教研頻道2013-2014學年第九期201405

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發表時間:2014-04-12 16:20
如何做一流的研究
做研究就像爬山,成功登頂一流的研究,是方向與毅力的結晶。
在談怎樣做一流的研究之前,我想先談一下怎樣認知自己和怎樣在研究中發揮自己的優勢。我覺得在確立研究事業或者任務之前,每一個人都最好去審視一下自己,達到一個對自己能力和興趣的最好認知,在西方國家把這一過程稱之為Identify your strength。通過分析自身的優勢在哪里,對哪些方面更有興趣,能力在哪方面,然后確定自己喜歡且能發揮優勢的研究課題。我覺得做研究要積極與自己的優勢相結合,并努力挖掘自己認知方面的潛能,這樣才能在研究中發揮自己的優勢。
做研究就好比爬山。首先,你必須熱愛自己所從事的科學研究工作,就象爬山運動員首先必須熱愛爬山運動,這是非常重要的一個前提。比如,我自己非常喜歡視頻通訊,雖然我在紐約理工大學讀博士期間導師分給我的論文題目是用激光成像探測腫瘤(因為這個題目有獎學金),可我對視頻通訊有濃厚的興趣,就一直利用其它時間從事視頻通信的研究,這樣相當于3年里我做了2個博士論文。
另外,扎實地學好一些基礎學科和掌握英語等語言技巧也是從事研究工作的必備條件。立志做研究的人,最好在數學、英文、邏輯思維能力等方面打下堅實的基礎。從我個人的親身經歷而言,學好數學和英文讓我受益匪淺。比如,我在伊里諾斯理工學院讀碩士時,我的導師(Nicklos Galatasnos和Aggelos Katasaggelos教授)是希臘人,希望能用數學來證明我們提出的圖像復原理論。于是我花了幾個月推公式證明了我們的觀點,后來在世界上頂尖級學術雜志上發表了這個理論。
在開始做一個研究之前,選好一個題目和方向至關重要,就像爬山運動員確定爬山的方向及目標。一個好的題目和方向怎么選,這里面有很多的學問。當然,在大方向的把握上,導師的宏觀指點會對你最初研究思路的展開起到撥開云霧的作用。要珍惜每一次與資深專家交流的機會,多聽聽領域內最前沿的技術講座,這樣才能有機會了解到領域內最好方向的研究題目。
在大方向明確了之后,在選題時你還要學會站在前輩巨人的肩膀上去做研究。你要知道,這個課題在這個領域到底發展到什么程度了,已經有哪些方法出現了,還有沒有可以突破的地方。因此,在進入一個領域之前,要做一個詳細的論文研究綜述出來,才能知道這個領域內最前沿的技術是什么,大家討論最多的熱門課題是什么,他們是怎么做的。俗話說磨刀不誤砍柴工,我一般會指導學生花1-2個月的時間仔仔細細地做一遍綜述。否則,盲目的開始可能造成很多無用的重復勞動。
等到把綜述都縷清楚之后,就要對綜述進行適當的整理和歸類。通過對綜述的分析,弄清楚哪些方法能解決哪些問題,我們要研究的問題用什么方法才能解決。前人的研究方法之間,又有著怎樣的優缺點。當你對自己的研究課題及別人的方法有個大致的了解的時候,你就會明白你的課題到底會有哪些區別于前人的獨特貢獻,方法上又有怎樣的不同。你的獨特貢獻到底是什么?;旧?,思考到這個程度的話,你就能選出一個比較好的題目。因此,確定一個與別人不同的有創新的題目非常重要,我往往會鼓勵學生花2-3個月的時間把題目想清楚,而不要急著開始。
選好研究方向和題目后,下面就是怎樣解決問題。做研究一般有兩種解決問題的思維方式:一種是從深度上去縱向延伸,沿著一個方向突進,把這個問題解得越來越好。這種思維一般是循序漸進式的,比如先找方法A,能提高多少,然后又找方法B,又能提高什么,然后再發展到方法C,不斷優化下去。大部分研究者會習慣于采用這種循序漸進的方法。這種方法讓我們每一次在改進的過程中都能有所提高。
另一種思維就是從廣度上去拓展。在這個學科和領域里面,借用其他學科和領域的方法加以解決,這種大膽的創新往往能找到很大的突破。用其他領域的方法來解決這個領域的問題,這是需要很廣闊的知識面。我所知道的很多杰出研究都是在這種思維方法的指導下完成的。這種創造性的研究工作很有用。無論是在求學時,還是在工作中,我都很愿意跟不同學科的人交談來豐富自己的知識和視野。
掌握解決問題的方式和方法后,最后拼的就是功底和持之以恒的精神,就像定好爬山的目標和路線,剩下就是不屈不撓的攀登。記得有朋友常用打井挖水的過程來說明持之以恒對于研究的重要性:不要沒看到水就輕易地放棄,然后再換個地方繼續挖,又沒見到水,再換地方挖,這樣子永遠也見不到水。而是要沿著一個地方往深里鑿,堅信方向不要輕易放棄,直到挖到水為止。

總結來說,做研究就像爬山,首先要定好方向和目標,然后持之以恒地攀登,這樣才會成功。在科學上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達到光輝的頂點。
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