IMRAD
方法の開示自体を目的とした(少なくとも建前上の目的とした)文書としては、特許文献がある。
論文の"Method"と特許の関係は、法的な意味では極めて複雑であるが、本節では、主に特許文献と"Method"について、単に実験方法の開示手段という観点から比較する。なお、特許の構成の詳細そのものについては、に解説を委ねる。
論文におけるMethodの目的は、実験方法を開示することによって、実験結果の妥当性などを主張することであるが、特許では、実験方法を開示することによって、他人が自分のアイデアを真似したか否かを(法的に)判定することが目的である。
論文の“Method”の項目が、装置構成そのものの説明、実験手順の説明及びその妥当性や装置構成の詳細、測定原理の妥当性については、軽く触れるにとどめるのと対極的に特許文献は、そのほとんどを装置構成の特徴付けに費やす。
特許文献の構成について、大まかに説明する。
新しい装置や道具に関する発明に関しては、実施例において、
構造、構成の説明
動作、操作手順の説明
効果(従来に比べよくなった点、新たにできるようになった点)
を説明する。
新しい反応プロセス、工業化学的産物等に関する発明に関しては、実施例において、
実験器具のリストアップと、仕様の説明
実験に用いた試薬のリストアップ
実験手順の説明
効果(従来に比べよくなった点、新たにできるようになった点)
を説明する。
本項目では研究に用いた方法、手法について記述する。実験材料を必須とする理系の実験分野でがMaterials and Methodsあるいは俗に“マテメソ”とも言う。 実験を伴う研究では、実験方法、実験の原理、装置構成、実験手順、解析手法、実験に用いた試薬、機器などの情報を書く。調査を行う研究では、調査対象の特徴(例えば「東京都の中学生」等)、標本抽出の方法(例えば、「無作為に100名抽出した」等)、調査の手法(例えば、「アンケート調査」)、「統計処理の手法」等について記載する。質的研究の場合には、フレームワークとなる考え方や、考察する際の着眼点について説明する。いずれの場合にも、必要に応じ、「考察に用いるための理論の概略」や、上記の事柄の概説(解説)も書く。
「Introduction内の研究方法の概略 (MI)」では、「問題解決の着眼点、戦略を示すこと」や「その方法を選択した理由を述べること」が目的であったが、この項目では、具体的な実験方法等を述べることにより、序論で示した戦略を、戦術レベルにブレイクダウンする (人文系でよく言われる言葉として、概念の操作化をというものがあるが、これに相当する作業をここでおこなう)。この項目の役割は、実験方法の妥当性などを主張するために必要な材料を提供し、他の研究者が、実験を実際に再現する、あるいは頭の中で実験方法を再現 / イメージするために必要な情報を与えることである。
得られた結果が当初の予想のいずれをも支持しているとも反証しているとも言い難い場合はよくあり、したがってリサーチクエスチョンを思い付いた直後に本式のデータを取ろうと試みることは賢くない。通常は、いくつものリサーチクエスチョンをもち、どういうデータが面白いのかをよく熟考した上で、際立った特徴のあるデータが取得される条件等に関する辺りをつけるための「予備実験」や「基礎検討」をしつこく行う必要がある。「予備実験」や「基礎検討」に関しては、必ずしも「実験計画法」が理想とする「全盲」な実験を行う必要はない。そのようなことをすれば、逆に何を行っているのか分からなくなる場合がある。実験計画法が理想とする「全盲」な実験は、「実証実験」の際に行えばよい。このときには、既に研究の勝負は終わった後である。
得られた結果の一部が当初予想したモデルと反していたとしても、「一部のデータを除き、提案したモデルと合致している」という言い方で論文にすることもある。この場合は、扱っている問題の難易度にもよるが必然的に提出時の評価は下がる。合致しなかったデータを棄却する理由を明確に示せた場合に、その旨を考察で述べるか、あるいは読者に余計な混乱を与えないためにそのデータ自体を論文執筆段階では無視して論文にする。得られた結果の一部が当初予想したモデルと反している場合に打てる別の手段としては、実験結果と合致するモデルを逆に考案することである。このようなモデルが提案できた場合には、通常は最初から合致したモデルを示すことを目的として論文を書くため、考察を記述する段階では機械的な考察が可能である。モデルの修正もデータの棄却もできない場合にはそもそも実験の計画自体を根本から見直すか、あるいは実験の精度等を根本から工夫し直さねばならない。
「データが適切な手法で測定され、適切な手法で処理されたものであること」に関する論証は、通常は、Methodの中で完結し、
「得られたデータは信頼に値する」という主張(明確な文章としては書かれないことが多い)
「測定方法」、「統計処理の方法」「実験回数」(証拠物件)
正しい手法で充分な回数測定したのを妥当な方法で処理したのだから正しいという暗黙の了解(論拠; 文章としては明記されない)
からなる構造を持っている。測定方法の妥当性、統計手法の妥当性が、論文の論旨に照らし重要である場合には、Discussionパートで別途、詳細な議論を行う場合もある。
次に、「結論の正しさ」についてだが、「結論」として提示される「論文全体の主張」は、通常Conclusion、Abstract、Discussionの少なくとも1つの中に記載されている。その根拠となる事実はResultの中に書かれている。論拠は、Discussionの中に書かれている。「論文全体の主張」については、必ずしも1つとは限らず、いくつかの論点に関する考察が並立して列挙されている場合もあるが、その場合にも、その根拠となる事実はResultの中に書かれている。論拠は、Discussionの中に書かれている(このような場合にはResultとDiscussionが結合されている場合もある)。
IMRADは、文章構成 (Organization) の型式 (Style) の名称の1つである 。
IMRAD型の文書は、科学的方法 に基づいた推論を記述 / 検証するのに適しているため、学術論文においてよく使われる。自然科学、人文科学、社会科学を問わず、実証分析に基づく論文では、ほとんどがこのIMRAD型の構成を採った形で学術誌に掲載される。また、論文以外でも、学会発表のスライドやポスター や、学生実習等のレポートでも、そのような構成がみられることがある。
IMRADの名前は、Introduction, Methods, Results And Discussionの略に因む 。
この語源からも分かるように、IMRAD型の構成を取る文章は、基本的にはIntroduction(導入; I)、Methods(研究方法; M)、Results(実験結果; R)、Discussion(考察; D)の4つの要素をこの順番に並べた骨格を持っている。通常はIntroductionの前に、Title(タイトル; T)をおくことや、Discussionの後にConclusion(まとめ; C)を書くことがほぼ必須で、ほとんどの場合、Titleの後(Introductionの前)にAbstract(アブストラクト; A)が入るのが普通である。
[例]別の例として、マウスiPS細胞関する論文(必要に応じ、翻訳版も参照;西川伸一(翻訳)、ニシカワ&アソシエイツ(翻訳)「山中iPS細胞・ノーベル賞受賞論文を読もう―山中iPS2つの論文(マウスとヒト)の英和対訳と解説及び将来の実用化展望」一灯舎(2012年12月))を素材として、結論と証拠の関係を見てみよう。但し、ある程スキームへの当てはめをよくするため、日本学士院賞受賞理由 (パブリックドメインに属する文書)を参考にデフォルメした。作法に則って書かれている論文であれば、アブストラクトかイントロダクションあるいはコンクルージョンのいずれかを見れば以下のような論文の骨格に相当する情報を見ることができ、本論文の場合でも、サマリー(アブストラクトに相当)を見ると適切なオーバービューが得られる。
●結論 4種類の遺伝子(Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc)をレトロウイルスベクターによってマウス皮膚線維芽細胞に導入することにより、 [結論1]無限の増殖能と、 [結論2]生体のほぼすべての細胞に分化できる多能性(pluripotency) を有する細胞が得られた。
●証拠(事実) [証拠1]この細胞を培養すると、ES細胞と同様の増殖能を有した。(要はヘイフリック限界を無視した増殖をする) [証拠2]この細胞は、ES 細胞と類似したコロニー形態を示した。
[証拠3]この細胞のマイクロアレイで遺伝子発現を調べたら、発現パタンがよく似ていた。 [証拠4]この細胞を免疫不全マウスの皮下に注射したところ三胚葉系に分化した組織を持つ奇形腫を作ることができた。 [証拠5]この細胞をマウス胚に注入することによってキメラマウスを得ることに成功した。
IMRAD型という言葉を明示していない科学の論文の解説書や、学生実験の指南書、文章技術の本、「研究のやりかた論」の本もあり、ここに引用した文献はいずれも優れた定評ある文献だが、これらの本で挙げられている論文の構成法は、IMRAD型そのものである。この中で、特に木下は、I、M、R、D等の文章の構成要素がどうあるべきかの解説が厚く、David Carr Bairdは、結果の処理の仕方や考察の論じ方の解説が厚い。小田中は、段落レベルの構成法(いわゆるパラグラフライティング)に強く、西村は、「執筆計画」などを詳しく解説することで、どういう段取りで論文を書けばよいのかの解説が厚い。また、身延、中田は、初心者が初めて科学技術論文を作成する上で大事なことを、研究開始の段階から詳しく説明し、初心者でも研究の流れを把握しやすい内容になっている。つまり、知的な労働を行う人間が行えなければならない最低限の能力の1つであるところの「自ら調査(何をどういう方法で調べるか)を計画し実行する」方法についても、興味深い考えが載っている。見延には、統計図表の扱いかたなど、本節では詳しく述べられなかった事柄も解説されている。Allemは、博士課程向けの研究生活ガイドなので、独創性を重視するきらいがあるなど、初心者については少々志が高い側面があるが、時間管理や自己管理等を含む基本的なスタディースキル / アカデミックスキルについて丁寧に解説されているため、研究経験のない者でも充分に読めるものと思われる。グリンネルは研究現場の少々生々しいところまで言及している。
この項目に記載すべきことは、
実験に用いた装置の構成
測定原理(なぜ自分達が用いた装置の構成で測りたいものが測れるのか)
実験手順(実験の大まかな流れ、装置の操作手順、試薬の配合手順等)
測定条件
データの解析方法
などである。また、必要に応じて、考察の展開に必要な理論的な準備を記載する。理論的な準備のために、Theoryという項目を別途用意する場合がある。項目"Theory"を用意する場合は、通常は、Methodの前に置く。「Introduction内の研究方法の概略 (MI)」を省略した場合には、場合によっては「問題解決の着眼点を示すこと」や「その方法を選択した理由を述べること」もここで行う必要がある。
必要に応じ、予備知識の補足を与える場合もある。予備知識の補足を行う場合には、説明するべき概念の、
定義 / 特徴付け: (例: 「1Nとは1kgの質量を持つ物体に 1 m / s 2 {\displaystyle 1m/{s}^{2}} の加速度を生じさせる力」のことである)
起源: (例: 電場の起源は空間上に電荷が存在することである)
他との関係: (例: 電荷は電場を生み、電流は回転する磁場を生み、電場の時間変化も回転する磁場を生む)
定義の妥当性 / 存在証明の概要:
類似の目的の文献としては、まずは、機械図面に関する文献であり、第三角法やハッチング等については、示唆するものが大きい。一方、模式化、簡略化という観点からは、意識の違いが存在する。模式化、簡略化という観点からは、俗にいう「パース」といわれる分野の文献にいくつかの記載がある。その他には、テクニカルイラスト作成によく用いられるソフトウェアのマニュアルから、作成方法そのものを見るといった方法も考えられる。テクニカルイラスト作成によく用いられるソフトウェアとしては、パワーポイント等のオートシェイプは比較的ポピュラーである。オートシェイプでは、俗に「黄色いハンドル」といわれるもの(「調整ハンドル」)を操作することで、比較的複雑なテクニカルイラストを作成できるが、国際誌に投稿される論文においては、Illustratorや、場合によっては3D-CADを用いた図面が用いられることもある。
「図表型の小論文問題」の解説、や、「図表に関わるライティング」のテキストには、以下のようなことに注意するよう記載がある
その「資料」が何の資料なのかをきちんと確認/記述する。
縦軸・横軸がある場合は、両軸の単位をきちんと確認/記述する。特に単位が無次元となる場合(g/g (w/w), L/L(v/v)のような場合)にも、単位を簡約せずに書く。
図表から読取った特徴を具体的な数値を用いて文章化する。
増加、減少、サチュレーション、発散、最大/極大値や最小/極小値、変曲点、軸との交差等グラフの特徴に着目し、どのような変化があるのかをきちんと確認/記述する。
「右肩上がりの折れ線グラフ」→「年々上昇傾向にある」「上昇していく」「下降の一途をたどっている」
一つのグラフ面に複数の項目(系列)が同時に表示されている場合は、比較して相違点,、類似点を探す。
複数の図表の間の関連を述べる場合には、極力縦横両軸のスケールを揃える。
以下の例1,例2は、CDCニュースルーム(パブリックドメインに属する文書 )からの引用。
[例1] As we learn more about Ebola, we understand how it spreads, we understand how it presents, we understand how to treat it, and we understand what can be done to prevent and control it better.(エボラについて知るにつれ、我々はこの病気がどのように広がるかや、どのようにしてこの病気を治療するかや、よりよくこの病気予防するためは何ができるかを理解した。)
[例2(原文ママ)]These kits consist of a thermometer, health education materials, information about how to contact the local health department or health care providers, a card to show if they become ill, and seek care.(これらのキットは温度計、健康に関する教育資料、どのようにすれば地域の健康管理部門や医療機関に連絡できるかを示した情報、病気になったときに、病気になったことと治療を求めていることを示すためのカードが含まれている。)
このような場合、疑問詞節の内部構造自体が平叙文の語順となっていることに注意。論文においても、質疑においても疑問詞節を用いた文の殆どは平叙文([例1]も[例2]も平叙文)である。