真正的科研应该是什么样的？
想象一下，在某个宁静的夜晚，一个研究者，可能坐在微弱的灯光下，面对着一台闪烁着代码的电脑，或者在实验室里，双手沾满了各种试剂的痕迹，眼神中带着一丝疲惫，但更多的是一种难以言喻的专注。他脑海中可能萦绕着一个看似微不足道的问题，一个别人可能从未留意过的现象。这个问题，就像一颗种子，在他心中悄然埋下，然后开始生根发芽。
真正的科研，首先是对“为什么”的永无止境的追问。它不满足于已知，不满足于“是这样”，而是要刨根问底，探究事物运行的内在逻辑。这种追问可能源于自然界一个美丽的现象，一个历史事件中的疑点，甚至是一段抽象的数学公式。它是一种内在的驱动力，让研究者不断地跳出舒适区，挑战既定的认知框架。
然后，它需要严谨的态度和扎实的功底。这不是凭空想象，也不是随心所欲的猜测。每一个假设的提出，都需要建立在现有知识的基础上，并需要设计出精巧的实验或研究方法来验证。这涉及到对学科知识的深入理解，对研究工具的熟练掌握，以及对每一个细节的精益求精。一个微小的误差，都可能导致整个研究的偏离。就像一位精密的钟表匠，一丝不苟地打磨每一个齿轮，才能让整个钟表精准运行。
科研的过程，绝不是一帆风顺的。它充满了挫折、失败和无数次的“无效尝试”。你可能花费数月甚至数年的时间，设计了一个看似完美的实验，结果却是一片空白，或者与预期完全相反。你可能反复修改论文，一次又一次地被审稿人指出问题。这种经历，足以让许多人望而却步。然而，真正的科研者，会在失败中汲取教训，分析原因，然后重新出发。他们将失败视为宝贵的经验，而非终点。他们明白，通往真理的道路上，遍布荆棘。
同时，真正的科研是合作与交流的艺术。虽然我们常常看到科学家独自思考的画面，但现代科研早已不是孤军奋战。它需要与同行交流思想，分享成果，接受批评。一个好的学术会议，一段深入的讨论，一个严谨的同行评审，都可能为研究带来新的启发和方向。这种交流并非简单的信息传递，而是思想的碰撞，智慧的火花。它要求研究者有开放的心态，能够虚心听取不同的意见，并从中筛选出有价值的部分。
此外，真正的科研，还体现在其对社会责任的担当。科研的最终目的，往往是为了增进人类的福祉，解决实际问题。无论是治愈疾病的药物，还是改善环境的技术，亦或是理解宇宙的奥秘，都体现了科研对人类社会的贡献。而这种担当，意味着科研者不仅要关注理论的探索，更要思考研究成果的应用价值和潜在影响。他们不应被名利所驱使，而是将服务社会、推动进步作为自己的使命。
当然，真正的科研也需要足够的耐心和毅力。许多伟大的发现，并非一蹴而就，而是经过长期的积累和不懈的努力。从最初的模糊想法，到细致的实验验证，再到最终的理论形成，这个过程可能需要十几年，甚至几十年。在这个过程中，需要研究者能够抵制诱惑，保持初心，将自己的生命与对真理的追求紧密相连。
总结来说，真正的科研，是一场以好奇心为起点，以严谨为基石，以挫折为磨砺，以合作添翼，以责任为导向，以耐心为伴随的，对未知世界的深入探索之旅。它不只关乎聪明才智，更关乎品格、毅力和对知识本身的热爱。它是一种生活的态度，一种对真理的虔诚追求，一种对人类文明进步的默默贡献。
网友意见
记得当年刚开始写博士毕业论文时，跟导师探讨论文的结构，比如总共分几章，每章分几个部分等等，导师特意强调每一章都要明确给他总结出一个contribution to the literature。实际上，每一章就对应了我的每一篇paper，而这个contribution to the literature，就是所谓“真正的科研”。导师经常强调，你唯一的目标，就是为人类文献库贡献新的认知。
我发现很多刚开始读研的学生过于神圣化SCI，总是认为要做出什么惊世骇俗的东西才值得发表，其实并不是这样的，期刊尚且分等级，新的认知不论大小，都有它的价值。要知道，问题越是宏大，进攻它的方向就越多，文献中的成果大多无法涵盖所有的进攻方向，只要避开别人已有的方向，选一个尚且空白的方向向问题发起进攻，这就是创新，就是新的认知，就是contribution to the literature。真的不要把自己定位为要做出改变世界的科研成果，只要能够写出一篇能够自圆其说的paper就是好的科研：你的实验或推理，能够证明你的结论，而你的结论，可能看起来很平庸，但只要别人没有发表过，这就是属于你的贡献。平庸的结论发表多了，离惊世骇俗的结论也就不远了。
我见过很多人说自己不适合做科研，说自己每天在实验室从早忙到晚最后什么也没做出来，我说不可能，你做了事情就有结果，有结果就能写出合理的故事。当我帮他们整理实验结果的时候，我才发现，他们只盯着问题A，当实验结果不能解决问题A的时候，所有的结果就都被认为是废结果而被抛弃了。但是，他们通过实验解释了问题a1，a2，a3……，虽然a1，a2，a3……不如问题A那么耀眼，甚至有点无聊，但却并没有人解答过。在别人眼里的垃圾，在我看来能够整理出几篇SCI。
完美主义是很多人的天性，不只是处女座的专利，但在科研这条路上，真的要克服这种天性。科研结论不是要屹立几百年的圣经，它就是要被不断审视、批判甚至推翻的，也许随着时间的流逝，一篇paper里的内容逐渐变得越来越垃圾，但这个过程，就是这篇paper的价值所在，当它完全变成垃圾的时候，它的功效才被发挥到了最大，它就好像是在你吃到第10张饼感觉到很饱的时候前面那9张饼。在我的博士阶段对我影响最大的是一篇在1994年发表在二流期刊的paper，这篇paper加上我贡献的5个引用，至今才34个引用，但是我读了它不下50遍。说来这篇paper，假设不太合理，推理过程十分简化，还有很多当时引用的理论今天看来是很过时的，但它在Discussion这个部分用来解释一个实验现象的思路给却我了灵光一闪。我设计了新的模型，使用了新的计算方法，推导出了新的计算公式，得出的结论也和这篇paper完全不同，但我使用了它的一个思路，没有这个思路，就没有我的几篇顶刊，我的博士论文就会完全变成另外一个样子。
所以，千万别看不起自己的科研，你弃之如敝履的垃圾，说不定就在未来某一个时刻，就给另一个人当做如数家珍的灵感源泉了。
贴在我们实验室上的原话
我是怀着一种十分沉痛的心情来写回答这个问题的。因为真正的科研是什么样子的？以及怎么做科研这种问题，不应该由我来给大家讲，而是应该有各位的导师告诉大家。可惜，绝大多数的同学们无法从自己的导师那里获得有效的指导。那么我现在先讲一下真正做一个科研项目的时候会经历的过程。然后我说会一下导师在整个科研项目中的角色和作用。最后我会给大家讲一下，在没有导师指导的情况下，我们应该怎么办。诚然，每个专业和方向对于科研的要求是不同的，我们依然可以总结出一个比较实际的做科研的步骤。
我们一直以为做科研无外乎就是读读论文，找找idea，如何做做实验，写写文章。我们一直以为科研应该是按照这个顺序，线性往前推进。可实际呢？
我们可能在读论文的阶段就卡住了。看了十几二十篇论文好像什么也没学到。然后也提不出来什么idea。之后就陷入恶性循环。这时候周围一定会有某些声音告诉你，你应该先做做实验，从实验里面发现idea。然后你真的去做实验了，你发现实验总是失败。别人论文里面的好结果永远无法复现。最后你开始怀疑人生，然后继续恶性循环。
之所以大家会在这种过程中迷失自己，是因为大家并没有清晰地认识到做一个科研项目到底会经历哪些步骤，大家对于未知的失败并没有做好心理准备，也没有应对失败的办法。
其实科研的顺序还真的应该是从读论文开始，然后提idea，之后是做实验来测试自己的idea，最后把结论写成论文。可是这几个步骤只告诉大家在一个最最最顺利的情况下，科研过程是什么样子的。在实际科研过程中，我们做科研的过程往往是这样的：
我们读了一些论文以后，会经常读不太明白。然后模模糊糊的时候，就开始提一些idea。我们在思考提出的idea到底可不可行的时候，有一些idea被直接否掉了。这时候我们又回去读论文，并且尝试提出新的idea。有的一些idea并没有太多思考，就开始着手做实验，希望通过实验来验证自己的idea是正确的，有效的。然而，实验效果并不理想。这个时候，很多同学就开始纠结，到底是我的实验做得不好？还是idea本身有问题？然后绝大多数同学们开始花费大量的时间去调试自己的实验。经过了几个月的失败以后，不得不放弃这个idea。然后再次回到重新读论文，找idea的阶段了。这中间，只有很少的一部分同学可以把一个idea提出来，验证，并且把整个项目写成论文。
一个正确的科研过程
想要理解我们为什么会花了几个月甚至几年的时间做一个项目却最终失败，我们先来看一个正确的做科研的过程吧。
在这张图中，我把每个阶段用一个不同大小的方框来表示。大的方框表示这个阶段需要花时间长一些，小的方框表示这个阶段花的时间少一些。接下来我来详细地给大家讲一下这张图。
01理解别人的论文
我们做科研项目的第一个阶段一定是阅读别人的论文，然后理解别人的论文。我们阅读论文的目的是理解别人的方法。这个过程需要我们对于别人方法中的insight有深入的思考。我估计很多同学都不明白什么是insight，那就请你去看我之前写的文章：
虽然我们知道一篇论文里面和核心的insight已经很模糊了。一篇论文由于[写作技巧]和[重定位]，我们作为读者已经很难还原出来读者当时怎么思考的了。这就需要我们一点点顺藤摸瓜，把这个小方向的几篇论文都读懂。然后按照
中所说的，把这个论文的树形结构给弄清楚。这样我们才算是刚刚看懂几篇文章。接下来我们需要深入理解这些论文中的insights。为了深入的理解insights，我们应该动手做一些实验来验证别人论文中的insights。请大家注意，我说的不是复现别人的实验结果。复现别人的结果应该是非常困难的，毕竟很多论文的结果都涉嫌造假。但是insights不太敢造假，而且论文能发表出来，说明审稿人已经认可论文中发现的insights了。我们应该做的是，通过一些实验看看那些insights到底长什么样子。到底他们的物理含义是什么，到底是怎么产生这些现象的，这背后有什么假设条件。这个阶段我们做的实验主要是一些验证性的实验，其目的是验证别人论文中的insights。我们希望通过这些验证性的实验来理解别人的方法。
02提出自己的idea
我相信，在做一些实验来理解insights的时候，大部分同学都已经开始思考idea了。在大家动手做实验的时候，经常会发现一些很有趣的现象，这时候大家就离提出自己的idea不远了。如果顺利的话，按照我之前文章
教大家的方法，大家在掌握了几个insights之后，深入思考了它们背后的假设条件和含义以后，应该可以提出一个idea。当然了，为了扩展我们的思路，我们也会做一些探索性的实验，来验证一下我们的一些猜想。
当我们提出一个idea以后，我们需要做的第一件事就是可行性的验证，也就是去验证这个idea背后的假设条件到底成立还是不成立。只要一个idea背后的假设条件是成立的，那么这个idea很大概率是是可行的。也就不会出现做着做着发现idea错了的尴尬情况。这种验证，当然也需要我们做一些实验，或者从理论上进行一些推导。总之，我们需要验证我们的idea。
当我们验证完我们idea是可行的以后，按照我之前在“[怎么判断你提出来的idea的档次高低](怎么判断你提出来的idea的档次高低)”中介绍的思路来判断我们提出来的idea的档次高低。如果这个idea的档次不是我们期待的，那么我们没必要在这个idea上面浪费时间。我们可以重新思考，然后提出一个新的idea。
03完善你的设计
如果我们提出的idea可行并且达到了我们希望的档次，那么我们就应该去把这个idea一点点展开，按照我在文章“[你还在为idea纠结么？这里告诉你两种提idea的思路]”中写的，如果是一个应用型的idea，那么我们应该去思考怎么增加一些advanced design。如果是一个颠覆性的idea，我们应该慎重地去把这个idea完整地做出来。
在完善设计的过程中，我们需要做大量的实验。这些实验的目的是为了验证我们新增加的设计。请大家记住，从读别人论文到完善设计这三个步骤中的所有实验都是为了验证可行性。这些实验并不是用来测试我们的设计的性能，也不是我们在论文的实验结果部分应该写进去的那些结果。
那么，我们应该在什么时候开始做实验来测试我们的设计呢？测试的数据应该什么时候开始获得呢？
04写论文
我们应该把刚才这两个问题先放一放，当我们完善了自己的设计以后，不应该急着去做实验来测试我们提出的方法，而是应该先开始写论文。这是因为，即使我们现在做了一些实验，我们将来也可能因为论文的写作，把现在做的实验结果给砍掉。
按照我在[一篇论文中最核心的部分（design）应该怎么写？为什么读了大量的文章却毫无收获？]中介绍的写作思路，我们为了让读者更好地理解我们的论文，我们给读者呈现出来的写作逻辑和我们刚才做科研的逻辑完全不一样。我们很有可能为了论文的写作而重新设计一些实验场景。因此，我们只有在把论文的核心设计部分写完以后，才能够清晰地看到一个项目的全貌。然后我们才能知道，我们到底需要做哪些测试。最后，我们可以按照[论文的实验部分应该怎么写？读者需要我们给他们展示什么试验结果？]中介绍的思路去测试我们提出的方法。
导师的作用？
按照刚才介绍的科研的过程，大家应该发现一个问题，就是导师在我们科研的过程中到底做了些什么工作呢？我之前写了一篇文章 我们在科研的过程中，犯过哪些错误？， 在这篇文章中，我告诉大家不要幻想别人的经验可以带着你成功，我们需要做的就是避免失败。同样的道理，我们在科研的过程中，导师最大的任务和责任，就是监督我们在科研的每一步中是否犯了一些潜在的错误，这些错误是否会导致整个科研项目失败。
一个导师的责任是非常重大的。一个负责任的导师可以在我们科研的每一个过程中都严格把控我们的选择。有时候，我们会觉得导师的要求过于苛刻，但是他们的严格要求恰恰为我们节省了大量的试错的时间。试想一下，如果一个科研新人在什么也不懂的情况下开始一个项目，那么等待他的将是无穷无尽的失败和苦恼。这时候，如果有一个负责任的导师在旁边告诉他，你面前的三个选择，其中两个肯定不行，你去试试第三个选择。这样一来，他就会节省大量时间。当然了，大家要明白负责任的导师，不光会告诉你哪些是错误的，还会跟你讲清楚为什么那么选择是错误的。在一个负责任的导师的指导下，一个科研的新手会快速积累经验，并且取得卓越的科研成果过。
怎么在没有导师指导的情况下做科研？
现如今，大量的硕士和博士都是“散养”的状态。大家的导师由于种种原因并不能给予大家有效的指导。这种情况下，我们应该怎么办呢？
其实，大家可以仔细想一下导师的作用。一个导师的作用其实是对我们的科研进展给予实时的反馈。如果我们可以通过其他的途径得到这样的反馈，我们对于导师的依赖程度就会降低很多。因此在没有导师指导的情况下，大家应该思考怎么能够得到别人对于自己科研进展的反馈。
具体地说，可以有几个方法：1， 多和周围的同学讨论。在我们阅读别人论文的阶段中，讨论的目的是把自己对于别人论文的理解讲出来，看看能不能让别的同学听懂你的理解。如果你周围的同学都听不懂你的理解，那么说明你的理解还不够深入。你还不能把别人的论文用通俗易懂的语言解释清楚，这样的情况下，是很难提出好的idea的。当我们提出一些idea以后，我们应该跟可以信赖的同学或者老师去讨论自己的idea是不是有什么没有考虑到的地方？这时候，大家应该问自己，或者别人会问我们，这个idea有什么意义等问题。大致上，可以按照我在 "[你提出的idea为什么会被别人抢先做出来？怎么写Introduction和Abstract]？"中写的一个idea的8点信息来审查自己的idea。
2， 想办法换个地方。这个听起来好像很难做到，但是实际上没那么难。就拿申请出国来说，如果我们已经读到了博士这个阶段，申请出国交流或者干脆重新申请出国读博士，都不是一件困难的事情。我们往往高估了这件事情的难度，以至于我们在自己狭小的空间里面，逐渐变成了井底之蛙。在一个得不到科研上面的指导的情况下，一个博士绝对不可能接触到真正的科研，他最多弄一些野路子而已。所以，一个从根本上解决这个问题的方法，就是换一个能够给你指导的地方，比如出国。
我估计，很多人都因为畏惧申请出国难度而不敢。其实大家真的是在自己吓自己。申请出国的过程中，考英语是最容易的了。英语考试是有套路的，而科研是没有套路的。准备一个英语考试跟科研相比，简直轻松得不得了。如果大家英语考试的分数已经很高了，那么大家还有什么需要担心的呢？奖学金么？别听网上那些吓唬的人的了，大家看看周围的同学里面，去国外读博士的，有几个是自己掏钱的？所以，我希望有想申请出国的同学们的念头，一定要试一试，一定要给自己一个重新选择的机会!人最重要的是把自己的路子拓宽，而不是走窄。如果大家不能及时止损，接下来的几年会让我们的选择越来越少，我们的路就越走越窄了，大家一定会非常痛苦。如果大家对于申请出国有疑虑的话，我在未来也会给大家讲一下怎么跟国外的教授沟通，怎么准备英语考试。我的经验跟那些站着说话不腰疼的人的经验是不一样的，因为我是从学生的角度去思考的。大家加油吧！
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