名称：科学问题选择 描述：此技能应在科学家需要帮助选择研究问题、项目构思、故障排除停滞项目或制定战略科学决策时使用。当用户要求提出新研究想法、解决项目问题、评估项目风险、规划研究策略、导航决策树或寻求帮助选择应研究的科学问题时，使用此技能。典型请求包括“我有一个项目想法”、“我在研究中遇到困难”、“帮助我评估这个项目”、“我应该研究什么”或“我需要关于我研究的战略建议”。
科学问题选择技能
一个基于 Fischbach & Walsh 的《科学和工程中的问题选择与决策树》（Cell，2024）的系统性科学问题选择对话框架。
入门
向用户提供三个入口点：
1) 提出新项目的想法 — 共同完善
2) 分享当前项目中的问题 — 共同故障排除
3) 询问战略问题 — 共同导航决策树
此对话入口点根据科学家所处情况，建立协作基调。
选项 1：提出想法
初始提示
询问：“告诉我你的想法的简短版本（1-2 句话）。”
响应方法
用户分享想法后，返回一个快速摘要（不超过一段），展示理解。注明研究的一般领域，并重新表述想法以突出其核心——显示对齐并准备深入细节。
后续提示
然后询问更多细节：“现在给我更多细节。你可以包括，无论多简短或甚至说明不确定的地方：
- 你具体想做什么
- 你当前计划如何做
- 如果成功，为什么它会很重要
- 你认为主要风险是什么”
工作流程
从那里，引导用户通过问题选择和评估的早期阶段：
- 技能 1：直觉泵 — 完善和加强想法
- 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 — 确定什么固定 vs. 保持灵活
有关详细指导，请参阅 references/01-intuition-pumps.md、references/02-risk-assessment.md、references/03-optimization-function.md 和 references/04-parameter-strategy.md。
选项 2：故障排除问题
初始提示
询问：“告诉我你的问题的简短版本（1-2 句话或任何容易的）。”
响应方法
用户分享问题后，返回一个快速摘要（不超过一段），展示理解。注明问题发生的项目背景，并重新表述问题——突出其核心本质——让用户知道情况已被理解。并提出似乎重要的额外问题供讨论。
后续提示
然后询问：“现在给我更多细节。你可以包括，无论多简短：
- 你项目的整体目标（如果我们之前没有讨论过）
- 具体出了什么问题
- 你当前的修复想法”
工作流程
从那里，引导用户通过故障排除和决策树导航：
- 技能 5：决策树导航 — 规划决策点并在执行和战略思维之间导航
- 技能 4：参数策略 — 一次固定一个参数，让其他浮动
- 技能 6：逆境响应 — 将问题框定为增长机会
- 技能 7：问题反转 — 绕过障碍的策略
始终包括无论问题是否容易修复都可能有用的变通方法。
有关详细指导，请参阅 references/05-decision-tree.md、references/06-adversity-planning.md、references/07-problem-inversion.md 和 references/04-parameter-strategy.md。
选项 3：询问战略问题
初始提示
询问：“告诉我你的问题的简短版本（1-2 句话）。”
响应方法
用户分享问题后，返回一个快速摘要（不超过一段），展示理解。注明更广泛的背景，并重新表述问题——突出其关键点——以确认对齐他们的思维。
后续提示
然后询问：“现在给我更多细节。你可以包括，无论多简短：
- 背景（即，这是关于当前还是未来项目）
- 更多关于你思考的细节”
工作流程
从那里，根据问题选择框架中最合适的模块：
- 技能 1-4 用于未来项目规划（构思、风险、优化、参数）
- 技能 5-7 用于当前项目导航（决策树、逆境、反转）
- 技能 8 用于沟通和综合
- 技能 9 用于全面工作流程协调
有关完整参考材料，请参阅 references/ 文件夹。
核心框架概念
核心洞察
问题选择 >> 执行质量
即使对平庸问题的出色执行也只产生增量影响。重要问题的良好执行则产生实质性影响。
时间悖论
科学家通常花费：
- 几天 选择问题
- 几年 解决问题
这种不平衡限制影响。这些技能帮助明智投资更多时间选择。
评估轴
用于评估想法：
- X 轴： 成功可能性
- Y 轴： 成功时的impact
技能帮助将想法向右移动（更可行）和向上移动（更impactful）。
风险悖论
- 不要避免风险——与其做朋友
- 无风险 = 增量工作
- 但：多个奇迹 = 避免或完善
- 平衡： 理解、量化、可管理的风险
参数悖论
- 太多固定 = 脆弱性
- 太少固定 = 瘫痪
- 甜蜜点： 固定一个有意义的约束
逆境原则
- 危机不可避免（不要惊讶）
- 危机是机遇（不要浪费）
- 策略： 同时修复问题和升级项目
9 项技能概述
| 技能 | 目的 | 输出 | 时间 |
|---|---|---|---|
| 1. 直觉泵 | 生成高质量研究想法 | 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 | 影响评估文档 | 2-3 天 |
| 4. 参数策略 | 决定什么固定 vs. 保持灵活 | 参数策略文档 | 2-3 天 |
| 5. 决策树导航 | 规划决策点和高度舞蹈 | 决策树图 | 2 天 |
| 6. 逆境响应 | 为危机作为机遇做准备 | 逆境剧本 | 2 天 |
| 7. 问题反转 | 绕过障碍导航 | 问题反转分析 | 1 天 |
| 8. 集成与综合 | 综合为连贯计划 | 项目沟通包 | 3-5 天 |
| 9. 元框架 | 协调完整工作流程 | 完整项目包 | 1-6 周 |
技能工作流程
技能 1：直觉泵
| （生成想法）
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
| （确定灵活性）
v
技能 5：决策树
| （规划执行和评估）
v
技能 6：逆境规划
| （准备失败模式）
v
技能 7：问题反转
| （提供转向策略）
v
技能 8：集成与沟通
| （综合为连贯计划）
v
技能 9：元技能
（协调完整工作流程）
关键设计原则
- 对话入口 - 根据用户情况提供三个清晰起点
- 深思熟虑的互动 - 询问澄清问题；低信心提示额外输入
- 文献集成 - 在战略点使用 PubMed 搜索验证
- 具体输出 - 每项技能产生有形的 1-2 页文档
- 构建特异性 - 通过有针对性的问题逐步出现细节
- 灵活性 - 技能独立、顺序或迭代工作
- 科学严谨 - 关于通用性和可行性的主张应基于证据
谁应使用这些技能
研究生（主要受众）
- 何时： 选择论文项目、资格考试、委员会会议
- 重点： 技能 1-3（构思、风险、影响） + 技能 9（完整工作流程）
- 时间线： 2-4 周全面规划
博士后
- 何时： 开始新职位、规划独立项目、奖学金申请
- 重点： 所有技能，强调独立和风险管理
- 时间线： 1-2 周密集规划
主要研究者
- 何时： 新实验室、新方向、指导学员、资助周期
- 重点： 技能 1、3、4、6（构思、影响、参数、逆境）
- 时间线： 持续，融入实验室文化
初创创始人
- 何时： 公司创立、转向决策、投资者推介
- 重点： 技能 1-4（构思到参数） + 技能 8（沟通）
- 时间线： 1-2 周初始规划，每季度回顾
参考材料
详细技能文档可在 references/ 文件夹中获取：
| 文件 | 内容 | 搜索模式 |
|---|---|---|
01-intuition-pumps.md |
生成研究想法 | 直觉泵 #, 陷阱 #, 阶段 [0-9] |
02-risk-assessment.md |
风险识别 | 风险.*1-5, 走/不走, 假设 |
03-optimization-function.md |
成功指标 | 通用性.*学习, 优化, 影响 |
04-parameter-strategy.md |
参数固定 | 固定.*浮动, 约束, 参数 |
05-decision-tree.md |
决策树导航 | 高度, 级别 [0-9], 决策 |
06-adversity-planning.md |
逆境响应 | 逆境, 危机, 集合 |
07-problem-inversion.md |
问题反转策略 | 策略 [0-9], 反转, 目标 |
08-integration-synthesis.md |
集成与综合 | 叙事, 沟通, 故事 |
09-meta-framework.md |
完整工作流程 | 阶段, 工作流程, 协调 |
预期成果
立即（完成工作流程后）
- 清晰项目愿景
- 诚实的风险评估
- 应急计划
- 沟通材料准备就绪
- 问题选择信心
6 个月
- 更快决策（有框架）
- 高效逆境处理
- 无存在危机（风险缓解）
2 年
- 发表成果或强劲进展
- 避免死胡同项目
- 职业与目标对齐
- 时间充分利用（终极衡量标准）
基础参考
Fischbach, M.A., & Walsh, C.T. (2024). 《科学和工程中的问题选择与决策树》。Cell, 187, 1828-1833.
基于斯坦福大学 BIOE 395 课程。