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做研究并不神秘

已有 5243 次阅读 2012-12-29 12:00 |个人分类:教学新得|系统分类:教学心得| 研究, 天才, 学术环境, intersection

想到很多学人在科学网对如何做研究写了许多bible式天书,真是太累。

对信息论的 father 香农,EE(电气工程)专业一定不陌生。他曾说过:I just wondered how things were put together.

简单地说就是将一些可能看上去无关的事情,联系起来,并有兴趣去看看事情怎样被放在一起。如何做研究和为什么做研究,如香农所说,如此而已。从 wonder 看,做研究的部分动机来自于好奇心。

下面是我以前给本科生讲课做的 slides,可以看到对于一个创造新学科的研究人员,教育背景很重要。

         

从其简历看出,香农自己的教育背景是EE和数学,学位论文涉及EE,数学和生物。另一方面,环境更重要,他的开创性工作是在贝尔实验室做出来的。

对于产生新的研究方向、解决难题,有时学科交叉、方法上的嫁接,也是相当重要的。如怀尔斯证明费马大定理,他所用的证明大定理的工具:椭圆曲线、模形式、谷山-志村猜想、伽罗瓦群论、岩泽理论和科利瓦金-弗莱切方法。

研究工作产生的影响有时取决于研究问题的描述方法。如对于信息传输问题,维纳和李郁容在50年代也在做,不过集中在连续时间变量,而香农则是离散。前者更难,而后者直接就能用、产生社会效益。

令人惊奇的是椭圆曲线(变量是连续的)怎么就和描述整数问题的费马大定理联系起来呢,这就是数学神秘和吸引人所在。

做研究并不神秘,但天才如何做的还是神秘的。

想起数学家评论爱因斯坦的工作:爱的工作在数学家看来并不难,难就难在爱是如何做出来的呢?(大意)这一直是个迷,因此爱是第二类天才,如 Mark Kac 所言

There are two kinds of geniuses: the "ordinary" and the "magicians." An ordinary genius is a fellow whom you and I would be just as good as, if we were only many times better. There is no mystery as to how his mind works. Once we understand what they've done, we feel certain that we, too, could have done it. It is different with the magicians. Even after we understand what they have done it is completely dark. Richard Feynman is a magician of the highest calibre.

中文大意是:

天才有两类,一类天才只要比你或我们聪明一些就可以做他们所做的事。在他们的思维中并没有什么神秘之处,一旦把他们所做的事情讲给我们听,我们会觉得如果我们足够聪明也一样能做;然而另一类天才是真正的魔术师,即使把他们所做的事情讲给我们听,我们也弄不明白他们究竟是怎么做的。“理查德·费恩曼”正是能力最强的魔术师。

中文来自于竺铝涛的博文“迷人的科学风采 精彩的科学世界“,就不再译。

英文引自 Mark Kac 的自传 Enigmas of Chance: An Autobiography。

如上顺便说说天才,给出文献出处


https://blog.sciencenet.cn/blog-669170-647507.html

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