选择什么样的科研方向?
对于博士期间的科研,我愿意把所谓的“方向”拆成两部分,一个是大方向,就是选择从事的领域;另外一个是小方向,就是博士期间主要研究的课题。
无论是大方向还是小方向,我考虑的因素都是以下这些:兴趣、擅长、未来学科的发展空间。另外,博士期间的课题,我不会考虑一些特别大、困难的老问题,例如湍流的形成的理论解释;在博士期间,我会考虑选择一些比较新的课题,这些课题紧跟潮流,方便同行交流,也更容易做出东西。其实,最好的情况是在领域开始时进入一个新领域,但凡事不可强求,也并非所有人都有这样的机遇。
什么东西是我比较感兴趣的? 经过本科的广泛尝试,我意识到,对我来说,就是解释和理解身边的物理现象、解决实际的工程问题。我喜欢看得见摸得着的东西、喜欢大自然的美景、喜欢人间的烟火气。但我不太喜欢动手做实验,不太喜欢自己去做冗长的数学证明。
什么会是我比较擅长的?
什么领域会是未来比较有发展前景的?这涉及到学科的发展方向和发展空间。对于这个问题,我知识的积累还比较薄弱。硕士阶段还需要积极地去了解。其实最主要了解方法,就是多跟老师(尤其是名师)交流,多跟高年级的研究生交流。目前来看,有两个比较有前景的领域——复杂性科学、人工智能。关于人工智能的可解释性和复杂性科学,这些领域还没有形成明确的科学模式,如果这个时候进入的话,很有可能能够做一些奠基性的工作。另外,往往跨学科的地方、边缘学科的地方、交叉学科的地方最有创新点。 举个例子,对于力学来说,未来力学和其他学科的交叉逐渐紧密是必然之路,因为力学内本身的问题已经越来越少。在流体力学里,海洋科学、大气科学、行星科学、天文学是离我比较近,并且比较有发展空间的,这些学科都有观测技术仍未非常成熟的特点。并且大气和海洋里的很多系统涉及混沌和复杂性科学,还有很多事情没能说清楚;对于复杂性科学,还没有非常系统的学科框架,是比较有发展前景的。并且,这几个领域都能和最近兴起的机器学习结合得比较紧密,它们天然就有大量的观测数据。固体力学的前沿主要是关于新型固体材料的理论和实验、新型结构、多物理场(流固耦合),往往会涉及比较多的实验,未必是我比较喜欢的类型,如果我一定要做这方面的研究的话,我做的肯定也是理论分析。
对于大方向,很有可能是之后十几年乃至一辈子都在研究的领域,对它的选择,我对学科未来的发展前景会更加关注,当然兴趣和擅长也是重要的。
对于小方向,我会更多考虑兴趣和擅长。 做科研就像谈恋爱,强扭的瓜不甜,还是要找感兴趣并且有积累的、比较擅长的课题。选择具体的研究问题的时候,首先需要通过文献调研、阅读经典书籍、和研究生和教授聊天增进对领域的了解。另外,从事一个问题研究人数的多少并没有直接关系,有时候一个领域做的人多了,不一定是好事。在选择小方向的时候,可能需要多问自己几个为什么——问题是不是很重要?是不是有很多大佬都在关注?多少人曾经用过哪些方法做过?核心的困难是什么?在这个方向上做科研,为什么是现在做?为什么是我做?如果我做,应该以怎样的角度切入?读科学史可能会有所帮助。有些时候对具体的问题光靠自己可能不能了解和认识,这可能就会导致很难成功地把问题搞定,这个时候需要多向专业人士请教。
对于小方向的选题,还有一个需要考虑的因素是和课题组大方向的贴切程度。 在不是非常有把握的情况下(如果之前已经在打算开辟的方向里有过相当的积累并且有connection可以另说),尽量不要试图在课题组里新开辟一个方向,尤其是从事第一份科研的时候,一定要尽量把选题往课题组的大方向上靠,只有这样才能够在科研过程中得到足够的帮助,导师才能进行有效的指导。
不过话说回来,我目前还没确定导师,所以目前主要应该在定科研的大方向上下功夫,找个好导师,还是那句话,人算不如天算,有时候还得看命哈哈。 至于科研小方向的确定,我肯定还需要大量的文献调研、交流和动手体会,在选定大方向之后对大方向内的还有研究价值问题进行仔细的了解,结合兴趣和擅长做出判断。这个事情等确定导师后再定也不迟,所以还不是特别着急。