科研新手刚走进科学研究，尚不知道如何找问题、不知道使用研究方法、不知道什么是称得上研究结果的结果、不知道如何按科研标准制图和制表、不知道如何分析讨论研究结果，也不知道如何写论文，不知道如何阅读论文，甚至不知道要掌握哪些基本技能，不知道如何与导师打交道。

七条一般性建议有效利用学长的作用用成长曲线享受喜悦延伸建议

一开始就重视辅助性技能的锻炼模仿、模仿、再模仿了解启动写作的技巧提前训练写作的价值：写作促进学术思维积累与科研相关的隐性知识尽早暴露不足，以便得到及时纠正不知道也是一种知道

1）一开始就重视辅助性技能的锻炼

辅助技能很容易在年轻时学会，因为得到帮助的渠道多。辅助技能虽然不值得写在最后报告中，但它们是完成科学研究和书写报告所必须熟悉的技能。

先举个例子。举假设需要将自己的数据绘制成图形或制成表格，那就找一篇有相似图表的文章或者书，在如下几个方面进行惟妙惟肖的模仿：

• 图表的科学风格，包括数据的规律性，标注的合理性，科学发现的明确性（具体的科学问题有专业的显示方式）。
• 图表的美观性，包括图形元素的清晰度、对比、大小、颜色、线条粗细等等。我们不知道如何定义什么是好看，但看到了就知道好看不好看。美国最高法院大法官波特·斯图尔特（Potter Stewart）就如何识别某类作品的性质时说（Maria, 2010）：“我不知道如何定义它，但是当我看到它的时候我就知道了。”

• 图表描述规范，包括如何给图形编号和设置题注，在正文中如何引用或描述图表（句型是什么）。例如，模仿别人如何描述图表中有何内容（坐标、曲线等等），得到图表的条件，图表中有何特征与规律，有这些特征与规律的原因是什么，这些特征与规律有什么意义。

工作中往往需要绘制具象型图、示意型图和逻辑型图。做好一幅图需要长期训练，先模仿可以让起点高。

Christiansen J. 2018, Visualizing Science: illustration and beyond, Scientific American

与此类似，呈现数据、描述方法、介绍想法、表述结果、讨论规律等等，都可以模仿。在形成自己的风格前，需要模仿。

所模仿的东西是形式上的、内容中立的，不构成侵权。模仿的结局是让自己起点高，模仿到位后才有条件形成个性化风格。

美国马里兰大学天体物理学副教授艾丽奥诺拉·特洛伊在回答《学科》组织的关于如何写博士论文的采访中指出（Elisabeth Pain,2018）:

对于格式或内容，我没有得到过任何具体的指南性规定。我在意大利上大学的时候，人们对我的最常见的告诫只是去参考一篇更老的论文，然后把自己的东西用类似的方法拼凑起来。我已经发表了几篇论文，所以我把它们重新组织成一个连贯的有逻辑的文本。

尽早开始写论文。不要做完项目或研究之后再开始写论文。每完成一部分工作，就写一份完整且简洁的“技术报告”。这样，你就可以在你记得所有细节的时候精确的将工作记录下来。尤其是你的工作涉及到编程时，这种方法效果更明显。 

不要拖到最后一刻才开始，并且不要低估论文所需要的时间。论文不仅仅只考虑科学性，也要考虑如何表述它。...要花费大量时间和精力去重构它们。如果我可以回到过去，我更倾向于在第一年就开始论文的书写，而不是把书写论文的工作全部放到最后一年。

事实上，提前训练写作的价值不止这些。规范的写作是程式化的，是学术科研思维的语言化和文字化表述。因此，锻炼写作反过来可以促进学术思维的提高。提前训练写作，会起到提前锻炼学术研究思维的作用。这不仅对科研新手如此，对资深科学家也如此：

隐性知识则是隐含在人们头脑中的知识，是人们头脑中掌握的经验、技能和想法等。隐性知识往往没有被编纂或记录下来，因此很难用书本分享和学习。

科学研究需要在显性知识的基础上，通过学习和体验，掌握与科学研究相关的隐性知识。只有这样，才能面对答案不明确甚至不一定有答案的探索和研究。

如果作为科研新手，在较短时间内能见证导师、学长诞生新主意的过程，那将是非常幸运的。

虽然一开始无法自己诞生主意，但不排除能想出不少小点子。 科研过程不是唯一的，总是可以想出一些点子得到更好的结果。

这些不足需要及时得到纠正。为了有机会得到导师的纠正，就需要暴露不足。这不值得害羞，每人都需要经历这一过程。

及时把东西写出来给导师看，及时把遇到的困难说出来，就有机会得到纠正。 不列颠哥伦比亚大学研究生院建议师生自愿签署的相互承诺中，导师承诺的第一条便是：关心你的研究和教育项目，并提供激励、值得尊重的支持、建设性的批评和持续的鼓励（GSUBC）。 这里所指的建设性的批评，就是让导师纠正不足。

获得卡夫里奖的英国剑桥大学宇宙学家安德鲁·法比安（Andrew Fabian）在谈到物质进入黑洞后会发生什么时指出（Scientific American Custom Media 2020）：不知道就是答案（‘Don’t know’ is the answer）。

人们在规划一项重大的、前所未有的工程时，会意识到：我们知道会用到哪些已知知识，我们也知道要用到哪些未知知识，与此同时，我们不知道还要用到哪些已知知识，更不知道还要用到哪些未知知识。（前美国国防部长在公共场合转述这段话时变调了，他说，“我们知道一些知道，也知道一些不知道，我们不知道一些知道，也不知道一些不知道”。这被当年评为美国第二大笑话）。

对于我们从事的规模小得多的科研也是如此：充分意识到除了要用到一些已知知识和未知知识外，还认识到尚不清楚还会要用到哪些已知的和未知的知识。原来，科研过程中，可能会遇到新的问题，包括瓶颈问题和新的值得研究的现象，那时，可能需要补充或探索事先并未意识到的知识，或搭建新的条件。

例如，我们预先想象可以在一个月内完成计算，经过试算后，却发现依据目前的条件，十年也完成不了。此时，可能要求发展提高100倍效率的计算技术。

有效利用学长的作用

学长可以是高年级本科生、高年级研究生、博士后甚至是有时间什么都能亲手做的年轻老师。

指导教师更多的作用是在以下方面提供指导：方向的把握、对问题的理解、研究思路和研究结果的合理性、研究结果的分析、科研经验、质量监督、时间节点、纠错、学术规范、资源、写作等。

什么都能亲历而为的教师（包括年轻教师和资深导师）有可能同时起到导师和学长的以上作用。

麻省理工学院理论生物物理学博士后安东·戈洛博罗德科在回应《科学》关于“如何写博士论文”的采访时说：

说到论文，我发现没有人能像你所在的研究组那些已毕业的研究生那样能提供有效帮助。比如说，当我向我们实验室的毕业生寻求建议时，他们帮助我了解了论文写作的整个过程，估计了完成不同部分所需要的时间，并注意潜在的陷阱。我还下载并浏览了他们的论文，以了解最终论文应该是什么样的。

我们听说的科研套路是，找到一个背景问题，从对背景问题的了解看看有什么需求，围绕需求进行文献调研，以找到有什么样的基础、遗留了哪些问题，综合考虑自身的条件和资源后决定做其中的哪些问题，为此提出假设、思路并规定目标，再一步步开始做具体工作，达到一定程度后写报告或文章。

学长带着你做工作，你的存在可能不一定是必要的，也就是说学长带着谁和不带谁都会完成工作。在这种情况下，应满足于打工得到了锻炼。

这里指的实质性贡献是，你想出了一个点子甚至一个主意，对学长的工作有重要推动作用。此时，学长和导师，应该会在相应场合承认你的贡献，甚至邀请你在合著论文中署名。

一个单位的主流方向的实力往往最强，问题有背景，起点高，配套条件好，享有外部资源，机会多，等等。

举例而言，如果你在某工程学科或艺术学科去找一个属于其它学科的主流方向启动科研，那么就很难在周边享有能为自己提供足够帮助的导师和学长资源。

据此不难理解，作为起点已经有100分的自己，且能力再提高100需要100天的话，在那个基础上又提高100可能只需要50天左右，总能力到了900分后，再上升100至1000，就只需要11天左右了。

这种能力增长曲线与所谓的本福德定律预测的很接近。本福德定律描述的是自然出现的数据集中首位数字满足的规律。本福德定律预测，首位数字为1的概率最大，高达30%左右，接着是2，以此类推，以致首位数字为9的概率只有不到5%。不可思议的是，自然发生的数据集中的首位数字确实常常满足本福德定律。

将上图用在能力上，横坐标代表能力的增长，纵坐标代表增长同样的幅度所需要的时间或代价，那么本福德定律表明，随着能力的增长，进一步增加等量能力需要的代价越来越小。

• 阅读相似难度的文献，是否越来越容易了，理解越来越深了，所需要的时间越来越短了（比如说第一篇花了10天以上，最近一次只需要三天）。
• 制作一副图形，效率是否越来越高了，质量是否越来越好了，看上去是否越来越美观了。可以把最近一幅图与最早的图进行对比，并与公开出版物的图形进行对比。
• 一些基本工具是否越来越熟练了。例如，文档排版、检索文献、编写代码、进行科学计算、整理数据、书写记录等是否越来越容易了。
• 对研究的问题是否越来越深刻了，感觉积累的（文献）知识是否越来越多了。
• 是否有了一些点子，这些点子是否让工作效率越来越高了，是否导致某项本来被卡住的工作得以推进。
• 是否看得到目标了，是否对完成任务的时间有所期望了，是否能越来越独立了，见导师不需要那么多频次了。

• 交流沟通能力是否越来越强了，首先是否能和导师沟通，接着检查是否能向同学交流，最后检查是否能向学弟学妹交流。

以上评估内容不一定是全部，依据自己的工作性质，还可以自加别的内容。

延伸建议

我们都会经历从科研新手到能手的过程。前面需要先掌握一些基本技能，需要磨练自己的个性使自己能融入科研环境，需要锻炼由课堂作业那种短跑似的工作转向长时间探索的长跑似的毅力。这只是为了渡过新手科研过程所需要考虑的因素。

如果需要上升到更高台阶，除了本文前面介绍的因素有影响外，机遇、个性、个人基础、悟性等也会对科研过程会产生重大影响。学科的不同、研究方向的差异、目标的大小，还会要求考虑一些本文没有说明的特殊因素。

主张善待地外宇宙的哈佛大学天文系系主任亚伯拉罕·勒布(Abraham Loeb，2019a)就指出，对于初出茅庐的科学家，学会管理好自己、理解科学研究的本质、处理好人际关系以及学会大智若愚等对取得成功十分重要（Abraham Loeb，2019b）。以下是勒布建议的一些要点（对个别言辞犀利的表述有删改）：

最后一条可以这样理解，我们在前进的路上往往会遇到一些绊脚石，包括人为的。与其搬开它，不如绕开它。搬开一块石头往往需要付出沉重的代价，绕开则轻而易举。

（完）