欢迎来到加倍考研网! 北京 上海 广州 深圳 天津
微信二维码
在线客服 40004-98986
推荐适合你的在职研究生专业及院校
请听我说:科研工作的正确开展思路!离恨天

请听我说:科研工作的正确开展思路!

对待未知课题的科学研究,我们应该如何正确对待呢?从许多优秀学者的研究工作发现:他们往往深耕于某个热门的研究领域,对于探索地球生物和社会科技进步的某些研究有着特殊的理论价值和应用价值,其研究成果或即将带来重要的划时代意义。在众多的论文资料中,其他研究学者曾对这一个问题做了哪些基础性研究,得到了什么启发,取得了什么成绩,或者还有哪些地方没有研究透彻。假如我们选择对于此问题的进一步探讨,应该采取什么研究方案,这种方案会达到什么预期效果,这个效果有什么广泛的意义和重要的价值。这反映了我们在进行科学研究选择题目的一个大体的思路。如果面对需要展示研究成果的时候,短时间内按照这个大体的思路去表达,对方听了就会非常的清楚。这也是对待科学研究的一种求索的态度,按照这种积极正确的态度去开展研究工作,清楚自己的研究有多大意义、别人的贡献和自己所做的工作以及自己这些工作的理论意义和重要价值。图片来源网络,版权归图片所有者。

陈家泠

爱因斯坦的科研思路是啥?为啥他能做出如此重大的成就

前面的文章我多次讲解过爱因斯坦的相对论,但是爱因斯坦作为一个普通家庭的孩子,为啥能够给在年轻的时候做出如此卓越的科学成就,这一点不禁让无数科学家感到好奇,今天我就针对这个问题来和大家谈谈。首先你还是需要了解爱因斯坦所处年代的物理学发展情况,当时是牛顿力学无所不能的时代,所以有科学家直接断言:牛顿力学就是这个宇宙力学的终极理论。因为当时牛顿力学的确是把99%的问题都解决了(注意:当时还没有研究到微观领域,所以对微观世界的研究还没有进展)。在这样一个背景下,按道理来说,后人再努力也无法做出突破性的物理成果,因为牛顿力学相当于给物理学大厦打了一个稳固的地基,后人只能在地基上面做一些修补工作。但是当时有个问题一直没解决,那就是光速问题。按照经典的伽利略变换,速度这个物理量是可以叠加的,比如一列火车以速度4m/s往左走,此时车里有个人也往左跑在车里计算出来的速度是1m/s,那么地面上看车里面的人速度肯定就是4+1=5m/s。也就是说速度是可以直接相加的。但是随着人们的测速仪器越来越先进,人们终于可以精确的去测量光的速度,这一测量不打紧,居然发现光速相对于任意参考系速度都是固定值。这是什么意思呢?如果还是有一列火车往前走,如果车里面有个东西在跑,速度的确是可以简单加起来。但是车里面跑的东西不能是光,如果是光的话,无论车里面看光速度还是地面上看光速度都是C不变。这也就意味着说光速是不需要任何参考系永远都是C不变。这与我们的直觉非常违背,速度这个物理量应该是相对的才对,换了一个参考系原来处于高速运动的物体也可能速度变为0,这是再正常不过的了,也就是说速度本身就是可变的,看你选参考系是啥速度就是啥,但是光例外。为啥光例外,当时无人能解释。所以大家明白了没?其实“光速不变”并不是某个科学家用某种理论推导出来的结论,而是大量人用不同的实验方法和原理,采用不同的仪器测量出来的。虽然我们理论告诉大家光速应该是可以变的,取决于选的参考系。但是实验却打脸理论了,实验告诉大家光速不依赖任何参考系且永远固定为C。面对这样的问题,一般的科学家可能毕生都去研究光为啥不变,去寻找各种理论来解释这个问题。但是爱因斯坦却不一样,爱因斯坦认为既然实验说光速不变,那我就姑且把这个当做真理,看看往后推理能得出啥结论。结果一推理发现一个惊人的秘密:原来我们的时间和空间居然也是相对的,世界上没有绝对的1秒,也没有绝对的1米,相同的物理过程在某个参考系下是1秒,换了一个参考系也许是1年,同样的道理,相同的棍子在某个参考系下是1米,换了一个参考系也许是0.01米。所以爱因斯坦之所以能做出如此重大的成就,最主要原因就是他直接以实验的结论作为真理,去挑战了人类几年前的直觉和常识。所以大家一定要明白爱因斯坦当时的思路,其实是直接把实验结果当真理,然后往下推理,得出一个结论,尽管这个结论与直觉违背,但是相信这个结论,看看能做出啥,所以才发现了狭义相对论。这种科研的思路其实在爱因斯坦之前尚未有人做过,以前的人都是先猜想某个理论,然后再去做实验来验证这个理论,不断去修复完善这个理论,也就是先猜想理论后实验,而爱因斯坦则是直接以实验的结果为前提,往下推理出一个理论来,相当于是反其道而行之。这种打破常规的科研思路,敢于挑战人类直觉的智慧,才是爱因斯坦做出伟大成就的法宝。我是小彭来给您解惑,如果喜欢文章可关注。

头头脑脑

研究生科研思路什么样?长理第十四届研究生学术文化节揭晓答案

湖南日报·新湖南客户端4月26日讯(通讯员 杨力铮 明珠)近日,长沙理工大学第十四届研究生学术文化节开幕式暨第十一届“云影讲坛”之“科研思路”在云塘校区图书馆大报告厅举行。科学家、中南大学赵中伟教授作了题为《说说科学研究的思路》的学术报告。 长沙理工大学副校长叶泽以《静心学习,潜心科研,努力成为科技创新的生力军》为题致开幕辞。他指出,研究生是富有创造活力、创新精神的科研生力军,肩负发展创新科学技术的重要使命,“青年一代有理想、有担当,国家就有前途,民族就有希望”,并向广大研究生提出三点希望:志存高远,努力做有理想的研究生;敏思笃学,努力做有本领的研究生;勇立潮头,努力做有担当的研究生。 湖南大学校研究生会主席安柏楠代表兄弟高校致辞。长沙理工大学研究生会主席易洲楠发言,希望研究生求真理、悟道理、明事理,为学校争创“双一流”和全国“百强”高校的宏伟目标贡献力量。 开幕式结束之后,第十一届研究生“云影讲坛”之“科研思路”正式开始,赵中伟作了题为《说说科学研究的思路》的学术报告。他用《六祖坛经》中的故事开篇,告诫研究生应该研究真问题、解决真问题,不能文章至上。他勉励研究生们多读书,并向大家推荐了《辩论思维逻辑学》、《毛泽东选集》、《从一到无穷大:科学中的事实和臆测》、《理解自然》、《生长和形态》等书籍,强调研究生应广泛涉猎,提升科研能力和表达能力。最后,他以《电化学脱嵌法从高镁盐湖卤水中提锂》为例,结合自身科学研究的过程和方法,向大家阐述科学研究的思路应为“弱水三千,只取一瓢”,强调专注做好一件事。 本届学术文化节共举行学科竞赛类活动17项,实践创新类活动11项,学术报告类活动24项,52项活动着力在培养中国特色社会主义建设者和接班人下功夫,着力于开拓创新、尝试打造新的研究生品牌活动,着力于传承性和创新性的统一,赋予品牌活动新活力。 [责编:刘宇慧]

傅山

本科生做科研最重要的是学会“科研思维”

本科生闯科研丛林,如何走出尴尬 学生:期待“师傅领进门” 教师:确立“科研思维”最重要“我第一次进课题组,听组会,就跟刘姥姥进大观园一样。”北京一所高校的大三学生张萌(化名)说。像张萌一样,本科生参与科研,加入课题组,走进实验室,正变得越来越普遍。2018年9月,教育部发布的《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》指出,推动国家级、省部级科研基地向本科生开放,为本科生参与科研创造条件,推动学生早进课题、早进实验室、早进团队,将最新科研成果及时转化为教育教学内容,以高水平科学研究支撑高质量本科人才培养。在这一背景下,勇闯科研丛林的本科生越来越多。尽管初衷积极、动力充足,但真正走入科研丛林之后,不少本科生有些迷茫,一些带本科生做科研的导师也心存困惑。到底本科生应该如何做科研,大家似乎都在摸索。本科生做科研应解决三大问题本科生做科研应该如何定位?这是学生和导师首先要回答的问题。“科研的定义是什么?”在北京读大三的学生殷硕(化名)给自己设问:“首先你得搞明白,做科研、跟组会和打杂有没有区别。”殷硕大二就“幸运地”进入了一个代谢组学方向的课题组,他理解,“做科研”一般是指自己手里有课题或者正在申报课题,以目的为导向去和导师联系;“跟组会”是学习课题组现在的研究方向,接触学界前端知识;那些文献整理、养小白鼠、刷试管的工作则是“打杂”。他所在学校实行本科生导师制,“推动本科生进实验室是大势所趋”。殷硕观察,做原创性研究工作的本科生少之又少,仅仅跟组会和纯打杂的则大有人在,不过在他看来,所谓“打杂”和所谓的“做科研”其实是分不开的,“这是个过程”。但还有一些“打杂”的本科生对现状不太满意。在河南一所高校读基础医学专业的李竞奕(化名)说:“进实验室就是帮导师采标本,‘水’了一个学期,啥都不让干。”其实,一些导师在面对“做科研”的本科生时也有点不知所措。“我经常反思我和学生之间的合作模式。”广州大学工商管理学院副教授皮圣雷觉得,本科生做科研必须先解决三大问题,否则他们在课题组里的处境就会略显尴尬。首先,本科生大多“不确定今后的路要怎么走”。皮圣雷认为,由于无法在本科阶段准确地判断出学生以后是否准备做学术,所以从教学方法和态度上都不太好把握,“如果以后他不做学术,按照要求研究生一样去培养他,就可能让他误入歧途,而且拴着人家帮你‘打工’,也不厚道”。另外,本科生的逻辑思维能力通常不够强。“带本科生做科研基本上就是带着一个‘菜鸟’打副本练级的过程,不能期待他能独立完成任务,应该是导师把任务分解成一个一个简单的环节,并制定清晰明确的操作指引,以及说明导师想要的效果,这样他才可能按照你的要求和指引一步一步完成”。第三,本科生的学术理论体系不健全,知识储备不足,缺乏理解力和独立思考的能力,这其中有些能力可能需要基础教育来补足。由于以上原因,皮圣雷总结,带本科生做科研需要有“心理准备”,导师的“无奈”之处也需要被体谅。本科生到底应该在课题组中承担什么样的任务,充当什么样的角色?导师该如何帮助本科生找准定位?本科生如何将自己的一腔热血转化成存在感和成就感?这是大家目前都在探索的议题。本科生做科研,期待“师傅领进门”而在必要的心理建设之后,不少本科生还是一踏进科研丛林就“两眼一抹黑”,急切地盼望明确、具体地指引。像张萌一样,受访同学回忆起初接触科研时的感受,都觉得自己如“刘姥姥进大观园”般见识短浅,孤陋寡闻,简直“弱爆了”。文献搜索有如“大海捞针”“英文文献只能看懂连词”“开组会听了一年多才听懂”“写英文论文一天只憋出50个单词”……由于知识储备不足、英文能力有限、科研思维欠缺等原因,本科生在课题组中很快就认识到自己的弱势地位,面对眼前的几座大山,感到寸步难行。该如何突围呢?同学们很期待“师傅领进门”。殷硕虽然早早就进了课题组,但“没人带,就靠自己野蛮生长”。“老师很忙的,没时间管本科生,不懂就问师兄师姐,再不懂,才问老师。”殷硕说。他形容自己是个“挺要强的人”,“谁还没点焦虑啊,自己克服克服呗”。他自己一点一点啃英文文献,寒假在家写论文经常凌晨两点才睡觉,乐此不疲地上下求索。在北京一所高校就读的李夏静(化名)也很焦虑,因为结题的日子越来越近,她的实验成果却一直出不来。她和导师的沟通存在严重的问题:“导师虽然告诉了我整个实验的预期成果,但是没有指导实验方案怎么具体设计,我其实一直走在错误的方向上。导师一直鼓励我去尝试,其实我是希望她帮我指一个明确的方向。”相较前两位同学而言,武汉一所大学物理专业的学生蔡泽琛(化名)在本科期间做科研的过程就非常顺利,而且结果很符合自己的预期。“导师当然会意识到本科生知识储备不够,在做课题之前就会告诉我们要学什么。”他介绍说:“导师初期的指导能够帮我们快速入门,基本上所有人的第一个科研选题都是老师给的。我的导师直接给出了整个科研课题的路线图,把阶段性成果都先猜测出来了,我的工作就是把中间的过程补充好。等到第二个科研项目的时候,部分选题思路来自我的导师,他还负责帮我联系了校内外专家,同时也参加了很多讨论。”当然,蔡泽琛自己也非常拼,“一天工作12个小时以上是常态,大二的寒假大年三十还在写代码、跑模拟”。从大二到大四,蔡泽琛已经产出两篇共同第一作者的论文,以及一篇自己为第一作者的论文,并且申请到了国外一所顶尖大学的直博项目。蔡泽琛觉得适合自己的导师不是碰巧遇到的,而是精心挑选来的。他总结说:“既不能挑那种很多帽子的导师,否则导师的组很大,很难有时间带本科生,也不能挑已经不太参加科研的老师。比较合适带本科生的其实很多都是优秀的青年教师。”本科生做科研到底需要什么样的导师?学生们都在总结经验教训。有人认为“应该建立一个导师和学生交流的平台”,把导师和同学的交流规范起来。本科生做科研最重要的是学会“科研思维”“苦涩,我觉得科研只适合少数人。”李夏静说:“我认清了科研的现实,我发现自己不是很喜欢重复地做实验,去验证,我更希望能够快速看到我的努力所得到的结果。以后我会尽量不走科研这条路。”李夏静和李竞奕都对科研没有好感,而蔡泽琛却尝到了科研的甜头。那么,是不是每个本科生都应该尝试做科研?本科生应该从科研中获得什么?皮圣雷一直在思考这些问题。作为导师,他有时候不敢鼓励本科生都去做科研,“可能人家以后不准备做学术,而是准备直接工作”。但反过来想,他也深知做科研的好处。“社会发展的速度很快,很多教科书已经被超越了,知识可能很快就会过时,因此我们需要教本科生一些‘方法’。而参与科研无疑是最好的‘方法’学习。”皮圣雷认为,本科生做科研最重要的是学会“科研思维”,再用科研的思维和方法去学习和工作,“不管未来走不走学术之路,这都是他们需要的”。事实上,皮圣雷的想法在一些本科生身上已经得到了印证。“科研经历对你产生的最大影响是什么?”“科研思维!”张萌面对问题脱口而出。她认为,本科阶段做科研的意义不在于做了多少的文章和项目,而是在操作每一个小项目、小课题的过程中,形成的一种认知,这帮助她更了解自己,也更了解这个世界,以便给自己定下一个发展目标。张萌的老师平时上课时会对大家的科研思维进行训练,有针对性地讲解科研形势、科研手段等,“然后,我们才能形成自己的思路,不断走,错了再回来”。殷硕也感受到了科研思维的魅力,因而愿意在科研的苦海中继续快乐地遨游。但不同于张萌对科研思维的理解,他给科研思维的定义更接近于“习惯”。他说:“现在我听一场报告,不只是被动灌输,也会和自己的知识储备相结合,提出自己的问题。而且,这种科研思维已经贯穿在我的日常生活里了,干啥都要理清思路。”科研思维的价值仿佛已经在师生中取得了一定共识,而其内涵之多样仍旧有待探索。就像解决本科生做科研遇到的其他问题一样,皮圣雷说:“答案不一而足,还在摸索之中。”(记者 张茜 实习生 徐司羿)

救药你

科研学习的过程中有哪些小技巧

首先,虽然不同专业领域的科研方式、科研环境和科研要求都有一定的区别,但是在科研的过程中,依然有一些小的技巧是具有一定通用性的,所以分享这些小的技巧,对于当前从事科研的职场人和学生,都有一定的积极意义。从我多年的科研经验来看,科研最重要的技巧可以归纳为三点,第一个是多动手实践,第二个是多与专业人士交流,第三个是多做总结,哪怕是一个很小的收获,也应该认真总结,这个总结的过程,很有可能会有新的发现,甚至是创新。在动手实践的过程中,一方面要有自己的风格,另外还需要善用工具。在我看来,善用工具就是最重要的小技巧之一,好的工具会明显提升科研效率,这一点在计算机领域有非常明显的体现。科研的过程说起来复杂,做起来也并没有那么复杂,只要按照具体的步骤进行操作就可以了,但是在操作的过程中,即使是重复很多次的步骤,也有可能会出现纰漏,而且可能会影响后续的实验结果,所以重复做的事情也一定要认真做。交流是科研过程中最为重要的环节之一,通过交流可以避免很多没有意义的“重复”,而在交流的过程中,也是有技巧的,比如要重视思路的交流,而不要过多地陷入到细节当中,细节固然有价值,但是思路往往更重要。在科研的过程中,最重要的问题往往是不知道该往哪走,而不是怎么走的问题。另外,对于很多科技工作者来说,交流思路会让大家都有收获,而探讨一些细节往往对于其中的一方是没有帮助的,这会让人产生一定的厌烦心理。最后是总结,科研人员的总结能力往往能够直接决定科研的成果,所以总结能力对于科研人员非常重要,而总结的过程,往往是创新的过程,也是形成自己方法论的过程。总结有很多小技巧,我认为最重要的小技巧之一就是总结的过程不需要形成一个唯一的结果,要允许有多种结果,而且要为每一种结果留出进一步研究的空间。我从事互联网行业多年,目前也在带计算机专业的研究生,主要的研究方向集中在大数据和人工智能领域,我会陆续写一些关于互联网技术方面的文章,感兴趣的朋友可以关注我,相信一定会有所收获。如果有互联网、大数据、人工智能等方面的问题,或者是考研方面的问题,都可以在评论区留言,或者私信我!

玫瑰园

杰青教授分享系统科研思维:如何做好首项科研工作?

本文来源:科学网博客 作者:陈耀,教授,山东大学空间科学研究院执行院长,山东大学(威海)空间科学与物理学院副院长,国家杰出青年基金获得者。科研工作是一项系统工程,不仅需要长时间的投入、认真的学习、思考和准备,还需要较强的逻辑推理、材料组织、宏观把握和独立工作的能力,以及中英文书写的能力等。科研工作对一个人的成长和能力培养与锻炼具有非常好的作用。不管以后会不会将科研作为自己的职业,把第一项研究工作做好、并将之形成研究论文发表是非常有用和有意义的。陈耀教授通过同行评议,发表论文是科研工作者向同行通报自己研究进展、与同行交流的最主要形式,是表明自己作为科研工作者存在的重要方式,也是一项研究工作完成,或至少是取得阶段性成果的首要标志。论文并不是在研究工作结束后才开始构思的,而是在整个研究过程中始终都要思考和准备的一项任务。下面的文字中已有意将二者揉合起来。在这里,我们仅就几方面,主要是个人的经验和体会,与同学们就研究工作进行交流。不求大全,但求真切。希望能给同学们留下印象,并能有些许裨益。一、首先自然是做什么,也就是选题。科研工作实际上就是:寻找问题和解决问题。对于研究生而言,导师对你的第一项科研工作往往会有些具体的安排,但也可能只提供一个大的方向。下面分别讨论:(1) 有具体的题目和实施方案:一般认为这种情况更简单一些,但并非总是如此。你仍然需要理解清楚为何会有这个问题,这需要查阅文献来了解问题的背景和来龙去脉。任何一个题目都是有历史渊源的,你的第一个任务就是要查出并理解这些渊源。这主要是通过阅读文献来完成的,要求同时阅读两类文献:①综述性文献,需非常仔细地阅读和理解;②最新两三年度内相关的研究论文,了解前沿和进展,掌握自己的问题的研究历史和现状、在学科发展中占据什么样的地位。也就是历史上有什么工作,别人有什么进展,为什么要做这个题目,有什么意义和作用,能够帮助解决什么问题等,都应查明理解。即便对于给定的研究任务,也要积极主动地思考,不能让自己沦为”指哪打哪”式的研究工具。有的同学提问:“在阅读综述文献时,常会在个别的点上遇到不了解之处,综述中也给出了若干参考文献。这时,是应继续读完综述,还是停下来查阅其它文献?”一个明显的矛盾是:若选前者,则恐许多地方都不够清楚;若选后者,则恐阅读综述的思路被打乱。关于这个问题并没有一个统一的答案,只能是根据具体情况灵活处理。一般认为,如果该点在你要了解的内容中不是很关键的话,就可继续阅读综述。请记住,科研工作并不需要你完全了解每一个概念、所有物理过程、前人工作的所有细节等。经常我们需要姑且承认(而不去追究过程和细节)文献中的很多知识点、认可前人的结论,这样可以让自己尽快地开始实际工作。这其实就是牛顿“站在巨人的肩膀上”的名言的意义所在。(2) 只有大的方向:感谢导师一开始便给自己一个自由选题的锻炼机会。会找题目是将来独立工作所必需的、关系生存的能力。由于缺乏更具体的针对性,这种情况下需要付出更多查阅文献的努力。同样,两类文献都要阅读。一个经验是注意较新文献中讨论部分所提及的工作缺陷以及将来欲解决的问题和改进的方案。从这里汲取灵感,寻找自己能够完成的题目。再与导师或课题组成员讨论。忌凭空、无文献依据地确立题目。初步有了题目之后,要了解题目的可行性和实施手段。这时应主动和充分地利用课题组的人力资源。通过交谈和阅读课题组以往的论文,了解本组成员们能够做的工作,所具有的实验或数据处理技术,供考虑可行性和遇到困难时寻求帮助。可能的话,在学术会议中认识的同行也可以作为求助对象。当然,要进一步有针对性地进行调研,阅读文献,了解与这个题目特别相关的前沿和进展。确认题目的可能意义。二、在研究工作中,需要:(1) 投入相当的时间和精力,从具体、从细节做起。搞科研关键是能静下心来,坐下来,踏踏实实地从最具体、最细节的问题入手。对于投入的时间,有一个量化的要求,就是每天至少6-8小时 (5年便可达到一万小时)。必须通过长年累月的积累,才能形成对学科领域的深入了解、宏观把握和对所研究问题在整个学科中所处位置的正确认识。否则,再聪明也无济于事。(2) 反复思考所研究的问题,找出自己的研究动机。所提议的工作到底新在何处,应该从推动学科发展的角度去思考自己的研究动机:为什么做这个工作,到底解决了什么样的问题。应不断地问自己这些问题。将思考记下来,供后面写作(如引言和讨论部分)时参考。强烈的研究动机会给论文的读者同样的感觉,使读者获得共鸣、体会出这篇工作的重要性。明确动机的重要性还体现在:研究动机是一篇论文的立意,表述出为何开展这项工作的科学原因,之后的具体内容则是在动机驱动下所开展的研究工作和所获得的主要结论。想清楚了再做。一个有意思的现象是,并不是所有主要的研究动机一开始就能想清楚的,往往是在主要的研究工作已基本完成、在思考所得主要结论的新意时才重新想出的。由于研究工作的结论经常会出人意料,与最初要解决的研究问题不一定完全匹配,这时便需要配合新的结论调整自己的思路,重新思考和自洽地表述研究动机。(3) 能放弃、会变通。有两种情况,一是遇到无法克服的困难,二是有了新的更好的灵感。一旦遇到难以克服的困难,确认无法解决后,应考虑放弃。在由于困难而终止一个题目的时候,应当与导师等讨论,并形成总结材料,或许一段时间后还会重新(从新的角度)审视这个问题。更经常地,你会发现,一开始提出的问题其实只是一个线索,你沿着这个线索前进,很快你会发现另一个线索(如同侦探破案),少有绝对走不通的死胡同。总有路线能让你不断前进,当然,可能会偏离最初的设定。这个是没有问题的,因为那只是你的工作起点。在你启动的时候,科研工作探索的本质决定了你并不会确切地知道终点在哪。(4) 适可而止。研究不能但可以无休止地进行。那么纵观已有的工作,何时才能构成一篇相对完整的论文?即什么阶段、什么状况下才能收手?多跟导师讨论,这是只有在有能力对问题和背景宏观把握后才能正确判断的。有人说:一点之见即成文,是有道理的。(5) 先打外围、迂回前进。作为初学者,应考虑尽量避免直接研究那些竞争激烈、争议巨大的领域内核心问题,而多应采用迂回战术,先通过研究旁人涉足较少的外围问题进入领域。这样可避免在尚未掌握学科动态的情况下便卷入争议,或避免因了解问题不够全面而被他人忽视、批评或拒稿,有时甚至会受到不同派系的人的学术打压。经过几年积累后,或可尝试解决那些核心问题。图源:pixabay(6) 在工作中带着问题去学习、模仿是”学成”的捷径。事实上,成功的科学工作者并不需要了解所研究课题的全部背景、进展的所有侧面和细节。人的精力非常有限,一般都不可能把课题领域甚至是密切关联的小方向上的所有进展了解清楚。这时,须有所侧重,分清什么内容是必须搞清楚的,什么内容只需宏观了解而不用关心细节。初学者,在经历一段时间(如两三个月)的文献阅读之后,就应该着手部署具体的研究工作,再在工作中根据出现的问题有针对性地阅读文献进行补习,在工作中带着问题去学习。等所有细节都清楚之后再开展工作,是不可行的。通常,为了避免由于了解问题不够全面而犯错,可以找出近期发表的、内容非常相近的论文,模仿和重现文中所有的图表和分析,熟悉作者的表述方式,再在此基础上研究和表述自己的问题。模仿、重现内容相近的已有工作是初学者学习的捷径。(7) 将问题分解或逐层剥离,分解成若干简单的问题。这也体现了一个人研究和解决问题的能力。一个复杂问题往往可以分解或逐层剥离,先从最简单的问题入手,逐个、一次瞄准一个地解决问题。例如阅读复杂的程序,最容易的办法就是划块处理,先明确各个功能块(有时是子程序)及之间的衔接,再拼在一起。有时问自己:要想解决我的问题,必须先解决另外什么问题?每解决一个具体问题后,都应该留下详细的记录和体会,供后面查询。(8) 明确论文(工作)的主要结论,找出论文的亮(卖)点。论文的主要结论,例如新的发现,可以构成论文的亮点;亮点也可能是研究环节中采用的新技术手段,新想法或新数据等。自己应当清楚自己的工作到底亮在何处?为什么要做这个工作,新在何处,亮在何处?这是论文的主线,应当抓住。任何一篇论文,都可以用几句话将这些要害说清楚,应该不断尝试如此表述自己的工作。(9) 理顺论文的逻辑框架。论文的书写是一个梳理思路、反思、推敲整个研究过程的重要环节;通常成文过程中会发现已有工作中的不足和需要改进与补充之处;论文应以主线做指引,合理安排各部分内容(可采用较固定的格式,一般通过:摘要、引言、模型或数据或实验的介绍、具体工作内容、主要结论与讨论组成)的先后顺序,形成一个有机整体。这里主要涉及的是整体上的逻辑顺序,还有一种逻辑问题是在具体行文过程中需要注意的,在下一段中涉及。每个人都对自己采用的素材非常熟悉,但如何安排他们则体现了一个人的逻辑思考与宏观把握能力。论文书写对逻辑和上下文的连贯性要求很高,什么内容先出现,什么后出现,都应当符合逻辑上的习惯。前言和后语的配合也是非常重要的,必要时还可采用伏笔、倒叙等手法。可参考以下建议,提高自己的写作能力:①从知名学者的论文中学习,阅读同时注意整理和理解作者的整体思路,换位思考,把自己想象成作者来把握文章的脉络,可总结出各段的段落大意、绘制出文章的逻辑框架图;②经常,在段落的第一句,可以点明该段的主要意思,然后展开叙述。在总结现象主要特征、主要原因和规律时,可考虑采用按条归纳的方式,将内容分解归为若干条款,有利于提高可读性和条理性。(10) 摘要与结论、引言与讨论大部分人读你的文章可能只看摘要或结论,再者看引言和讨论,很感兴趣的才会阅读正文。摘要是研究工作的高度浓缩,是读者快速了解论文内容的窗口。摘要最后一句通常是点出或提升整个文章在学科发展中科学意义的一句话,属于画龙点睛笔。摘要有时容易与结论部分混淆。摘要一般应当更加通俗和概括一些,而结论是在经过长篇论证之后给出的,可更专业和具体。引言需陈述相关背景、并通过这些陈述逐步引出本文的研究动机、目的、主要思路等。讨论部分也是非常重要的,作者应对自己的研究工作作出恰当评判、介绍其在推动学科发展方面的作用、与密切相关的其它工作的区别和改进、以及在广度和深度上对自己研究工作的内涵进行拓展、还有将来的研究意图等。如果讨论部分比较匮乏,会被认为作者的知识面较窄、对相关研究工作的认识深度不够。图源:pixabay(11) 读书破万卷、下笔如有神在写作第一篇科研论文时,经常会有同学感到语言匮乏,不知道如何描述辛辛苦苦准备出来的图表和数据分析结果。而查阅文献,则能感受到其他作者们的洋洋洒洒千言万语,似乎很平淡的事情也能说得头头是道。其实,通常一篇论文,在引言和实验理论与分析方法等基本介绍之后,就该到“看图说话”部分了。这部分是一篇文章的“血肉”,构成文章的正文。如果看着图,却感觉无话可说,只能说明作者知识的贫瘠,对有关问题的了解也不够深入。这时,最好是作者能找到若干密切相关的文献,充分阅读。从反复阅读中学习和把握其他作者是如何描述有关物理过程的,对于类似的过程需要从哪几个侧面展开叙述,存在哪些感兴趣的、值得描述的兴奋点等。对着一幅图,要能说出为什么要制作该图、该图是如何制作的、图上有哪些曲线有何变化趋势等;要能指出图中最重要的特征是什么、有哪几个其他的特征,这些特征说明了什么问题、对本文核心观点起到什么支撑作用等。每一幅图表都会包含一条或几条关键的线索,每条线索都是支撑核心观点的一个论据。将这些线索逐个阐述,在最后总结所有线索的时刻就可以作为抛出核心观点的时刻。所以,写文章前不但要做到"读书破万卷",有的文献还要熟读多遍,充分理解相关工作后下笔方能有如神助。(12) 中英文书写通常认为,英文写不好,难道中文还写不好吗?其实,对很多研究生而言,并非一开始就能写好中文的。这是因为论文写作自然不仅仅是书写汉字,更重要的是要体现科学层面的要求,论文框架安排需要符合整体的逻辑思路,内容还要简略得当,叙述严谨等;论文书写质量与个人的宏观把握、逻辑思维、材料组织与文字驾驭能力密切相关。写过几篇科研论文的人,干文秘、办公室等文字型工作都是绰绰有余的。有一个常见问题,对于英文论文,应该先中后英,还是直接用英文书写?不同人会有不同的看法。从个人经验出发,我觉得先中后英更好一些。虽然,我们目前较少发表中文文章,但是我们的各类项目经费申请,各种国内需要递交的材料大都是用中文写就。所以,对一个在国内工作的人而言,中英文的书写能力是同等重要的。另外,对于刚涉入研究领域的研究生而言,未必能用英文自由地表达自己的思想,这时,应当首先通过中文的书写过程彻底清理自己的思路,将文章中要表述什么、如何去表述完全理顺。即首先用中文处理好科学与逻辑层面的问题,剩下的就基本只是语言层面的问题了。这种处理方式实际上就是遵循将复杂问题分解的思路,即将科学问题与外语问题剥离并分别处理。如果将科学、逻辑、语言的问题混杂,则可能无法表述清楚文章最为根本的科学内容和思想,容易使他人难以理解作者的科学思想。写英文稿时,请勿直译,而应将英文写作视为“二次创作”过程,即首先抓住要表达的意思,再用英文思维方式阐述出来。(若导师要求直接用英文书写,或个人英文表达能力很强可另论)。在如何提高英文写作水平方面,有以下建议,①从英语为母语的同行论文中学习英文写作,通过阅读出声的方式增强自己的语感;在读书过程中收集“好词好句”也是经常被推荐的一种提高英文写作能力的方法,②参详导师或水平更好的人对自己论文的修改也是提高写作水平的一个途径,③已去世的江涛博士曾为中国天文工作者写过英文语法方面的专门讲义,可参考。(13)投稿与审稿回复投稿的具体刊物可根据论文的内容、导师的意见择定。对于审稿人的意见,则需要慎重、认真地对待。审稿意见是同行专家从完全不同的角度去理解你的问题,因此,不管是什么样的意见,都能使你了解到同行的看法,对其认真处理,一般都会有利于将文章内容阐述得更加清楚,使科学内容的表述更加全面、更加容易让人接受。以下几点意见供参考。(1) 写回复意见时,对审稿人应表示感谢,要表现出对审稿劳动的尊重和自己认真修改的诚意来;(2) 应仔细体会评审人的意见,特别是英文意见,能将其要点全部标出、仔细地揣摩审稿人的出发点和意图,对审稿人暗含的意思(如果有的话)和要点进行总结,避免做出“答非所问”式的回答;对所有的要点都要逐一答复,并在回复中注明文中修改之处,这一般在编辑的要求中也会说明;(3) 对于自己需要坚持的内容、或者有较大不同意见时,应注意尽量周全地阐述自己的理由;用具体的理由、而不是情绪去答复审稿人的意见;对于审稿人曲解之处,则应当首先从自己文字中寻找原因:如果小同行的专家会曲解你的文字,则说明其他大部分人也可能会如此,所以应尽量修改自己的文字,使词能达意并方便他人理解。总而言之,科研工作是一项综合的系统工程,可以使一个人的许多能力得到质的提高。希望大家都能有所体会并在近期取得成功。

科研没有灵感?你可以这样做!

作为科研人的一份子,小伙伴们都十分清楚,在科研的路上会遇到很多的问题与困难,总是避免不了感到迷茫。老话说得好,“万事开头难”,做科研也不例外。空有做科研的动力,没有开始科研的思路,应该如何获得灵感呢?不妨尝试一下诗远君下面总结的方法:一、阅读文献超过半数的科研灵感,都来自于文献的阅读。阅读文献并不是单纯以量的多少作为标准,而更需要注重参阅文献的质。阅读文献需要消耗较多的时间和精力,显然并不能称得上是获得科研灵感的捷径,但是,大多数科研人之所以选择这种方法获取灵感,正说明了从文献当中获得灵感的可靠性。可以说,排除机遇与偶然,阅读优质文献是获得科研灵感最行之有效的方法,并且是其他方法无法取代的。如果想要减少阅读文献投入的时间和精力,应当运用一些阅读技巧,如选择优质文献阅读,差异化地泛读或精读等。二、关注生活中的细节牛顿坐在苹果树下,被苹果砸到,发现了万有引力定律;阿基米德泡了个澡,水溢了出来,发现了浮力。可以见得,在科研没有灵感的时候,说不准,生活里的小细节就会让你灵光一现。三、多做小研究、小实验如果想不出科研思路,何不尝试动手做一做小研究、小实验呢?在研究和实验的过程中,常常会发生一些让人意想不到的状况,把这些意外状况转化成新的发现,也是获取科研灵感的很不错的方法。四、养成做记录的习惯做记录的习惯,可以让我们及时发现问题。尤其是在当下互联网科研资源丰富的情况下,经常做一些笔记十分必要。网上有大量资源,而作为科研人,我们要有能力处理这些信息,让这些资源为我们所用。如果用大脑来记忆这海量的资源,恐怕有些困难,好记性不如烂笔头,随时做一些记录,能为获得灵感带来意想不到的帮助。五、沟通与合作很多公司在开会时,都会用到头脑风暴来想出好点子,对于做科研道理也是如此。沟通与合作对于科研来说十分重要,在沟通与合作的过程中,会出现许多知识与思维的碰撞,很多时候,科研的灵感正是在这碰撞的火花当中产生的。六、转移注意力如果苦思冥想也没有灵感,把注意力转换到其他事物上也是不错的选择。在办公室里想不到的思路,很有可能在你做其他事的时候突然显现。比如,在找不到一样物件的时候,一心寻找也无济于事,但是可能在转移注意后,受到某一点刺激而回想起来。有心栽花花不开,无心插柳柳成荫,的确是有道理的。七、持之以恒在尝试了多种方法之后,还是没有获得灵感,该怎么办呢?首先要把心态放端正,并不是努力了就一定有回报,有些时候也需要运气。即使暂时没有收获,也应当继续坚持,一次又一次地尝试,能够持之以恒,不轻言弃,幸运总会降临的。希望科研的伙伴们能够通过这些方法得到灵感,获得科研大丰收~更多科研出版资讯,敬请关注。学术资源获取请私信

标心者

特殊时期,有效的科研应该是这样的打开方式!

来源:募格课堂 作者:一无是处2020年的寒假是个特殊的假期,假期余额总是消费不完。学校不能开学,第一次学生们有强烈的愿望主动想去学校。对于那些本科生来说,上上网课其实和在学校的差别不是很大,但是不能开学让博士们研究生们成为了热锅上的蚂蚁。主要的原因是项目不能开展,实验无法进行。有一部同学随波逐流,“清心寡欲”,既然无法科研那就妥协吧,做好了延毕和享受假期的准备。但是笔者想说的,即使在这样一个时期,我们依然不能放松学习的心,不能甘做“咸鱼”。其实在家里也是能够学习的,同样和科研有关,为何不利用这段时间为自己的学习添彩呢?偷偷告诉你,可能你身边的同学已经在这么干了!01、首先很容易可以开展的事情就是文献阅读,而且绝大多数的实验室即使不在学校,也要开展线上文献汇报。其实在学校,有一大部分时间做的事情就是文献的阅读,那么在这一块就不能松懈,在假期好好阅读文献,好好沉淀自己,同时多读文献有以下几个好处。第一,阅读文献有助于增加对自己研究领域知识储备。多阅读文献是有益于自己研究的,因为看文献不仅学习别人的研究成果,更重要的是学习研究方法和思路应用到自己的研究领域。此外,在阅读了较多的文献之后,能够开拓思路,有利于创新发挥。第二,文献阅读的积累是为之后写文章打下基础。因为写SCI论文还是毕业论文,都避免不开要介绍研究领域目前的进展,这就涉及到文献的参考应用。很多同学觉得SCI论文的introction和Discussion,以及毕业论文的文献综述和讨论难写,主要的原因除了对自己研究思路和逻辑没有做好梳理之外,最重要的原因就是平时文献的阅读太少,不了解行业的研究进展。甚至有学生在写文章时是现成找文献,这样做不觉得很费劲吗?反之,假如平时积累了文献,并做了笔记,那么在写作之时就会得心应手。02、其次,认真负责的做好每一次线上文献汇报。假期在家,文献汇报就是最重要的一件事情,没有了在学校时琐碎事情的干扰,那么我们会有大把的时间来准备文献汇报。要点是需要认真负责,将文献吃透。很多人对于文献的阅读几乎是走马观花式的学习,可能在汇报完之后马上就记不起来了,这是极其不责任的学习。阅读文献首先要关注一篇文献的背景,从一篇文献衍生至更多的文献。其次就是文献的结果,但是笔者建议在进行结果阅读之前,最好先对方法材料等有一个掌握了解,读清楚是怎么做的,那么在结果分析上就会有更多的收益。最后对讨论进行学习,全面地掌握一篇文献的内容。我想好好利用这个时间,认真的去对待一篇文献,收获将会远远大于浏览几十篇文章。03、最后是升级篇,着手写SCI综述文章。虽然今年教育部发出两项关于高校不再以SCI论文为要求的声明,但是,没有了文章,目前来看还没有更好的办法去衡量科研和学术水平以及贡献。所以,发表SCI论文还是非常必要的,况且,发表研究论文本来也就是科研工作者的基本任务。很多人觉得写综述文章是为完成任务,大多是水文章,其实不然,写英文SCI综述文章要求较多,对于个人能力的要求很高。写综述也是对自己的一种锻炼,增加自己的学术成果,在假期无法搞科研的你们,何乐而不为呢?前面大量的阅读文献是奠定基础,在学习了较多的文章之后,相信在某个研究领域上我们会实现很多的见解,想法与思考。在阅读文献的过程中可以规划整个论文的框架,先列出大纲,并且对大纲每个条目的主要内容做一个描述,有利于后续写作。大纲列好之后与导师多加沟通,确定正确的方向和写作思路。在写作之前,心中需要有一个大概的预估,应该投什么样的期刊等等。在做好了准备工作之后,就开始动笔吧,很多人选择先写中文版,再翻译的方式,笔者觉得不妥,因为这样不仅增加了自己的工作负担,而且在翻译转化的过程中可能会将原有的思路打乱。最好的方式则是直接用英文写作,SCI论文的写作需要语言简练明确,保证写作的正确性与可读性。那么在假期这么长的时间,就可以写完初稿了,然后与导师商量矫正稿件,着手投稿了。开学之后,将会收到修改信,慢慢改正。 所以说,不是假期限制了我们的学习,通常是自己限制了自己。在假期好好学习,不仅提高了自己的学习水平,同时还收获文章等等。最后,祝愿每个科研者能够收获自己的学习成果!!!

六道

一位科研小白的成长之路:从科研认知几乎为零到高水平论文6篇!

个人名片|邱俊澧获国家奖学金3次“挑战杯”全国三等奖等省部级以上奖励6项校级奖励10项在读期间发表中文核心及以上论文6篇一作SCI-2区2篇、二作SCI-3区2篇及一作EI 1篇公开专利5项今天的主人公是来自土木工程学院的获奖无数、醉心于科研的优秀毕业生——邱俊澧,让我们一起来看看他的故事吧!科研之始凡事皆有一个开始,当问起为什么会选择这一条道路的时候,他笑着回答道:“这就好比‘四季轮回’、‘瓜熟蒂落’,举一个比较牵强的例子,就比如说,读了高中之后就应该继续读大学一样,不需要纠结。因此,我进入大学后,就自然而然地做了决定会继续读研。有时候不必过多纠结于如何开始,顺其自然。正所谓‘船到桥头自然停’,在每一个阶段做好自己该做的事情,不留遗憾就好。”他接着说:“2016年大学本科毕业后,我便揣着本科成绩单来到土木楼2楼,敲开了周老师办公室的门。一开始我还有些紧张与焦虑,毕竟一直以来只闻其名,总担心老师很威严。与我想象的不一样的是,周老师热心地叫我进去,只待我说明读研意愿,再看了一眼成绩单便收下了我。”自此,他就开始了科研道路上的探索。全新的科研之路初入科研之路的他,所接触的一切对他来说都是全新的,由于他是推免生,才进团队时连毕业设计都还没做。再加上专业素养只有书本上的理论知识,实践水平严重缺乏,科研认知几乎为零。一开始,周老师便将他安排到“磁团队”,他更是疑惑了挺久,他的专业是桥梁工程,研究磁做什么?“现在想想,这可真是生动地诠释了什么叫‘小白’。”进入科研团队后,参加了他研究生以来第一次研讨会,当时的他脑袋塞满了问号:研讨会怎么这么多人参加?这位老师讲的是什么?师兄师姐又是讲的什么?这个看起来很高端的东西是什么?为什么周老师无所不知?手机一直振动是不是女朋友在找?两个小时过去了……他的脑袋里满是问号,却也深切感到科研的神秘,想着自己也要搞一个这么高大上的东西出来。科研“小白”在成长没有比人更高的山,没有比脚更长的路。对科研的好奇和追求,使得高山与漫漫长途变成了沿途迷人的风景。“师父领进门,修行看个人”,在团队里周老师给邱俊澧安排了大致的研究方向后,他就开始行动起来,做试验、学习专业知识、看文献......要做的事很多。日子一天天过去,他也慢慢地习惯了周五研讨会后在暗沉的夜色中摸黑回寝室,也渐渐懂得了磁检测、金属磁记忆、自发漏磁、脉冲涡流,也明白了一些其它领域知识,比如UHPC、桥梁健康监测。但脑袋里的问号还在,不过变成了类似“我是不是可以用自发漏磁来反演锈蚀形态?”这样的问号。“虽然大多数想法不切实际,但总算还是有点科研的味道了。”再后来他负责了一个广西科研项目的试验,那一个试验他的感触很深:“理论是一方面,但是一开始进行实际操作,一切又不一样了。试验方案设计、试件制作、电化学加速锈蚀、自发漏磁自动化扫描、磁数据处理分析、报告撰写等等一切工作都得现学现用。更关键的是,试验用的钢筋混凝土梁虽说叫小梁,看起来也不大,但足有近100kg。加之‘锈蚀——自发漏磁扫描’试验的周期性特征,10片试验梁总共要在两个试验场地间搬运超过100次。如果算上制作运输、承载力试验、破拆测量锈蚀度流程,工作量得翻几倍。”为了试验进度他也常一个人搬,抱100kg的小梁也行,磨破衣服是常事,而且身上时常都是脏兮兮的。此外,由于长期在重体力试验中的“优异表现”,他经常被同门尤其是室友邀请帮忙搬各种沉重的试件和材料。按照浙大郑强教授的“非对称优势”定义—非本专业的特长,“力气大”就是一个土木专业学生的非对称优势,他对此深有体会。平常他的业余时间会去健身房健身,坚持了足足有六年有余。总而言之,非对称优势是一个挺重要的东西,力量足有助于做试验只是一个方面。作为研究生,要有意识培养自己的综合能力,善于演讲、交际或者外语都是很好的。他的导师周老师也讲,读研不要只盯着自己研究的那一点东西,要锻炼综合能力,要把眼界打开。有趣的拒稿经历当问及他最难忘的经历时,他打趣地说:“不被拒稿的人生不完整。研一上学期末,做完广西项目的试验后,熬了几天夜和小伙伴们完成了第一份研究报告。当时,老师催促着我们趁热打铁写一篇论文,可新年即将到来之际难免懈怠,我摸摸索索两个月才写了一篇。模糊的图片,混乱的格式,我挠着我的头看老师最新的批注,改了几遍终于定稿。忐忑投了一个建筑材料学报,一个月多后惨遭滑铁卢。”在第一次被拒稿后,他吸取了失败的教训。他说,被拒稿,也是积累经验的过程,可以从审稿人意见里看到不足,而后继续努力。有了经验,他后续又做了一批试验梁的试验,并弥补了试验设计上的一些不足。这一次,他写了第二篇论文并大胆地投到了一个3区SCI期刊Sensors,前后历经一轮大修加一轮小修,4位审稿人修改意见多达70多条。最终,经历了完整论文投稿流程后发表了人生的第一篇论文。付出会有收获,研一末发表的这篇文章也促成他获得了当年的研究生国家奖学金。此外,这一次的成功也让他积累了更多经验以及信心。渐入佳境经验的逐步积累,再加上自己不断地努力,第一篇被拒稿的文章修改后投建筑结构学报,又写了第三篇投了2区SCI期刊Construction and building materials,随后在研二下学期同时录用。研二暑假,又与一位本科学弟合作在3区SCI期刊Metals上发表了第四篇论文。同时,也获得了第三次研究生国家奖学金。研三上学期,经历了重重波折后,他选择了行业认可度较高的2区SCI期刊Engineering structrues,并于研三上期期末录用。同时,与另一位老师合作的中文核心期刊也被录用。风雨过后是彩虹,一路走来终取得丰硕的成果,各种奖项都纷纷收入囊中。当问及收获了这么多奖项是否有浮躁的时刻,他谦虚地说道:“一刻也没有过,并且我还有些排斥甚至害怕大家过分的夸奖。我也在获奖经历中明白了‘马太效应’,随之也明白了自己真正所拥有的并非表面那么丰富,所以就需要冷静下来在赞扬中看清真实的自己。而且我一想到那些真正厉害的科研同侪,自知实力上差距仍远。另外,目前的科研水平离个人的理想也有较大差距,努力还来不及,浮躁也更没资本。”科研之路还将继续研究给他带来的深远影响,让他更加坚定了自己的科研之路,他说:“我参加的一个云南科技厅项目。这个项目研究的是用自发漏磁监测混凝土结构中的应力状态,在研究过程中我跟着老师在重庆、云南两地做了20座实桥的监测,看到了磁技术的实际应用效果,真正感觉到了科学技术的魅力——不仅仅是试验、论文、报告。”他目前的研究方向是 “锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能磁评估”,未来的研究方向应该是“海洋大气环境中多因素劣化钢筋混凝土结构力学性能监测与时变评估”。他对于未来的规划,首先还是在读博期间把研究做得更好,进一步提升自己的实力。以后毕业了想继续留在高校当老师,继续从事科研工作,并培育出更多为祖国建设的科研人才。科研干货灵活的思维+付诸实践+多锻炼。任何创造的基础,是对已有知识的学习。对于科研,一定要多读文献,尤其是高水平期刊文献,多学习别人在研究问题上的思路、方法、技能,培养基本的科研素养。对于研究问题,多思考,也要多实施,科研能力是花时间锻炼出来的。写给母校最难忘怀487,兄弟情、师生谊,还在交大收获了一份甜甜的爱情。在交大陪伴我七年的青春时光里,我从一个懵懂无知、连Word都不会用的高中生,到一个经过专业培养的本科生,再到如今走上科研道路的硕士生,我与母校的联系此生已挥之不去。此间遇到的每一个人,发生的每一件事,也将是记忆里一次次流连忘返。行到此处,须得道一声离别再见;往后回首,却可满怀笑意。来源:重庆交通大学 策划 | 新媒体中心 封面 | 赵翎羽 采访 | 胡艺瀚 文案 | 胡艺瀚 编辑 | 何冰 校对 | 丁南 责编 | 刘越 审核 | 白凯

相棒

顶会最佳论文奖得主:初入科研领域,如何正确做科研?

文字整理:智源社区 常政、贾伟、王炜强每个人都拥有着相似的才智,为什么有些人能顺利地完成学生到学者的过渡,能在学术生涯早期早早地做出突破性工作;而有些人,虽有雄心壮志,却始终不得其法,不能进入科研之门?初入科研领域,如何才能正确地做科研?这是一个困惑了许多人,却始终没有“官方”答案的问题。在2020年的7月份,ICML 2020 和SIGIR 2020 相继召开。ICML 的杰出论文奖由北京理工大学研二学生魏恺轩同学获得,SIGIR 最佳短论文奖由清华大学大三学生于是同学夺得。他们初入科研领域,就能早早地在学术之途上崭露头角的秘诀是什么?什么样的方法才是正确的科研方法?北京智源人工智能研究院邀请了ICML 2020 杰出论文奖、北京理工大学魏恺轩 ,SIGIR 2020最佳短论文奖、清华大学于是,以及清华大学特等奖学金获得者游凯超,讲述他们的经验与感悟,并共同探讨“如何正确做科研”这一问题。整个活动由北京大学李夏主持。圆桌讨论:初入科研领域,如何正确做科研?1如何步入科研?李夏:首先,我们先以一个和科研相关的话题,作为圆桌讨论的开始:我们是怎样走上科研道路的?或者说我们为什么选择这条道路?魏恺轩:上大学以后,大家对科研可能会想尝试一下,但是不知道自己是否适合。这种情况下,我觉得经过大一、大二或者到了大三,具备了一定的基础知识之后,可以去找一位比较好的老师,向他表达一下做学术训练的意向。通过这样的过程,我们可以进行一些科研训练,并感受自己对它是否感兴趣。记得我在大三,刚开始科研训练的时候,基本每周会总结五六篇相似主题的论文,这个过程让我觉得比较有意思。于是:我其实选择这个科研方向,主要是因为兴趣。感兴趣之后就会去找老师讨论。老师们也比较欢迎我们本科生参与科研。刚开始的时候(大二时),会有一些议题,大家开始什么都不懂。我也一样,便缠着学长问来问去,所以起步还是很艰辛的,但是坚持下去之后会形成这样一些感觉:能够看懂的东西越来越多,看不懂的越来越少。我觉得像我这样的本科生,可能都经历了这样一个过程。游凯超:差不多是大二时,我选择了现在的科研方向,是因为整个实验室都是这个方向的,里面有很多学长,都是这个领域的资深专家。这样我平时一旦遇到什么问题,都可以很方便地找他们问清楚。2如何寻找论文思路?李夏:下一个问题是关于如何寻找论文思路的。记得我们第一次写论文的时候,要么不会选方向,要么是选了具体方向之后,还会面临怎么选择思路的关键问题。魏恺轩:这方面大家可能都差不多,刚开始的科研课题肯定是取决于导师是谁,并会选取跟他非常相关的课题。我的第一个课题是大三时候做的,虽然当时深度学习非常火,但老师还是觉得做一个传统方法比较好,因为那样会比较锻炼人,而且对于一个新手可能要求不会太高,可能做一个A+B的方法就足够了。于是:我目前可能还处于一个比较初级的科研阶段,因为我现在还是大三,所以对于寻找论文思路的方法,也不是特别有经验,仅就我目前这篇论文来简单说一下。我这篇论文而言,我感觉最好找一些比较有创新性的领域,如果选择Incremental型的科研课题,工作可能会比较复杂,最后结果也不会比别人之前工作有很大提升。但如果是比较少的人关注的领域,你提出的方法和模型就无需很复杂,无需基于很多前人的工作,而且会给后人给予启发,会显得非常有吸引力。游凯超:我们第一篇论文不一定要很厉害,可以简单一点,比如说像恺轩说的A+B也是可以的。这样方便做出一点成绩,能给自己一点鼓励。有了信心之后,我们就可以慢慢再做更高级、更复杂的研究工作。3论文经验:如何阅读管理、被拒稿后怎么办、关心哪些顶会?李夏:当我们专注一个领域,往往会发现这个领域有很多文章,更何况还要阅读其它领域,这便涉及到一个问题:大家平时阅读论文时,如何进行管理的?游凯超:如何阅读和管理,主要是靠软件,不可能用脑子记住。我推荐一个非常好用的文件管理软件Zotero。有了软件,就可以管理论文了。但是要让它管理哪些论文呢?这就需要我们去寻找了。如果我看到一篇觉得有趣的论文,首先会看它的摘要,之后觉得确实有趣便会通读一遍,之后会顺着参考找其他有趣的论文。如果有足够时间,会顺着参考文献继续深挖,这样每篇论文就像展开了的一个叶结点那样。一般用这种方式,找一个闲暇的午后可以搜集到很多有意思的论文了。魏恺轩:凯超刚才讲的从一篇有趣的文章的参考文献深挖的思路非常好,我还可以做一点补充,以该文章为时间节点,通过其参考文献可以找到过去的一些文章,其实我们还可以找到未来的一些文章。比如通过谷歌学术搜索这篇文章本身,我们便可以看到更多选项,比如看到哪一些文章引用了这篇文章等,这就可能帮我们找到未来的好文章。李夏:我也想说一下我自己的看法,看论文最好看一系列的论文,把领域的重要结点整理、总结出来:比如这篇论文相对之前论文的具体创新点在哪等。我们会发现,其实很多论文的创新点并不是很大,都是建筑在前人的基础上的。所以说,看论文过程,也是我们学习如何在前人的基础上添砖加瓦的过程。李夏:你们在科研过程中,有没有遇到一些比较困难的问题,是如何解决的?魏恺轩:我在科研前期还是相当困难的,做论文的时候,虽然本身把性能做出来相对顺利,但是投稿一直不顺,这可能会比较打击士气。但我从中也能学到很多东西,包括为什么审稿人会这么针对你——无论怎么样,审稿人都肯定有一定的道理。所以这个过程中,需要调整自己的心态、保持信心、磨砺自己的能力,让文章最后能顺利发表。李夏:大家平时关注的论文有哪些?我们每个人说一下最喜欢的几个国内外会议吧。于是:比较耳熟能详的国际会议都会关注,比如ACL,以及EMNLP会议等。我可能关注检索领域多一点,这个领域有SIGIR、WWW等会议。国内的话有中国计算语言学大会(CCL),以及NLPCC等。魏恺轩:我对计算机视觉的CVPR/ICCV/ECCV及机器学习的ICML/NeurIPS等会议关注比较多。此外,我还会看SIGGRAPH/ICCP的论文,因为可以看到很多计算摄影/计算成像的工作。国内的会议可以关注最近几年新办的PRCV。游凯超:我还关注的是MLA大会,不过它不接受投稿,只是邀请最近一年发表过论文的人做一些报告,它相当于一个总结性会议。4如何进行时间管理?李夏:接下来请大家分享一下 如何进行时间管理?游凯超:时间管理,感觉越到后面越忙,忙到最后自己记不住了,需要靠各种方法。比如我有一个日历,每页是一个月的日期。我就把接下来一两周内要做的事情填写好,以便有条不紊的管理。魏恺轩:我可能会在早上的时候思考今天要做什么,会去列几项今天要做的事情。等这天结束的时候,再去统计一下每件事花掉的时间。李夏:我的方式可能有点异类。我们实验室推崇的是这样的方法:当没有idea的时候,可以走出校园,游山玩水,锻炼身心;而有了idea后,则立马动手去做。5论文获奖心得李夏:大家通过这次论文获奖,有没有特别的心得体会?于是:对于SIGIR这个奖,当时宣布的时候也是挺突然的,自己也没有什么预感,之后线上有一个即兴发言,当时还是挺紧张的,但对于自己来说也是锻炼。在SIGIR会议的Discussion流程中,我发现这是一个很好的机会,可以观察到别人阅读论文后的看法。他们可能会提出一些我没有考虑到的问题。这些不同的思维视角,对我以后的科研工作还是有很大的帮助。魏恺轩:相比于从某个具体的应用出发解决现有方法不足之处的工作,我们的工作是从计算成像领域中一类主流算法(即PnP算法)出发去解决算法本质存在的开放问题,一旦解决了问题以后,就能够对下游的一系列的计算成像应用产生一定影响。另一方面,文章写作也非常重要,包括如何将文章的重要性表述出来,在不夸张的前提下尽量拔高自己的研究工作。在文章的写作成稿阶段,合作老师的润色修改也让文章明显提高了一个档次。李夏:凯超和恺轩做过好几次审稿人了,能否向论文写作的新人们介绍一下审稿流程?游凯超:在此之前,我先说明一下怎么成为审稿人。一般在会议开始之前,会议主席会通过往年的论文作者列表直接邀请一些人成为审稿人,发表过两篇在相关会议上的论文,就能够成为这个会议的审稿人了。在作者投稿之后,每一个审稿人可以在整个会议论文列表中筛选自己感兴趣的论文,系统据此判断审稿人感兴趣的方向,但分配到的论文不一定是筛选的时候选的论文。拿到论文以后的正式审稿,需要填一个表格,填写最后给的分数和具体的评论:首先用几句话总结一下论文,然后列一下论文的优点和缺点,最后给一些具体评价。这些评价反馈给作者之后,作者也可以进行回应(rebuttal)。现在也有某些会议是直接根据审稿人的意见决定对每篇论文是否录取。魏恺轩:除了凯超讲的论文发表达到一定程度后会被会议邀请成为审稿人之外,还可以通过自荐的方式(如今年的NeurIPS)当审稿人。此外,如果跟会议的领域主席(AC)有联系的话,他们也可以直接将你推荐为审稿人。6论文审稿人的自我修养李夏:我们比较关心审稿人具有什么样的素质,大家认为具有怎样素养的人会是比较合格的审稿人?游凯超:我只能说是一路成长过来的,第一次成为审稿人的时候,心情比较激动,之前都是作者现在变成了审稿人。最开始当审稿人的时候,我对每一篇论文看得很仔细,也会发现很多错误,对每一篇论文吹毛求疵。后来看到其他审稿人的评价,我才知道审稿不是挑毛病,而是寻找投稿的不足之处、找到论文的亮点并提出一些修改意见。 魏恺轩:一开始当审稿人可能不太熟练,在自己的审稿样本有限的情况下,我们可以通过阅读OpenReview(如ICLR)上的审稿意见来学习如何审稿。此外,如果是审TPAMI这种的顶级期刊,其所要求的审稿质量就比会议要高出不少,一般都需要详细地写上十条左右的意见。7导师放养该怎么办?李夏:下面是一些大家比较关注的问题,导师放养怎么办?李夏:我的导师是一个老教授,最前沿的相对来说没有太多经验,但是积累了很高的学术眼光和基础学术素养,所以在大方向上可以经常找导师,而不是等着导师催你,主动促使导师、利用导师的眼光和资源。发表论文时候要与导师进行商量,看导师是不是非常擅长这个方向,有些老师对一个具体方向不擅长,但会介绍合适的其他人选,实在不行可以找其他合作者。魏恺轩:导师放羊的情况下,自己要去主动push导师,尽可能找一些资源。有些优秀的导师即使他自己对你的课题不熟悉,也可能会找到其他有相关经验的老师带你。我的科研经历中,跟MSRA的杨老师的合作就是我导师介绍的,后期有一定的学术积累以后自己也可以主动去找资源,剑桥的资源是我在MSRA期间认识的师兄介绍的,也是经过一定的努力后获得了这样的机会。8课内和科研的平衡李夏:本科刚开始的时候如何做到课内和科研的平衡?于是:本科阶段做科研,首先要有兴趣,只有兴趣才是最大的动力。如果课内课程不需要花费太多精力可以学的比较好的,可以多花一些主要精力在科研上。如果本科学习不是很轻松,还是要以本科学习为第一位,再尽可能地付出其他时间,这样也会比其他人更加的辛苦。如果本科决定做科研,就要有比别人更辛苦的一些觉悟啦。游凯超:实际上,科研是研究生的本职工作,是本科生的课外活动和课外兴趣。因此,本科生的本质工作还是要放在学习上。9深度学习时代,传统方法还有价值吗?李夏:现在深度学习技术和传统机器学习无关,是不是可以不那么重视传统学习了,是不是这样?魏恺轩:实际上,现在很多好工作都是传统方法和深度学习的有机结合。通过这个问题,我进一步回答一下怎么想点子的问题,最简单的就是A+B的工作,A和B是比较相似的领域,将A领域中的方法迁移到B领域中。第二种就是怎么把传统的方法建模到深度学习里面来,比如高层视觉中的nonlocal network,李夏同学的EMANet,底层视觉中PnP算法及将传统的优化算法展开成神经网络的方法,都是这类工作的典例。相比纯粹地做网络,这种结合了传统方法的点子更漂亮,效果也可能更好。于是:对于深度学习还是传统的问题,我觉得可能位于我这个领域,比如说QA以及信息检索可能比较前沿,他们都是神经网络深度学习的内容。但深度学习的东西有一些特点,比如它需要很多训练数据,有时候会有domain transfer的问题。很多时候我们也必须正视传统方法的优点,因为它是经过时间检验的,是非常稳定的一种方法。所以我们使用深度学习的时候,也不能忘掉深度学习有时候有各种各样的特点,有时候不是特别稳定,所以我们不能把传统方法抛弃。10新手入门:如何提升数学、代码、阅读能力?李夏:怎么在做科研过程中提高自己的数学能力?游凯超:我觉得应该先想清楚基础是什么,基础是基本的数学跟大学的数学的能力,最好能精通,有了这个基础之后,做学术过程中不管什么样的问题,基本上都能想清楚它是什么。这样有了一个广泛基础之后,再去做学术,可以很轻易地了解这个领域的概貌,可以在很短时间内完成对这个领域的概况学习,然后再决定要不要细看这个领域的内容。于是:我们不能一定要把所有的基础学扎实再做科研,这种是不可行的。因为基础是无穷无尽的。还是要有胆识放开做一个东西,当然在学习的过程中要看到知识体系上的漏洞,从而有针对性地进行补充学习。李夏:如果遇到看不懂的公式, 只要坚持多看几遍,每一遍都会有更高一个层次的体会和理解,这样反复看也是像我这种普通人的好方法。李夏:对于新手来说如何提升代码能力?游凯超:代码这个事情比较抽象。想要了解一门编程语言的话,作为一个新手不管是看网课、看视频还是看书的方式都是简单的入门,想要更精深一点,像《C++ Primer Plus》这些大砖头的书,读完以后就能对语言有深刻的了解,但是花费的时间也非常多。代码能力不同阶段有不同的需求,并不是说对每一门语言都要做到精通的地步。李夏:学习原代码应该是比较好的有效方式,包括代码风格,更关键是怎么组织这个代码结构,都可以好好学习。李夏:对于一些同学来说,读论文读的太慢应该怎么办?于是:首先我也处于比较初级的阶段,我的看法是如果读的慢也没有必要强求自己一定要追求速度,读论文还是要慢慢来。读论文并不是将每篇论文从头到尾把每个字都读一遍,很多时候读一下它的摘要,扫一眼文章的图表,就可以对它的内容做出大致的判断,然后再决定要不要仔细去读。另外如果准备仔细读一篇文章,也需要对自己多加宽容。如果遇到一篇文章,不明白其中一两句话表达的意思,或者有一个小点不是很懂,这个不要强求自己去明白每一个细节。读论文最主要是掌握大概的思路。魏恺轩:刚开始读的慢很正常,但如果是因为涉及到很多数学公式而影响阅读速度,可以用不求甚解的方式,也可以通过阅读同类文章去了解相关知识,而没有必要局限于读不懂的论文。游凯超:如果遇到非常长的、看不懂的数学公式可以先跳过去,因为数学公式并不是单独存在的,而是有文字配合描述它的使用方式。有时作者想表达的是一个比较简单的观点,但是用数学公式来表达却非常复杂。所以可以通过文字的描述来理解这个公式。 11一句话,赠予正在阅读的你李夏:最后,请每个人留一句话给刚刚踏入这个领域的人。于是:我是本科生,我想向和我一样的本科生说一些话。对于本科生做科研,第一是一定要感兴趣,第二是决定做了之后要坚持下去,虽然一开始可能会感到很困难。此外不要轻言放弃,同时也不能太过苛求自己,不然自己心理压力太大,容易陷入一种自我否定的状态。做科研还是要放宽心态,坚持不懈的同时,一定要相信自己,慢慢来,还是要有自信心。魏恺轩:于是刚提到得自信心是非常重要的,在心理学上有一个术语叫做自我实现的预言,这种预言真的能对你产生一定的影响。如果觉得自己不太行的话,可能真的就不太行了,觉得自己能行,说不定还可以做到。游凯超:我想继续谈下自信心,大家看到人工智能越来越火,但投稿的录用有一定的随机性。虽然可能会被拒稿,但一定要保持信心,给自己内在性的自信力,而不是通过文章的录用与否去获取自信。李夏:感谢三位嘉宾给我们分享了很多东西,希望大家都能够仔细学习今天的经验,也希望后进者不断加入我们社区,促进行业的发展,谢谢大家。12现场Q&AQ: 大二应该怎么去准备科研论文?游凯超:大二有点太早了吧,还是建议把基础打好。Q: 请问各位是如何安排工作时间和非工作时间的?比如会固定每周有一天休息吗?魏恺轩:我一般是尽量在周一到周五时高效率工作,这样就能在周六周天时腾出更多的时间做自己想做的事情,但如果在赶e的话就无休了,不过可以在e结束后休息几天。 李夏:我相对随性些,有想法时全力以赴,没想法时,则喜欢出行、户外运动。Q: 科研入门小白在家远程怎么更好地做科研呢?无法通过观察师兄师姐来学习科研方法,自己遇到了很多困难,也不知道要怎么向师兄师姐表达求助。于是:我觉得可以跟师兄师姐一起拉个小群,平时遇到一些困难的话往可以在小群里面提问。李夏:要去积极主动地寻求学术交流,主动和师兄师姐、或者合作者去讨论问题,而不是被动等待被push。Q: 如何拿到国外的奖学金?以及像游凯超和魏恺轩是如何获得访学的机会?魏恺轩:除非是学校的官方项目或者走CSC的学术访问,自己联系的暑研一般都是费用自理。我的情况属于特殊案例(依托个人的connection及research proposal拿到funding),这种就是case-by-case了。游凯超:我是依托于清华为本科生提供的“闯世界”项目的。Q: 请问如何去平衡Follow最新工作、回顾传统方法以及阅读系统著作?李夏:对于领域内文章,定期搜索arxiv是最好的办法;而关注一些公众号是拓宽视野的懒人办法。回归传统方法,尤其是经典算法,最简单的方式是查看博客,需要了解更深入的,则去扒原文。阅读著作,私以为需要全脱产,大块时间认真阅读。Q: 请问是否遇到过所做研究方向前人论文比较少的情况呢,这种情况该怎么处理?游凯超:我觉得基本不会遇到这种情况,如果你这样认为,那肯定是文献调研不充分。某个具体的问题可能研究的人比较少,但是一整个大方向不可能没人研究过的。ICML 2020 杰出论文奖ICML 2020 共有两篇杰出论文,其中一篇来自北京理工大学与剑桥大学,论文第一作者是来自北京理工大学的研二学生魏恺轩。即插即用(PnP)隐式先验是一个在过去十年发展起来的概念,PnP的基本思想是图像去噪与优化中的近端计算之间的相似性,可以将两者的有机结合起来。近年来,PnP在许多成像问题上都取得了SOTA结果,包括磁共振成像、计算机断层扫描、显微镜检查,甚至包括火爆一时的黑洞成像。不过,PnP 存在着一个很大的缺陷,即需要手动调整参数,在成像条件和场景内容有较大差异的情况下所需的参数设置往往截然不同。魏恺轩等人的这篇文章引入了一个免调试的PnP近端优化算法,可以自动确定参数,包括惩罚参数、去噪强度、终止时间等。该方法的一个关键部分是,建立一个自动搜索参数的策略网络,它可以通过深度强化学习进行有效学习。通过数值实验和可视化实验,他们证明了所学习的策略可以为不同状态定制不同的参数,其效果显著优于现有的手工方法,并获得更快的收敛速度和更好的性能。该方法可应用于各类线性和非线性的逆成像问题,在压缩感知 MRI 和相位恢复问题上展现了卓越的性能。SIGIR 2020最佳短论文奖本文由来自清华大学师生与Microsoft Research AI学者合作完成。第一作者是清华大学计算机系大三本科生于是同学。本文由清华大学刘知远和Microsoft Research AI高级研究员熊辰炎共同指导。现代信息检索需要精准理解用户查询意图,提升用户查询体验。近年来,对话式检索由于能够更好地捕捉用户意图,得到研究者越来越多的关注。在对话场景中,用户提出的查询问题是人机交互的重要方式,然而由于用户在对话中做出的原始查询缺少上下文语境,现有的信息检索系统无法直接进行有效搜索。解决该问题的思路是,构建自动的查询改写系统,根据人机对话历史信息,将用户查询改写成信息检索系统能够有效处理的标准化查询。基于这种思路,本论文提出了一种小样本学习方法,能够有效提升对话式检索中的查询重写效果。具体地,分别采取基于规则和自我监督学习的方式生成弱监督数据,用于微调预训练模型GPT-2增强对于用户问题的理解和改写能力。该模型在对话式检索任务TREC Conversational Assistance Track 2019中,与当前最好的问题改写模型相比准确率提高了12%。在无标注语料训练场景中,该模型准确率仍与TREC CAsT 2019最好的模型效果相当。这些实验表明,所提出的方法能够有效捕捉对话上下文信息,从而帮助提升对话式检索的效果。