《科学研究与论文写作》钟澄著 阅读笔记(1)-前沿与选题
《科学研究与论文写作》钟澄著 阅读笔记(1)-前沿与选题
0 前言
学生在刚进入科研领域时,由于缺乏科学的研究思维,会出现许多共性问题。比如,1.许多新学生在论文阅读的过程中由于缺乏批判性思维,盲目地信任论文上的结论;2.在交流选题时,面对新鲜事物,不少新学生会有畏惧的心理状态;3.在实验的过程中,由于缺乏抓住研究事物本质的能力,新学生通常会在研究的过程中事倍功半;4.在写作的过程中,新学生通常无法准确地把握论文写作的正确逻辑,同时存在许多表达、格式等方面的问题。
1 科学探索的本质关乎人生的意义
你会选择怎么样的方式度过短暂的一生呢?相信很多人在某个时刻都会问过自己这样的问题。这个问题的本质关乎人生的意义是什么?或者更直白点,人为什么活着?
科学探索本质上也是一种生活方式和思维方式。每个人对科学探索会有不同的理解方式,而对于我而言,科学探索的本质是拓展自我对世界(世界也包括自身)的认知。在拓展过程中,会产生一系列附属产物,例如技术发明、论文、专利、著作、财富、声誉等等,这些附属产物可以更好地帮助我们拓展和提升认知。
一旦具备科学的思维方式,会影响生活的方方面面。这也是之前说科学探索本质上也是一种生活方式和思维方式的原因。
例子:在孩子的教育问题上,不少家长总是抱怨孩子“不听话”,让自己感到很无奈。具备科学思维方式的人,他可能会去思索这是为什么?然后他会先去查看针对这个问题,别人已经做过哪些研究和分析。接着,他就可能会接触到过去未学习过的一些认识,例如关于儿童的大脑发育特点、大脑的神经网络结构、神经连接建立的过程、左脑和右脑发育程度不同等。进而他就会了解到为什么很多时候和儿童用讲道理的方式沟通是“无效”的。在不断探索和学习的过程中,他会对如何更好地和孩子进行沟通方面有更多的认识。但同时,他也会思辨性地思考他人的观点以考察这是否适合自己的实际情况。随着认知的不断深入,他也许会发现已有观点或研究中存在的争议、矛盾、认知误区、空白领域等,进而有可能通过科学的方法,提出和传播自己的观点。这种不断有新发现的过程本身是充满乐趣的。同时,在这一过程中,他有可能会进一步改善亲子关系,拥有幸福充实和彼此相互理解的生活状态,而不是一味地互相争吵、指责和埋怨。
人类大多生来是具有强烈的好奇心和创造欲的,对探索未知事物有天生的渴望。
例子:比如在沙滩上,有一些水,一滩沙子,孩子们几乎可以不知疲倦地玩上一整天。这是因为水和沙子没有固定的形状,可以随着孩子的创造呈现任意的形状,这其中充满未知性。
例子:有不少成年人喜欢游戏、追剧、旅游、美食等,也是因为类似的原因。一方面是由于未知事物对我们的吸引。出于好奇心的驱动,我们想看到游戏中的人物升级后是什么样的,我们想看到下一集电视剧中的人物剧情是怎么发展的,我们想去体验我们没去过的地方、没尝过的食物。
同样地,科学探索也是人类受某种未知事物的吸引而进行的探索工作。
当然,拓展人类认知边界或者提升人类的认知水平的形式是多种多样的。如下图所示,圆圈内部代表人类已经探索的领域,圆圈外部代表人类尚未探索的领域。提升人类的认知水平可以是探索你感兴趣的一些未知事物,即圈外的部分。除此之外,也可能是这个领域已经有人在探索了。但是大家的探索是有分歧的,或者是还未被证实的。如图中圈内所示标记问号的区域。例如,领域内存在很多种不同类型的观点,这些观点有些可能是互补的,有些可能是矛盾的,有些是还未被验证的假说。但是通过我们的探索,后人有可能知道到底哪一种认知才是更接近真实的。还有第三类就是这个认知是人类已有的,甚至已经形成共识了,比如被写进教科书的,即图1中圈内标记阴影的部分。但是,通过一些人的科学探索,我们会发现这个认知并不全面,甚至是“错误”的,还存在进一步改写或者提升这种认知的可能。
因此,科学探索并不是单纯地去记忆、去调取教科书上的知识,或是去回答试卷上的某道问题,而是有可能改写教科书上的内容,甚至创造新的内容。
例子:卢瑟福的α粒子散射实验的起源也是汤姆生本来想安排学生(卢瑟福)做实验来验证自己提出的原子模型假说,结果卢瑟福的实验反而否定了他老师的假想。他的这一工作极大地推进了后期量子力学的产生和发展,而量子力学的发展又再一次对人类的世界观造成了巨大的改变。
2 选题
2.1 了解该领域的发展情况
科学探索过程大致是由选题——研究——总结这三个过程构成的。需要注意的是,这三个过程并不是严格的依次递进的发展过程。随着认知的深入,我们会发现三者之间是相互影响的。例如,在研究甚至在总结研究结果的环节中,当我们发现当时的选题存在未考虑清楚或者考虑不周的情况,还需要重新调整或修改选题。
当我们进入科研探索时,首先会面临选题的问题,即我们选择什么领域去进行探索呢?一般而言,导师会给出一个大致的研究方向和思路,并会给我们一些关于这个方向的描述或者一些核心文献。所以我们首先需要掌握的技能是如何根据导师的介绍、指导、相关的核心文献,或者自己的研究兴趣,尽可能地将该领域的相关工作充分掌握。