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与青年学子谈科研选题6——如何应对新潮

已有 9306 次阅读 2012-8-2 20:25 |系统分类:教学心得

学:学生,教:教师,李:李晓榕

常见模式:突破—>泛滥
李:我发现,各行各业的研究有一个常见模式:某个研究有一个突破,就被拿来四处出击、推广泛化、移植搬迁、拼接组合、直至胡搞乱用。突破就成了黄河决堤,四处泛滥,突破越大,泛滥越凶,难民越多。由于是突破,而不是水到渠成,所以容易造成泛滥。这个常见模式可以叫做“突破-泛滥”模式或“决堤”模式。初期的不少相关工作还有意义,因为那时往往不完善,还有相当油水。过了初期,这类工作的意义多半值得怀疑,有削足适履之嫌,问题本身和工具都被严重扭曲。但人们没有意识到这点,都成了泛滥的“难民”。有些人还引以为豪:这个问题看不出能够用上这个工具,但我用上了。把问题扭曲一下、工具也扭曲一下,套上了,这边改改,那边变变。生搬硬套是思维惰性的表现,一般都不好。可悲的是,大多数研究人员终生从事这类工作!如果你正在从事这种“削足适履”式的工作, 不要为你的“成就”而自豪,悬崖勒马!只有洞悉这个机关,才有希望取得重要进展。要有前瞻性、预见性,在课题变得热门之前进入。当前最热门的肯定不是最有前途的。不要赶时髦,也许它只是泡沫,这样,你不过是在玩泡沫。著名学者南怀瑾在《易经系传别讲》中说:一等人领导变化,二等人把握变化,末等人跟着变化走,不由自主。我提出这个“突破-泛滥”常见模式,是希望大家明了此事,不卷入泛滥之中。

教:这就牵涉到一个如何追踪国外新动向的问题。对新动向我们应该如何反应?

李:国内盲目跟风的情况很严重,是通病,欧美也有,但远不如国内严重。经常有人问我国外的新动向,我往往回答说,为什么这么关心国外的新动向?不要被它牵着鼻子转。更有甚者,有些浪潮源于某些人的兴风作浪。太多人喜欢赶时髦,否则根本时髦不起来,国内尤其如此,随群从众者特别多。切切牢记:某事某物时髦时,优点总是被夸大,缺点总是被忽视、回避,这是规律。如果一开始就实事求是中肯地说,那根本时髦不起来。兴风作浪者只说好话,明眼人不说,大多数人不清楚。经验不足、缺乏独立思考的人太容易轻信似是而非的东西。只有后来吸取了教训,才会真的意识到这一点。惨败后才晓得并没那么好,撞了南墙才知道此路不通。如果事先理性地思考其利弊,就不太会发生这种事。切切牢记,时髦就不能持久,来得快则去得疾,速热则速冷。(Soon hot, soon cold.)钱锺书说得好:“最时髦者亦最易过时,因时髦之涵义即不能经久,其“时”也由于其突然之新而非经久常新也。新而经久即不‘时’矣。”显然,
随波逐流,绝无领先之机。

教:新的东西时兴起来您就不关心么,难道您置之不理?

李:我们应当关注新鲜事物、学习新东西,但应特别看清其利弊,注意其长处和短处、特别是毛病。要保持头脑冷静,不光听溢美之词,不顾缺点。必须了解它的本质是什么?为什么好?好在哪?特别是,不好在哪?特地去想它到底有什么缺点。这样就容易清醒一点。时髦的东西都有一定的适用性。如果对它的优缺点认识得较好,就知道在你这儿到底好用不好用。一个东西升温时,缺点往往没人发表,需要自己悟出来。所以要有一定的水平,带着批判的眼光去琢磨,尽可能搞清楚,这样就不会随波逐流、滥用、乱用和误用。热起来了该不该上?我不是说不该上,要慎重,要分析,要权衡。还有很重要的一条:能不能扬长避短?如果不能,为什么上?

教:怎么知道自己是在乱用或滥用呢?

李:比较典型的滥用是,某个新工具,对它的本质还搞不清就用上了,问题不很清楚或者工具不太熟悉,就乱用。你自己多少应该有数,你在瞎糊弄。当然,有些人是在追求产量。做这种东西便捷,发表文章容易,申请课题貌似新颖,但出不了好货,可以自欺,难以欺人。说起来有一大批同行,一大堆文章,来势凶猛,排山倒海。跟风确实轻松而又令人踏实,但代价是收效甚微。一大堆人趋之若鹜,慌不择路,急促匆忙,很难施展手脚。如果没有自信能超越如此众多之人,攀蟾折桂,为什么乐意成为滚滚泥石流中的一颗泥沙?

教:我想,赶时髦问题的关键在于,时髦的东西容易申请科研经费,而科研到款是生死攸关问题。

李:未必如此,因为太多的人蜂拥而上,很快就会人满为患。我想这是一个重大误区。传感器网络刚热起来时,2003年我参加美国科学基金会的专家评审,发现申请的命中率还不到5%,明显低于其他类申请的平均水平。这是传感器网络的第一个专门计划,随后的几年更惨。如果申请不那么热的,虽然经费总额不多,但申请也少啊。

学:怎么判断一个东西是不是时髦呢?

李:我觉得在工程科研上昙花一现的时髦有几个标志:应用领域似乎广泛,理论要求不高,从而易于被误用或滥用。比如说:神经网络、模糊逻辑、人工智能、专家系统等都曾经热得发烫。请不要误解,我不是说这些东西没有价值,我是说他们都时髦过、过热过。后来大家知道它们其实有毛病,热的时候没人强调。现在,粒子滤波也很时髦,也太热;压缩感知(compressed sensing)也正在热起来。

教:有没有跟时髦不离不即的办法?以便既得到它的好处,又不受牵连。比如申请经费时,能借东风。

李:有,但不易实施。这要求“举世混浊我独清,众人皆醉我独醒”,审时度势,不随俗从众,看清潮流的真正价值所在,在其中另辟蹊径。这样才能既借东风,又在潮流中做出真正的贡献。不过,看清真正的价值所在,另辟蹊径,很需要眼力,而且,其他能人也可能捷足先登。

教:国际上信息融合领域发展的方向、切入点非常多,您有没有受到诱惑去做比较热的方向,还是按照原先既定的方向继续做下去,这是怎么考虑的?

李:我基本上不为所动。一个东西如果很热,我就不会进入,除非它对我来说很能扬长避短。数学家阿达玛甚至说,他如果发现别人也在研究同一个问题,就会放弃而转向其他问题。处女地比热门课题好多了。我有意识地去开垦处女地, 可以慢慢来,不用担心被人抢,这样心态也好。我上次来这里作报告,讲的性能评估就是一个典型的处女地。各行各业都有性能评估,但都是就事论事。我要做的是一个比较统一普适的、很多地方能用的。还不知道有谁在跟我抢这个方向。维纳(Norbert Wiener)开垦了一个处女地——控制论,并在《控制论》中明确指出:在科学发展上,可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区。总之,拓荒比跟风好多了。

教:做这种不热门的东西会不会有被边缘化的风险?

李:学生或青年教师可能有这种顾虑。这需要功力,新东西没有现成的理论基础,从无到有对于科研新手来说很难,难以说服人。所以,这事提出来好几年了,一直缺好学生全力以赴,因为我不逼学生做一个课题。拓荒确实难一些,可一旦做好,成就非同小可。有的东西在不热时,我是有兴趣的。看到很多人要涌进,就敬而远之了。

学:照您这么说,我们不该选新的领域咯?一般有老问题、新问题、老方法、新方法。哪种方法解决哪种问题比较好?

李:应该少“拿着方法找问题”,虽然这是科研高产的窍门,但不是治学正宗。反之,要多“针对问题创方法”,不管问题是新的还是老的。赶时髦多是学新工具、新方法后用于自己的领域。当然,不问青红皂白而进入热门领域也是赶时髦。简言之,
赶时髦大多针对新工具、新方法,新领域大多面向新背景、新问题
选新领域的一大好处是:重要课题的难度基本上跟不重要的差不多;在一个老领域,重要的往往更难,因为很可能不少人试过,没成。我觉得这是选新领域和老领域最重要的区别。在新领域容易做出比较重大的成就,建立自己的体系,在老领域很难搞出体系来。在新领域容易有“意外”发现。科研犹如采矿,新老领域或方向好比新老矿井。开采老矿井需要费力向纵深挖掘,而开采新矿井则不需如此。选题的好坏就像找到金矿和煤矿的区别,由何处入手就像确定矿井的位置。

教:一个领域的新和老,怎么判断呢?似乎不能单从年头来看。

李:如果一个领域的大框架、大轮廓还没形成或确定,肯定是新领域,它往往没有什么像样的综述、没有专门的期刊。如果已形成,但有意义的问题或近期重要成果不少,那它正在成熟过程中,它有一些综述和教科书,但往往五花八门、缺乏系统性和权威性。如果已形成,而且有意义的问题或近期重要成果很少,那应该是个老领域,即使有辉煌的历史,现在也是强弩之末,它肯定有系统性的教科书、多种专门的期刊。年轻人最好不要进入这种领域。信息融合是一个新领域。我作报告一直说,到目前为止它还没有打好基础,还有待于重大突破,就像反馈之于控制论,三段论之于逻辑学,都是重大突破。信息融合领域还没有这种标志性的突破,没有真正的核心,还是沧海横流,但这样才更能显出英雄本色,造就大禹这样的英雄。

教:信息融合这个问题已经长期存在,几年前就听您提到。但是这么些年过去了,也没有解决。

李:考虑这个问题的寥寥无几。这需要一批高水平的人。大家知道,香农(Claude Shannon)创建了信息论。但实际上同时出了一批,只不过不如他的而已。发展到那时,很多人琢磨这事,包括大名鼎鼎的维纳,也搞信息论。附带说一下,“信息论”这个名起得不好,不如“信息传输理论”或“信息量理论”,可以简称为“信传论”或“信量论”,它跟信息内容毫无关系,是从通信的角度考虑信息的输送量的。香农本人把它叫做“通信的数学理论”,比“信息论”贴切多了。维纳研究的就跟信息内容有关,难做多了。香农定位定得好,做出的结果很漂亮,成了一大突破。信息融合也需要这种突破,意识到这个的不多,思考它的更少。我虽然正式提出了这个问题,但并没花时间去想这事。似乎时机还不成熟,还需要时间酝酿。不过,欠缺其实更好。如果什么都有,可做的就少了。已经有大片良田,还去开垦处女地,贡献的价值和意义就可想而知了。


正在出的博文系列:

与师生谈现代化之弊

1:崛起的代价                                                


与师生漫谈科研

1:我有科研之才吗?                                            2:我该做科研吗?

3:逻辑推理的作用                                              4:人生价值

5:生命的延续                                                  


已出博文系列:

与师生谈科学之弊

1:线式因果思维1                                               2:线式因果思维2

3:线式因果思维3                                               4:螺环之奇妙

5:幻化的因果                                                  6:不牢靠的因果推理

7:分析还原病                                                  8:还原论教条

9:基因未必基因                                                10:割根裂本

11:强拆硬分                                                   12:科学的领地

13:科学的致命伤                                               14:科学的致命伤2

15:逻辑之可错                                                 16:逻辑可错之源

17:“脚踏实地”的逻辑?                                       18:逻辑:真理焉?宗教焉?

19:想不清原理                                                 20:想不清原理2

21:逻辑教的改革                                               22:逻辑教的改革2

23:精确性的终结                                               24:科学哲学

25:务外逐物                                                   26:科学六弊

27:科学之弊总结


与师生谈科研选题:

1:科研的战略、战术和战斗力                                    2:选题三准则:趋喜避厌

3:选题三准则:如何培养兴趣                                    4:选题三准则:择重舍轻,扬长避短

5:得题之关键                                                  6:如何应对新潮

7:选题四建议                                                  8:总结:选题好比找对象


与师生谈研究策略:

1:科研四要素                                                  2:突出重围的法门

3:人人信之而善忘的黄金法则                                    4:孤胆方是英雄,独创才有真才

5:大道至简,科学之魄                                          6:弃繁就简

7:以特制胜                                                    8:综括

9:反行众道,改形换状                                          10:迷雾中的灯塔

11:技穷时的上策                                               12:驾驭时间之术1

13:驾驭时间之术2                                              14:保质增产之法

15:类比、联想、猜测、推证                                     16:评估

17:总结与回顾


与师生谈学习门径:

1:广度与深度                                                  2:增加深度的窍门1 

3:增加深度的窍门2                                             4:增加深度的窍门3

5:增加深度的窍门4                                             6:增加深度的窍门5

7:增加深度的窍门6                                             8:如何培养直觉和想象力?

9:基础不好,死路一条?                                        10:阅读策略1

11:阅读策略2                                                  12:博览之术

13:增强记忆1                                                  14:增强记忆2

15:如何听讲                                                   16:最佳捷径


与师生谈科研输出:

1:论文写作五要点                                              2:论文的结构、条理和语言

3:标题、摘要、引言、结论                                      4:作学术报告四建议

5:与编审人员打交道


与师生谈科研道德:

1:何谓弄虚作假                                                2:何谓剽窃?

3:何谓自我剽窃?                                              4:版权

5:谁该当作者?                                                6:署名顺序怎么定?

7:其他学术不当行为                                            8:总结



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