1. 曾經(jīng)迷茫的我,做了很多無用功
剛讀研時(shí),我對(duì)研究生的模糊認(rèn)知是:繼續(xù)自己的學(xué)業(yè),只不過畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)從考試變成了論文。
但什么是科研,怎么發(fā)論文,我完全沒概念。
慢慢受到師兄師姐、老師的指點(diǎn),發(fā)現(xiàn)好像發(fā)論文最關(guān)鍵的就是實(shí)驗(yàn)效果,只要改進(jìn)一下前人的方法,實(shí)驗(yàn)效果上去了,論文也就發(fā)出來了。
這聽起來很簡單對(duì)吧,但到底該怎么改進(jìn)前人方法呢?要把實(shí)驗(yàn)效果提升多少呢?我不知道。
我就這樣帶著模糊的認(rèn)知開始讀論文、復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)了,結(jié)果就是一無所獲。
現(xiàn)在回看一下當(dāng)時(shí)的自己,就是因?yàn)闆]有理解到底什么是科研,也不知道該怎么做科研。
為了讓大家少走彎路,我把我現(xiàn)在的認(rèn)知分享出來,不一定對(duì),但我覺得我如果早就有這些認(rèn)知,我的焦慮會(huì)少很多。
2. 科研就是找到一個(gè)大家都關(guān)心的問題,再給問題找到答案
科研有兩個(gè)很重要的點(diǎn):一個(gè)是找一個(gè)大家都會(huì)關(guān)心的問題,另一個(gè)就是找到這個(gè)問題的解決方法。
為了跨越不同學(xué)科之間的差異,我舉個(gè)通俗一點(diǎn)的例子來解釋科研這件事。
很早就開始看畢導(dǎo)的公眾號(hào)文章了,他的很多文章其實(shí)就是按照科研的套路進(jìn)行的,所以非常有趣。
這里用畢導(dǎo)早期的一篇文章——《困擾10億人的拉屎壓水花問題,我給出了最科學(xué)的策略!》作為例子來講述科研這件事。如果沒看過的話建議去搜搜看,雖然屎尿屁的主題算不上正經(jīng),但對(duì)于我們理解科研這件事大有裨益。
科研的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):找到一個(gè)大家都關(guān)心的問題。
畢導(dǎo)找到的問題是:如何在大號(hào)時(shí)防止水花濺到屁股上?
大家不會(huì)關(guān)心上完大號(hào)用什么來擦屁股,畢竟大家一般都會(huì)用紙,這是個(gè)有定論的問題。
但是,關(guān)于拉屎濺水花的問題,據(jù)我所知,還沒有沒有什么定論。
而且確實(shí)有很多人(包括我),會(huì)受到這個(gè)問題的困擾。有人形象地將濺水花問題描述為“波塞冬之吻”加以調(diào)侃,也會(huì)有人熱心地提供解決方法:在馬桶水面上鋪一張紙,問題就解決了。鋪紙能解決第一次沖擊,那第二次呢?鋪紙是不是造成了資源的浪費(fèi)?鋪紙的方法雖然便捷,但并不是完美普適的好方法。
因此,這個(gè)問題是一個(gè)大家都關(guān)心的好問題,值得進(jìn)行研究。
科研第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):給問題找到答案。
如何給值得研究的問題找到答案呢?可以三步走:定義問題,觀察問題,解決問題。
定義問題是為了尋找問題解決的切入點(diǎn)。
觀察問題是為了從切入點(diǎn)出發(fā),尋找解決問題的可能。
解決問題是根據(jù)觀察的結(jié)果,選取合適的方法以應(yīng)對(duì)問題。
還是拿畢導(dǎo)的文章舉例。
第一步:定義問題
該怎么定義波塞冬之吻呢?翔經(jīng)過自由落體后,與馬桶中的水接觸,其濺起的水花半徑大于屁股到馬桶的距離。
我們的目標(biāo)就是盡量減小水花半徑,保證屁股的干爽。
第二步:觀察問題
該問題中有三個(gè)要素:翔、馬桶中的水、屁股到馬桶的距離。
可以從各個(gè)要素切入,尋找問題可能的解決途徑。
屁股到馬桶的距離一般是沒辦法變化的,所以先排除這個(gè)要素。
而從翔這一要素出發(fā)就大有可為了!翔的密度、形狀等應(yīng)該都是影響水花的關(guān)鍵因素。可以實(shí)驗(yàn)一下不同材質(zhì)、不同形狀的翔狀物的入水情況。
從水的角度出發(fā)也是可以做出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的,比如嘗試探究不同粘度、不同張力的液體對(duì)水花的影響。
經(jīng)過一番實(shí)驗(yàn),我們得到了很重要的結(jié)論:何種形狀的翔遇到何種狀態(tài)的液體水花最小。
第三步:解決問題
基于觀察的結(jié)果,我們可以得到拉屎壓水花的方法:通過控制括約肌來拉出完美形狀的翔以使水花最小,以及馬桶生產(chǎn)廠商的壓水花設(shè)計(jì):改變馬桶中液體的性質(zhì)以提升用戶體驗(yàn)。
整理好這一科研過程的相關(guān)內(nèi)容,并寫成文章,一篇論文就此產(chǎn)生了!
當(dāng)然,如何寫好一篇論文就是另一個(gè)話題了,而且還是一個(gè)非常復(fù)雜的話題,這個(gè)我們以后再說。
3. 到底該如何做科研
根據(jù)上面的分析,我們大概也就能理解該如何做科研了。
第一步,找到一個(gè)大家都關(guān)心的問題。
什么是大家都關(guān)心的問題?“波塞冬之吻”就是一個(gè)大家都關(guān)心的問題。因?yàn)橹灰贸樗R桶的人,就可能收到“波塞冬之吻”,而且沒幾個(gè)人會(huì)喜歡“波塞冬之吻”。另外,還沒有一套比較完美的、大家都能接受的解決方法。
閱讀近期頂級(jí)會(huì)議和期刊的文章是一個(gè)很好的方法,看看大家都在做什么,評(píng)價(jià)下他們做的問題是不是一個(gè)大家都關(guān)心的好問題。他們的問題還值得繼續(xù)研究嗎?由他們的問題可以延伸出別的好問題嗎?
第二步,給自己要研究的問題找到答案。
這一步積累就比較重要了,當(dāng)了解了如何進(jìn)行科研之后,也就更明確地知道讀論文到底該關(guān)注些什么了。首先是如何去多角度觀察一個(gè)問題,再有就是如何根據(jù)觀察選擇合適的解決方法。
另外就是實(shí)踐出真知,無論是觀察問題,還是切入點(diǎn)入手解決問題,都是需要大量實(shí)驗(yàn)做支撐的。
第三步,根據(jù)研究內(nèi)容進(jìn)行論文的寫作。
論文的意義是將研究結(jié)果無偏差地傳遞到讀者那里,寫好的關(guān)鍵是注意到你與論文讀者之間認(rèn)知的差距。很多在你眼中顯而易見的東西在別人研究是難以理解的,要用邏輯去牽引讀者了解到你要解決的問題是什么、解決這個(gè)問題有何意義、該用何種方法解決此問題。
論文的寫作是門藝術(shù),我會(huì)在以后的文章中詳細(xì)談?wù)撐膶懽鞯膯栴}。
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