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同工科研究生談談如何做研究 [轉載]

(2010-05-02 19:42:49) 下一個

此文轉載自鄒謀炎的科學網博客,來源於《中科院自動化所研究生邀請報告》,2009年10月16。以下文字鄒老師就研究生從最初的文獻閱讀方法、選題的注意事項、科研思路、至最後的論文寫作都提出了具體詳盡的要求。對工科在校學生學習可算是指導性的文章,受益匪淺。鄒老師的原文如下。

研究生如何做研究?如何寫論文?研究的道路如何走?這個講座根據自己的研究經曆和帶學生的經曆談一些體會,供同學們參考。講座中某些建議和例子是針對電子信息領域和自動化所研究生提出的,對其他領域的研究生僅供參考。

一、閱讀哪些文獻

研究生開始研究工作必須從閱讀文獻開始,通常應該先讀綜述性論文。各個領域都有最頂級的綜合性學術技術刊物,從中可能找到最權威的綜述論文。

電子信息類學生應該“翻閱”一下“Proceedings of IEEE”過去五年各期。這是本領域中最重要的高級綜合性技術刊物,可以幫助你對本領域作全方位的了解。一般隻看題目和提要,少數(約10%)要看看導言和結論,10篇以內需要通篇簡讀,大致3篇以內需要精讀。提示:放棄讀不懂的題目是懶惰和愚蠢的做法。

信號處理相關專業的研究生應該翻一翻“IEEE Signal Processing Magazine”過去五年各期。這是適合於本領域高年級大學生和研究生的綜合性和拓導型刊物。控製、計算機、微波等等各專業都有類似的綜合性和拓導型刊物。你需要自己決定“翻閱”“簡讀”和“精讀”的不同情況。一般說,碩士生需要精讀的不會超過5~10篇,而博士生需要精讀的可適當多一點。以上兩類刊物的作用是幫助你對本領域的研究盡快獲得較全麵的了解。

電子信息領域中的研究者最關注“IEEE Transactions on XXX”中的研究論文。這些論文最好從近一、二年開始查閱。發現有興趣者,從參考文獻回溯過去的源頭文章。IEEE Transactions 類刊物很多,一個專業領域可能要查閱其中的幾個刊物。

同時,IEEE類刊物絕不是全部。還有其他眾多領域的刊物、歐洲的學術刊物、科技書籍、專利可能對你有用。如果你的選題方向可以確定,通過網絡查詢可以幫助你很快地找到有用的線索。中文科技刊物上也能夠找到寫得不錯綜述文章,可以在入門期閱讀參考。

現在的學術刊物眾多,甚至已成災難。“開卷有益”的時代早已過去。為了不浪費有限的生命,讀書必須有選擇。另一方麵,一旦發現有興趣的文章,則必須追根求源。這時,必須注意那些被多篇文章引用的論文或書籍。對這種論文或書籍,力求找到並細讀。

二、如何精讀文獻

精讀文獻可以先讀提要、前言、圖表、結論,不急於細讀正文。讀後好好思考一下,文章作者要處理的是什麽問題;他為什麽要研究這個問題;他得出了什麽有意義的結果和結論。通過這些思考,經驗豐富的研究者有可能設想出某些處理問題的理論方法,然後再閱讀正文,可以比較與作者文中的理論方法有何異同。對大多數研究生,達到這個水準還需要時日,但不妨自我訓練一下。這對於提高你發現問題和解決問題的能力大有好處。對於一些新穎、陌生的論題,任何人都可能出現閱讀和理解上的困難。如果你認定必須讀懂,隻有一種辦法可以幫你,就是堅持。這種論文可能要反複讀多遍。如果你認真思考過,你會發現,幾遍以後會豁然開朗。

讀懂論文至少有兩個層次。第一層次是學懂文章在講什麽。學懂論文至少包括以下兩點:

  1. 懂得文章提出的理論方法的關鍵點,能理解理論的推演過程、實驗結果的合理性;
  2. 能解讀論文的理論和實驗結果,包括參數的物理含義、對結果的影響規律和極限性質。

如果你讀了許多篇文章,都已達到了這一層次,你會發現要形成一個自己的研究題目仍然很困難。因此,作為一個研究者,學懂知識是不夠的,必須在閱讀中不斷提出問題,你必須逐步進步到第二層次:對文章進行審視。為了取得審視能力,你必須收集和細讀同一個論題的幾篇文章,特別是重要的源頭文章。為此,你需要判定文章的重要性,隻有重要的文章才值得你去花氣力。重要文章不難判定:最多地被引用或思想明顯地新穎;作者的背景很強(工作環境和本人基礎功底);發表於重要刊物上。不過,這些判據不是絕對的。

可以審視的典型問題例如:

  1. 論文中理論方法成立的條件,理論假定或數學模型與實際情況有哪些差距;
  2. 論文使用的例子中的參數範圍,是否隱含限製,造成限製的原因;
  3. 論文對取得結果描述中隱含的限製、適應範圍和困難;
  4. 是否存在其他的理論方法可以達到該文類似、相同或更好的目標;
  5. 論文涉及的機理、理論、和應用的廣度,有哪些連帶問題。

必須連帶若幹篇同類的論文一起思考才能審視一篇論文。並且,常常你不得不重複一下論文的推演過程以及所提到的試驗或仿真。如果你學會了用審視的眼光去閱讀論文和思考問題,可能會發現文章背後作者回避了的問題或未解決好的問題,以及與此相關的更多牽連。事實上,以上列出的問題中,隻要發掘出其中一、二個問題,你就可能形成自己的研究題目。有經驗表明,一個碩士生如果能完全讀懂3~5篇新的重要論文,你的碩士論文選題應該沒有困難。這個方法自然適用於博士生。當然,要確定一個博士論文題目需要讀懂多一點論文。而要達到優秀博士論文的目標,還需要更多的工作。

閱讀文獻時作好筆記可以幫助你整理出要點,加深理解和提高回溯效率。作閱讀筆記是研究人員積累知識的一個基本功,在這方麵偷懶的人不大能指望在科學上有重要創新性進步。在閱讀文獻時順便記錄整理文獻目錄對將來很有用,可以提高你的工作效率。

三、對研究生選題的建議

1. 影響論文選題的幾個因素

(1) 導師。有導師給你定題是你的運氣。不少研究生的導師們忙於自己的工作業務,無暇顧及學生選題,或者感覺從工程性工作中難以抽取出研究題目。這種情況下,研究生必須自主決策。導師們通常不會著意限製學生選什麽題。當然,你的選題越靠近工作越好。聰明的學生會把這種情況看作自由度,選擇那些對自己將來發展更有利的題目。

(2) 你所在的環境。選題適應環境(適應導師工作方向、適應所在單位的工作方向)會得到許多便利,如豐富的資源,團體合作和討論的可能性。

(3) 自己對前景的取向。

將來改行從商、從政:選題對你無太大區別,但要能畢業。

將來走創業之路:選題重要性一般,但要能畢業。注意在論文研究過程中積累幾項實際本事(如編程技術、應用軟件、DSP應用設計、嵌入式和單片機、VLSI設計、各種通訊技術、電子設計技術等等)。這一點對所有研究生都有重要意義。

將來繼續走研究之路:選題對將來的研究路子可能有影響。

(4) 選題的科學意義和應用價值。任何一個研究人員必須考慮其研究工作的科學意義和應用價值。然而,要研究生按照科學意義和應用價值來決定選題不是很現實,但可以作為選擇題目的參考因素。

對所有研究生,選題對將來的工作可能會產生影響,但不會是決定性的。研究生論文選題合理的原則是:能夠導致一個可實施的研究過程,導致一個能夠包含創新性的研究結果,導致一個能夠獲得良好成績的畢業論文。特別要忌諱不切實際、不可操作的想法(例如缺乏物理概念和缺乏數學支持),忌諱規模大、涉及麵寬、環境資源不足的選題;當然也要避免過於平庸、難以發生創新性的選題。

如果得不到導師給的題,題目可以從閱讀文獻資料獲得。這是國內外所謂“自由研究者”或“麵上項目”和大多數研究生采用的共同方法,稱為“無事找事做”。下麵就如何選題提出一些建議。

2. 研究生在考慮選題過程中,對本學界國內外的某些“研究熱潮”須保持冷靜,充分了解和分析動態,學習其中產生出的新思想、新數學方法,但不急於盲從。大多數熱潮來源於國外校園,不必有產業和應用需求的驅動。既以形成熱潮,說明理論方法主體已經形成,你取得創新的機會相當低,除非你的數學和專業功底超常。中國大多數博士論文平庸或無創新性可言,與風行“追熱”大有關係。“追熱”是研究生和國內許多研究者的共同誤區

3. 最值得關注的是從應用需求提出的研究題目。這些需求可能來源於例如工業、交通、醫學、生物技術等等各行各業。將你在本領域中的知識與這些應用題目結合起來,最可能產生出創新性的結果。因此在閱讀文獻時,要查一查作者的工作背景,了解一下論題的源頭。同時,爭取跳出“無事找事做”,變成“有事找事做”。如果你能夠大膽些,自己去試探接觸一下應用領域,就有可能形成交叉學科研究,你的成功機會就會很快很大。

4. 對工科研究者而言,常常困惑的問題是:如何從一個工程問題出發抽取出一個有意義的數學化、研究性問題。恐怕沒有人能夠一般性地回答這個問題。事實上,如果你能夠完成這樣的抽取,你就已經完成了原問題研究的重要一半。可能回答你問題的,是你對原工程問題本身的深入思考和調查。一般說需要“就事論事”。如果你打算圍繞某個工程問題作文章,你需要拿出足夠的時間和精力來了解該工程問題的機理、發展動態、當前麵臨的困難或可以提出的發展性問題。一個大的工程問題都可能分解為若幹個子問題,例如有總體工程和總體理論;1到N個子問題或子係統的理論和方法、算法;性能評估理論和方法;故障檢測診斷理論和方法;係統應用相關的理論和方法等等。常常你可以隻關心其中一個子問題,事情會變得清晰一些。還有一些可供參考的思考方法,例如可以從分析、建模的角度提一個“正問題”,也可以從綜合、優化的角度提一個“反問題”,或者兩者。提出新問題的難度在於突破(自己的和別人的)習慣的思維定式。從專業的角度並考慮一個可能的應用環境,比較容易找到發展性的工作。隻要你多作一點文獻調查,在工程環境下的研究生應該能夠形成自己的研究題目。

5. 有的博士生十分關心“什麽樣的題目將來最有發展前途”。其實這是研究人員都在思考的問題,並且各人有自己的判斷。可以一般地說,科技文獻中提出的以及在人類實際活動中發現的未解決問題都最有發展前途。在電子信息領域中,這類問題比比皆是。問題是你必須選擇一個有恰當科學價值、可以在2~3年內完成的題目,這需要智慧和經驗判斷。很多人都認為有發展前途的題目,從事研究的人也很多, 你將來麵臨的競爭也會很激烈。比較容易考慮的是有實際應用需求的題目,並且你所在的環境能夠容許。你在文獻調查時,應該特別加以注意。

6. 博士論文選題對你將來的發展可能有影響,但不是決定性的。如果你將來想繼續研究和深造,在大多數情況下,最具說服力的是你的數學背景、英語能力和對新思想的敏感度;如果你將來想進入企業或創業,最有價值的是你的實際本事、綜合能力和團隊精神。因此,在選什麽題上不必過份耗費時間。

7. 碩士和博士論文選題並非隻有理論研究的路子,事實上還有其他許多路子。如果做得好,能夠達到很高的科學價值。例如:

  1. 工藝方法研究。側重於高技術產品製造領域,例如集成電路製造、生物醫學產品等領域。世界各國理工科大學和研究所都高度重視。對中國這是最大的弱項,是亟待發展的方麵。
  2. 專業統計估計和分類研究。側重於醫學、環境及生態科學、物探等等。專業統計估計和分類是這些領域獲得認知的基本方法之一。
  3. 專業綜合研究。側重於通訊工程、係統工程、軟件工程等領域。在這些領域中,人們關心的不是某些細節問題的發展,而是某個係統級別的綜合,滿足應用和性能目標。通常需要研究人員對領域有全麵的知識把握,有能力使綜合出的係統在當前可得到的技術條件下是最優的。

工科研究生們需要了解的是,我們從事的學科稱為工程學科或應用學科,它從人類實踐活動中產生,又服務於改善人類的生存條件。我們的研究隻要符合這個基本思路就是對的。希望這個理解能夠幫助你在選題過程中有更高的自由度。

四、如何做研究

在科學網上有許多研究者介紹了他們的研究經驗,可供學生們參考。此處當作一些補充。

1. 博士生必須有完全獨立研究的思想準備。能得到導師指導是你的福氣,但得不到導師指導並非無福。導師無法指導你可以說是正常情況,在國外也是如此。導師的基本作用是為你提供一個研究機會和基本條件;給你指定一個研究領域;能夠聽你的匯報,理解你對研究問題的考慮;能夠對你的研究結果(包括中間結果)做出恰當的評判,以便幫助你調整或繼續你的研究計劃;能夠審查你的研究論文,幫助你改進論文的表述。做到了這些,就是一個基本合格的導師。導師能做得更好或更差完全看你的運氣。對導師有太多的期望常常不大現實。特別是在中國,有的導師自身事務多,招的學生太多;有的導師忙於跑項目、做項目;有的導師自己沒有做過博士論文。抱怨無用,隻有自己努力最靠得住。

2. 研究生論文,特別是博士論文最看重理論上的創新。因此,根據文獻調查中發現的數學和專業理論需求補充數學是非常重要的環節。注意:不是無限製地大量補充數學,你的研究生周期不容許你那樣做。

另一方麵,豐富的數學思想會增加你的靈感。堅持不懈地補充數學知識是提升研究者能力的最有效方法。對研究生,可以從補充普及型數學知識做起,例如常常看WiKi網絡百科,將“數學,它的內容、方法和意義”這類書籍作為床頭讀物。

3. 在工程項目繁重的單位,有的導師年複一年地重複相同或類似的題目讓研究生做,其實這種現象不能說有大問題,因為題目相同不等於不能創新。問題的關鍵是要探索新的概念和方法。不少學生的做法是用新近發展的數學概念和方法改進其他人的工作,作為研究生論文這自然可行,有可能產生出一個及格論文,但產生創新性高的論文有困難,除非你在數學概念和方法上有創新性高的發展。

4. 麵向一個科學問題,有兩種不同的思路。不少研究者想到的是從較新發展的數學手段出發來解決提出的問題,如在信息處理相關領域中的小波、分形、神經網絡、高階統計、粒子濾波等等。這種思路的缺點是容易造成本末倒置,忽視科學問題本身的特殊性,最後難以達到實質的創新性。另一種思路是從科學問題本身出發,也就是從原始的物理事實出發來思考問題。一個很基本的原則是:你擬定的任何解決方法是不是正確,必須先從物理和數學概念上想清楚。如果你達不到這個理解,你的解決方法就必須調整。從原始的物理事實出發,容許你通過自己的理解,重新審視和改造描述問題的數學模型和處理方法。這種思路比較容易獲得創新性結果。如果你的數學功底好,可以在廣大得多的數學領域中尋找工具,可能達到理論和實踐的良好結合。

5. 對研究生而言,常規的研究工作步驟可以是:

  1. 通過文獻調查,擬定選題和研究目標;
  2. 對研究題目涉及的關鍵問題進行數學推演以及數據綜合論證;
  3. 進行實驗、計算機仿真和實例考察,對推演和論證結果進行驗證;
  4. 改進和寬展數學推演和論證的結果,並進行進一步的實驗、仿真和考察研究;
  5. 提升研究結果的等級,包括使用更一般或更專業的問題描述,更高雅的數學描述,和擴展牽連的問題和領域,為此常常需要進行擴展的文獻調查、學習和推演;
  6. 論文總結。許多研究生可以做到以上1、2、3、6步,忽視或難以實施4、5步。如果你能夠抑製浮躁情緒,一定能夠做得更好。要實施第5步,需要對專業領域有廣泛深入的理解和適當良好的數學背景。而這一步對你將來在研究上繼續發展非常有意義。

6. 提升研究結果的等級通常需要付出艱辛的勞動。有以下幾個方麵可以參考。

(1)推廣和深化已有的研究結果。

對信息處理和自動控製專業的研究生,可能給你的工作帶來改進的方法例子如:

  1. 將一維問題推廣到多維;將標量問題推廣到向量和張量問題;
  2. 將靜態問題變成虛擬時間的動態演化結果;
  3. 將常規的梯度尋優算法變成流型上的自然梯度算法;
  4. 使用更高級的概率估計方法;
  5. 從複雜現象中抽取主流現象;
  6. 使用新近報道的數學化技術方法。
  7. 可能給你的工作帶來創新點的方法例子如:
  8. 使用穩健估計代替常規的概率或非概率估計;
  9. 在求解問題中增加對解性質的限製(規整化技術、複雜性限製、特定約束等);
  10. 對複雜問題和觀測使用含隱層的數學模型;
  11. 用廣義測度處理那些無法用常規測度描述的性質;
  12. 增加應用環境的複雜性、過程分歧和數據融合。

這些方法可能會改變求解的理論和方法,並使得解具有更希望的性質。

(2)專業化和以物理模型為參考。

用專業術語和表達方法寫專業論文容易使你的論文得到專業同行(包括國際同行)的認可。各個專業都有自己習用的表達方法,就是所謂“道可道,非常道”。使用行業習用語、充分引用行業標準和典型數據可以幫助你達到這個目的。例如,你研究數據壓縮,應該和一個通訊標準或一個實際需求的通訊係統聯係起來;如果你研究穩健控製,應該和一個實際控製係統相聯係;如此等等。

工程學科中的理論研究,應該至少與一個物理模型相聯係。如果你自己說不清楚研究結果的物理含義和應用,就應該懷疑你是否還處於研究之門以外。與物理模型聯係不僅能清晰地表現你研究的科學意義,而且能夠幫助你更深入地進行思考和更準確地把握研究方向

脫離專業標準、脫離物理模型、脫離應用需求是國內許多研究生論文的共同缺點。產生這種缺點的原因是我國的高等教育普遍地理論脫離實際,從教師開始就缺乏對物理概念的清晰認識、缺乏對應用需求和產業需求的了解,從論文到論文,閉門造車。這類論文隻能是“一廂情願”。答辯完成後,就不會有人關心。相應的文章在重要刊物上發表也困難。我們應該努力改善這種情況。

(3)采用高雅的數學描述。

高雅的數學描述會提高你論文的等級和加強評審人對你基礎功底的認可。例如泛函分析、集合、測度、度量空間和拓撲空間、現代代數、微分幾何等數學方麵的入門知識和表達方法對工科研究者大有意義。隻要用得恰當,會取得良好效果。自然,這要求研究者具有較深入的數學背景。決定於你的數學背景,把握數學描述技巧的伸縮性可以很大。此處僅僅能舉一點點例子供參考。

  1. 習慣於用集合、空間、映射的表達方法;
  2. 習慣於用數學分析的方法證明你研究的問題,而不是簡單地套用現有結果;
  3. 盡可能掌握如何證明序列的收斂、解的存在和唯一的方法和技巧;
  4. 用泛函變分、Fréchet導數的觀點處理泛函極值,而不是簡單地引用優化理論結果;
  5. 學會用Ляпунов(李雅普諾夫)直接法和方向導數法研究穩定性問題;
  6. 自動控製專業的研究生不要忘記Понтрягин(龐特裏亞金)、Bellman、Kalman
  7. 關於最優控製的經典理論;
  8. 試一試能否將逐步線性化迭代算法用同倫的觀點來解釋;
  9. 試一試能否將分段平滑近似求解算法用Соболев ( Sobolev)空間的描述方法;
  10. 學習使用流型(manifolds)相關理論和廣泛應用(參數估計、模式識別、盲源分離、受
  11. 限製優化、降維技術等等);
  12. 學習使用群、張量的理論和方法來描述多重變換的性質和結果;

 

當你使用高雅的數學描述方法時,一個最緊要的要求就是準確。如果你還沒有把握好,寧可不用,不可濫用。否則會弄巧成拙,造成對你工作的傷害。

對希望提高數學水準的研究生,此處推薦Choquet-Bruhat Y., DeWitt-Morette C., Dillard-Bleick M. Analysis, manifolds and physics, vol.1. Basics (2ed., Elsevier, 1982)(ISBN 0444860177)。這是一本麵向工程和物理研究者寫的數學書,從基礎講起,內容覆蓋了分析和流型相關的重要題目,對基礎較好的工科研究生應該不難讀。

7. 實際的研究方法和過程是千差萬別的,不可能有一個固定的模式。許多研究者相信“靈感”。事實上許多重要的科學發現和創新性思想是靈感而發。但如果基礎不足和思考簡單,所謂靈感恐怕隻是異想,或“小兒科”的機巧。研究生和研究人員需要不斷積累知識,才可能在研究領域中產生出科學性的靈感。

五、如何寫論文

在科學網上有研究者介紹了寫論文的係統性經驗,可供研究生們參考。此處隻當是一些補充。

1. 站在審稿員的角度,最重要的是論文中什麽是你做出的創新點以及這些創新點有何科學意義。因此,如何把這些要點講清楚是你寫論文時一刻也不能忘記的事。

如果你是新手,為了寫好你的論文,一個可行辦法是認真讀幾篇文獻上類似論題的英文文章。從寫作的角度理解一下那些文章的內容安排、陳述方法、用詞技巧等等。先不妨在風格上進行模仿(切忌抄襲!),你會逐步掌握寫作方法。

2. 雖然論文提要放在文章的開頭,但你可以在論文其他部分完成後再來寫。因為這時,你對你的工作才達到了最好的把握,可以將提要寫得言簡意賅。提要的文詞必須鮮明、準確。準確性要求至為重要。特別是中國研究者的論文,出現誇大其詞的情況比較多。誇大其詞的效果是讓審稿員心生厭惡。另一方麵,該鮮明肯定的新觀點或結果不敢肯定,審稿員隻能認為你的認知沒有達到相應的程度。所以,如何達到鮮明準確,是你需要努力追求的目標。

3. 論文的前言部分是審稿員和讀者都可能認真讀的部分,你必須動用你的文筆將他們帶進你的文章中。必須很精簡地介紹你的論題的科學意義和在領域中的位置。為此,你需要重點地綜述前人的相關工作;說明你選題研究的必要性和重要性;介紹你取得的重要結果;說明你的論文安排。重點、恰當地引用前人的結果是非常必要的,你必須注明這些引用。這既是學術道德所必須,同時也表明你對領域的豐富了解。介紹你的成果時需要與現有成果進行比較,所用的詞語應該多加推敲,力求準確。如果你的結果不能一般地優勝於前人工作,要客觀地說明各自的優缺點。一個“不同的工作”,其科學意義常常是可以接受的,不需要誇大其詞。

4. 研究生論文的第一章通常用來進行文獻綜述。利用文獻綜述,你需要表達你對領域的全麵和深度了解;你對領域研究的歸納、分類和重點把握能力;你的論題在領域中所處的重點位置;你的論題在領域中的發展現狀、動態和當前關心的關鍵問題。闡明這些問題都隻是為了一個目標,說明你的研究選題的重要性和你已經作的研究準備。做到這些並不難,因為已經有許多綜述文章供你參考。隻是你需要將綜述的內容引導到你關心的題目上去。

5. 期刊論文的第二節通常是全文的理論技術重點或主體內容。你的創新點需要在這一節中作詳細介紹。研究生學位論文的創新性技術內容大致從第二章開始。

理論和技術主體內容是描述你所取得成果的實質性部分,當然也是論文的真正重點。工科研究論文大致包括理論推演、實驗或算法發展、計算機仿真或數據分析等幾個部分。

在理論描述部分,需要注意科技論文有兩個常規的要求,一個是可讀性;另一個是自閉合性。可讀性意味著按層次和邏輯地陳述你的理論和方法。一個符號、術語第一次出現時,必須解釋。忌諱不加解釋的“自創”語。自閉合性是指你的論文從出發點到結論是完整、閉合的。特別是,要說明和注明所有必要的引用。如果一個引用在領域中比較新,可以作簡潔的介紹,使讀者不必去查閱資料就能夠理解你引用的結果。自閉合也要求從理論到實驗或仿真結果的整個過程是完整的。你文章的讀者可以重複你的實驗或仿真,得出同樣的結果。因此,當你說明實驗或仿真算法時,步驟是明確的,你的實驗中使用的參數條件也是具體的。注意:你認為可作為專利的工作應該是先申請專利,再抽取適當部分作為論文發表。一旦作為發表論文,就應該符合科技論文的要求。

科技論文的嚴謹性是最基本的要求嚴謹的基本特征是說理恰當有據、論證和數據可靠。在研究生論文中常常可以見到的不嚴謹例子:

  1. 引用其它人的結果而不注明引用;(這是剽竊嫌疑)
  2. 堆砌地引用的其它人的理論結果(公式)而對含義不加解釋;(隱含未理解之意)
  3. 習慣於用“顯然”作為推理依據,以及無來源地宣稱“經驗表明”;
  4. 無公平對比的情況下宣稱自己的結果比其他人的結果優勝;
  5. 由於未搞懂而曲解外文文獻的理論、結果甚至詞語;
  6. 使用某些過頭或絕對化的詞語;
  7. 誇大自己取得的進步;….

研究生首先應該學會最真實和客觀地描述研究結果。在論文中所有結論性的話都有依據。如果你有所發現,但還沒有找到一個合理和肯定的科學解釋,容許用“猜測(guess)”,“或許是(might be)”,“看似合理的(plausible)”這些表達方式,用來表明你想法的不成熟性,供繼續研究者參考。

6. 論文的理論陳述後通常是詳細描述實驗方法和結果或計算機仿真算法的結果。如果方法本身是論文的一個重要組成部分,則必須將方法按步驟詳細描述,有時還需要添加處理過程圖表。表達論文數值結果的圖表應該盡力做好。這些圖表製作是否精美、有表現力是論文作者一種重要能力和風格的體現

7. 論文的最後部分是結論。結論與論文提要不同之處在於,在結論中可以包含你對相關發展的看法,用稍為多一點的語言(但不能太多)表達你工作的意義和進一步工作。

8. 參考文獻的列寫須符合規範,這些規範在某些地方可以查到。其實最簡單方法的是看看刊物中其他人論文後參考文獻的列寫格式。期刊論文中參考文獻的選擇很重要,不是你查過的都要列入,那樣會太多。列入的參考文獻應該是最重要的,與你的論文直接相關。應該避免“列而不引”的現象,所有列入的文獻在你的論文中都應該有引用的位置。否則,審稿員會提出問題(主要是指國外期刊的審稿員)。學位論文的參考文獻應該比較全麵、比較多,但也應該是有選擇的。

9. 每篇期刊論文應該隻有一個中心思想,圍繞中心思想在理論、方法和驗證上做深入研究。不可以在一篇文章中羅列一堆“新思想”。研究生學位論文也應該大致遵循這個原則。國內研究生論文的一個常見問題是,提出若幹個不同的研究議題和結果,使論文篇幅加長,但沒有一個議題的研究是深入的。這類論文通常沒有任何學術價值。

10. 在寫你的學位論文的時候,建議你帶著對科學道路上的前行者和後來者敬畏的觀念來寫。你的工作一定是在許多前行者工作的基礎上發展起來的。承認他們的工作是一種基本道德。你的論文就是“白紙黑字”。作為期刊論文,有審稿員可以把把關。國內對學位論文的審查普遍不認真。不要以為這對你有利。你的同行、你以後的學生和子孫都可能讀你的論文。如果因現在的不小心而損你的“一世英名”,那是最可歎的事。

11. 關於論文的署名

關於論文署名出現一些爭議的問題。問題的凸現常常發生在學術和道德水平不健康的環境下。署名是有原則的。基本原則是將最重要的貢獻人放在第一。問題是誰對論文的貢獻最重要?科學研究者都承認一個事實:論文中最核心的思想最重要。這可以說是世界通行的認識,是從人類科技發展曆史總結出來的。不過需要明確的是,什麽是最核心的思想?它和通常所說的“想法”是不是一回事?對此問題,必須正本清源。把“想法”和“思想”混為一談,是認知上的一大誤區,會妨礙科學思想的產生和發展。在中國學界這種情況相當嚴重。

一個事實是,誰都可以提出各種想法(Notions),但不能稱為思想(Idea / Thought)。科幻作家凡爾納在“海底兩萬裏”中描寫的潛水艇可以說是提出了一個“想法”。以後有人從科學意義上提出了潛水艇如何具體實施,這才是發明人。在數學領域有各種“猜想”,也屬於“想法”。解決這些“猜想”的人,他們的理論和方法才屬於“思想”。可見,思想意味著一套符合邏輯、有深度和係統的思維匯集。在中國常常出現這種情況,有的導師提出一個或一些想法,這些想法可能因工程任務需要而產生,但沒有如何研究這種想法的思路和具體方法,這就完全不能認為提出了核心思想,因而不應該占署名第一的位置。在另外的情況下,如果導師不僅提出了想法,而且提出了研究這種想法的思路和具體方法,學生在此基礎上做了大量的計算機仿真或實驗,得出的結果主要是驗證了原想法的合理性,這種情況下就必須承認導師的核心貢獻,導師署第一就完全正當。如果學生在實驗或仿真中有新的發現,由此得出了重要不同的結果,包括原來理論的修改,如果這些不同的結果和理論修改是學生獨立得到的而不是由導師提出的,自然應該由學生署第一。然而,如果重要的解釋和修改是導師給的,仍然應該由導師署第一。其實在正常的環境下,誰的貢獻最重要,應該容易判斷和達成默契。有的導師把科普型的想法誇大成思想;也有的學生做實驗或仿真工作,誤認為自己工作辛苦最重要,這需要糾正。對研究生來說最重要的是提高獨立研究能力,能夠在理論和技術創新上有屬於自己的貢獻,而不是依賴導師來回答你的問題。不然的話,你的實驗、編程、仿真勞動,無論勞動量有多大,都和智力型打工並無本質區別。想明白了這些問題,你在什麽情況下該署名在什麽位置,就應該是清楚的。在一般情況下,隻要你做了實質性工作,導師會支持你署第一。如果不是這種情況,建議你們將眼光看遠一點。重要的是,要潛心提升自己的獨立研究能力。在如何看待導師上需要有理性。任何時候不可以忘記領你進入研究、為你提供改變命運機會的那個人。

六、給研究生的幾點建議

研究生麵臨許多抉擇。如果你打算繼續走研究的道路,下麵的建議供你參考。

 

1. 先生存,後發展

研究生們將要麵臨求職競爭提出的嚴峻問題。少數研究生可以找到幸運的安排,多數研究生會麵臨抉擇。有意願繼續研究的學生不一定能立即找到一個滿意的去處。這種情況下,先考慮生存,後考慮發展是一個基本建議。首先是爭取一個較好的生存環境。如果你和你的家庭能夠從經濟上達到一定的解脫,你在發展中受到的幹擾就會減少。由於社會環境非常複雜,你可能不得不考慮一個暫時的環境。隻要你是一個有理想和追求的人,任何暫時的環境都不會改變你對科學探索的決心,也不可能決定你的命運。

如果你對自己將來在科學技術上的發展有高度的信心和期望,有下列幾點可供考慮:

  1. 珍視國內的發展條件,如果能支持你的研究,常常不比國外差;
  2. 國內科技管理部門更看重在國外取得成果的研究者(以百人計劃、千人計劃為例。“裸奔”者不在此列);
  3. 國外研究環境和管理模式有利於你在短期內高效率地做出創新性研究成果。
  4. 國內的研究工作會使你感悟到人生的真正意義。

2. 積累知識和擴展領域

積累知識和勤於思考是科技人員的基本功。如果你想在一個研究領域中達到自由,就必須加強基本功。

擴展領域是產生創新性成果的有效途經研究領域的相對單一,會限製人們的思想。特別是中國的學術界,研究領域狹窄的現象非常普遍。這應該是限製我們創新性的一個重要原因。例如在電子信息領域,軟件對硬件,微波、電磁場對電路,係統對微電子、工藝,… 等等都成了劃分專業的鴻溝。不少從事電子工程、通訊和電子係統、信號處理、自動控製等等專業的專家、教授不了解現代電子製造,不了解製造工藝,當然也不會理解“科技競爭的核心是工藝競爭”。電子信息學科本身是一個大領域,它的應用麵十分寬廣,涉及到通訊、雷達、工業、交通、環境、能源等等各個領域。隨著應用需求,會提出各種各樣的新問題,有的需要尋求全新的觀念、理論、方法和技術。如果你不進入到那些領域就無從提出問題。另一方麵,電子信息學科是一個直接麵向應用的學科,應用性強。如果隻關注應用,又可能使你與基礎學科的距離越來越遠。而最重要的創新都是基礎性的創新。典型地,物理、化學、生物醫學、生命科學等等領域是富含基礎性問題的領域,與這些領域結合有希望為創造重要成果找到機會。

3. 從基礎做起,不斷凝聚產業化目標

工科研究者如果缺乏產業化概念和目標,他的研究方向就仍然是不成熟的或盲目的。你們既然選擇了研究這條道路,將來如何走,就不得不考慮。我國科學界流行著推崇理論研究、低視應用研究、輕視工程實踐以及主張研究和工程分離(“各司其職”)的觀念。普遍存在的現象是:搞工程的作不了研究;搞研究的作不了工程、進不了產業。如果不克服這種現象,重要的科技創新就難以產生。你們如果想站在科技創新的前沿,就必須訓練自己,既能作研究,又能作工程。在研究中不斷積累基礎,不斷凝聚產業化目標。

工科研究必須以產業化為目標,這已經成了世界範圍內科技界的共識。這個認識隱含了科學和技術的統一性,它擯棄了將理論研究神秘化和與實踐割離的觀念。CT發明、晶體管發明、光纖技術發明被承認有重大意義,在於這些技術能影響人類的生存條件,並因此能夠造就出大產業。這些成功的例子值得我們深入思考。

研究生們具有年齡優勢和智力優勢。你們又處在比從前寬鬆得多的環境條件下。隻要有興趣和決心,任何一門全新的學科領域都能學會,你們需要的隻是毅力和時間。對電子信息領域本身保持興趣的同學,應考慮擴充自己的專業方向。需要克服隻願意敲鍵盤以及隻是從論文到論文的惰性心理。放開視界,發現和積累新的興趣。學習任何一門學科知識,最緊要的是要學到會用才行。從理論、工程實踐、製造工藝、測量技術各個方麵不斷積累知識,用不了幾年時間就能夠取得自由。

有跨領域研究願望的同學可以製定一個個人發展計劃,這需要逐步實施。因為你們的任何計劃必須建立在你能夠正常生存的前提下。周全地考慮你的發展計劃才能持續長久。

建議研究生們參考這樣的人生經驗:決定你將來的不是當前的選擇(對或是錯),也不是當前的環境(好或是差),而是你是否能夠堅持不懈的努力。

希望你們始終保持樂觀和進取的心態,始終保持對自己、對家庭、對社會的責任感。人世間有許多樂趣,其中有的短暫,有的可持久。你們會發現,當你在科學探索中有所收獲的時候,那種樂趣一定是可持久的。

最後向鄒謀炎老師表示感謝!

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