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[分享] 一个刚读研究生的科研小白,该怎么开始自己的科研生涯呢?

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发表于 2025-4-24 19:48 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一个刚读研究生的科研小白,该怎么开始自己的科研生涯呢?
原文地址:https://www.zhihu.com/question/435450030
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发表于 2025-4-24 19:49 | 显示全部楼层
科研入门其实没有那么多那么复杂的秘籍,越复杂的东西越没有操作性。归根结底其实就一点,甭想那么多,先找个简单点的课题上手做着。
最大的误区则是天天瞻前顾后光看光想不动手,起步阶段读文献读一个月,可能都不一定上手做一个星期收获显著。研究生起步阶段最大的问题是搞不清楚具体问题,如果笼统地说你去了解某一个领域,然后甩给你一堆文献,即便是有一些很不错的review可以读,最后结果也往往不够理想,只是看了一圈别人干了啥,但是对自己的想做什么的问题未必搞得很清楚。而且不少科研新手很容易一开始就陷入到文献细节的汪洋大海中,看到别人说某某技术好,然后就花不少时间去学,结果学完了不知道该用来干嘛。
总之,研究生起步阶段最好还是用一个不难但non-trivial的题目来作为起点,在这个过程中我们既可以在实践中理解领域中真正的问题在哪,同时还会诞生大量真正有用的idea。当真的做完这么一个问题后,经常就会发现豁然开朗,想法源源不断。
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发表于 2025-4-24 19:50 | 显示全部楼层
如果组内条件允许的话,有导师亲自带着或者找到一个师兄师姐愿意带的,那就直接跟着他们做就可以了。
如果组内条件不允许的话,绝大多数程度上要靠自己,那就需要两个非常关键的条件。第一个条件是要有充足做科研的motivation,如果没有充足的motivation,那么在之后如果一旦遇到一些问题或挫折,就立马会打退堂鼓,停止不前甚至后退,或者再换一个其他的领域,但是换一个领域当中也会碰到类似的一些问题,所以一定要有充足的motivation,要把科研做好的决心。
另外一点也是有其他答主提到的,一定要尽快找到一个容易上手的课题做起来。争取在几个月内掌握做这个课题所要求的最少的知识,然后就要上手做这个课题。在做这个课题当中,遇到什么问题就去解决什么问题,这样的话能力提升的就非常快。目标导向是一件非常可怕的事情,因为针对性强,基本上是不会走弯路的,而且很快就会有成效。这样尽快将结果做出来,写成论文并投稿,修改,接收,到发表,这一整个做科研的流程。
最后,在做科研的时候,一定要注重交流。千万不要把自己封闭起来闭门造车,哪怕是跟一些能力可能不如你的人交流,也可以给他们分享你目前面临的一些问题,在交流的过程当中,也很有可能会有一些新的点出来。
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发表于 2025-4-24 19:51 | 显示全部楼层
科研小白福音!掌握这些文献阅读技巧,让你在研究生阶段一路畅通无阻!最好收藏!

曾几何时,我也是个读文献苦手,一篇文献就能让我头疼一两天,成果更是寥寥无几。
通过一年的研究,在研二那个转折点,我通过导师的指点摸索出了一套独家的阅读技巧!从检索到引用,每一步都凝聚着我的心血和导师的智慧。
这套方法让我在读研期间一举发表了多篇论文!今天,我要将这套科研小白变身的秘密武器全盘托出,带你一步步跨越文献阅读的障碍,开启你的学术进阶之路!
<hr/>注意啦!!!5000字长文来袭,干货满满!懒得细看?速戳收藏直达末尾,本文思维导图等你拿!第三部分更有秘籍阅读技巧彩蛋,等你细读!
1.明确方向,从综述性文献中找准起点

科研小白首先最重要的一定是查阅相关综述文献先确定自己的兴趣点和研究方向,构建自己的基础知识框架,这样才能更好的有针对性的去检索相应的文献。
如果完全没有方向就去大家通常告诉你的第一步检索文献,能检索到什么呢?只能检索到迷茫
什么是综述性文献?怎么找综述性文献?

综述性文献呢,就是那种帮你把一个学术领域的知识点像串珍珠一样串起来,让你能快速抓住重点的文章。这类论文通常会总结前人的研究,告诉你这个领域目前发展到哪了,有哪些热点和争论。
怎么识别呢?看文章标题或者摘要,如果出现了“综述”、“回顾”、“进展”这样的字眼,十有八九就是综述性文献了。
检索综述性文献,可以先在学术搜索引擎里输入你感兴趣的话题,然后加上“综述”俩字或者在高级搜索选项中搜索“review”、“overview”、“state of the art”这样字眼,一搜就能找到一堆。要是想省心,就直接去那些大牌期刊和会议官网,他们时不时会有“精选集”,里面保准有几篇综述文章。


综述性的文献有什么样的好处?如何阅读?

综述性文献就像是科研领域的地图,它能清晰地展示出研究的全貌和关键节点,让你避免在繁杂的论文海洋中迷失方向。它们不仅汇总了领域内的核心研究成果,还标注了研究的空白和未来的可能方向,对科研新手来说,阅读综述性文献无疑是快速上手、高效学习的绝佳途径。这些文献通常用浅显易懂的语言阐述复杂概念,即便是面对跨学科的内容,也能轻松理解。
强推用scholaread靠岸学术一键把综述性里面的文献全部添加到你的阅读列表里,完全不用手动一篇篇去找,真的解决了我每次都找不到论文的困难!!


当然最最重要的是,在读综述性文献的时候也要记录好论文中的关键词,后续方便快速解锁高质量论文哦~


2.选择文献,去伪存真

在筛选综述性文献的过程中,我们需要练就一双火眼金睛,学会“挑三拣四”,避免盲目下载。通常,筛选文献主要从三个方面入手:关键词筛选、关注权威来源和追踪引用情况
关键词筛选

例如说你是生物专业的,当你在运用学术搜索引擎和数据库时,你需要围绕自己的研究主题,如生物中的一些“细胞信号传导”、“基因编辑”或“肿瘤免疫治疗”等,精心挑选的关键词进行精准搜索,而不是随便一搜,如果不用具体的关键词搜索就会像海底捞针一样困难。


关注权威来源

在筛选文献时,我们应当优先关注那些发表在顶级期刊和知名会议上的文章,同时要留意作者和机构的权威性。
例如题主的生物专业,我们可以关注发表在《Nature》、《Science》、《Cell》等顶级期刊上的文章,以及国际知名生物会议如“美国细胞生物学学会”的论文。留意一些来自哈佛大学、斯坦福大学等比较知名学校的研究成果。
下面的一些生物学的期刊也可以参考:


追踪引用情况

在评估文献的重要性和影响力时,追踪文献的引用情况是一个关键环节。
以生物专业为例,一篇关于CRISPR-Cas9技术的论文如果被广泛引用,这可能意味着它在该领域具有重要的学术影响力。这样的分析不仅能帮助评估文献的重要性,还能在后续查找时,获得便捷的关键词记录,如“CRISPR”、“基因编辑技术”等。这种方法会让文献筛选和回顾变得更加高效。


3.技巧阅读,事半功倍

读论文,这事儿说难不难,说简单也不简单。但最关键是要掌握方法,才能让我们去读论文变得高效。
我们可以每一篇科研论文想象成一本神秘的武功秘籍,里面蕴藏着研究者们如何发现武林中的新问题,然后一步步设计实验、分析结果,最终得出结论的独门绝技。我们需要去通过阅读这些"秘籍",偷师学艺,学到解决问题的思路和方法,提升自己的"科研内功"。
那么,如何高效地阅读这些"武功秘籍"呢?
1.快速浏览:

当你第一次打开一本"武功秘籍",千万不要急于深入每个招式。先浏览目录、摘要、图表和结论,对秘籍有个整体把握。
想象一下你拿到一本关于"基因编辑九阳真经"的秘籍,你可以先用Scholaread靠岸学术的速读模式了解基因编辑的基本心法和应用场景,如何用CRISPR-Cas9技术来精准地修改基因,以及它在治疗遗传病方面的应用。
然后再看看摘要和一些重要的图表,先对这本秘籍有个大致的了解,为后续去深入学习这本秘籍打下基础。



Scholaread靠岸学术的速读模式快速浏览

2.细读重点:

当你再次打开"武功秘籍",这次就需要要深入修炼每个招式了。所以重点需要关注秘籍中的研究问题、实验方法和数据分析。
继续想象你正在修炼"基因编辑九阳真经"中的CRISPR-Cas9神功,你需要弄清楚作者为什么要选择这种技术,它是如何精准地修改基因的,以及它解决了哪些生物学问题。
通过这样每个招式的修炼,你将能够掌握基因编辑的核心技巧,并能够将这些招式应用于解决一些实际的武林争斗中(问题)。



研究问题



一些重点的实验数据



结论

3.深入探究:

当你在修炼"武功秘籍"时,遇到难以理解的招式,千万千万不要退缩。你需要通过查阅秘籍、向武林同道请教,直到你完全掌握这门招式为止。
例如你在修炼"基因编辑九阳真经"时,遇到了一个神秘的生物检测仪器(可以想象为敌人),那你一定需要深入了解它的原理和用途,以及它如何帮助研究者获得有意义的数据(了解对方的招式)
知己知彼才能百战百胜,通过这样的深入探究,你才能够更深入地理解基因编辑的奥秘,并能够将其应用于解决实际问题。
4.利用工具:

当然在修炼"武功秘籍"时,一定要有属于自己的一个工具来帮助你更好的完成后续的武林大会和争斗,读文献时可以使用Scholaread靠岸学术这样的辅助工具,可以大大提升修炼效率。它能一键翻译,还能将文献中的引用直接添加到你的阅读列表,还有速览方便你快速浏览摘要,帮你省时省力,轻松拿下敌人。
想象一下你正在修炼"基因编辑九阳真经"时,可以利用Scholaread靠岸学术快速收录相关的原始研究,以便后续深入阅读。这样,你就能更高效地掌握基因编辑的奥秘,并在实践中运用自如。



一键全文翻译




4.深化记忆,提炼精华

阅读文献后,做总结和笔记是非常重要的。也就是说当你修炼武林秘籍时还是要记录一下一些敌人的招式和后面复盘总结一下的。
想象一下,你是一位勇敢的武林侠客,正准备踏上寻找武林秘籍的征程。你的行囊里装满了各种宝贵的工具,而总结和笔记就是你的秘籍和藏宝图,指引你穿越知识的江湖,找到那隐藏的武功最强的武林秘籍。
每当你读完一篇文献,就像是发现了一个新的武林招式。你的总结和笔记就像是秘籍中的心法口诀,照亮了前方的武学之路,帮助你记住关键的信息,理解研究的深意,并指引你未来研究的方向。
别小看这个步骤,它就像是给你的大脑开了一个“快捷方式”,让你在科研的道路上越走越快。你的笔记就像是藏宝图上的标记,当你需要时,可以迅速找到那些珍贵的见解和关键数据
每当你读完一篇生物学文献,就像是完成了一次科学探险。那么,如何做好这次探险的记录呢?这里有一些实用的小技巧:


1.文献快照:

给这篇文献来个“快照”,记录下标题、作者、发表年份和期刊等基本信息。就像给探险的岛屿拍张照片,方便你随时“回忆”起这篇文献。
2. 研究背后的故事:

概述文献的研究背景和问题,就像是在听一个有趣的故事,了解研究背后的动机和创新点
比如,了解一篇关于基因编辑技术的文献,就要弄清楚这项技术是如何被发明的,它解决了哪些生物学问题。
3. 实验的艺术:

描述文献中的研究方法和实验设计。想象自己是导演,理解作者为何选择这些“演员”(方法),以及它们是如何共同“演出”(支持研究目标)的。
比如,了解一篇关于细胞信号传导的文献,就要弄清楚作者为何选择特定的实验方法,以及这些方法如何帮助研究者获得有意义的数据。
4. 数据的秘密:

总结文献中的关键结果,并解释数据分析是如何支持研究结论的。每个数据图都在讲述一个故事,你要弄清楚它要证明的是什么。
比如,了解一篇关于肿瘤治疗的文献,就要弄清楚每个数据图所证明的关键点。   
5. 结论的启示:

提炼文献的主要结论,并讨论其对生物学领域的意义。想象自己是一名侦探,从结论中寻找线索,揭示其对现实世界的启示。
比如,了解一篇关于免疫疗法的文献,就要弄清楚这项疗法对肿瘤治疗的意义。
6. 未来的展望:

根据文献的结论,提出对未来研究方向或潜在应用的展望。就像是在绘制一张未来的地图,探索未知的领域。
比如,了解一篇关于基因编辑技术的文献,就要思考这项技术在未来可能的应用和挑战。
7. 个人见解的火花:

记录自己对文献的看法、疑问或启发。这是你与文献的对话,让思想碰撞出火花。
比如,了解一篇关于基因编辑技术的文献,就要思考这项技术可能带来的伦理和安全性问题。
8. 关键词的宝藏:

记录文献中的关键词,并确保正确引用。 这些关键词就像是宝藏的地图,帮助你找到更多的知识宝藏。
当你了解一篇关于细胞信号传导的文献,就要记录下关键词,如“信号传导”、“细胞周期”等。
通过这样的总结,你不仅能够更深入地理解文献内容,还能够提升自己的研究能力和逻辑思维。坚持下去,你会发现自己阅读文献的速度和效果都会有很大提升。
总结是一个个性化的过程,用自己的话语表达对文献的理解,这样能够更好地加深记忆和应用。
5.整理归纳,构建体系

读完文献后,别急着把资料丢一边哦!记得花点时间整理归纳一下。你可以根据研究主题和类型,把文献分门别类整理好,形成自己的个人文献库。这样,下次查找起来就方便多了。
例如生物学专业的你,读了一堆关于基因编辑技术的文献,其实可以按照技术类型(如CRISPR-Cas9、TALEN等)进行分类。或者,你读了一堆关于肿瘤治疗的文献,可以按照治疗方法(如化疗、免疫治疗等)进行分类。
你还可以建立引用关系图,了解文献之间的关联和演进过程。你可以通过引用关系图,了解到CRISPR-CasPR-Cas9技术是如何从最初的发现,逐步发展到现在的应用。
最后链接之后不妨写一写文献综述,总结某一领域或主题的主要观点和研究成果。例如可以写一篇关于基因编辑技术在肿瘤治疗中的应用的综述,总结一下目前的研究进展和未来的发展方向。
通过这样的整理归纳,你不仅能够更好地掌握所读的文献,还能提升自己的研究能力和逻辑思维。
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全文思维导图↓


希望这些我在读文献时积累的经验和方法,能为你带来一些启发。
我是小新学姐~如果这篇文章对你有所启发,记得点赞和分享,后续还会分享更多科研干货和学习经验哦!大家一起加油吧~
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发表于 2025-4-24 19:51 | 显示全部楼层
设想对科研的理解是个金字塔,那么一层一层往上走,才能越走越高。从来没有什么一步登天的方法,每个正经做研究的普通科研人员,在学习的过程中,都是有迹可循的。本篇,总结出我的思路,与大家共勉。
第一层:学背景
任何一个科研问题,都有其背景。这并不是说,科研产生的结果就一定会被用在实际科技和经济生产的某处。但任何一个科研问题,都不可能是凭空被想象出来的,工科尤是。
以材料科学中的钛合金研究为例,钛金属具有几个显著的特点,质轻而强,在各种环境中耐腐蚀性好,人体对钛离子也具有很高的相容性。因此,每年世界上生产的钛合金就会被用于航天航空领域(质轻而强),化工领域(在各种环境中耐腐蚀性好),植入性医疗器械(人体对钛离子也具有很高的相容性)。


但研究生入学之后,导师给予了一个课题方向但并未给与具体研究方向时。其实,这个时候,重要的是切入这个课题的大背景中,去了解它的来龙去脉,去了解它的历史发展。这点尤其重要。
再次以钛合金研究为例。在很早钛合金尚未大规模合金化的时候,市面上用的大多都是纯钛。但其硬度相对较低、耐磨性欠佳、加工难度较大且成本较高,同时在某些特定腐蚀环境下耐腐蚀性也存在一定局限。20 世纪中叶,随着航空航天等领域对高性能材料的需求日益增长,金属材料领域开始探索钛合金的研发。钛因其低密度、高强度以及优良的耐腐蚀性等特点受到关注,但纯钛的某些性能存在局限,促使科研人员尝试通过合金化的方式来改善其性能。
1954年美国Timet 公司开始研制了Ti-6Al-4V合金。研究人员经过大量实验,最终确定了以钛为基础,添加铝、钒等合金元素的方案,最终在六十年代初期形成了 Ti-6Al-4V 的典型成分组合。Al元素的加入,能够有效提高钛合金的强度和耐热性,同时通过固溶强化机制,使合金在高温下保持较好的力学性能。而V元素则有助于细化晶粒,改善合金的韧性和可加工性,并且能够降低钛合金的相变温度,提高其热稳定性。
Ti-6Al-4V合金性能非常优异,优异到现在都2024了,市面上被使用的合金80%都是Ti-6Al-4V,而且横跨航天航空、化工、医疗三个领域。虽然Ti-6Al-4V在各个领域如此蓬勃,但钛合金的研究并未停止脚步。前文提到,钛金属的优势是质轻而强,在各种环境中耐腐蚀性好,人体对钛离子也具有很高的相容性。但其实分化到不同领域的钛合金,并不需要用到所有性能。于是,在新型钛合金的研制上,便出现了分化。
在航天航空领域,由于有对强韧性和耐热的要求,所以新型航天航空钛合金的研制一直是在往更强更韧在高温下具有更好的稳定性在迈进。而在医疗器械领域,因为Ti-6Al-4V中的Al和V对人体有害,所以新型生物医用钛合金的研制一直旨在获得必须得性能的基础上,去掉有害元素,加入对人体有益的元素。
当了解了这些后,作为一名研究生再去看待自己的科研问题时才能明白未来会向哪个方向发展。看得见过去,才能看得了未来
了解课题大背景的东西其实并不困难,现在网上有太多的资料可供查看,主要包括顶刊大综述、博士论文绪论、中英文综述、维基百科。普刊、百度百科、自媒体这些内容正确性无法论证,在资料充裕的基础上,建议忽略。
第二层:学方法
对新手来说,研究方法的学习,相当于给了吃饭的人一双筷子。学好研究方法其实要修炼的是内功,但内功并不是一日两日便能修炼出来。所以,这里是要教大家一个简单的方法。
以钛合金研究为例,如果认真读过大量的钛合金研究论文,便会发现……发现来来回回好像就那么一些方法。在工科的其他学科其实也是那么回事情。
为什么?因为目前科研上,人类现行掌握的方法就那么多。过时的基本不用了,未来的……未来还没来,人类还没会。所以,只要读够一定量的论文,就能把某类研究中都使用过的方法或者表征技术都看过好几遍。
没错,就算是我们自己研究,我们用的方法依然是论文中已有的方法。这些方法就是我们研究的工具。我们这是在做研究,但并不致力于研发新工具。所以,在有限的精力的基础上,我们能把目前主流研究中的所有方法都看明白就已经是很不错的结果了。
怎么看?对于新生,那只能通过看文献来看,阅读量是第一个壁垒。
学习过程大概是先了解自己在读文献的时候读到了哪些方法。光知道没用,对于我们学材料的人来说,要了解方法的原理,以及适用性和局限性,还要包括使用这种方法的前提条件(样品制备)。这样,在设计自己的实验方案时,就不会出现张冠李戴的笑话。
所以,新生来我小组之后,我要求他们做的事情是每周精读一篇文献,并以文献汇报形式提交给我。这么做的好处是保证他们能每周认真的读一篇文献。一开始他们可能会叫苦连天,但时间一长,对于个人的提升是潜移默化的。搞科研,就必须要做到一定的文献阅读积累。
文献汇报我不要求他们写很长很长,这样会浪费时间。主要的形式是:作者用什么方法,研究了什么材料,得到了什么结果,对阅读者有什么启示,并需要呈现主要关键的数据。


第三层:学分析
学会了方法,便学会了做实验的技术。但这远远还不够的。
我经常对学生说,跑去很多分析测试中心,有些测试人员只有本科学历。你要做什么时候,他们能玩得比你溜多了。他们每个人管1-2台设备,几十年如一日的做测试,早就烂熟于心。所以,比做测试,比很多博士都做得好得多。同样的,车间的材料加工师傅,这一辈子的技艺完全碾压这一堆在读的博士生硕士生。
那博士硕士的优势在哪里?在于懂原理,会分析,更会系统性的思想。
新生在学会研究方法后,便会自己开始做实验,实验做完就会有一堆数据。面对这大量的数据,才是真正考验一个科研人员的时候。
一方面,常规数据分析,这些在文献中都有提到。以前我自己是学生的时候,就是通过看同种方法得到的数据,文献中是怎么陈述怎么分析的。一开始我只能依样画葫芦,但分析多了后,便知道了数据的美妙。这也是一个熟能生巧的过程。
但常规数据分析,并不能让你发现自己数据的独到之处。要看明白自己的数据和别人数据的区别,才能明白自己研究的价值所在。当然,并不是所有数据都有独特的价值,有时候我们就得承认,我们也可能只是在重复劳动。
我经常对学生说,数据会讲故事,一根曲线哪里突然翘了一下,哪里突然塌下去,其实都是在陈述实验现象。我们看到数据的时候不仅仅要明白材料的性能,更要明白更深一层的故事。
我记得早年我研究某种钛合金的时候,发现我做出来的数据曲线有个地方和文献中的都不一样,一开始我就以为自己做错了。重复不断地做,重复不断地“错”。一时半会,就是想不明白,自己到底错在了哪里?
但因为要做别的事情,这个没想明白的“错”被我搁置了,我确实没弄明白。还好我一直有读文献的习惯,直到有一天看到了一个和我相反的情况。认真研读并且研究之后,我才发现,我跟没做错,只是我的钛合金出现了一种独特的现象。这一下我来劲儿了,我继续查资料,并且补充了一些例证的实验,证实了我的发现。不过,证实之后也只是针对于钛合金在某种状态下的一种表现。一时半会儿,我也想不出来这种特殊的表现能有什么大用,但原理我大致研究明白了。于是,我就把这个现象写成了论文,发表在普通一区期刊上。
所以,很多研究生新生要走出误区。我们工科做研究,并不是做实验。实验这种东西,只要细心认真,基本都能做出来。但研究是要动脑的,分析就是一个很重要的动脑过程。否则,我们的实验结果仅仅是出具了一份测试报告而已。


第四层:学机理
写到这里,其实我想告诉很多研究生新生的。学到第三层,基本就能写论文了,只是无法发表在高区期刊上,但用来混个毕业是没问题的。很多低区的SCI期刊只要工作完整不太拉胯,也不需要多大的创新和深度。但我想,大部分研究生,尤其是博士研究生,应该不仅仅满足于此。
继续讲实验数据的问题。前一小节,讲到了数据的背后是现象。那现象的是什么?是机理。机理便是蕴含在事物背后的内在规律。很多很多年前,一个苹果掉牛顿头上了。苹果掉下来是现象,而使苹果掉下来的原因,是机理。这便是牛顿发现的机理。
对于90%的研究生来说,在学校中的研究工作并不是去发现机理。机理这个东西,可没那么好发现的。如果读了硕士博士就能发现机理,那人类早就可以打败三体星人了。但事实上,大部分研究者(包括我),穷尽一辈子的工作,也只是在工作而已,既没有发现机理的机缘,也没发现机理的能力和勇气。
所以,那么难的事情,就不要去为难研究生新生了。
大部分研究工作中的现象,机理早就被研究透了。但通常一个现象背后,并不一定仅仅存在一种机理。往往很多现象的背后是多种机理耦合的结果,这让我们的现象看上去,好像比较复杂。所以,对于大部分研究生来说,能把现象背后的机理解释清楚,便已经是一个很有意义的学习过程。要解释这些机理,首先就要明白,都有哪些机理。去哪里学?经典教材和经典综述。
举个例子,我上课时经常会用古代锻造刀剑的故事来讲述金属学的里面的一些原理。如果,从炉子里取出的剑胚是需要用从昆仑山天池里取回的水来冷却,会听到“呲”那一下冷却的声音。然后铸剑师再对着剑胚千锤百炼的,一锤子一锤子那么抡。还有一些更神奇的故事中,有把人丢下去祭剑的。
古代没有冰箱,想用温度低一点的水来冷却炉中的剑胚只能控制水的来源。冷却时,水温度足够低,冷却速度自然快,就可以达到细化组织提高强度的目的。而铸剑师千锤百炼,是在给剑胚进行形变处理,不断地把剑胚中粗化的晶粒破碎细小化,达到细晶强化和加工硬化的效果。而祭剑无非是用了人身体里的碳元素和其他可以合金化的元素,让原本铁为主体的剑胚溶入碳元素后升级成为了钢,达到了固溶强化和弥散强化的效果。
我说,扔个人进去太残忍了,要不扔头猪进去吧。每次我讲到这里,学生都会笑,学生说扔头猪也挺残忍的。
讲了那么多,其实就在告诉我的学生,这些现象的背后,都是机理。故事听完,剑也铸好了。我说大家别顾着就听故事,剑胚经过那么一番处理后,强度提高了多少多少,但有人可以告诉我吗?这些个多少多少里,细晶强化、加工硬化、固溶强化和弥散强化分别贡献了多少?
这一个问题,达到了冷场的效果。因为本科生没有学过这些机理的具体内容,自然也无从讲起。但对于硕博研究生来说,这些自然是要研究透的。所以,做研究是需要把机理学明白的。学明白了机理,才能解释自己看到的现象。
大体,能把这一层学明白,也就达到博士毕业的水平了。


第五层:学创新
创新并不是一个容易的东西。新与旧相对,便意味着在旧的台阶上又往前迈进了一步。科研的创新势必会给一些新鲜的东西,以填补人类群体整体认知上的空白。
我与我的研究生做一起聊创新的时候,经常会给出四个问题:你发现了什么?你证实了什么?你创造了什么?你改变了什么?如果能做到以上四个问题中的任何一个,哪怕只是一点点,那也是创新。
爱因斯坦,发现了高于一定频率的光,照射在某些金属上的时候,就能产生光电流。他发现了光电效应。(爱因斯坦成果很多,只是光电效应获得了诺贝尔奖,所以此处以此举例)。
布拉格父子二人,用改变X射线入射角的方式,证实了X射线入射角,X射线波长,以及晶体参数之间的关系,获得了诺贝尔奖。后世称之为布拉格方程,至今在晶体学研究中,一直在用。
特斯拉发现了直流电在运输中的弊端,把电流的传输形式改成了交流电。这一改变影响了世界,今时今日交流电依然是我们用电的主要形式。
鲁班创造一个东西,叫。人类现在还在用。
以上的例子,都是可以影响人类进程的大创新,被人铭记。
但如果只是读个书,那么只需要一点点创新,就能拿到学位。大创新靠机缘,小创新靠思考。创新的目的,必然是为了解决某个或某些问题。前面第一层讲了学背景,第二层讲了学方法,第三层讲了学分析,第四层讲了学机理,那么怎么学创新的方法也呼之欲出。
对应解决问题,要的是方法。问题有老问题和新问题,方法也有老方法和新方法,所以排列组合一下,大致可以就有:用老方法解决老问题,用新方法解决老问题,用老方法解决新问题,用新方法解决新问题。除了第一个,剩下三个都可以认为是创新,只是创新程度不一样而已。
问题,是学背景时发现的。每个科研领域都不可能什么问题都解决了。方法,自然是学习方法的时候学会到,其实能供工科人选择的方法并不多。问题和方法的结合是路径依赖。而数据分析和机理解释,则是解决问题的内在力量,是从起点走到终点的力量。
还是回到那句话,小创新靠思考。而思考的依据又是有足够多的文献调研,才能发现问题在哪里,从问题出发,去寻找终点。
所以,一定要多读文献,尤其是文献中引言,去看看别人是怎么找到问题所在的。
第六层:从0到1
写到这里,有点犹豫,因为这个范畴已经远超研究生新生的需求了。
从0到1,必然是大突破,是从没有到有。而不是像炒菜式的研究,每次多加一点盐尝尝咸淡。这种创新,是从1.0到1.1的,叫加法式创新。
从 0 到 1 的突破,往往意味着开辟全新的领域,创造前所未有的价值。它需要的不仅仅是深厚的专业知识,更是一种对未知世界的无畏探索精神和独特的洞察力。这种突破不是简单的量变积累,而是质的飞跃。
20 世纪 60 年代,科学家发现了镍 - 钛形状记忆合金。这种合金在一定温度下发生变形后,当温度恢复到某一特定值时,能够自动恢复到原来的形状。这就是从0到1。
1986 年,科学家贝德诺尔茨和米勒发现了镧 - 钡 - 铜 - 氧(La - Ba - Cu - O)体系可能存在高温超导现象,超导转变温度达到 35K 左右。这一发现打破了此前人们认为超导只能在极低温度(接近绝对零度)下发生的观念,开启了高温超导材料研究的热潮。这就是从0到1。
2004 年,英国曼彻斯特大学的安德烈・盖姆和康斯坦丁・诺沃肖洛夫通过一种简单的机械剥离法,从石墨中成功分离出石墨烯。这一发现开启了二维材料研究的新纪元。这也是从0到1。
每一个从0到1背后都有精彩丰富的故事。这个1可能是漫长的黑夜后的曙光,但谁都不知道黑夜后到底有没有曙光;这个1也可能是多年汗水的挥洒,但谁都不知道汗水挥洒的田地到底能不能长出花;这个1也可能是数十年的磨剑历程,但谁也不知道花了那么长时间的剑是否锋利;这个1也可能是灵光一闪……
不确定的东西太多了……
从0到1当是每个科研者的追求,但不应该是研究生新生的追求。摆在研究生新生面前的有很多的生存问题,我们赌不起!
研究生新生,乃至各阶段新人,都应该致力于解决眼前的问题,一步一个脚印,扎实得让自己成长起来!道阻且长,一起加油!
我是夏夏回来了,一个在高校工作了很多年的博士,担任多个SCI期刊的编辑编委,擅长研究生培养和SCI论文写作发表,你的点赞、收藏和关注是对我最大的支持!

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发表于 2025-4-24 19:51 | 显示全部楼层
本文从一个从事科研工作10多年的科研人员的角度给各位同学分享一些我自己对硕士研究生初涉科研的建议。全文2000字,建议大家点赞后收藏。首先,给大家放张图,用这幅图去帮助各位同学开启科研生涯:



简单来讲,研究生的科研生涯寄要培养两个方面的能力:(1)科研思路和学术能力的培养以及(2)科研能力,这两方面能力的是研究生是否拥有成功科研生涯的关键:.
一.根据研究方向阅读相关文献

进入一个实验室或者一个research group, 首先需要了解你的导师研究的方向,阅读相关文献的目的就是了解相关领域的研究,为从事科研打下基础,具体的文献阅读的方法,大家可以在我之前的回答中找到,有兴趣的同学可以看看:

即将上研究生的科研小白,该怎么阅读文献?
这里我从三个方面讲讲阅读文献这个阶段,研究生必须掌握的几个要素:(1)理解研究领城的重要性(significance):研究领域是我们今后从事科研工作的主要方向,理解研究领域的重要性是认知科研的第一步,科研的第一步是明确我们需要做“有价值的研究”,没有价值的东西我们不要去研究。(2)深入了解目前该研究方向的研究现状(state of the art):这个部分一般需要阅读该领域足够多的文献作为支撑才能真正的达到深入了解,目前你从事研究领域已经做了哪些研究工作?有哪些工作比较重要,各自有什么特点?哪些学者是这个领域的专家?目前你自己的研究组(你导师)在这个方面有什么contribution? 等等。(3)学习和掌握必要的研究方法:这些文就用了哪些研究方法和手段?比如:如果是材料化学领域的研究,这些研究用了什么制备材料的手段,用了哪些表针的手段,测试了哪些性能,这些都是你在今后实验中需要借鉴的,因此需要标注出来。再比如:商科和商科领域的研究,我们得要了解别人用了郁些定性分析方法或者定量分析的模型,是怎么设计变量?如何设计问卷?用了哪些软件?等等。
        总之,文献阅读部分的前两点比较容易实现,关键是最后一点需要花时间去学习和掌握具体的研究方法,这个过程对于初涉科研的研究生来讲是相对比较花时间的。
二.基于文献阅读的基础,找到相应的research gap, 找到需要研究的问题

基于上述文献阅读获得的信息和知识储备,第二步就是找到相应的research gap (研究的不足)和自己的research question(研究问题),同时体现自己研究的创新性质。目前该领城还有哪些问题没有解决,已经有的解决方案有什么可以提升的地方(research gap) ?针对目前的research gap你打算怎么去解决这个问题? (体现方法的创新性)或者说根据research gap你发现还有哪些值得研究但是目前没人研究的问题? (研究问题的新颖性)
对于理工科同学来讲,我觉得研究生阶段的创新性主要还是体现在“方法”的创新性,因为理工类的大部分科学问题的提出都需要很多研究一步一步去解决内,不是一蹴而就的。因此,材料设计的新颖性,研究方法的创新性应该是研究生阶段同学应该主要关注的创新方向,切忌提出一个假大空的问题。而对于社科和商科类研究来讲,可能基于一类大问题的研究视觉的创新性是需要主要关注的点,也就是上面提到的研究问题的新颖性。比如:我们研究银行的风险管理可以有很多研究视觉,包括,制度对风险管理的影响,银行领导者佛好对风险管理影响等等,这些不同研究视觉其实就体现了研究问题的创新性。
三.科研实战

接下来谈谈如何开始科研的实际操作:对于实验科学的理工科同学,特别是生化环材领域的同学,可能需要参考文献的一些实验方法,遇到问题多请教实验室师姐师兄。毕竟实验科学除了你的思维能力以外,对动手能力的要求也是非常高的。
因此,我建议实验类理工科同学可以在读文献的同时,多跟着实验室的师姐师兄做一些实验。这样做不仅自己可以熟悉实验操作的方法,也给师兄师姐提供了相应的帮助,以后你请教他们实验方面的问题他们也不好意思不帮助你。这也是研究生阶段Team Work的必修课。对于社科和商科同学而言,这个部分就是根据前期设计的实验方案,按照流程进行就好。中途可能遇到一些软件使用问题,模型设计的优化问题,计算机语言障碍等技术问题,这些问题都可以通过查阅资料和诸教别人去完成。
四.论文撰写

撰写论文的过程实际上就是对整个科研过程的文字性总结,换句话说就是把你的“科研故事”讲给别人听。论文撰写的思路和写作方法我在这个地方就不多讲了,大家有需要可以看看我之前的相关回答:
https://www.zhihu.com/answer/1948749454五.科研能力的培养  



除了上述基本的科研思路外,科研生涯最关键的还是自己各方面能力的培养,为今后的工作或者继续从事科研打下良好的基础,主要包括上图所示: (1)构建自己的知识库,提升自己的认知能力和创新能力; (2)个人素质的提升,自我管理,专业和职业管理能力; (3)职业操守,学术诚信: (4)团队合作,学术交流; 详细的能力培养方法可以参见 @平凡 平凡博士的高赞回答,我这个部分也是参考他的回答总结的:
一个博士生接受怎样的训练是完整、全面的科研训练?在结束这个回答之前,我也想通过这个问题谈谈我对合格导师的看法,现在研究生和导师的矛盾被谈论的比较多。我认为作为导师来讲,除了需要给学生提供科研的条件,还要在科研思维上给学生指导,加强学生科研能力的培养,特别是在论文撰写这个关键环节需要亲自修改指导学生完成,因为写作能力不是一天两天能够培养起来的,不能什么都交给学生去做。导师和研究生也是合作关系,每个人应该有自己的工作,也应该有责任和义务处理好展于自己份内的工作,不能相互推诿。
最后,希望大家点赞以后再收藏,不要弄错顺序,就像科时一样,先点赞(读文献)才能收藏(引用)。现学现用,也是基本的科研职业操守。祝愿所有同学都有一个愉快而充实的科研生涯。=-=
欢迎各位同学通过知乎咨询渠道咨询学术科研问题和博士PhD申请相关问题,我会给每位咨询同学赠送下述干货,这些内容均为公开发表的论文或出版的书籍,都是经本人阅读后帮大家筛选过的,并非网上随便下载的内容。



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