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研究动机
-----如何写好科技论文之我见(一)
一个逻辑概念都有外延与内涵。外延越大,内涵就越小。这里所说的“研究”是指科学研究,而不是指政策研究、市场研究、股票研究,而是单指科学研究。这就缩小了外延。
科学研究中研究动机是第一位重要的,尤其是对于应用基础研究、工程研究更是如此。最近参加的一次讨论班,激发我来写这篇博文。
研究动机由大到小,有科学研究的动机、某项目的研究动机、某课题的研究动机、某一篇文章的研究动机。课题申请书要写课题的研究动机,而我这里谈的是写一篇科学论文,如何写出研究动机。
在论文的序言里,一定要写清楚你的研究动机。否则读者就不知道你研究的是什么问题。乱七八糟一大堆,人家就不看了。要说清这问题,非用一个例子不可。但用例子,很容易让读者以为很专业,而不愿看下去。我就用一个能望文生义的例子吧。如果要写一篇文章,题目是“在超速测试中提高小时延缺陷的故障覆盖率”。在序言中,你就不要大谈“测试”如何重要,也不必谈“超速测试”如何必要。你要谈的是:在超速测试中,现有的检测小时延缺陷的方法,故障覆盖率怎么样的不高,为什么会不高。你现在要提出一个办法提高覆盖率。然后,在你的实验结果中列出:人家的故障覆盖率是多少,你的覆盖率达到了多少。这就有力地说明了你的工作达到了你预期的目标。
我发现:我们现在的许多论文不是这样,而是从大帽子谈起。一写网络方面的论文,就先写信息时代如何如何,网络如何重要。其实你要写你的文章究竟是想解决网络方面一个什么具体问题。有人写信息安全方面的论文,序言里就写信息安全如何重要。这个还需要你写吗?任何人都承认。问题是你想解决信息安全里什么问题。最后,你再用数据说明,你的确在某一种程度上解决了你提出的问题,或者是有所进展。人家审查你的文章,首先是你提的问题是不是有意义、是否真是个问题。然后是看你的文章在多大程度上解决或缓解了该问题。
要写好论文,首先就是要有清晰的研究动机。
科技论文的几种类型
-----如何写好科技论文之我见(二)
昨天发表的“研究动机”是想作为“如何写好科技论文之我见”系列博文的第一篇,想把本人读、写论文的一些体会,和大家分享。今天要谈的是科技论文大概有哪些类型,算作第二篇吧!这绝不是一个分类,因为本人读、写的论文有限,不能以偏概全。
(1)新概念
在论文中引进新概念不容易。例如,Claude Elwood Shannon (1916–2001)是一位杰出的科学家,创造很多。 他和E. F. Moore在1956年的J. Franklin Institute上发表了“Reliable Circuits Using Less Reliable Relays” 一文。此文新在不光是定义了可靠电路,而且证明了用不可靠元件可以组成任意可靠的电路。这是很新的。因为当时人们普遍认为,元件越多,系统就越不可靠。但是,他说不然。这个证明当然很难。我们有的文章,虽然热衷于引入新概念,但是,只有一个笼统的很不确切的叙述,而且,定义完了就完了,既无定理,又无结论。这样的概念就有玩概念之嫌。因为关于这个概念,你什么结论都没有,有什么意义呢?没有定理的定义是没有意义的。
(2)新方法
提出新方法的文章很多。例如,在无线条件下的路由算法,就有许多文章。在提出新方法的时候,你 一定要说明:你的方法新在哪里?这新方法有什么好处?否则,这新方法就没意义。你也许需要和一种已有的方法进行对比。在对比的时候,应该是公平地对比。不能把人家的方法实现得很糟糕,故意压低人家方法的性能,以显示你自己。
(3)改进与推广
这一类的文章是最多的。就是说,基本的思想是人家的,不过,你找到别人的文章有毛病,需要改进,或者,可以推广(包括概念推广、方法推广、应用推广等等)。有人讽刺这是“钻文献的空子”。我倒不这么看。能够改进和推广人家的东西也是好的。这常常是形成科学研究主流的动力。科研应该善于跟随主流,在大河中乘风破浪。
(4)系统实现
在工程领域,系统实现也是可以写文章的。但是,你的系统实现必须是有相当的工作量、有创新点、 有实验指标的。一个买来的系统,联起来,做个实验,不好写文章。你自己编了一些程序,刚调出来,没有测试、没有实验结果、没有与类似系统的比较,也不好写文章。
(5)综述
我们有些研究生,读了几篇文章,就想写综述。其实,那不是综述,那是读书笔记。综述是在对一个领域有了独到的见解以后,指导该领域研究的文章。所以,好的杂志会邀请某领域顶尖科学家写综述,好的会议会邀请杰出专家做特邀报告。
(6)科普文章
科普文章也应该算作科技论文的一部分。因为科普文章是站在更高的角度,向大众宣讲科学技术。这是很不容易的。有的科普文章纯粹是故弄玄虚,甚至宣传伪科学。有的则是人云亦云,毫无新意。
当你想写科技论文的时候,建议你想一想,我这篇文章属于哪一类?
科技论文新在哪里?
-----如何写好科技论文之我见(三)
全世界在计算机、通信、电力、电机等方面前10名的杂志有60-90%是IEEE出版的。可见,一般来说,IEEE杂志上发表的文章水平是比较高的。主要表现在一个“新”字。我们读IEEE的杂志文章或比较好的会议论文以后, 如果觉得没什么新的,很大的可能是你还没有读懂它。我们写文章,也应该突出一个“新”字。那么,科技论文新在哪里呢? 有以下一些情况:
(1)原创性研究
国内提倡科技创新,首先是提倡原创性研究。就是说,你的Idea是original的。例如,P2P是2002年才正式提出来的一种新的分布式网络体系结构。这是原创的。最近,IT行业新名词几乎天天有,千万别以为那都是原创性研究。许多都是商业上为了吸引顾客眼球而制造出来的。
(2)新方法
为了解决某一个难题而提出的新方法。这是大量的。例如,集成电路工艺从0.13到90纳米,必然要采用许多新方法、新材料、新工艺。在计算机领域,新算法、新数据结构,那是经常出现的。 但是,不要把新编一个程序就看作一个新算法。
(3)新观察
对于社会、自然、行业、技术方面,从实验、调研所得到的新看法,是你的新观察。这些观察对科学技术的发展可能是非常重要的。例如,在现有网络协议的情况下,网络路由存在 什么问题?不是凭拍脑袋,而是根据实际数据,能够发现许多问题,有待解决。
(4)新概念
毫无疑问,提出新概念是一篇好的科技论文。但不要以为,制造一个新名词就是新概念。科学技术中的新概念必须有精确的定义及相关的定理。如果基于新概念推不出新的结论,这个新概念就没用。如 ……此处隐藏3991个字……别一棍子打死它。
2。读论文只读定理,不读证明。其实,你不读懂证明,你就不理解这个定理的精彩之处。越是难证的定理就越是深刻。那种不证自明的定理其实根本就不叫定理。 有人认为,读定理证明比较困难,干脆我就
承认它得了。其实,这不是承认不承认的问题,而是你理解它的科学创新之所在。学工程的人认为,我就是用这些定理就 完了。那你是在做科学研究吗?论文中的公式也类似。不过,现在一些垃圾论文中,故意写些没用的公式,摆样子,让人看起来很理论。这种作风应该纠正。
3。出自大家之手的开创性的论文,现在常常被人忽略。例如,图灵关于图灵机的论文,布尔关于布尔代数的论文,亨.诺伊曼关于神经网络的论文,申农的信息论的论文,申农关于可靠性的论文等等,现在很少人问津。我觉得,其实这些论文中真正包含了他们做出如此伟大的原创性贡献的思想,是很值得后人学习的。
关于学术不端
-----如何写好科技论文之我见(九)
新语丝上揭发了许多学术不端行为,在国内也炒得沸沸扬扬。就科技论文而言,学术不端行为主要包括抄袭、造假、一稿多投等。从揭发出来的人员来看,有研究生、青年教师、教授、院长、校长、院士,牵扯面比较广。揭发学术不端行为对净化国内学术环境、促进创新研究有重要意义。所以,我是新语丝的真实读者。
学术不端行为的揭发,对被揭发者影响也很大。在我当JCST执行主编的时候,审稿人发现了一起抄袭,编辑部把它反映到作者单位。单位很重视,要开除那位研究生。这位研究生从外地跑到北京,在我的办公室痛哭流涕,跪在地上求饶。说:“学校要是把我开除,我就得回乡下去,这些年的书都白读了。”我扶他起来, 说:“这事得由你的学校做决定,我是无能为力的。”后来,我还根据他的要求,真给他们的院长打了个电话,结果如何我就不知道了。教授、院长、校长碰到这 的问题,一般都是解释为“管理不严”。但是实际上他们自己所受的压力,只有他们自己最清楚。我认识的一位院士碰到了这样的问题,我在几个月后看见他,就像变了一个人一样,不久就癌症去世了。当然,也有的是死不承认,强力反击,甚至告到法庭。
如何整治学术不端行为?有人建议要立法,严格界定什么叫学术不端,并规定出相应的处理。我觉得,严格定义“学术不端”应该比较困难,而且要法官来裁定学术 问题更是免为其难。有的公司还开发了各种“学术不端行为检测系统”,企图自动监测你的论文中是否包含学术不端行为。我对此当然持怀疑态度。 譬如说,什么叫抄袭?抄多少个字以上就算抄袭?20个字?50个字?社会科学许多文章都是按照中央文件的说法写的,你还很难找到最原始的出处,你也不好列参考文献。你说这算不算抄袭?如果我在其中改动几个无关紧要的字,你说这还算不算抄袭?我们不能说“提倡法制”就什么都订法律来约束人们的行为。因为人们的行为太复杂、太多态了。你几乎无法都用文字表达出来。你要是用抽象表达,就会有解释的多义性。
整治学术不端行为主要靠自律。
严重的学术不端行为应该受到行政处罚,甚至法律制裁,但是,整治学术不端行为主要还靠自律。院士要自律,教授要自律,所有搞科研的人员都要自律。按照本人在这系列文章里提倡的写科技论文的方式来写论文,自然就没有学术不端行为。譬如,你的文章必须有所创新,你的整篇的想法就不可能是抄人家的。你引用别人的成果都在参考文献里说明了,你就不可能剽窃。在什么时候,可能会有学术不端行为呢?那就是:你不是在想为科技做贡献,而是在为个人名利。在上世纪50年代,追求名利是要受到批评与自我批评的。近30年实行市场经济以后,追名逐利好像变得名正言顺了。其实,我一直认为:工、农、商、学、兵不能混淆。对于搞学问的人来说,不能把名利放在第一位。至于你能得到多少名利,决定于你所处的社会环境和人才成长的环境,不可苛求。你想赶快出一篇论文好毕业,也许采取抄 袭、造假的办法,以为又省事、又速成。你想增加文章被录取的机会,也许你会一搞多投,一边投给会议去发表,一边投给杂志,让它开始审。有的人怕自己英文写不好,序言里干脆抄人家一段吧!这是一种危险的赌博。一篇好文章用不着那么计较时限。不过,一篇文章先在会议上发表,获得好评以后,加些修改,再投杂志上发表,这是很正常的。IEEE规定,两篇文章,只要有30%不同,就不算同文多处发表。在学术圈子里,学术名声是至关重要的。学术名声包括学者的学术成就和学术道德。学术名声好的学者自然成为学术共同体的带头人。一个学术领域没有公认的学术带头人就不成其为一个学术领域,那只能是一帮散兵游勇,成不了气候。当然,这里面包括社会环境的影响。如果社会环境过于功利、过于集中,学术自由就可能打折扣,学术带头人就可能变成行政任命了。这对学术进步是不利的。
“如何写好科技论文之我见”结束语
-----如何写好科技论文之我见(十)
终于在国庆60周年前夕完成了“如何写好科技论文之我见”系列博文。根据自己平时跟学生常讲的一些话,随手写来,难免有欠妥之处,欢迎批评。
我写的这些对科技论文的要求,许多都是参照IEEE杂志论文的要求来的。有的网友反映,其实IEEE的论文也不见得都有创新,也有许多是垃圾论文。是的,IEEE出版约160种杂志,每年举办600个国家会议,至少每年要发表6万篇文章。这些文章90%以上都没用。我国有一位全国人大代表也发表过类似言论,说我国发表的科技论文93%以上没有用。首先,“没有用”这个说法似乎过于强调实用。有的基础性、理论性的文章可能没有直接使用的实用价值,但它可能有理论价值,或者说长远来看可能有价值。我们四大发明之一是火药,而不是化学。火药更实用,化学更基础。其次,不能要求发表的每篇文章都很有价值、都能在工业界得到应用。其实,100篇文章里有1篇很有价值就很好。那么,为什么不干脆就出那一篇,其他99篇都可以不发表?不,没有那100篇,就出不来那1篇。这就是有数量才有质量的道理。所以,我们尽可以用平和的心态去对待那浩如烟海的数字图书馆。
还有一种反映是说:“你说的那些都是IEEE杂志的要求,要求太高,我们达不到。”的确,这个要求是比较高的。但是,就说创新吧!你可以在世界范围内创新,你也可以在中国国内有创新,或者在省内有创新,因而发表在国际级的、国家级的、省内的期刊上。会议水平差别也很大,要求也有很大差距。有的会议因为招不到文章而苦恼呢!所以,不同水平的论文有不同水平的杂志和会议供发表。但是,就作者来说,你得有研究动机,有创新之处,有比较完整的组织,有实验或证明,才能成其为一篇论文。
最后我要说的一点是:有人说你为什么只说写论文,而把为国家做贡献放在一边?这是一种误会。为国家做贡献的科技工程项目也有许多需要创新的地方,这些创新点也可能需要推广,让类似工程少走弯路,甚至有国际科技成果的水平。加之,对世界科技的贡献当然也是对中国的贡献,让中国人在世界科技发展中占有更重要的地位。这不都是对国家的贡献吗?不要把写论文与科技项目对立起来。没有科技项目的支持不会有好论文出现,没有高水平的论文说明不了、也显示不了科技项目的高水平。