本科生科研指南（8）：确定科研方向

张宇宁

华北电力大学（北京）

确定导师后，应该着手进一步与导师协商确定具体的科研方向，并围绕此进行攻关。在选择导师的过程中，实际上本科生应该已对拟从事的科研领域有了一个大体的了解（注1）。因为每个研究领域又可细分为若干研究方向，因此本科生需要在导师的指导下进一步明确具体的研究方向。因科研方向的选择是事关科研成败的核心议题，务必慎重对待、严格论证。具体而言，确定科研方向的影响因素众多，本文对此进行逐个梳理并探讨。

首先，详细了解导师擅长的科研方向及在该方向的已有积累。一般而言，每个导师均有一个自己最为拿手、也是最为擅长的研究方向。在此研究方向上，导师可能已有十余年甚至几十年的深厚积累，对该领域的历史、现状、存在的问题、前沿进展均有独到的见解，并能敏锐地指出该方向的未来发展趋势等等。另外，围绕该方向，导师可以提供开展研究所需要的核心实验仪器和理论研究程序等等，使本科生可以站在一个较高的起点上去研究相关方向的核心问题。如果本科生选择这个方向，在后续的指导过程中，导师也可以游刃有余的给予本科生很多详细的指点，避免其走很多不必要的弯路。当然，开拓新的方向是值得鼓励的，关键是需要结合本科生自身的实力、拟投入时间、已有研究条件等等进行科学的论证，并能够长期坚持，否则成功的概率不高。

其次，研究方向的选择需要与本科生的特长相结合。不同的研究方向对个人能力要求的侧重点上有很大的不同。例如，纯粹理论方面的研究，需要本科生有较好的数学和物理基础和扎实的基本功，能够在导师指导下自行补充相关领域的知识，并围绕科研的目标进行公式的推导、演算和验证等等工作。理论方面的研究，因其门槛较高，一般都是独自进行，这就要求本科生有较好的分析问题和解决问题的能力。对于实验方面的研究，需要本科生具有较强的动手能力，能够按照导师布置的任务完成实验平台的搭建、改造、调试并开展实验工作，快速掌握各个核心设备的操作要点以及安全注意事项。实验过程中出现的意外问题，本科生应能够及时向导师汇报，避免因为误操作导致实验安全事故，同时也需要对科研仪器进行适当保护。

再次，本科生需要适当的对待“兴趣”。随着科技的高速发展，现在的科研方向已经极大程度的进行了细分，因此也大大提高了公众了解科研方向及其内涵的门槛。即使为了能够了解某一个具体的科研方向的研究内容，也需要本科生查阅大量的资料，这无疑对本科生是一个很大的挑战。另外，本科生不但要了解科研方向及其难点、要点，还要后续围绕此方向开展工作。当前，一个成功的科研项目的完成需要涉及到方方面面，并且需要极强的团队合作。例如，某个科研方向需要对某个新型化学物质开展测试，如果没有相关核心测试仪器则研究无法进行，那就需要导师申请经费去购买该核心仪器。经费申请到后（通常半年以上），拟购买的仪器需要经过采购、招标、付款、验货、资产报增等等一系列的手续，然后还需要对该仪器的操作流程进行学习和训练等等。可以看出，以上这些实际操作内容是本科生完全无法想象的也无力进行的。因此，一个好的想法是一回事，把一个好的想法具体实现是另外一回事。在上述流程中，如果一个环节没有走顺，则后续的工作完全无法开展。例如，如果导师的科研项目申请没有通过，则没有经费去购买仪器，相关的研究也必然会被搁置。因此，本科生如果只是依靠尚未被严格论证的“兴趣”去做研究，成功概率是很低的。

关于“兴趣”的解读，我们可以从另外一个角度去探讨。当老师问幼儿园小朋友“你们以后的理想是什么呀？”，想象一下，小朋友们纷纷举手，通常得到的答案包括宇航员、艺术家、工程师、科学家、诗人等等。但如果我们问一个大学生同样的问题，得到答案一般会完全不同，其内容会更为具体一些，比如小朋友回答的“工程师”，大学生可能会说“研发智能芯片的电子领域工程师”，小朋友回答的“科学家”，大学生可能会说“探讨流体湍流流动机理的科研工作者”，诸如此类。具体而言，形成上述回答显著差别的一个重要原因是阅历的增加使得大学生能够更为精确的描述“兴趣”，并且确实可以找到自己感兴趣的事。因为科研是一个高度创新性的活动，科研方向的选择则需要本科生进一步进行细分，最后才能形成真正的兴趣。这需要一个过程和积累，逐步前行才能实现。因此，初期与其依赖于一知半解的“兴趣”去做选择，不如踏踏实实的开展调研工作。另外，依据笔者的经验，对大部分本科生来讲，兴趣实际上是可以逐步培养的。

关于科研方向选择的其他建议简述如下。

1.       不断调整。有时候，科研方向未必会一成不变，即使对于导师而言，一般每隔5-10年也会适当调整一下科研方向。因此，本科生在从事科研过程中，需要结合自身的实际情况适当调整方向、转换思路。

2.       重视过程。本科生应多重视科研过程中对于科研方法论的了解。每个科研方向可能各具特色、各有专长，但从科研方法论上讲却是殊途同归，大体遵循着一套较为固定的研究规律。本科生需要对该规律进行不断的揣摩和总结，熟读科学史和名家开展科学研究的故事，详细解读本领域重要的科研工作及贡献，对其长期发展益处甚多。

3.       团队协作。大部分研究均需要多个人甚至几十个人一起围绕核心问题开展科研工作，这对本科生也是一个很好的锻炼机会。在此过程中，本科生需要掌握与各类团队成员打交道的一些基本技巧，并能及时完成自己的工作任务。

注释部分

注1：详见前述系列博客，张宇宁. 本科生科研指南（4）：科研方向调研. 2019-08-09. http://blog.sciencenet.cn/blog-352862-1192965.html