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生态学研究生要清楚的三件事:从《生态学家必读的100篇论文》说起

已有 1482 次阅读 2021-5-15 19:58 |个人分类:随笔|系统分类:教学心得

2017年11月,澳大利亚两位生态学家F. Courchamp 和C. Bradshaw咨询了几本主要生态学期刊的编辑,经过提名和投票,整理出了推荐次数最多的论文,并发表了题为“100 articles every ecologist should read”的论文。

这篇文章一上线就引起了轩然大波,有人认为所选论文太老而且偏重于群落生态学,也有人认为所选论文的作者,在性别、年龄、种族等方面存在非常严重的偏差,很多并不能算生态学的“必读”文献。PLOS对此还专门展开讨论,随后在博客中贴出了讨论结果。还有人还专门给编辑部写信,质疑所选论文的客观程度,论文作者不得不逐条反驳。

 

为什么一篇论文会引起这么大的争议呢?可能论文中有些细节确实没有交代清楚,但是上述提到的各种偏差其实是真实存在的,而这在一定程度上与生态学的起源和发展过程有关。

 

现代生态学诞生于欧洲,后来在欧美逐渐发展壮大,成为一门“显学”。确实像有人指出的,这100篇论文的作者绝大部分为欧美的“白人男性”,女科学家以及世界其他地区研究者的论文基本没有入选,中国生态学家的名字,更是根本就没有出现。

 

为什么这100篇推荐的作者里面没有中国人呢?仔细观察,就会发现,这些文献确实都比较老,大部分已经发表了三、四十年以上,而国人真正开始认真思考和研究现代生态学问题,不过是近二三十年的事,在此之前,国人大多不太理解生态学是什么,也很少有机会参与生态学理论的提出与发展。

 

生态学是理论性和实践性都非常强的学科,由于要深入研究生物与环境之间的关系以及生物与生物之间的关系,一般认为是建立在数学、生物学和地理学以及土壤、气候等学科之上,需要大量理论和知识的积累,也需要很好的传承才能蓬勃发展,而这些都时间。不得不承认,由于积累不足,国内总体的生态学理论水平距离欧美顶尖科学家的水平还有一定差距。国人在生态学研究中起跑时就慢了,所以经典的英文文献里很少出现国人的名字也很正常。

 

近些年,特别是最近十年,国内的生态学迎来快速发展,中国生态学家也在不同领域奋起直追。也许在不久的将来,中国生态学家也会提出一些原创性的理论,能够和欧美的生态学家站在同一个研究梯队,甚至能在某些领域做到引领。

 

要做到这些,就需要国内学者和有志于此的研究生们以极大的热情和诚意投身学术,少些急功近利,多些务实求真。其中很重要的一点,就是按照自己的兴趣和社会需求潜心研究,相信我们也将做得很出色并最终为人类文明的进步做出自己的贡献。

 

大多数有志于科学研究的人,其实都是为了理想和信念做事。想要做好,一定要有长久的兴趣以及不畏困难的恒心、决心与信心,拥有敢于怀疑的精神,关键时刻还要不屈不挠,跟各种困难做斗争。

 

最近,科学网博客上一位老师说,“最好的学术研究都源于对事物的精深理解”,此话不虚。对事物理解透彻了,自然而然就会有新发现,形成自己的观点,在前人的基础上有所创造,有所发明。但上面提到的“理解”有一个前提,就是从理论和方法上全方位“理解”自己感兴趣问题的本质,知道其研究进展和前人的得失,明白现有研究的不足之处,这样才能知道努力的方向,研究才会有前瞻性。要做到这些着实不易,其中很多与研究生教育密切相关。

 

求学路上,障碍有很多。结合现状,我觉得至少有三点是研究生们需要清楚的,只有认清了这些障碍,才能采取相应对策突破障碍。那么究竟有哪些主要障碍呢?

 

第一,语言。目前,全世界的专家在学术领域都用英文交流,好的论文绝大多数以英文写成,而国内的英文教育情况大家也知道。因为很多学生外语还不够好,难以在一定时间内阅读足够的文献,要真正读懂、读透往往有困难,这就必须要多花时间,精读文献,特别是导师要求阅读的文献。如果阅读文献都还存在困难,就更别提融会贯通,别提体会到作者思想的精妙之处了。如果没能真正理解研究,要进一步提出自己的观点和理论就更困难了。

 

第二,批判性思考。生态学是理论性非常强的学科,除了要大量阅读文献资料之外,还要勇于质疑已有的理论和方法,这样才能提出新见解、新方法。不过,国内的基础教育长期以来主要是教学生背诵各种公式、定理,这种方式教出来的学生做题、考试没有问题,虽然基础也比较扎实,但是由于在学习过程中很多人丧失了独立思考和质疑的能力,等到了研究生阶段,遇到问题往往感觉很迷茫。

 

科研中,批判性思考是科学家成长的关键,发现前人的不足,对现有知识体系的质疑与批判,对方法的创新等,都是学科发展的重要推动力。如果在教育过程中从小就去限制了学生去自由探索,剥夺了他们的好奇心,以后再想让他们自由思考就难了。如果缺乏好奇心,对事物的本质就不会感兴趣,就提不出更深层次的问题。如果缺乏批判性的思考,就不会质疑现有的理论,更难以提出自己的见解和理论。这种情况下,研究也只能人云亦云,哪儿还可能做得出色?越是考试厉害的学生,越要留意这一点。

 

第三,研究方法。科学研究需要用数据去支撑,用实验结果去验证理论是否正确。不仅如此,由于生态学是极为重视数量方法和统计的学科,生态学家和研究人员其实每天要和各种数字、模型、图表、统计方法打交道。问题来了,生态学研究所需的原理和方法,其实大部分学生都缺乏足够的训练。本科生阶段课程设置也许还可以,但是到了研究生阶段,往往课程设置就跟不上了。

 

目前,生态学数据分析要用到的平台主要是R和Python,而且实际的研究中需要不少高级统计内容,如广义线性混合模型、最大熵、极大似然估计、贝叶斯统计等,还要处理空间数据如温度、降水等气候因子,或者要处理较大规模的数据。要掌握这些统计分析的高级内容,需要掌握大量计算机和编程的知识和技能,同时还要掌握近年发展起来的数据清洁、可视化的工具软件,制定合理的工作流程等等。除了之外,学术期刊还经常要作者提供原始数据和以及相应代码,以便让研究经得起检验。

 

由于上述知识和技能在一般的《生物统计学》课程中大多没有涵盖,很多人为了提高自己的技能不得不参加各种培训班。但这些培训班往往质量参差不齐而且价格不菲。如果导师愿意资助学生接受相关培训还好,如果导师不同意,学生可能会相当沮丧。更痛苦的是,若没有掌握上述提到的技能,就很难看懂最新的文献究竟在说什么。研究生要将自己的研究发表在主流SCI期刊,一般情况下都要用到这些方法,因此一定要花费大量的时间和精力去学习。由于不同人的基础和悟性不同,学习过程可能既快乐又痛苦。

 

研究方法的免费开源学习资料,包括文档、代码和练习数据,英语世界比较多,很多是专业人士热心贡献给学生学习的。相比之下,国内掌握相关技术的专业人员要么忙于自己的论文,无暇顾及其他,也有的只在课题组做一些内部培训,没有时间在互联网上传授这些技能。也有人在熟练掌握这些科研技能后第一时间忙着办培训班,相关的讲义、代码等都只能给培训班的学员,严禁外传,更不会在网络上分享。

 

俗话说,“教会徒弟,饿死师傅”,也许正是因为上述原因,中文世界里生态学与进化相关的数据分析方法指南才少得可怜。虽然大家都知道给学生提供足够的培训机会,让他们得到训练,对于学生科研能力的养成至关重要,但究竟谁能做,怎么做,最终只能看个人的精力与情怀了。

 

这里只列出本人觉察到的三个障碍,是否每个人都会遇到这三个障碍,是否还有别的更大的障碍就只能由读者自己去总结和归纳了。

 

最后,本人觉得这100篇“必读”文献是否真的要读其实并不重要,很多也可能根本没必要读。而真正重要的,是那些生态学家怎样在某一领域做到了“从0到1”的突破,生态学又是怎样从他们的观点出发继续向纵深发展的。论文的作者究竟是怎么让他们的论文如此重要,直到几十年、上百年之后的今天,我们还要继续学习和借鉴的?当然,这100篇论文的作者,他们的国籍、肤色、性别的偏差确实是值得警醒的问题,对此,不同学者已经做了深入探讨,这里就不赘述了。


说到第三个障碍,这里不得不提一下本人参与的一项公益计划。在BioONE—生物多样性与生态安全大数据平台(https://www.bio-one.org.cn/) 负责人马克平研究员的鼓励和支持下,若干位对数据分析有一定经验的专业人士正计划录制一批生物多样性数据分析视频,希望对生态学的研究生和青年科研人员有帮助。相关的讲义以及全部代码等都将免费下载和使用。对网友在学习过程中的问题,主讲人也将尽量在BioONE平台上解答。如果你在生物多样性数据分析中有什么感兴趣的内容或者好主意,希望这些视频能讲解,或者想成为视频的主讲人,欢迎email联系本人。


众人拾柴火焰高,大家齐心协力,中国生态学的学术氛围就会越来越好,研究成果越来越多,影响也将越来越深远。

 

进一步阅读:

  • Courchamp, F., & Bradshaw, C. J. (2018).100 articles every ecologist should read. Nature ecology & evolution, 2(2),395-401.

  • 生态学100篇必读文章招来了大麻烦http://blog.sciencenet.cn/blog-470284-1096656.html余国志的博客

  • 为什么生态学100篇必读文章有严重偏差https://theplosblog.plos.org/2017/12/525600-minutes-365-papers-and-100-articles-every-ecologist-should-read/PLOS博客

  • NEE|生态学家必读的100篇论文中文翻译http://blog.sciencenet.cn/blog-313491-1270274.html 杨预展的博客

  • 生态学博士生“必读”的100篇文献http://blog.sciencenet.cn/blog-260340-1086053.html 高建国的博客

  • 科研中最重要的任务是理解,创新会在理解的过程中自然而然地产生http://blog.sciencenet.cn/blog-3234816-1285367.html 钟定胜的博客

  • 100论文的作者男女比例失调https://www.nature.com/articles/s41559-017-0444-8

  • 100论文作者的偏差问题https://www.nature.com/articles/s41559-017-0441-y

  • 生态学期刊编辑不能代表生态学家的总体https://www.nature.com/articles/s41559-017-0443-9




http://blog.sciencenet.cn/blog-255662-1286706.html

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