博士生一年级的同学们,不要担忧或高兴得太早,抱歉你们还没有经历Qualification——预备考试,你们暂且不能被称为博士,只能称自己是要努力成为博士预备生的学生。等过了一年到了博二,你们会疑惑,自己读的是工学,为什么要被叫做Ph.D—哲学博士?不清楚。什么叫博士生?不清楚,甚至于不知道自己最后要成为什么样的人。在园子里待到第三个年头,同学们会开始想,我是谁?清华博士,可能已经不太会非常明确地表述,到底什么叫清华博士生?甚至于连博士生是什么都不太清楚。等到四年,终于就变成了永久性脑损伤(Permanent head Damage)。所以就Ph.D了,可以毕业了。
不是所有的人都适合去读博士,也没有必要大家都去读博士。人只要自己走成功的道路就好。但既然你选定了要去读博士,可能要先清楚地了解这意味着什么?现在退出,不用等到最后被开除,可以选择主动离开。为什么叫永久性脑损伤?因为你答辩完之后,会发现你思考问题的角度会和很多人不一样,甚至于是绝无仅有。寻常的喧闹声中,大家都嘻嘻哈哈讨论问题的时候,你经常会发现与众不同的细节。一道题大家在讨论选A还是B或者C的时候,如果你是一个博士,你可能会说这个题目出的不对,逻辑上有问题。这就是永久性脑损伤可能会给你带来后果。这个损伤是没法修复的,损伤过后想回归正常也比较困难。你会发现除了你,别人都和你不一样,很异类。
那是什么让你们变得与众不同?是什么能够让你们做出与众不同的贡献?怎样才能成为一个合格的毕业生?一名优秀的毕业生?或者即使你不能够毕业,也能够做出很重要的科研成果?大家不要害怕,其实能不能毕业不是清华的博士生首要考虑的问题,我的个人观点,清华的博士生重要的事情是你能不能够做好自己应该做的事情,这里面最重要的一环是学术志趣的培养。
很多同学不清楚自己为什么要读博士。可能因为周围的人都在读博士,可能因为爸妈想让你读博士。你们有没有想过**五年之后要做成什么样子?**这个问题很重要。如果你只是生活在今天,我要做什么?明天要考试,后天要交论文截稿,这个不太对,这个是战术层面。战术层面上你可以打赢一个一个小仗,但是你可能会失掉整个战争。你可能会写很多很多论文,最后却发现你在博士期间没有学到太多知识,你可能会做很多很多工作,写了很多代码,最后却觉得在这里读一个博士并没有达到你预期的目标。为什么?第一个问题来了,因为你一开始就没有想好,五年之后你要成为什么样的人。比较合适的,当然是说五年之后我想毕业,大家谁不想毕业,这个目标不够。我要成为优秀毕业生,这是一个目标。五年之后我要能够做出很好的成果,这是一个好目标。有同学说五年之后,我要成为有钱的人,嗯这也是一个目标,但是你可能选错方向,不应该去读博士生。
随后的两个问题,**你应该问自己,15年之后你要做成什么样子?你是不是正在朝着这些方向努力?**这三个问题是我很早以前被面试的时候,我的导师提的。很幸运当时我确实想过这个事,所以后来能够成为博士生。当时我并不觉得有什么特殊,我觉得这个问题每个人都会想。直到后来有机会跟大家讲这个课,我才发现不是,很多人没有想过这些事情。有时候你会发现,原来你跟大家是那么的不一样。没有关系,你们每个人都不一样,但这三个问题值得你们思考。
**学术志趣体现在你是不是真的对研究透一个问题感兴趣。**这也是我个人的观点。每个老师可能有不同的观点。你读研究生不是为了有钱,你做研究不是为了有名,本质上你去成为一个研究生,是因为你很好奇,因为你不明白,甚至于你不舒服。因为你内心当中很痛苦,你会为一些问题,一天到晚不能睡觉,非常迫切的想把这个问题给解决。我看到在网上有些人会惊讶,说有多知名的专家,白发苍苍,竟然很认真在去听某场报告,最后还不时提出一些问题,哇多厉害。有没有搞错?这是一个学者自己应该做的事情,这有什么不应该?当你去听报告的时候,如果你的唯一目的是去凑人数,为什么要听?就像今天你来听我的讲座,如果你的唯一目的就是为了学分,为了课堂出勤合格,我说真的,不用。你要对自己诚实,你应该问自己,对做研究是否感兴趣?
你现在可能了解,也可能不了解,获得博士学位需要一些必需条件。有同学说我要发表足够多的文章,我要有足够多的成果,我要写一篇好的学位论文,要评审获得好的意见,同时还要找到好的工作,最后才开始申请毕业答辩。对,都对。都不太对。这些是自然而然的过程,这些不是最主要的。我觉得你应该问自己,第一,你是不是能够教会老师一点东西?
我原来不是这么想的,学生不是来学习的吗?后来当老师了,觉得这个想法有些问题。老师上课,贡献出时间,贡献出精力,贡献出经验,挺好。你毕业了,假如什么都没有教会你的老师,那这个老师不是又付钱又付时间又付精力又付经验,最后什么也没有得到?这个不对了,很不对。如果你到最后什么也没有教会你老师,我觉得你不是一个合格的博士生。你至少应该教你的老师一样东西。你能够说完了以后,你老师说对,不错,这个东西我没有想过,谢谢,我学会了。这个是你的目标。**第二,写一篇文章,让同行说好。**不一定要发表上《TAC》,《AUTOMATICA》,《PAMI》,《PROCEEDINGS OF THE IEEE》,不一定要写这些“CNS”的文章。“卡尔曼滤波器”第一篇文章也不是发在这上面,但是你应该写篇好文章。你可以发在一个很不起眼的期刊或者会议上,但是要求它一定要是好文章。而且这个好字不应该是你的老师说,不应该是你同学说。应当是一个同行,发自内心,真心佩服地说好。**第三,不辱师门。**就是一个老师以后出去,不会因为说这个人是我的学生,觉得脸上无光,反倒是应该很自豪,这是我的学生!
这些都不是我说的。当时我被面试的时候,老师说,我问你的问题都问完了,你有什么问题?我说那我问一个问题,假如我读研究生,怎么可以毕业?然后就有了这三句话。**第一你应该教给我一样东西。第二,你应该写篇文章,让我们同行说好。第三,不辱师门。**请大家看一下,这三条里面有没有定量?第一条,一样东西,1。第二条,一篇文章,也是1。第三条更泛,什么叫不辱师门?完全是一个定性概念。好的标准不是定量,是定性。我们也正在向这个方面去转化。以前咱们的学生毕业的要求非常明确,也比较高,是从定量的角度上评判。现在越来越偏向于定性,这才是真正体现出咱们清华的学生水平在提高,不太需要那些数字来去判断,不在于你写了多少篇文章,而是相信同行评议。
大家经过考虑,参加面试,最后顺利入学了。很快的一个问题是选题。假设你们都能顺利通过博士生资格考试,怎么选题?给大家一些建议。我的菜烧得糟糕,难以下口,但并不影响我去评价人家的菜烧的好坏。所以你做研究,也许自己做不出特别特别好的成果,但是你应当有一个好的品位。这个品位是你们在研究生期间最需要去训练的东西。有句玩笑说小孩子从小吃东西太咸,长大以后吃什么东西都没有什么味道。如果你在读研究生的期间,品位已经变坏了,咸盐吃多了,可能你以后很难再成为特别好的研究人员。所以在选题的时候,应当先问自己三个问题。
第一,这个问题工程师是不是关心?你关不关心不重要。
工程师是不是关心?我们是工学门类的研究生培养,你不是理学,你也不是商学,更不是艺术,你是工学,所以你一定要尝试去回答工程师是不是关心?工程师可能现在不关心,但是未来会关心,这个也很好。有人去研究MIT发表的文章影响力,很多文章在发表出来前五年没有citation(引用),同学们会想完蛋了,毕业的时候都没有citation,评不了优秀了是吧?这些文章往往成为很好的结果。还有一些文章发表出来,十年都没有citation,这些文章一般会成为特别棒的结果。还有极个别的文章发出来,15年都没有citation,很有意思,这些文章基本上是诺贝尔奖级。有些同学的论文citation很高,应该开心,毕竟还有些人的文章一辈子都没有citation,但是不要太开心。要不然是你生的时代对了,同行都能够很了解你的工作。要不然就只能说明你做的是一个热点问题,却不是一个根本性问题。谁都清楚做一个热点问题citation很容易变高,但作为一个基本性问题,可能别人很长时间都无法理解,为什么要去研究这个问题。另一方面citation高不一定是好事,也可能因为他的结果是错误的,被当做反面例子不停引用。选题关心citation,倒不如关心,工程师会不会关心。
第二,这个问题我是不是会做?
博士生选题的时候可能会说:“导师给我选了一题,我根本不知道怎么去做,在国内外也没找到有人做过,文献和关键词都没有,是不是故意要为难我?跟我过不去。”你们想想,你要是会做,你干嘛要去研究它?你要是会做,你今天就写个报告就好了,干嘛要花四年五年的时间?**你们现在20多岁,这个岁月正是人生当中最宝贵的时候,去干别的不好,干嘛要去做一些你很会的事情?**如果纯粹做一些乏味却费力的事情,我建议你不要去做。你可能会在很短的时间当中发很多文章,但长远来看,有百害无一利。你用你人生当中最精华的时间做一个之前就已经会的题目,你失去了太多的机会,不要去做。
第三,这个问题我是不是感兴趣?
你是不是感兴趣你得问自己,人一定要做你自己感兴趣的问题,才能够真正发挥你的潜质。所以我第三次说这件事,请大家要对自己要诚实。可能又会有学生说,我的题目是导师定的,根本没有给我选题的机会。对不起,谁说你一个人只能做一道题,谁说一个博士生就应该只做一道题目。我跟我的学生说,一个人至少应该做三个题目,一个题目是你可以毕业的,一个题目是能够对得起人家帮你交的学费。还有一个题目可能是你为了找工作,或者因为各种原因,你自己感兴趣。你应该做你感兴趣的问题,把你最主要的时间放在那个上面,当然并不意味其他的事情就一概不管。
七个问题:如何做研究
贾庆山老师介绍七个问题
你们比较幸福,我们的学生少。比方说我们一个老师一年只能招一个博士,隔几年才能招一个硕士生,你们对一个老师占用的资源会比别人多。那怎么做研究呢?是不是让老师给我安排任务?老师,你让我干三件事,我只能干一件,你告诉我应该做哪一件?其实这些问题应该你们自己去解决。正是这种过程,才是读研究生应当接受的训练。你要通过自己的揣摩来了解哪些问题更根本应该先做,哪些问题比较表面,可以后做。就算你们以后不做研究,这种能力也会对你们有非常大的帮助。
● What’s the problem?
● Why is the problem important?
● Why is the problem difficult ?
● What is the state of the art?
● What is your magic touch?
● What are the main results?
● What are the assumptions?
这里是七股文,不是我创造的。它来自于我还是学生的时候,我们的中心有一位讲席教授很有名,叫陆宝森陆老师,他提出来的。
一句话就应该回答。任何一个问题都可以在任意短的时间内,向任何人讲到你希望达到的程度。如果你没有做到,不是因为你做的问题很高精尖,是你的功夫下的不够。例如我在听一个报告,五分钟还没有听懂他在说什么,不是因为我笨,是因为这个报告不好。为什么?他花了五分钟都没有把问题说清楚,他不尊重听众。如果有报告进行到最后我什么都听懂了,我会对这个报告人非常尊重,他属于一个真正的牛人,很不容易。报告深入浅出,能够把它的亮点用非常简洁的方式说明白,这也是我现在的标准。同学们,有可能我以后会出现在你的答辩委员会当中,这就是我的标准。你不用担心说五分钟就把我的工作说完,是不是说明我什么都没有干?不会。我会很开心。反倒是你要是讲了20分钟,30分钟,我都没有明白你说什么,我的感觉很差。自己提问,What’s the problem? 一句话应该能明白。
这个问题重要,因为我老师让我做的。这个问题重要,他要是不重要,我怎么能写文章。这个问题重要,他要是不重要,每天这个生活我都白花时间了,我何以对江东父老,所以他不重要我也得说他重要。你不够诚实。老老实实回答一下,你觉得这个问题到底重要不重要。如果你要觉得这个问题不重要,别做了,做他干嘛?每天都有机会去改变你的人生。马云说天天晚上想脚下千条路,早上起来却还是走老路。何苦呢?
你要是没想过,赶快想。你要是想过了,发现这个问题不难,别做。你做也写不了文章,你写了文章也上不了好期刊,你上了好期刊,也不会有人读。上了好期刊,别人读了也是被人家笑话。你应该要做一个重要的问题,一个有难度的问题。
大家经常会有这个问题,怎么知道你的文献调研做得充分不充分?你站在这里闭上眼睛,你的脑海当中应当浮现出一个地球。在这个地球上面,每一个大洲,跟你做的这个问题最相关的研究组在哪里。每个组里面能说出代表人名字,在什么年代,这才叫做好了。如果你跳出来说,老师我做这个问题前无古人后无来者,我不信。因为我也是咱们这个学科的,你们做出一个这样的问题,多多少少都有别人的工作跟你有关系。要你说脑袋当中什么都没有,是因为你懒,你没有去充分做好文献调研。
what is your magic touch?你的一篇文章就只用讲一个故事。同学们可能会讲,你太小看我做的贡献,一篇文章写不完。可以,那你写几篇文章,一篇文章讲一件事。what is your magic touch?一句话说清楚你的贡献是什么。
好,那你在这个漂亮的想法支撑底下,主要成果是什么?列出来。三个四个差不多,一个两个也没关系,五六个不太正常。怎么会有很多东西?毕竟你就一个idea。
你获得这么好的结果应当有前提假设。有的你知道,有的你没有意识到,应当把它写出来。这些前提假设是你后面的学者再去研究这个问题的时候,可以考虑去放松去突破去推广的,你不写别人也会问。如果不知道,那只能说明 对自己的成果认识不够。
七个问题。什么问题?为什么重要?为什么困难?别人做了什么?你的核心贡献是什么?主要成果有哪些?前提假设是什么?你每写一篇文章都应该问自己。等你把这七个问题都回答了,写一个excel表,我很推荐大家这样做。我也经常在写一篇文章前,列一个excel表,两列,七行。左边一列七个问题,右边一列回答,列完之后你可以开始写文章了。怎么写呢?
七股文,还是七个问题,是对刚才那七个问题回答的再组织。其实我的文章不多,大家可以去看我的主页。如果你想要发很多文章,我觉得你不应该跟着我做学生,也不应该来这里听我的经验教训。我有的是很多教训,没有太多成功经验。不过我看过许多好文章,所以可以给大家分享一下好文章大概是什么架构。
**第一个部分是Introduction。**大概一页两栏,用A4纸写的话大约就是两页。分为四段:第一段:What’s the problem?Why is the problem important? 问题是什么?为什么问题很重要。*第二段,Why is the problem difficult?为什么问题很难?要阐述清楚问题的难点。第三段,简要提一下综述,What is the state of the art? 然后说What is your magic touch? 你的工作为什么解决了前面的问题,可能前人的工作可能忽视了这样那样的问题。再简要介绍一下What are your main results? 列点说明你针对这个问题做的突破。最后一段阐述论文整体的组织结构。
**第二个部分是Literature Review。**文献综述,大约一栏到两栏, A4纸半页到一页会比较合理。这部分详细回答“What is the state of the art? ”,是梳理学术脉络非常好的机会。你为什么要写这篇文章,你写了文章给谁看,谁会拿去用,你都要在这一部分指出来,所以需要梳理清楚学术脉络。其次,这部分能展示你很牛,show how smart you are。我上周听了一个讲座,已经完全忘了主讲人做的工作是什么,但他前面五分钟彻底打动了我。他那么年轻,对于这样一个古老的方向,居然了解那么多,听起来就像是一本活历史,让我很佩服。若干年之后可能不会有人记住他讲了什么,但是我会永远记住这个人。写文章也是,他能展示你是否清晰的知道,对于同一个问题有不同的工具去处理。他能展示你对本领域历史的了解,对当前各学派的认识,以及你对自己的工作与既有工作关系的梳理。一个好的文献综述,能够把你的文章挂在学科树一个非常合适的枝叶上,这不单单是帮助 Associate Editor确定评审人,编辑去送审,也能帮助读者去搜索的时候,能够非常迅速地定位到你的这份工作。
第三个部分是Problem Formulation,这可能要花一些功夫,一页到两页。你应该完整地回答“what is the problem”。不是一句话,你应该详细地去介绍数学上定量上怎么去了解,一定要用数学,不要有那么多文字。你要用一些篇幅,把你的问题用数学形式化地表达出来,可以附图去展示整个系统的架构,帮助人家了解你所研究的问题跟既有问题的关系。你可以引用其他采用类似问题模型的论文。指出谁跟你的工作有关系?你是不是第一个做这个问题的人?如果你不是,你用了人家的工作又没有引用,这很麻烦。你们应该有学过,这属于学术不端。就算是画图,两个人想的东西也绝对会不一样,不可抄袭。
第四个部分是Main Results。这是论文是最主要的部分,应当占你全文2/3左右的内容。《TAC》的文章一般最长十二页,短的话一般有八页,至少应该有2/3的内容是这个东西。这是“what are the main results?”的完整阐述,更应该讲清楚“what are the assumptions?”。这是论文的核心,应该有定理,证明,可以有算法描述。上周末我刚看了一个学生给我发的毕业论文,看完以后直接说这个不用毕业了。主体部分占全文比例太少,前面花那么多笔墨写背景写别人的工作,论文有多少是你自己的工作?要是少于全文的2/3,不用去送审了,就是自取其辱。
第五个部分是Numerical Experiments。如果你的主要工作全是数字实验结果,“Main Results”都是“Numerical Experiments”。很好,这是一个非常好的信号,说明你的工作做的不到位,文章不该投。Main Results是让你们写定理,而“Numerical Experiments”是说实际应用。有的人的数值算例可能偏多一点,就需要用其他方法进行对比,请大家务必注意。之后是挑选算例,尽量挑选一些比较公认的算法,benchmark,要选择数据量丰富的实际问题。针对参数的变化,测量误差,模型偏差等等,多个层面组织不同组的数值实验,去分析它会如何影响你的结果。
最后是Conclusion。比较简单,不用很长。大约1/4页,A4双栏的半栏就够了。简要地回顾你解决了什么问题,你是怎么解决的,你主要做了什么样的贡献。后面的人如果在这个方向接着做,应当做什么?千万不要跟引言和摘要相同,他们有不同的作用。引言是让人家读完之后能知道你的问题是否重要,摘要是读完之后知道这篇文章值不值得往下读,而总结是我读完了会决定要不要在你这个方向继续往下研究。
作报告不同于写文章,写文章可以有很多的数学公式,写文章可以有非常长的篇幅,仔细的探讨各种逻辑关系之间的联系。但作报告不一样,我们需要学会如何在有限的时间里,针对不同的人群,使用比较通用的方式去把你工作的亮点讲出来。这件事情唯有不停地训练,才能最终获得好的结果。每一次报告之后,给你提出好的评价的那些人当然是非常重要。但是给你提出不足意见的人,才是真正的帮助。我们应当把那些反馈意见收取下来,不要因为这个报告你做完了,就不用去改。应当是你基于做完这个报告的反馈意见,再去改,不停地修改。这样你下一次再做相关报告的时候,至少在某些方向会做得比前一次好。可能你们大部分同学以后不会从事科研,但你们会有很多机会去跟别人介绍自己。我希望你们能够练好这种能力,在任何短的时间向任何人可以把你想介绍的内容介绍任何的深度。如果你还没有做到这一点,我觉得你应该不停地努力,这可能真的是永远在路上,你要不停地训练自己。
研究生如何做学术? 我一开始问大家五年之后想成为什么样子?十五年之后想成为什么样子?当然五年之后,我不希望看到我的学生们说到第五年还没毕业,在校园里赶毕业,不应该赶毕业。除了那个以外,我觉得你们应该学会两件东西。第一件是作报告。第二件就是选题。选题是品位,是让你判断什么问题重要?什么问题不重要?这个能力非常重要,非常关键。如果你能够形式化提出一个问题,而且这个问题提对了,就算你自己不会写,可以跟别人合作。 会有聪明人帮助你一起去解决这个问题,但是前提是你在研究一个重要问题。最后,你写好了文章,被录用了,不用太开心,还是继续做好自己的事。如果你的文章被拒了,真的不要太灰心。因为不断地听到反馈意见,改变自己,寻找正确的研究方向,是我们应当一直做下去的事。
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