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我和我的《现代科研指北》 精选

已有 5570 次阅读 2022-9-6 11:50 |个人分类:生活点滴|系统分类:海外观察

《现代科研指北》终于正式出版了,这是一本写给想做科研、正在做科研或假装正在做科研的朋友们的书。虽然人口在不远的将来可能面临负增长,但研究生群体还在高速增长,研究生所需的科研技能训练,当前高等教育还没有广泛覆盖到,很多科研趋势也难以及时反映到教材里。这本书是我对当前科研现状及研究方法的经验总结,希望读者能将其作为一个引子,思考并形成自己的科研方法论,这些自己沉淀下来的经验即使离开学术界也会有用的。

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我在科学网开博已经12年了,刚开博还是一个大四做毕设的学生,现在已经是在美国做科学家了。本书的初稿写作于我处于学生与成为独立科研人员或离开学术界之间的博士后阶段(2016-2021)。在这一阶段,身处海外的我意识到现代科研的一些趋势,也经历了这个年龄段科研人员的种种迷茫,为了铭记,也为了启迪,所以产生了本书。我也希望其他科研人员能够记录自己的成长经历,如果实在不知道从哪里下手,可以参考本书来记录和整理。你是否认可本书中的观点并不重要,但没有自己的科研思考对于科研人员来说是一种悲哀。

本书最开始是Jeef Leek的How to Be a Modern Scientist与Phillip J. Guo的The Ph.D. Grind: A Ph.D. Student Memoir两本书的读书笔记,前者介绍了当前科研的一些趋势,后者完整描述了作者个人读博的成长经历,而本书则更像两者的结合体。由于文化差异与技术进步,2017年我在整理关于How to Be a Modern Scientist的笔记时,发现有些内容需要更新,于是在保留框架的同时填上了新的内容,其中一些内容是关于其他书的笔记。然而,如同忒修斯的船,当零件换到一定程度时,整体结构也需要重新调整,最开始的读书笔记调到最后已经看不出与原来两本书的关系了,写作的整体思路也收敛到了我的个人经验上,此时这本书更像我个人成长经历的记录了。

没错,本书内容的一个重要来源就是我从事科研工作十余年的真实感受。我非常重视从源头思考或第一推动原理,希望找到科学问题最原始的出发点并进行探索,在此过程中我也会对比其他人的思路,进行验证或优化。这个重复造轮子的过程虽然效率不高,但会保证思路的清晰与独立性,在不断试错中步步为营、稳步推进。与之形成对比的做法是简单模仿前人做研究,这样虽然进度比较快,但一方面会失去探索的乐趣,另一方面也很难产生新的洞见。在本书的很多章节中,我都倾向于在给出解决方案前阐述这样做的原因,科研需要黑箱模型,但思路不能单纯照搬别人的黑箱。这部分内容在第1章“现代科研”、第3章“思维工具”和第4章“实验”中都有所体现。

本书特别关注科研的“现代性”。科研发展到今天,变化非常快,而多数人对其现代性理解不足,很多关于科研的看法现在看来,要么是刻板印象,要么已经被新观点取代。这些关于科研的偏见不仅仅存在于非科研人员心中,科研人员自己也会把某些“约定俗成”的说法看作科研的特性。此外,科研人员也要面对很多之前科研进程中不存在的新问题、新趋势,其中最严重的可能要数可重复性危机与开放科学的兴起:如果我们不解决可重复性危机,大量的研究资源就会被浪费在无意义的项目上;如果我们不了解开放科学,学术交流的效率就会明显落后于时代。这部分内容在第2章“科研现状概览”中会有所体现。

另一个“现代”问题则是由技术进步带来的,现代科研高度依赖先进仪器、软件和标准操作流程,熟悉这些技术与管理理念有利于提高科研效率,这部分内容在本书第5章“数据处理”、第6章“文献”与第7章“学术生活”中有所体现。这部分是研究生或初级科研人员最需要知道但国内教育体系目前没有很好覆盖的知识。本书最后一章将介绍科研领域以外的就业问题,为科研人员提供一点“出圈”的思路。

本书有3个附录,附录A将介绍如何选择科研工具软件,我基于个人经验推荐了一些工具软件;附录B是一套自测题,我理想中的全栈科学家应该能通过这个测试;附录C则列出了当前社会关注的科学问题。

下面给出本书的框架。

第1章介绍现代科研的知识背景与认识框架及常见认知偏误。

第2章介绍现代社会及现代科研中的趋势与问题。

第3章介绍科研思维,包括科学哲学、数学、统计、模型及启发法。

第4章介绍实验,包括思想实验、仿真实验、观察实验、控制实验及实验设计原理。

第5章介绍数据分析,包括探索性数据分析、统计推断、线性模型、模型组合及计算方法等。

第6章介绍文献管理,包括文献管理、文本挖掘、全学科评价及荟萃分析。

第7章介绍学术生活,包括学术道德与伦理、邮件、学术出版、学术会议、审稿、合作、利益冲突、学术评价、课题组管理、讲课。

第8章介绍离开学术界的就业途径,包括商业与学术、简历、人脉、面试、职场及常见博士就业方向。

本书中涉及的编程内容,均使用R语言展示并提供了相关代码。

本书涉及的主题都是我这些年所体会到的比较重要的问题,并不是说别的主题不重要,只是以我的个人经验覆盖不到。同时,由于能力有限,即便本书所覆盖的主题是我了解的,但也很可能带有偏见。请大家在阅读本书时一定要时刻存疑,当你开始思考这些问题时就会有收获。

虽然本书关注的是科研,但科研不过是生活的一部分,希望读者不要把自己限制在科研之中。看日出,也去看日落;上得了高山,也下得了盆地;能经历风雨,也能闲观虹霓……充分感受每一个过程中的冲突、意外、美丑。科学只是一个视角,但人要有更广的视野。



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