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【摘要】每一位博士的背后都有一段坎坷艰难的求学故事。分享我的故事,希望能给有需要的人带来些帮助。本文简单概述我读博四年的过程和心得。如有兴趣到香港留学的朋友,可以参阅我之前写的文章【香港留学研究生申请概述】 和【两年申请漫长路,天道酬勤终圆梦】(或见文章末尾附件PDF)。
哲学博士(拉丁语:Philosophiæ Doctor,英语:Doctor of Philosophy,简称:PhD/Ph.D./D.Phil.,又译研究博士),高级学衔之一,通常是学历架构中最高级的学衔。拥有人一般在大学本科(学士)及/或研究院(硕士)毕业,再进行相当年数的研修后,撰毕论文并通过答辩,方获发哲学博士学位。哲学博士的拥有人是指拥有人对其知识范畴的理论、内容及发展等都具有相当的认识,能独立进行研究,并在该范畴内对学术界有所建树,对该学科的研究已经达到其哲学层面。因此,哲学博士基本上可以授予任何学科的博士毕业生。
惟非学术性质学科的课程博士毕业生通常会用其他的学衔,例如建筑学的建筑学博士(简称D.Arch或Ar.D),工程学的工程学博士(简称D. Eng.),健康科学的公共健康博士(简称Dr.P.H.),教育学的教育博士(简称Ed.D),管理学的管理学博士(简称DBA),而普通法制国家,如英国或美国的法学博士称为Doctor of Judicial Science(简称S.J.D./J.S.D.)。 在传统欧洲学制中,最高学衔为文学博士(Doctor of Letters, 简称D. Litt.)通常属于荣誉性质,拥有人通常是知名且具有影响力的学者。入读哲学博士课程者并非一定先要获得硕士资历。在英美学制地区,可直接入读哲学博士课程,在学习过程中,可取得哲学硕士与哲学博士学位,部分亚洲地区也有模仿其方式而称为硕博连读[2]。
我个人理解,无论是什么学科,到了研究生博士阶段,要做的就是去为人类创造新的知识,在自己的领域有独一无二的创新贡献,达到哲学根本问题的层面。最初我读博之前,认为博士应该是博学多才,现在看来这大概是需要毕生的努力了。关于这个问题可以参考一篇综述[3] 。
国内经常把 读硕 士和 读研究生 混淆等同,可能很大原因是读研究生硕士的人占据大多数——2018年中国大陆毕业的本专科超过735万,而研究生超过57万,其中硕士为52万左右而博士为5万8千多,成为全球第一博士授予大国[2]。
学士,硕士和博士是三个递进关系的学位。获得学士学位需要完成本科学业,获得硕士、博士学位需要完成研究生阶段的学业,本科和研究生就是我们常说的“学历”。专科生在国内目前没有相应的学位,香港对大专生授予 “副学士”学位。相对本科生、专科生学历,研究生包含两个阶段,一个是硕士阶段,进而是博士阶段。另外“博士后”不是学历,只是一种需要博士学位的研究职位/工作岗位,一般是在博士毕业后取得正式教职前的经历,称之为博士后。现在高校教职饱和,要想到好的大学任教,应届博士毕业生一般都需要到更好的学校或研究机构做1-2年博后再申请正式教职。
读博的目的,每个人都不一样。大多数就是想到大学当老师或者研究院工作,必须取得博士学位才能入职,所以为了职业梦想读博;另外一类,就是追求学术梦想,纯粹为了研究某个领域难题,励志成为科学家或学术大牛的人,博士阶段是训练科研机能和思维的历练。
我个人认为读博需要:
1) 强大的内心,因为科研出成果需要长时间的积累的重复试验,而发表论文更是包含更多的不确定因素。漫漫科研之路,研究的越深入,就会越孤独无助,导师也无法指导你很细节的问题。论文一次次被拒绝是常事,伤心5分钟后还得微笑继续前行。
2) 耐得住寂寞,坐得冷板凳。能静下心来读文献资料,思考专研。很多问题需要静下心去一点点推导,烦躁不安的心境很难让研究有所突破。跟本科和硕士一般都能按时毕业不一样,读博很大可能无法按时毕业需要延期,而什么时候能毕业谁也不知道。
3) 好的身体素质。读博就像在大海里寻觅一个灯塔,不知道何时才是尽头。日复一日的科研,基本上全年无休,即使放假了还牵挂着论文和放不下实验,有时还需要通宵熬夜,所以身体素质也需要过硬。
我这里没有提到知识基础和研究能力,是因为在网络时代,知识可以去学,能力可以锻炼,但是这些都需要基于以上三点内功。所以,是否要读博,思考一下自己的人生追求再结合自己的性格,做出合适的决定。特别是对于家庭经济情况不太好的同学,请参考【"穷"孩子是否适合出国(境)留学?】(文章末尾附件PDF)。
[1] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%93%B2%E5%AD%B8%E5%8D%9A%E5%A3%AB
[2] http://www.moe.gov.cn/s78/A03/moe_560/jytjsj_2017/qg/201808/t20180808_344698.html
[3] http://blog.sciencenet.cn/blog-350729-916611.html
2014年8月22日,我从珠海坐船来到香港开始读博生涯。初到香港,不懂粤语,没有硕士科研经历,编程能力跟不上,许多知识没学过,课业繁重有心无力,真是万事开头难!可是,既然选择了就不能轻易放弃!
幸运的是,我选到了一个严格的好导师,作为吕海平老师的第一个博士生,他很耐心教我如何做研究。不懂怎么办?先学习。现在的网络资源非常丰富,基本上只要是我们想学习的资料都可以找到。我选择的领域是机器学习。说实话,我的基本功不是很扎实。2014年人工智能(AI)还不像今天这么火热,我也是误打误撞开始进去这个领域。记得刚入学的时候,我对“机器学习”这个词都不是很理解,基本知识都必须快速补起来。我首先是在网上公开课上自学Andrew NG 的机器学习课程,相信很多同学入门机器学习就是通过这门课,确实值得推荐。与此同时,学习导师之前发表的论文和重复他的实验。这样的好处就是遇到不懂的地方可以随时跟他请教和讨论。前导师经常说:“idea is cheap (想法是廉价的)”,我们在研究的过程中,总会有很多想法,但只有去执行验证每个想法后才发现,大部分想法都没有想象中的那么好。只有经过不断完善的想法最终写进论文。很多时候,一个创新点在验证的过程中很容易被自我否定——或者实验结果不好又或是数学推导不出来等原因——这时不妨再试一试,或者放一放两天再回头去思考说不定能有些突破。我第一篇论文的工作就是在不断的尝试后偶然间发现一个突破点,我抓住这个点进一步去研究思,最终经过一个月日夜兼程的研究和实验验证,最终投稿到IJCAI(国际人工智能联合会议(International Joint Conference on Artificial Intelligence, 简称IJCAI,国际顶级会议,国内计算机学会分为-A类会议)——那时我都搞不清人工智能有哪些顶级会议。2015年4月,我的第一篇论文被接收,之后7月到南美阿根廷参加会议,第一次在世界各地的学者面前演讲。只要有创新点,写论文只是把这个创新点如何像讲故事一样自圆其说展示给读者,而论文最终是否被接收很大程度上是取决于创新点(当然还有实验结果,不过如果实验结果没有突破,所提出的创新点也不能被佐证为创新)。当然论文的接收还有一定的运气成分,比如遇到不专业或不友好的审稿人,就只能自认倒霉了。但是这个是不可控的因素,我们也只能做好自己的部分,尽人事听天命。
我算是比较幸运的,第一年就发表了顶级会议论文。之前也是压力很大:因为导师新进学校,也需要论文证明自己,而我也是计算机系第一批获得HKPFS(香港政府奖学金)的学生,奖学金是其他同学的两倍多,我自己也希望能取得更好的成绩对得起自己拿的这么多奖学金。另外一方面,读博的中期都会有一个博士候选人答辩(Qualification Exam),如果有一篇论文会很容易通过。如果没通过,日子会很难过,至少压力会加大,如果再次不通过中期答辩,很可能被降级为硕士甚至劝退。
2015发了第一篇论文之后就开始思考下一个课题做什么。在计算机领域,一般来说,发表会议论文后会进而拓展为期刊论文。但导师从毕业的角度为我考虑让我做新课题——因为我们系毕业的要求是至少3个工作量——同一个课题发表一篇会议+一篇期刊也只能算是一个工作量。所以期刊拓展可以延后在没有东西可以做的情况下再去做。于是开始探索新的研究课题(当然大方向没有变化,还是做数据特征提取)。那时我们组里有一个意大利同学在做医学图像处理,后来他离开课题组后导师就想让我接着他的方向去做。我跟意大利小哥交接好后,开始学习如何在功能性磁振造影(fMRI)图像中提取低纬有效特征进行分类(如对新的病人的fMRI判断是否有恶性肿瘤)。研究了2个多月没捣腾出什么东西,于是选择放弃。这时通过看论文和论文作者讨论,在一次交流中想到一个新的矩阵补全的方法。这是我比较常用的研究方法:跟论文作者通过邮件讨论论文细节。有了比较靠谱的想法后,我开始读博期间的第二个方向的研究: 如何处理数据中的缺失值。而这个课题一做就是一年多。这一年我没有论文发表,这一年也是助教任务比较多(博士生因为受薪资,须以教学助理的身份协助学校老师完成一定量的教学任务),没有办法完全专心投入做研究。说到这里,不得不说其实大学老师是真的很辛苦的,要教课+做研究,还有其他杂事,有些老师春节还在做研究,所以除非真的热爱学术和教课,否则未必会适合到大学工作。
言归正传,经过一年的研究和打磨,第二篇论文(也是第一篇期刊论文)终于在2016年8月投出去了。而此时,我的导师已经换成了另外一位——因为前导师离职去其他学校任教,我们一组的同学须换导师。我们入学一般会配2个导师,一个主导师,一个副导师,于是我的辅导师张晓明教授顺其自然成为我的第二位主导师,或许这就是冥冥之中的安排吧。说实话,刚转到新导师的课题组时,还是有些不适应,毕竟每个导师的指导风格不一样。第一位导师会从每个细节去教导,而第二位导师是大方向的指挥。当然部分原因也是我的研究方向跟新导师的研究领域不是很匹配。不过所幸张老师同意我继续沿着之前的方向继续做,只是需要独立地开展研究了。现在回头看,仿佛是冥冥之中的安排,后两年的经历确锻炼我的研究能力和写作技巧。所以也不能一概而论说什么类型的老师好,主要看是否跟自己的性格等匹配。有些导师帮学生逐字逐句修改论文,满篇密密麻麻的修改意见,而有些导师则写几句评语即可,当然我认为最理想的情况就是最初入门的时候可以有导师手把手带着,后期可以相对独立研究。不管遇到的导师是什么类型,遇到瓶颈时,不妨跟导师多多讨论和沟通,虽然导师未必指导细节,但讨论本身是帮助自己梳理思路的过程导,而导师也可以提供不一样的解决思路。
第三年我继续在缺失值处理上研究新算法,延续第二年的矩阵补全做了张量补全的工作(张量指的是三维或更高维度的数据),同时结合第一年的研究工作做了新的尝试:如何从缺失数据中提取低纬有效特征(然后用于人脸识别、图像分类等应用)。然而连续投稿到AAAI, IJCAI 两个顶会先后被拒——我那时才意识到发表论文原来这么难啊! 仔细参考审稿人的意见后,我退而求其次:投稿到B类会议 ECML, CIKM,很顺利先后被接收,ECML的论文还获得最佳学生论文提名,虽然最终没有获奖,但给我很大鼓励——因为这是第一篇我真正意义上独立完成的作品。 这几年人工智能大热,吸引了越来越多的研究者,投稿数量也是每年剧增,竞争日益激烈。想要中A类会议确实不容易,这也是CCF (中国计算机协会https://www.ccf.org.cn/xspj/gyml/ )说的鼓励国人去突破和挑战的类别。当顶级期刊会议暂时够不着时,降低一个档次一般都会顺利些,也有利于积累自信,要不然一直没有论文产出,博士生涯很难走下去。
第三年我因为课程修完了(读博最主要是创造新的知识,发表学术论文,修课只是辅助研究的途径),所以第三年可以有更多的时候去专心做研究。这里不得不提一下香港的学术氛围还是非常好的,无论是硬件设施(比如电脑配置等)还是软件搭配(比如香港可以八大高校相互选课修学分,我有一门课就是在香港科技大学完成的),都很优质。而且香港生活很方便,在方圆3公里内可以完成一切生活所需,还有丰厚的奖学金保障衣食住行,让学生集中精力在学习上。
一转眼到了第四年,毕业的压力来了。虽然可以延期,但我对自己的要求是按时毕业(入学第一天我给自己的下的目标就是4年按时毕业),另一方面因为导师缺乏研究经费延期的话有经济负担。幸运的是2016年投稿到TNNLS 期刊(SCI 一区)经历14个月等待和修改后顺利被接收,收到消息那一刻我正在瑞士拜访Prof. Walter Gander, 转机去马其顿参加ECML的会议,那一刻非常感慨这两年的努力总算没有白费,毕业也有了希望。在欧洲玩了十多天后回到学校一个月到新加坡参加CIKM会议。2017接连中三篇论文,都是源于之前的积累和不断完善研究课题——只要不放弃,论文总会能发表的。接着我在ECML会议论文基础上改进修改在12月投出第二篇期刊论文。先是投稿到TIP期刊 (图像处理顶级期刊)上,但一个月后被拒绝,审稿人的意见非常难处理,而且都没抓住我论文的主要矛盾。于是只好又改投TNNLS,这次很快3个月后得到审稿意见:大修(major revision)。我认真按照审稿人的意见修改后在毕业答辩前提交,2018年9月被直接接收(跳过小修的环节),先后5个月,这篇论文也是一个惊喜,从头TIP被直接拒绝到TNNLS被快速接收,除开运气成分,更重要的是选择比较合适的期刊,因为只有跟研究内容匹配的期刊才会很大可能遇到行家审稿人,减少被误杀的可能性或避免收到难以解决的审稿意见。其实我第一篇TNNLS期刊也是先投了TIP,然一个月后主编以内容不符为由被退稿。所以不是我们不够好,而是可能不合适,就像找对象一样,匹配度很重要。
到了第四年初,我已完成的工作量其实已经达到了毕业要求,但我也知道不可能提前得到毕业,我自己也想多做些工作。于是加班加点做了第五个工作,2018春节前第三次投稿到IJCAI。投稿后我跟导师提出毕业要求,导师倒是没有难为我,只是希望我再多完成一篇期刊论文(导师毕业要求是完成三篇领域顶级期刊论文,至少中一篇)。IJCAI 2018可惜运气不好最终没能中稿,不过这样也好,不需要增加太多内容,直接修改后投期刊。为了按时毕业,我一边准备新的期刊论文,一边准备毕业论文——不知其他学科怎么样,计算机领域的毕业论文较为简单,就是把之前发表的论文重新编排在一起,再重新归纳总结几个章节即可。我前后花了3个星期完成毕业论文,一共237页(一共5个相对独立的工作,包含发表/完成的6篇论文,不包括与他人合作的2篇论文),打破了我们系的毕业论文长度记录(以往毕业生的论文多在120-150页之间),不过这个记录很快被我师兄以250+页打破!当然厚度不能说明什么多大的成就,不过至少对得起自己。 6月15日得到导师批准将论文提交到研究院。之后2个月的漫长等待和催促,终于最终确定8月23日答辩——特别注意:博士毕业与否都由导师决定,毕业的事情多多跟导师沟通!只要达到毕业要求(每位导师的要求都不一样),导师都会帮你顺利毕业的。
答辩那天,我很早就到学校准备,10点30左右,学术委员会的老师陆续到场,几位同学也来为我捧场。我熟练而快速讲完了读博期间的研究工作,时间也正好在规定的35分钟以内。接下来的回答评审老师的问题也都算满意,前后1个小时左右就结束了。按照程序,我被请出会议室,在门外等待答辩结果。虽然知道不会有什么问题,但心里的大石头还是要等到答辩主席通知了才能落下来。在外等待不到10分钟,导师开门叫我回到会议室,每位评委老师一一跟我握手,祝贺答辩通过:“Congratulation!” 就这样,感觉还没有准备好,就匆匆结束了。读博就是人生一次难得的修行,毕业只是水到渠成的结果。
从2014年8月22日到学校求学,再到2018年8月23日通过毕业答辩,正好整整4年,终于按照自己当初设定的目标顺利毕业了。二十年寒窗苦读,总算走到这一天,把Mr. Shi 变成了Dr. Shi。
香港各大高校的毕业典礼安排在11月,也就是实际毕业了3个月后才正式毕业。今年全校总共90名学生获得博士学位,而我计算机系有9位博士毕业——这是积累了三年的毕业生。博士的毕业学位授予仪式安排在11月19日下午。我给公司请假回校,毕竟这是一生只有一次的重要时刻。生活总要有些仪式感,不穿上帅气的博士服和师生亲友晒一波,怎么能算正式的毕业了呢。我个人因为比较上镜,所以拍毕业照最积极,连续拍了三天的毕业照,也是趁机感谢一路走来帮助和支持我的每一位朋友。学校的毕业典礼和内地一样也是很隆重,给每个毕业生两张门票邀请家人一起到大会堂参与。今年学校还请到施一公教授授予其荣誉博士学位(去年是莫言)。走上主席台从校长手里接过毕业证(需要吐槽的是流苏穗是我们自己拨的),至此,我的二十年求学路算是画上了圆满的句号。
毕业之后,大家便天南地北奔前程。此时我已到华为诺亚方舟实验室工作一段时间,努力转变学生身份(公司业务部门笑称我们为 科学家)。培养一个博士要耗费多少资源?不仅仅是金钱和无数个岁月的寒窗苦读,还有父母的汗水,老师的谆谆教导……这恐怕是一笔无法算清的账。博士学位只是一张更好的门票,可以帮助我们通往更大的平台。学生时代一去不复返,希望博士只是人生的起点,在新的征程我们还能再创造更多惊喜。期望我们每一位博士都能在各自的领域有所作为,照顾好自己和家人的同时尽可能为国家为社会做出更多有意义的贡献。
最后附上我的博士论文的致谢部分(中文版基于谷歌翻译),这里主要是感谢读博期间在学校给我带来帮助的亲朋好友。要感谢的人太多,未能一一附上名字的,you know who you are! 二十年的学生生涯,感恩每一位曾经给我帮助、鼓励和支持的朋友。
Acknowledgements
First and foremost, I would like to express my sincere gratitude to my principal supervisor Prof. CHEUNG Yiu-ming, for his guidance and assistance with my studies. Prof. CHEUNG not only guides me with strict academic regulations, but also requires me to try my best to do meaningful research with practical application instead of simply publishing papers. Prof. CHEUNG provided constructive suggestions to improve my research through weekly group meetings and emails. His supervision and advice will continue to have a positive impact on my development as a scientific researcher. I am also very grateful to my former supervisor Dr. LU Haiping for patiently teaching me how to conduct research during my first two years of study. Dr. LU introduced me to the tensor analysis fields, in which I started my PhD research and he also taught me how to write academic papers.
I have to show appreciation to Prof. Walter Gander for his helpful discussion and guidance, in which I have learnt a lot about the spirit of scientific research. I also appreciate having the opportunities to collaborate with Prof. Walter Gander, Dr. ZHAO Qibin and Dr. LOU Jian to publish papers. I would also like to express my deep thankfulness to my group members: Mr. ZHOU Yang, Dr. LOU Jian, Mr. LU Yang, Mr. PANG Meng, Mr. ZHANG Yiqun, Ms. ZHOU Yichao and Mr. CHAN Sheung Wai (Andy), for their kind discussions on research problems and sharing our daily life experiences that I indeed treasure very much. Moreover, my special thanks go to other colleagues and friends especially Dr. LI Jiawei, Dr. LAN Xiangyuan, Dr. BAO Qin, Dr. WU Wen, Mr. CAI Zexiong, Ms. SONG Lihong, Mr. TAN Qi, Mr. WANG Qiang and Mr. YE Mang, for their help and warm companionship. Studying and working with them under a nice academic environment has been wonderful. I also thank those academic scholars who shared their codes and discussed their papers with me, and the anonymous reviewers for their useful comments and insightful suggestions on my papers.
I also would like to appreciate the scholarships sponsored by the Hong Kong PhD Fellowship Scheme (HKPFS) and Department of Computer Science, which enabled me to focus on the research and studying without worrying financial concerns.
Last but not the least, I am very grateful to my grandmother, my parents, my sister, and other family members for their sincere love, encouragement, and deep understanding. Growing up in a farming family, my parents have consistently supported my sister and me with great efforts. Many thanks must be given to my parents for giving me freedom and always supporting my decisions. I have inherited their superior characters (i.e., honesty, hospitality and industriousness), which make me go forward and further. Especially, I would like to express my heartfelt appreciation and gratitude to my two dearest grandfathers, Mr. WOO Chingtung and Mr. ZEE Yeasing, and thank them for their kind support, affection, and encouragement in these years. I also wish to express my special thanks to the traditional Chinese medicine doctor, Mr. SUN Feng, who takes care of my health with good medical supports and also advises me constantly during my PhD studies.
Coming from a small village to study in an international city in Hong Kong and having the opportunities to visit several countries during the course, I would love to thank all the people who have ever helped and supported me on the road toward my goal.
致 谢
首先,我要向我的导师张晓明教授表示衷心的感谢,感谢他对我的学业的指导和帮助。张教授不仅以严格的学术规范指导我,还要求我尽力开展有意义的研究以改善实际应用而不仅是发表学术论文。通过每周的小组会议和电子邮件,张教授对我的研究课题提供建议以推进和改善研究进度。他的指导将继续对我的科研职业发展产生积极的影响。同时,我非常感激我的前导师吕海平博士在读博的前两年对我的指导。吕老师非常耐心教我如何进行研究,是他把我带进了张量分析领域,并事无巨细地教我如何撰写学术论文,为我的学术研究打下扎实的基础。
我要感谢Walter Gander教授对我的指点和交流,在这个过程中我领会到了关于科学研究的精神。我也很高兴有机会与赵奇斌博士和娄坚博士合作撰写科研论文。我还要对同组同事表示深深的谢意:周阳先生,娄坚博士,卢杨先生,庞孟先生,张逸群先生,周艺超女士和陈尚伟先生(安迪),感谢他们跟我讨论许多研究问题,同时很开心大家一起分享日常生活经历。此外,我特别感谢其他同事和朋友:黎嘉伟博士,蓝湘源博士,鲍青博士,吴雯博士,蔡泽雄先生,谭棋先生,王强先生和叶茫先生等,感谢他们曾经的帮助和热情的友谊,在大家一起营造的温暖而自由的研究环境下学习和工作感觉非常棒。我亦要感谢那些与我分享他们的实验代码和讨论他们的论文的作者学者们,以及给我的论文提供有用评语和富有洞察力的建议的匿名审稿人。
我也很感谢香港政府博士研究生奖学金计划(HKPFS)和计算机科学系赞助的奖学金,这让我全心专注于研究和学习而不用担心经济问题。
最后,我非常感谢我的奶奶,我的父母,我的姐姐和其他亲友对我一直的关爱,鼓励,支持和理解。虽生长于农民家庭,但我的父母竭尽全力地给与我们生活条件和全力支持姐姐和我的学业。很感激我的父母给我自由让我自由翱翔,并一直支持我的决定。我也继承了他们的优越品质(诚实,热情和勤奋),让我飞得更高走得更远。同时,我要向两位最亲爱的胡澄东爷爷和徐逸新爷爷表示衷心的感激,感恩他们多年来在各方面给予我支持,疼爱和鼓励。另外,我要特别感谢中医老师孙锋医生,感激他在我读博期间不仅为我的健康提供良好的医疗支持,还给我的学业和生活提供有益的建议。
从遥远的小村庄辗转来到这个国际大都市学习,并有机会在此期间访问了多个国家和地区见识多样的风景和文化。二十年的求学之路,感谢在我实现理想的道路上给我帮助和支持的所有人。
附上全文:
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GMT+8, 2024-11-22 05:59
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