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谈谈研究生面临的择业和研究定向
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谈谈研究生面临的择业和研究定向
（中科院研究生院暑期讲座材料，
邹谋炎
最近不少同学给我发信，谈到面临择业的困惑和担忧，希望得到一些建议。同时，一些同学有继续研究的愿望，如何考虑研究方向，如何才有希望达到目标，则是进一步关心的问题。面对国内如此严峻的就业形势，这些问题确实难于回答。一直只做研究，收效微微，直到退休。只是作为老师，学生有问，不能推诿。这两年搞自研产品，研究和创业都有些坎坷经历，尝了些酸甜苦辣。同学们有兴趣，愿意和大家一起交流，看看能不能有助于同学们对问题的思考。
一、研究或是工程，如何选择？
我在“同工科研究生谈谈如何做研究”的讲座中对同学们提出了“先生存，后发展”的建议，应该适合于多数同学。你们目前缺乏研究积累，无论在国内还是国外，自我感觉竞争力不足。对你们重要的是，首先争取一个较好的生存环境。如果你和你的家庭能够从经济上达到一定的解脱，你在发展中受到的干扰就会减少。只要你是一个有理想和追求的人，任何暂时的环境都不会改变你对科学探索的决心，也不可能决定你的命运。
你们可能的去处有：留所、留校或入所、入校；进入国家事业机构；进入公司；出国等等。一般说，一个相对稳定的环境对你们的发展更有利，当然还决定于同你们的志趣是否一致。国内研究生的质量普遍不足。重要的是，你们需要有一段积累期，来强化竞争力。在这个期间内，如果你所处的环境较好；如果你能够得到扶持；如果你加入了一个有高人指导的研究组；如此等等，你应该非常珍视这样的机会。多数研究生毕业后可能没有那样幸运。这些同学的积累期会艰苦一些。但如果你有这样的思想准备，好好规划和努力，可能成熟得更快。
同学们提出的问题大致有：
(1) 将来做研究还是做工程？各有什么特点？前景如何？
(2) 高校、研究所、国有企业、公司、出国，哪条路比较好？
问题很具体，但难以一般回答。提出问题的同学都是在读博士或硕士研究生，有的还在一年级。如此早地担心毕业后的出路，的确是一个很不幸的情况。最大的问题是，同学们在这方面压力太大，花的心思太多，会严重影响读书和研究。而这又会削弱自己在求职中的竞争能力，成了一个恶性循环。如果你有希望留所留校，你应该用你的勤奋和能力得到导师的认可；如果你面临求职，对你最重要的是学会一两样实际本事，并用研究成绩说明你的能力。无论如何，必须把心思主要放在研究和学习上。
先就研究和工程的特点谈谈个人看法。
国内多数研究所靠做工程生存，工程项目主要来源于国家项目，部分属于各种研究基金。这包含了中科院的多数研究所。国家项目资金力度较大，比到市场挣钱要容易。这也养成了我国研究所、大学可以脱离产业。因此，研究生毕业后可能会遇到两类“工程”：一种是研究所中的发展项目；另一种是企业中的工程项目或产品项目。在研究所中，对承担发展项目的人员当然同时希望出论文，但在评估“绩效”的时候，将会只考虑你完成项目的情况。因此实际上与到企业做工程没有太大的差别。不过中国的企业只讲求实效，几乎完全不讲论文。
在研究所或到大学里做研究，多数情况下是加入一个基金项目，还可能要自己去打拼争取项目，个人收入会比做工程要少。优点是研究自由度较大，学术交流多。由于国内的研究普遍地缺乏应用和产业源头的推动，不得不走从论文到论文和追踪热点的路子。这条路子作为积累知识是可取的。例如，争取在一两年之内在外刊上发表若干论文，作为改善或改变你生存状态和研究道路的资本。比如，可以独立申请项目；可以申请国内外资助的研究（如德国洪堡基金支持）；可以争取国外深造等等。能不能沿这个路子走，必须根据你自己的研究志趣和能力背景来选择。但是，这样的道路不能长期走下去，因为这是中国正在不断生产大量无价值论文的道路，会使你一生碌碌无为。有一首打油诗：年年报立项，月月盼发表；日日头渐白，碌碌一生老。可以描述不少研究人员所走的道路。走这条道路的同学需要及时调整自己，从科技发展大势和社会经济需求来调整研究方向和题目，同时注意积累实际技术，才能拓宽路子。
做工程一般说能得到较好的收入。缺点是研究自由度较小，交流面交窄。忙于工程可能会慢慢地懈怠研究，不小心成了职业技术员、程序员、协调员等等。这是研究所中许多工作人员容易感染的通病。如果你有决心和毅力坚持基础积累和研究跟踪，你可以发现，一段工程实践经验对提升你的研究能力大有帮助。如果你进入了企业，想要重新回到研究的难度会增加。
总的来说，无论是选择研究还是选择工程，或者无论是到那个单位工作，将来的前途最终是取决于你自己是不是有一个能够坚持的志向。
二、创业之路有多难？
一部分同学有自主创业的想法。如果你真想走这一步，对会遇到的困难一定要有充分的估计和思想准备。
媒体报道过若干个人或几个志同道合者创业成功的例子，如湖南“三一重工”，“中星微电子”等等。建议同学们收集一点这些成功例子的发展经验，看看是不是有可以借鉴的地方。我想重点谈谈在电子信息领域中的创业问题。
李开复正在推动一个“创新工厂”的计划，到2010年7月初已征集到8亿资金，又已汇集了100位技术人才，重点发展移动计算和电子商务方面的产品。这个计划雄心勃勃，应该能够达到一个良好的商业目标。李开复要做的事，是立足于他的长处，所以人们相信他能成功。但他面临的挑战是巨大的。移动计算和电子商务是国际IT业竞争的市场。（1+100）面对的竞争者应该是成千上万。但这是他必定要做的一搏。李开复走的路子是不是适合于你们？我想很难。不过，IT业涉及的面很宽。如果你们有创业的想法，如果你们走软件和硬件结合的路子，而不是只作软件，你们会发现一个宽得多的天地，成功的机会要大一些。
致力于产品研发的创业者要考虑许多事情。（1）必须首先有明确的产品目标，了解产品市场有多大，市场竞争者是谁，对于技术产品，必须先考虑知识产权保护。即使是这样，还必须考虑你的产品中包含的核心技术是不是容易被抄袭。（2）资金准备。不要花时间去找“风险投资”，包括政府扶持。因为风投、扶持只面向已成功项目，所以在中国你最好把这当成一个童话，除非你有特别的门路。资金要尽可能自己筹措。如果有人投资合作，要通过限定技术投入范围和明确股权来保护自己。有人借你的技术立项目向政府搞钱，花样颇多，必须小心。（3）技术产品一般会经历：原理样机、初级样机、试验样机、中试样机、产品样机这些阶段，每个阶段都要资金支持。你必须精心规划每个阶段需要的人员、设备、占地面积，在创业期越小越好。（4）尽早考虑产品质量检验认证。建立产品标准和申请认证是一个很慢的过程，并且要花钱。（5）尽早办理产品生产许可证。为此有关部门会要求你按照产品的各个加工环节，建立全套的生产过程和质量控制、检验需要的人员、设备、设施系统。这意味着规模大量扩张和资金的大量投入。这可能是你会遇到的一道“天堑”。你的资金是否准备好了，一定要想清楚。从保证质量的角度，这些要求是合理的。但民营自主创新企业要通过这道天堑非常困难。在国家未出台相应的辅助政策之前，有些创业者可能不得不退出。当然，如果你做软件产品，可以绕开这个困难。由此可知，在中国有着足以斩杀“中国创造”硬件产品的多柄利剑，你必须要有所了解和准备。
如果你想通过“创意”来创业，而不是做产品，那就看你的创意能不能打动投资人。
总之，自主创业是一个非常艰苦的历程。自主研发创新产品需要硬功夫。中国专利中，那种小技巧型的专利很多。我们期待的是那种称得上“中国创造”的产品，它包含有自主创新的核心技术，有一定可观的市场，对国外产品有竞争力。这种产品是理论和技术结合的产物。同学们要达到这样的创新性，必须在理论和技术两方面加强积累。
三、国内科学技术发展的紧要需求在那里？
不少同学提出“搞什么研究将来可能最有前途”，或者，“搞什么方向更可能有所创新”。原则上说，在社会经济中需要的、欠缺的技术、方法和理论都有发展前途，并且你的研究都可能有所创新。
研究生毕业是人生道路中的重要标志点。你们当中应该不乏有志者，希望通过自己一生的努力，体现人生价值。有同学希望在考虑近期择业的同时，为自己制定一个比较长远的研究和发展方向。如何考虑这个方向是一个很审慎的问题。因为一旦选定，就要长期努力。必须取得兴趣、意义和可行性的一致。可行性很重要。人人都以诺贝尔奖为目标，这可行吗？研究意义当然地必须首先考虑。为此，必须了解国际科技发展大势。因为你们是在中国，必须首先了解中国科技发展的大势。这个大势来源于科技、经济和社会发展需求，而绝不是来源于学术期刊上的所谓“研究热点”。国家科技发展的规划纲要是应该了解的。纲要上可以找到许多重要方向，值得高度重视。如果你有机会进入纲要中规划的大项目，当然最好。而对多数研究生，这可能不现实。此外，规划纲要的制定方法决定了，它的一部分内容只反映目前正在实施的研究发展项目的延续性要求，受制于利益而缺乏真正意义上的科学性和前瞻性。对研究生来说还有一个办法，就是充分了解国内科学技术上的紧缺需求和真实差距。同学们了解这些情况，可以结合自己的兴趣和强点，在更宽的领域中来考虑长远的发展方向。下面举几个例子和同学们进行交流。
1、“龙芯”反映了什么样的科学技术水平？
“龙芯”是中科院计算所的研究成果，代表了国内在CPU芯片设计方面的最高水平。龙芯I和II已经产品化，龙芯III用65nm工艺，主频1GHz，晶体管数目达到4.25亿个，已进入流片期。该品种的设计技术据称达到了国际先进水平。
CPU芯片设计是一项很复杂的技术。这项技术要求系统深入地掌握计算机CPU体系结构和芯片设计工具。国内已经有多所大学和公司有常规芯片设计能力，形成的设计产业早已饱和。芯片设计的一般过程是：基于国外引进的商业设计软件，按照设计软件和芯片代工厂容许的设计规则（以线宽为标志），和系统级、电路级的层次完成总体设计。再调用模块和基本单元进行组合互联（布局和布线）。设计结果需进行电规则检验、逻辑检验、热（功率）检验、电路仿真及延时（时序）检验。产生出的设计投交代工厂（基本上是在大陆以外）流片，获得样片和产品。
从国家信息技术的角度，芯片设计只是芯片技术这个大题目中的一项。我们缺的技术还太多：
(1) 芯片制造技术及相关的材料、超净、工艺控制等；
(2) 芯片制造工艺设备研发，特别是新工艺支撑技术、系统和设备；
(3) 设计和验证工具的自主开发；
(4) 基本单元的物理层设计和新基本单元的自行开发能力；
(5) 专用电路单元或片上系统（SOC）设计、验证和工业化生产技术，例如
超高速和高精度数字芯片；
微波、大功率模拟芯片；
以及具有抗高热、抗辐射要求的设计技术。
其中（2）和（5）是核心中的核心，是最“卡脖子”的技术。大致从80年代后期，芯片设计就已属于可开放技术，有计算机科学或数字系统经验的工作者可以进入工作。而要开展所列出的5项工作，主要是(1)(2)(4)(5),则需要宽得多的技术基础积累。
国内数字多媒体芯片发展商“中星微电子”拥有与龙芯不同的系统级和电路级设计技术。而从芯片技术这一角度来看，则属于类似的技术等级。总的说来，国内芯片设计企业受限制于可以得到的工艺条件。严峻的实事是，龙芯是通用器件，工艺条件上晚国外一步，就丧失了产品的主流市场。现在，人们将国与国之间的经济和国力竞争归结为创新性竞争，并且浓缩为芯片制造技术和系统的竞争或工艺竞争。而这才是芯片技术的核心。
我国当前最缺乏这样一批专家，他们精通半导体物理和电磁场理论，有能力进行器件的物理分析和面向电功能的设计，掌握工艺实现技术和过程，以及有能力对工艺方法进行改造。这是一个从理论到实际的全科性要求。我们需要有接近这个要求的一批专家以及相配合的发展队伍、条件和环境。只有这样，中国被卡脖子的日子才可能结束。而只有先达到这个目标，才有可能进一步探索新发现和新原理，寻求突破所谓“信息技术墙”的途径。
2、缺乏高端工艺方法、设备和人才使我国多领域科技先天地处于弱势
除信息技术芯片外，受工艺制约的还有各种传感器技术和现代制造技术中的若干高精环节。
各种传感器，包括各种物理量传感器、生物医学传感器、物理现象及过程感知器等等在现代科技和产业中占据极重要的地位。常常，一个专用传感器可以是一个产品甚至产业的技术核心。现代许多传感器常常是微小型化的，其制造技术与芯片制造技术有许多相似之处。典型地，需要特别的表面沉积（蒸发、溅射或化学沉积）、刻蚀、绑定、封装等等工艺。有的还需要高精密、微细加工和其他全新的加工工艺。特种传感器常常依赖于特种材料。于是，高纯度材料和特殊材料的制备常常是技术关键。从科技创新的角度，问题的关键是传感器的物理原理是怎样被发现的？什么样的材料，它的物理特性可以用来制造新的传感器？制造传感器的工艺方法和设备中最关键的技术在哪里？你能够突破吗？
中科院有多个研究所致力于传感器研究，并在生物传感器方面取得了若干重要的研究成果。遗憾的是，传感器的研制基本上依赖于引进的工艺设备，缺乏自主研发工艺方法和设备的能力，这自然是对自主创新能力的严重限制。
中国是一个稀土大国。稀土材料是产生新型传感器最有希望的族群，是微电子制造、化学工业和新材料、新工艺过程中不可缺少的材料。几年前我参观过一个国家级稀土研究院，其中有若干项很有特色的材料（如强磁致伸缩、耐超高温等），竟无获用。记得该院有两项产品项目：一是向日本出口一种稀土矿砂；二是制造电动自行车用电池组。后一项是有污染产品，用引入技术。这种情况实在令人心痛。说到底，我们缺乏懂得稀土材料的全科人才。在大学里，稀土属化学系课程。我们现在要关心它们的各种物理性质并连同化学性质进行开发应用，这种跨学科、多专业的人才怎样才能出来？
在现代制造业中几乎都要遇到几项关键工艺，并由此决定产品的质量等级和市场，甚至企业的生命。举例一个我们遇到的小例子。一个微波电路，微带的制造精度可能会决定成败。微带电路的制造精度由电路中的最小线宽和缝宽来估计，通常可取为最小线宽和缝宽的5%。例如一个典型的24GHz微波电路要求最小线宽
我国没有高端工艺设备制造业，更严重的是缺乏培养这方面人才的专业和机构。如果你有机会接触相关工艺设备，并有志向在工艺上进行发展，这应该是一个非常有吸引力的方向。在西方和日本，工艺研究一直受到高度重视，而这却是我们的严重缺失。工艺研发人才是物理、化学、电子皆通的全科人才，可能还需要扩充其他方面的知识。相当多的获诺贝尔奖研究项目要靠工艺实验室才能完成。这应该对你们中的一部分同学有吸引力。
3、跨专业和跨学科：有志者的选择
我国的教育和研究管理模式决定了难以生长出跨专业和跨学科的专业人才。而只有跨专业和跨学科人才最有希望做出重要的科技创新。
我在同一个学气象的研究生交流中了解到，我国有大气物理和气象学方面造诣高深的专家。不过，使用的气象雷达比较落后。新一点的雷达都是进口的，数据处理只能在进口雷达限定的规程上进行。我们缺乏同时精通气象学和气象雷达两个学科的专家。如果总是这样，中国就只能靠购买国外气象雷达和技术了。气象雷达与其他雷达相比有非常不同的特点，它的各种工作参数和模式和数据处理方法结合起来产生出探测资料，这项技术仍然在发展中。因此我建议学气象的同学花一两年的时间学习气象雷达知识。只有当你非常熟悉雷达数据表达的准确气象信息时，你的气象分析才能够产生出更准确的测量和预报结果。而且只有靠这些同学，中国将来才会有自己创造的气象雷达。
类似的跨专业和跨学科需求出现在各种“传统专业”中。因为现代测量或探测仪器和技术的发展，对各行各业都造成了强烈的冲击，例如物探、石油、测量和分析技术、过程监测、动态故障诊断等等。为什么总有国外新仪器不断推出来？为什么我们就想不出那些技术思路？这不得不审思一下我们的老师们和学生们是不是知识面太窄了。
在电子信息领域中有许多不同的专业。在我国大学和研究所中，软件对硬件，微波、电磁场对电路，系统对微电子、工艺等等都成了划分专业的鸿沟。我们的研究人员普遍专业面过分狭窄，是难以产生创新性贡献的重要原因。科学和工程实践中提出的问题一般说都是综合性的。常常要从多个专业的角度才能最合理地将综合性的需求抽象或提取成研究性问题。一个例子是我国没有出现过一个商业化的科学计算软件，因为发展这样的软件至少需要三方面的知识：专业学科知识（如电磁场、力学、流体、热传导等等）、大型问题的计算方法和软件工程基础。我们缺乏这样的人才。我国的大型电子系统基础设备（如通讯、雷达、导航、电视等等），采用了大量引进和仿制以及大量人力物力堆积性投入等多种方式来发展。但国家始终处于技术接受国的地位，许多方面受制于人。这是因为我们自主发展能力太弱。考察一下会发现，各个专业都有很优秀的专家，但缺乏跨多个专业的专家。总体负责人基本上是官，面宽而浮。利益驱使，已使其中一些人早已脱离了技术。希望同学们有志向在将来能够改善这种情况。
国家社会经济需求呼唤新能源、新材料、环保技术。在生命科学、医学、纳米物理、量子计算等方面不断提出新概念和新技术，吸引着研究人员的努力。同学们不要认为这和你们的专业无关。你们可以注意一下IEEE Signal Processing Magazine 这个刊物，这是我们这个专业的拓导型技术刊物。上面的题目在这个刊物上都找得到。因为你们还年青，能学习，只要你有探索的兴趣，就可以去尝试跨一跨另一个专业的门槛。说不定你会发现另一片天地。
跨专业很难吗？确实难！因此，只适合于有志者。不过另一方面，你一定能够找到提升信心的理由。首先平心而论，你在大学中的专业基础课花了多少时间？不就一、二年。其次，你现在的学习有明确的目标，效率会高得多。第三，如果你从跨专业的“通识”学起，循序渐进，边学边用，就不会有太大困难。有志者事竟成，这句话一定是对的。
“先生存、后发展”，以及坚持不懈地积累理论和技术知识，这是给你们的基本建议。在择业中出现困惑来源于自信不足。既然这是你们必须做出抉择，就应该积极应对。你们应该有自信，自己能够救自己。当你在专业理论和技术上达到了一定的自由度，你会发现这世界处处都有你可以去发挥的地方，你会更自信地生活和创造。相信你们能够达到这样的自由度。
（本文作者系中科院电子学研究所研究员（退休）、中科院研究生院教授，现为北京川速微波科技有限公司主管）
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