第一篇论文完成后

前段时间,我完成了第一篇论文,经历了从选题 -> 实验 -> 结果分析 -> 论文的全过程。在此期间虽然走了一些弯路,但也对科研发文的方法论有了新的认识。本文将围绕该次发文过程,概述科研大体流程,并对其中的一些细节进行思考。为今后的科研发文以及想要发文章的朋友们提供参考。

致谢:感谢在实验和论文撰写过程中给予我指导的老师以及与我探讨的朋友们。

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为什么要发论文?

在我看来,做一件事的目的直接决定了这件事能不能做好,能不能持续。因此在进行科研之前要先想清楚自己的目的,从而可以对未来做事有更好的指导意义。

首先,发论文不是做研究的最终目的。如果把发论文当作科研的重点,那必然是不可持续的。在我看来,论文的撰写与发表其核心有两个作用:

  1. 对一定阶段的研究成果进行梳理和总结
  2. 与其他科研工作者分享自己的工作

当然,除了这两个核心作用之外,发表论文也不可避免地附带着现实收益(学界的影响力,工业界的薪资,高校的考核等等)。因此,在科研过程中,一方面要考虑其学术属性,另一方面也要对现实收益进行考量。两者兼具或许是在当今地学术环境下能够寻求到的一个满意解。

但科研论文终究是以学术属性为主,需要遵守学术规范和道德,万不可因现实收益而舍弃其核心属性。

论文撰写流程

一个研究周期大致可以分为以下部分:

  1. 确定选题:选择一个你感兴趣的且未被解决以及解决的不好的问题

  2. 提出方法:提出你认为可以更好解决该问题的方法

  3. 实验和记录:对你的方法进行实验,记录实验结果

  4. 分析整理结果:对实验结果进行分析,若存在不足则返回第2步,完善方法,否则转向第5步

  5. 论文撰写:完成科研论文,分享自己的方法和结果

选题的大致方向一般都是固定的,重要的是研究的子问题的确定。这一步就需要大量的阅读相关的文献。有两个目的:① 了解大家的工作都做了什么,没做什么,对当前的研究进展有一个大致掌握;② 在阅读文献的过程中进行思考,选择自己接下来要解决的问题。一句话描述这个过程就是 学而不思则罔,思而不学则殆。只看文献不思考那么便得不到有价值的问题,只思考而不读文献则可能找到一个别人做过的问题。我在完成第一篇工作时,就没有充分阅读相关的文献,导致在论文撰写时出了一点小问题。

方法的提出一方面要考虑创新型,另一方面更要考虑其实际意义。从西红柿炒鸡蛋延伸到圣女果炒鹌鹑蛋如果只是研究其味道如何,营养价值几何,那虽不能说是没有创新,但也称得上是毫无意义。但假若由此探究烹饪方法在不同形态下的可扩展性,并且能给未来人们做菜带来一点启示,那便是极有价值的。此外,一个好的方法的提出通常不是一蹴而就的,它需要不断经历提出->实验->问题->再提出的过程来不断打磨最终形成。因此,不必因为最初方法的效果不好而气馁,而要不断快速重复上述迭代过程来提升方法的有效性。

实验和记录通常是时间占比最大的部分,并且这部分时间由于客观规律限制存在时间下限,受主观能动性影响不存在上限。实验的部分不必赘述,这应当是每个科研人的基本功。这里我想强调的是实验的管理以及结果的记录。在我看来,好的实验管理及结果记录应具备以下几点特性:

  • 易追溯:当想要调取查看某一次特定实验结果时可以快速,准确地找到
  • 可复现:这里指的不是学术道德意义上地可复现,而是在记录实验结果时,要对当时的实验配置(包括代码版本,参数等)尽可能地进行记录,保证未来想要在此复现可以快速回溯到当时的实验状态
  • 多备份:实验数据毕竟都是自己辛辛苦苦跑出来的,万一由于什么天灾人祸导致数据丢失那想死的心都有了。所以一定要多备份来保证数据安全。

结果分析是很十分需要重视的。实验数据只是体现了某种事实,只有对这种事实进行分析和解读才能得出一些可观规律。在分析结果时可以采用多种可视化手段,来让潜藏在数据中的规律更加直观。此外,我个人喜欢关注实验过程中产生的异常值,并分析造成该现象的原因。在这些异常背后通常有着我们没有注意到的地方(实验问题,没学过的理论,甚至新的发现...)

最后是论文撰写,讲真,没什么经验,能把每个部分的内容写完已经是我当前的极限了TAT,以后如果写多了熟练了可以再聊聊这部分。