一个科学家博客感想

一 如何快速掌握一个新的科研方向？一个新手应该怎么读论文

对于一个新的科研方向，无论是新手还是老手，都需要阅读论文来掌握这个方向。这时候，一个典型的错误就是阅读综述性的文章！因为综述性的文章一般都写的不太好，这是大实话！

我们在任何一个科研方向上所看到的论文，经过整理都应该符合这种树状的结构。我们现在希望能够掌握一个新的科研方向，无论我们是新手还是老手，我们需要做的就是尽快把这一刻论文树给整理出来！但是问题是，如何快的整理出这一颗论文树？

首先呢当我们接触到一个新的科研方向的时候，我们一定是从这个科研方向的最近的发表的论文入手。我们会找到最近一两年的这个发表的顶级的论文来阅读。

这时候我们在接触一个新的方向的时候，比如说，我们现在找到了一篇发表在当年的论文D。然后我们开始阅读D。经过我们对于论文D的反复思考，我们发现论文D是论文C的改进，论文C是论文B的改进，论文B是论文A的改进。而论文A是这个方向的开山之作。

现在，我们刚刚读完论文D，我们已经明白了这颗论文树有一条分支D->C->B->A。可是这个时候，很多同学们会面临一个选择，那就是，对于如茫茫大海一般的论文树，我是沿着D->C->B->A这个分支去阅读，还是我先把D这一层的论文(当年发表的)都读一遍呢？到底这两个选择，哪一个更让我们更快速地把论文树给整理出来呢？用计算机的术语讲，我们应该是按照深度优先搜索去阅读论文（D->C->B->A），还是广度优先？

现在我给大家讲一讲，为什么按照深度优先的方式阅读论文可以迅速整理出论文树，从而掌握一个科研方向的发展？

其实很多同学跟我抱怨，我在阅读论文的时候，insight理解总是太浅显。这是因为我们阅读了论文D以后我们发现，很难找到论文D的Insight。根据D->C->B->A的关系，虽然论文D本身是用了论文C，B和A的insight和方法，但是在论文D里面，可能你看不太出来。你会误以为论文的D方法里面大部分都是原创的。其实不然。那我们在阅读D的时候，一定要注意D是和谁对比的，一般来说对比实验的论文就是C或者B，或者A。或者大家要注意参考文献，看看D到底引用了哪些和D的背景相似的论文。这样大家就有机会理解D的由来了。

经过这一套折腾，大家应该可以整理出来D->C->B->A这一条线。然后为了理解D，我们一定要深入理解C，B和A。所以，大家表面以为自己是对D的insight掌握不了，其实是没有掌握C，B和A！所以，如果你有一样的困惑，请你先去把让你困惑的论文的C，B，A都找出来，把他们都理解了，你自然而然就理解了D的insight。

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二 一篇论文里面的方法，应该理解到什么程度？别人论文无法复现，就是造假么

告诉大家这些情况是为了让大家明白：还原不出来别人的方法，其实是很正常的，不要为此而生气和惊慌。作者可能处于种种目的，导致了论文里面实验部分的结果真的就是无法还原。这没关系的。

我们应该思考的是，现如今大部分论文都无法复现，这已经成为了一个公认的事实了，那么为什么论文在审稿期间就能过骗过审稿人呢？审稿人为什么就不重视实验是否可以复现？

一个合格的导师，会告诉自己的学生，哪些实验室的论文不要去读。因为他们之前造过假，他们的insight是不可信的。一旦阅读这些论文，很容易被带到一个错误的方向里面，最后就会导致你浪费了几个月甚至几年，也取得不了成果。而这一切的根源，就是那些人渣在insight上面骗了大家。

大家在读论文的时候，一定要仔细思考和理解论文里面的insight。不要纠结于论文实验结果高了还是低了。更不要因为实验做的不好，就浪费时间和金钱去学一些所谓的实验工具。你要明白，你缺的可能不是实验的经验，而是你的逻辑，你对于insight的思考，你对于论文的理解。

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三 你还在为idea纠结么？这里告诉你两种提idea的思路

在我们阅读了大量的别人的论文以后，我们掌握了一些有趣的insights。这时候我们开始提出自己的idea。当我们有了一个初步的idea以后，我们便开始通过做一些实验来验证自己提出的idea，并且将这个idea中的细节部分逐步完善。最终，一个idea会引申出好几个designs。这些designs也就对应了论文中的几个technical contributions。

现在我们回到我们掌握了几个insights后，开始想自己的idea的那个时刻。我们可能会提出两种类型的idea：一种是应用型的idea。另一种是颠覆性的idea。颠覆性的idea引申出的几个designs其实是在完成不同的任务。这些任务全都成功地完成了以后，我们这个idea所期盼的研究的目标才得以完成。而应用型的idea最后引申出来的的几个designs其实是在做相同的任务，只不过是每个design对应着不同的场景。

一个应用型的idea一般是这样提出来的：我看了几篇论文。经过我的思考和理解，我发现了这几篇论文的几个insights，然后我开始想怎么能够扩展一下这些insights？这时候，我可能想到，有一些insights稍加修改，就可以用于别的场景了。于是我为了在新的场景里面使用这个改进后的insight，我就编造出了一个有意思的设计和场景。这样一来，我就有了basic design。之后，我就稍微做一些实验，看看basic design的效果。一般来说，这种稍微改进后的insight都可以使得你的实验效果变得很好。于是乎，我们为了给论文增加一些分量，我们试着找一些新的场景或者需求。就相当于刚才我那个轮胎的例子里面，我们为了让轮胎在丛林中适应下雨路滑的场景，给轮胎加装钢钉。总而言之，应用型的idea之所以被我称为是应用型，是因为这种idea是建立在深入思考并且理解了别人论文的insight以后，把别人的insight加以扩展，并且应用到了新的场景下面，解决的是新场景下的一些问题。

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四 一个好的idea是怎么提出来的？为什么你研究了好几年却什么也没提出来？

我们应该怎么提出一个idea呢？对于这个问题，我先讲一种思路吧。一种95%的导师都会告诉大家的思路，那就是：多读论文，看看别人的论文里面有什么毛病，然后你去把这个毛病给解决了，你就有了论文了。这是标准的错误答案！这是标准的错误答案！这是标准的错误答案！

你对于一篇论文的理解，肯定不如作者理解的深。何况正如我之前写的文章里面讲的一样，如果你的逻辑思维能力不够强大，很大的概率你会被自己错误的思路给误导。那么你的理解就浅薄了。那么在这种情况下，你认为你找到的毛病，作者会不知道么？你能发现一篇论文里面存在的问题，那么作者肯定也明白这个问题。那么为什么作者不去把这个问题解决了呢？为什么作者要把这个机会留给你呢？你难道认为你比作者聪明，比作者对他的论文理解还深入么？

掌握了一个论文的insight，就相当于掌握了一件武器。当你读了你的方向上的5篇很有代表性的论文以后，你应该深入理解并且掌握了5个insight。这时候摆在你面前的就是5个不同的武器。那你现在需要做的就是，再深入思考思考这些insight之间的关联。然后你要想一想，这些insight背后的深层次的含义是什么？是什么导致了这些现象？能不能从中发现一些更加有规律性的现象？这时候，你就离提出一个有价值的idea不远了。

在这里我想说的是，我们要提出idea的思路应该是什么样子的呢？我们不应该从挑别人论文的毛病开始，而是恰巧相反，我们应该从理解别人论文的优点开始！我们将别人论文中的优点，主要是insight，深入理解以后，在你自己的领域和研究的背景下面加以扩展，我们就可以得到一些新的现象，进而提出新的idea！

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五 你这么多年做不好科研，可能是因为你对科研有着很大的误解

一个正确的做研究的思路

1. 我们先读5篇跟我们研究方向相关的论文，学习这些论文里面提出来的方法。这些方法有点难，相关的知识储备不够了。于是我听了导师的建议，我针对性地学习了X1课程里面的Y1方法和Z1的理论。我发现这些论文可以看懂了。

2. 然后我们针对这个领域里面的的某些科研问题，提出一个自己的idea。这个阶段里面，我们的idea不需要很大，但是一定要完整。idea可以很小，但是它要能够有效地解决某一个问题。

3. 我们做实验去验证这个idea。由于idea本身很小，我们可以很快就做好实验。

等第3步完成了以后，我们需要衡量一下这个idea的贡献大小。这个衡量，需要导师的帮助，因为刚接触科研的同学们是不知道如何掌控这个尺度的。如果经过跟导师的沟通以后，觉得这个idea的贡献已经够了，那么我们就可以去到第4步，也就是写论文。

如果感觉这个idea的贡献有点不够，那么我们需要重新再走一遍123步。但是大家要记住，这个时候我们重来123步骤的目的是给我们之前提出的小idea增加一些新的功能，而不是完全推倒重来。这个过程叫做develop an idea。每次增加新的功能以后，我们都需要做实验验证这些新增加的部分，也需要保证新加入的部分不会破坏已有的部分。

一个典型的错误的做研究的思路

1. 我先读100篇论文。这100篇论文好难啊，看的不是很透彻。论文里面提到了一些方法我不太会，那我去学习一下相关的课程吧（X1，X2，还有Y1，Y2，还有Z1和Z2）。

2. 网上有一些教程还不错，我先看看吧。有些需要付费的视频，我也学一下吧。读了这么多的论文，虽然不是很透彻，但是先写一个论文的综述吧。写作好难啊 ，我再花点钱学一下英语吧。

3. 一年后。。。。。。。我好像还是没什么idea。

如果这个是你正在经历的过程，那你需要立刻终止这种错误的行为。因为你已经乱套了。你的行为和see the whole picture完全相反。你已经陷入了一个无关的细节里面，无法自拔，然后你已经看不到你的研究的全局了。你已经不知道你下一步要做什么，你感觉你需要学好多东西，你什么都不会，你什么也没有想出来。

而这个时候，那些“科研辅导”机构就出现了。他们开始提供一些你感觉是你欠缺的知识，然后你开始不断花钱，上课，花钱，上课。。。。。。。。。。。。直到你耗尽了对于科研的希望。

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