来源:《返朴》(ID:fanpu2019)

作者:王威(哈尔滨工业大学(深圳)教授)

作者:返朴
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写在前面

• 首先我想强调,原则上来说,任何科研新手都会遇到以下这些问题,所以你不必慌张和焦虑。随着自己实验和读文献的经验不断丰富,这些问题也就慢慢地解决了。

• 以下的很多说法,可能你看上去仍然有点抽象。毕竟通过文字,我无法提供手把手的指导(读文献这件事本来也无法如此指导)。此外,每个同学的情况都不大相同,课题的类型、个人的经验、英语能力、思维方式都有差别,因此我也只能提供一些泛泛的、通用的建议。具体的领悟和操作,要靠你自己来体会和实践。当然,也很欢迎你跟我当面讨论。

• 另外,我深知我脑中的“很清楚”和你脑中的“很清楚”往往不是一回事。在导师看来可能非常简单,非常透明的概念、思路、逻辑,在学生那里有可能雾里看花,甚至误解。这本质上是因为你我二人的知识背景、思维习惯不对等导致的,因此是无法根除的问题。鉴于此,我会努力注意到你的需求,而你也格外需要有发问的精神。咱们二人要不厌其烦的沟通,确保课题开始时期就走在正确的轨道上。

寻找阅读文献QA

Q:面对一个新的课题,如何通过读文献获得帮助?

A:第一步是要明确自己的课题。进入课题组的一段时间后,我一般会和你当面讨论一次课题。我们会谈到希望学生研究什么课题,并会解释为什么要研究,以及要达到什么目的,也就是研究内容、背景和意义,以及研究目标。这一次讨论可能是你研究生期间最重要的谈话之一,希望你高度重视,用心和我深入仔细地讨论;并且注意我说的细节,确保自己完全理解了我所说的意思,互相之间不要有误解。如果有问题,一定要问清楚,免得你今后浪费许多时间。

当你确定了课题后(“红烧肉不粘锅的研究”),要给带着一个明确的目标去读文献,否则很容易淹没在文献的海洋里。读文献,第一个目的是补齐知识点。因为对于一个新课题来说,自己不知道的知识实在是太多了。首先需要通过查阅文献以及和同学们的讨论,把自己不明白的知识补上。这个过程有一点像是读书的时候,课上布置的一个小作业。为了补知识而看文献是相对简单直接的。

读文献的第二个目的是为了了解某个领域的发展现状,以理解我们讨论中提到的“为什么要研究,以及要达到什么目的”。比如你的课题是关于红烧肉的,那第一点你就要知道什么是红烧肉,第二点你需要去查文献,了解红烧肉目前做到什么地步了?例如红烧肉目前有哪些热门的烹饪方法,有什么问题、有什么发展机遇等等。这些内容,无论你是做红烧肉的什么具体课题,都应该要了解的。

了解了背景知识,了解大家在做什么,并不代表你就知道你要做什么。所以在确定了自己课题的基础上,要结合刚才了解的这些知识点,看一看我和你讨论的要做的事情,别人有没有做过一样或者类似的事情?别人遇到什么困难,取得了什么成果?你要做的这个事可行性高不高?研究价值大不大?这是文献调研最重要的环节(在你的毕业论文里这一部分叫做“研究背景与意义”)。

在回答完这些比较基础的问题以后,如果获得的结果是比较积极正面的,下一步才要考虑你要做的这个课题具体怎么操作,别人之前做的有没有什么可参考的地方。这一部分对应你开题报告中的实验方案环节,对于刚拿到一个新课题的新同学来说是比较细、比较难的,需要在课题的进行过程中不断地来完善、来学习。

要注意,读文献不是结果,而是过程。这个过程的最终结果,应当是通过对文献有效的整理得出结论和行动建议(见下文“读文献,如何做到适可而止?”部分的详述),如果没有这些,文献就是白读了。

Q:怎么找到合适的文献呢?

A:在确定好课题的基础上提取关键字,进行文献搜索。也就是要将自己的课题分解为几个关键的知识点。例如,如果研究的课题是《如何避免红烧肉粘在不粘锅》,那显然这几个关键词就是“红烧肉”、“不粘锅”、“粘附”。而稍微复杂一些的课题,里面涉及的知识点就更多,每一个知识点都需要做一些基本的学习。

查找文献的地方,无非就是那么几个,什么web of science、知网之类等各种数据库。但最重要的是谷歌学术,因此要学习如何登陆谷歌学术,如何高效的使用。尽量少依赖百度或者百度百科(有些词条有专业人士背书的好一点)。类似的,维基百科(Wikipedia)也是不能尽信的。但是这些互联网内容还是有些参考价值。

以下特别指出对新人来说几个最有价值资料的来源:领域内某些特定的牛课题组(这个需要一些经验或者前人的指点);综述文章;老师给的一些论文(老师在和你讨论课题的时候,一般都会给一些文章让你着手开始看,从这些论文中也可以引申出更多的论文);从课题组内的同学、师兄师姐们那里咨询得到。

以上搜集到的所有资源中文英文都可以,而且硕士论文或者博士论文也会对你有很大帮助,因为这些论文往往更通俗易懂,或者写得更加具体。

通过以上的搜索,你应该已经初步了解了一大批相关的文献,并且经过了最初的泛读(见上一封信中的“瞟一眼”)。在花更多时间阅读之前,要和老师沟通,把这些文献给老师简单的过目,并且说一说你自己的分析和判断,以确认这些文献是否是针对你课题的正确的文献。

一个新生常见的错误,是自己搜了一大堆文献,然后闭门造车,闷头读了很久,工作量满格,但是没什么长进。这个错误的地方在于,一是没有跟老师沟通(对于新人来说不要怕总问问题);二是没有粗读一下,获得一个简单的印象和分析判断(新人总是喜欢把勤奋和高效弄混)。所以浪费了很多时间。关于这一点,我们在下面“读文献如何做到适可而止?”部分还会详述。

Q:有人说要看综述,也有人说要看最新的顶刊文章?到底应该看哪个?

A:对于新手来说,我认为综述文献特别重要,是了解一个领域切入点的最佳手段。通过一篇综述,可以了解一个领域的全部重要内容,以及经典的文献,并看清研究现状和存在的研究机遇(这也不就是你读文献的主要目的之一?)。不夸张地说,如果你找到了几篇非常契合的综述,那这个课题的文献阅读就已经完成了一半。

如何找到这些经典的综述呢?一个是靠前人的推荐,另一个是去谷歌学术或者web of science搜索某个关键词引用率特别高的文章。还有就是读文献的时候看论文中intro部分总引用哪些文章。除了综述,一些书籍的章节也是非常好的资源。根据我写作书籍章节的经验,作者会对某个话题阐述的比较全面,并且会注意内容足够基础,因此很适合入门阅读。

综述也好,书籍也罢,在一个健康的课题组,你只要敢开口,总会有师兄师姐或者导师来帮助你寻找到相关的资源。

Q:假如没有明确的课题,只有一个模糊的方向,导师又很忙,我该怎么?

A:凭我的印象,导师大约有三种培养模式:放羊、微管理(micro-manage)和中间路线。

第一种:“牧羊人”导师,比较喜欢只给学生一个比较模糊的方向,或者说给了一个大方向,让学生自己来探索其中的一些科研机遇;或者给一个大的目标,让学生想方案来实现。在极端的情况下,甚至让学生完全自己摸索课题,自行搜文献、做实验、分析数据、发paper等,而导师几乎不过问。这固然有其弊端,但一个好处是,会把那些自学能力强、有很强自我驱动力的学生筛选出来。因此,也会常常听到某个学术界牛人年轻的时候就是野路子蹚出来的故事。

第二种:“产品经理”导师,会把课题从前到后每一步帮学生安排的明明白白,甚至规划好了每一周(乃至于每一天)的工作目标、实验方案及可能的结果,只等学生来动手操作、数据处理。极端一些的,会时不时的潜伏在学生身后,监督学生的操作。这固然有其弊端,但好处是学生不用太多思考(其实这也不是什么好处),只要跟着老板的指示做。而且这种课题往往也比较容易发文章,并且还会因为导师从做实验到数据处理到写paper都是手把手教的,学生也会学到非常多的技能。这种一般发生在刚刚建立的年轻的课题组,或者是导师事业心非常强的时候。

我们课题组在这个光谱中处于比较中间的位置。我一般会在学生培养的初期(比如硕士生和博士生的第一个课题)给学生一个比较明确的课题。导师会跟学生一起详细讨论这个课题的研究背景、研究内容以及研究目的,并且规划实验初步方案等细节。有时,我也没有想得特别清楚,或者时间顾不过来的时候,可能没办法坐下来开两小时的讨论会,只能给学生一些材料,并做一些说明,寄希望于学生能从其中提炼出研究内容。但不论是哪种形式,如果学生和导师沟通顺畅,那学生应该会对这个课题的内涵以及延伸都非常的清楚,搜索文献起来应该有非常强的针对性。所以,如果你认为老师给的课题很模糊,那需要仔细考虑一下,是不是和导师的沟通不是很顺畅?能不能尽早和老师再沟通一下?

而当学生比较有经验以后,会逐渐像牧羊人过渡,让学生能够锻炼自己独当一面的能力。

Q:在与导师交流过后,发现自己并没有理解老师的意思怎么办?

A:在写下本文后,课题组的同学写下了如下的毕业总结,让我意识到,其实我自以为的“已经把课题讲的很明白”,可能往往还会让学生觉得云里雾里。这多少印证了我最开始所说的师生认知的差异。这种差异往往不是学生的问题,而是导师并没有切身处地的为学生思考。学生提供的解决办法也很有操作性。

“我们组刚接触科研的同学身上经常会有这种困惑:“老师就告诉我了一个大方向,让我去试试,我到底该做什么实验呢?” 其实在我刚进组的时候,也常常有这种想法。每次实验没有目的性,做实验时就抱着试一试的心态,导致数据产出了一大堆却又不知道接下来怎么办。后来慢慢的在老师和实验室其他同学帮助下才慢慢对这一问题有所改善。

那么如何才能明确实验的目标呢?我认为在研究主要有两个阶段,并且两个阶段中我们的目标是不同的。首先在刚开始接触一个课题时,导师往往会发给我们几篇文献,希望能重复出文献的结果,或者把文献中的方法稍加结合,看看有什么新的发现。这个时候我们的目标就是尽可能地按照文献中所述方法,重复出他们的结果,像对着菜谱做菜一样,这个时候我们的目标是尽可能地熟悉实验流程,清楚里面的一些细节,并且能对实验结果的有一个大致预期。虽然我们这时的目标是重复其他人的结果,但是如果不能完美的重复出来也不用特别纠结于此,不然很容易陷入无休止的实验漩涡中。在这一阶段如果运气好的话,也许就会发现一些新的现象,这时我们就应该立刻转换实验目标了。

往往发现新现象以后,最容易想到也最容易做的事情就是将附近的实验参数扫一遍,这样确实能产出很多结果,但是下一步的实验应该怎么走却很令人头疼。碰到这种情况时,我一般会暂停一下实验,仔细考虑一下接下来的实验目标。这个过程主要可分为三个步骤:

1、理解问题;

2、提出假设;

3、实验预期;

最后我们根据预期的实验结果进行针对性的实验,再拿到新的实验数据,在进行新一轮的“问题—假设—预期”的过程,这样“迭代”多次以后应该就能将一个课题进行差不多了。我想说实验中发现的许多新现象可能在某些时候让我们无从下手,成为一个个“负担”。但是只要合理地分析和实践,也能成为一个个“golden mine”。

Q:读文献,如何做到适可而止?

A:新生常见的一个问题是,在论文中看到的每一句话都想弄懂,生怕错失关键信息;或者遇到的每个小问题都很好奇,都想弄明白。这样造成的结果,就是花了很多时间在读文献,但是收获有限。并且因为什么都吸收,什么都查找,所以信息杂乱无章,不成体系;也无法重复加深某个印象,因而容易遗忘,也理解的不够深入。简单地来说,就是效率低

如何提高读文献效率?

这是一个非常庞大的命题,需要多年的经验和摸索。以下是我的经验:

首先,要强迫自己认识到读文献的时间是有限的,不能无止境的阅读文献,查找资料,而不更进一步。如果需要,可以每天给自己固定一个阅读文献的时长,从而逼迫自己高效。(在上一封信中,我提出常规科研状态下每天一小时的文献阅读是合理的。)在已经掌握基础知识的情况下,通过查找阅读文献,通常只需几天就可以对某个特定主题做到基本的熟悉。这段时间,我们可以简单地认为是一个小的任务时间段。如果超过了这个时间,说明自己效率不高。

其次,需要很明确自己在找什么。既然时间有限,就强迫你浅尝辄止,所以必须要在查找文献之前确定自己找的关键词。更重要的是,找到什么目的就算完成任务?因为对于一个话题可以无限制的搜索查阅下去,所以需要把搜索文献分割成一个个的小任务,在每一个任务结束时都要有结论和行动建议。最好能够有信息归纳整理的方法(可以纸笔记录,也可以做电子笔记、写ppt等),把搜集到的信息分门别类的记录,并标注好引用出处。这是你最重要的财富之一。

另外,一个常见的情况是,随着阅读文献,发现自己当初设定的目的不合适/狭窄了,或者涌现出了更多的话题、可能性或者新奇的东西。可以把这些路上捡到的东西先简单记下来,但不要脱轨。除非是科研开始时,导师或者自己设定的任务太不合适,否则在一次阅读文献任务中,应当把原定要查找的话题结束后(记得总结和整理),跟老师汇报讨论后,根据需要再开始新的话题的阅读。

因为时间有限,你的能力也有限,早期文献阅读的目标一定要和你的课题密切相关,也尽量把时间花在值得精读的文章上。如何确定是否密切相关?试着问自己:这句话我读不懂,或者这个小问题我如果不搞清楚,会影响我理解这篇文章的主要内容吗?会对我的课题的主要内容产生影响吗?如果答案是否定的,那请你把你的问题先记下来,然后忽略它们,把时间花在更重要的事情上。等你更强大一点,或者等你有了更多时间,再回来解决。如果这个问题自己不好回答,请及时和导师沟通。

以上强调了阅读文献要专注于自己的目标,因此不可避免会遗漏很多目标之外的有价值的信息。如果可能,这些idea在阅读过程中应该记录下来,在今后的学习中逐渐解决,这包括上课、看论文、和老师同学们的讨论,以及自己实验的感悟等。另外,也要清醒的认识到,很多问题受限于自己的眼界。因此,随着自己慢慢成长,很多原先的问题也就逐渐清晰了。

最后,我想提醒你,以上的这些做法,说来容易做来难,需要经验。我刚开始读博的两年,面对一个陌生的课题,也犯读文献效率低的问题:往往搜了几个星期的文献,得不到什么有价值的信息。但是导师跟我说,他只要一两天就可以了。我当时很震惊,也很惭愧。现在回头来看,这是因为他对于关键词把握地更精准,他在满屏幕的论文题目中能够迅速筛选,并且每篇文章也能够结合他的知识,非常快速地判断和想要找的东西的相关性。他数十年的积累让他效率比我高出许多,这也是很自然的。

最后修改:2021 年 06 月 09 日 01 : 50 PM
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