如何开启科研?
真相只有一个:复现前人的工作!
如果你的导师是大佬,那就不需要什么套路了,把导师或师兄的工作复现一部分,然后加油干,准能出不错的成果。如果你的导师不太牛,或者已经升格为战略科学家,你就必须得自力更生。在这个过程中不要另起炉灶,而要去复现业内大佬的近期工作,这样才能事半功倍,避免掉入一些万丈深渊。寻找业内大佬时,可以通过咨询导师或者查阅文献完成。千万要记得,就算你的导师不太牛,Ta对行业的认识也绝对比你深入,甚至Ta可能还和某些大佬有些香火情分。通过查阅文献也能很容易地找到业内大佬,出书频率高、发文频率高、被引频率高的“三高”学者,一般就是你要找的业内大佬。找到业内大佬后,还需明确要复现的工作。大佬们成果很多,某些大佬带领的课题组每年发表上百篇学术论文,毕业数十个研究生,出版若干部专著,将这些工作全部复现无疑是天方夜谭。所以挑选你要复现的工作,也是科研入门的重要一步。许多导师都喜欢让学生有个高起点,所以会要求学生大量阅读SCI论文。然而在我看来,SCI论文对初学者很不友好。首先SCI论文都是高度专业化的学术论文,对于基础知识的介绍篇幅很少,初学者花大量时间阅读论文后,往往还是似懂非懂,何谈复现其中的工作?其次SCI论文多数会埋坑,同行们心知肚明的工作细节通常都会被省略,这也提高了初学者复现的门槛。再次SCI论文作者为了文章发表,可能会曲意迎合审稿人提出的意见,在论文中夹杂一些似是而非的内容,这些内容也十分容易误导初学者。因此对于硕士研究生等初学者而言,复现SCI论文的工作通常性价比很低。大佬学生的博士毕业论文和硕士优秀毕业论文较为适合作为复现的目标。毕业论文通常篇幅较长,对于基础知识的介绍较为深入。而且出于严(cou)谨(pian)性(fu)的目的,毕业论文的研究细节也较为丰富,甚至会加入一些电路图、源代码之类的东西。此外毕业论文的评审专家一般都是大佬,学术地位较高,他们提出的问题相对严谨,所以毕业论文的作者一般也不需要费尽心机去完成审稿人的无理要求。图源:colorhub.me专著一般也较为适合作为复现目标。同毕业论文一样,专著篇幅较长,可以大量介绍基础知识和研究细节。而且专著的作者本身就是大佬,他们对科研问题的理解更加深入,对研究细节的论述更加严谨,十分有助于初学者复现其工作内容。以北京理工大学龚建伟教授等人撰写的《无人驾驶车辆模型预测控制》为例,该著作不仅提供了理论推导过程,还提供了大量仿真代码,有力推动了无人驾驶车辆模型预测控制在国内的发展。明确了想要复现的工作之后,下一步应该考虑的是如何复现这些工作。复现过程中有几个要点,首先是心平气和,接着是旁征博引,最后是亲自动手。心平气和是个心理状态,把这一点放在最先,不是要在复现前人工作时先打坐参禅半个小时,而是要在整个复现工作中保持打坐参禅的心态。1
除了少数治学非常严谨的大佬,大部分科研论文、毕业论文中都充斥着大量漏洞、缺陷和错误。对于科学研究而言,这些漏洞、缺陷和错误无可厚非,科学的进步本来就需要通过不断地试错来实现。但是在初入科研道路的硕士研究生复现工作时,这些漏洞、缺陷和错误都可以要了亲命。
这个时候必须牢记功夫熊猫里的一句台词:“Innerpeace.”着急上火没有任何帮助,慌不择路也没有任何价值,暴跳如雷更没有任何意义。在复现前人的工作时,必须时刻保持冷静。旁征博引是复现前人工作时必需的积累过程,也是经历了寻找大佬、确定目标等细化过程后的泛化过程。在旁征博引的过程中,首先需要寻找作者近期的相关研究成果。不少大佬喜欢以系列化的形式发表其研究成果,某一项研究成果可能是另一项研究成果的基础,总结并分析某个作者一段时间内的研究成果,有助于弄清Ta的研究思路。寻找的优先级为专著毕业论文学术论文。其次需要寻找同领域的其他相关研究成果。它山之石可以攻玉,某个研究者省略的细节,其他研究者可能给出了详尽的描述,总结并分析某个领域一段时间内的研究成果,有助于弄清这个领域的共同特性。寻找的优先级仍为专著毕业论文学术论文。最后需要联系作者。如果一顿操作猛如虎,一看战绩零杠五,那么还是得去抱大腿。联系作者时要注意三点:保持足够的礼貌,说明复现的工作,联系撰文的作者。亲自动手是复现前人工作时最终的实现手段。对于前人工作中的公式,阅读十遍都不如推导一遍,对于前人工作中的实验,想象万遍都不如动手一遍。我在初读《无人驾驶车辆模型预测控制》时,反复将书中的公式阅读了数十遍,但是仍然不能理解推导过程。直到有一天,我终于静下心,动手推导了一次公式。两个小时之后,我终于理解了模型预测控制器的设计过程。而在初次搭建计算机仿真环境时,我记不住MATLAB中S-Function各种变量的含义。直到有一天,我终于静下心,上网找到了一段例程。十几分钟之后,我终于明白了大部分变量都没什么卵用。多么痛的领悟。作者简介:白国星,男,28岁,北京科技大学机械工程学院级博士研究生,预计年6月毕业。目前已发表SCI/EI论文18篇,其中以第一作者身份发表SCI期刊论文6篇、EI期刊论文4篇、EI会议论文2篇,研究方向为无人驾驶车辆、移动机器人路径跟踪控制,熟悉模型预测控制、模糊控制、预瞄控制。Email:david.gx.baigmail.