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古生物学小白研究生应该怎么样入门?

回答
作为一名古生物学的新手研究生,踏入这个奇妙的领域,既令人兴奋,也难免会感到一丝迷茫。别担心,这都是很正常的。古生物学是一个跨学科的学科,融合了地质学、生物学、考古学,甚至是物理学和化学。所以,入门的关键在于构建一个坚实的基础,并积极探索你真正感兴趣的方向。

下面我将为你梳理一条相对清晰的入门路径,希望能帮助你顺利启航:

第一步:打牢基础,构建认知框架

在你正式开始攻读研究生之前,如果你还在本科阶段或者刚开始接触,可以先做一些基础性的准备。

复习和巩固本科基础课程: 即使你的本科专业不是古生物学,但一些基础课程的知识是必不可少的。
地质学: 学习岩石学(沉积岩尤其重要,因为化石大多保存在沉积岩中)、地层学(了解地层叠置关系和时代划分)、构造地质学(理解地壳运动对地质体的影响)。这些是理解化石形成环境和埋藏历史的基石。
生物学: 系统发生学(学习如何构建和理解物种间的演化关系)、细胞生物学、分子生物学(虽然不是直接研究化石,但有助于理解生物体的基本构成和演化机制)、动物学和植物学(对了解生物体的形态、分类和生态有帮助)。
化学: 基础的无机化学和有机化学知识,对于理解化石的矿化过程、地化分析方法等有一定帮助。
数学与统计学: 这是现代科学研究的通用语言。学习一些基础的统计方法,在处理化石数据、进行群体分析时会非常有帮助。

广泛阅读科普入门读物: 在正式的学术文献之前,用通俗易懂的语言来建立对古生物学的整体认知非常重要。
经典科普书籍: 推荐一些知名古生物学家的作品,比如史蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)的选集,他有很多文笔优美的科普文章。还有像理查德·道金斯(Richard Dawkins)的一些关于演化的著作,虽然不完全是古生物学,但对理解演化的大框架很有启发。国内也有一些优秀的科普作家,可以搜索相关推荐。
关注科普媒体: 关注一些知名的科普杂志(如《国家地理》、《科学美国人》的中文版)、科普网站和纪录片(如BBC的《地球脉动》、《生命的奇迹》等,虽然不全是古生物,但有助于培养对自然的好奇心和对生命多样性的理解)。

第二步:明确方向,聚焦研究领域

古生物学是一个非常庞大的领域,你不可能面面俱到。研究生阶段,你需要根据自己的兴趣和导师的研究方向,选择一个具体的研究领域。

了解古生物学的主要分支:
无脊椎动物古生物学: 研究古代的无脊椎动物,如三叶虫、腕足类、腹足类、双壳类、珊瑚、海百合等。这是古生物学中研究最广泛的领域之一,化石记录也最为丰富。
脊椎动物古生物学: 研究古代的脊椎动物,包括鱼类、两栖类、爬行类(如恐龙)、鸟类和哺乳类。这是最吸引大众眼球的领域。
古植物学: 研究古代的植物化石,了解植物的演化历程、古植被类型和古环境。
古生态学: 研究古代生物体与其生存环境之间的相互关系,以及古代生态系统的结构和功能。
古生物地理学: 研究古代生物的分布规律及其随时间和空间的变化。
古生物学方法学: 专注于研究化石的发现、提取、保存、鉴定、测年以及数据分析等方法。
生物地层学: 利用具有特定时代指示意义的生物化石来划分和对比地层。

与导师和师兄师姐深入交流: 这是最直接有效的方式。
了解导师的研究方向: 你的导师是你在研究生阶段的引路人,他的研究领域会直接影响你的研究课题。务必了解导师最近在做什么,发表了哪些文章,是否有新的研究项目。
请教师兄师姐: 他们是过来人,最了解实验室的运行模式、研究方法和可能遇到的困难。可以向他们请教关于课题选择、文献阅读、实验操作等方面的问题。

阅读相关领域的研究论文: 一旦有了一个初步的方向,就可以开始深入阅读该领域的经典和最新的研究论文。
从综述性文章(Review Articles)入手: 这些文章会系统地总结某个领域的研究进展、主要观点和尚未解决的问题,能让你快速了解该领域的发展脉络。
关注顶级期刊: 如《Nature》、《Science》、《PNAS》、《Paleontology》、《Journal of Vertebrate Paleontology》、《Cretaceous Research》、《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》等,这些期刊上发表的文章通常代表了该领域的前沿。
学会使用文献数据库: 如Web of Science, Scopus, Google Scholar, Paleobiology Database等,这些是你查找文献的利器。

第三步:动手实践,提升研究技能

古生物学是一门非常注重实践的学科,理论学习只是基础,亲手操作才能让你真正掌握这门科学。

参与野外考察(Fieldwork):
这是古生物学研究的灵魂。 你需要学会如何寻找化石产地、如何进行地层剖面观察和记录、如何在地层中寻找和采集化石。
做好准备: 野外考察可能需要应对各种天气和复杂的地形,备好合适的装备(如安全帽、安全鞋、地质锤、放大镜、GPS、笔记本、相机等)至关重要。
安全第一: 严格遵守野外考察的安全规定,听从带队老师的指挥。

学习实验室操作:
化石的预处理: 包括化石的清洗、修补、加固等。这需要耐心和细致。
化石的鉴定和描述: 学会利用显微镜、测量工具等对化石进行准确的鉴定和详细的描述。这需要你对化石的形态特征有深入的了解。
数据分析和绘图: 学习使用相关的软件(如Excel, R, Python等)进行数据分析,学习使用绘图软件(如Adobe Illustrator, CorelDRAW等)绘制地质图、化石图、系统发生树等。
学习一些基础的分析技术: 根据你的研究方向,可能还需要学习一些额外的分析技术,比如显微成像技术、扫描电子显微镜(SEM)的使用、古地磁学、稳定同位素分析等。

参加学术会议和研讨会:
了解最新研究动态: 这是直接接触前沿研究的好机会。
展示自己的研究成果: 在研究生阶段,你可能需要通过海报或口头报告来展示你的研究进展,这是锻炼沟通能力和接受同行反馈的好方式。
拓展学术视野和人脉: 你可以结识来自不同机构的学者,交流经验,甚至找到未来的合作机会。

第四步:培养科学思维,形成独立研究能力

研究生阶段不仅是学习知识,更是培养独立思考和解决问题的能力。

学会提问和批判性思考: 不要盲从,对文献和实验结果保持怀疑和好奇,提出自己的疑问,并尝试去寻找答案。
培养良好的研究习惯: 做研究需要严谨的态度、细致的观察、清晰的记录和系统的整理。
独立完成研究项目: 从文献调研、课题设计、实验操作到数据分析和论文撰写,都要能够独立承担起责任。
加强写作和沟通能力: 科研成果最终需要通过论文、报告和演讲来呈现。清晰、准确、有逻辑的表达能力非常重要。

一些建议:

不要害怕犯错误: 尤其是在刚开始学习的时候,犯错误是必然的,关键是从错误中学习和成长。
保持好奇心和热情: 古生物学是一个充满魅力的领域,保持对未知事物的好奇心和对生命演化的热情,是支撑你走下去的重要动力。
找到你的“点”: 古生物学研究的内容非常丰富,找到你真正感兴趣的“点”,并深入下去,会让你更有成就感。
学会与人合作: 科研往往需要团队合作,学会与导师、师兄师姐、同学以及其他领域的专家合作,能够事半功倍。
劳逸结合: 研究生阶段的学习和研究压力都很大,注意合理安排时间,保证身心健康。

总而言之,古生物学小白的研究生入门,是一个循序渐进的过程。从扎实的基础知识,到明确的研究方向,再到动手实践和培养科学思维,每一步都至关重要。祝你在古生物学的探索之路上,收获满满,乐趣无穷!

网友意见

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我是古脊椎动物方面的博士在读,分享一点自己的经验。

首先说化石鉴定这个问题,本质上还是和见过的标本数量多少相关,而且是真正亲眼见过的,而不只是在看在文献中出现的插图。尽管现在很多期刊都提供高清大图和化石的3D模型,但实际接触化石留下的印象还是会深刻很多。这一点不用着急,坚持每天或者每周花一定的时间在上面,日积月累肯定会有效的。

写论文这一点比较麻烦,毕竟如果鉴定标本都存在困难的话,距离独立研究可能还有一段时间。最好的办法也是看论文,同时也要做好论文管理,相关的软件很多,我自己用的是zotero (Your personal research assistant)。从本科到现在,我的软件里收藏了6000多篇论文,虽然其中精读的不多,但是至少每一篇摘要都浏览过,而且归类到了相关主题下面,需要查找的时候会很方便。

另外不知道你在哪个单位,如果有标本室的话应该不是大学就是研究所吧,这种单位一般至少每周都会有学术讲座,自己所在的课题组可能也有定期不定期的组会,多多和同行交流,了解大家都在做什么,也间接了解自己的水平。如果有提问的机会要好好利用,千万不要怕丢人,谁都是这样过来的。几年以前,有一次参加学术会议,我看到有个报告上写的PETM,我心想这个人水平太差了,连二叠纪-三叠纪大灭绝(Permian-Triassic Mass Extinction, 简写PTME)都能写错,结果人家说的是古新世-始新世极热事件(Paleocene–Eocene Thermal Maximum,简写PETM),闹了个笑话,但是这俩事件我之后都记得很牢。

关于论文的话,还有就是要抓紧时间,如果有还可以的结果就抓紧时间投稿发表,先达到毕业要求再说。这几年见了太多因为各种原因,论文数量不达标导致延毕甚至最后没有毕业的人,有少数是导师不给力,但是绝大多数还是自己的问题,没有意识到在学术圈里论文的重要性。在研究生阶段,从小学到大学维持了十几年的老师布置作业学生写作业的模式就结束了,要有对自己的研究负责的意识,导师在很多时候只是辅助作用。

最后,如果在毕业后有志于从事相关行业,尽量去学一些”新“的东西,当然很多其实也不算新了。最近十年古生物学里传统研究衰退是肉眼可见的,很多人现在都在做数据,机器学习这些方向,无论这些是不是未来的方向,传统的小作坊式的研究在未来没有太大前途,以后很可能会退化成为古生物数据科学的上游,更多的是提供数据而不是给出结论。在这种变化下要如何去适应是值得思考的问题。

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首先,既然是研究生,那就是要在一个专业领域从事研究工作了(理论上)。因此,研究生阶段的学习主要是领域的前沿知识和从事科研的能力。读研以前,应该已经具备了本专业的基本知识。以古植物学为例,在读研以前,基础的地质学、古生物学、植物学甚至古植物学等学科至少应该在了解的水平。如果不了解,也不用紧张,从现在起,马上抓紧时间学。

以上是前提。入学以后,第一项任务就是读文献。通过文献阅读,你可以逐渐了解和熟悉你的领域的研究现状和前沿知识。所以,在研一的第一个学期,读文献应该是主要任务。大量阅读领域的基础研究文献,一切相关的高水平文章、新文章。或许你的导师会给你一些文献,你会在阅读中产生很多问题。这时候顺藤摸瓜,找扩展文献读,去解决你的问题。当然,读文献是不能停的,要一直读下去。研一一学期,你应该已经初步了解你的研究领域了;到研究生毕业时,凭借几年的文献积累和自己的科学探索,应该可以使你成为一个小领域里的专家了。

读文献非常、非常、非常重要!

化石的鉴定,如果不知道如何鉴定到纲一级,说明你对古植物类群还没有基本的了解。读古植物学的教材,读文献。在这个过程中,乱七八糟的分类学名词会令人眼花缭乱,这个时候,在出野外或者实验室的标本库多看化石,并且积极向老师和师兄师姐请教,你会慢慢觉得书中那些看完有点印象但乱七八糟的名字,一点一点具体起来了。然后就是多上手鉴定,多看。

从研一下学期开始,可以逐渐上手做实验了。不要急着想怎么写论文,文献都没读多少呢,怎么可能有写论文的思路呢?随着文献和实验的积累,你会逐渐地对你想要解决什么问题,还需要怎么做,越来越清晰。在实验工作中,可能会遇到大量的工作迷住双眼,找不到头绪和方向的时候,那就该去请教导师了。研究生导师不会随时手把手教,但是在遇到自己做了大量工作却无法解决的困惑时,也许导师的几句点拨,就会让你拨云见日,茅塞顿开(但是前提一定是自己已经做了大量的工作,包括读文献和做实验)。你也会在重复这样的过程中,不断获得真正的提高。当你的积累到达一定程度的时候,怎么写论文就不是问题了。

因此,按部就班做好现阶段的事就好,不必过于纠结,也不必好高骛远。你的付出都会有回报(在个人学术能力方面)。

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