循证材料研究设计

要解决的问题

材料研究的常见困境是「实验先跑起来再说」：变量靠经验拍脑袋，表征项目凭感觉列，机理讲成无法证伪的故事，写论文时才发现关键参数没有文献支撑，或者引用的 DOI 根本解析不到。这个技能针对的就是这一整条链路上的失真——把材料体系（组分、界面、制备工艺、目标性能）先翻译成有文献依据、可被实验推翻、可追溯到原始来源的研究设计。

核心能力与工作方式

技能按固定的证据门禁运转：

• 先执行检索与来源分级，读取 references/evidence-policy.md，对 DOI、题名、作者、期刊、年份做交叉核验；
• 每个关键参数必须落入三类之一：有直接文献依据（标注来源）、相邻体系外推（标注外推风险）、或筛选起点（标注 工程起始值/待优化）；
• 输出前建立「主张—来源—适用边界—置信度」证据表，为每条主张分配 E1、E2 编号。

在此基础上执行九步工作流：

1. 界定问题边界，区分已知事实、文献事实与推断；
2. 用多组检索式检索原始研究与综述，冲突文献并列呈现并解释原因；
3. 建立证据地图；
4. 按 references/experimental-design-guardrails.md 设计实验：因素、水平、对照、重复、统计、成功标准、失败后的下一步，低成本筛选先行；
5. 设计表征矩阵：每个科学问题对应方法、样品状态、可观察量、互证方式与伪影风险；
6. 提出主假设与至少一个竞争假设，并为每个机理设计能让其失败的实验；
7. 把创新拆成材料组合、界面调控、表征方法等维度，与最接近文献逐项比较，无系统检索时禁用「首次」「颠覆性」表述；
8. 按「研究缺口 → 假设 → 设计 → 证据 → 机理 → 边界」组织论文框架；
9. 按 references/output-contract.md 审计输出。

最终报告固定包含十个章节，结论旁标注 [E2] 式证据编号，参考文献需给出可解析 DOI 或稳定数据库链接。

适用边界

• 不用于替代实验室安全审批、设备 SOP、医学建议或未经验证的工程放大决策；
• 无法访问文献或来源无法核验时，技能会停止生成确定性方案，只输出检索式、候选数据库与待验证假设；
• examples/ 中的示例报告仅演示格式，不能替代针对具体材料体系的重新检索与验证。