哈佛神级教授Whitesides的论文写作之“道”

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收藏文章 赞一个 已赞 2016-07-13 美国留学那点事


文/知社学术圈

微信号:zhishexueshuquan

本文是哈佛大学George Whitesides教授为指导其研究生和博士后论文撰写而做,最初以“Whitesides’ Group: Writing a Paper ”为题发表于Advanced Materials。Whitesides是美国科学院、美国工程院、以及美国艺术科学院三院院士,H因子最高的化学家,著作等身,名满天下,所获大奖数不胜数;培养出包括Craig Hill、John Rogers、翁啟惠、夏幼男等一大批杰出学者;也曾创立12家科技公司,总市值超过200亿美金。经征询Whitesides教授,知社学术圈重新编译本文并发布。我们相信该文不仅对研究生、博士后有益,对指导老师也非常值得借鉴。


1、何谓学术论文?

一篇论文是集假设、数据及结论为一体的系统性阐述,并以此引导读者。论文是研究的核心部分。如果你的一项研究没有产生任何论文,那便等于没有做过一样。“有意义但未发表”就如同“从未存在”一样。


研究的目的在于确切表述并验证假设,从不断的论证中得出结论,并将结论向读者展示。切记,你的研究目的不是简单地“收集数据”。


论文并非只是研究结果的资料储存器,而且也是进一步开展研究的有效框架。如果明确了论文的目的和写作形式,那将对你组织和开展进一步研究大有裨益。一份好的论文提纲对于研究项目具有良好的规划指引作用。在研究的整个过程中,你需要写下提纲并对其进行适应性修改。研究初始,应有主要计划;工作结束,应有充分总结。比起简单收集数据并在完成后才对其进行整理写作的方式,在进程中及时理解、分析、总结并修正显得更为高效。


2、论文提纲

2.1

为什么要写提纲?

在此,我必须强调提纲在论文写作、学术研讨及研究规划中的核心地位。我尤其相信,对于大家而言,以提纲为基础进行论文写作是最有效的方法。提纲是一份书面的行文计划,其中包括论文所依赖的数据。事实上,提纲不仅仅是列出各段的文字内容, 而是按照目的、 假说、 结论来精心组织和呈现数据。


提纲的文字以简练为宜。如果我们对提纲中的数据及结构这些细节达成一致意见,那么正文组织起来便相当容易。在提纲细节尚未敲定之时,进行正文写作是毫无意义的。论文写作时,大部分时间花费在正文写作上;而大部分思考是用在整理和分析数据上。动笔之前反复推敲并修改提纲,比起写完全文再反复全面修改,效率自然较高。


我所有的写作,包括论文、报告、项目申请书以及研讨会的幻灯片,都从提纲开始。我建议你们也学会如何使用提纲。

2.2

如何写好提纲?

最经典的方法就是拿出一张白纸,随意写下当时脑子里蹦出的与论文有关的任何点子。自问一些显而易见的问题:“我为什么要做这项工作?” “它的意义何在?” “我想要验证哪些假说?” “我实际验证了哪些假说?” “结果如何,是否产生了新的化合方法?” “我进行了哪些测试?” “有哪些化合物,它们是怎么表征的?” 并且勾勒出可能的反应式及图示。抓住这些主要想法非常重要。如果你的研究起初是为了证实一个假说,可是当你仔细审视手头的资料时却发现,这些数据似乎能更好地证实另外一个假说,也不要担心。将这些都写下来,从中选择一个假说、目标、数据相互匹配的最佳组合。时常,论文完成之时,其目的与最初的目的已经不一样了。要知道,很多优秀的科学往往是机会主义与修正主义的碰撞产物。


当你把这些都写在纸上后,拿出另一张纸,将这些思绪按照以下三个方面组织起来:


1.引言

为什么我要做这项工作?主要目的和假说是什么?


2.结果和讨论

结果是什么?化合物是怎样合成与表征的?测试了什么?


3.结论

所有这一切意味着什么?证实或否定了什么假说?我学到了什么?其意义何在?

接下来, 将以上各部分更好地组织起来。尤其着力于整理数据,尽可能用清晰简洁的图表来展示数据。这个过程可能比较慢,因为我可能5次甚至10次尝试以不同的方式去描绘一张图,以求达到最清晰最美观的程度。


最后,把所有这一切 - 内容提纲、表格、草图、方程式,安排好顺序。


当你已经掌握了所有需要的数据,或者明确知道自己还要收集哪些额外的数据,并且有了一个合理的构架,你对这些都感到满意时,请将提纲交给我。简要标注哪些地方还缺数据,你认为(或假设)这些数据大概是什么。如果你的假设是正确的,你将如何解释。我会仔细阅读你的提纲,提出我的观点和修改建议。通常情况下,我们需要四五个来回才能达成一致意见,期间经常还需要补做一些实验。我们的一致意见将确定所有的数据的最终形式或者接近最终形式,也就是说,提纲中的表格、图表等最终将成为论文中的表格、图表。


然后,你就可以开始动笔写,此时的你有信心在写作中用到大部分之前整理的数据。


高效利用你我时间的关键在于,项目开始时尽早彼此交换提纲和意见。千万不要等到数据都收集“完成”了才开始写提纲。研究永无“完成”之日,当研究项目初具雏形时,就应立即开始准备构思论文和提纲,这将节省很多的精力和时间。即使在正式组织成文前,我们突然决定补做重要的其他实验,提纲的写作对于研究仍有指导意义。

2.3

提纲的内容

提纲应当包括以下几个部分:

1.标题  


2.作者


3.摘要

这部分先空出来,等到论文完成之后再撰写。


4.引言

第一段或者前两段应该详细写出来。开头尤其需要注意,最理想的状态是能够简洁明了地陈述研究工作的目的及意义。

总体上,引言由以下几个方面构成:

研究目的

研究的意义:为什么重要?

研究背景:有谁做过同样的研究?是以什么样的方式?我们之前做过哪些研究?

指引读者:读者能从中得到什么?哪些想法很独特且有意义?我们采取了哪些策略?

总结:读者应期待怎样的结论?完善的提纲版本应该包括实验部分的所有环节(具体到段落小标题)。


5.结果与讨论

结果和讨论紧密联系。这一部分应该根据主题进行行文组织。不同章节应设有加粗小标题,使得结构清晰,同时便于读者迅速浏览全文,找到自己感兴趣的部分。以下列举一些可用作章节小标题的短语:

烷基硫醇的合成

单层膜的表征

邻二醇结构的绝对构型

滞后现象与表面粗糙度的关系

温度对速率常数的影响

自交换速率随溶剂极化度而降低

尽量使章节小标题具体化并且信息丰富。例如,“自交换速率随溶剂极化度而降低”虽然比“速率测试”字数多,但是对于读者来说更有价值。总的来说,尽量概括出段落主旨:

初始材料的合成

产物的表征

表征方法

测试方法

结果(速率常数,接触角等)

提纲中,不要书写大量的文字,而是将数据安排在合适的位置:文字只是简明地提示每章的主要内容。

章节标题

图表(附说明)

示意图(附说明和脚注)

方程

表格(格式正确)

记住,论文是实验结果的集成,运用图表、方程式和图示清晰简洁地呈现。论文中的文字是为解释数据服务的,因而它是次要的。其余的更多信息则可以通过表格、方程式等去展现,这样的文章短小精悍,通俗易读。


6.结论

应将论文的总结论概括成一系列短语或简短的句子。不要重复结果部分已陈述过的结论,除非有必要作特殊强调。结论不是简单的总结,而是更新更高层次的分析阐述,应该清晰地表现出研究工作的意义。


7.实验部分

包括所有实验部分的章节标题,顺序与结果部分一一对应。

2.4

要点总结

尽早写作论文提纲。切勿等到研究“结束”;研究永无“结束”之时。

提纲应通过表格、方程式、图表、图示等易于理解的方式组织数据,而不是纯文字内容。

按照数据重要程度进行排序,而不按时间顺序。论文写作一个重要细节在于各部分权重之分配。初学者往往采取时间顺序来组织行文:他们对实验项目进行详尽的叙述,从宝贵的初始失败经历写起,直至达到成功的巅峰。这是极其错误的方式。应该从最重要的结果开始叙述,如果还有次要的结果,再依次叙述。读者通常不会关心你是如何得出一个问答的结论,而是关注结果本身。短篇幅显然更加易读。

3、文体格式

勿将名词用作形容词:
错误用法:
ATP formation;reaction product
正确用法:
formation of ATP (ATP的形成);product of the reaction(反应产物)


“this”后面必须接名词,以便明确指代对象。
错误用法:
This is a fast reaction;This leads us to conclude
(这是一个快速反应;这使我们得出结论)
正确用法:
This reaction is fast;This observation leads us to conclude
(这个反应是快速反应;这个观察结果使我们得出结论)


描述实验结果一律要用过去时态。
错误用法:
Addition of water gives product.
正确用法:
Addition of water gave product. (加水后生成了产物)


尽可能使用主动语态。
错误用法:
It was observed that the solution turned red.
正确用法:
The solution turned red. or
We observed that the solution turned red. (溶液变成了红色)


完整描述对比双方。
错误用法:
The yield was higher using bromine.
正确用法:
The yield was higher using bromine than chlorine. (用溴比用氯时产出率高。)


使用两倍行距,冒号、逗号和句末的句号后空两个英文字符,留出足够的页边距。
假设我们在写作中统一使用美国化学学会的文体模式。你可以在以下三类文献资源中获得启发。
1)期刊。阅读期刊中的文章,模仿其行文结构。
2)本组论文。阅读本组论文,你会清楚了解到论文的结构形式。如果你的论文看起来不太一样,或许就不符合我们的标准。
3)ACS写作指南。该书非常有用、详细,尤其是173-229页有关参考文献的部分。



同时我推荐Strunk和White所著The Elements of Style(《文体要素》),阅读此书找找文体格式用法的感觉。也可以在化学学会的图书馆借阅很多其他有关学术写作的书籍,这些书中有很多有益的建议,只是不够生动有趣。那里也有一些非常不错的有关图表设计的书值得一读。




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