研究的本质.doc
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1、研究的本质2013年10月2日兴趣是研究的动力,创新是研究的核心,影响力是研究的成绩单,这三者相辅相成,相得益彰,是研究的本质。将研究以文字的形式表达出来也是一种研究。将一件复杂的事物用文字表达出来,尤其是自己熟悉的事物,绝非易事。本文将探讨一些常被问及的基本话题,例如,研究的本质(basics of research)是什么?想走进研究者或者科学家的生活,并揭开研究的神秘面纱吗?还在考虑自己究竟是不是做研究的这块料吗?或者,你刚刚踏入研究领域,感到焦虑害怕且毫无头绪,请耐心读完下面的内容,相信对这些问题的答案,你将了然于心。(1)什么是研究?在自然科学和工程领域,“研究(research)”
2、广义上可以理解为,通过可重复性的观察和可验证性的结果,能够对人类认识世界作出独创性且具有影响力的贡献。在自然科学领域,研究强调发现新知识,比如新理论、新范例、新方法、新算法、新的仿真技术、新的实验设计等。在工程领域,研究则强调使用新技术、新设计、新过程、新方法、新模型、新的测试手段等解决新的实际问题。虽然研究在这两个领域强调的重点有所不同,但有一点是相同的,那就是必须具备创新性和影响力这两个条件,这也是研究的本质所在。很多词语,比如“新颖”、“全新”、“原创”、“独创”、“非传统意义”、“革新”和“开创性”等都是在表达着同一个意思,即“创新性”,而创新性就是以前不为人所知,尚未为人所用。从学术
3、研究的角度讲,如果一篇文章被任何一个这种词汇所描述,就表示该文章的研究以前并未发表于任何学术期刊和会议,也未见于书籍、技术报告或者其他媒介,它乃开山之作。创新性的工作也必须具备影响力。一项有重大影响力的研究工作将会为社会和人们的生活带来好处。创新性和影响力这两个基本要素组合在一起才能构成研究,缺一不可。如何评判创新性和影响力呢?很明显,同样的研究问题,无论以何种形式,只要已经有人发表过的话,那么这项研究工作就要跟“创新性”说永别了。如果所做研究只是在已有工作基础上的简单推导或改进,其创新性也会大打折扣。所谓影响力或重要性就更难评断了。如果一项研究为以后的工作奠定了基础,开辟了一个新方向,这项工
4、作可以冠为非常重要、影响力极大;如果发现了新范例,提出了新算法、新方法,可以解决大范围的新问题,也可以说这项工作很重要,影响力很大;如果一项研究在解决一些重要问题的能力上,较现有方法有很大优势,我们就说这项研究具有足够的影响力。尽管在白纸黑字间游走了这么久,对“影响力”的理解是否还有些模糊?没有关系,俗话说“时间是衡量一切的标准”。的确是这样,一项研究工作的影响力同样需要时间来沉淀:很多会议和期刊专门设有“10年重要论文奖”。评价研究工作的影响力,一种非正式的方法是看有多少研究者以此项工作为基础构建其研究,在未来5到10年甚至更长远的时间内,有多少论文引用了这项工作。也正因为如此,资深研究者会
5、被邀请参与审阅并评价所提交文章的工作的影响力。(2)研究者还是非研究者我们现在所谓的“职业生涯(professional career)”早在两千多年前就已经存在了。“专业的(professional)”一词源于拉丁语“professionem”,意思是说进行公开的声明。这一词语后来演变为描述这样的职业,即要求新成员进行宣誓,声明其要致力于职业相关的理想和业务活动。所谓即这“研究”为职业生涯,人称学肴。本文主要面向那些“准研究者”的读者,特别是自然科学和工程领域的硕士研究生和博士研究生。现在,职业生涯已经成为一个具有特定内涵的概念。在科学领域,尤其是自然科学领域,研究者又称为科学家;在数学领域
6、,称为数学家;在计算机领域,称为计算机科学家;在生物领域,称为生物学家,等等。大多数研究者任职于大学、科研院所,以及一些公司的研究部门。一说到研究者和科学家,恐怕很多人的脑海中会立刻浮现出如此典型形象:厚厚的眼镜,灰白的头发或者干脆秃顶,破旧的衣衫,一副永远在思考的表情,言语晦涩难懂,不易接近。反正就是一副“年纪很大的书呆子”模样。读者朋友,是这样的吗?真希望得到的答案是否定的。暂且不去追溯那种典型形象源于哪朝哪代,在这里,我们只想郑重其事地告诉大家,实际生活中,大多数研究者和科学家风趣幽默,兴趣爱好广泛,多才多艺。举个例子说吧,理查德费曼(RichardFeynman)是一位物理学家,诺贝尔
7、奖获得者。他会打鼓,会画画,也喜欢到酒吧一边喝酒一边做学问。他拍摄电影,环游世界,出版过很多科学书籍,还偷偷破解装有绝密文件的保险箱密码,等等。是不是很不可思议?我们强烈推荐读者阅读他的著作中一本很传奇的书别闹了,费曼先生(“Surely Youre Joking,Mr. Feynman”),此书由诺顿出版公司出版(New York: W.W. Norton Company)。大多数研究者和科学家,都拥有着跟世人一样多姿多彩的生活。现在通过例子来说明几类典型的非研究者。销售人员是专业人员,但并不属于研究者范畴。他们在工作中遵循一定的工作流程,类似于工厂工人或银行会计师,创新并不是其职业。所以,
8、销售人员不能算是研究者。在学校里,以上课为主的教师或者讲师通常也不能称为研究者,除非他们为教学开发研制了新技术。解决现实问题的人,比如工程师,如果在工作中作出有创新性且具有较大影响力的贡献,则可称为研究者。医生或牙医属于专业人士,除非他们进行新药物和新的治疗方法的研究,否则不能纳入研究者行列。生活像一张音乐专辑,我们都以“主打歌”为生,同样也会收录许多其他歌曲。对于研究者,比如说大学教授,除了“研究”这支主打歌外,其他日常工作,如教学、管理研究经费等便构成了生活的非主打歌曲。于非研究者而言,研究可能不会成为主打歌,但有时他们也会搞一些研究。(3)研究者的生活研究者的主要任务当然是研究。我们可以
9、将其日常工作任务总结归纳为以下11项。任务1:探索和构思新的想法(确保研究的创新性)。要确保想法的创新性,研究者必须了解相关研究领域的最新发展,并要为此做大量文献检索工作。任务2:将新想法辅助实验,检验其是否具有可行性。如果要证明想法具有可行性,就要做深入严谨的研究工作,对工作进行深入探讨(这也是体现研究的重要性和影响力之所在)。任务3:将任务1、2中得到的研究结果撰写成文稿(manuscripts)或者论文,提交给学术期刊、会议、图书出版商或者其他媒介去发表。通常情况下,研究文稿首先要经过同一领域中的其他研究者进行同行评审,以鉴定这项研究工作是否达到了我们前面所说的创新性和影响力的标准,从而
10、决定是否收录。这些进行同行评审的研究者均是所属领域中的资深人士。为公平和公正起见,评审者均为匿名。评审过程往往会很残酷,很多顶级期刊和会议的论文收录率低至10%20%。这就意味着大多数提交的论文都被拒收了。任务4:评审来自其他研究者的论文和文稿,评价其创新性和影响力,从而决定是否收录并发表其工作成果。在这一过程中,研究者的身份发生了转变,从研究者变成了任务3中提到的评审者。任务5:管理学术期刊的运转,组织学术会议。尤其在成为比较资深的研究者之后,这类为组织机构服务的事务会逐渐增多。虽然,从长远看来,这些事务性的工作能够帮助研究者提高知名度,但这些工作非常耗时,并且一般是出于自愿(即没有额外报酬
11、)。任务6:参加学术会议,向大会报告论文,学习最新的研究成果,与其他研究者进行讨论,交换想法。资深研究者会被会议邀请做演讲,这是跟领域内其他研究者很重要的“社交(networking)”机会。对于参加学术会议,我们希望读者朋友不要放过每一次机会,要多跟活跃的研究者交谈,如果能碰到研究中的知己,那么用“听君一席话,胜读十年书”来形容你的收获,一点都不夸张。任务7:向政府和其他机构费,用来支持科研工作的开展和研究生的培养。大部分研究工作是基础性研究,这意味着短时间内没有金钱回报,因此通常政府和其他机构会投资科研工作,这也是研究工作的主要经费来源。申请经费是一个充满相当激烈竞争的过程。任务8:指导研
12、究生尤其是博士研究生的研究,以便他们能在不久的将来成为独立的研究者。我们同时强调两个重点:一是如何成功地完成硕士和博士生的研究和学习,成功地撰写毕业论文,通过论文答辩;二是如何成为一位出色的导师。任务9:教授研究生和本科生课程。想一想,一些日后的研究者可能会诞生在你的课堂上,这是一件多么值得自豪的事情啊。任务10:为所属院系部门和机构做些行政工作。在大学里,包括院系,教授往往会担任很多委员会的职务,因此常常需要花费时间做些事务性的工作,例如写推荐信等。任务11:如前所述,很多研究工作都是基础性研究,研究结果通常发表于公开性媒介,比如ACM Digital Library、IEEE Xplore
13、 Digital Library等,其他研究者可自由读取这些刊物,用以服务更深一步的研究。然而,有些研究是面向商业应用的,在这种情况下,研究者可以寻求使用专利或者其他手段来保护自己的知识产权。为此,一些研究者还建立了自己的公司将其研究成果商业化,称为技术转让。许多研究者的身份是大学教授。在研究型大学,职称级别依次为助理教授、副教授和正教授。通常情况下,教授的主要工作围绕着上述任务列表中的任务1、2、3、7、8和9进行。在研究课题和研究方法方面(任务1和任务2),大学教授可以自由地选择最感兴趣的课题,前提条件是可以作出创新性和具有影响力的研究成果。经过同行评审,如果获得收录许可,他们也可以自由地
14、在刊物上发表学术观点和成果(任务3)。对于任务列表中的任务5和任务11以及其他任务的参与和执行程度,视研究者的不同而有所不同。另外,也有很多研究者任职于大公司和其他机构的研究部门。很多公司,比如微软、谷歌、IBM、通用、杜邦、华为、波音、美国国家卫生研究院(NIH)、加拿大国家研究委员会等都设有专门的研究部门。这些研究者的主要职责包括:构思新想法,将想法付诸实验进行验证,将研究结果撰写成论文及进行技术转让,这些分别对应于我们提到的11项任务中的任务1、2、3和11这4项任务。有时,他们的工作也涉及评审论文、管理学术期刊、组织学术会议和指导研究生,即任务4、5和8。实际上,有很多硕士或博士研究生
15、会以实习生的身份在公司做研究。在研究课题的选择方面,他们不如大学教授自由,通常受限于与公司的服务和产品直接相关的研究工作。然而也不尽然,比如在谷歌,有一项称为创意休闲时间(innovation time off)的政策,就允许工程师花20%的工作时间干自己想干的事情,而这些事不一定在公司日程上,以此激励更多更广泛的创新。这项政策确实激发出了Gmail、Google新闻、Orkut、AdSense等产品的创意。研究生可以称为“准研究者”,这些人往往是以大学教授为导师开展研究工作,其主要工作是任务列表中的任务1到任务3。通常,他们也会同导师一起参与其他任务,包括任务8。在低年级博士研究生和硕士研究
16、生进行研究的过程中,高年级博士研究生要起到引导和帮助的作用,这也算是博士研究生额外的“必修课”。经过持续积累,在完成博士学业之后,他们应该有能力利用学到的知识完成列表中的11项任务,从而成为一名独立的研究者。有些学科,比如生物和物理,会为研究者提供博士后奖学金(post doctoral fellowship),让刚刚拿到博士学位的人有一个进入研究角色的缓冲过程,这是一种介于博士研究生和教授之间的工作,通常为期一年到两年。在做博士后期间,他们会从导师那里学习一些在学生阶段没有机会接触的事情,特别是研究经费的预算和各种研究团队的管理方法。(4)研究者应具有的最重要的技能和能力读者朋友,你是不是和
17、我们一样在孩童时期着迷于那些数学家和物理学家(比如阿基米德、牛顿、欧拉、高斯和爱因斯坦)的故事,梦想着有一天也能像他们一样成为科学家?时间虽然摸不着看不到,但它总有办法让人留意它的步伐,轻盈的时候像是一阵微风,沉重的时候会在走过的地方烙上清晰的印记,每个脚印都赫然映照着两个字:记忆。就像多年后的今日,我们还能清楚地记得当时烙下的那枚理想印记。读者朋友,你也一定有梦想、有热情、有好奇心、有创造力吧?我们相信每个人都有!难道就这简简单单四个词语便构成了成为研究者的必要条件?不要着急,请继续耐心阅读。就像云彩,原本不是实物,移动的影子造就了它,眨眼间便流逝了,一经招惹尘埃,便化雨成露,洒在大地上变成
18、了大自然的恩惠。究竟是什么造就了研究者?我们总结出的几项重要因素如下: 激情、专注、热情和兴趣“我别的什么都不关心,只想着这件事”只有对研究抱有如此大的兴趣和热情才能日复一日、年复一年专心致志地推进研究的发展。 好奇心和创造性通用电气前杰克韦尔奇谈到自己追求成功的感想时说:“如果想要弄清楚一件事,我会坐在椅子上,一口气问上一万八千个问题。”他在分析自己时说道:“我不具备什么特别的创造性,只不过发现这种创造性的能力较强而已。”作为研究者,不论在研究工作还是日常生活中,都必须具备一颗好奇心,富有创造性。任何人都能预见到的工作是难有创新性而言的,研究者要把精力投放在前人未曾涉足的世界。 批判性和独立
19、性的思考哲学家胡塞尔(Edmund Husserl)说过:面对自己不曾遭遇的事物时,应该先停止用过去的价值观和知识做判断,而以怀疑的精神与其对峙。研究者必须能从传统的思考中解放出来,必须带有批判性和独立性的精神去思考(比如,有什么不合理的地方?如何做到更好?) 冒险精神不可能所有的想法都会让你尝到成功的甜头,有时有的想法行不通,有时有的想法已被他人发表。不要因为这些情况而轻言放弃,这些并不可怕,最可怕的是迈不出尝试的那一步。在科学研究中,真正重要的是,要具备敢于尝试、敢于冒险的精神。 较强的学习能力和分析问题,解决问题的能力每一个研究者都不会认为自己的本领是绝对的,他们时刻都在学习新知识和新技
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