Monday, March 13, 2006

 

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1.
我做科研的几点体会

出处:http://www.matwav.com/jishu/jishu000008.html

我做科研的几点体会----医学科研之不完全指南

dwliang(金盆洗脸)

我刚刚开始做实验的时候,别人怎么说我就怎么做,每天在实验台旁干到深夜,以为这就是科研了。两个月过去,突然发现自己还在原地踏步。那种感觉,只能用"沮丧"来形容。我开始置疑自己的行为和观念。感觉有种习惯的力量在束缚着我。习惯于人云亦云,习惯于奉命行事,习惯于忙忙碌碌。我根本不是什么研究生,只不过是一个廉价而又勤奋的技术员罢了。后来看到周围的研究生在重复同样的错误,我又惊讶于这些问题的普遍性。于是我决定把科研中的经验总结出来,与大家探讨。希望借此逼近真正意义上的科研;希望这些经验在经历千锤百炼之后成为研究生群体的积累,使后来人可以借鉴,少走弯路,直达问题的实质。
要感谢丁香园,在这里我才能思考得深入。
是为序。

我做科研的几点体会(一)
1.一半时间做实验,一半时间看文献。
千万不能把时间全部消耗在实验台上。看文献、看书、看别人的操作、听别人的经验、研究别人的思路,边做边思考。要学会比较,不要盲从。否则,会被一些小小的问题困扰许久。
2.准备越充分,实验越顺利。
古人云,磨刀不误砍柴工。前期的知识储备、文献储备、材料准备、方法准备可以避免手忙脚乱,充分的预实验使你充满信心。一步一个脚印,就不必"从头再来"。最不能容忍的是在开始的几步偷懒,造成后面总有一些无法排除的障碍。
3.记录真实详尽。
人总是有一点虚荣心的。只把成功的步骤或漂亮的结果记到实验记录里,是很多人的做法。殊不知,许多宝贵经验和意外发现就这样与你擦肩而过。客观、真实、详尽的记录是一笔宝贵的财富。
4.不要为老板省钱。
效率为先。整天算计着省钱,一旦用了不可靠的东西,只会浪费时间,遭受打击,到头来一分钱也省不了。 (按:这也得看您老板有多少钱)
5.把握心理优势。
做过实验的人都经历过失败和挫折。有些失败应当在预实验阶段发生,你这时能坦然接受。假如不做预实验,在正式的实验中遇到,你的挫折感就很明显。假如你因为赶时间而误操作,你会沮丧。假如你能因为目前心浮气燥而果断地放一放,就可以避免悲剧的发生。假如你早上进入实验室之前还不知道今天要干什么,你最好想好了再去。最大的错误是重复犯同样的错误。记住,屡教不改者不适合做实验。 (按:嗯,嗯。)

liangice
你讲的好对。我觉得虽然我的课题作的并不尽善尽美,但我还是学到了许多。你讲的我很同意,我还想补充两点,为了凑齐科研的条件,到处求助,我不得不改善内向的性格。另外,我觉得自己变的很坚强。不知大家有没有同感?
csust
查、看文献70%,做实验30%

dqyxie
我的课题是自己找得,从临床中发现了一些问题,再翻阅文献。虽然到目前,这方面的论文国外已逐步发表,但当时没有(1年前)。确认题目之前,我并没有翻阅很多文献,我翻阅文献的目的是为了找到是否有人已做过。我的体会是科研应紧密结合临床,我是临床医生,故有此感觉

huitu_2000
与做科研一样,做临床也需要有计划和不能心浮气躁,但凡是做学问总要有踏踏实实的精神,我现在在针灸临床实习,更是要从起针的基本做起,天下学问大概如此

taotao
讲的太好了,我想加上我的一点体会:
当你的老板对你的实验的细节不太清楚或者你的老板在你的实验领域方面并不真正在行时,你特别要注意:当实验不顺时,没有预先期望的结果时,先不要过多去重复实验,特别是老板对你说:"要反复重复,多作!",这时第一是先抠实验细节,特别是文献中一些没有注意到的细节或关键步骤,第二是对实验结果用不同的方法去证明,因为有时是已经有了预期的结果,只是被大量的背景所掩盖,而别的方法恰好可能从别的途径表达出来,第三要敢于否定老板判断,当然这一点在行动上很难,不过你可以在老板不在时去证明自己。(按:这很可能导致悲惨的结局)

我做科研的几点体会(二)
1.先看综述,后看论著
看综述搞清概念,看论著掌握方法
2.先看导师既往发表的文章,再看师兄师姐答辩的论文
看前者知道大方向(实际上应当在考他的研究生之前看过),看后者知道那些可以借鉴
3.早动手
在师兄师姐离开之前学会关键技术
4.如果接师兄师姐的工作往下做,一定要看其实验记录
前人的结果不一定可信!
5.两手准备
设计课题要为了阐明问题,即不论结果为阳性或阴性,都能写文章。阳性结果说明什么,阴性结果说明什么。
假如课题要求得出阳性结果,你可能要事先设计几部分,万一第一部分得不出预期结果,可以用其它部分弥补损失。

litiechen
欢迎你以后多发一点这类的帖子,希望早日见到你的体会系列的(三)、(四)……。并请你经常看看自己的帖子里的回帖,对战友的提问给予解答。

dwliang
非常感谢各位站友和主任的厚爱。
本人的这点体会是数年科研实践的浓缩。
有些是从自己的经历总结而来,有些是从同学的经历总结而来。
字斟句酌。 比如说"早动手"蕴含着你可以有充分准备的可能,也有可以一次失败再来一次的机会,更有在毕业之前可以一心找工作或联系出国的从容。
我写这些的目的是想让更多的人早一天成熟,少走弯路。
站友的提问,我也并非置之不理。
他们的意见促使我继续思考,把更实用更容易让人理解的体会包括在未来的(三)(四)中。
欢迎讨论,共同进步。

我做科研的几点体会(三)
1.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,更不懈于看摘要。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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。

pwj918
请问PDF文字改变颜色或标亮是如何进行。

midas
抢过pwj918的话筒:
你必须装adobe acrobat5.0 而不是acrobat reader。
adobe acrobat5.0 的工具栏里有有一个象记号笔一样的图标的就是!

我做科研的几点体会(四)
1.实验课学不会实验
实验课之前老师把前面的步骤做完了,把所有问题都解决了,上课的时候让大家见到完美无缺的最后一步的表演。这是真正的实验吗?那时候我们还天真地问老师:我们可以走了吗?什么时候交实验报告? 对多数人来说,实验技能只能是在实验室里"泡"出来的。
2.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?
3.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毙掉。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? (按:不会ppt的结局……呵呵,不说了。ppt maker们的成功业绩,呵呵,看多了)
4.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。 (按:根本没有力气二外)
5.SCI是个陷阱。
运气!有人没费力气发了一篇SCI文章。你不要羡慕他。因为据我所知课题是别人设计的,实验是别人手把手带他做的,文章是导师帮他找了国外的人改写的,而他并不擅长做科研。但是他因为一篇SCI文章已经自认为可以在科研的天地里一展身手了。于是要出国,要做实验,要继续发SCI,要挣美元。从此走上了一条不属于他的道路。(也许有酸葡萄心理的成分)。但是看看周围的人,看看自己,真的适合搞科研吗? 真的不适合搞科研吗? (按:所以说老板的作用绝对重要)

litiechen:
dwliang君讲的好。
实验技能只能是在实验室里"泡"出来的。
一个"泡"字道出了精华,很多人急于速成,但实验技能确实是"泡"出来的,所谓一份耕耘,一份收获。当年复旦大学的盛祖嘉教授花了15年的时间培养大肠杆菌,将大肠杆菌的属性摸得透熟,为以后的实验打下了坚实的基础,这份功力、这份耐心可能很少有人能做到
交流是最好的老师 。今天盛行保密,很多人干什么都不想让别人知道。我始终想不通,你有一个想法,大家帮你一起完善不好吗?如果你没有能力实施,别人把你的想法变成了现实不是很好吗,难道烂在肚子里才好吗?而且最关键的是,你也能学到如何将想法变成现实的能力。
最高层次的能力是表达能力
这一点我有不同的看法,表达能力确实重要,但不是唯一的,实验数据才是最重要的。一个人还是应该踏踏实实的做一些工作,表面文章只能做一时,不能做一世。千万不能眼红做表面文章的人,否则等你后悔了就来不及了。实实在在的做事,最终会得到你应得的一切的。 (按:哎,理想主义者)

dwliang
关于:最高层次的能力是表达能力
我写这句话只是为了强调表达能力的重要性.
其实踏踏实实做事才是最重要的.与之相反的是浮躁.
数据和表达的关系就象经济基础与上层建筑的关系.

virus
I cann't agree it more!!!!!

uhouuhou
非常佩服作者见地但有一点
1.实验课学不会实验
实验课之前老师把前面的步骤做完了,把所有问题都解决了,上课的时候让大家见到完美无缺的最后一步的表演。这是真正的实验吗?那时候我们还天真地问老师:我们可以走了吗?什么时候交实验报告?
对多数人来说,实验技能只能是在实验室里"泡"出来的。 "
我觉得实验课还是非常重要的,毕竟自己参加了而且亲手实践。实践中肯定是有问题的,既然自己没问题不见得别人没问题,而别人的问题也许就是你将来的问题。我想起码课前一定要认真预习,上课的时候要多"装聋卖傻"让老师在你想停的地方多说多做几次。讲完了别走,看看别人特别是没做完的和做坏的,帮她们解决问题,同时也提高了自己。

我做科研的几点体会(五)
我不知道科研对造假能够容忍到什么程度,科研和造假是不是一对双胞胎。
但台上的人都在说-决不造假。

1.适当造假:无关痛痒,偏差不大。
论文中做了年龄、性别匹配的正常成人DNA对照,实际用脐血DNA做对照;论文中正常对照做了200例,实际做了150例;论文中有显著性差异,实际也有显著性差异,但均值的差别没有论文中那么大;论文中随机分组,实际上随意分组;论文中给动物行无菌手术操作,实际是只把部分器械在消毒剂里泡了泡。
2.被动造假:忍辱负重,有苦难言。
师兄的论文发表了,导师让伊接着做,伊没有重复出来,但伊不能说师兄的论文有问题,伊在隐瞒事实的基础上做了更"深入"的研究;导师想要什么结果,伊就能做出什么结果;毕业前的几个月很多人的实验变得异常顺利,该出来的都出来了。 (按:老板说这叫定时炸弹,就看什么时候炸)
3.客观造假:无意而为,缺乏常识。
论文中报道一个新的缺失突变,据说伊只挑了一个克隆测序;一个本该重复数次的实验没有重复就拿去发文章了。
4.主动造假:急功近利,风雨无阻。
论文中的一张电泳照片来不及重做,借别人的一张差不多的照片顶替;酶切的时候,有一条带应当完全切掉,但总切不干净,伊用PHOTOSHOP把它涂掉了;论文中的PCR工作量很大,但PCR仪使用登记本上只有一次记录;论文中p=0.041,实际p=0.055,把对照组中的一例阳性观察去掉就得到0.041了。
5.积极造假:追逐名利,几近疯狂。伊在一年中发表第一署名的论文50篇;先有论文后有实验记录。(按:一星期一篇?超级大牛也不可能吧?)

cider
不要这么坦白嘛,你干什么把真相都说出来了。不过,说真的,感觉很没有意思,现在大家查文献,心里给它打多少分?有5 分吗?简直是浪费我的生命。

sunnyfff
我只知道国内的多数文献不可信,参考他做不出来很正常,做出来了说明你也有问题.呵呵


我做科研的几点体会(六)
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。
http://www.jiansuo.net/cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=10853&h=1&bpg=1&age=0
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。(按:似乎有过相同经历的说)
5.找英文高手改。找不到合适的人,就去 http://www.oleng.com.au/ ,该公司提供英语论文编辑服务(English correction and improvement,not translation) ,在此向有钱没时间的人强烈推荐。我的同事从给杂志投稿到出版只用了2个月的时间,中间花$200在这个公司改了一下英文,非常快。(按:辟邪剑法的味道)

dwliang
该网站好像有较大改动,详细情况我没有仔细研究过,你只能仔细看,或者电子邮件询问了。

我做科研的几点体会(七)
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。 这样阅读的时候一目了然。
注意,文件名不能有特殊符号,要把 \ / : * ? < > | 以及 换行符 删掉。
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.看过的文献归入不同的子文件夹,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)。 以免丢失。

我做科研的几点体会(八)
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。
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"。实际上审稿的就是同行。(按:审过稿的都知道这是玩火)
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。

yinian
实际上审稿的就不一定是同行

litiechen
yinian君说的好,实际上不仅审稿的不一定是这个领域内的专家,科研开题的评审专家中都是以领域外的人居多,所以,我现在写开题报告,常常在时间允许的情况下,先征求一下高年级医学本科生的意见,看看他们觉得我的题目"先进不先进",是不是比较"高深"。这样做可能会得到意想不到的效果,这可是我的经验之谈,有兴趣的战友不妨一试。 (按:简直不敢想象的行为。难道是因为学科不同?)

我做科研的几点体会(九)
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。

litiechen
参考文献不够新
dwliang君写得好,希望能继续"体会"下去;同时希望各位战友认真看看,并能结合自己的经历,谈谈自己的看法,以便战友共同提高。

我做科研的几点体会(十)
动态的科研
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。
4.材料要变质。
随着时间的推移,有些试剂会降解,有些设备会老化,这导致你在完全按照以前的方法操作后得不到以前的结果。PCR是个魔鬼!很多人有这样的感觉。这只是一个简单的例子。如果某种试剂只是有效量的减少,你需要加大用量。如果变质以后产生了有害的物质,恐怕该换试剂了。如果设备读数有漂移,就得校正。总之,出了问题要找原因,每一步都要"确切"!否则就是刻舟求剑。
5.老板要看清。
老板也是摸着石头过河。他的想法随时在变。觉得事情不好,他会转向。你要擦亮眼睛,看清苗头,否则会被转晕。可以适当地引导一下。互动嘛。
与时俱进!做好科研!
2003年5月1日20时27分

2.
浅议我们于本科阶段的研究练习

发信人: crs (大灰狼), 信区: D_Physics
标 题: 朱涵报告全文----值得一读
发信站: 南京大学小百合站 (Thu Nov 20 20:16:31 2003)

浅议我们于本科阶段的研究练习
物理系00级 朱涵

各位好!首先让我自我介绍一下。我叫朱涵,是物理系00级本科生。可能是因为我在过去的三年里,除了正常的课程学习之外,在科研上还有一点点成绩,系里这次安排我到这里,结合我自己的具体情况,来讲一讲这方面的我的一些感受和体验。如果大家听了能感到有一些帮助,我将感到非常的荣幸和愉快。
我现在的工作是在经典自旋统计和复杂网络系统这两个方向,我一共纂写或参与纂写了11篇论文,其中8篇已经发表,包括4篇发表在物理评论上,2篇其他SCI论文,1篇综述和1篇教学论文,另外2篇SCI论文已被接受。虽然谈不上什么成果,但我刚进大学的时候什么都不知道,从零开始,到现在各方面还是学到了一些东西,有了一点经历。这也是我今天想和大家交流的东西。
研究是一件很有魅力的事情。我记得我小时候经常做一些很无聊的事情,我拿出来讲一讲,看看大家有没有同感。大家想必都玩过放大镜, 我有一点不怎么好的是,我很喜欢在阳台上用它来聚焦太阳光。我总是很想知道中心的光点到底有多热(那时候对“热”这个概念还不清楚),所以就做了各种试验,比如说用它来烧纸,发现可以烧,而我曾经读到过纸的燃点是183度;不过我又发现很奇怪,放大镜没办法让水沸腾。后来我干脆用它来烧我的手指,自己感觉一下。我现在一直想不通,当初为什么我会去做这么愚蠢而伟大的献身科学的事情。
说到这里不知道大家是不是都想起小时候对这样那样的事情感兴趣,想起小时候做过的一些探索。有一些很经典的问题想必大家都是思考过的,比如为什么有彩虹,肥皂的味道等等。不知道大家是不是曾有些至今引以为豪的发现,虽然可能科学界早就知道了,但并不妨碍它作为自己聪明的结晶。我在这里小小地吹一个牛,我自己做过的最大的发现是在小时候,有一天中午,不记得是什么动机了,我在一张纸上画了很多多面体,后来我发现这些结构的顶点数,棱数和面数之间有一个关系。后来中学刚开始学立体几何的时候,我有一次对朋友吹牛,说我发现有一个定理,如何如何,人家才告诉我,那只不过是欧勒定理而已。所以我时常感慨为什么没早生几百年。
我相信这样的经历可能这里很多人都有。既然还是小孩子的时候我们总是会感到好奇,会有这样那样的“伟大”发现,我们现在又怎能甘于丧失这种乐趣。费曼曾经形容过科研的乐趣,说某一天晚上,你突然发现自己是世界上唯一知道某个问题的答案的人。虽然我们只是本科生,懂得的东西很少,但是我们正处在一辈子最聪明的时候,而我相信做科学研究只要两条,聪明,肯投入,就足够了。
当然,作为本科生,我们也的确会遇到很多困难,所以还是要循序渐进地来,慢慢地积累各种东西。我刚进大学的时候,只有高中物理的知识,其他的可能隐隐约约知道个名字。
经过大一一年的学习,学好了英语,普通物理,还有开设的高等数学课程。这对我来说,构成了一个最基本的平台,可以有最基本的一些思考和阅读了。在学普通物理的时候,可能是因为课程论文的压力,我有时候会对一些问题感兴趣。大家知道,普通物理虽然经过几百年的发展,可能还是有一些具体的小问题值得去探讨。我经常和朋友们聊这些,偶尔会选择一个问题深入研究下去。我选择的标准是这样的,一、具有一定的一般意义,二、闭上眼睛,猜不出答案。我当时就曾对这样一个问题感兴趣:一个绝热密闭气缸中有一个导热的活塞,将其分为两部分,我们知道如果活塞不是处在平衡位置的话,会有两个过程发生,一个是力学上的趋向于平衡,一个是热学上的趋向于平衡,虽然最后的平衡状态是显而易见的,但是这两个动态过程加在一起可能会比较有意思。
然后我就着手研究它。首先把问题具体化,然后写出力学方程和热学方程,发现解起来比较困难,于是我就想要用电脑数值模拟。对数值模拟当时我只是知道这么一个概念而已,具体怎么办不知道,于是去向老师求教。考虑到当时我已经懂一点C语言编程,老师借给我一本书,《C语言常用算法》,和一个参考例程。我从这里面学到了怎么解微分方程组。从数值模拟的结果如何作图又要学习一个软件的使用,叫做ORIGIN,这是一个很好用的科学作图软件,可以在很多大学的网站下载,我在浦口图书馆找到使用说明,连带看帮助文件,边用边学。今天看来,这样一个工作,可能几天就可以做好,不过当时没有经验,很多东西不懂,所以前后历时很久。不过最后结果还可以,一共作了7个图。
工作做好了,作为课程论文可以交差了,但我当时还想把它投到《大学物理》上去。所以我就跑去问教我普通物理的卢德馨教授,这样的工作他有没有见到过,他说,没有。这两个字真的非常动听,于是我就塞在信封里,扔出去了。这一去啊,就杳无音信,快一年后突然来了回音,一共有十来点修改意见。那时我已经写过好几篇SCI论文,一看自己那时的文章,格式不对,语言幼稚,倍感惭愧。好在后来我知道,审稿人就是我们系里的老师,对我这样的小朋友很是关照,甚至帮我把错别字改了过来(比如我提到弛豫过程,但我只是听说过,根本不知道这两个字怎么写)。这篇论文虽然刊出很晚,但是我会把它作为第一件工作来纪念,从中我得到好几位老师的帮助,学到了很多东西。
随后,在大二的时候,我开始做一点算是真正的工作。我的导师带领我进入经典自旋统计和复杂网络系统这两个领域。经典自旋统计是一个有着悠久历史的方向,发展得很成熟。如果你用线吊着一个磁铁,下面吸了很多铁钉,然后给磁铁升温,你就会看到铁钉一个一个地掉下来,最后达到某一个温度的时候,一个铁钉也不剩了。为了研究这样的现象,用一个很大的网格,在每一个顶点上放一个自旋(我们知道自旋是磁性的来源),然后用统计的办法研究从微观到宏观的过渡。我做的是动力学部分。这个方向有一个好处,就是虽然理论非常庞大,文献浩如烟海,但是当你具体到某一个模型的时候,是很容易理解并且着手处理的。我想这一点非常重要。因为我们在想做点研究的时候,总是会被各种陌生的名词,困难的公式吓倒,不知道该怎么继续。的确,如果要系统地学习某一个领域的全部知识,对我们本科生来说,可能要几年时间,那时我们早已经毕业了。但是希望大家能认识到这一点,就是一个具体的问题往往要求你知道的东西很少,因此,大家要有信心,要注意分辨,什么是你必须会的,什么是你必须了解的,什么是可以暂缓的。
下面,我结合自己的经历,按照时间的顺序,来完整地谈谈我所认为的本科生科研工作的大致路线。从积累一个基础,到比较宽的领域,然后一步一步细化到具体的问题,开展工作,到最后成文。我要讲的东西显然还是有很大的局限性的,而且可能有点像流水账。但也许这样讲能方便各位做一个参考。
大一的时候,通过课程学习,课程论文,和一些零散的阅读,最好能在英语,普通物理,高等数学上有一个好的基础,了解基本的科研工作的流程。在这个基础之上,走进前沿,首先面临的是选择领域和联系导师。怎样去获取这些信息呢?主要是两个方面,首先是我们的老师们。现在给我们上课的老师很多都是某个领域的专家,他们在上课的时候不自觉地会聊起自己的领域,在他们的网页上也能看到相应的介绍。平时可以多留心一下这些情况,了解我们系有哪些教授,那些实验室,都做些什么。另外,大家可以没事的时候去浏览一下各种学术期刊,我这里推荐几个比较好懂一点的学术期刊,如Science,Nature(特别是其中的News,Perspectives,highlights等栏目),Physics Today,Physics World,还有国内的《物理》、《现代物理知识》、《大学物理》等刊物,都会有很多普及性的文章,可以开阔眼界,对各种分支有个了解。
慢慢地有了一些了解以后,可以进一步选择一个方向,要结合个人的兴趣,还有是不是有合适的导师。有一点大家可以不要担心,就是凝聚态物理的几乎各个分支本系都有相关的专家。和老师联系,一般老师都会乐于给予帮助。毕竟,第一次走路,需要一只扶持的手臂。
作出选择之后,是为了进入这一领域而做一些基础准备。物理学发展到今天,已经不再是苹果树下的时代。我的父亲是搞相对论研究的,经常有人从办公室一路追到家来,请你评价一下我这个推翻爱因斯坦的理论之类的。如果在19世纪,这样的人轻忽不得,但现在时代不同了。刚刚接触物理的人经常会对超弦这类东西感兴趣,但真正如果下定决心要在这方面开展研究,必须在本科毕业后潜下心来专门读几年书,才能真正进入这一领域。当然这是一种极端的情况。我觉得我们还是应该尽可能选择简单的领域。以我的两个研究领域为例,经典自旋统计作为统计物理的一个分支,一本统计物理的教科书是
要读的,另外我读了一本文革刚结束的时候出的一本叫做相变与临界现象的科普的小册子,这样就差不多可以了。我在研究的第二个领域,复杂网络系统就更简单了,几乎不需要任何基础。我来举一个例子,大家来看看简单到什么程度。我们每个人,最有可能的都是和邻近的人发生联系,你的同学,老师等等。可以说,人类社会人和人组成的网络是相当有规律的。同时历史上有一个很有趣的发现。社会学家Milgram在1967年发现,任意一对美国人之间,大都可以找到不多于六人的路线将他们联系起来,在这条链上按顺序相邻的人两两之间相互认识,这就是著名的“six-degree seperation”。前面讲到,人类社会是一个相当有规律的网络,如果每一个人都只认识空间上和自己相邻的人,那么美国东海岸的一个人要传一句话到西海岸将会是一场长征。那么,为什么“六度分离”仍然会被观察到呢?很简单,两个人分别住在两个州,彼此并不认识,但是其中一个人认识自己社区的警官,警官认识县长,县长认识州长,州长又认识另外一个州的州长,然后再经过县长,警官然后找到另外一个人。这是一条快
得多的路径。人类社会之所以是一个“小世界”正因为某些长程联系的存在。大量真实的网络系统也十分类似,往往是介于规则和随机之间。
1998年,D. J. Watts和S. H. Strogatz提出了这样一种融合二者的“小世界”模型(Strogatz S. H. Nature, 2001, 410: 268):一个规则格子上一部分短程联系被随机长程联系所取代(图1是一个简单的示意图,其总节点数 可以很大)。他们发现,即便是选择极小的取代概率(特征概率, 为系统维数),最后节点之间的平均距离也会被极大地降低,从正比于到正比于,和一个随机网络一样。这个模型,就叫做小世界网络模型。
我相信这么短短的一点时间大家就已经知道这是怎么回事了,再读一两篇文献就可以开展工作了。参与到复杂网络系统的研究里面去只有两个要求,生活常识,和一点点微积分。不过顺便评论一句,虽然这个领域成果是很丰硕的,几年之间至少有500篇论文发表,但仍然只能算作“旁门左道”,不是传统的物理。在具备了一定的基础之后,便要开始从领域转入方向。我们知道方向比领域要小一级,而问题又比方向小一级。比如说高温超导是领域,那么某一类材料的超导特性的实验研究就是方向,而某一种材料的超导特性就是问题。从领域转入方向要通过阅读,一般老师可以帮助你,提供一两本专著或者几篇综述文章。这里我想特别来解释一下综述是什么,综述就是某一个领域发展到一定阶段或者有了一定的成果积累以后,由这个领域里的大牛人出面总结一下,写成一篇很长的评论,列上50到500篇不等的引文。它们会讲研究背景,研究方法,有什么结果,还有什么是未知的,或者近期能马上有突破的,其难度是定位于想进入这一领域开展工作的研究生。著名的物理综述刊物有,Review of Modern Physics(这是物理评论系列的),Physics Report等等,此外我们南大还有一本《物理学进展》。大家对什么问题感兴趣都可以到物理评论的网站上用关键词搜索一下,我想几乎所有的重要的方向在RMP上都能找到综述,由此可以得到一个非常好的入门。
有的综述文章大一点,讲整个领域,有的综述小一点,只讲某一个方向。通过看综述文章,有一个大概的了解,然后结合自己的思考和兴趣可以进一步从方向转到问题。如果你不是仅仅在某个实验室帮帮忙而已,我想你会遇到选题的大麻烦。忘记是谁说的了,好的题目意味着70%的成功。我感觉我们本科生想要独立工作,选题还是尽可能要小,同时也要新。要小是因为能力、精力、条件有限,要新是因为本科生难以对学科的长期发展作出正确把握,做陈旧的问题很容易最后被认为是跟解一道习题差不多。选题太难了,必须要有在某一个方向上高瞻远瞩的能力,不过幸好大部分的人可以得到导师的帮助
。我做的比较成功的几件工作都是导师给的题目。从去年下半年开始我自己找了三四个题目来做,成功率就明显不如以前,或者碰到撞车的现象,或者选题陈旧,或者没有重要性。
有了一个具体的问题,就要开始网上文献调研。通过读别人的工作,来思考自己的工作。我这里想要回答三个问题:怎样找文献,到哪里去找文献,和怎样读文献。找文献可以利用手头已经有的综述或者其他论文的文献列表。另外介绍两个工具,一是在物理评论的网站上搜索,通过浏览标题和摘要进一步筛选,然后可以通过校园网下载全文或者到物理系资料室复印,或者找导师帮忙。另外一个工具是这里我要告诉大家的一个很好的网站,如果你们还不知道的话,就是arxiv.org,名字叫做Los Alamos电子文档馆(我们知道Los Alamos是原子弹被制造出来的地方),它是免费的BBS,而且非常全,什么文章都有,比如说我所熟悉的复杂网络系统,这个领域里几乎所有的文章上面都有。每一篇文章下都有相应的信息,比如发表在哪个杂志上,或者是投到哪个杂志等等。一大堆文章搞到手,当然不可能全看,而且如果不是你非常熟悉的领域,一篇物理评论上的论文要完全看懂是很难的,你会发现这也不懂,那也不懂。不过,我想任何一项研究成果,其内在的逻辑其实往往是很简单的:基于什么实验事实或理论缺陷,利用什么方法,确定了什么,解释了什么,推广了什么,发现了什么,计算了什么,证明了什么,推翻了什么,然后还有什么是不清楚的。或者说,以前有个什么理论,本文把它应用到了什么模型上,类似地还可以应用到什么模型上。弄明白这些就已经达到目的了,这时候文章就可以放在抽屉里,存在电脑里,以后需要的时候再重新仔细地参考。做好了这些工作,然后就可以像母鸡生蛋一样坐在那里自己生idea。我记得我的第一个发表在物理评论上的工作的思路是这样的:在经典自旋统计的动力学这个方向,就像要让一个人走必须要先给定一个挪动脚步的法则一样,要刻画一个经典自旋模型的动力学,必须要先提出一个动力学机制。有两个传统的机制很有名,一个保持总的自旋不守恒,一个保持总的自旋守恒,物理评论上刚刚有篇文章推广了第一个不守恒的机制,我就利用同样的思路和数学形式很方便地把第二个守恒的机制也推广了。这就是一种很典型的从文献中产生的idea,也是比较容易的,当然,会少一些原创性。大家如果实在没有很独立的idea不妨试试这条路。现在很大一类工作都属于在前人的基础上的推广性,补充性的工作。Science, Nature, PRL上的工作推广一下也许就是物理评论的工作,物理评论的工作推广一下也许就是更低一级杂志上的工作。所以,如果你愿意做一些小工作,相对来讲是很容易获得成功的。当然推广和补充并不意味着全然没有意义,在推广的过程中,也可以得到新的东西。
有了idea,经过努力,将它付诸实施,就得到自己的成果。到这时为止,如果你做科研的目的纯粹只是娱乐身心的话,你完全可以就此打住,然后到别的问题上去玩。因为接下来的论文写作是一件很麻烦的事情,所以,我记得搞粒子物理的诺贝尔奖得主格尔曼有一次回忆大学生活时就说,他那时候还是很喜欢研究问题的,而且有些东西后来回想起来做得还很不错,不过当时实在懒得查文献,也不知道别人有没有已经搞出来,所以往往自己欣赏一下就算了。这跟我们的境界可能是不一样的。但是对大部分的人来说,从纯粹的娱乐身心更进一步,大家可能都会希望能尽快有自己的论文发表。这是因为,发表了论文,我们就会马上感到我是在为科学作贡献了,我已经是学术界与人平等的一员了。我记得有一幅著名的漫画,两只狗在上网,其中一只对另外一只说,记住,没有人知道你是一只狗。同样,你的名字印出来以后,没人知道你是谁。我记得我往《物理》这个杂志上投了一篇综述。文章接受以后,编辑打电话来说需要加一个作者简介,还要一张照片。我发给他以后,结果又接到一个电话,他说,是真的吗,不会吧?还好他不会反悔,把我的稿件给拒绝掉,毕竟一个本科生写综述是不合适的。除去这些好玩的事情,发表论文对自己的前途是有帮助的,包括保研,出国,和获得资助。我自己从南大就获得了一万多元的资助。
我们知道南大人均发表论文数是很多的,而我们作为南大最庞大的队伍,也被要求写很多课程论文。以物理系基地班,强化部数理类学生为例,除去选修课及公共课,我们大学物理两学期各一篇,电动力学一篇,理论力学四篇,光学一篇,物理实验两篇,大学生物学一篇,一共十篇,可以说是惊人地多产了。有人这样开玩笑,说是碰到一个问题,北大的人辩论出思想,清华的人张罗着开个公司,而南大的人马上就坐下来写论文。不管怎么说,这是我们学校的传统。
而我也认为这是一个很好的传统。大家知道,应用科技其成果往往是用经济效益、专利等等衡量的。南大是以基础学科为主,对基础学科来说,有一句话叫做“publish or perish”,发表,或者消亡。这和中国传统上立德为上,立功为次,立言为下是不一样的。只有通过写成论文发表,一个人所作的工作才能被同行所知道,才能流传下来。衡量一篇论文的影响力有这么几个因素,首先是杂志的水准,然后是被引用次数,还有一定的时效性。
我最近通过在SCI数据库上做统计发现,同等杂志上的论文的popularity正比于被引用次数乘以一个时间指数衰减因子,大概是 ,其中 是发表时间,以年为单位。这就是说,一般4年以后,你的文章就没有人理了。当然,在写论文方面很多人的情况和习惯不同。我们知道有很多大学问家是不太喜欢写,比如说费马定理就听说是写在书缝里;我们也知道有些学者非常厉害,有一个数学家叫爱尔特希的,一生中发表了1500多篇论文,和他合作过的学者有250多人。
我自己通过一些论文的写作,也感到要把成果转化成整个学术界发行的论文,前后有很多麻烦,对我们这样的初学者来说有很多困难要克服。你要费很大力气学习科技体写作格式,学会用科技写作软件,作图软件,尤其是如果你要写英文,困难更多。你要挖空心思写论文的Introduction,怎样概括这个问题的背景,研究现状,怎样突出本研究的意义和重要性,你要在一大堆文献里进行选择,做必要的合适的引用。总而言之,你不能让编辑看到你的手稿以后觉得你十分缺乏经验,还没入门。然后就是按照杂志的要求和途径正式投稿,如果顺利录用自然是好,否则还要打官司。
不过,难不要紧,只要我们仔细学习,小心模仿,如履薄冰,战战兢兢,面面俱到。下面我就根据自己的一些学习过程,谈一谈我自己对SCI论文写作的一些认识。下面的内容可能有些琐碎,但其中可能还是有一些对大家有用的信息。首先是选择投稿的杂志。大家知道学术刊物是分档次的。这可能说的有些偏激,不过的确如此。物理界当然首推Science、 Nature了,不过它们要求对科学产生巨大推动的成果,一年总共发表两三百篇,影响因子二十几。专业物理期刊最高的是物理评论快报, 影响因子六左右,其要求是,用它的原话说,你的论文会让每一位仍然活跃的物理学者都发生兴趣。然后是物理评论各分支和应用物理杂志,影响因子三左右,其要求是有创新性和重要性。接着是各专业杂志。国内的期刊影响力现在在逐年上升,不过还是有差距的。最好的Chinese Physics和Chinese Physics letters影响因子一多一点,其要求 基本上是中规中矩,有前人没有的新结果就行了。
其次,在写作的过程中,有一些软件是必需的。(1)中文的文章可以用word来写,这个软件大家都熟悉。我只想强调一点,就是所有的数字和符号都要用公式编辑器来写。(2)英文的论文最好不要用word,而要使用Scientific Workplace来写,这是一类专门用于科技体写作的软件,能够自动把你写的东西编译成论文的格式,另外写数学公式很快捷,还有一定的数学处理能力,比如说帮你计算一个矩阵的特征值,解一个方程等等。实际上,由于推导的繁杂,很多时候打草稿都已经直接在这个软件上进行,在草稿纸上对一个几行的公式进行推导是不可想象的。(3)关于作图:如果你已经得到一组点的横纵坐标,所需要的只是将图画出来的话,那么我推荐一个软件,就是前面提到过的ORIGIN,它可以帮助你把图画得很漂亮,还可以做一些基本的统计和分析,比如说拟合等等。
实际上我的实验报告很多就是用ORIGIN画的图。总而言之,SWP和ORIGIN是我认为的最重要的两个软件,在写英文论文的时候,是你不能不会的。第三,我们谈谈文章的写法。如果文章是用英文写的,那么英文写作无疑是最重要的问 题。这个其实没什么好说的,如果不行的赶快练啊。英文写得不够优美没关系,主要是要没有语法错误,表达的意思足够清楚就行了。在第一次投稿之前一定要反复研究怎样把你的成果,十分清晰地,表述成科学界可以接受的格式。什么才叫科学界可以接受的格式呢?
在结构上,你的文章必须由标题,作者栏,地址栏,摘要,关键词,引言,论文主体,总结讨论,引文,图和图的说明组成,而这些部分分别有其写作内容和质量上的要求。Introduction一定要有一个研究背景的概览,讲述研究的动机,并简单地讲一下用什么方法得到了什么结果。如果是article而不是letter,在Introduction的末尾还要讲一下各章节的内容安排。在正文部分,表达一定要清楚,容易理解,而且每一个概念和符号在第一次出现的时候都要加以说明。结论部分要对全文有一个全面地概括,在什么问题上,用什么方法,得到了什么,同时还要突出最有意义的那些成果,必要的时候还要来上一段展望。在格式和习惯上也有很多讲究:比如说引文,如果你把一篇论文放在了索引里面,那么在正文当中就一定要对它做引用,用一个括号和一个数字表示,而且索引编排的顺序要按照正文里引用的顺序。所以前几篇引文的引用一般出现在引言里面,一般就是几篇综述或是专著。大部分的人写文章的时候,都会尽可能地作多一点的引用,这样别人看了高兴,而且你引文里出现的作者很可能就是决定这篇论文命运的审稿人。写一篇论文里面涉及到的各种格式,规范和习惯实在是太多了,我这里没有办法一一列举。不过没有关系,只要碰到不明白的地方,不要想当然地处理,而去随便找几篇已经发表的例子来认真参考就可以了,而且在投稿之前一定要给某位老师看看,让他告诉你表述上还有什么问题。
讲到这里,基本上我们按照时间顺序把一个工作从准备到刊出的全过程给说了一遍。当然我自己也没什么经验,而且讲得很有局限性,这里只希望给大家做一个参考。最后我想说的是,作为本科生,咱们从零开始,要做这么多的事情,学这么多的东西,克服这么多的困难,好的机遇还是很重要的。不管结果如何,敝帚自珍,重要的是自己自始至终的热情,这个只有自己才能体会到。

3.
台湾清华大学学务长的一席话: 给对选课跟人生不确定的同学

送交者: spstring 2004年4月06日14:51:26 于 [教育与学术]

你不要问我你未来的20年会怎样.
没人能告诉你.有人是因为别人跟他说怎么活才活下来的吗
我当年清华书读的不好.玩玩的不好.又没女友..
大3学分一个也没拿到.
你那时如果跑来跟我说."我会读MIT.之后回清华当教授.之后做到
清华大学学务长"
我会把你扔出去!

大3我决定要考研究所
原因无他.因为我啥事都做不好.所以太闲了
就去读书.考上了.就做专题.之后到核能所做事
每天一开门就看到一堆博士.觉得读博士好像也不错.
于是我就去考MIT了.去读那要考资格考.
我有一年的时间.到那每天就想起一首台语歌....补破网
要读的书就那些.考的就那些.每天翻开书.这不懂.那不会.
怎么办.硬读阿.躲不掉的.一科一科补阿补阿的读完他...
之后毕业没事做.便申请回国当教授
其实人生有点命中注定
有种力量再推着你.
我有个学弟.学历跟我一模一样.也是麻省的.他人生第一志愿...回清华教书
偏偏他申请时.沈君山不给核工系申请核工教授.要请外系的才能.
可是到我.刘兆玄很开明.我就当了教授.之后作课指组组长.
现在当了学务长...

但回首20年前.一切都不是生涯规划规划出来的
所以.人生充满了不确定.你只能努力(按:于我心有戚戚然)
我们40岁的人跟你们想法不同.
你们会说.一直努力又不一定有收获.我何必努力
但是.你不努力就没机会了.你努力起码有机会成功.(按:然)
最少知道成功为何.

所以.快乐最重要.不是叫你纵欲.
是说你有多少实力玩多少东西.
你考试考90分跟80分是一样的.你可以去玩你的兴趣.
但你考了50分.你就少玩点.
30分.书拿来.到我旁边读.
不要问我你要做啥.我能给建议.但我不会对你的人生负责.
所以你要做啥请自己决定.半导体景气时.你读什么都一样
非电机的在竹科也不比电机不吃香
但是如果不景气.就各找出路.这时如果你走的是没兴趣的路.
你不就很惨....

所以.人生充满了不确定性.你们实在不用想太多
因为你们心中的疑惑不会有答案的.
起码我知道的人都没有.
清大物理系第一名毕业的黄一农.立志读哥大的理论物理
哥大有条不成文的规定.资格考前3名才能读理论物理
他一定可以吧.偏偏那年李政道带了些大陆人去考.
他考第4....念天文物理..现为清大人社院院长..历史教授
比我的人生还扯.
所以.你现在想一堆未来.实在没必要
但想想如果有人告诉你你的未来所有事
你还要活下去吗.都确定了阿.

恩.要放假了.我不想跟你们说明白.
但这个暑假真的也许是你人生能玩的最后一个
有机会去放松一下.大3是大学的精华.但开始前
你要先轻松一下.好好规划你的暑假
要玩要读书都好....别跟我说你到补习班读喔!(按:不去补习班,可也得打工赚学费呀!)
补习是没用的.补习的目的是什么.考研究所.
可是.你连大学的书自己都做不了归纳
不能独立吸收归纳.动不动就要人家给你最终结果.
你以后怎么做研究...

1.好好玩
2.要活着(ps.之前有个博士班的跳楼死了.所以他会说这个)(按:这个是原文旁注)



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