周徐,女,北京理工大学自动化学院控制科学与工程专业博士研究生,研究方向为大规模综合能源系统,分布式优化,最优控制等。她曾获国家奖学金、学业奖学金一等奖,获“优秀研究生标兵”称号,以第一作者在顶级期刊发表论文一篇,重要期刊发表论文一篇,申请发明专利一项;在读博期间曾多次参加国际学术会议并作口头报告;在“基于顶层设计的农配网精准投资柔性管理技术研究”项目中,主要负责顶层算法的设计,制作了配电网规划的App,为国家电网公司提供有效的决策支持。
科研的路是一条注定孤独的路,是一条常常面对挫败感的路,是一条偶尔会产生自我怀疑的路。在途中,我也见证了自己一点一滴的成长,会为当初播下的那粒种子终于结出了果实而感到无比喜悦,而不断收获的果实也让我的内心变得越来越自信强大。科研的过程是一个自我沉淀,不断积累的过程,是一个极为严谨,需要思路和耐心的过程,急于求成不会让我离目标越来越近,只会越走越远,4年的科研经历也让我懂得了很多。
對于一个新的研究领域,如何找到自己感兴趣的方向以及可以创新的地方,就需要脚踏实地多积累,海量阅读该领域相关的论文,泛读与精读相结合,先梳理别人的知识,再系统性地整合内化为自己的理解后发现问题,最后就是查阅文献去寻找新的思路突破它,解决它。
首先,可以借助一些文献工具如CiteSpace等,帮你快速梳理这个领域的发展现状,论文之间的相互关联和引用情况以及高被引论文等,在CiteSpace中都会以一个可视化的图表来说明,其中有的论文就需要好好精读。一般我会通过文献管理工具Mendeley来整理下载的和看过的所有文章,它有很好的搜索功能。
我在泛读文献的时候,会做这样一个工作:将我读过的某一方向的所有论文进行分类总结。比如在查阅分布式优化算法在电力系统领域中应用的相关文献时,我会把每篇文章建模后的优化问题按照凸、强凸、非凸,光滑非光滑等标准进行分类,然后对文章中网络的拓扑结构进行分类,最后就是对其中所用的分布式算法分类总结,关于算法就要研究清楚它这么设计的机理在哪儿,创新点在哪儿。看的过程会在Mendely对应的notes中记录自己的想法和感悟,以及这篇文章中需要精读的参考(引用)文献。
当你看的论文够多,并真正内化为自己的理解和知识后,就会发现别人的模型有哪些优缺点,我可以在哪些地方做改进,看看这个方法能不能解决我目前的问题并提出一个更好的求解方法,然后怎么进行理论证明推导。我的第一篇顶级期刊文章也是通过这样的一个思考过程产生的,其中所用的算法是在清华的学者提出的算法基础上进行了改进。当然在理论推导的过程中也遇到了难题,没有最优性方面的证明思路,然后我就开始追根溯源,从一篇文章的引用文献出发,再到该引用文献的引用文献。经过多次查找和学习,终于找到了对我证明有极大帮助的一个不等式。这个探索的过程很像升级打怪,需要一步步武装自己,通过广泛的阅读和积累,攻克一道道难题,慢慢地出成果,最终收获成功。
科研的路不可能一帆风顺,总会遇到当时觉得过不去的弯道和克服不了的困难,心态方面很容易泄气沮丧,又急于求成。如何与这种负面情绪相处也是科研中需要学习的事情,甚至是生活中非常重要的事情。
前期做科研的时,也有那么一段时间感到非常的挫败和焦虑。我在写第一篇论文时,遇到一个和算法收敛性相关的公式推导不出来,使后续的证明没有办法继续下去。这篇论文就这么暂时搁置了。看到身边的同学都在陆续地发Paper,而我没一篇稿投出去,无形增加了心中的压力,开始失眠冒痘,甚至自我怀疑是不是不适合做科研,要不要换一个研究方向。当陷入一个负面情绪的时候,也更容易生病了。
我开始尝试自我调节,不断激励自己,和我的导师沟通,向实验室的师兄师姐倾诉,告诉他们我的压力和烦恼,向他们寻求帮助。他们会给我一些建议并分享他们的科研经验,慢慢地会感觉压力小一点,也没那么急躁,仍然坚持把之前没有克服的问题继续研究下去。有时候也会出去走走跑跑步放松心情,听听纯音乐让自己舒缓下来。保持一个平和的心态,这对于科研也很重要。每次遇到挫败感的时候,我都会告诉自己:放弃很容易,但坚持下去一定很酷,最后一定能做出成果。
当遇到难题时,不妨换个角度思考问题,需要让自己走出去。可以多参加一些学术讨论和讲座,多和别人交流,甚至是跨领域的交流,吸收一些新鲜的知识,向大家学习。他们会给你很好的启发和建议。我的第三篇论文就是在参加一场国际学术会议的时候和一位学者讨论的过程中产生的想法。他当时问了我一个问题:为什么在这个模型中不考虑完全的分布式算法?我后来一想,他说的有道理,然后着手查资料进行这方面的研究。有时候读论文的过程中会遇到不懂的地方或者和作者有不同想法的地方,我也会给论文的作者发一封邮件请教。他们耐心又细致的回答也是我科研路上前进的动力。当然,思想碰撞的过程会给你带来很多思考,但前提是得把自己打开,接纳不同的想法和意见,切忌闭门造车。
科研中总有想偷懒的时候,导师让在系统中把某个功能实现一下,答应的是一周时间内完成,结果两周过去了,我还没有明显进展。懒惰其实是很正常的一件事,人性使然,但怎么和懒惰相处,提高科研效率,就需要我们找到自己行动的意义并克服一些假想敌。
有的时候我不愿意干活,是因为对自己将要做的事情感到困惑和混乱,给自己设定了一个假想敌,觉得面前有一座需要费时费力攀越的高山,光是想想就觉得好困难,行动上就表现出了拖延,大脑是会选择趋利避害的行为,选择让自己得到即时满足和快乐的行为,这个时候懒惰就是性价比最高的策略。
和懒惰相处,首先我们要让干活这件事本身有一定的意义,能从中获得满足,给予自己一定的内在动力。也许这个动力是早日毕业,也许是来自同龄人的压力,也许是对科研和梦想的热爱,总之这些会让你觉得自己的努力和付出是值得的。之前在网上看到过这么一句话,选自查斯特菲尔德《一生的忠告》:“这是一条一定要走的路,现在多用功一小时,就可以早一小时到达目的地,早一天获得自由。能不能尽早得到自由,这完全取决于你对时间的认识和把握。”这句话曾在我懈怠的时候给予过我警醒和动力,不能当一辈子博士生,多努力一点就能争取早点毕业。
“现在多用功一小时,就可以早一小时到达目的地。”
其次,面对懒惰时,要学会对目标和事情进行细分,先干最容易的事情,使得注意力慢慢投入进去,当你开始做的时候,就会发现没有想象中那么难。之前我在改稿的时候,面对审稿人一连串的意见会感到如临大敌,甚至都没有细看这些意见就觉得应该很难改,然后就搁置在一边,迟迟不肯动笔。这是因为我先给自己树立了一个假想敌,假想这个事情技术含量太高,我难以办到,先放着吧。后来越拖越焦虑,我意识到只有面对并解决它,我才能安心。然后从最简单的地方开始,先把那些容易改的意见比如完善一下仿真图之类的先做完,再从中挑出次容易改的,一道道攻克,最后收到论文录用通知时,激动得一晚上没睡着。努力和心血终将有回报,可能不是即时的回报,但延迟获得的成就感,一定更值得骄傲。
跟大家分享一句话,出自余世存的《时光之书》:“年轻人,你的职责是平整土地,而非焦虑时光。你做三四月的事,在八九月自有答案。”未来就是由一个个当下组成的,做好当下的事,无论科研还是生活,未来也会越来越明朗。
责任编辑:王新伟