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别人的科研经验是否值得借鉴?
热度 8 jiangjiping 2015-11-7 04:20
别人的科研经验是否值得借鉴? 蒋继平 2015 年 11 月 6 日 最近舒灿伟同行要求我在科学网用博文的形式谈谈我们这行在科研工作上的选题和就业倾向。他的意思可能是要我谈谈我本人在科研生涯中的经验, 并且以过来人的身份给他们刚出道的青年同行们提一些建议, 或者解答他们心中的一些疑惑。 我看到他的要求, 虽然觉得力不从心, 但是, 还是答应他我将尽力而为。 鉴于这样的承诺, 我现在抽空来谈谈相关的话题。 正如舒同学已经知道的有关信息, 我是南农植保系 77 届大学生, 1982 年 1 月获得本科学位,先在杭州的中国水稻所做助理研究员, 1986 年一月公费赴美国加州大学河滨分校植物病理系攻读硕士, 1991 年 12 获得植物病理博士学位。 从那以后, 我一直在美国的私人企业任职, 而且一直在我的专业领域从事科研工作。 我想对大家说的是,科学研究是一个笼统的术语, 包含很大的范畴, 植物病理是其中的一个分支, 虽然是一个很小的分支, 这个领域也涉及到若干分支, 比如说:病原菌和植物的 生态,生理,药理, 形态,分子结构, 基因遗传等等。 搞科研首先面临的是选课题。 可是, 不同的单位对科研的目的有明显的区别。私人企业着重于科研产品的商业价值, 而大专院校, 政府研究机构通常着重于新技术和新理论的研究探讨, 两者的目标有着显著的差异。 舒同学在大学任职, 而我被私企雇用, 我们的老板有着不同的研究目标。 舒同学说他从事病原菌的基因研究, 没有多少实用价值, 所以, 他对这样的科研不是很感兴趣。我一直从事植物的抗性鉴定, 与育种家一起培育优质高产的抗病蔬菜品种, 而且非常有成效, 因而, 觉得很有成就感。 我觉得投身科研工作, 重要的不是如何选题。 我刚参加工作的时候, 身份是一年制博士后,研究课题不是自己选的, 而是老板指定的。 在以后的 20 多年研究生涯中, 换了两个公司, 但是, 所有的研究课题都是公司领导确定和布置的。对我来说, 不论科研课题是不是很有意思,我是否对它很感兴趣, 那都不重要, 重要的是, 接到课题, 不论大小,认真对待, 把它当成重要的任务来完成, 作出比别人高效的成果来。 我的理念是, 只有以实际的科研成效作为一个人的科研才能和价值, 而不能以一个人的科研兴趣来作为评判标准。只要你能够及时地解决交给你的科研任务, 就说明你具有科研的才能和价值。 要是小课题没有兴趣, 大课题又没有能力来完成, 那最大的兴趣也是空谈。 说到这里, 我必须言简易意明地指出, 从事科研工作, 不要太在意选题和择业趋向, 更不要迁就自己的兴趣, 而是应该踏踏实实地做好每一个课题,耐得住寂寞, 受得了繁琐的重复, 从小事做起, 注重每个细节, 积累经验, 打牢基础,不要跟着别人的思路走,要养成 独立思考的习惯,善于进行 严谨的分析和推论。 以上的这个段落是我个人的科研经验。 至于如何选择课题, 如何对课题进行具体的设计和规划, 我想我不用细细道来,即使说出来,也不一定有参考价值。 这是因为每个人所处的环境不一样, 每个人的科研天赋也不一样。 因而, 内因和外因都可能不一样。所以, 我觉得别人的科研经验不一定适合所有的人, 是否值得借鉴要看个人的境况。
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[转载]E.O. Wilson: 给年轻科学家的建议(讲稿全文)
ktorresjie 2014-10-16 11:16
E.O. Wilson: 给年轻科学家的建议 今天我想分享几个要点, 这些要点来自我正在写作的一本书, 书名叫给一个年轻的科学家的信. 我想由我来谈还算合适, 因为我在许多领域有教育和辅导科学家的丰富经验. 或许你想听听我在教育和辅导的过程中总结出的一些原则. 那么首先让我督促你 尽量在自己所选择的道路上 走的尽可能的远一些 特别是对于年轻人来说 这个世界非常需要你. 人类文明已完全进入技术科学时代, 这一趋势不可扭转. 虽然不同学科会有所不同 -- 比如说天体物理学, 分子遗传学, 免疫学, 微生物学, 公共卫生学, 还有将人体看作共生有机体的新的领域的学科, 以及环境科学, 关于医疗科学和所有科学的知识, 每15到20年都会增加一倍. 科技发展的速度也是如此. 正如各位在座的都已知道的, 科学和科技 在迅速发展的同时 已充满人类生活的各个角落. 技术科学的进步速度是如此之快, 其变化是如此令人应接不暇, 无人能够预测哪怕只是十年后的情况 当然总会有一天 这个从公元17世纪即开始的 发现和知识的迅猛增长 会到达顶峰并开始减缓 不过这和你关系不大, 因为这个革命 会至少持续几十年. 人们那时所处的环境 将会被改变到同现在大不一样. 传统研究领域会持续增长, 它们将不可避免的相互交叉而产生新的学科. 经过一段时间后, 所有科学都将成为对原则和定律描述的连续体, 成为一个对其所形成网络的解释. 所以你不应该只学习一门专业, 而应该获取其它领域广博的知识. 这些领域可能和你最初的选择很接近但也可能相距甚远 睁大你的眼睛, 探索你的周围. 对知识的追寻就在我们的基因里. 那是我们散布在世界各个角落的遥远的祖先 放在我们的基因里的. 这份热情永远不会停止. 由于人类的一部分文明还需要进化, 理解并理智地使用知识 需要大量的像你们一样受到科技教育的人, 包括今天存在的教育, 医学, 法律, 外交, 政府, 商业和媒体. 我们的政治领袖至少需要一定程度的科学知识, 但现在极其缺乏 -- 请不要鼓掌. 如果他们能在就职之前就做好这些准备 而不是边做边学 那么对于所有人来说都是有好处的 这样的话 在你的职业生涯当中 无论你钻研的多深 你都可以另外成为不错的老师 我现在将很快地切入到一个话题, 这个话题对于一个科研方面的生涯非常重要, 但也可能成为一个障碍. 如果你数学能力不太强, 不用太担心. 很多今天非常成功的科学家的 数学能力都比较一般. 有一个比喻: 精英数学家, 统计学家和理论家 常常是正在开拓的科技领域中的架构师, 但其他大部分的基础应用科学家, 其中有很多可称为一流水平, 他们的工作则是, 测量疆土, 开发前线, 砍树修路, 并一路盖起栋栋高楼. 有些人或许会觉得我不太明智, 但我在和未来科学家交谈时, 常常告诫他们不要害怕数学. 在我41年哈佛生物教学的职业生涯中, 我很痛心地看到, 很多非常有天赋的学生放弃了成为科学家的机会 甚至在选修课选择时也避开科学相关的内容 因为他们害怕失败. 这些对于数学的恐惧让科学和医学领域 丧失了无数急切需要的人才 如果你也有这样的恐惧 你可以这样来放松 数学是一门语言, 它就像其它口头语言一样 或者和其他口头语言类似 由它们自己的语法和逻辑系统来支配 任何具有一般的数学能力的人, 只要他有小学水平的数学的读写能力, 如果他们想要去掌握大部分科学学科中和数学相关的内容 学习很多基础内容都不会太困难 就如同学习口头语言一样 而如果你想对数学语言至少有一些了解,那么你等待越久, 掌握难度就会越大, 同样就象任何一门口语一样. 只不过对于前者 不管你年龄多大, 都是可以做到的. 我有权这样说, 因为我就是这方面的一个极端例子. 我直到大学一年级才在Alabama大学 学习代数. 在那之前他们没有这门课. 在我已是32岁的哈佛大学终身教授时, 我才和比我年龄一半多点的本科生很不舒服地坐在一起, 学习微积分. 有几个学生还是我教的一门科, 进化生物学的学生. 我收敛了我的骄傲 学习了微积分 我发现对于科学和所有其应用来说, 重要的不是技术能力 而是应用科学过程中的想象力 是那种可以从由直觉描绘出的实体和过程中 形成概念的能力 我发现科学的发展很少来自上游, 即很少来自那些站在黑板前 通过解释数学命题和公式 来天马行空的能力 相反 它们往往是下游的想象以及由这些想象引发的努力工作的结果. 在此过程中数学推理或许有关或许无关. 当研究现实或者非现实世界的某一部分时 我们会有一些新的想法 最重要的是 要对你计划进入的领域有一个充分的组织完善的了解 这包括所有和这个领域相关的所有已知的实体和流程 当一个新的东西被发现时, 很自然接下来要做的一件事 就是用数学和统计方法来做进一步分析. 如果这对于发现它的个人或图案来来说 来说过于困难, 那可以增加一个数学家, 作为一个合作者. 请注意下面这个原则, 我很谦虚地称之为 Wilson的第一原则: 科学家,包括医学研究人员 更容易得到数学和统计方面 的合作, 相反如果数学家和统计学家想找到 科学家来使他们的数学公式能派上用处的话,那要更困难一些. 很重要一点,就是要选择既在你能力之内 而你又非常感兴趣的学科, 然后专注在上面. 然后请注意 Wilson第二原则: 对任何一个科学家, 不管是研究人员, 技术人员, 教师,管理者或商人, 无论他们用什么样的数学水平来工作 都存在一门科学或医学的学科, 在当中他们的数学水平足以让他们成就卓越。现在我很快的再提供 几个原则, 来帮助你们计划教育和职业生涯. 或者如果你们选择教学, 这些原则能提高你们教导年青科学家的能力. 在选择你们将从事原创性研究, 或成为第一流专家的课题的时候, 选择已确定的领域中很少人研究的一个部分. 涉猎这一部分的学生和研究人员越少, 你的机会就越大。 但这并不是说广泛学习中的基本要求 或高质量项目中研究实习 不再重要. 因为同时很重要的一点就是在这些成功项目里结识年长的导师, 并且结识同龄的, 能够互相帮助的 朋友和同事. 但是无论如何 都要想办法找到一个不常见的领域和学科, 并取得突破.在我之前的演讲中我们已经看到这样的例子. 如果我们用每年每个研究人员的发现作为衡量指标, 那这是最快取得成绩的途径. 也许你听说过, 在军队里有这样一句用兵名言 向有枪声的方向前进. 而在科学上则恰恰是相反: 离开有枪声的地方 这就是 Wilson的第三原则: 离开有枪声的地方 在一定距离外观察, 但不要加入战场, 创建一个你自己的战场. 在你确定了一个你喜欢的专业, 并且已经取得了机会后, 只要你刻苦学习以成为一个专家. 你成功的可能就会大大增加。有成千的专业散布在 从物理, 化学, 到生物和医学, 以及社会科学的各个领域. 当一门专业里研究人员非常少的时候, 你可以在很短时间内 成为一个权威. 而且只要你刻苦努力, 就能成为世界级的权威.这个世界需要这样的专业知识, 愿意成为这样专家的人 也会得到丰盛的奖励. 现有的信息和你的独自的发现 最开始可能让你觉得 很难和其它的知识体系联系起来. 如果是那样的话, 很好. 那为什么要困难而不要容易呢? 答案值得被称为 Wilson原则4. 在进行科学发现的尝试时, 每个问题都是一次机会, 而一个问题越难, 它被解决的意义就越重大. 这把我带到 科学发现的 一个基本分类. 科学家, 包括纯数学家, 一般选择 两条途径: 第一, 通过早期发现, 一个问题被识别, 解决方法被探索. 这个问题或许相对很小; 比如说病毒性胃肠炎在一个游艇上的什么地方开始传播开来? 也可能很大, 如暗物质在宇宙膨胀过程中的所扮演的角色是什么? 在寻求答案的过程中, 其它现象又会出现, 其它问题又会被提出. 这个两个策略中的第一个就象一个猎人 在一个森林中寻找一个特定的猎物, 在这个过程中又找到了其它猎物. 而 做研究的第二个策略 是广泛地研究一个主题, 寻找未知现象或已知现象的规律, 就象一个我们称为博物学者的恍惚的猎人, 他的思维向任何有趣的事情 和任何值得猎取的猎物开放 这个研究不是为了找到一个问题的答案, 而是找寻值得解决的问题. 这两种原创性研究的策略 可以归纳成为 我将送给你们的 最后一个原则: 对于任何一个学科的每一个问题, 都存在一个种类, 或实体, 或现象, 是它理想的解决方法. 相反, 对应任一个种类, 实体, 或现象, 都存在着一些问题 他们的解决方案都对应着一些特定的研究课题 找到这些研究课题 你会找到你自己的方式来发现, 学习, 和教学. 未来几十年会出现疾病防治, 一般健康和生活质量方面 巨大的进步. 所有人类文明都依赖你们即将成为专家的 医学和科学方面的知识和实践. 你们回应了一个呼喊, 它会给你们一步一步地带来满足, 并且最终让你们觉得这一生非常有意义. 谢谢你们今晚邀请我. (掌声) 哦, 谢谢你们. 非常感谢你们. 向你们致敬.
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[转载]丘成桐:我研究数学的经验
热度 1 kinglongguo 2014-3-13 11:49
看大数学家谈做学问,有几点收获: (1 )做学问是为了追求真和美; (2) 不能光看,一定要动作动手去做(习题); (3) 要做一些有挑战的和重要的题目; (4)基本功一定要扎实,才能做好的研究; (5)多听别人的研究和别人交流。 以下是演讲全文: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 我研究数学的经验—丘成桐在台湾交通大学演讲 主持人林松山致辞: 今天我们非常高兴能够请到丘成桐院士来演讲,不是讲深奥的数学而是讲怎么去做深奥的数学,好的数学。这讲题是我研究数学的经验,是丘院士研究数学的经验,我们欢迎丘院士。 今天林松山叫我讲关于应用数学的问题,我想一想,讲做学问的经验也好。因为我来台湾也差不多五年了,我想很多研究人员做研究的方法并不见得是最好,尤其是我觉得很多年轻人员为什么在国外能够念的好?这是很值得思考的。 所以,我想讲讲我自己的经验,或是我对数学的看法,让大家参考一下。 我想第一讲是最重要的当然是要有热忱,最主要的就是求真的精神,是始终要培养的。我们做学问是为了求真,无论是对自然界的了解或是从数学方面来讲,我们有不同的观念,可是真跟美就数学来讲是最重要的。追求真跟美的热忱很重要,因为我们整个做学问的路上要碰到很多不同的困难,假如我们没有热忱的话,就没有办法继续下去。所以追求学问的最崇高目标,无过于真跟美,追求的目标无误,热情才不会熄减。我们非想办法培养自己对追求学问的热忱不可。几天我在去看我父亲的遗作,其中有屈原: 路漫漫其修远兮,余将上下而求索。 做学问的路很长很远,我们一定要看得很远,因此我们要上下去求索,要想尽办法去求真。怎么去找真跟美,能够始终不断的坚持下去,这是成功的一个很重要因素,如果没有热忱的话,就永远达不到做大学问的地步。我们再举一个国外的例子,在一个有组织的系统里,我们的竞争很厉害,尤其在物理方面或其它实验科学方面的研究,真是分秒必争;有一个题目刚好出来的时候,大家晓得其他人也会做这个问题,很多post doctor 或者是faculty 聚在一起往往工作到深夜,甚至整个晚上不睡觉。这上面当然有一个竞争性在里面,就是希望达到一个目标,比人家快了一点;可是另一方面也是因为求真的热忱很大,刺激着我们使我们不肯放松。否则的话,很多有tenure 的faculty,没有必要这样拼命,可是很多faculty 还是愿意这样子作,我想热忱很重要。我们要晓得,作研究的路是很远的,我们要在中间低潮的时候还能够坚持做下去。很多作研究的人,他往往觉得若不在中心的地方,他不敢去做。有些人去到过最好的地方,他也不敢去碰难的题目。这有很多不同的原因,等一下我们再慢慢谈,可是一个最要紧的我想是基本的功夫要做好。基本功夫没做好往往会出现上述问题。中学的时候,大学的时候或者在研究院作研究生的时候,很多基本功夫都要培养,很多学生在年轻的时候不将基本功夫做好,以后做研究就很吃力。 交通大学着重应用数学,可是我们晓得应用数学主要的工具是从纯数学来的;很多的学生人认为既然是应用数学就不用学纯数学或者是应用物理就不必学基本的物理,这是很大的错误。很多基本的功夫非在作学生的时候学不可,为什么呢?我们要做习题,并且要大量的去做,这是学习基本功夫的必要过程。我想很多现在毕了业拿了博士学位的人看一本书的时候不再去做习题。遇到一些比较复杂计算的时候往往不愿意去,可是很多基本的想法就是要从计算里面领会得来的。我们所做的命题,最后的时候可能留下很简单很漂亮的结果,可是中间往往要花大量的计算我们才晓得这结果是怎么得到的。做好的研究不是一朝一夕得来的,往往做了一百次,九十九次是错的,最后一次是成功的。但成功的时候,我只跟你讲成功的结果,不会跟你讲九十九次失败的经验。错误的经验往往是很好笑的,因为经常犯很明显的错误,要在做完的时候才知道。可是当讲给人家听的时候很少会跟人家讲错误的那部分,其实做错误的结果让你眼睛明亮,它帮你忙,让你向前走。其实你能做错的结果,已经是很不错的了,因为很多初学的人连怎么进去做这个题目都不能够做到。譬如来讲,你给我一个化学上的问题,我从什么地方开始做我都不晓得,因为我没有这基本的功夫,我根本不晓得要从什么地方开始。 一个好的数学家至少要能够掌握两门以上很基本的功夫。基本功夫不是一朝一夕学来的。譬如讲,有代数的方法、有分析的方法、有几何的方法等种种不同的方法,我们在中学的时候就开始学。有些人喜欢几,觉得代数没有什么意思不想学,或者是学代数的人不想学几何,各种想法都有,可是最后我们发现真的做研究的时候全部都要用到。有人说我只做一个特殊的题目就永远只去做这方面的题目,结果连这方面的问题也不见得做得好。因为数学的发展是不停地在改变,不断地在改变。自然界能够提供给我们的问题,不会因为你是几何学家就继续不断的提供几何方面的问题,而往往是与几何结合在一起的问题。到了题目来的时候,要用到其它工具,我没办法去了解,我就比其他人吃亏了。 例如,很重要的一门群表示理论,一般来讲很多地方不教这门课,可是在应用科学或者理论科学要用到,群表示理论在物理也要用到。有些好的数学家可以很技巧地运用群表示理论分析很多问题。我们可能没有这些办法,这就是因为我们基本功夫没有做好的缘故。我想群表示理论大概是进了研究院或者大学后半期的时候学的。中国数学家在这方面的训练不够,因此不如国外学者,可见有些基本学科一定要学好,同时要很早就学。我们学数学的不单是要学数学上的基本功夫,在物理上的基本功夫也要学,这是在大学时就要学的。力学、电磁学我们都要有一定的了解,因为物理跟数学这几十年来的发展越来越接近,很多问题是从物理上提供的。我们假如对这些基本的观念完全不认得的话,我们看到题目就比不上其他懂得这方面的数学家,能够很快的融会贯通。到了这个年代,很多的数学的问题往往是从其他的学问如理论物理、应用数学或其它的科学里来的,他们甚至提供intuition和方法。我们想了很久的一些问题,往往因此得到了解决,假使我们从来都不接触其他科学的话,就完全落伍了。 举个例子来讲,代数几何学家这二十年来已有长远的发展。可是到了这几年来用古典的方法或者纤维丛的方法,都没有办法解决的问题,结果从理论物理帮助我们看到以前看不到的可能。由于本身知识的局限,很多代数几何学家遇到这个困难的时候没有办法接受这些专家的看法,遇到理论物理就不敢去碰它。可是物理提供了,解决了我们基本问题的方向,代数几何学又觉得很难为情, 因为他们没有办法去了解,所以这是一个很困扰的问题. 假使你不肯学物理学上的基本功夫,你就很难接受这个新的挑战。记得我看过一本书, 序言里讲作者很感谢代数学家Albert,他为什么感激他呢?他说Albert教我代数,使得我坐下来的时候,看代数问题不会恐慌,使我能够坐下来好好地对待代数上的问题。就是讲我们基本功夫能不能做到如此,我坐下来,看到几何问题或应用数学的问题,可不可以坐下来就想个办法来对付他,我想这是很重要。我们往往看到问题,坐下来的时候,恐慌的不晓得怎么办,因此就算了,我想大家都有这个经验。你做基本功夫一定要做到你看一个题目,明明是unknown、unsolved的问题,你还是可以坐下来,然后花工夫去解决它。即使你不能够解决它,可是你至少晓得怎样去想办法,同时不会恐慌、放弃,我想这是最重要的。往往我们因为基本功夫没做好,当一个深的题目或看法出现的时候,我们就拒绝去接受,认为这些题目不重要,这是去解释自己为什么不能够去做某一个问题的时候最自然的方法。训练基本功夫要在研究生、大学生或中学生的时。基本功夫怎样学好呢?有时看一本书完了就放在一边,看了两、三本书后就以为懂了,其实单看书是不够,最重要的是做习题,因为只有在做习题的工夫里面你才能晓得什么命题你不懂,也理解到古人遇到的困难在那里。习题不单在课本里找,在上课和听seminar时也可以找。我们很多学生上课的时候不愿意去写笔记,不作笔记的话根本不可能去念任何学科。尤其是有时候演讲的人讲的题目是根本不在书本里的,或者是还没有发表的。我常觉得很奇怪,为什么学生不去作笔记,他认为他懂了,其实明明不懂。因为可能连讲课的人自己都还没搞懂,可是听讲的人不愿意去作笔记,也不会去跟演讲的人谈,也不会去跟其他老师讨论。往往你花了一个钟头在那边听,听完了以后就全部忘掉了。因为你没有一个写下的笔记可以温习,怎么可能不忘掉?另一个训练基本功夫就是要找出自己最不行的地方在哪里。我们来看群表示理论的时候,我们有一大套理论。单看理论是不够的,在应用时往往要知道群表示怎么分解的,你不能够将它写下来则理论对你一点好处都没有。又例如一个方程式的估计问题,你有没有办法了解其中的方法,就全靠你实际计算经验,不光念一两本书就足够的。 举例来说,我的儿子最近刚学因式分解这个问题,老师教他一大堆怎么分解整数方程的问题。他学了。也学得很好,也学了怎么找根的方法。可是有一次考试是他不知道怎么因式分解?我跟他说,你明明晓得怎么找根,为什么不能够因式分解?主要是他学的时候没想到找根跟因式分解是同一件事情。问题就在于训练基本功夫的时候,要去想清楚数学命题间的关系,了解清楚为什么要解这些命题。我们去看很多人写以前人的事,写了很多很漂亮的介绍和批评。可是你自己没有经历过这一条路的话,你事实上很难了解困难在什么地方,为什么人家会这样子想。要得到这个经验,不单要做习题,还要做比较困难的习题。做困难的习题有什么好处呢?困难的习题往往是几个比较基本的问题的组合。 我自己看书的时候,常常会一本书一下子就看完了,觉得很高兴,因为看完了;可是重新再看,反而什么都不懂。我想大家都有这个经验,主要的原因是什么呢?我们没有学好这学科,做比较困难的题目的时候,你就会发觉会遇到困难。尤其是我们做一些题目的时候,往往就觉得似是而非,在脑子里面想,以为已经懂了、可以解决了、就一厢情愿的很快的解决它,很快的看完那一本书,事实上这是欺骗自己,也不是训练基本功夫的方。一个好的题目,你应当坐下来用笔写下来一步一步地想,结果你会发现很多基本的步骤你根本没有弄清楚。当你弄清楚的时候,你去看你以前需要的定理在那里、怎么证的、我想你会慢慢了解整个学问的精义在哪里。所以说,动笔去做题目是很重要的,我们做大学生的时候还愿意做这个事,往往做研究生的时候,就以为了不起,毕业以后更不用讲,不会动手去写。 一个题目在那里,我们很了不起地以为自己懂了,有些是很明显,但有些是似是而非,好像差不多了,事实上不是,里面有很多巧妙在里面。我们一定要动手去做,当你在一门课里面,基本功夫搞得很清楚以后,你就发现书里面很多是错的。 在发现书本里的错误时,你的基本功夫也不错了。我们这个时代的学生不看课外书,连本身的教科书也不看,很使人失望。做研究大家晓,自己要去找自己的思。单单上课听听,听完以后不看书,做几个习题就算了,怎么用都做不好。因为你没有想自己的思路要怎样子走。我做大学生刚开始第一年半的时候,因为刚开始将数学严格化,我觉得很高兴。因为从整个logic看去,可以一点一点地推导,从前有些几何或分析上的问题,我觉得可以慢慢将它连起来,我觉得很高兴。我讲这个事情是什么原因呢?我觉得现在很多大学生或研究生对于宏观的数学看法并不热情。就想课本上有题目拿来,能够做完它,你就觉得很高兴。你没有整体地去想整个数学、或者整个几何、或者整个代数,我们须要研究的是什么事情?我们须要追求的是什么对象?我想去考虑这些事情其实并不会花你太多时间,可是你要有一个整体性的想法。整体性的想法是非要有基本功夫不可,就算很琐碎的事情你都要晓得以后,才能对整个科学有一个基本的看法、一个大范围的看法。 现在谈谈我个人的经验,我记得我念中学的时候我学了平面几何。大家都晓得平面几何很漂亮,我觉得很有意思。书本上的平面几何的问题大概我都懂得怎么做。可是我觉得还是不太够,所以我将很多基本的问题连在一起,之后开始慢慢想。去发现一些书本没有的问题,去想书本的方法能够有什么用处,是不是大部分平面几何上的问题都可以解决?我想找一些命题是这些方法没有办法解决的。我记得我初中的时候想过一个问题,我发觉没有办法去解决。花了很多工夫去想,看了很多课外的书来帮忙,最后很高兴地找到一个本书讲那个问题不可能用圆规和直尺来解决,可以用代数的方法来证明。因为经过很多不同的想法,有半年的工夫,完全不晓得圆规和直尺解决不了这个问题,因此看到人家将这个问题解释清楚,就觉得很高兴;那时候是中学生,没有了解Galois理,所以还是不太搞清楚是怎么证明的。可是我至少晓得有问题是不能用圆规和直尺解决的。也因为经过很长的思考,所以我开始对这类问题的了解清楚得多。也开始欣赏到做数学的精义。我想我们做一个习题或研究,我们最好花些工夫去想想着整个问题的来龙去脉,也多看一些参考书,这对你的帮助很大。因为数学无非是很多方法放在一起解决很多不同的问题。这是一个工具,我们了解一下这整个方法的局限,对基本功夫有很大的帮忙。基本功夫是一个工具,不是一个终点,是一个起步。基本功夫没搞清楚的话,没有办法去讲某个学问好,某个学问不好。 记得从前在香港念大学的时候,当时的环境比现在差得很多,图书馆根本没有什么书,也没有什么很好的导师,但是还是看了很多课外书,也看了很多文章。但现在看来浪费了很多精力,这是眼界太浅,坐井观天,不知数学的发展与方向的缘故。以后我到berkeley,也看了很多文章,得益良多。一方面当地图书馆收藏丰富,一方面良师益友的交往,心中开始建立对数学的看法。我中学的时候,老师跟我们讲:好的书要看,不好的书也要看。数学里面不好的书我也看,你可能奇怪为什么不好的书我也看;我是觉得这样子,你一定要晓得什么是好的书,什么是不好的书,所以你看文章的时候,一定要搞清楚这个作者写文章并不见得是了不起。有些作者,你晓得他的著作是了不起的可以多看,可是从不好的文章里面,你也可以看到许多现代的发展。因为有时候,从简单的写法里面,你反而看得比较容易一点,可是你一定要晓得他里面所讲的命题并不见得是有意思的,你一定要经过你自己大脑去搞清楚。可是他里面的组织往往是有的,普通水平的文章里面往往会引出有名的文章,也会介绍出有名的文章里面讲些什么事情,同时往往会写的比较容易看一点。因为它的水平比较低,它可以学一些大数学家的文章,你看了以后,很快就晓得怎么进出不同的地方,可以和好的文章比较。这是我自己的经验,你不一定要这样子做。我的建议是大部份的时间看大数学家的作品,小部份时间浏览一般作品,并做比较。我当研究生的时候,有时候从早到晚都在图书馆里面看期刊、看书。当时因为在Berkeley没有研究室,研究生没有研究室很好,整天在图书馆里面坐。几乎主要期刊的文章我都看过,看过并不表示仔细的看,但至少有些主要的定理都看过。当时大部分都看不。看不懂没有什么关系。往往你要花很多工夫才能够在细节的部份搞清楚一篇好的文章。因为你第一眼看得懂的文章并不见得太好。并不是讲一定不好,简单的文章有时也有创见,多看文章让你晓得当时的人对于哪一个方向的问题有兴趣,对你有很大的帮助。有很多学生跑来问我问题,我跟他讲某某年有谁做过、做到什么阶段,他们听了很惊讶,为什么我晓得?没有谁讲给我听,是我自己在文章上看到。这很重要,因为你做研究的时候,你要晓得什么人做、解过哪些问题,对你的帮助很大。因为往往做研究的时候,你须要晓得得只是谁做过、在什么地方可以找到这个方面的文献,你以为有了这个帮助以后,你可以跑回去找这个文件。甚至你只要晓得那一年代谁碰过这个问题,对你也有很大的好处。有很多名家的文章往往比人家做快一步,就是因为他晓得谁做过这件事情,他可以去找这方面的文章,或者去找某个数学家帮忙,否则的话,做数学的有十几万人,你根本不晓得谁做过这个方面的问题,谁没有做过。所以在这方面多学一些人家做过的问题,无论出名的文章也好,差的文章也好,都看一看。我当然是建议你多看一些出名的文章,因为差的文章等于是消遣性,看武侠小说一样,看完就放在一边。你有追求的热情以后,慢慢地在将不同的看法放在一起。到了这个第一步以后,我觉得你可以开始找自己的题目。因为你开始晓得整个数学界主要在看什么问题。一个好的数学家怎么找自己的问题是很重要的。当然有不同的找法,有些人要发展一套理论,有些人要解决难题,理论的目标最后还是要解决问题的,所以解决重要问题是发展一般理论中一个很重要的一环。 举例来说,像Poincare Conjecture,它是三维拓扑中最主要的猜想,我们晓得前人花了很多心血去解决它,到了现在有很多不同的尝试方法,各自成一个气候。这个命题已经变成一门学科而不再是一个独立的问题。这是三维空间的结构问题,需要彻底解决此猜想才算圆满。另一方面有些人为什么对Poincare Conjecture 有兴趣,对其他问题兴趣不大,那是因为它是公认的难题。我想选题方面每个人有不同的看法。我有很多朋友是很出名的数学家,他们只想解决出名的问题,我认为这是错误的选题方法。在数学上,我们应该有整个的有系统的想法,想整个数学目的在那里,应当解决什么样的问题。 你们可能都念过王国维讲的做大学问的三个阶段,第一阶段是晏殊说的 昨夜西风凋碧树,独上西楼,望尽天涯路。 这是王国维讲做大学问的第一个阶段,要解释这一段话,我要再说明基本功夫的重要性。如果基本功夫没有做好,你根本望不远。你叫中学生去望尽天涯路,根本是不可能的事,最后讲一些空谈的。对数学或者科学上的历史不了解的话,你根本没有资格去谈以后的事。不是叫你去全部了解,至少有一定的了解。现在很多学生,尤其是研究生,我觉得比较头痛,教他做一个小题目, 做了以后,一辈子不愿意放。不停的写小文章,写了文章当然可以发表,对某些年轻人来说讲,他认为这样子很好,不想重要的问题,今天能够写一篇小文章,明天能够写一篇小文章,就可以升级,假如不写出来的话,生活上会受到困挠。这都是对的,可是你真的要做一个好的题目,其实也不见得那么难。一些研究生的论文是历史上有名的著作。为什么他们能够花三、四年的工夫,做出这么出色的工作?他们是从不懂到懂,然后还要再向前进。表示真的要做好的题目,并不是像你想象要花很多很多的时间才能够做到,问题是你的决心是怎么样。昨夜西风凋碧树,就是说你要望很远的话,要将前面小的树去掉,才能看的远。假如我们眼界里面看的都是小题目,永远都看不远。我们要懂得怎么放弃些渣滓,才能够做一些好的题目,我想这是一个很重要的事请。你不愿意放弃你明明晓得不会有前途的问题,就永远做不到好的问题。这是一个困难的选择,因为你觉得毕业、升级的问题,而不愿放弃你明明晓得不会有前途的问题,那你永远不会成就一个大学问的。我记得我刚学几何学的时候,当时流行的度量几何,所有工具都是三角比较定理来的,我始终觉得对几何的刻画不够深刻,后来我和我的朋友和学生开始一系列用到微分方程做工具的几何研究,我也很庆幸当时愿意放弃一些小的成果,走一条自己的路。我们选题的时候,可以跟出名的数学家、跟导师或者是从书上去看,可是最后的思考一定要有自己的想法才能做成大学问。因为你自己没有你自己的想法,你始终跟着人家走,是没有办法做好学问。可是你可能没有资格做这一件事情,因为你对于这一门学问还不懂。我一开始讲了一大堆,就是因为我希望你们去想一想基本功夫要做好,要你对这一门学问里的不同命题要晓得。就像你去买货,你要晓得百货公司里面有可能出现什么东西,你才去挑。 王国维谈学问的第二阶段是柳永的诗:衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。寻找真理的热情就如年轻的恋人对自己的对象的追慕,那是很重要的事。在追求一个好的命题的时,中间要花很多工夫,有时候甚至是很痛苦的。可是我们只要晓得,最后的成果是值得的,我们就会花很多工夫去做,就像爱情一样。很多年轻人找对象时,朝思暮想,当做学问却没有这种态度。假如你对做学问没有热情没有持久力的话,你就不可能做成大学问。其实屈原说亦余心之所善兮,虽九死其尤未悔。比柳永更来得彻底。接着下来大家都晓得王国维的第三阶段是: 梦里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。当然这是辛弃疾的诗,不是我讲的,可是基本上我们都有这种感觉。你真的做过一个好的文章的时候,就有这种感觉。我们花很多工夫做一个好的命题,有想法的时候,你考虑这个想法对不对有时候晚上睡不,想得很辛苦。有时候想的辛苦了,就一睡睡很久,假如你做学问做到这个地步,你会解决很多意想不到的问题。我想没有人是特别聪明,可是你花了很多工夫,能够进入交通或清华大学,应当资质都不会太。我想你花了那么多工夫进研究院,一定希望有一些成果。我们做学问跟爱情不太同,有时候不一定看到一个目标,而是看到其它。就像我刚才讲的,我们要解决Poincare conjecture,最后还没解决它,可是解决了其它的命题,这是数学历史上常常有的。每一个人都有这个经验,你明明要解决这个问题,结果发现解决了其它的问题。这是因为我们做这个题目的时候,不晓得走法对不对,可是你将这个工具全部搞好以后,基本的想法、有意思的想法你自己晓得以后,就可以解决很多问题了。在这个路上走的时候,思想不要太顽固。你要知道还有其他有意思的问题。就是你发展了一套想法以后,往往有其它的问题你刚好可以解决。可是也因此你要晓得,你在整个做研究的过程里面,你眼睛要睁开,眼睛怎么睁开呢?很多学生不愿意去听colloquium,也不愿意去听其他人的seminar。不听seminar就不晓得人家在做什么东西。明明你的方法可以解决他们在做的问题,但你眼睛闭起来、看不到,这是一个很大的困难。 很多学生尤其是中国学生,讲我的论文是做这个,这个seminar与我的论文无关,我不愿意去听、不愿意去看、不愿意去跟人家来往、不愿意去跟人家谈。结果你做的论文可能不是你能解决的问题,可能你的方法刚好可以解决人家的问题。因为你不愿意去听、去看,你就解决不了问题。一个人的思维有限、能力有限,你不可能不靠人家的帮忙。什么是人家的帮忙呢?一方面是看文章,听seminar,一方面就是请教名家。你自己去请教别人的时候,百分之九十五人家不晓得你在做什么,也不可能提供你直接的意见。假如能够直接提供你意见,帮你直接地解决问题的话,你这个问题不见得是很重要的问题。可见你刚开始没有搞清楚这个问题有多重要。但不要紧。多请教别人总是有好处,至少晓得这个问题有多好,还是不好。假如你怕发问,就在seminar或colloquium的时候要多听,多听对你的好处多得不得了。你在seminar里面就算听不懂的话,至少你在看他写的头两个字,你就晓得最近人家在做什么事情。你可能觉得莫名其妙,可是事实上你可以得到好处,这是很要紧的。所以能够有机会尽量去听不同的,对你是有很大的好处;念纯数学的也应当去听应用数学或物理方面的课。听seminar时,即使relax一天,也没有什么关系,反正总比在家里面无聊或看电视好。怎么在一个孤立的地方,也能够做一个好的学问。 我举个例子来讲,十四年前,复旦大学有一位学生,他要来跟我,我答应了收他。结果因为当时复旦大学的校长怕留学生全部走掉了,所以不准他出国,因此他没有办法来跟我。但是他将我80年写的问题集,大概有一百题的样子,选了其中的一个题目去做,拼命的在做。我不晓得他拼命的在做这一个题目,虽然他在一个比较孤立的地方,可是十多年来只做这一个题目,最后去年做出很重要的结果。我觉得很高兴,因为这一个题目是一个很不简单的问题。可见你只要找对了题目,同时你拼命的花工夫去做,就算你不跟人家来往的话,也不见得做不出来。当然我不知道他是不是完全不跟人家来往,因为复旦大学里面也有一些很不错的数学家。我想不可能全部都不跟人家来往。可是在交大、清华这些地方是不能讲是全部孤立的地方。在这个条件之,我觉得绝对是可以做好的学问,只要我们将整个思路搞清楚、整个问题搞清楚。 今天讲的主要是我觉得来了五年,我想讲一讲我念书的经验,希望你能够参考,我是这样子的做法。可是不见得每一个人都要有这样子的做法,因为每一个数学家都有对学问不同的看法。你可以追随不同的路,可是我想最开始所讲的基本工夫要做好,是永远少不掉的。然后要尽量去开发自己的领域,题目一定要做重要的。后来真的做得到的可能是比较小的结果。可是总比一开始只想做不重要的题目来得好。到了解决整个主要的问题以后,你的看法或对于整个学问的看法又不同,你会有不同的想法。今天就讲到这里,谢谢大家
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[转载]科研实践全过程成功经验和失败教训的总结
zlhtcm 2014-2-6 08:54
背景:本人即将研究生毕业,发了几篇SCI文章和参与发表几十篇论文,荣获过国家级奖励,主持编辑了实验室操作指南,参与主持过研究生学术活动交流,我是定向研究生(边读研边工作),而且导师是纯搞科学研究的老师,在这三年学习中,我基本学到了科学研究的真谛。因此,特借丁香园论坛与大家进行分享感受、交流经验。 一、科学研究的两个关键因素 1、科研思维:我老板一直跟研究生说“一定要做scientist,而不能做technician”,然而这一点往往在研究生教育阶段最容易被忽视。一般都是老板提出新idea,然后分工,每个研究生可能仅做其中某个环节或者是按照到导师的思路逐步去做,再加上研究生本身在实验操作上可能一开始就要花大量的时间去适用新环境和永远做不完的事情,可想而知,最终仅仅培养出一位“优秀技术员”,这在硕士研究生阶段尤为突出。但是,科研思维就像人体中的包含大脑的躯干,更加像是大海航行中的指南针,离开了他,最终科学研究将会停滞不前。 2、实验技术:有很好的idea,没有很好的实验条件和技能强的技术人员,科研思维也会变成“空想”。也许我们均没有国外实验室那样高顶尖的实验仪器,有的实验室还可能没有专门技能的技术人员,全靠研究生一届一届地带着的干,时常会出现技术脱节。但是我们可以不断创造条件进行实验;若实在实验条件不够的话,我们还可以搞合作;当然,我们也可以充分利用当前的条件,通过科学思维来达到最终的实验目的,即发高影响因子的文章。 二、如何在研究生阶段学得更多 1、多付出。“不付出,你就很难获得更多”。在我接触的研究生同学中,许多学生“以自我为中心的弊病”十分突出,不知是当前独生子女带来的、还是深受家庭学校社会教育的不足所引起的。实践中这些人表现为“先收获再付出,甚至寻求不付出而有所收获的捷径”。然而,另一些人在表现“先付出再收获,甚至不求收获的付出”,与人相处融洽,虽然每天处于繁忙中,但最终的收获是很大的,甚至终生受益。——学会了许多实验技能。“在帮助别人实验的同时也为自己后面实验奠定了良好的基础”。 2、多交流。“不交流,你就很难飞得更高”。研究生阶段中,许多研究生惧怕自己的导师,不敢主动与老板进行交流,这将会导致这部分研究生最终可能连自己实验的目的和意义可能都不知道,这会在研究生论文答辩中时常发生。如果在不与身边的同学交流,仍然保持本科生的自学精神状态,那将会导致许多实验挫折的重蹈,更不要学他人的其他优点了,永远站在理论、书本的层面上,没能充分结合实践,最终是难以超过他人、难以成功的。——掌握了科研思维和许多实验原理。 3、多谦虚。“不谦虚,你就很难交到朋友”。在日常交往中,我深深体会到“谦虚使人进步,骄傲使人落后”,为什么?对方谦虚,我可能会毫不吝啬地把自己所知道的知识道出来与他进行分享和交流,他也可能从中学到他还没掌握或没理解的问题;但相反,我可能就不会说的太多,而且他也不会让你说的多,否则他就不叫“骄傲”。一次,我的一位师兄的论文答辩PPT,老板要他给我看看,帮忙修改一下,我是十分认真地通读了几遍,提出了我认为十个非常中肯的建议,没想到他找了十个相应的理由把我的建议一一否决(因为我自己还没答辩,也可以理解。但我参加过国家级PPT大赛和给大学生多媒体上课),我只好忍痛点头说他说的有道理。后来,论文答辩的当天,导师把他PPT看了一下,提了许多和我一致的意见,唉!——做人也是一门学问,许多人这方面很欠缺。 4、自我加压。“不加压,你就很难取得成功”。这样的事例我见得太多了,从书本上的“伤仲永”到我亲眼所见的小学生、初中生、高中生和大学生等等,无论在人生哪一阶段,只要你松懈下来,你的同学、同事,甚至后来人都会把你丢得很远。这些例子告诫我们只有不断地自我加压,全面提高自我的综合素质,才能取得最终的成功。同样,研究生不是终点,而是我们进行科学探索的起始,所以我们更要加快步伐去学习、探索未知。——压力变动力,动力变能力,能力变效力。 三、科研实践中技巧汇总 1、如何为申报基金奠定基础? 1)科学研究离不开各种基金资助。科研工作者可能会经历校/院/所基金、省/市教育厅基金、省/市自然科学基金、国家自然科学基金、国家重大支撑计划、国家863和973、国际合作项目等等申报,这些基金/项目的成功申报可能都需要拥有良好的基础。 2)在学生时代,我们只要把学习成绩弄好了,只要发表几篇论文足以毕业了,“我行我素”不一定会影响到你什么,更加感受不到周围的巨大压力;但进入社会后,如果你仍然以自我为中心地埋头苦干,可能很难快速地实现你的终极目标。人在不能改变环境的前提下,只能不断地学会适应环境;对人的成功来说,情商和智商都十分重要,需要双重发展。 3)结合以上几点,打好基础的方法:一方面在努力提高自己的能力的同时,也要增加与你本专业同仁的交流,如通过你以前的老板、同学或现在的同事、领导等等,通过交流,你可以从他们那里学到新的知识,甚至是前沿领域,同时也可让人家留下你的好印象(人是有情感的高级动物,同等情况下,可能会优先资助你)。当然,选择考博或出外进修可能更加方便与牛人的交流,可以考虑。 2、如何顺利开展长期实验(慢性毒性实验)? 1)长期实验的特点是:实验周期长、投入的人力/物力/财力较大。一旦实验成功,受益很大,发表文章也颇受欢迎;当然,也有很大的风险,有许多不确定因素的影响。 2)为何开展长期实验?首先,许多慢性疾病的病因研究离不开长期实验的开展,如肿瘤、高血压、成年疾病胎生起源学说验证等。其次,许多新化学品的慢性毒性评价需要开展长期实验,如一般毒性中的慢性毒性和致癌作用评价等。最后,急性毒性实验仅仅代表某一化学物的急性毒性,不能代表该化学品的其它毒性。 3)要顺利开展长期实验,必须做到:首先,研究设计全面,包括研究目的确立、研究对象的选择、实验过程的质控、实验指标的确立、实验中可能遇到的重大难题等。其次,做到各方面充分准备。课题负责人和成员要多请教相关熟悉专家和老师,让他们传授经验和教训,同时人员的岗前培训和合理安排、动物和试剂的预先订购、实验过程的盲法进行、定期对前面实验的总结和下一步实验的计划等也要准备。最后,慢性实验中收集的生物材料十分珍贵,在进行分子生物学实验或其它生化实验之前,若方法不成熟,可以用急性染毒处理收集的材料先进行实验,当方法成熟之后,再对珍贵的慢性实验材料进行检测分析。另外,一定要密切观察实验中研究对象的反应,尽量避免实验中不良因素的影响,灵活应对实验中的不良意外发生。 3、如何为课题组开辟新方向? 1)尽管我年资不大,但是我研究生阶段经历了三次研究方向的改变:肝脏毒性研究——生殖与发育毒性研究——神经发育毒性研究。前两个方向分别均发表了2篇SCI论文和好几篇中文论著,每一次的更换方向,我都从中学到了许多科学研究相关的精华。所以,我还是有许多经历与大家进行分享。 2)研究生为导师开辟新方向的难点所在:导师本人可能也对这个新方向不熟悉、研究生本身对科学研究把握能力有限、研究生实验时间较短(一般1-3年)、许多新的实验平台需要建立、对本方向的研究动态尚需要时间来不断学习等等。 3)研究生想为课题组顺利开辟新方向,必须做到:首先,大量阅读与新方向相关的中外文文献,以便了解该领域的研究动态和急需解决的难题,这一点十分重要。其次,逐步建立新的实验平台,由易到难、由宏观到微观,甚至可以先重复别人的研究,以验证你所建立的方法的正确性。最后,研究设计前和实验期间要多与该领域的专家、老师、同学请教,同时经常与导师探讨该课题的研究进展和下一步的研究计划。或许过来人的一句话会让你豁然开朗,少走许多弯路。另外,开辟新方向的研究生最好先发表1-几篇论文垫底,以防影响顺利毕业。因为开辟新方向是有风险的,倒不是一定失败,而是因为时间的原因,很难说一定在短时间能发表论文。 4、如何培养创新思维? 1)实例:本人几年前刚进入研究生学习阶段时,对科学研究和科学实验一窍不通,完全从0开始,更不要谈有创新思想。但是付出、交流、努力、再学习的全过程,让我初步认识到科学研究的真谛。例如,几年前我给大学生上课,只能是理论加理论,学生很乏味,但我尽力了,学生也可谅解。现在给学生上课,我经常结合科研实践,大谈专业前沿知识,能全程把握课堂的学习气氛。当然,更主要我也发表几篇SCI论文、获得过国家级奖励,让我很自信,也鞭策了我不断地努力学习、再学习。 2)我从过去对本专业知识的理解不足到现在基本掌握了本专业的前沿领域和热点研究内容,如成年疾病的胎生起源学说的进一步验证、纳米毒理学、组学研究、毒物的兴奋效应、环境内分泌干扰化学物对生殖发育的影响、表观遗传学的研究等等。总结几点如下:自我上进的心、多与自己导师和其他有影响的老师交流学习、多参加国内/国际大会进行交流、大量阅读本专业和跨专业的外文文献、定期阅读高影响因子的文献(如nature、science、cell、Plos等,他们中许多文章可能是未来几年的研究内容的导向)等。 3)宏观上,一味重视研究基础,那无科研基础、但有创新性和可行性的课题研究者永无出头之日。我曾看到一普通学校的老师的早期标书及其后来标书的申请过程,第一份标书他一点基础没有,但标书很好,评审专家给了他小额资助,正因为这一资助,后来他连续获得两项面上项目的资助,现已经发表几十篇SCI论文。若开始扼杀了他的第一份标书,我想他后来很难建立很好的科研基础。我认为每个人的研究基础都是从0开始的,而不是像海归或大老板那样有基础。国人为什么一直拿不到诺贝尔医学奖?我想这可能是主要原因,太看重以前的工作基础,扼杀了许多人的创新思维。 5、如何提高实验技能? 1)勤动手。这一点刚从本科阶段过渡到研究生阶段的学生可能不好适应,因为本科生实验多是老师准备好,学生只要做一下就行了。而研究生阶段从实验准备、实验过程、实验结束整理收拾等均需要自己动手。研究生阶段有许多方法值得学习,如生化实验、分子生物学方法、常规的试剂配制、动物的选择和染毒处理、生物材料的收集等,这些都离不开不断地动手锻炼。 2)多思考。光会动手,不会用脑的研究生永远是一名技术员。而且实践离不开许多理论知识的指导,要多考虑实验中每一步为什么这样做,不这样做会出现什么样的结果,最终,实验原理搞懂了,即使实验结果出现了问题,也可通过大胆改进方法而达到预想的结果。理论指挥实践,而理论又离不开实践,否则是空谈、空想。 3)广交流。一项实验,对于新手来说每一步都是重要的。如果不进行交流,你只能按照操作指南一步一步地做,不敢变通实验步骤,更不敢改变方法,往往重蹈前人所犯的低级错误。但是,通过向老手或做过的老手进行交流,学习了其中的关键步骤和他人失败的教训,避免重犯错误,往往起到事半功倍的效果。 6、文献阅读在科研实践中的重要性。 (1)为什么读?中外文文献阅读的意义太大了。首先,了解国内外相关领域的研究进展,避免重复研究;其次,掌握要研究领域的未知问题和不明机理,这是第一点的升华;最后,结合自己的实验条件,选择非常实际的未知问题进行探讨。此外,还可从高影响因子的文章中学到他人的超级科研思路,尤其那些通过简单的方法和高明的思维来解决一个复杂的未知问题,值得学习。当然,还可以学到一些新方法的流程、试剂的购买来源、优美句子的学习等等。 (2)读什么?阅读文献的内容与读者目的是一致的。每篇文献基本都是有摘要、引言、方法、结果和讨论等组成。从知识习得角度,重点就摘要、引言、实际可行性强的方法、图表结果来详细阅读;从引物设计、某一方法追踪、试剂来源查询等某种角度,除看一下文献的影响因子外,可以重点在方法中查找,用记号笔标记;作为国人,从优美英文句子的选择角度,需要平时阅读文献时遇到摘要、引言、方法、结果和讨论等某部分的自觉是优美句子时,作个记号,日月积累,才能写出十分地道的英文美句。 (3)怎样读?大量文献的阅读是有技巧的。一般阅读原则是摘要精读、引言要通读(也就是立题背景)、方法要选择性地阅读(有可能建立的方法要详细阅读,甚至追索阅读)、结果要直接从图表看懂结果(开始可与文中表述比对自己的阅读能力,更重要的学会自己设置图表的方法)、讨论要选读(高影响因子的文章在discussion中可能会提出下一步研究的方向,但也要注意作者的误导。)总之,一定要带着目的去读文献,比如为了写一篇中文或外文综述去读大量的文献等。这样才能高效高质完成文献阅读的任务。 7、团队协作在科研实践中的重要性。 1)科学研究的全过程包括基金申报、实验分工、实验合作、数据整理和分析、论文撰写/投稿和修稿、成果登记、各项奖励的申请等过程。这一系列工作的顺利完成无不需要团队成员间的分工合作,通过优势互补、各负其责,最终高效完成任务。 2)在一个导师带领的研究生团队中,相互协作也十分重要。例如一个小实验:动物称重、分组、染毒、取材、生化指标和分子生物学指标分析等,光靠一个人完成可能有点困难,那如果几个研究生相互帮忙,有的染毒、有的取材、有的指标检测等,那就很轻松了,也不会很混乱。同样,如果这个研究生团队中既有做实验很能的人、又有写文章很强悍的人,还有数据统计分析能力强的人,那老板就很轻松了,专心地申报基金挣钱就可以了。 3)团队协作需要团队负责人(一般是导师)合理分工安排和研究生相互协作精神。一个项目的顺利完成,需要项目负责人因人而宜,合理安排各个研究生的工作任务,那最终就可能会更快又好地完成任务;工作安排后,那就需要研究生在各负其责的前提下,又有同心协力、相互配合,视每一个实验就是自己的实验一样,最终把每一个小实验都完成得很漂亮。 8、在科研实践中正确看待“钻牛角尖”。 1)科学研究需要有“钻牛角尖”精神。除nature、science、cell、plos等著名杂志注重的是原始创新外,其它许多外文杂志主要在原始创新的基础上进一步深入,此时需要“打破砂锅问到底”。如果什么科学未知问题的研究在遇到一点困难时,就截然而止,那永远也很难成功——发一篇像样的文章。如酒精引起致畸——凋亡在致畸中起着关键作用——酒精是否通过凋亡诱发致畸——酒精有通过哪种机理引起凋亡,然后诱发致畸?........科学需要不断地探索,永无止境。 2)“钻牛角尖”也要适当而至。众所周知,科研不可能总是成功的,因为研究假设不一定全是正确的,可能会因为当前的知识水平的限制,对某一方面的专业知识理解错误,产生错误的假设,此时,一味的“犟脾气”也会把你搞得很惨——时间浪费、金钱损失和人力的耗费。不过,暂时的冷静,随着知识水平的提高,有一天可能忽然开朗,再进一步深入研究——科研中偶尔的退一步或绕一步,可能会海阔天空。 9、发表SCI论文对国人来说到底有多大难度。 1)实例(本课题组):07年本课题组在1个月不到的时间内做了一篇影响因子是5.025(当时,j pineal research)的论著。科研思路是老板设置的,实验是我亲自做的。其实是受一篇美国妇产科学杂志的启示:它是研究另外一种抗氧化剂NAC对孕期感染后一些组织炎性因子的影响,老板马上想到我们用MT褪黑素(抗氧化、抗凋亡、抗炎等多种功能)对孕期感染许多其它组织炎性因子和抗炎因子水平的影响,于是假设产生了。实验方法很简单:先交配一批孕鼠,在孕鼠15天时染毒制造孕期感染模型,几小时后取材,然后对各种材料中炎性因子和抗炎因子进行检测,用ELISA方法,本实验仅仅用了4个ELISA试剂盒,实验结果与预测基本一致,然后撰写文章花了3-4天,然后投稿、修回、接收、发表。前后共花了1-2.5个月的时间(包括投稿、修回、接收、发表),但实验仅花了20多天的时间。 2)透析身边许多老师惧怕发SCI论文,原因有三:怕写作能力不佳、研究设计就以发表(中文)论文为起点、思想上认为SCI离自己很远。 3)从上边实例可以看出,发表SCI论文其实不难,只要做到:通读大量相关外文文献(尤其高影响因子/质量的,创新性强)、在其基础上提出“创新性假设”、大胆尝试撰写第一篇外文(可以引用阅读文献遇到的优美句子,也可请高手指教)。 4)此外,自我加压也促使SCI论文的发表。我发现我校(省属重点大学)以前发SCI文章很少,近几年因为博士点的增多,而博士必须有SCI论文才能毕业,因此现在每年发SCI论文人数不断增多。——验证了“压力-动力-能力”。 10、中外文文献检索经验总结。 1)到丁香园论坛低分区和高分区找文献,也可到小木虫等论坛中找。我一直在丁香园论坛找文献,我的体会是低分区找文献相对较慢(一定按照版主规定的求助格式,否则他人不敢帮助查找,因为版主会扣分),但高分区一般短至几分钟找到,十分快。于是我就经常在论坛中其它版区交流、讨论,等获得10分以上时,我就可以进入高分区了。前提一定是先付出,后才会有很好的收获。 2)直接与文章中的通讯作者或第一作者用e-mail联系,一般他们愿意把自己的文章与你共享,以增加他引率,如果大老板忙,可以找他的学生。我和我老板经常收到求助,都很愿意帮忙。 3)找重点医科大学的同学或好朋友帮忙,一般他们的图书馆都购买的许多全文数据库,但这种方法不能经常,否则怕反感。 4)通过google、百度等搜索引擎查找链接,有的网站挂出相关的有价值文献的全文,直接下载即可,但是要花出你大量的宝贵时间,这似“大海捞针”。 5)通过google、百度或论坛等查找部分全文数据库的账号和密码,一旦找到,可以用很长时间,甚至一年。但是必须有经验,否则也很花时间。 6)到校图书馆中外文期刊查找纸质版,然后复印。如果文献是某个小国家的一种不出名的杂志,那就很难找到。 7)也可通过本校图书馆文献检索中心,通过付费的方式来索取文献,我想文献很多,可能就不愿意花费了。 8)中文检索数据库:万方、中国学术期刊网、维普数据库,中国学术期刊网文章质量最好;维普数据库文章数量最大,但含有低水平论文;而万方论文质量介于前两者之间。三者之间有较多重复。 9)外文数据库:pubmed索引数据库(也有部分链接全文)、highwire官方全文数据库、elsevier、wily、springlink等全文数据库,一般教育网可以在本校图书馆上链接进入,但普通高校数据库买的少,只能通过前7种方法索取文献了。 本文作者系丁香园版主wh2008 原文链接:http://www.dxy.cn/bbs/topic/12552388
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[转载]菜鸟的成长之路——在清华特奖经验分享交流会上的演讲
热度 1 liuyongjing 2013-12-9 19:12
菜鸟的成长之路——在清华特奖经验分享交流会上的演讲 —— 作者自序:在11月28号清华特奖分享交流会做了一番演讲之后,收到了很多同学的咨询和交流。应很多同学的要求,把我的演讲内容公布在这里,以飨读者。欢迎大家的拍砖! 大家好, 很高兴通过这个机会和大家聊一聊。今天是感恩节,首先非常感谢学校能够给我们这次机会在这里作经验分享。第二,要感谢研工部和校研会,特别是要感谢所有为了这次活动而在背后默默付出的老师和同学们,你们才是最辛苦的!第三,是要感谢我的导师和实验室的其他老师和同学们,没有他们的指导和帮助,我也很难取得今天的成绩。最后是要感谢今天所有到场的观众,衷心感谢大家在百忙之中冒着严寒前来捧场!你们今天的鼓励和掌声,是我做好这次分享的最大动力! 我们的成绩已经代表过去,而未来的道路还很漫长。从这个角度讲,获得了特奖并没有太多值得炫耀的地方。然而,今天的意义在于分享,如果我们今天讲的故事能够更多地传达一种正能量,能够更多地激励后来者,能够使今天所有在场的观众都能受到感染、获得一种奋发向上的力量,那么我们今天这场活动的目的就达到了!等到有一天,我们身上的光环褪尽,而我们今天所讲的故事却持续不断地给听到这些故事的人一种感人至深的力量,我想这才是今天特奖经验交流会的真正意义之所在。 下面,言归正传,我今天要讲的题目是《菜鸟的成长之路》。大家看到这个题目可能会笑,说堂堂的特奖第一名得主怎么可能是菜鸟呢?但是我一直认为我是属于菜鸟类型的,过去这么多年从来都没有过特别灵光的时候。这么多年,一路走来,跌跌撞撞,异常难忘! 我在 2003 年第一次参加高考,然而因为没有填好志愿,我被调剂到了山东一个二本学校,学校不理想,专业我又不喜欢,更郁闷的是学校不允许我们这个专业的人转专业。我硬着头皮在那里呆了一年。那一年我的心情郁闷到了极点。在一番痛苦的思想斗争之后,便决定退学,回到高中复读。一开始的时候,家里人强烈反对,老爸都在电话上骂我,坚决不同意我退学。我当时面临巨大的压力和阻力,却得不到一个人的支持。我当时一赌气,一年都没有回家,那个暑假我呆在了济南,住在我弟弟打工的工棚里,开始了自己的复习旅程,忍受着种种煎熬。因为压力巨大,无数次在半夜中醒来,简直到了精神崩溃的边缘。那个时候,我无数次的用毛主席的那首诗为自己打气:“孩儿立志出乡关,学不成名誓不还。埋骨何须桑梓地,人生无处不青山”。最终,我还是坚持了下来。 2004年9月 ,在我该上大二的时候,我又回到了高中。从一个本科生再变成高中生,“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,那一年,可以说是一段激情燃烧的岁月。我在这个过程中最大的收获就是改变了自己以前非常脆弱、优柔寡断的性格,变得很坚强,也很有主见。这个经历可以说是我 一生的转折点。2005年,经过一年复读,我考上了中国石油大学(北京),2009年,我从石油大 学保送到了清华。 来到清华,开始了新的历程。然而读博士所面临的压力和挑战也超出我的想象。我常常怀疑自己到底有没有能力拿到化工的博士学位,我还曾经有好多次想着去转专业,转到公管、经管或者其他人文类的院系。然而最终也没有转成。一番郁闷之后,我当时就想,不管我以后要做什么,我作为清华的一个理工科的博士,总要把自己的专业学好,总要有一技之长,总要成为一个合格的博士毕业生。就是带着这样一种朴素的想法,我一路走来,坚持走到了今天。 回首这段经历,我感触很多。我讲这段故事,并不是要强调自己的经历如何,而是想告诉大家,人的一生中总会遇到一些挫折和迷茫。很少有人,一上来就意气风发、气宇轩昂!对于我们大多数人,在我们成长的过程中,总会有那么一段经历令人潸然泪下,也总会有那么一段日子令人刻骨铭心。在这个时候,我们是否能够勇于面对自己内心深处的那种迷茫和脆弱,是否能够勇于追逐自己内心深处的那种梦想,是否能够经历一段刻骨铭心的日子?这对于我们的成长都非常重要。在我最郁闷的时候,我曾经写过这么一首小词: 小重山 昨夜西风吹落木。思绪回从前,任飞度。一帘幽梦有谁知,颇无奈,欲行又却步。 未来在何处?迷途何从往,恨无助。人生总难尽如意,且前行,望穿天涯路。 刚才讲了我的一些经历,主要就是想告诉大家,我并不是大家心目中的学神、学霸类型的人,说白了就是一个普普通通的人,甚至一开始就是一个菜鸟,一个像许三多和阿甘那样虽然智力平平、但却能够坚持走到最后的人。 这次活动的主题是经验分享。因为我是研究碳纳米管的,所以我今天就结合着我的研究工作和大家聊一聊,分享一下我在过去几年的科研工作中的一些体会和感想。希望我这20多分钟的演讲,能够真正让大家有所收获! 首先说一下我的研究内容:碳纳米管是一种由碳原子组成的一维管状结构的纳米材料。你可以把它想象成由一层或多层的石墨片卷曲而成。碳纳米管最早是 1991年由日本科学家Iijima 报道,很快就在科学界引起了巨大的轰动,并在纳米领域连续火了 20多 年。碳纳米管是一种非常神奇的材料,他们的力学、电学、热学等多方面的性能都远远超过常规材料。比如,他们的密度只有钢铁的 1/6 ,然而他们的强度却可以达到钢铁的一百倍以上,可以说是目前人类发现的最结实的材料。这为他们在航空航天、超强纤维、防弹衣等领域提供了非常广阔的应用前景。 然而,并不是所有的碳纳米管都具有这么好的性能。碳纳米管从形貌上划分,可以分为聚团碳纳米管,像一团棉花;垂直阵列碳纳米管,像刷子上的毛毛;以及水平超长碳纳米管。其中前面两种碳纳米管虽然可以实现大批量的制备,但是由于生长机理的限制,他们最长也就一两毫米,并且还存在大量的缺陷,这就使得他们性能比理论值差很多。 而超长碳纳米管,则是一种从生长机理到结构与性能都很奇特的碳纳米管。超长碳纳米管遵循一种类似于放风筝一样的生长机理,在他们的生长过程中,催化剂保持在碳纳米管的顶端,漂浮在气流中不断向前生长,也正是由于这种奇特的生长机理,使得他们可以摆脱基底的限制和影响,可以达到厘米级甚至米级以上的长度,并且这种类型的碳纳米管还具有相对很完美的结构,缺陷程度很小,从而具有非常优异的力学性能。 然而,正是由于超长碳纳米管如此奇特的生长机理,使他们生长条件非常苛刻。要想可控地制备出宏观长度、结构完美的超长碳纳米管,在宏观尺度下发挥他们的优异性能,面临科学和技术方面的多重困难,是一个极具挑战性的国际前沿课题。 很不幸的是,我的博士课题的题目就是:超长碳纳米管的制备与性质研究。 在所有类型的碳纳米管中,最难做的就是超长碳纳米管。当年这个课题在我们实验室那是公认的高难度课题,很难出成果,大家一般能避免就避免。由于我是外校来的,一开始并不了解这些情况,就稀里糊涂的做了超长碳纳米管,正可谓“一朝误入此门中,常伴青灯古佛前,一个猛子钻进去,就与超长碳管结了缘。” 我本科在石油大学,学的是炼油专业,来到清华后却要做纳米,从炼油转到完全陌生的纳米领域,面临的困难大家可想而知,本科学的那点专业知识完全用不上,一切都得从零开始。 我还记得,我刚来到清华,我的导师就给我们提出了一个让我感到非常崩溃的期望:希望我们能够制备出一米甚至一公里长的碳纳米管,而在2009年以前全世界最长的碳纳米管也只有 4 cm ;还有一件让我感到更加崩溃的事情,我在本科毕设期间所做工作写的第一篇文章,本来是用来练手的,但导师看后却说可以投 Science,我当时还以为Science是SCI的全拼 ,后来才知道 Science 意味着啥,哎,这简直是赶鸭子上架呀……又让我崩溃了一次……面对这些挑战,我无数次地要打退堂鼓,也无数次怀疑自己的能力……然而,最终我还是坚持了下来,后来我们成功地制备出了世界最长的碳纳米管,而我的第一篇文章虽然没有发表在 Science 上,却也发表在了材料领域的国际顶级期刊《先进材料》( Advanced Materials )上。 因此,我今天想要和大家分享的第一个内容就是: 做科研,要有敢于面对挑战的勇气! 马克思有句名言:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。” 王安石在《游褒禅山记》中有这么一段话,“于是余有叹焉。古人之观于天地、山川、草木、虫鱼、鸟兽,往往有得,以其求思之深而无不在也。夫夷以近,则游者众;险以远,则至者少。而世之奇伟、瑰怪、非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”。我对这句话非常认可。科研圈里面聪明的人太多了,那些好做的、容易出成果的课题,别人早就做了,哪能轮的到智力平平的我们?只有在一些艰难和具有挑战性的地方才是真正有更多机会做出大成果的地方。 我们做科研,就是一个需要敢于面对挑战的过程。尤其是要想做出顶级的工作,更是如此。 2011年,我博士三年级的时候,曾经有长达半年多的时间,我经常是通宵达旦的做实验,却得不到任何进展。当我周围的同学大步前进的时候,我却一直原地踏步,那个时候,内心所受的打击可想而知。那半年的时间里我经常在三更半夜的时候跑到东主楼前面的小树林里徘徊,反思原因。当时曾经写过一首小词,记录了当时的情形,也借以鼓励自己。 苏幕遮-科研小生记事 读文献、做实验,夜以继日,双颊洒热汗。暂将此身献科研,学海无涯,长途路漫漫。 常失败,淡然看,苦中有乐,悲喜何须念。磨剑尚需待十年,这才几时,继续埋头干。 这是一个相当折磨人的过程。在经过了半年之久的煎熬之后,我终于找到了突破口。前前后后一共经过三年的努力,我们制备出了世界上最长的碳纳米管,单根长度达到半米以上,这件事在国内外都引起了巨大的轰动,还上了新闻联播,我有时候开玩笑说,也许这就是“十年寒窗无人问,一举成名天下知”,当然,我也没有成名哈。 一个人要想真正做出点成绩,必须要经历一个磨练心智的过程,只有这样你才能真正意识到很多困难和问题之所在,才能够真正沉得住气,深入进来。如果一个人一开始就特别顺利,往往会不知所以,容易浮燥,也很难做出经得起考验的工作。 第二,要有百分之百努力付出的精神 无论是做任何工作,勤奋,都是取得成绩的关键。爱迪生说“天才是百分之九十九的汗水加上百分之一的灵感”,对于我们这些平凡之辈,则需要付出百分之百的努力和汗水。当我们的周围都是强手的时候,要想取得一点成绩,更需要付出数倍于别人的努力才行。 我刚开始读博士的时候,每次去找导师聊天,经常被导师洋洋洒洒、天马行空式的谈话弄得一头雾水,导师的知识面实在是太过渊博,在那些谈过内容中,既有学术前沿,又有化学、物理、力学、电学甚至人文社科等方面的基础知识,跨度之大令我难以适应,很多内容我完全听不懂!怎么办?我想到了录音!每次再去和导师聊天时,我就提前把手机的录音功能打开,把谈话内容录下来,回去后放到电脑上反复听,听不懂的知识就上网去搜,通过这种方式我竟然学到了大量的知识。现在我的电脑里还存放着大量与导师聊天时的录音。现在都成了非常珍贵的历史文物! 我在研一的时候,为了尽快完成自己的第一篇论文,在来到清华的第一个寒假就放弃了回家过年的机会。大年三十都在做实验,大年初一那天到食堂吃饭的时候已经没有饺子了,只好回宿舍泡方便面吃,即便这样,我还坚持到实验室处理数据。紧接着,在第二年春节,我因为实验进展不顺,又选择留在学校过春节。每年春节期间学校里都异常冷清,所以这两个春节也给我留下了非常深刻的印象。那就是我再也不想在学校过春节了!……然而,我这还不算什么,我的一个师兄,他在清华读博士期间连续在学校度过了四个春节。当然,他也取得非常辉煌的成绩,他84年出生,25岁就博士毕业,27岁成为清华副教授,曾获得清华的学术新秀、特奖、全国百篇优秀博士论文,他也是我们化工系有史以来最年轻的副教授。 第三,保持积极乐观的态度 我觉得不管是做任何事情,一种积极乐观的态度是非常重要的。尤其是做科研,科研其实还是挺苦的,需要能够耐得住寂寞,坐得住冷板凳。这个时候,一种积极乐观的生活态度就非常重要,要能够经得起打击,能够从自己所从事的研究中体会到乐趣。即使在最失落的时候,也要相信自己经过努力能够看得到希望。在这个时候,大家需要学会调节自己的心情,给自己一点鼓励。前面讲过,我在2011年那半年最郁闷的时候,曾经写了很多首诗来调节自己的心情。我没有太多的调节方式,写诗是其中一个有效的方式。这里再举一个例子: 无题 初入此境意朦胧, 晦暗幽深步难行。 熬得云开见日出, 便知何去又何从。 不管是顺利还是遇到挫折,我觉得大家都需要以平常心去对待,保持积极乐观的态度。科研是一个需要静下心来,不断思考、迂回前进的过程。无论大家的天赋如何,都需要经历至少两到三年磨练意志的过程,这其中酸甜苦辣咸必不可少,但是一旦经受住了这种磨练,你的科研就会厚积薄发,成果不断。高尔基曾说过这么一段话,大致意思是“苦难是人生最好的大学,这所大学没有人愿意上,但是,能够从这个学校毕业的,个个都是强者!” 第四、要善于思考和创新。 搞科研不是干农活,光凭勤奋和力气是远远不够的。科研是一个需要很多智慧的行当。不管人的天赋如何,既然选择了科研这条路,那就必须要开动脑筋,善于思考。 碳纳米管是一个跨学科的研究领域,需要综合运用多种仪器设备对其性能进行表征。然而我所在的实验室是一个典型的化工实验室,很多实验条件都不具备。这怎么办?虽然我很多时候也会到外面积极寻求合作,但更多的是充分发挥自己的主观能动性,不拘常规,大胆尝试,敢于创造和运用各种巧妙的方法来解决困难。 比如,碳纳米管是一个非常细的纳米材料,到底有多细呢?只有几纳米,大概是人头发丝的十万分之一粗细。我们虽然可以在电子显微镜中看到这么细的碳纳米管,但是你却很难在电子显微镜中对他们进行操纵。我当时就像,能不能利用光学显微镜甚至用肉眼就能看见碳纳米管?这样的话我就可以很容易对他们进行观察和操纵。这个想法很大胆,却很难实现。古人云“穷则变,变则通,通则久”。既然不能直接看到碳纳米管,那我就采用一个间接的方法吧。 我通过在单根的碳纳米管上挂上一串小颗粒,这些小颗粒对可见光有非常强的散射作用,从而就可以在普通的光照下看到单根的碳纳米管。打个比方,我们在黑夜里是看不到远处的一根很细的电线的,但是如果我们在这根电线上挂上一串灯泡,并且通上电使灯泡发光,我们就可以很容易看见电线的位置。我们在碳纳米管上所挂的颗粒就起到了如同灯泡一样的标记作用。而我所发明的这种方法简单到什么程度呢?不需要任何复杂的设备,只需要打开装有四氯化钛的瓶子口,由于四氯化钛很容易水解和挥发,这个时候瓶子口就呼呼冒烟,你把制备好的碳纳米管对准烟雾接触两三秒种,拿开,就完事了。没有比这个再简单和好做的实验了。但是就是这样一个简单的实验,却蕴含着非常巧妙的构思。这项工作直接发表在 Advanced Materials 上。我就凭着这样一种简单的方法,又相继做出了三项非常有影响力的工作,分别发表 在Nature Nanotechnology,Nature Communications以及Nanoscale上面。其中发表在Nature Nanotechnology的那个就是前一段时间成为清华新闻网焦点新闻的宏观尺度超润滑工作,我们之所以能够在世界上 首次实现大气环境下的宏观尺度超润滑,最关键的因素就是我们有这么一个独创的实验技巧。 第五,善于积累和总结 人之所以能够进步,一个很重要的原因在于人类能够从自己的经历中积累经验、总结教训。做科研更是这样,我们不能仅是一味的埋头做事,很多时候需要停下来去反思,去判断下一步的方向。既要埋头拉车,也要抬头看路,勤奋的双脚要踏在正确的方向上。因为人的精力有限,要想好自己哪些事情能做,哪些事情不能做。有所为有所不为。 除此之外,要特别重视自己平时的点滴积累。鲁迅先生曾说:“无论什么事,如果不断收集材料,积之十年,总可成一学者”。一位历史学教授也曾对他的学生说,“如果你收集两万张卡片,就可以在历史界称为权威”。 其实对于搞科研来说,也是如此。我们要想在一个领域里面成为专家,必须要积累大量的知识,并且经常性地对自己的过去进行总结。到目前为止,我已经积累了十几本的科研笔记,每一本厚厚的科研笔记都是非常有用的财富和知识宝库。每当我看到这些密密麻麻的记录时,就会有很大的成就感,会想起自己这么多来的实验进展和心路历程。而这些总结和积累也成为我后来很多成果的基石。 举个例子,我不管实验结果是好还是坏,我都习惯于把所有的实验数据进行整理和分析,努力从中寻找蛛丝马迹。对于做过的事情,无论好坏,我都尽量尝试写出一些东西,能够下一个结论。哪怕是垃圾数据,我也要努力找出他们成为垃圾的原因。在我做出世界最长碳纳米管的过程中,我就是从那些看似杂乱无章的垃圾数据中发现了他们相互间的必然联系,并由此建立了一种能描述他们生长机理的模型。而在这个理论模型的指导下,以前所有的数据,哪怕是曾经认为的“垃圾数据”都能得到合理的解释。也正是靠了这种不断的积累和总结,我经过 3 年的努力,终于成功制备出单根长度达到半米长的碳纳米管。 第六,做一个知识面健全的人。 这对于一个博士非常重要。博士应当成为一个博学之士。不管我们以后做什么,我们都需要有健全的知识面,尤其是人文社科方面的知识,这对于我们以后的工作和生活都非常重要。我很庆幸自己在人文方面打下的功底,让我在学习理工科的时候,有着与很多同学不一样的视角。我后来发现,很多知识其实是相通的,当你接触的东西越来越多的时候,你会发现再去学习一门新的知识就不是那么困难。 下面给大家分享一幅在人人网上看到的画,“人生最大的悲哀是只做到了中间的程度,学习到一点皮毛知识,看到了世界的可悲,却没有能力看到云巅,没有能力改变。”这幅画很值得我们思考。 最后谈一点梦想吧,对于我们从事超长碳纳米管的人来说,我们终极的梦想是能够制备出无限长的碳纳米管,下面以一首小诗结束我今天的分享。 莫看小管轻如鸿, 韧性超强胜弩弓。 来年若长无限度, 可作天梯上天庭。 我今天的分享很快到了尾声。也再次感谢学校能够给我这次机会和大家交流。我也非常冒昧地把自己的一些不太成熟的思考和感悟分享给大家。如果我今天讲的东西,能够让在座的各位有所收获;特别是坐在台下的刚刚开始研究生生涯的师弟师妹们,如果你们以后遇到困难的时候能够想起今天在台上的一位师兄还曾经有过比你们更郁闷的日子,能够从这位师兄的经历中得到一种鼓舞和继续前行的力量,那么我今天这次分享的目的就达到了,我就非常知足了!最后,再次感谢大家耐心听完我的分享。祝大家感恩节愉快!谢谢! 2013年11月28日
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[转载]研究生如何夯实成功科研生涯的基础(一) 与导师的有效沟通
joyodsp 2012-5-31 16:52
键词:如何 有效沟通 学术生涯 现代社会是这样安排人们最初的成功生涯的:大约 6 岁上小学、 12 岁上初中、 15 岁上高中、 18 岁上大学。这些当然就是结构性因素,这几乎是人所共知的“硬机遇”,它们都是以“考试”作为成功的标志。事实上,一个国家如果不给年轻人安排适当的教育机会,不仅不会出现大量的成功人士,国家也没有希望。 你通过考试,就走向了下一个成功 。 大学往后就是念硕士研究生、攻读博士学位。你准备报名攻读博士学位,因为 攻读博士学位,得到相应的训练对于获得科研生涯的成功是必不可少的 。 与导师的交往 你开始做实验、搞研究,你非常希望导师随时随处指导你,解决你的任何一个困惑。这往往不现实,因为导师是“忙人”,他好像总有比你正在做的研究多得多的工作。你开始担心能不能从科学技术研究中得到最好的收获。即使是二年级的博士生也会问:我的研究低于国际水平,导师还能对我感兴趣吗?答案是肯定的。 这里有一条与导师交往的阳光规则:保持和导师的联系。 有时博士论文做得十分不顺利,常见的原因不是你的研究水平没有达到国际一流,恰恰在于你可能把自己与导师隔离了。顺便说说, 让你的名字经常出现在导师的头脑中、嘴上,以及他和科学共同体中其他同事的联络网络之中,将极大地促进你寻找职业的希望和可能。 导师给了你博士学位,他当然已经对你进行了评价。在读期间建立与导师愉快的联系,招聘你的单位或企业也会因此乐于接收你。 只要你的信心与日俱增,你就不会总是在试验开始之前被导师叫去,为他要检查你每一个准备而产生心理负担。但要小心,一些博士生在导师出差几天、几周、甚至几个月时,失去了导师意识。“导师出差了,他不会找我了,我不用找他了”,有人这样想。更糟糕的情况是,因为平时的刻苦,你在这时会松懈起来,甚至偷懒了,这时你的独立工作能力实际上虚化了。你在心里肯定地说:我还有很多时间,我控制自己没有问题。 实际上,在这个时候, 你需要知道与导师交往的 第 2 条规则:让导师得到你的消息。 不这样,导师以为你的研究工作没有什么问题,这使导师产生虚化的安全感。如果导师在出差时因为得不到你研究工作的消息而产生“看来一切顺利”的想法,肯定对你和你的研究没有益处。记住有规律地给导师发送一些自己的研究消息,即使是一个短信,准确告诉导师从上次以来自己有或者没有什么样的进展。一个星期通知导师一次最好,并且使之成为有规律的任务。用不着害怕对导师承认“从上次以来我还没有得到新的结果”。让导师得到自己的消息,你会成为一名幸福的博士生,因为让导师知道自己的研究进展无疑会推进你的科学研究。 与导师交往的第 3 条规则是摸清导师的脾气。 要熟悉导师的说话方式、口头语、是急性子还是慢性子。比如说,他是不是一个“气冲”的人?科学家们最有特点的是他们的沉默,但沉默之中却是持续不断的脑力活动。有的导师最关心莫过于得到研究结果,也有的只是在实验和实验室活动“完全”到位才允许考虑更高水平的工作。了解导师日常处理问题的性格,你和导师的相处会更加有效。不妨听听比你到实验室年头更早的同学和同事们对导师脾性的介绍。摸清导师的脾气,这条规则的潜台词实际上关系到你使用导师的语言与导师保持联系的能力。对于有的导师,博士生不仔细挑选自己的词汇,很容易使导师产生误会。例如,博士生说,这个实验不值得再重复。到了导师的耳朵中,有可能被理解为“我马上就重做这个实验”。你的确会感到这样的理解怎么可能呢?但这种情况在学校中不断发生着,为此,对导师说话要多在词汇和词语上下点功夫,使自己对导师的话像玻璃一样透明而不至产生歧义。这样的词汇也许可以叫“导师语言”吧。为了更有效起见,你也许需要鉴别你的个性和交往技巧与导师的差别,然后一步一步地消除这些差别。作为学生,这件事的责任在你身上。请记住,你的导师带着自己的脾气已经在科学研究中得到了成功的经历,你没有必要去犯一个低估自己导师的错误。 与导师交往的 第 4 条规则是赢得导师的尊重 。懒和不可信会失去导师对你的尊重。 也许你是那种简单直爽的人,但这也不太可能赢得导师的尊重。值得指出的是,缺乏信心是许多博士生的问题。在极端的情况下,与缺乏信心的学生讨论问题,一个又一个缺乏信心的对话往来,会影响导师的“信心”。走出这个怪圈其实很简单,需要的仅仅是博士生对导师说:我能行! “我能行”恐怕是世界上最有份量的 3 个字。 我个人的体会是:这 3 个字最能赢得导师的尊重。我有一个博士生,回应我的口头语是:老师,您放心……。这位博士生赢得了我的尊重。一个是你得到了在科学技术上重要的结果,另一个是你通过研究展示了自己的独立思考,哪一个更容易赢得导师的尊重呢?答案是后一个。这就是人们常说的:独立工作能力第一,成果第二。我常对博士生说,独立的思考和工作能力,才能保证你成功的生涯,至于眼下的课题,虽然有些博士生还会在毕业后继续做下去,但更多的人会从事新的课题和工作。因此,不要害怕在导师面前给出自己的思考。但要注意寻找如何把自己的好想法、好建议交与导师的诀窍。这条规则并不是要求你把任何出现于你头脑中的主意都告诉导师。这样做,你很快会遭到导师的厌烦。实际上我们之中只有极少数人可能天天有好主意。要有充分的准备使自己的主意含在嘴里不说,直到你从自己的主意中已经得到某些深层次的好的东西。 与导师交往的第 5 条规则是稍稍有点个性。许多学生不习惯于向处于权威地位的人如导师提出要求,有时甚至是十分顺从的。假设你已经应用了第 4 条规则,你实际上得到了一个直接的好处,即你处在和老师可以交互甚至“谈判”的地位,因为你的导师看重你的主意。但是请注意,你正在被训练成为一个独立的研究者,摆脱旧时所说的“师生”关系是有意义的。我常对自己的博士生们说,我和你们的关系是科学研究中的同事关系。三年以后,博士生就要面对这样的情况,即你要合理地评论某个论文或成果,或为自己的研究辩护。为此,你在做博士生时需要学习站在自己的立场上面对导师,因为这肯定会增强你在济济一堂的专家面前时站在自己立场上的信心。为了避免那时的尴尬,你要有点个性:做点努力,和你导师谈一谈你关于研究课题目的的个人看法;甚至大胆一点,与你导师商量商量给你的研究工作量多了还是少了,多谈谈,任何事都行。如果你不太熟悉处理和导师的这类关系,可以阅读一些处理关系一类的图书。如果学校有针对博士生如何学习的讲座或培训班,不妨先参加这些活动。这些可以告诉你如何聆听导师讲话,然后把你从阅读中或参加上述活动中得到的办法用于自己和导师的交往,你会得到你所需要的收获。相应地,一旦你的确有了个性,且能够准确地表达自己,你的导师一定也会感到他也得到了希望得到的东西。 与导师交往的 第 6 条规则是为导师写点东西 。 这条规则的重要性是显然的:如果你要与导师有一个好的交往关系,你需要在学术写作上相当活跃,特别是在学术论文方面。这些论文导师会在申请课题经费时用,同时这也使你增加自己在学术论文方面的积累。科学共同体评价每一个科学技术专家就是看学术论文。最终,这也是导师希望从你的课题中得到的东西。如果你已赢得导师对你的尊重,并已对你稍有个性的交往有所熟悉,较早地给导师有质量的作品会最终让导师得到结论:在你身上付出更多的时间是非常值得的。所以请你记住,在你的研究中一旦有了结果,就应该开始在自己的计算机中进行收集和整理。 写作论文的第一个感觉有时会是沮丧的。你十分用心,你可能为此用了整整一周的时间,但是写出来的文章感觉不够理想。我当时为导师所写的第一篇论文只涉及到一个数据,但当我把三页纸的论文交给导师时,他是那么高兴,满怀信心地强调在已发表的文献中发现一个错误的数据是多么的重要。我从此和导师有了一个良好的关系。我在大学期间和讲课老师一起求解一个繁冗的微分方程组时,也体会到了良好师生交往的愉快。显而易见, 对于科学技术专家来说,再没有比看到又有一篇带有自己姓名的新的学术论文要递交给刊物能吸引他们的关注了 。 第 6 条规则是比较难应用的,但也最容易产生奇妙的效果。首先,你的导师会产生对你的好感,会愉快地阅读你的博士论文的一稿、二稿、三稿……。想想看,这有多好!其次,博士论文的撰写和答辩会变得相当容易,因为你研究的某些部分已经作为学术论文发表了。我在面对博士论文答辩老师时,得到的第一个问题是:你的博士论文是否已经发表过若干论文?回答这个问题对我来讲是愉快的。后来的答辩内容就显得好像只是在讨论学术问题。
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莫让宝贵的思想财富流失——读徐复的《科学研究四十年》有感
热度 7 sqdai 2011-10-21 08:25
最近,抽零星时间再次阅读了我的学长徐复研究员写的《科学研究四十年( 1956 - 1996 )》(内部资料),生发一些感想:国内一些已到耄耋之年的优秀学者的治学理念和科研经验亟待总结、推广,莫让这些宝贵的思想财富随时间流逝而湮没! 我认为,徐复研究员是中科院力学所大院里最为聪明睿智、最有科研能力的学者之一,一直是我所崇敬的、不断效法的楷模。他 1956 年从北大数学力学系研究生毕业后分配到中科院力学所,成为该所初创时期的年轻成员之一,不久之后,成了郭永怀先生的得力助手。为了庆祝力学所创立 50 周年,六年前的这个时候,他花了 17 天时间写了洋洋万言的《庆祝力学所成立五十周年( 1956 - 2006 )》,以朴实无华的语言为力学所的发展历程的描述提供了翔实的材料。此后的九个月间,他趁势写了几十篇科研笔记, 2006 年 9 月整理成这本内部资料,其中,陈述了他成长的历史背景、科研经历、成败得失,内容非常具体而富有启发性。然而,他似乎未曾打算把这些资料公开出版,如他在序言中所说:“这里写的一点回忆,是我对于所有关心和鼓励过我的老师、亲友、同事、同学们的一个汇报。”由于这份资料内容极好,已经通过辗转相传,不胫而走。 人类在历史的长河中不断发展、进步,靠的主要是精神财富代代相传,传承的不仅是具体知识,更重要的是思想、理念、科学方法。这也是我们要为优秀学者树碑立传的缘由。综观这些年的国内情况,虽说不断有科学家传记问世,但关注的多是 1920 年之前出生的人物,对于二〇后、三〇后的一批优秀科学家注意得实在太少了。要是徐复研究员不写这些回忆文章,我们就无从了解他的丰富的学术经历和宝贵的科研经验,以后更是鲜为人知了。必须指出,像徐复先生那样的优秀人物,在我国科学界不在少数!他们大多数已年过八旬,如果不及时地做出相应的努力,这些思想财富必定会流失。 科学家的学术思想需要其本人总结,更需要后进学人参与总结、提炼。就以钱伟长先生为例,由于上海大学重视总结他的教育思想、治学理念,并且进行了全方位的研究,所以,后进学人对他的了解逐步深入了,从中获益匪浅。应该强调的是,写科学家传记,总结他们的科研经验,其目的决不是为了猎奇,而是为了传承,这样的文字最好由接受过他们耳提面命的学生来写,至少也应由长期与其共事的同僚来写,所产生的文字才翔实可靠,给人以启迪。 因此,为我国的二〇后、三〇后科学家立传已到了刻不容缓的地步。 顺便想到,《科学时报》是一份在科学界有广泛影响的报纸,明年将改名为《中国科学报》。我建议,趁着改版之际,增设“科学家传记”、“科学方法研讨”之类的专栏,为弘扬科学家的学术思想和治学经验开辟一个园地。 写于 2011 年 10 月 21 日晨
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[转载]研究生必备三项技能
feihong98 2011-9-6 20:05
研究生应当具备的三种基本技能 最近阅读了一篇管理学基础文献, RobertL . Katz ," Skills ofanEffectiveAdministrator,"HarvardBusinessReview(January/February1955):33-42. 在该文中 Katz 认为高效管理者应该具备三种基本技能:即技术性 (technical) 技能;人际性 (human) 技能;概念性 (conceptual) 技能。看后颇受启发,我认为一名优秀的研究生也应当具备这三种基本技能。当然,对于一名合格的导师,更应该具备并不断提升这三种技能。 技术性 (technical) 技能 § 技术性技能指的是对某项活动,尤其是对涉及方法、流程、程序或者技巧的特定活动的理解程度和熟练程度。 § 技术性技能涉及的是专业知识和专门领域的分析能力,以及对相关理论、方法和工具的熟练运用。 § 个人在专业原理、结构和过程方面打下坚实的基础,再加上导师和同学帮助下取得的实践和经验,是技术技能开发最有效的途径。 人际性 (human) 技能 § 人际性技能指的是个人能否作为团队一员有效地开展工作,以及在团队中能否促使大家团结协作。 § 人际交往技能高超的人,不仅意识到自己对于他人和集体所持有的态度、假设和信念,而且能够看到这些情感的作用和局限性。 § 要接受这样一个事实,即世上存在与自己不同的观点、感受和信念。能够比较准确地理解他人言行的真实含义,也能准确地洞悉对方的语境,通过自己的行为传达出自己的真实意图。 § 许多研究生在专业技能上是出色的,但在人际技能方面却有所欠缺。例如缺乏团队合作精神。 概念性 (conceptual) 技能 § 概念性技能则指的是以整体(系统)视角看待团队(组织)以及所面临问题的能力,即把团队(组织)或者所面临问题视作一个整体的全局把握能力。 § 认识到系统中各个组成部分是相互依赖的,并且任何一个部分所发生的变化会影响到其他所有部分;这种认识还可以扩展到更大背景所具有的各种力量之间的种种联系。如果能够认清这些关系,并且分辨出各情境中的决定性因素,才能够采取有利于系统整体利益的方式行事。 § 在科研工作中,要具有分辨问题的洞察力。研究生必须具备足够的 治理水平去分析和诊断复杂的情况。能够看准问题,找出解决问题的各种备选方案,对这些备选方案进行评估,最后选定一项最佳方案。 本文引用地址: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=256538
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[转载]项目申请的种种益处 ——“苦”中也作“乐”
leen 2011-8-15 22:32
转自: http://www.1000plan.org/superblog/3173/398 科研项目的申请过程,可谓“苦”中有"乐",益处多多: 1. 接到项目启动通知,一阵疾跑,冲到最近的一台电脑前。锻炼并增强了心肌功能。 2. 读了申报表后血压升高30点,瞬间治愈常年的低血压。 3. 读完指南后立马狂打一通电话,寻求新老朋友帮助。克服了平时懒于和朋友联络的毛病。 4. 然后给家人亲人打一通电话,告诉他们我将人间蒸发若干天。归还他们几天清静日子。 5. 赶紧把同事和学生统统调动起来,着实是团队精神建设的大好机会。 6. 到处搜索政策导向、行业发展、及各类统计资料。结果是再次确证并完全彻底信服以下几点:本项目申请解决的是人类现阶段意义最重大的难题;提出的是最具创新性思想;采用的是最切实可行的方案。顿时自信度增加百倍,干劲增添十倍。 7. 然后一阵子狂写,单位时间文字产出量堪比金庸。 8. 一直写到手指抽筋,着实把十指肌肉好好锻炼了一把。(谁让我从小不去学学弹钢琴呢?) 9. 继续写着,头颈僵硬了,腰肌酸木了。又想起了舒筋松骨的诸种自我按摩技法、并逐项复习操练。 10. 低头再写,渐渐感到头昏眼花、四肢发麻。提醒我其它肌肉也需要锻炼了。赶紧到健身房去打一阵子球,或到街上疯跑一圈。烧掉些许脂肪、长了若干肌肉。 11. 终于写完了,还要将文字校对再三,严格分门别类。克服平时散漫无章的坏习惯。 12. 领导看到我们大汗淋漓,一定会过来安慰和鼓励。这样的话语如同大热天的冰激凌,又甜又爽。 13. 当掐着钟点把本子定稿的时候,发现居然我也能成为一个守时刻的人。 14. 把写就的本子在手上掂一掂,一种“作家”的感觉油然而生。 15. 发现皮带又宽松了一些,各样食物都那么好吃。 16. 送走本子的那一刻,一口深呼吸,好清新哦!看天,天是那么的蓝;看人,人人都那么可爱。真想给街上每人一个拥抱!街旁大妈纳闷了,“这大哥今天乐啥子呢?”猜想,那一刻咱为社会增添了一丁点儿和谐!
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一位美国教授的科研诀窍:每周工作100小时
热度 48 dongfangfr 2011-3-24 12:05
OSU计算机系一位教授到北大讲座,学生提问:您组里发了那么多牛paper,有什么诀窍? 教授回答:我们组里,从教授到学生,每周的工作时间都在100小时以上。 在美国和加拿大,研究生做research assistant,“法定”的工作时长是每周5x8=40小时。教授的工作时间更灵活:除去教课和开会之类的必要活动,别的时间没必要留在学校工作。但据我的观察,踩着规定时长工作的,还真是少见。 我读硕士和博士期间,在周围的同学( 特别是中国和韩国 ) 中,每周的工作时间在100小时以上的不在少数 (小于40小时我认识的只有一个,但由于表现不好再加上抄袭作业被系里开除了)。对于教授们(特别是助理教授),每周工作100小时几乎是家常便饭。与这些人的近距离接触,也给我树立了一个无形的标杆:你要达到某种水平, 需要某种程度的努力。我有时也会接触到一些以聪明自诩的小同学,他们尚未发现一个很不幸的情况:那些最聪明的人,往往也是最刻苦的。 当然,并不是每个搞科研的都能有每周工作100小时的条件。出于无奈,很多时间会耗费在“非科研”的杂事上。国内的由于种种原因被各类工程项目缠身的教授和博士们,就是实证。 但是,真正能够达到 每 周工作100小时标准的,大概都不会差。我认识的一位海归教授,06年博士毕业“裸归”;刚回去的几年是讲师身份,硕士博士都不能带,只能找几个本科生写 论文。但是到现在,他已经是所在领域在中国数一数二的人物。这在我看来是很神奇的事,因为全世界的人都在宣传中国的学术环境怎么怎么差。有幸见到他的时 候,我便询问其中的奥妙。他说:经费是足够的,可以不做工程的。后来从他学生那里得知,他几乎每天都是早7点上班,晚11点下班。。。 每个人可以选择自己的生活方式,并不是每个人每个职业都需要这么拼。但是,如王选院士所说:献身科技的人就没有权利再享受像普通人那样的活法*。我想,如果中国的科研人员都能"自由" "自愿"地投入足够多的工作时间,那科研水平超越美国就指日可待了。 *注:完整的话是:“献身科技就没有权利再像普通人那样活法,必然会失去常人所能享受的不少乐趣,也会得到常人享受不到的许多乐趣。”
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[转载][ZT] The Researcher's Bible
yiligong 2011-2-25 23:01
http://homepages.inf.ed.ac.uk/bundy/how-tos/resbible.html Alan Bundy, Ben du Boulay, Jim Howe and Gordon Plotkin 1985 Including contributions by Graeme Ritchie and Peter Ross. This version: 9 November 2004. Abstract Getting a Ph.D. or M.Phil is hard work. This document gives advice about various aspects of the task. Section 1 describes the problem - what is a thesis? Sections 2 and 3 describe some of the pitfalls and hurdles which students have encountered. Sections 4 and 5 advise about choosing and then executing a research project. Sections 6, 7 and 8 deal with two of the three R's: reading and writing. Section 9 describes the examination process for a research degree, and how to cope with it. Finally, section 10 gives some references to follow up. 1. What is a Thesis? To get a Ph.D. or M.Phil. you must write a thesis and sit an oral examination, or vivas. The oral is generally used to ask for clarification of the thesis, so the main burden of assessment falls on the thesis. The University of Edinburgh regulations for postgraduate degrees give the precise requirements. What is required from a Ph.D. thesis is described in regulation 3.2.4 (b). How original and significant must Ph.D. research be? The phrase `containing material worthy of presentation', from these regulations, suggests a simple rule of thumb. It should be possible to distill from the thesis, a paper worthy of publication in a journal. This is not an infallible guide - refereeing standards are not always what they should be. The final decision must rest with the examiners. What is required from an M.Phil. thesis is described in regulation 3.5.4 (b) , but is rather vague. Most M.Phil. theses have been a record of research rather than a critical survey, but the latter would be possible. Again it should be possible to distill the essential message of the thesis into a short paper, but in this case publication in a journal would not be essential, but some form of publication is still desirable. If you do not know what standards are expected in a journal paper or conference paper - read some! Read some theses too. Do not be intimidated by American theses. American Ph.D. students spend 5 or 6 years studying, compared to the British norm of 3 or 4 years. 2. Standard Pitfalls for Postgraduate Students There are a series of standard traps lurking to catch postgraduate students, or anyone else, doing research for the first time. It is as well to be aware of these, then there is an outside chance of avoiding them. Some pitfalls are described below (I fell in most - AB). 2.1 Solving the World Most students pick research goals which are far too ambitious. It is particularly easy in Informatics to underestimate the amount of work necessary to automate a task. Tasks that appear effortless to humans, reveal hidden depths when investigated in computational detail. Obviously the main burden of helping you choose a suitable topic will fall on your supervisor. In addition you should read the literature and talk to fellow workers to find out what the state of the art is. One good source of ideas is the further work sections of papers. Read the literature critically. Another good source is re-doing bad work, properly. 2.2 Manna from Heaven Having chosen a topic, what do you do next? It is no good sitting in your room with a blank piece of paper and a pencil, expecting good ideas to come from above. What you can do is: Read the literature. Have projects similar to yours been tackled before, and were previous attempts successful or unsuccessful? What existing techniques can you borrow or adapt to your project? Do you need to adapt your project proposal to make it novel or feasible? Talk to people. Do not go away and hide. Do not be ashamed of your ideas. Other people's are sillier. Tackle a simplified version of your problem. Ask your supervisor for exercises, mini-projects, etc. Write down your ideas in a working paper. Imagine yourself explaining your ideas to someone. You will be amazed at how half-baked ideas take shape and errors are exposed or solved. Give a talk to a small group. This has a similar effect to writing down your ideas. 2.3 Computer Junky Computers are very seductive. You can spend years at a terminal debugging your programs and tuning up the input/output routines. You get a satisfying sense of achievement when a bug is exposed or a nice output generated. This is illusory! Your program must be explainable at a higher level than code, for it to make a real contribution to knowledge. Try to plan your program theoretically before going to the terminal. If you must work some of it out at the terminal then rush away soon and work out the theory. If you find this hard, try to describe how it works: to a friend; in a paper or at a seminar. If people do not understand it is your fault - try harder. 2.5 Micawberism Gathering experimental data can be fun and gives all the appearance of productive work. Make sure that you know what class of result you are attempting to establish with your experiments. Talk to people, explain what you think your experiment might show. Imagine the experiment finished and you have `the data', what exactly would you do with it. Not only try out the experiment on one or two people first, but try out the analysis. Don't keep running experiments in the hope that something will turn up. 2.6 Ivory Tower Single minded dedication to your topic is a good thing, but do not shut out the rest of the world completely. Keep in touch with the state of the art in related fields. Talk to other people about their research. Attend selected seminars and lectures. Set aside a part of the week for reading reviews and abstracts and skimming papers. 2.7 Misunderstood Genius It is all to easy to believe that the reason why no one understands your ideas is because you are a genius and the others are all looneys and charlatans. There are alternative causes for misunderstanding that you should consider: Love of Jargon: Informatics is full of jargon: try to rephrase your ideas using ordinary English; try to rephrase your ideas in someone else's jargon. Do they come out any differently? If I can do it, it's trivial: Once you have seen the solution to a problem it appears trivial. Then it is tempting to say `that's too easy, I'll try something else'. This is a non-terminating loop! Your solution won't be trivial to other people (probably it will be wrong or over-complex) and should anyway be used as a basis for further work. Motto: do the easiest thing first, then stand on the shoulders of these achievements and do the next easiest thing, etc. - a better infinite loop. Love of complexity: It is not a virtue to make a complicated program - it is just a nuisance to other people. Do it the simplest way you can. Occam was perfectly right. 2.8 Lost in Abstraction To be worthwhile your research work should contribute to solve a hard problem in Informatics: e.g. making computers easier to use, smarter, more dependable, or better able to model natural systems. But to achieve anything you must tackle these abstract problems in a concrete situation, that is you must build a program that is easy to use, smart, dependable or a good model. Trying to tackle the problem in the abstract will only lead to paralysis and frustration. 2.9 Ambitious Paralysis It is good to have high standards for your finished product but do not apply the same standards to your initial attempts, or you may never get started . Do something simple, then apply your standards to refine it into something worthwhile. 2.10 Methodology does not make a Thesis Since Informatics is a relatively young field, and is interdisciplinary in nature, it does not have a single methodology. One of the difficult tasks that you face as an Informatics research student is the development, consciously or unconsciously, of a suitable approach to the problem(s) being tackled. In the course of evolving an appropriate methodology, you will encounter many other methodologies and philosophical positions, many of which will seem outrageous or hopelessly misguided. You will nevertheless find that these bizarre viewpoints have strong proponents, perhaps at the next desk in your office. Hence, much of the formative period for your own methodology is spent having heated arguments with fellow researchers. Out of this struggle, your reading, your attendance at seminars, your debugging, and other hard work, will emerge your world view on Informatics and related philosophical issues. In later years, you will probably come to take this outlook for granted, perhaps modifying it occasionally in some way; however, it is quite likely to loom very large in your life during the period of your project, and when you come to write your thesis you may feel compelled to expand upon your philosophy of life at length. Restrain yourself - the examiners won't be all that interested. Give a brief summary of your methodological assumptions, giving references across to existing arguments or frameworks where appropriate, and confining yourself to the points which are essential to the understanding of the substance of your thesis. If your view is so wildly radical that you really need to spend fifty pages expounding it, it may be slightly suspect. 2.11 The Discovery Route is not a Justification In the course of your project, you will come to certain beliefs about technical issues, some of which will be novel, and many of which will be rediscoveries (or new understandings) of established concepts. In presenting your thesis, it is important to distinguish between the justification (for instance, generality, efficiency, perspicuity, practicality) for some position or technique, and the route by which you happened to come to favour this idea (such as that it seemed similar to your ad hoc program, it was better than the theories you were taught as an undergraduate). The readers and examiners aren't particularly interested in reconstructing how you became convinced of an idea - they are interested in the general arguments in favour of the idea. When you have just become convinced of some point, your own discovery route will seem like the dominant reason for it, so you may need a cooling-off period before you can detach yourself sufficiently to write a reasoned support for the idea, particularly if it is your own idea as opposed to enthusiasm for someone else's. 3. Psychological Hurdles Doing research shares the same psychological difficulties as other creative endeavours such as writing novels and plays or painting pictures. Some of these difficulties and their antidotes are set out below. 3.1 Mental Attitude Part of a researcher's skill includes an appropriate mental attitude to his/her work. This can be learnt, if you know what you are aiming for and are determined enough. One of the main ingredients of this mental attitude is a belief in what you are doing. Do not be afraid of a little egotism! You must believe that the problem you are tackling is important and that your contribution to the solution is significant. Otherwise, how are you to generate the energy to see yourself through the long hours of hard work required? The first step in obtaining this self-assurance is to pick a research topic you can believe in (see section 4). Of course, you must not become so arrogant that you can no longer listen to criticism. You must be prepared to modify your ideas if they are wrong. 3.2 Research Impotence For many people, research prowess is a kind of virility symbol. Lack of success at research is accompanied by the same feelings of inadequacy as sexual impotence and, like it, can be a self fulfilling prophecy. Doubts about your own ability can put you in a frame of mind where the dedication (Edison said that genius was 1% inspiration and 99% perspiration, and he should know.) and enthusiasm necessary to produce results evaporates. The way out of this vicious circle is to realise that research ability does not depend on some magic essence. It is a skill which can be learnt, like any other. You too can do original research by following the instructions in this guide. 3.3 Dealing with Criticism We all find criticism hard to take, but some of us hide it better than others. If you are to make progress in your research you will have to learn to seek out criticism and take it into account. You will have to learn to differentiate between valid and invalid criticism. If you feel too close to the subject to decide, ask a friend for a second opinion. If the criticism is invalid, maybe the critic has misunderstood. Can you improve your explanation? You are going to have to learn to take some knocks: rejections from journals; rough rides in question time. Take it with a smile. Learn what you can. Don't be tempted to give up - you are in good company. If you study the lives of famous scientists you will see that many of them had to endure very heavy criticism. In fact some of the best work is the product of personal feuds - each scientist busting to outdo the other. This is where your faith in yourself will be tested to the full. 3.4 Early Morning - Cold Start Almost everybody finds it difficult to start work at the beginning of their working day, but once they have started, it is relatively easy to keep going. The remedy is twofold: Make yourself a regular working schedule - and stick to it. It doesn't have to be 9-5, but there should be a definite time of day when you expect to start work. Otherwise, you will find yourself postponing the evil moment with endless, routine, domestic chores. Make sure you leave some non-threatening, attractive task to do first thing. For instance, do not leave off writing the day before at the beginning of a new hard section. Leave something easy to start writing: a paragraph which is routine for you, a diagram to draw or a simple procedure to write. 3.5 Theorem Envy You have chosen a new field where the research methodology has not yet been worked out. You may get a hankering for the methodology you were brought up on. For mathematicians this might be the longing to prove clean, clear theorems - theorem envy. For engineers this might be screwdriver envy, etc. Be wary! Only try to prove a theorem if it is clearly relevant to your overall purpose. For instance, proving the termination of a procedure you have found to be useful may well be relevant. Finding a procedure whose termination you can prove, but which is not otherwise interesting, is not relevant. 3.6 Fear of ExposureYou have a great idea and it only remains to test it by proving a theorem, writing a program, explaining it to a friend etc. But something is holding you back. You find it difficult to start work. Could it be that you are secretly afraid that your idea is not so great after all? Hard experience has taught you that ideas that appear to be solutions to all your problems in the middle of the night, evaporate in the cold dawn. Courage! Research is always like this. Ten steps forward and nine steps back. The sooner you subject your idea to the acid test, the sooner you will discover its limitations and be ready for the next problem. 4. Choosing a Research Project Your research project must fulfil the following criteria: You must be enthusiastic about it. Solving the problems it entails must be worthy of a Ph.D. It must be within sight of the state of the art, i.e. it must be `do-able' in three years. There must be someone in the School willing to supervise it. The importance of 1. cannot be overestimated. You are going to need all the enthusiasm you can muster to give you the perseverance and motivation to see you through what will be a hard, lonely and unstructured period. It will help if you choose to tackle a problem you consider of central importance (though you cannot expect to bite off more than a small chunk of it). It will also help if you choose an area which utilizes your already proven abilities, e.g. theoretical computing for mathematicians; computational linguistics for linguists. Beware of choosing an area new to you because of its superficial appeal. The gloss will soon wear off when you are faced with the hard grind necessary to get a basic grounding in it. Having chosen the general area or problem you want to work on, you must try to define a specific project. This is where your supervisor comes in. Find a member of academic or research staff whose interests lie in this area and who is prepared to advise you. S/he may have some projects to suggest and will also be able to pass an opinion on the worthiness (2) and doability (3) of anything you suggest. On the whole, beginning students tend to underestimate the worthiness and overestimate the doability of projects - quite modest sounding projects prove harder than they look. So do listen to your supervisors advice and don't fall into `solving the world', standard pitfall no. 2.1. Get your supervisor to suggest some reading material. You will find suitable projects in the future work sections of papers and theses. It is good research methodology to continue working on a problem from where someone else left off. You may find some work you consider badly done - consider redoing it properly. You may be able to simplify someone else's program, relate it to other work or build a more powerful program. Have a range of ideas on the boil. Try to construct a hierarchy of research goals. This imposes a structure on the work and also acts as a safety net when you find (inevitably) that you have attempted more than is possible in the time available. Projects to avoid, because they lead to bad research, are programs which do a task without addressing any important issues and programs which are not based on previous work (also see the section on standard pitfalls). 5. Research Methodology Informatics is a young science which draws on the methodologies of many fields and is gradually evolving its own methodology. See the Informatics Research Methodologies course for more discussion of these issues. This methodology supports a variety of approaches to your research project. For example, you might start by trying to build a theory of how some task might be automated, or by improving somebody else's theory, or you might try to rationally reconstruct someone else's work. The `rational reconstruction' approach is often fruitful, since it is still regrettably often the case that Informatics research will focus on implementation and performance while leaving the assumptions and principles behind the work implicit and vague. But, however you start, get yourself a theory! 6. Writing Papers Research papers are the major product of the School. They are the yardstick by which our individual and group progress and success are measured. They are therefore very important and you should expect to devote a large part of your research career to writing them. Writing papers is the main way of communicating with the rest of the Informatics world and it is also a good vehicle for clarifying and debugging your ideas. As well as the dizzy heights of books, theses and journal papers, there are various lesser forms of writing. You should understand what these are so that you can make full use of them. You should make writing a regular part of your life. Keep records of everything you do: notes of ideas you have; documentation of programs; lecture notes; notes on papers you read. These serve several purposes: an aid to your memory (you will be amazed at how quickly you forget); a vehicle for clarification (how often you will find that problems appear and are solved as you try to explain things to yourself and others) and as a starting point for a working paper. Make sure you write them legibly enough to read later and that you file them somewhere you can recover them. Recording and storing these notes electronically works well. 6.1 Informatics Technical Reports The School has a technical reports series to which you are strongly encouraged to contribute. In particular, papers submitted to journals, conferences, etc should be included in this series. If you are asked to sign a copyright form by a publisher check it first with your local Service Manager to ensure that the School will retain the right to make your paper available electronically via our web pages. 6.2 Publishing Papers When you and your supervisor think that you have something worth publishing externally you should submit a paper to a conference or journal. In preparing a paper for publication make sure that credit is given to everyone who has helped with its preparation, e.g. your supervisors and anyone else who has contributed ideas, others who have commented on the draft, and so on. Where a contribution is significant (for example, your supervisor's contribution) consider joint authorship. Remember to acknowledge sources of support such as source of your research studentship and related support for facilities used for the research and so on. If uncertain consult your supervisor about these points. Washington University in St Louis has a policy on authorship that reflects the scientific consensus on who should be the authors of a paper and what their rights and duties are. A submitted paper will be vetted by several referees chosen by the journal editor. Do not be too downhearted if your paper is rejected - you will be in good company. Read the referees' comments carefully. Are they right or have they misjudged you? Is your rejection absolute, or have you been encouraged to resubmit after corrections or further work? Was your choice of journal appropriate? Consider submitting your paper elsewhere, but first take into account those criticisms you consider valid. 6.3 Conference Proceedings A lesser form of publication is the proceedings of a conference. Conferences will often consider descriptions of work in progress. They will usually be refereed just like journal papers. Both papers and verbal presentations usually have strict length limits (from 5-15 pages and 10-30 minutes), so be prepared to be concise. Presenting a paper at a conference will be very valuable for you: you will get feedback from a wider audience than usual; you are more likely to meet people than a non-participant and you will find it easier to get funding to attend. Advice about expressing your ideas to a large audience in plain English see . 7. Guide to Writing During the course of your research project you will need to write many documents: a thesis proposal and thesis outline, research notes, records of papers you have read, conference and journal papers, and finally the thesis itself. A badly written thesis is not usually a cause for total failure, but can cause soul-destroying delays while it is rewritten and reexamined. Poor writing will also make it difficult for others to understand your work. It is, therefore, quite important that you learn to write well. This section contains some tips and rules to improve your writing. Nobody knows enough about good writing to do more than that. There is a good guide to style and presentation of scientific papers in . Helpful information about writing theses is given by . Useful references for writing technical reports can be found in . Advice about writing Computer Science papers is given in . The College Transferable Skills Programme runs a course on paper production for Informatics postgraduate students, which you should consider attending. There are no hard and fast rules of good writing, but if you are going to break one of the rules below you should have a good reason and do it deliberately, e.g. you want to overwhelm the funding agency with jargon rather than have them understand how little you actually achieved. Your paper should have a message, i.e. an argument that you are advancing, for which your research provides evidence. Make sure you know what this message is. Summarise it in a few words on paper or to a friend. Make sure the message is reflected in the title, abstract, introduction, conclusion and in the structure of the paper. Putting your case so that it can be understood is not enough - you must present it so that it cannot be misunderstood. Think of your audience as intelligent, but (a) ignorant and (b) given to wilful misunderstanding. Make sure that the key ideas are stated transparently, prominently and often. Do not tuck several important ideas into one sentence with a subtle use of adjectives. Do not assume that any key ideas are too obvious to say. Say what you are going to say, say it, and then say what you just said. Do not try to say too much in one paper. Stick to the main message and only include what is essential to that. Reserve the rest for another paper. A reader should get the main idea of the paper from the first page. Long rambling introductions should be pruned ruthlessly. The basic framework for a scientific paper is: what claim/hypothesis am I making and what is the evidence for this claim. To keep the technical standard of paper uniform, have a particular reader in mind as you write. You do not have to start writing at the beginning. In particular, the introductory remarks are best written when you know what will follow. Start by describing the central idea, e.g. your main technique, procedure or proof. Now decide what your hypothetical reader has to know in order to understand this central idea and put this information into the introductory sections/chapters. Use worked examples to illustrate the description of a procedure. Do not use them as a substitute for that description. Clearly state what is new or better about what you have done. Make explicit comparisons with closely related work. If you find yourself using a long noun phrase to refer to the same entity or idea several times then you should probably define a new term. Do not define a new term unless you really need it. Learn to use a keyboard (all 9 fingers), a screen editor, a text formatter, a spelling corrector and a grammar correcter. Type your paper into a computer, either directly or from notes or from a handwritten manuscript. This will save time when it comes to alterations, corrections, etc. Run the finished product through spelling and grammar correcters. Ask several people to read the draft versions. Expect to spend time incorporating their suggestions into the text. If they did not understand it is your fault, not theirs. It is discourteous to ask anyone to reread a paper if you have not yet considered their previous comments. Draft theses should be read by supervisors, but should not be read by examiners. The remarks below are relevant to all writing, but are particularly addressed to thesis writing. Your thesis should not be a `core-dump' of all you know about everything remotely related to the topic. Instead, there should be a single message, and you should carefully consider how each part of your thesis contributes to putting over this message. Remember that you are not writing specifically for your examiners. You should be addressing yourself to researchers following in your footsteps, who will be grateful for a good but relevant scene-setting and a clear argument. They will also be considering the state of knowledge at the time you were writing, which may be different from the state at the time they are reading it, and you should give sufficient detail to fix this without boring them rigid. It is also wise to remember that researchers around the world will also, implicitly at least, be judging the quality of the University and of the School when they read your work. Your examiners will be bearing this in mind even if you don't - so you should too. You can write your thesis top down, bottom up, or bi-directionally. Top down you start with some notes, and gradually unpack them into thesis chapters. Bottom up, you describe different aspects of what you have done, and then put these parts together to form the thesis. Neither of these approaches is very successful on its own. Top down tends not to work because your opinion as to what you have done changes as you unpack your ideas. Bottom up produces a dog's dinner of unrelated snippets. A bi-directional combination is more successful. As you do your research you should write your ideas and results up as a series of notes and working papers. Some of these papers may be worthy of publication in a conference or journal. Collect these notes and papers into a single file (paper or electronic) entitled `thesis'. This is enough bottom-up work to start with. Now work top down. Build your thesis `message'. This should have the following properties. - It should consist of a few sentences, i.e. be of abstract length. - The sentences should form the steps of an argument. This argument is the message of your thesis. - Each sentence should outline the contents of some part, roughly a chapter, of your thesis. - The message should serve as a guide to the: title, abstract, summary, conclusion and the whole body of your thesis. The thesis message should help you in the following ways: - It should ensure that the parts of your thesis hang together in a coherent manner. It should suggest how to reorganise the various notes and papers in your `thesis' file so that they form an argument. - It should answer the questions `What have I done?' and `Why does this work deserve a degree?'. You should now know what to emphasize in the abstract, introduction, conclusion, title, etc. - It should answer questions like `What should be discussed in 'related work' ?'. In fact, you should know precisely what role each chapter is meant to play in the whole, i.e. what it is supposed to prove. The thesis message is short and easy to edit. You can play around with it until you get something you are happy with. Now you can go back to bottom up activity - reworking the existing material, and writing new material, to fulfil the demands of the `message'. To give a flavour of the `message' described above, we give an example from the Ph.D. thesis of a famous AI researcher, Fr. Aloysius Hacker. Example of a Thesis Message. "The Computational Modelling of Religious Concepts" by Fr. Aloysius Hacker We apply ideas from Informatics to the understanding of religious concepts. Previous attempts to explain religious concepts, e.g. the holy trinity and miracles, have often encountered philosophical problems. These problems arose because the appropriate terminology was not available. Computational terminology often provides an appropriate analogy. Although some problems still remain, e.g. free will, We are seeing the beginning of a new, computational theology. Each of these 5 points corresponds to one or two chapters of the thesis. Chapter 1 introduces the general notion of computer modelling and how it might be applied to religion by drawing analogies between computational concepts and religious ones to suggest consequences and non-consequences of religious positions, and hence debug some of the theological debate of the last two millenia. Chapter 2 is `related work'. It surveys the more important theological positions on a variety of `problem' concepts, e.g. the holy trinity, miracles, free will, and points out the contradictions inherent in these positions. Chapter 3 and 4 are the heart of the thesis. Chapter 3 draws an analogy between the trinity and trebly recursive functions, and uses this to resolve philosophical difficulties about God being both one and three entities, simultaneously. Chapter 4 develops an extended analogy in which the universe is seen as a program for which God is the programmer, and in which miracles are seen as run time patches inserted during interruptions. Chapter 5 is `further work'. Outstanding problems are mentioned. There is a discussion of the problem of free will and possible computational accounts of it. Chapter 6 is the conclusion. The results are summarised and the relative success of computational approaches to religious problems are summarised. The current work is seen as the humble beginnings of an important new approach to theology. 8. Guide to Reading Staying in touch with related research is one of the main subgoals of obtaining a Ph.D. Some of the difficulties were raised at a Department of Artificial Intelligence `research difficulties' meeting in the context of reading habits. Here is the relevant quote from the minutes of that meeting: `Reading is difficult: The difficulty seems to depend on the stage of academic development. Initially it is hard to know what to read (many documents are unpublished), later reading becomes seductive and is used as an excuse to avoid research. Finally one lacks the time and patience to keep up with reading (and fears to find evidence that one's own work is second rate or that one is slipping behind).' Clearly there are ways of staying in touch other than reading, but similar difficulties apply. One still has to maintain a proper balance between learning about other people's work and getting on with your own. It may be helpful to think of the work of others as arranged in concentric circles around your own, where the relevance of the work decreases as you get further from the centre. For instance, if you were studying anaphoric reference, then the inner circles would consist of other work on anaphora; the middle circle would consist of work in natural language understanding and computational linguistics and the outer circle would contain other work in Informatics and linguistics. You can add extra circles to taste. Obviously, you can afford to spend less time keeping in touch with the work in the outer circle than that in the inner circle, so different study techniques are appropriate for the different circles. 8.1 Outer Circle You can achieve an appropriate level of familiarity with the work in this circle by skimming papers or reading the abstracts. It is a good idea to set aside an hour each week for visiting the library (physically or electonically) to skim the latest arrivals. An alternative to skimming is attending conferences to listen to both the short presentations and the longer tutorial addresses. It is also very valuable to corner people in the coffee room or corridor and engage them in a short conversation about their latest ideas. 8.2 Middle Circle Here you need to spend some more time. The methods described for outer circle are still applicable, but are not sufficient - you will also need to read some papers right through and engage in some longer conversations. You will want to read some more specialized textbooks and attend seminars etc. It is worthwhile keeping a record of papers you have read and some comments about them, otherwise the benefits derived from reading them will evaporate as your memory fades. It helps to write your literature survey in parallel with the rest of your research. Write a paragraph on each paper as you read it; this will save you re-reading it again when you come to write up your thesis. 8.3 Inner Circle For a really deep understanding, reading a paper once is not sufficient. You should read it several times and get involved in it. Work through the examples. Set yourself some exercises. Get in touch with the author(s) about it. Talk or write to them with a list of queries and/or criticisms. One invaluable way to get a deep understanding of some work is to try to teach it to others. Offer a seminar, either formal or informal. You will need your own personal copy of papers you are making heavy use of. If you don't have one, photocopy someone else's. When reading a paper you will find that you understand it better if you have a question in mind which you hope the paper will answer. The precise question will depend on the circumstances, but might be: What claim is being made? What is the evidence for this claim? Is it convincing? How can I use this work in my own research project? etc. Finally don't be afraid to admit your ignorance by asking questions. Everybody feels sensitive about their areas of ignorance and in a field as multi-disciplinary as Informatics we all necessarily have wide areas of ignorance. People enjoy answering questions - it makes them feel important. You can usually get a far better feel for a piece of work by engaging in a discussion with someone who understands it than just by reading the paper alone. 9. The Examination of Theses When you have written and rewritten your thesis to your supervisors satisfaction then you are ready to submit. Inform the College Office of your intention to submit. Make sure that your thesis is in accord with the University's postgraduate regulations . Get two copies bound in the approved manner and take them to the College Office. Your supervisor will suggest suitable internal and external examiners. They may consult you informally about the choice. The College will send your copies to the examiners. When the examiners are ready - and that could take several months - the internal examiner will arrange an oral examination or viva. The viva is a question-answer session between you and your examiners, lasting several hours. Your supervisor may attend, as an observer, at the examiners' discretion. It will normally be in an office in the School; the external examiner (and possibly you) will travel up for the day. Dress is normal office wear and the occasion is fairly relaxed. Dress up a bit if it makes you feel more comfortable. Before and after the viva the examiners have to submit reports to the College. The post-viva report is a joint one and contains a recommendation taken from Regulation 3.10.4 . Rougly speaking, the options are: 1. Accept the thesis as it stands. 2. Accept with minor alterations or with deficiencies that can be remedied without further study. 3. Accept the thesis, but not the oral, and examine the candidate further. 4. Reconsider after a further period of supervised study and resubmission. 5. Reconsider a Ph.D. as an M.Phil.. 6. Reject. You will usually be told the recommendation informally, with the understanding that it can be overturned by the College or Senate (and this is not unheard of). Recommendations 1, 3 and 6 are very rare. Recommendation 2 is to allow correction of errors that do not require further research. These can vary from minor typographical errors and spelling mistakes to major rewrites (there are actually two separate recommendations covering the two extremes). Typically, just the internal examiner will check that the thesis has been completely corrected and will then inform the College who will process your thesis and inform you of the outcome. This may take several months. Recommendation 4 is to allow further research, usually requiring a major rewrite. You will have to rewrite, rebind and resubmit your thesis and go through the whole procedure again with the same examiners. This is your last chance. Recommendations 4 and 5 are not available the second time around. Recommendation 5 is for theses which are not considered suitable for a Ph.D., but which are considered suitable for an M.Phil.. We are not supposed to say it is a consolation prize. You may or may not have to undertake further study and rewriting. You will have to get it rebound (in M.Phil. covers!), resubmit and have another viva. The purpose of the viva is for the examiners to satisfy themselves that the thesis is acceptable as a Ph.D./M.Phil.. In particular, they will have raised various doubts in their pre-viva reports, which they must satisfy themselves about during the viva, and which they must discharge on the post-viva report. If they do not discharge these doubts in their post-viva reports then it is not unknown for the College to override their recommendations. The examiners will ask you questions to try to satisfy their doubts. Because of time pressure, they often start with the most serious and/or most general questions. For instance, they might start by asking you to summarise in your own words what you consider to be the key contributions in the thesis. It is worth having a succinct answer ready to this one. You and and your supervisors can try to anticipate other questions, but frequently the things you are most worried about have now been adequately covered in thesis, and the actual questions will surprise you. Thus it is better to have spent the previous night getting a good sleep, so that you are fresh and alert for the viva, than to have spent it rehearsing answers to question that you will not be asked. Do not ramble. Pay attention to the examiners questions and statements, and respond pertinently and succinctly. If the examiners can see that you are coherent, intelligent and aware of the issues in your field then they will be keen to award you your degree, and may be more prepared to overlook minor faults in the thesis. Sitting a viva is a little like debugging a program. The thesis is the program, you are the programmer, the Ph.D./M.Phil. standards are the language syntax, and the examiners are the interpreter. During the viva you will get various error messages. These messages do not need to be taken at face value - they may be based on a misunderstanding - but they cannot be ignored. Assume that each error message will lead to some alteration in your thesis. Of course, you hope that this will only be a minor alteration, but do not let this hope blind you to the possibility that the problem is more fundamental. Do not get aggressive or defensive with your examiners. You cannot bludgeon or sweet-talk them into passing you, any more than you can force or persuade the computer to accept your buggy program. What you have to do is: clarify your own thinking, clear up any misunderstandings between you and your examiners, make sure you understand how to correct your thesis, and then correct it. The viva is a cooperative process. Your examiners want to pass you. Give them all the help they need. 10. References Bligh D., What's the use of lectures? , Penguin, 1972 Booth V., "Writing a scientific paper", in Biochemical Society Transactions , vol 3, 1975 Cooper B., Writing Technical Reports , Pelican, 1964. Orwell G., The Collected Essays , Penguin, 1968. Parsons C.J., Theses and Project Work , George Allen and Unwin, 1973. The University of Edinburgh's Code of good practice in research. Zobel J., Writing for Computer Science , Springer, 2004.
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[转载]申请科学基金十日谈
mpmhpu 2011-2-23 10:45
申请科学基金十日谈 转自:http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/MC305/ 【按】进入2010年以后,我陆续写了一些基金申请笔谈,是几年前我的讲座“关于国家自然科学基金项目申请方略的思考”的ppt稿的扩充。为了便于朋友们参考,今天将这些博文汇编在一起,就申请基金项目的方方面面发表一些浅见。汇编时对文字做了一些修改,去掉了一些重复叙述的部分,其余基本上照旧。倘若你只对基金申请策略的某一方面有兴趣,可以跳着阅读此汇编,或者参看以前的博文,那里有些跟帖也许对大家有帮助。还是那句话:“一家之言,仅供参考”。欢迎朋友们不吝指正。 楔子:审时度势 用足机会 2010年度国家自然科学基金项目指南已于近日出版(科学出版社,2009-12,以下简称为《指南》),每个想申请本年度国家自然科学基金项目的朋友,都应该认真研读一番。这里,对今年的申请指南做一番初步解读。 • 竞争态势依旧。《指南》前言中指出,“2010年是‘十一五’发展规划实施的最后一年。”按历年经验,每个五年计划的末年,经费相对地充裕。据我估计,今年基金委的拨款会比去年增长20%以上。去年,基金委收到各类项目申请书共97755项,实际受理93839项,最后立项18810项(包括各类项目),总资助率超过19%,面上项目的资助率为17.49%(单项平均资助金额32.85万元),青年基金项目的资助率略高一些。预计本年度申请的总项数会超过十万项,资助率和平均资助强度会稍有增加。所以,此次基金申请竞争依旧激烈,申请胜率只可能微增。 • 强调战略需求。基金委主任张家广院士在《指南》序言中指出,“基础研究作为我国科技发展总体部署的重要方面,既是原始创新的源头,又是集成创新和引进消化吸收再创新的支撑。”他引用了胡锦涛总书记的话:“党和国家事业的发展,比以往任何时候都更加迫切地需要坚实的科学基础和有力的技术支撑,更加迫切地需要广大科技工作者不懈地进行创造性实践。”孙家广主任说,2009年是基金委的战略研究年,着重关注:坚持全局性,立足高起点,探索规律性,明确方向性,把握政策性。特别强调:“要从建设新型国家的战略全局出发,全面落实国家中长期科学和技术发展规划纲要,统筹科学发展和国家战略需求。”因此,我们在确定基金项目选题时,必须立足于本学科的战略发展需求,顺应国家基础研究发展的潮流。 • 机构设置调整。2009年,中央批准国家自然科学基金委员会内设机构中增设医学科学部,这一重大调整体现了党和国家对人民健康的关怀和对医学基础研究的重视。因此,现在基金委设有八个学部:A.数学物理科学部、B.化学科学部、C.生命科学部、D.地球科学部、E.工程与材料科学部、F.信息科学部、G.管理科学部、H.医学科学部。随着医学科学部的成立,生命科学部也调整了内部机构。因此,从事与医学、生物学相关研究的申请者(包括我校的生命科学学院以及各院系研究生物力学、生物数学、生物化学和生物物理学的申请者)必须重新审读相关信息。 • 重点项目增加。本年度资助的重点项目总数将达到创纪录的390项以上。这里列出力学领域拟资助的13个主要方向(将从中遴选出8~10项,平均资助强度为200万元/项): 1. 高维系统非线性动力学与控制(A0202) 2. 航空航天中的动力学、振动与控制问题(A0202) 3. 先进材料与结构的基础力学问题(A0202) 4. 结构完整性和耐久性研究(A0203) 5. 多场耦合力学问题(A0203) 6. 复杂流动机理研究(A0204) 7. 重大工程中的流体力学问题(A0204) 8. 人类健康及医学中的生物力学问题(A0205) 9. 极端条件下的关键力学问题(A02) 10. 新能源领域中的关键力学问题(A02) 11. 重大装备中的关键力学问题(A02) 12. 计算力学理论、方法与软件(A02) 13. 实验力学新方法与新技术(A02) 与过去相比,所拟定的主要方向更加宽泛,为各路申请者提供了更多的机遇。从中也可看到力学界目前所关注的重要问题,对申请面上项目和青年基金项目不无启迪。 • 重大研究计划多姿多彩。本年度将执行7个重大研究计划: 1. 华北克拉通破坏; 2. 近空间飞行器的关键科学问题; 3. 单量子态的探测及相互作用; 4. 功能导向晶态材料的结构设计和可控制备; 5. 纳米制造的基础研究; 6. 非常规突发事件应急管理研究; 7. 黑河流域生态-水文过程集成研究。 以上计划有的是新设的,有的是延续的。重大研究计划分为“培育项目”(研究期限3年)、“重点支持项目”(研究期限4年)和“集成项目”(研究期限4年)三类,资助强度不低于50万元/项(第六项属管理科学部,不低于35万元/项)。过去我们对重大计划项目的申请重视得不够,宜适当加强申请力度。我们力学研究工作者应特别关注重大研究计划“近空间飞行器的关键科学问题”,《指南》中对该计划有详细描述。 谨祝提出申请的朋友交好运。(写于2010年1月3日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A151500.html 一、未雨绸缪 精心准备 申请基金非一日之功,事先必须做好充分准备。大而言之,先要为自己的科研实践做宏观上的准备:打好知识基础,掌握科研要领,把握科研方向,进行初步实践,为有计划地做某项研究工作奠定必要的基础。小而言之,必须为申请特定题目的基金项目做好细观上的准备。本文的讨论是已为实际科研工作做了较为充分准备的前提下进行的。 如何着手申请国家自然科学基金项目?举其要者,应做到: ——充分了解国家自然科学基金的性质、资助范围、项目分类、学科代码、当今热点、申请要点、评审方式等等。仔细阅读当年的国家自然科学基金项目指南是一条捷径;上基金委的门户网站(http://www.nsfc.gov.cn )可以获得相关的各种信息;从各单位的科研处(尤其是负责基金申请的人员,如本校的刘桂珍老师)可以得到必要的咨询;从已获得过基金项目的前辈或同事处可以了解具体的申请诀窍;通过这些技术性准备,可使自己避免走弯路。 ——充分调研相关的研究动态,努力做到有的放矢。具体说来, l 要充分读书(浏览主要文献);至少应通读100篇左右的相关的中外文献(精读3~5篇),在申请书中可引用30~50篇; l 要走访专家(把握研究方向);至少访问3~10位校内外同行专家,听取他们对自己的项目定位的意见; l 要出席会议(了解周围动态);至少出席2~3个相关的学术会议,了解最新的研究动态,把握相关的热点问题; l 要组织队伍(找到主要伙伴);尽早建立名副其实的研究团队,就相关问题开始合作研究,并商议确定主要研究课题; l 要预先研究(试做初步工作);就已确定的研究方向做尝试性研究,并争取相关的省市部委级的小项目,发表若干初步成果; l 要预定方案(确定技术路线);理清研究思路,确定研究方案,提炼好创新点(思路创新、方法创新、结果创新等); l 要预估困难(抓住主要难点);抓准要研究的1~3个关键问题,设想好解决步骤; l 要先写综述(做好舆论准备);尽可能写好项目综述,最好事先发表相应的综述文章。 ——充分研读以往申请的“不批准书”。对于前几次申请失败的朋友来说,这是一个必不可少的步骤。基金委通常给未被批准的申请者发来同行评议意见书,对此应反复研读,吸纳其中的合理意见和具体建议。若仍想申请原来的项目,更应该斟字酌句,有针对性地解决所存在的问题;对于自己有疑惑之处,可向资深人士咨询,务求此次申请有实质性的改进。 ——充分斟酌申请书的成稿。争取在一月底写好申请书初稿,上交之前至少经过三次实质性修改。先将初稿送交资深人士审阅,尽可能吸纳他们所提的意见和建议。在院系预审后,进行细致修改;最后请课题组中语文最好的成员做文字润饰工作。 做好了这些准备,你的此次申请就有了一定的成功把握。(写于2010年1月3日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A151382.html 二、通盘考虑 缜密选题 在国家自然科学基金项目申请中,遇到的第一个关键问题是选题。“千里之行始于足下”,选对项目的主攻方向,申请就成功了一半。 我经常与青年朋友说,选定一个课题之前,先要反复思量,缜密行事,问自己如下十个问题,即“选题十问”: 1. 你选的基础研究课题对社会发展、学科进展有何裨益? 2. 该选题是否处于当今学科发展前沿领域? 3. 该研究方向国内外有多少人在关注?著名课题组何在? 4. 该方向每年发表论文、专著、专利总量约为多少? 5. 该课题已有多少主要研究成果? 6. 国内外的有关权威人士何在?有何成果?见解如何? 7. 该课题有哪些关键问题急待解决?研究热点何在? 8. 你对该课题是否极感兴趣? 9. 你是否有能力和潜质去完成所选课题? 10. 该课题能否在八至十年内成为你的主攻方向? 现对上述问题逐一剖析如下: 第一个问题涉及项目选题的意义。国家自然科学基金委员会主要资助基础研究和应用基础研究课题,一般不资助开发性应用研究。选题时应考虑所做的研究是否有利于国家社会经济发展,是否有利于本学科的发展,也就是说,是否符合国家的战略发展需求,因此,必须了解国家的科技发展中长期规划,明确是否能为之添砖加瓦。写申请书的立项依据时对此必须有明晰的说法。 第二个问题涉及选题的前沿性和先进性。所确定的研究方向必须是当今人们关注的热点,是在社会发展和学科发展中迫切需要解决的重要问题。应该注意到,一个热点问题的“热度”大致能维持10~20年,一旦关键问题有了眉目,必定迅速“降温”,此时再要“跟进”就为时已晚了。例如,1960~1970年代的孤立子问题、混沌问题炙手可热,目前只剩下少数“难啃的骨头”,只有少数几位数学家和物理学家还在盯住不放,孜孜以求。已经热了十多年的纳米力学问题也已经开始降温了。 第三、第四个问题与第二个问题相关。一个课题的研究者总数和成果总量是该课题的关注度的量化指标。研究表明,这两个数字随时间的演化大致呈正态分布,通常有明显的峰值,我们应在曲线的上升段抓住这一课题,才有可能掘得“第一桶金”,申请基金的成功率也较高。可以采用EI之类的检索工具(如EI的Engineering Village)获取这类演化信息,更应该通过参加国际学术会议和阅读近期文献,把握课题的“热度”,如果在会议或期刊(尤其是国外的会议或期刊)上相关的论文已寥寥无几,说明该课题已脱离了大众的视线,千万别在千军万马过了万重山后再去“跟风”;青年博士喜欢拿与博士论文相关的课题来申请基金,对此必须仔细分析,要确定导师四五年前给你的题目是否还是研究热点,若热度已退,则必须调整或更换课题。如果已经认定问题确实有前沿性和重要性,则需要进一步掌握有关研究者、课题组、主要成果的细节。 第五~七个问题是为了细化选题目标。在充分掌握最新研究动态的基础上,搞清亟待解决的具体问题,再从中选出自己的一两个主攻方向。抓住处于open状态的关键问题“做文章”,是申请成功的诀窍之一。 最后三个问题具有个性化的特征。北京人爱说,有钱难买“愿意”。对任何选题,只有喜欢它,热爱它,才有可能做好它。如果你从内心讨厌某个课题,就千万不要去碰它,当然,“感情”可以慢慢“培养”,但若有别的合适“对象”,以避开此课题为宜;而且选题的大小和难度必须适当,申请者若有素质和能力在预期的有限时间内实现有限的目标,就可吞而食之,不然,“高中”了一时欢喜,小心日后交不了账!根据我的观察,一个具体研究方向,大致可以做上8~10年工作,所以,一旦选定课题,就应以此为自己科研的主要关注点,准备干它十年、八年,而后再考虑转换研究方向。长期固守一个研究方向决非上策,频繁更换科研方向则必将一事无成。 假如面临多种选择,你把上述问题思索清楚了,就可以从中做出最为正确的抉择。 我在2009-02-02公布的博文“交通流研究和技术科学思想”里谈了自己选定交通流研究方向的心路历程,可供博友们参考。 最后,再谈一个选题的“问题驱动”特征。据我了解,目前基金委特别强调研究课题的问题驱动,而不是方法驱动。特别在力学类申请中,通常希望以解决某个科学问题为研究对象,纯粹方法研究的选题很难中标(当然,软件专项不在此列),如果你以“关于……的方法(或技术)”为项目名称来申请基金项目,一般十有九不准,这是我长期观察的结果。其它学科的情况不大了解,但在全世界科研采取“问题主义”方法论的情势下,问题驱动看来是基金申请的一种发展趋势,唯一的例外似乎是数学类的申请。 建议高校里的朋友们从元旦后上班到寒假结束之前,集中精力把本文所说的事情做好,没有必要急吼吼地动笔写申请书:因为欲速则不达!(写于2010年1月4日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A151553.html 三、标新立异 务实创新 2010年度国家自然科学基金项目指南的前言中指出,根据基础研究发展趋势和“十一五”发展规划的总体部署,基金委突出激励创新、稳定支持和超前培养科技创新人才的资助模式。申请基金项目贵在创新,如果项目设计毫无新意,就绝无成功的希望。 关于科技创新,以前的博文里已谈过多次,例如可以参看2009-09-28的博文《科学方法漫话(7)不拘一格全力创新》。这里只说说基金申请过程中创新点的确立。我认为,我们应该有如下的基本认识: 1 创新是基金项目申请成功的关键; 2 创新必须立足于充分的内查外调; 3 创新要有必要的基础(自身的知识积累); 4 创新应求真务实,不能假、大、空; 5 创新的目标要具体可行,不可太大,也不能太小; 6 创新的要点应简洁明了——思路(概念)创新、方法(技术)创新、结果创新。 创新在科研中的重要性不必多说,创新源自申请者的多年知识积累和对科研动态的洞察。在确定研究方向之后,必须进行充分调研,全面了解课题的近期进展,特别要了解本领域尚未解决的关键科学和技术问题,选定自己工作的切入点。我在审阅一些水平不高的申请书时,经常发现申请者对国内外相关研究进展知之甚少,许多必要的文献未曾浏览,因此,提出的问题较为陈旧,甚至重复别人已经做过的工作;有些设想“剑走偏锋”,纠缠于一些细枝末节;有些问题未经梳理,抓不住其中的要害。这样的申请注定不能成功,必须脱胎换骨。 应该指出,大多数申请者不是天才,不大可能在一项基金申请中提出石破天惊的伟大计划,因此,创新的设想必须务实。我觉得总体上应把握一点:做前人没有做过的事情,或者做前人虽已做过但未有理想结果的事情。按钱伟长先生的思路,用新思想、新方法来解决新问题是最理想、最值得称道的创新,但我等凡夫俗子一般难以达到这样的境界,我们设定的工作目标中,至少在思想、方法和结果这三方面有一点是全新的!如果三方面都乏善可陈,则必无成功的希望。 创新的目标必须适中,在三四年里要完成的项目,要在有限的时间内实现有限的目标。有的申请把创新目标定得太多、太庞杂,很难令人相信其实现的可能性;有的申请好像要做一个大习题,创新程度太小,也很难得到认同。这两个方面的偏差经常是基金项目评审人投否决票的理由。 对于创新要点,申请者要心里有数,给予简明扼要的表述,讲清申请课题的思路(概念)创新、方法(技术)创新、结果创新之处。对此,2009-09-28的博文里已有详细分析,不再赘述。这里只补充一点:由于源头创新很难,很多人在做集成创新的工作,也就是说,针对某个亟待解决的问题,实现多种成法的巧妙组合,采用移植法或借道法(即借用其它学科或问题的处理途径),以综合集成的思路攻克难题,对于初出茅庐的申请者,这不失为一种创新良策。 我一向认为,基金申请有三个关键点:选题的前沿性、工作的创新性和前期积累的充分性,而创新性应是“重中之重”。切记!(写于2010年1月5日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A151819.html 四、适当搭配 聚集队伍 在确定基金申请的目标和要略之后,建立阵容适当的队伍就成了一个关键问题。这里着重谈谈面上基金和青年基金项目申请中的筹建梯队事宜。 我认为,在筹建梯队时应该注意以下七点: 1 青年申请者应该有一位称职的同行“军师”; 2 中老年申请者至少应该有一两位博士帮衬; 3 申请者至少应该有一位志同道合的合作者; 4 老中青应该适当搭配,切忌只有研究生搭档; 5 梯队应该有较长期的合作关系,切忌临时拼凑; 6 分工应该明确(总体负责、实验设计、分析计算等); 7 梯队人数应该恰当,以5~8人为宜。 对于原来基金项目较少的单位,建立合适的梯队很少遇到困难,但对于已经承接了大量基金项目的单位,每逢申请之时,经常遇到“名字资源危机”。基金委规定,每位副高以上的申请者只能有两个在研项目(不含重点项目),因此,新的申请者要建立足够强大的申请课题组较难达到上述要求。我所的人员申请基金时就经常碰到这样的困难。 倘若建立合适的梯队的问题不予解决,申请难免因“梯队力量薄弱”而遭拒。我常听到基金委的朋友说,一名申请者带2~3名研究生的梯队属于“薄弱”之列,而在申请时进行的“拉郎配”也是不可取的、有害无益的。 为了解决这一问题,我的具体建议是: ——对于自己的申请要有长期规划,平时就主动地与本院系、本校或校外的同行进行实质性的科研合作; ——各课题组对每年的申请做出合理的计划,注意考虑逐年申请的团队构成; ——每个单位的新加盟者(尤其是青年基金项目的申请者),往往不易找到合作伙伴,可以考虑请原单位的导师或其助手做主要合作者,他们可以以个人的名义或单位的名义加盟申请; ——在努力争取所在团队的人力支持的同时,适当地请单位外的人士加盟;如生物力学的申请人宜请资深医生加入梯队;有产业背景的,可请一线工程师们参加合作; ——已有境外合作者的申请人,可邀约他们参与申请(成为项目组正式成员),通常需要有他们本人签字的认可书; ——特别注意合作者背景与所申请的课题的相关性,他们至少应为与研究方向相近的大同行; ——各级单位注意关于“超项”的技术性检查,以免造成申请中的不必要的挫折。在2010年国家自然科学基金项目申请指南的第ix~x页对此有详尽规定(参看本汇编的附录); ——不要在别人的申请书里随意签名,为自己的可能的申请留足“名字资源”;即将毕业的、要到高校或研究所工作的博士生尤应注意此点; ——如果同一名字出现在两份申请书上,每年工作人月数之和不能超过12;中级职称人员或研究生加盟他人申请的项数最好不超过两项; ——在职研究生申请基金时应备好导师的认可书。 应该指出的是:技术性检查是申请书进基金委后的审查第一关,绝对是六亲不认、铁面无私的,每年有几百项申请因违反技术性规定而先遭淘汰(不予送审)。我自己也吃这样的过亏。我的一位合作者原有一个项目,当年申请时在我的申请书上签了名,又在他本人不知情的情况下进入另一项申请,硬是“糟蹋”了两份很好的申请。 至于梯队成员在项目中的分工,只要留意分工的合理性就可以了,通常不是审查重点。 总而言之,申请基金时应从多方面注意梯队的构成。(写于2010年1月25日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A159943.html 五、精心设计 清晰铺陈 精心设计研究内容、研究方案,并加以清晰无误的陈述,是基金申请的最重要环节之一,经常是成败的关键。 我认为,在研究方案的设计中有“六忌”: • 一忌目标过大; • 二忌内容空洞; • 三忌措施含糊; • 四忌路线混乱; • 五忌缺乏新意; • 六忌过于具体。 前面说过,国家自然科学基金项目的执行期限通常是3~4年,有限的时间,只能实现有限的目标,预订过大的目标显然是不现实、不恰当的。为了有一个量化的概念,我认为青年基金项目的工作量大约是2~3篇博士论文的内容,面上基金项目则约相当于3~4篇博士论文的工作量;而研究内容子项以3~4个为宜。我看到的有些申请书树立了近于“老虎吃天”的“宏大目标”,理论分析、数值模拟、实验研究样样都想做,研究的子项有五六七八个,一望而知,超出了申请者的能力,申请书的评阅人一般不会苟同;即使申请过关,也给自己“套上了枷锁”,在结题时出现麻烦。当然,研究目标太小也不妥,也不会得到认同。 有的申请书预定的内容太宽泛、空洞,目标过于抽象,很明显没有做过足够的预研,申请成功率几乎为零。 至于研究方案,必须在其中提出切实可行的技术路线。理论分析方面,应指出科学(数理化)途径,主要演绎思路和方法;数值模拟方面,给出数学建模的建立和选择,主要的技巧和算法;实验方面,应提出仪器设备的要求,主要的实验步骤。对于其中的难点(关键科学技术问题)要有恰当的表述,并给出拟定的解决方案。对于特色和创新之处,必须有科学的概括;对于研究方案的可行性,必须从技术层面和研究积累层面加以陈述。 应注意之点是:切忌泛泛的、含糊的、无意义的表述。我看到一份青年基金申请书,在谈到技术路线时,这样写道:“我们将广泛地进行文献调研,并深入工厂,进行现场调研。每周举办一次讨论班,就本课题内容进行深入讨论,群策群力,攻克难关;还准备向校内外的有关专家请教……。”如此等等,我看了忍俊不禁。谁搞科研不是这么搞的呀!这些话说了白说。 有些申请书把内容写得太具体,特别是工科类的申请书,喜欢长篇罗列一些教科书或文献里的已知结果,这也是毫无意义的,到评审专家那里,只会减分,不会加分。一般来说,除了数学类的申请书可以有一些数学公式以外,其它申请书没有必要详细给出公式。要记住:基金申请书是由训练有素的专家来评审的,他们不需要你来讲述常识性的内容;还要记住:写得太细,反而会掩盖了申请书中的创新的光芒。 至于如何在申请书中言简意赅地铺陈研究内容和研究方案,可参看下文。 总而言之,应在研究内容、研究方案的构想、铺陈方面下足功夫。(写于2010年1月25日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A160182.html 六、放眼四海 广结善缘 在目前的转型的社会中,基金委是公认的一块净土,在基金项目的立项过程中,基本上实现了“依靠专家,发扬民主,择优支持,公正合理”的原则。如果你想在层层评审过程中“拉关系,走后门”,一般来说会碰钉子。然而,难以免俗的是:在具有同等实力的申请者的较量中,人缘好的仍然占优,也就是说,“七分实力,三分人缘”现象依然存在,凝聚人气对提高申请的成功率十分重要。个中道理,人人明白。 那么,如何凝聚人气?答案是:功在平时。临渴掘井,要申请基金了才想到此点,大多无用,也显得太过功利主义,甚至为人所不齿。 具体说来,应有如下认识: • 造人气的关键是用工作成绩和研究成果来“说话”; • 切忌闭门造车,平时要多参加会议,多走访学术机构,或取经,或交流,或做报告,在学术界造成影响; • 切忌在任何场合贬低任何人的学术成果,虚心学习他人的长处; • 常邀请同行来访,利用现代化手段加强与同行交流; • 切忌同行相轻,经常关注、引用他人成果; • 在学术上多协助同行、提携后进。 如果申请者学术水平底下,申请书不成样子,人缘再好,对申请成功也于事无补:起决定性作用的是实力。 有些申请者不喜欢人际交往,做科研工作老是关起门来孤芳自赏,除非此人本事超群,一般是得不到社会认可的,基金申请成功率也往往较低;有些人有了课题经费,喜欢捂在口袋里舍不得用于学术交流,实在有点可惜。如前所述,多参加学术会议,多进行双边或多边交流,最大的好处是了解科研动态和相关行情,抓住前沿热点问题,基金申请就有准头;还可以从交流中获得启发,产生顿悟。另一个好处是,使同行了解你,知道你的长处和水平,知道你所关注的问题和取得的成绩,自然愿意在你申请基金时助一臂之力。 我在不少场合提到,应与基金委的相关学科处的人员建立一定的联系。并不是说,你呈上申请书时要去为自己的项目做游说工作,而是保持日常的交往。有些青年朋友以为基金委的“门坎”很高,不会欢迎与无名小卒交往。非也!目前,在各学科处工作的多为六〇后人员,他们不喜欢“高处不胜寒”的感觉,乐于与基层科研人员交谈。我在所里常建议,到北京出差时,抽空到双清路的基金委学科处的办公室里去坐坐,聊聊与基金申请相关的一般情况,这样获得的信息最为直接可靠。去基金委的最佳时间是下午四点左右,那时他们已完成一天的工作,有空接待到访者。不过,应该避开基金委最忙的第二季度,那时他们正处于分发函审申请书并进行汇总的“敏感”时段,不喜欢有外人去打扰。 另一个值得注意之点是:千万不要贬损同行。国人自古以来有“文人相轻”的恶习:自己的水平不怎么的,却喜欢背后说××同行的工作不怎么样。此举不妥。俗话说:“隔墙有耳”,说不定此话传到了××处,说不准你的申请书送到他那里评审,那就没有“好果子”吃了。即使不是这么巧,此举仍不妥。我这么说,并非要求大家在学术问题上“一团和气”,不与人争论,产生学术上的分歧时,最好的解决办法是面对面的、心平气和的争辩、研讨。只要心胸不是过于狭窄,同行总是乐于接受正确意见的。 我历来认为,科研工作应该相互提携。凡是有好心肠者,平时无不助人为乐,“一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮”嘛!善缘就是这样日积月累起来的,其中道理不必多说。大家知道,从事科研工作的人,最乐意看到的是自己的工作为人注意,被人引用。所以,我们在平时的科研中应充分关注同行(特别是国内同行)的相关工作,经常邀请同行前来学术交流、做报告,写论文报告时毫不迟疑地引用他们的著作,能给正面评价时不要吝啬,写申请书时更不能忘记提及他们的工作,千万不能有门户之见。这也是累积人气之一法。 总之,要想在学术界站住脚,要想在基金申请中得到更多的同行支持,请记住钱伟长校长25年前说的话:“请进来,打出去”,放眼四海,广结善缘!(写于2010年1月26日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A160249.html 七、精准构思 言简意赅 做好前述准备工作以后,关键就在于写好申请书了。本讲和以下两讲主要涉及此点。 撰写基金申请书的总要求是:言简意赅,准确生动。具体来说,要做到以下各点: 1 简洁明了、重点突出; 2 抓住关键、充分展开; 3 言之有物、引人入胜; 4 措辞恰当、涵义清晰; 5 充满自信、适当谦逊; 6 实事求是、求真务实; 7 个性鲜明、少用套话; 8 字体恰当、印制精良。 在我看到的申请书中,表述方面最常见的缺点是:篇幅冗长,叙述拖沓,脉络不清。其主要原因是:对申请书的铺陈缺乏总体把握和清晰梳理。客观上说来,可能为了评审方便,目前的面上项目和青年基金项目的申请书的设计有点繁琐,很容易导致重复。因此,填写基金申请书的第一步就要做好精准的框架设计,抓住各部分应突出的重点,分清研究内容、研究方案、技术路线的内涵,把可行性分析、工作基础、工作条件、申请者简历等部分应表述的内容加以区分,使其“各司其职”。 下面谈谈我对各项主要内容表述的处理经验: ——立项依据部分。在基金申请书中占有极为重要的地位,必须精心描述。通常不妨先给一个“项目导语”(“项目眼”),画龙点睛地点明项目要旨。紧接着可跟上“立项背景”、“国内外研究动态”、“亟待解决的问题”、“本项目总体构想”四小节,最后给出30~50篇近期参考文献。内容必须翔实,叙述必须浅显明白,正文与文献必须相呼应。 ——研究内容部分。可把研究目标移至首段给出,以百字左右概述拟达到的目标,与前面的“本项目总体构想”呼应;然后分点列出研究内容,即在理论、实验和模拟中要做的事情;紧接着列出其中的关键科学问题,与前面的“亟待解决的问题”相呼应。 ——研究方案部分。分点列出相应的研究方法(包括具体的理论分析手段、实验方案、数值模拟途径等);尽可能用框图说明技术路线;接着从技术层面和申请者能力层面做可行性分析;概括地从思路、方法和结果角度阐明本项目的创新性。 ——工作基础部分。列出已做的预研和已取得的与本项目相关的成果,论文目录大多放在申请者简历中。工作条件中应有所在单位的标准概述,重点列出本课题组的软硬件支撑。 ——申请者简历部分。分段写出概述(含承担过的科研项目总数、论文总数等)、学习-工作简历(列表);已承担过的科研项目清单;由近及远列出个人的相关论文清单。仅需叙述主要合作者的情况。 应掌握的主要原则是: • 尽可能理清脉络; • 尽可能避免重复; • 尽可能详略有致; • 尽可能系统完整。 必须指出,以上的框架设计只是参考性的,应该因人而异、因项目而异,但上述主要原则则有普遍性。(写于2010年1月27日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A160625.html 八、斟字酌句 画龙点睛 本讲继续谈谈撰写基金申请书的具体章法。我读过一些国外同行的基金项目的proposal,它们的共同特征是:注重叙述的科学性和严谨性,字斟句酌,简洁明快,重点突出,善于画龙点睛,值得我们好好借鉴。 下面分项叙述申请书各部分应有的阐述要领: •项目名称字数应适中,以15~20字为宜;涵盖主要关键词;忌用生僻缩略语;少用固定程式“关于……的研究”之类; • 摘要画龙点睛地描述整个申请书的要旨,讲明:本项申请拟解决的问题,所采用的主要研究手段,将获得的主要创新性成果,它们在社会经济发展和学科发展中的作用。用足字数,切忌空话大话,避免大段叙述研究背景和意义;使人读后留下深刻印象,乐于往下读;通常在写完申请书全文后写摘要; • 立项依据从实际和理论角度阐明本项目意向、立题意义、国内外研究动态、总体思路、预期产生的效果。所述的研究动态必须准确具体,列出国内外研究本项目课题的课题组和主要专家;脉络分明地介绍已有成果,点明亟待解决的open problems以及本申请的矛头所向,强调攻关的迫切性和重要性,但不宜夸大其词;引用足够的参考文献(包括一两篇申请者的前期论文,把自己的名字用粗体标出); • 研究内容和研究方案力求鲜明生动,突出地罗列与众不同的创新性内容,亦即有前沿性和开创性的工作;避免艰涩深奥的术语堆砌;研究方案和技术路线要具体可行,有独特性;尽可能做到图文并茂; • 研究基础和申请人简历实事求是地说明:自身素质和经历,何时开始关心注意该课题,有何高师指点,已获何种成绩(列出本人论文总篇数及与申请有关的篇数和篇名,别列出与本项申请不相干的论文;青年基金项目有3~5篇足矣;面上项目有6~10篇即可),突出你的种种优势,使人相信此类项目非你莫属,由你来做最合适;但也要避免列出本人太多的成果,不然有人要说,你都已经做完了,干吗还来申请? • 计划进度和预期研究成果按年度列出计划,注意其可检查性,是为获准后每年写年度进展报告的依据;预期研究成果应适中,注意成果的多样性:论文、报告、专利、软件著作权以及人才培养;青年基金项目完成发表论文4~6篇足矣,面上项目5~8篇最为常见,可提及其中一半为三大检索收录; • 经费预算参照上一年的资助力度给出框算,尽可能准确说明用途。 总之,撰写基金申请书时,应使出你的浑身解数来,以实事求是的态度,精炼准确的语言,把精彩可读的申请书呈现在人们面前。(写于2010年1月28日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A161393.html 九、形式清新 夺人眼球 本讲涉及基金申请书的形式问题。作为一份优质申请书,仅仅保证内容一流是不够的,形式的优美与否,有时也会决定申请的成败。 我评审基金申请书已有20余年。早些时候,基金委各学部每年大约让我评审15~35份申请书,近年来随着年齿渐长,基金委比较照顾我,每年评审的份数在10份以内。目前,大量申请书的评阅任务由1956~1965年出生的中青年专家在评审,我曾问过我的一些忘年交,他们每年的评审工作量平均约为20份。评审人会掌握一定的分寸,不会给所有申请书打“A”,也不会全给“C”,各自会事先掌握一定的打分比例。因此,先被评审人审阅的申请书通常会占得先机。例如,我一般把ABC等级的比例定位2:1:2,先看形式漂亮的,A级指标常常先用完,因此,后看的申请书多少有点“吃亏”(当然,总体上严格按要求评阅,最后会按申请书内容的相对优劣调整打分等级)。 一般说来,如果申请书写得赏心悦目,夺人眼球,总会争得好一点的“印象分”,在同一水平的申请竞争中胜出。 那么,如何做到形式清新、引人入胜呢?请各位注意如下细节: • 字体恰当。忌用蝇头小字,建议通篇用小四号字(除摘要等不可改变之处);最好用楷体或仿宋体,以做到有别于表格中原有的宋体;重点内容可加粗、划底线,用其它颜色; • 适当分点。充分利用小标题,尽可能分点描述(但也不宜层层列点);忌用过长的自然段(通篇用很长的自然段阅读时会引起视觉疲劳),每段最好不超过六行; • 图文并茂。适当运用框图和插图,特别是在叙述研究方案和技术路线时,用流程图是一种可取的方式;描述研究背景和已有成果时可用合适的照片、图表、曲线(如有代表性和权威性的图表,已拥有的设施,已有成果中的曲线等); • 文字简明。尽可能做到叙述通顺,简明生动,恰如其分;深入浅出,用浅显的语言阐释深奥的原理,忌用过多的生僻术语;少用缩略语,必须缩略语时,在首次出现处标出英文全称和译文;忌用欧式语言;切忌罗嗦重复或词不达意;遣词用句不求华丽花哨,但应使人读来有兴味; • 言之有物。用事实和数据说话,不说空洞的大道理;讲究叙述的逻辑性和说服力; • 详略有致。注意总体布局,应详述的部分要说得透彻;不宜列出太细的细节; • 注意规范。文献引用、论文列表等做到形式上应自洽、统一;术语必须规范化(名从主人),对新近出现的术语应列出原文; • 注意保密。为了防止宵小之徒(当前确实存在!)在评审中窃取申请者的idea,必须注意保护自己的知识产权,有些knowhow(如关键演绎步骤、实验手段、制剂配比等)不宜和盘托出,要写得看起来具体,但又不暴露关键性秘密; • 反复修改。写完申请书不要匆忙上交,反复通读修改几遍,做到基本上无懈可击;可让合作者或朋友中文字功夫最好的进行润饰,也可求教于长者或基金委的本学科处的朋友。 总而言之,一份优秀的基金申请书是千锤百炼地打造出来的,整个撰写过程,对申请者而言是绝好的磨练、学习机会。过分强调形式,忽视内容,是不可取的;轻视形式,也绝对不行。我们应该追求内容与形式的高度统一。 请注意:有时细节决定成败!(写于2010年1月29日) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A161427.html 十、心态平和 百折不回 最后,我们来谈谈应该以怎样的心态来申请基金。简单地说,应以积极平和的心态来申请基金项目,以百折不回的精神争取申请成功。 如楔子中所述,申请国家自然科学基金项目的竞争异常激烈,面上项目和青年基金项目的资助率不足20%,也就是说,每五份申请,就有四份要遭淘汰,申请失败是寻常事。以我身边的年青人为例,有一位力学系的年青人,申请了五次均告失败,前年才获成功;我所有一位博士第四次申请才大功告成。他们的共同问题是:所申请的课题在两个研究方向上振荡:申报攻博期间的课题,条件较为成熟,但研究方向老化;申报新方向,研究基础较为薄弱,落到“两边不讨好”的境地。但他们咬紧牙关,矢志不移,埋头苦干,创造条件,最后都在新方向上申请获准。 因此,申请基金之时,就应对于可能遭遇的失败做足思想准备。争取成功,允许失败。 申请基金的基本态度既不宜过于张狂,也不必过于谦恭。在精心策划的基础上,尽力表现所申请课题的各种“闪光点”,把申请者最棒的一面呈现出来。切莫急于求成,违背实事求是的原则。也就是说,不要夸大事实、急于表现,显出急吼吼的样子;一旦充分把握了申请的底线,就不要过分谦让、畏首畏尾,显得底气不足。申请前就应做到“胸中自有雄兵百万”。 一旦申请失败怎么办?总结经验,厉兵秣马,来年再杀“回马枪”,不达目的,决不罢休! 怎样杀“回马枪”?应做好如下事情: ——认真判读“不批准书”。基金委通常在每年十月把未批准立项的有关评议材料发给申请者,对此,应如获至宝般捧读,尤其注意同行评议人的方面意见。仔细想想:他们抓了你的申请书的什么“岔子”?是否带有根本性?是否切中要害?自己在短期内能否弥补?怎样弥补?然后有针对性地进行努力。 ——确定新一轮申请的战略战术。倘若评议人的否定意见是枝节性的,说明此项申请离成功只有半步之遥。立项依据写得不够清楚的,加以改进;研究目标过大过小的,加以调整;研究方案不够具体的,加以补充;梯队不够强大的,加以充实;研究基础较弱的,努力做新的工作,最好先申请省市部委级的相关小项目,做足预研。只有创新性不足的,最难弥补,需要加倍努力,找出更好的切入点。若评议人认为申请书的研究方向陈旧,必须予以仔细考虑,倘若接受评议意见,就需要改弦更张了,一般在两年之后再考虑新一轮的申请。在同一研究方向上连栽三次“跟斗”,也应该考虑换题目了。 ——向有关专家咨询。有时候遇到不公正的评议,一般不用去争辩(争辩往往收效甚微),多听听同行专家的意见有好处,可为自己新一轮的申请找准方向。有的申请可能选错了学部或填错了亚类,更应在专家指导下“改换门庭”。 ——撰写更好的申请书。在研究工作上有了进一步进展之后,提出更有说服力的申请,我身边有这样不乏第二次申请成功的先例。 最后,重复一遍以前的博文中提及的科研工作中的推广的“孟氏定律”: • 急功近利:出岔子——误入歧途; • 轻狂浮躁:出垃圾——屡战屡败; • 轻松投入:出成绩——初战告捷; • 心无旁骛:出成果——屡战屡胜; • 痴迷专注:出成就——创造辉煌。 这是基金委力学处原处长孟庆国博士(现任基金委数理学部副主任)提出来的,做科研工作是这样,申请基金亦复如此。 以上的十日谈是一家之言,仅供参考。预祝朋友们在基金申请中大获成功。(写于2010年1月29) http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A161454.html 附录:遵守规范 谨防超项 最近陆续有年青朋友来问我,基金申请中如何做到既保证研究的连续性,又避免超项。我重新研读了《2010年度国家自然科学基金项目申请指南》,对于自己不明白的问题询问了基金委力学处新任处长詹世革博士。这里以一问一答的形式补写一份笔谈,作为本汇编的附录。 1. 为什么要有限项申请规定? 为了使有限的科研经费资源得到更公平合理的分配,也为了保证获准的项目保质保量地完成,制订限项申请规定是必要的。 2. 在研项目持续多长时间? 执行期限为三年的在研项目的持续时间为四年;执行期限为四年的在研项目的持续时间为五年。例如,2006年申报获准的面上项目或青年基金项目,执行期限为2007~2009年,算作在研项目的持续时间为2007~2010年;倘若你2009年年底要申报新项目,该项目仍计入在研项目(因为基金委在2010年3月才收到此项目的结题报告);到2010年申报时,该项目才会在你的在研项目目录中划掉,当然若执行情况不佳,会影响下面的申请。 在研项目也称为承担项目。 3. 对哪些项目实行限项规定? 面上项目、青年基金项目、地区科学基金项目、联合资助基金项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目、科学仪器基础研究专款项目、国际(地区)合作研究项目中的重大国际(地区)合作研究项目、研究期限超过12个月的委主任基金项目和科学部主任基金项目(包括应急科学研究专款项目、理论物理专款项目等)。 以上共10类(其中最后两类取其中的一部分)。 4. 哪些项目不计入限项? 创新研究群体科学基金项目、海外及港澳学者合作研究基金项目、国际(地区)合作研究项目中除重大国际(地区)合作研究项目之外的其他类型项目、国际(地区)合作交流项目、国际学术会议项目、国家基础科学人才培养基金项目、数学天元基金项目、科普项目、重点学术期刊专项基金项目、优秀国家重点实验室研究专项项目、研究期限12个月及以下的委主任基金项目和科学部主任基金项目(包括应急科学研究专款项目、理论物理专款项目等),以及特殊说明不受申请和承担项目总数限制的专项项目等。 5. 对申请和在研项目总数有何限制? 分两类人员: a) 具有高级职称的人员,作为申请人或主要参与者申请和在研的项目总数不得超过3项(其中面上项目或青年基金项目不超过2项); b) 不具有高级职称的人员,作为申请人申请和作为负责人承担面上项目、青年基金项目、地区科学基金项目、联合资助基金项目的数量合计限为1项;在保证有足够时间参与项目的前提下,作为主要参与者申请或承担各类项目无总数限制。 6. 各类项目有何具体的限项申请规定? 除了上述总数限制以外,还应遵守如下限项申请规定: a) 面上项目、青年基金项目、地区科学基金项目具有高级职称的人员,作为申请人当年申请的项目数合计限为1项;作为申请人或主要参与者申请和在研项目合计不得超过2项; b) 重点项目、重大项目、科学仪器基础研究专款项目具有高级职称的人员,申请或参与申请或承担的项目数合计限为1项; c) 重大研究计划项目、重大国际(地区)合作研究项目具有高级职称的人员,申请或参与申请或承担的同一类型的项目数限为1项。 7. 还应注意哪些细节? a) 处于评审阶段(即基金委发岀是否获准的通知之前)的项目计入上述限项规定; b) 申请人即使受聘于多个单位,以不同依托单位申请或承担项目,对其申请和承担项目数量,上述限项规定仍然适用; c) 如果同时申请或参与申请两个以上的项目,一个人的每年工作人月数的总和不得超过12人月; d) 在职博士生申请基金项目须出具导师的认可书 e) 不具有高级职称又无博士学位的申请人应有推荐意见书。 为了使基金申请不输在起跑线上,请朋友们认真执行基金委的限项规定。当然,校院系所会进行严格的形式审查,但我们应该自己事先把好关,免得给别人添麻烦。(写于2010年2月9日) 汇编于2010年2月11
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抱来的科研经
merry228 2010-8-20 20:59
在小青年的博客里看到一篇很好的文章,看过好几遍,深有感触,特别抱来: 1. 多看一些好的文献,关键是看文献的思维流程 ,但与此同时,要学会批判性的看,看他是如何组织这个实验的,这样做有什么优缺点。把自己与作者放在一个博弈的位置上,先进去,再出来。 2. 多思考,把要做什么规划好,这点至关重要 。在做实验之前,写好实验计划,这样做实验的时候是有目的性,得到的数据是有效的数据。什么都不计划好就开始做经常是浪费时间。 3. 由于我们的课题通常是工程方面的,想要把结论说的可信不是那么容易,因为结果可能没有有的学科那么清楚明了。这就需要在做课题的时候,从小往大的做,不要一开始就指望网住一大块领域。从简单的,开始慢慢向复杂的深入,这样在说明问题的时候引用自己的结论也显得有理有据。 5. 不要把自己的课题限定死 。给定一个方向后,并不是把自己牢牢的限定在这里,横向的纵向的其实都是思路。先可以开始做现象, 当现象已经积累的足够了以后就可以开始做机理方面的研究了 。 6. 不要懒惰,尤其是不要被实验室存在的一些不良的风气所影响 。 9. 不要怕犯错。师姐说她曾经听到了一句话,一直记在心里: 博士答辩是最后一次有人告诉你什么是错的 。所以不要害怕被批评,这正是改正的好机会。 10.最后一点也是师姐反复提到的: 放机灵点,别让老板累着 !师姐虽然经常批评老板,但都是出于关心。她说每次看到老板晚上一个人还在办公室里忙的时候的疲惫样觉得很心疼,可是老板就是那种性格,不愿麻烦别人,所以师姐会很生气,有时候都不愿看到老板,怕看到他疲惫的样子。师姐说,老板想亲自带我们,当老师的总是有这样的一种情结。听说老板也很器重我们两个,所以我们也不可以挫!
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复杂网络领域的两条研究思路
yangfanman 2010-1-18 15:56
最近一直在关注有关链路预测的问题,在科学网上通过 周涛: http://www.sciencenet.cn/u/pb00011127/ 吕琳媛: http://www.sciencenet.cn/u/babyann519/ 胡柯: http://www.sciencenet.cn/u/complexity/ 的博客让我受益匪浅。现在到了的互联网时代,科学研究交流的形式也真的发生了变化,科学网博客已经变成大家学术交流的平台,抱怨没有好导师的学生也可以在互联网上找到很多高手来指导自己。 记得周涛和吕琳媛各有一篇博文,讲的是他们关注链路预测问题的原因,这里我也想讲一下我关注这个问题的心路历程,由此引出复杂网络领域可能可以采用的两条研究思路。 实际上一开始我并没有关注链路预测,而是在看的Energy Landscape of Social Balance, (Phys. Rev. Lett., 103:198701, 2009.)这篇论文的时候顺道看了看结构平衡理论。我发现结构平衡这个经典的社会网络理论实际上和社会网络的演化联系紧密,可以预测哪些节点之间有可能产生(或断开)连边,因此就开始关心社会网络的链路预测问题。 在阅读和理解这个经典理论时,我发现好些公认的经典社会理论的实际验证工作都是在几十年以前使用很小的数据集、人工收集数据完成的,几十个节点、上百个实际数据的收集在当年已经很难了,而我们目前在线社会网络的节点数都是几万、几十万甚至更多,而且当年和现在的社会情况已经发生了翻天覆地的变化,因此感觉有两个问题值得我们去探索 (1) 在新数据的情况下这些老的理论还正确吗?创新的思路是用新数据来研究老问题,老理论,如果新结果满足以前的经典理论,那么我们做的算一个中规中矩的工作;要是新结果推翻了经典理论,那么恭喜你,你捡到宝贝了。Watt是这方面的高手,他深挖至今的小世界网络算是一个例子吧: Social Search in Small-World Experiments ( http://www.cam.cornell.edu/~sharad/papers/social-search.pdf ) 。 (2) 另外经过十年的积累,复杂网络研究领域已经有了很多新问题,这些经典理论是否对于研究这些新问题有帮助呢?是不是现在的新问题转化一下就可以使用旧理论来解决呢?创新的思路就是使用经典理论来解决这些新的科学问题。使用这个思路研究复杂网络新问题的研究很多,近的来说,吕琳媛和周涛的文章中提到了弱链接的强作用,他们在链路预测中也提到了社会网络的结构对等理论,他们在这些经典的社会网络理论中吸取营养来解决链路预测问题。稍远一点,2001年左右的将网络攻击问题转化成渗流问题来研究算是这方面经典的案例吧。
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标题:强烈推荐读硕士的人看看(转载)
kldxmq 2009-10-11 10:17
感觉到了博士才知道这些似乎有点晚了,或者是有不少人也不会去读博,还是希望所有的硕士朋友看过能够从中有所收获。 1. 先看综述,后看论著看综述搞清概念,看论著掌握方法。 2. 早动手在师兄师姐离开之前学会关键技术。 3. 多数文章看摘要,少数文章看全文。掌握了一点查全文的技巧,往往会以搞到全文为乐,以至于没有时间看文章的内容,更不屑于看摘要。真正有用的全文并不多,过分追求全文是浪费,不可走极端。当然只看摘要也是不对的。 4. 集中时间看文献。看过总会遗忘,看文献的时间越分散,浪费时间越多。集中时间看更容易联系起来,形成整体印象。 5. 做好记录和标记复印或打印的文献,直接用笔标记或批注。pdf 或html 格式的文献,可以用编辑器标亮或改变文字颜色。这是避免时间浪费的又一重要手段。否则等于没看。 6. 准备引用的文章要亲自看过。转引造成的以讹传讹不胜枚举。 7. 注意文章的参考价值。刊物的影响因子、文章的被引次数能反映文章的参考价值。但要注意引用这篇文章的其它文章是如何评价这篇文章的:支持还是反对,补充还是纠错。 8. 交流是最好的老师做实验遇到困难是家常便饭。你的第一反应是什么?反复尝试?放弃?看书?这些做法都有道理,但首先应该想到的是交流。对有身份的人,私下的请教体现你对他的尊重;对同年资的人,公开的讨论可以使大家畅所欲言,而且出言谨慎。千万不能闭门造车。一个实验折腾半年,后来别人告诉你那是死路,岂不冤大头? 9. 最高层次的能力是表达能力再好的工作最终都要靠别人认可。表达能力,体现为写和说的能力,是需要长期培养的素质。比如发现一个罕见病例,写好了发一篇论著;写不好只能发一个病例报道。比如做一个课题,写好了发一篇或数篇论著;写不好只能发一个论著摘要或被枪毙。一张图,一张表,无不是表达能力的体现。寥寥几百上千字的标书,可以赢得大笔基金;虽然关系很重要,但写得太差也不行。有人说,我不学PCR,不学spss,只要学会ppt(powerpoint)就可以了。此话有一点道理,实验室的boss 们表面上就是靠一串串ppt 行走江湖的。经常有研究生因思维敏捷条例清楚而令人肃然起敬。也经常有研究生不理解为什么我做了大部分工作而老板却让另一个没怎么干活的人写了文章?让他去大会发言?你没有看到人家有张口就来的本事吗? 10. 学好英语,不学二外。如今不论去日本还是欧洲,学术交流早已是英语的天下。你不必为看不懂一篇法语的文章而遗憾,写那篇文章的人正在为没学好英语而犯愁。如果英文尚未精通,暂且不要去学二外。 英文文章写作 1. 阅读10 篇文献,总结100 个常用句型和常用短语。经常复习。注意,文献作者必须是以英文为母语者,文献内容要与你的专业有关。这属于平时看文献的副产品。 2. 找3-5 篇技术路线和统计方法与你的课题接近的文章,精读。写出论文的草稿。要按照标题、作者、摘要、背景、目的、材料、方法、结果、讨论、致谢、参考文献、图例、图、表、照片和说明的统一格式来写。这样做的好处是从它可以方便地改成任何杂志的格式。 3. 针对论文的每一部分,尤其是某种具体方法、要讨论的某一具体方面,各找5-8 篇文献阅读,充实完善。这里讨论的只涉及英文表达,也只推荐给缺乏英文写作经验的人。 4. 找到你想投的杂志的稿约,再找2-3 篇该杂志的article,按它的格式改写。注意,每次改写都要先另存为不同的文件名,以免出了问题不能恢复。 5. 找英文高手改。找不到合适的人,就去找提供英语论文编辑服务(English correction and improvement,not translation)的公司,在此向有钱没时间的人强烈推荐。 文献管理 1. 下载电子版文献时(caj,pdf,html),把文章题目粘贴为文件名。注意,文件名不能有特殊符号,要把 \ / : * ? | 以及 换行符删掉。 每次按照同样的习惯设置文件名,可以防止重复下载。 2. 不同主题存入不同文件夹。文件夹的题目要简短,如:PD,LTP,PKC,NO。 3. 看过的文献归入子文件夹,最起码要把有用的和没用的分开。 4. 重要文献根据重要程度在文件名前加001,002,003 编号,然后按名称排列图标,最重要的文献就排在最前了。 5. 复印或打印的文献,用打孔器(¥10-15)打孔,装入硬质文件夹(¥10-20/个)。我们经常会在参考文献的引用上耍一些小聪明,殊不知这些都会降低论文质量。 6.有一些文献互助网站也不错,可以解决自己图书馆馆藏文献的不足。(如诺贝尔学术资源网 http://bbs.ok6ok.com/?u=202009 ) 1. 知而不引明明借鉴了同行的类似工作,却故意不引用同行的类似工作,使自己工作看上去新颖领先。实际上审稿的可能就是同行。 2. 断章取义故意截取作者试图否定的部分来烘托自己的观点。 3 引而不确没有认真看原文,引文错漏。 4. 来源不实某些字句来源不可靠(比如非正式的或非学术的出版物),且不注明来源。常见于一些统计数字。 5. 盲目自引不是为了说明自己的工作与前期工作之间的关系,而是单纯为提高自己文章被引用次数而自引。 国内文章水平不高的几个原因: 1. 审稿人知识陈旧年纪大的审稿人查文献和和上网的能力相当有限,无法核实该研究是否有意义,创新点在那里,方法是否可靠,结果是否可信。但匪夷所思的是他们经常提的审稿意见是参考文献不够新。 2. 选错审稿人虽然一般指定两名审稿人,但编辑部经常让不懂分子生物学的人审分子生物学的文章,让不懂统计的人审统计处理比较复杂的文章。出于爱面子,很少有人提出我不适合审这篇文章。 3. 关系文章有了关系,什么都简单了。 4. 不承认阴性结果。诚实的阴性结果被认为无意义。怪不得有人大声疾呼我要办一本阴性杂志。 5. 造假。任何人都不愿意成为制度的牺牲品。出不来预期结果就没法交差。为生存计,为按期毕业计,造吧。 动态的科学 1. 科研靠积累。象伦琴发现X 射线那样凭借一次简单观察就得诺贝尔奖的机会越来越少。更多的科研成果来自于实验室长期积累。最终实至名归。做科研不要指望一步登天。设计课题不要好高骛远。基金评审也是这样。没有前期积累,获得资助的可能性小。选导师要想好:你是要白手起家,还是要为人作嫁? 2. 文献要追踪。开题时通过查文献了解的情况,到结题的时候可能有很大不同。实验过程中要注意追踪。运气好,你可以得到更多的线索;运气不好,发现别人抢先了。据此修正你的实验。写论文之前一定要重新查一遍文献。 3. 记录要复习。前面的实验记录要经常复习。随着经验的增加和认识的提高,你会发现最初的判断未必正确。我曾经向一些比我有经验的人请教什么是科研,他们没有正面回答我,只是给我打了五个比方。 1. 科研是流行歌曲什么流行用什么,什么流行做什么。张口生物芯片,闭口纳米技术。老板是追星一族,流行的就是最好的。 2. 科研是移花接木设计课题?课题怎么是设计出来的呢?是拼出来的。A 的材料,B 的方法,C 的指标,D 的意义。 3. 科研是傻瓜相机原理。搞不懂?恕我老朽,没时间看原理了。我能折腾,多折腾几次就出来了。为什么要做这一步?老板心里明白就行了!他每周安排的活儿我还干不完呢。 4. 科研是照葫芦画瓢。综述不会写?抄啊。论文不会写?套啊。反正不会有人追究。无知者无畏! 5. 科研是垃圾实验完成了,论文发表了,答辩通过了。老板语重心长地说:你们走后,这些都是垃圾。晕!倒!挣扎!再倒!他们没有骗我,实用主义自有它的道理。但我从此不再随便批判国内的科研水平了,因为在某些时候我也重复着同样的故事。 写毕业论文 1.先列提纲。不列提纲,上来就写,是坏习惯。几百字没问题,几千字勉强,几万字就难了。必须列出写作提纲,再充实完善,以保证思路的连贯和字数的均衡。 2. 平时多写及时总结阶段性的工作,多写文章多投稿。到最后阶段,把这些文字有机地组合起来,就是一篇很好的毕业论文。 3. 不要罗列所有数据为了保证毕业论文的分量,研究生往往会观测较多的指标。但毕业论文并非数据越多越好。一定要舍弃那些与主旨关系不大的数据。否则,要么显得累赘松散,要么成为破绽。 4. 打印修改。在电脑上直接修改,会遗漏很多错误。要尽可能地减少任何错误,一定要打印出来修改。 5. 让别人指出错误自己修改,仍然受个人习惯的局限。错误摆在那里,却熟视无睹。让别人给你指出错误吧,不管他与你是不是同一专业。 怎样读文献 1. 目标:漫无目的则毫无效率,抓不住重点才效率低下。选题之前可能会有一段时间处于迷茫状态,不知从哪入手。胡乱看了大量文献,却不知所以然。在导师的指导下,在同行的启发下,有些人可以迅速明确目标,有的放矢,入门就从这里开始。即使导师不导,没有定题,自己也要先设定一个具体的问题看文献。不管你将来做不做这些东西,总比没有目标好得多,保证有收获。科研的一般法则是共通的。 2. 层次:对于一个具体的课题来说,相关文献分属于三个层次:研究方向、研究领域、研究课题。看文献时要分清手上的文献是属于那个层次,这决定你对它要掌握到什么程度。研究方向层次的文献:一般涉及,基础知识,学科水准,了解当前重大进展与趋势,达到专业人员水平;研究领域层次的文献:了解焦点与热点,已/正/将进行的课题,达到专家水平;研究课题层次的文献:要全面,了解历史、现状、展望、主要方法、手段,达到No1专家水平。正确分辨文章的层次,才能把精力用到点子上。 3. 形式:广义的文献包括可以阅读的所有出版形式。教科书、专著、会议摘要汇编、期刊、网页、甚至ppt文件。要知道最新进展,最好是查阅期刊;要了解别人的研究动向,最好是参会或看会议论文汇编。不要找错信息源。 4. 程度:对文献的熟悉程度不同,阅读文献的方式大不相同。新手学习式阅读,逐字逐句,搞清细节,掌握最基本的知识点。最初的十几、几十篇要精读,精华的几篇甚至要背诵。老手搜索式阅读,已熟悉各种研究的常见模式和一般套路,能够迅速提取关键信息,把握思路,经常不按常规顺序阅读。有人看图说话,有人辨数识字。高手批判式阅读,一针见血,直指问题所在。实际上没有一篇论文是无懈可击的。新手要稳,老手要准,高手要狠。新手、老手、高手的代表人物分别是研究生、导师和审稿人,但认真钻研的研究生完全可以在3年中实现从新手到高手的嬗变。对自己有清醒的定位,才能选择正确的阅读方式。 5. 矛盾:文献读的多了,脑子里塞满了信息。公说公有理,婆说婆有理,反而无所适从?为了解决这个问题,循证医学划分临床试验证据的等级;同理,我们看文献也要重视实验证据的强度。发现矛盾,是第一步;找出异同,是第二步;思考解决,是第三步。从相互矛盾的结论推导中发现矛盾的根源,此时如能跳出圈外,不走思维定势,从原始的科学问题出发,无招胜有招,真正是到达另外一种境界了。何必翻译外国人的综述谎称自己的综述?何必重复别人做过的实验谎称自己的思路? 本文转自诺贝尔学术资源网 http://bbs.ok6ok.com ,☆文献互助、学术交流和学术资源
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Academic Responsibility and Our Future, Richard R. Ernst 教授演讲:经验
qlms 2009-7-17 22:34
这是教授当年的导师,从照片上看,50年前瑞士的教授就已经过上比较体面的生活了。 科研需要好奇心,好奇心是第一推动力! 科研需要激情,也需要好的心态。这个类似陈安博士倡导的快乐科研。 科研的同时依然要享受生活的快乐! 快乐生活的同时,要勤奋的工作。 教授年轻时在实验室工作的照片。 NMR原理。 当年的NMR样机。 教授的导师当年曾断言,NMR用处不会很广泛。 通过与产业界结合,NMR的用途被大大扩展。
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湖南师大化工院举办第二届博硕论坛暨“薪火传承”科研经验交流会
liuxianxiang 2009-6-28 17:01
本网讯(通讯员王振宇 刘贤响) 2009 年 6 月 27 日下午,化学化工学院第二届博硕论坛暨薪火传承科研经验交流会在校实验大楼化学生物学及中药分析教育部重点实验室会议室圆满举行。此次学术论坛活动旨在倡导经验交流,谋求共同进步,促进知识创新,加强兄弟院校合作,由化学化工学院研究生会主办,近百名博士硕士研究生参加。 论坛由化学化工学院研究生会主席刘璐同学主持,她首先对参加论坛的四位博士、硕士嘉宾以及到会的同学表示热烈欢迎, 接着她向大家简要介绍了四位报告人的学术研究成果,号召全体研究生以博硕论坛为平台,积极进行学术交流。 四位分别来自中南大学、湖南大学以及我校的优秀研究生向大家作了专题学术报告。他们用精美的 PPT 和精彩的表达展示了自己读研以来所取得的特色研究成果,给研究生同学们带来了一场非常丰富的学术盛宴。报告之后,他们又从学习方法和态度、科研技巧、资料查询、论文开题与撰写以及处世经验等方面与大家进行了广泛的交流,详细解答了大家的各种提问。 论坛持续了三个多小时,在这三个小时的时间里四位嘉宾用自己幽默风趣的语言赢得了台下同学阵阵掌声,在提问环节大家更是抢着提问,而嘉宾们清晰而全面的回答让研究生同学们有种满意而归的感觉。同学们从嘉宾们的身上看到了一种搞科研永不服输、永不放弃的精神和力量,而这些正是自己所缺乏的,表示自己以后在科研漫漫长路上也要坚持这种精神和力量。 本次博硕论坛的举办为研究生提供了一个展示自我、交流学术、拓展视野的平台,带动了全院研究生的学习氛围和学术研究的热情,对学院发展和研究生培养具有十分积极的意义。化学化工学院研究生工作办公室 刘美玲 老师对博硕论坛给予了充分地肯定和大力支持,她说通过举行博硕论坛不仅可以促进研究生之间的学术交流,营造良好的研究生学术气氛,更能激发同学们的创造意识和创新精神。 为了让广大研究生同学们及时而又广泛地了解论坛动态,积极参与学术活动,化学化工学院研究生会还开通了博硕论坛专题网站(网址为: www.lslt.lingd.net )。据悉,化学化工学院将把博硕论坛暨薪火传承科研经验交流会作为研究生的特色活动每年定期举行,每一届活动争取邀请至少 1 名兄弟学校的优秀硕、博士参加,对活动形式也会继续创新。 化学化工学院第二届博硕论坛暨薪火传承科研经验交流会嘉宾简介: 傅迎春 : 湖南师范大学化学化工学院分析化学专业硕博连读生,现任化学化工学院研究生会博士部部长。 04 年获湖南师范大学化学专业理学学士学位。研究生阶段师从姚守拙院士 和谢青季 教授,从事固定酶的方法研究。已在 Advanced Functional Materials , Analytical Chemistry , Journal of Physical Chemistry B 和 Biosensors and Bioelectronics 等国际高水平刊物发表 SCI 论文 5 篇, 1 篇论文获湖南省优秀自然科学学术论文一等奖(排名第 3 ),申请国家专利 1 项。 08 年荣获湖南师范大学优秀研究生奖。报告题目:生物分子高效固定方法:化学 / 生物化学预氧化聚合。 张良晓 : 中南大学化学化工学院分析化学专业硕博连读生。 06 年获中国地质大学(武汉)应用化学专业工学学士学位,并以专业第二名的成绩被保送到中南大学化学化工学院分析化学专业学习,师 从梁逸曾 教授,研究方向为:化学计量学和质谱分析。 08 年提前攻博, 09 年获公派留学资格。 09 年 6 月,中南大学研究生与研究生实验室学术风采展学术标兵称号。主持中南大学拔尖博士研究生学位论文创新选题资助和中南大学优秀博士学位论文扶植项目;参与科技部国际科技合作项目和国家自然科学基金三项。目前,与导师合著书一部,以第一作者发表 SCI 收录 4 篇,会议论文 5 篇。报告题目: Data mining, knowledge discovery and interpretation of mass spectra 。 谭 蓉 : 湖南师范大学化学化工学院有机化学专业硕博连读生。 04 年获湖南师范大学化学化工学院化学专业理学学士学位, 2005-2009 年硕博连读,师从银 董红 教授,研究方向为离子液体。在国际著名期刊 J. Catal , J. Mol. Catal. A: Chem , Catal. Lett. , Micropor. Mesopor. Mater 发表 SCI 论文 8 篇,曾获湖南师范大学研究生科研单项奖。报告题目:溶剂控制相转移手性 Schiff 碱配合物设计及其不对称催化作用研究。 刘 倩 : 湖南大学化学化工学院分析化学专业博士,师从中国科学院院士 姚守拙 教授,主要的研究方向为毛细管电泳生化分析及新型纳米材料与两亲分子在毛细管电泳中的应用。已在 Langmuir , Electrophoresis , Journal of Chromatography A 等国际著名学术期刊上发表第一作者 SCI 论文 9 篇。曾担任过软件设计师, 985 首席科学家助理等职,获 09 年湖南省普通高等学校省级优秀毕业生,湖南大学优秀毕业研究生,湖南大学罗大莊奖学金一等奖等荣誉。报告题目: RSS 强大的文献检索工具。
个人分类: 化院快讯|5248 次阅读|1 个评论
关于研究论文的写作的一点体会ZZ
hnhuizi 2009-3-2 22:09
http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=42506
个人分类: 科研学习|3131 次阅读|0 个评论
怎样做科研? -- 普林斯顿经济学教授的经验之谈
热度 1 dongfangfr 2009-1-5 01:34
My System of Work (NOT!) 是Princeton的经济学教授Avinash Dixit总结的科研经验。虽然是为研究经济学的人写的,但其中的很多观点对做工程的也很有借鉴意义。以下是从这篇文章摘录的: ...of all the lessons I have learnt during a quarter century of research, the one I have found most valuable is always to work as if one were still twenty-three. As we went along, more than half of the time we found that someone else had been there before. But it was much more fun to do it ourselves. The breakthrough came when I had by mistake gone to the airport far too early, and had to kill a couple of hours. Once the right idea came, everything worked out really fast. I do believe that mere relevance of an issue will not guarantee good research unless you have a genuine drive to work on it. ...Good work on an apparently unimportant problem will have more long-run value than mediocre work on one of greater intrinsic importance. And one's judgment of importance can always be wrong; concepts of relevance can change over time. revolutions are the consequences of attempts to resolve anomalies that are observed in the course of normal science. And the best way to notice anomalies is to do normal research. Many ideas, and techniques for theorizing, will come to you by accident. But don't wait for such accidents to happen; facilitate them. Always be on the look-out for examples, questions etc that relate to what you are doing, or something you worked on once but set aside. Learn to manage your time. When asked to contribute to a collective volume, or present a paper at a conference, unless the assigned topic happens to coincide exactly with your interests, follow the Nancy Reagan strategy: Just say no. when doing frontier research of real intellectual importance and challenge, do not be afraid to spend a lot of time thinking vaguely, or even day-dreaming around the subject. ...four phases in creative work: preparation, incubation, illumination, and verification Keep a portfolio of problems to work on. If you are not making progress on one, switch to another. Read other people's papers either seriously, or not at all. If you are doing innovative work, be prepared to meet bias, and be prepared to meet careless dismissal. Give such reports due consideration -- even they may contain useful tips for revision -- but if you have basic confidence in what you are doing, press on. If you meet sheer incomprehension, however, take that as a sign that your writing has failed.
个人分类: 科研方法|15228 次阅读|1 个评论

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