登高望远分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qsqhopeiggcas 天马行空,寻求真谛

博文

如何打造有趣的论文? 精选

已有 7131 次阅读 2022-2-5 10:21 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

我注意到发表在顶刊上的论文主要是数据+分析类论文,其所依据的原理、理论、方法等几乎如出一辙,似乎受过一定科研训练的人士皆可干;然而,鲜见原创思想或理论类的论文,因为只有坚持不懈的智者才能干。这印证了流行语:“好看的皮囊千篇一律,有趣的灵魂万里挑一,”亦说明值得科研人员追求的是“研质”而非“颜值”。 的确,当科研民工易,但实质贡献很小;而当科研开拓者难,但实质贡献很大。

毋庸置疑,正确评价某篇论文的质量,应聚焦于“灵魂”而非“皮囊”。一般说来,有灵魂的论文都是有趣的论文。某篇论文被同行认为有趣或有意思(interesting),是很高的评价;若其成果再具有重要意义,则如锦上添花。

那么,何谓有趣呢?这起码得满足如下两点:

1、新颖性显著

如果论文标题是老生常谈的东东,摘要是平淡无奇的东东,内容是捡漏补遗的东东,结论是显而易见的东东,不大会引人关注;即使某人偶尔看了全文,只会留下枯燥乏味的印象。反之,一篇切入点独出机杼、想法别出心裁、方法独辟蹊径、结果出乎预料、结论柱石之坚的论文,则会引人入胜、拍案叫绝。

2、故事性强

除了新颖性外,若论文想吸引同行阅读,且容易被理解,还得有好的表达。我觉得好的表达应像讲破案故事一样,既有悬念,也有基于假设、证据和推理的情节,还有令人惊奇的结局。这样的论文自然会吸引同行目不暇接、一气读完,还便于同行快速理解其精髓。

空谈无益,实战助力。

20185月初,我和某博士后说:“我们的锁固段脆性破裂理论业已成型,再者已较全面地掌握地震产生机制和规律,是时候整合其精华部分写篇论文,以更广泛地分享我们的新认知,推动地震研究实质性进展。题目初定为‘Universal precursor seismicity pattern before locked-segment rupture and evolutionary rule for landmark earthquakes’,我先起草个大纲,然后你慢慢写作,因为慢工出细活嘛。”

写完初稿后,经过数十轮讨论修改,我已比较满意论文的创新性、科学性和故事性;然后,请几位院士和教授看论文提意见,他们总体上觉得论文的逻辑结构清晰、环环相扣、论证有力,是一篇有趣的好论文。在投稿给Geoscience Frontiers后,某审稿专家在其评阅意见中,除高度赞扬论文的创新性和意义外,还认为论文写得好且很有趣。那么,这篇论文是如何撰写的呢?下面简述其逻辑结构和故事情节。

断层地震已被大家广为认可,而断层介质支配断层蠕滑和黏滑行为。断层介质无非分为三类:断层泥(低承载力介质)、锁固段(高承载力介质)与非锁固段(承载力介于两者之间)。在这三类介质中,能发生较大地震的只有锁固段,因为其能积累较高能量。

进而,需明确锁固段的属性,因为这是开展力学分析的前提。锁固段以大尺度和扁平状为几何特征,承受慢加载和高温高压作用,这必然使其具有强非均匀性和低脆性。由于锁固段和一般岩石的特性不同,那就应呈现特定的力学行为。

此力学行为究竟是什么呢?因不能直接对天然锁固段做力学实验,只能根据类锁固段实验类推。从某类锁固段破裂实验结果(图1)知,在峰值强度点前和峰值强度点(断裂),各发生了一次大AE事件,期间的AE事件较小,呈现出独特的“大--大”活动模式。那么,在峰值强度点前的大事件应对应哪个力学特征点呢?从力学上推断,可能是体积膨胀点(需要论证),因为这是非稳定破裂的开始点。

image.png

1 类锁固段直剪试验

(Ishida et al., 2010)

孕震构造块体(对应的地面区域为地震区)内的锁固段破裂也产生这种模式吗?从天然地震序列(图2)看,这种模式重复出现(注意是多锁固段的情况)。如果能确认这些大事件(标志性地震)发生在锁固段的体积膨胀点和峰值强度点(谜底),那就能实现对未来标志性地震的可靠物理预测。

科研嘛,倡导大胆假设但要小心论证的原则。鉴于此,不妨先假设标志性地震发生在这两点,然后论证之。

image.png

2 唐山地震区1500-2000年间MS≥5.0地震序列

LE1-LE5(红线)为标志性地震,灰线为预震)

要可靠地论证,必须建立两点之间的力学模型;若标志性地震的临界应变值满足此模型,可认为假设成立。我们基于严格的力学推导,完成了这项工作——建立了指数律。然后,据之并通过对全球两大地震带62个地震区的震例分析,论证了标志性地震确实发生在这两点。这就解开了谜底,亦说明:(1)可判识的锁固段断裂前兆为体积膨胀点的标志性地震;(2)标志性地震的产生具有明确的物理意义,且其演化遵循确定性规律,因而可预测。

为什么专家认为该论文有趣呢?

一是概念新。锁固段的概念鲜有人知,标志性地震的概念为首次提出。

二是思路新。从阐明锁固段支配构造地震产生这一基点出发,认清其属性,进而把地震区数据和力学模型相结合揭示其独特力学行为,这种思路前所未有。

三是模型新。构建体积膨胀点和峰值强度点之间力学模型的做法与给出的指数律,均属首创。

四是结论新。锁固段破裂具有普适性的地震活动模式——“大--大”模式,且标志性地震的演化遵循确定性规律——可预测,这种认识前所未有。

五是故事性强。从锁固段概念、属性和行为的铺垫,到悬念(是否发生在这两点)的提出,再到根据强有力的证据揭开谜底,讲述了一个完整的破案故事。

总之,新颖性显著和故事性强的论文,定能引起读者的兴趣和关注。

我们的论文已于2022/2/2日正式出版,可免费下载,也欢迎大家批评指正。论文信息与链接如下:

Hongran Chen, Siqing Qin, Lei Xue, Baicun Yang, Ke Zhang, 2022. Universal precursor seismicity pattern before locked-segment rupture and evolutionary rule for landmark earthquakes. Geoscience Frontiers, 13(3). https://doi.org/10.1016/j.gsf.2021.101314

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S167498712100178X



https://m.sciencenet.cn/blog-575926-1324042.html

上一篇:除夕夜师生共话桑麻
下一篇:假说的扎实性

21 吴斌 王恪铭 姚伟 梁洪泽 杨民力 宁利中 杜永军 毛小平 晏成和 步丰畅 黄永义 朱林 夏向阳 梁微红 蒋宗立 檀成龙 徐荣超 郑永军 杨正瓴 刘坤 王少凯

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (18 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-29 18:15

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部