nghiên cứu là rất quan trọng, vì nó quyết định giá trị khoa học của nghiên cứu. Cùng là một câu hỏi nghiên cứu, các bạn có nhiều mô hình để tiếp cận. Chẳng hạn như nếu các bạn muốn biết ăn chay có lợi hay hại đến sức khỏe, cụ thể là bệnh loãng xương, các bạn có thể chọn nghiên cứu so sánh hai nhóm người ăn chay và ăn mặn. Nhưng trong thực tế thì có nhiều mô hình so sánh. Nhìn chung, nghiên cứu y học / lâm sàng trên người có thể chia thành 5 mô hình, giá trị cao nhất đến thấp nhất:

• Phân tích tổng hợp các nghiên cứu RCT (randomized controlled trials);

• Nghiên cứu RCT: chia bệnh nhân một cách ngẫu nhiên thành hai nhóm, nhóm can thiệp và nhóm chứng;

• Nghiên cứu đoàn hệ (prospective cohort study): đây là nghiên cứu quan sát (không can thiệp), theo dõi một nhóm người theo thời gian;

• Nghiên cứu bệnh chứng (case - control study): đây cũng là nghiên cứu quan sát, nhà nghiên cứu chọn một nhóm bệnh và một nhóm chứng, rồi so sánh các yếu tố lâm sàng giữa hai nhóm;

• Nghiên cứu thiết diện (hay cắt ngang, hay cross-sectional study): cũng là nghiên cứu không can thiệp, nói đúng ra nó là một dạng survey hay điều tra xã hội. 

Trong thực tế thì còn nhiều mô hình nghiên cứu khác. Chẳng hạn như case report, case series (một số ca lâm sàng thú vị), nghiên cứu tương quan ecology, và mô hình cross-over. Tuy nhiên, những mô hình trên đây giúp cho các bạn suy nghĩ về nghiên cứu khoa học và cách tiếp cận câu hỏi nghiên cứu.

Tuỳ vào mục tiêu, ngân sách, và thời gian, nhà nghiên cứu phải có cách chọn mô hình thích hợp. Nếu mục tiêu là đánh giá hiệu quả của một thuật can thiệp (có thể là thuốc, thuật giải phẫu, chương trình y tế) thì có thể xem mô hình RCT hay biến thái của mô hình RCT. Nếu mục tiêu là đánh giá mối liên quan giữa một yếu tố nguy cơ đến một bệnh lí, thì nghiên cứu đoàn hệ có thể là lựa chọn tối ưu. Nếu mục tiêu là tìm hiểu mối liên quan giữa yếu tố nguy cơ và bệnh, nhất là bệnh hiếm, thì mô hình bệnh chứng có lẽ là một lựa chọn tốt. Còn nếu chỉ muốn tìm hiểu số người mắc bệnh hay yếu tố nguy cơ thì nghiên cứu thiết diện là một mô hình cần xem xét.

Mỗi mô hình nghiên cứu có những điểm mạnh và điểm yếu. Chẳng hạn như mô hình RCT thì rất đắt tiền, vì phải theo dõi bệnh nhân một thời gian, và phải can thiệp nữa, nên cần hẳn một ban bệ để thực hiện nghiên cứu. Đối với những nghiên cứu qui mô trên vài ngàn bệnh nhân, người ta phải chọn nhà nghiên cứu cẩn thận (với lí lịch khoa học "xem được" và thành tích khoa học xứng đáng để được làm nghiên cứu RCT). Nghiên cứu đoàn hệ tuy không can thiệp, nhưng cũng khó thực hiện, vì phải theo dõi bệnh nhân theo thời gian, có khi 5 hay 10 năm, mới có dữ liệu để phân tích. Nghiên cứu bệnh chứng tuy rất dễ làm nhưng giá trị khoa học thì không cao như các mô hình khác. Còn nghiên cứu thiết diện thì chỉ là một dạng điều tra xã hội, tuy dễ thực hiện, nhưng nếu thu thập dữ liệu không tốt thì cũng chẳng có giá trị gì. Do đó, cần phải cân nhắc cẩn thận việc chọn mô hình nghiên cứu để giải quyết câu hỏi nghiên cứu.

Tất cả các mô hình nghiên cứu có giá trị phải có cái gọi là nhóm chứng (control). Một nghiên cứu không có nhóm chứng thì rất khó diễn giải. Để biết hiệu quả của một phẫu thuật mới, mà chỉ có một nhóm bệnh nhân được mổ bằng phương pháp mới là chưa đủ, mà cần phải so sánh với một nhóm bệnh nhân được mổ bằng phương pháp hiện hành. Dĩ nhiên, có khi rất khó tìm nhóm chứng, nhưng nhà nghiên cứu cần phải "sáng tạo" nghĩ ra cách làm sao cho có nhóm chứng.

Quay lại ví dụ về ăn chay, sau khi xem xét qua y văn, tôi thấy các nghiên cứu trước đây toàn là nghiên cứu quan sát hay nghiên cứu bệnh chứng. Do đó, để có cái mới trong nghiên cứu, tôi quyết định chọn mô hình RCT. Theo mô hình này, tôi sẽ chọn một số người (không hẳn là bệnh nhân, mà là người bình thường), sau đó tôi sẽ dùng phương pháp thống kê để chia thành hai nhóm ngẫu nhiên. Nhóm 1 sẽ được ăn chay suốt 3 năm liền, và nhóm hai là ăn mặn cũng 3 năm.  Trong thời gian 3 năm tôi sẽ theo dõi xem có bao nhiêu người bị gãy xương trong mỗi nhóm, và so sánh nguy cơ gãy xương giữa hai nhóm để đánh giá hiệu quả của ăn chay.

2.  Đối tượng nghiên cứu

Sau khi đã quyết định một mô hình nghiên cứu, bước kế tiếp là chọn đối tượng nghiên cứu. Nếu là nghiên cứu trên người, cần phải suy nghĩ trước hết là chọn người ở giới tính nào, nam hay nữ, hay cả nam và nữ, và người ở độ tuổi nào. Ngoài ra, cần phải suy nghĩ đến các tiêu chuẩn loại trừ, tức là những đối tượng không nên tuyển vào nghiên cứu. Ví dụ như trong nghiên cứu ăn chay, có thể tôi chỉ chọn những phụ nữ trên 60 tuổi (vì nam thì khó ăn chay và họ ăn nhậu nhiều quá), những người không có tiền sĩ gãy xương, những người không mắc những bệnh có liên quan đến sự chuyển hóa của xương. Nhưng tôi sẽ loại bỏ những người đang dùng thuốc có tác động đến sức khỏe của xương, hay những người bị đột quị, v.v. Đây là những tiêu chuẩn cần phải suy nghĩ cẩn thận, và đòi hỏi nhà nghiên cứu phải am hiểu vấn đề, am hiểu về bệnh lí loãng xương, và suy nghĩ về tương lai.

Sách Khai Minh trân trọng giới thiệu bạn đọc !