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学术的基本功和保障－论网友joe的少见多怪
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学术的基本功和保障－论网友joe的少见多怪
2008.02.24
网友joe的少见多怪
前天的博文《做研究不是一个人在战斗》谈到图书文献的掌握很重要和谈到我在博士和博士后期间收集的数千篇文献很有用。
博文《做研究不是一个人在战斗》链接：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=16184
有一位网友joe对此表示质疑说：“我不相信你在几年的博士、博士后期间读过的文献（即使泛读）会有几千篇。”
于是我回复说：“信不信由你，不然你以为我做博士的时候都在做什么？”
其实这不是信不信由你的事，因为这其实是很明确的事实。且让我从头讲来。
我的童子功
我父亲大学毕业于川大历史系。在我初中的时候他曾经告诉我如何读书和文献的重要性。他的建议很简单，一是要在自己的书上做记号，把重要的部分标记划线出来，有心得和疑问就写在书上相关的地方；二是要做卡片，把重要的书和文献索引和摘要一下，这样方便以后查找。他说他上大学时系里的一级、二级教授每个人都有很多的卡片和摘要，学问越高，讨论问题时掏出来的卡片越多。
学问高的人书袋大，书袋大的人学问不一定大。但是书袋大的人学问又能小到哪里去呢？
我喜欢买书的原因之一正是因为要在自己的书上做记号。上大学时一有钱就买书，可能因为营养大部分被书吃了，15岁以后就没怎么长个儿。
我在上大学和研究生时的确做了一些卡片。1980年代国内复印是很奢侈的事，所以把论文的摘要和要点抄在卡片上非常必要。这些卡片专业方面的不算多，但一百来张还是有的。它们应该还躺在家里或办公室的某个地方。因为现在有整篇文章和计算机辅助，这些卡片的使命已经完成。前一段时间我又偶然看到它们，浏览了一下，发现卡片上的确记录了一些当时刚发表的一些论文的内容，这些论文后来都很有影响。拿着这些卡片，自己还感慨了一番，觉得自己当初盲目摸索着收集的东西的确不曾是垃圾。
四海之内皆兄弟
读文献是做学问的基本功。我所学会的并不是什么特别的招数。
1993年我在哥伦比亚的研究组中见到一位俄罗斯博士后Sasha彼得堡做博士的文献抄录本也是抄满了文献摘要和基本要点。可见那个时候全世界做研究的方式都是大同小异，而且不论是做化学还是做历史研究，学问就是这样做的。Sasha后来回欧洲瓢泊了十来年，两三年前刚回到美国去做教授。
随着互联网的发展，现在文献和整理搜索的工具和技术已经远远比查纸本索引和做纸卡片时效率要高。可是，通过计算机软件copy来copy去高度自动化的方式做电子卡片和索引，个人对特定文献的熟悉程度，恐怕还是没有亲手抄的卡片来得扎实。
吃饭、读文献、进洞房这些人生中的事情，是别人代替不了的。我不知道在这些事情上偷懒会有什么好处。
事实胜于雄辩
现在我用一些基本的事实和算数来回答网友joe的质疑。但愿他能信服。
前天写那篇博文时，我还并没有分析过我到底收集复印了多少篇论文，所以随便估计了一下，应该有几千篇。为严谨计，现在正可以正式地用简单的算数估算一下。
那些文献中除了少数被学生拿走未还的，都还躺在我办公室的文件柜里，它们都是我亲手从图书馆的期刊或师兄师姐的文件中复印出来的，不是暗中想帮助我的田螺姑娘趁我不在的时候偷偷放进去的。复印和收集之前首先需要翻阅该期期刊或师兄的世界整个文件夹，阅读了标题、摘要和基本结论部分，否则还不能决定是否复印。在回国之前，已经有不少文献可以下载到电子版，不过我可没有那么傻，会把电子版的文献打印了再运回来，所以，我浏览过得文献绝对不会止限于复印的那些，而且这还不包括有很多论文自己浏览或读过，觉得可能不会有直接的用处，没有复印的那些。
美国的普通复印纸纸张尺寸规格既不是A4（210 mm x 297mm），也不是B5（176 mm × 250 mm），而是letter尺寸（8.5 in x 11 in 或216 mm x 279 mm），即使我想把回国后复印的文献跟它们混淆起来弄虚作假虚报战功都办不到。有时候我的文献被学生拿去后在抽屉中找不到了，学生常常会说他们手中的文献是他们自己用我的文献再复印的，原件已经还回原处。其实，学生常常是准备复印后来又忘记了，是真是假，一比尺寸就了然，所以我才能追回一些学生手中的我的文献。即使这样，还是有少数文献散落在他们手中。
我办公室中有八个满满的装复印文献的大抽屉，每个长度有将近80厘米。八个抽屉之外大概还有至少两个抽屉的论文放在办公桌的柜子和办公桌上，考虑到有少数一些文献是回国后复印的，就按八个抽屉算。国内常用的70克A4纸纸单张厚度标准为0.088毫米，美国的复印纸一般是80克的letter尺寸，单张厚度标准为0.100毫米。严格换算一下500页70克A4纸厚度为4.4厘米，这和我们的日常经验符合很好。所以500页80克letter尺寸的纸应该是5.0厘米厚。复印的文献叠在一起不会像整包的复印纸叠在一起那么紧凑，所以假设500也纸的实际平均厚度最多会增加一倍，这样500页80克letter纸复印的文献会有10厘米厚，那么每个文献抽屉中会有500x80/10=4000页，八个大抽屉就有4000x8=32000页。
大多数研究论文在8-10页，研究快报在4-5页，通讯论文常常只有2页。综述论文一般有十几页，二、三十几页甚至更长的，不过复印时较长的论文常常会双面复印，所以平均下来每篇论文不会超过10页。这样整个八大抽屉的文献应该有3200篇。
依照上面的估计，3200篇应该是这些论文数目的下限。我和我的学生没有功夫去一篇一篇地数，joe或者其它人有兴趣帮忙代劳，我表示欢迎。
事实继续胜过雄辩
现在的问题是，亲手复印这么多文献是如何做到的。
假设用复印机复印一页纸要5秒钟，32000页就需要160000秒，也就是44.44个小时，相当于5.5个工作日，如果按每个工作日按八小时计。假设查阅和浏览一篇文章的时间平均为10分钟，3200篇文章是32000分钟，即32000/60=533小时＝67个工作日，不算周末刚好三个月。
这个数字可能只是个下限。我花在研究相关的图书文献上的时间可能会是这个数字的两三倍。首先，实际浏览和阅读文献数目肯定超过上面的3200篇；其次，从实验室到图书馆跑上跑下总不能不花时间；等等。这些有效工作时间总加起来绝对不是小数字，不过把他们和我在美国的7年半时间相比，绝对不违反物理上的时空定律。
另外，复印32000页文献，按美国的标准一页10美分，总共3200美元，平均到8年，一年400美元，不是个小数字，但也没多少。要知道，查到一篇文献，少做一个不必要的实验，往往会省出更多地钱，还不用算能够得出的研究成果还是值钱的东西。
研究效率和质量
大家搞不明白为什么中国科学家和研究生工资这么低，平均一篇论文也并不比美国佬便宜多少的事实，其实非常重要的主要原因之一正是在于我们的基本研究支撑条件太差。只懂得小学算数的人，根据这个思路算算在图书文献上的投入少和不方便从而造成的大量不必要的重复试验和研究费用的浪费，就可以知道中国学术界投入产出低的原因在哪里。其实把这些钱节约下来，用来改善十倍的基础设施和给大家多发几倍的工资都绰绰有余。真这样做，这样社会会更加和谐，知识分子和学生学者也不会牢骚满腹。
我的博文《一篇论文值多少钱？》链接：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=899
我们的论文质量普遍较低，总体上来讲也与图书文献支撑缺乏有很大的关系。虽然我们不能讲文献读得多就一定是更好的科学家，但统计上来讲，应该不会有错。论文整体质量低，当然博导和博士的整体水平也高不起来。差别有多大，大家请见仁见智，我这里就不多说了。
哥伦比亚大学的化学图书馆
上面的数字，的确在中国的任何地方都是办不到的，因为国内根本没有能和哥伦比亚大学相比的图书馆系统和管理方式。
我在哥伦比亚大学化学系的时候，每个研究生都有化学系图书馆的钥匙，任何时候去图书馆查书和文献都可以。如果下班时间没有管理员的时候要借书，自己在前台登记一下把书拿走就行了。其实少数时候不少人没登记也会把书拿回办公室，这种情况下一般事先自己心里有数，会在几天之内把书还回图书馆去，所以懒得登记。没登记就拿走书会使得别人找同一本书成问题，不过既然图书管如此方便，大家其实也很少有必要总把书拿走不放回去。
这种体制下，孔乙己要偷书实在是太容易。即使有摄像头和金属感应装置，这么大哥图书馆，在没人的时候装在书包中绕过去又有谁能知道？我现在的书架上没有任何一本哥大化学系图书馆的书，可见这样的自由管理并没有使我这种嗜书如命得人成为孔乙己。孔乙己多了，大家就不会持续地享有那样的自由。反过来讲，即使化学系图书馆一年丢上两万美元的几百本书，但是研究效率的大幅提高，远远超过这点价值，就算有几个孔乙己也不是真正的问题。
自由的好处远远超出其代价，为什么要禁止它呢？
因为这样，哥大化学系图书馆半夜以后仍然是灯火通明，很晚了也总有一些crazy的研究生甚至年轻教授在那里查资料。这也是为什么我有那么多时间去查阅和复印资料。另外，学生都可以填表建议图书馆购买馆内没有的书，馆际互借也非常方便。我曾经有一次根据论文中的文献请求馆际互借一本特殊染料分子的光谱数据手册，结果两个多礼拜后收到从日本的一个图书馆馆藏中借来的这本手册，而且是免费的。惊叹之余，赶紧把它复印下来。
我不知道现在哥大化学图书馆的管理方面有什么变化，比如是否还允许每个研究生有如此多的自由。我也不知道哥大的其它图书馆或者美国的其它大学是否采取同样的管理办法。不管怎样，我相信这样的管理起码在国内是没有任何地方会胆敢尝试一下。
少见多怪不是错
上面讲的事情，可能的确是超出了网友joe的想像力，不然他也不会轻易质疑我的数字。
如果没有上面提到的自由、方便、随时可以去查阅和复印资料的图书馆系统，的确会如网友joe所质疑的，我绝对不可能在物理定律允许的范围内在博士和博士后期间阅读、浏览，甚至复印几千篇文献，更不用谈阅读浏览和复印书籍或书籍的章节。
作为一个实验科学家，讨论过分抽象的事不是我的长处，但我说出来的实实在在的事情又往往被缺乏想像力的人当成天方夜谭。所以常常处境尴尬。
好在我脸皮比较厚，不以为忤，发而会感谢网友joe能提出上面的质疑。这样我才能够知道他或者其他朋友的想像力究竟在什么地方有缺陷。但愿上面的计算和事实可以让他和其它怀有同样质疑的网友打消怀疑，也但愿joe不会因为我用繁琐的事实地来扩展他的想像力而不满。
少见多怪不是错，但若能帮助人明白自己的少见多怪起码和到长城上捡垃圾一样环保、同样高尚。
科学发展观如何落到实处？
科学文献浩如烟海，在今天要把一个领域和相关领域的来龙去脉搞清楚，尤其是我们做繁琐的实验物理化学研究的，没有浏览过数千篇甚至更多的文献，是不会做到集大成的。所以我总是感叹自己生不逢时，应该早生几十年，这样就不用花这么多工夫仅仅只是为了了解前人的工作。
无论把“科教兴国”的战略和口号叫得多响亮，促进创新需要解决阻碍提高研究效率的实际问题，帮助研究者和研究生在具体的研究环节提高效率，保证创新思想链的流畅。做不到这些，口号只会变成空谈。
中国的国家和地方到目前为止现在还没有自己的图书馆法和促进信息流通的法规，相反倒是有很多法律法规限制社会会中基本学术和科学信息的流通。这种状况不被改变，中国社会回如何能够贯彻和落实所谓的科学发展观呢？
我不是武器决定论者，有时候小米加步枪的确也会取得辉煌的胜利。不过小米加步枪要取得胜利，最需要人力和物力资源的有效配置，恐怕不会有人会不同意这个原则。小米加步枪，枪可以差一点，有头脑的拼命三郎和弹药不能少。我们的很多大学和研究所的实验室，装备比人家的飞机大炮还好，成就就是比人家差，除了人的素质和弹药的配置可能是制约的原因，我也实在想不出其它看得见或摸得着的东西。
补记：
2008.02.24
我并不赞成读太多文献，尤其是没有带着问题去读。文献主要是起到参考作用，其中只有少数可以用来作教材。参考尽量完整的文献和浏览尽量多的文献非常重要。因此，从科研效率的角度来讲，方便及时地使用检索工具和获取全文超乎寻常地重要。否则任何问题等你有一定答案的时候，黄花菜早就凉了。
我当时复印那么多文献，其实并没有那么大必要。但是回国之后它们真的帮了我绝对的大忙。这是极好的不必要的偶然的个人习惯起到关键作用的极好的例证。
虽然我一直知道国内图书文献资料不方便，但从来没有料到会极端地不方便，会成为进行研究的如此严重的制约因素。我的幸运在于，国内互联网的发展使我没有与最新的文献脱节，自己收集的那些文献和书籍使自己没有同历史文献脱节。若不是这两点帮助了我，我绝对会后悔选择回国来做研究。
https://blog.sciencenet.cn/blog-176-16239.html
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