談談本科生科研

根據目前的情況看，本班和1班有一部分同學對做科研躍躍欲試，迫切地想要接觸科研、投身于科研工作，為人類科學的發展和進步貢獻出自己的一份力量。

對于本科生科研，卑微的筆者有一點小見解，希望在此與大家分享。

注意：意見僅供參考。

卑微的筆者于2019年1月18日加入沈冰課題組，3月3日加入鮑惠銘課題組，4月17日退出鮑惠銘課題組，

在上學期和這學期也相繼與侯貴廷、韓寶福、張波、朱永峰、黃寶春、季建清、沈冰、鮑惠銘等老師交流過本科生科研的事情，與一些師兄師姐們也交流過。

本文一共分為五個部分，共計約4000字，內容較多，希望大家結合自己的情況有詳略地瀏覽。

1.進入課題組的準備工作

進入課題組進行本科生科研，首先你要考慮的便是自己的興趣在哪個方面。

本學院覆蓋了構造地質學、地球化學、礦物巖石礦床學、古生物及地層學、第四紀地質學等大研究方向，每個大研究方向還有許多小的研究方向，由不同的老師作為學術帶頭人。

在2019年5月3日的北大地質系建系110周年慶祝大會上，參會的同學都收到了一本紀念書，書中有兩頁記載了我們地質系幾乎所有的研究方向.

當然，選擇的依據不僅僅是你對這個研究領域的興趣，還在于你對物理、化學、生物等基礎學科的接受程度。

比如如果你更能接受物理學中的一些思維方式并且對其有濃厚的興趣，大致可以考慮構造地質學方向；化學、生物等也一樣道理。

但是具體到某一個細的研究方向時，其所側重的學科也不完全是“物理—構造地質學，化學—地球化學和礦物巖石礦床學，生物—古生物與地層學”這樣對應的，其中會有一些交叉。

比如沈冰老師的課題組，雖然屬于古生物學與地層學方向，但是也很側重于化學；相比之下江大勇老師的課題組則更側重于一般意義上的古生物學。

這一點要注意。

然后，當你選定一個或幾個覺得自己比較感興趣（或比較擅長）的方向后，你就可以與這個方向的老師們約談。

在北大地空學院的官網上，有大部分在職教職工的聯系方式，你可以查到你想要約談的老師的電子郵件，然后給他發電子郵件，約定一個時間和地點進行交流。

老師們基本上都非常歡迎本科生前去交流。

上學期我就是這樣做的，老師們大約在一兩天之內即可回復，回復率100%。

你可以向老師表達你想了解這個研究方向并考慮進入某個課題組的愿望（當然，最好是能提出明確的想研究的問題）。

然后，聆聽老師的意見，并在交流過程中可以將自己的一些學習想法，以便老師根據你個人的情況來給你一些個性化建議。

如果你和老師的交流過程很好，自己想進一步地了解這個課題組的研究方向，我建議你最好是旁聽幾次這個課題組的組會（大概一周一次），并趁機與組內的師兄師姐做交流，傾聽他們的經驗指導。

廣泛聽取這些意見并且旁聽了課題組組會后，你便可以自主做進一步的決定了。

另外，在與老師交流時，除了聆聽針對你的個性化的建議外，尤其需要注意獲取下面三點信息：

1.不同老師對本科生科研的態度和意見，因為這個因人而異。

比如有些老師（如黃寶春老師）不太支持本科生科研，他們覺得本科生應該夯實基礎，重點放在知識體系的構建上，科研應該是研究生以及以后的事；

有些老師（如侯貴廷老師）覺得本科生應該先保證課內的學習，把績點搞上去，做到了這一點才能談本科生科研；

又有些老師（如沈冰老師）很支持本科生科研，覺得本科生不受傳統學科觀念的束縛，思維更加敏捷、大膽而靈活，因此做科研很好。

2.不同老師分配給本科生科研任務的難度和科研的方式。

有些老師對本科生科研的要求高一點，有些老師則低一點；有些老師讓本科生科研的方式就是去參加參加組會、參與參與交流，再讀讀相關書籍；有些老師會讓本科生跟隨課題組一起出野外，

在野外中交流學術問題；有些老師則會讓本科生做實驗、閱讀論文等。

所以要明確你做本科生科研的目的——要是目的就是刷一下學分，那么就尋找那些要求較低的老師吧。

3.你感興趣的研究方向更側重于使用什么方法。

做地球科學研究，主要有四大科學方法：實驗、模擬、計算和理論。

你也可以與老師交流自己更加喜歡做哪方面的科學研究，是通過實驗的手段研究，還是通過模擬的手段研究等等。

2.進入課題組后的工作

當你終于選定一個課題之后，你就可以在老師的指導下按部就班地進行逐步的科研工作了。

在初期，科研一般就是以看論文和每周一次的課題組組會交流為主。

需要說明的是，在進行這樣按部就班的科研的時候，你會有一種“知識不夠用”的感覺，這是正常的。

因為做科研，要了解這個課題的一些細節，這的確需要一些相關領域的專業知識和專業研究方法，我們大一的同學對此還知之甚少，這是難免的。

所以，你要做好這方面的準備——如果覺得不夠用，最好是能夠提前接觸并學習一些這方面領域的知識（問師兄師姐也行）。

比如若跟隨鮑惠銘老師做科研，具備穩定同位素分餾的知識是必需而基本的，但是這門課在大三才會選。

除此以外，你要逐步開始關注自己研究領域的科學方法——實驗、模擬、計算和理論。

如果是側重于實驗，那么需要逐步掌握化學實驗操作原理（這可以在化院的實驗課上學到，有化學學術活動基礎的同學最好）和一些儀器

（比如偏光顯微鏡、掃描電鏡SEM、透射電鏡TEM、電感耦合等離子體光譜分析儀ICP-OES等）的操作，具體依課題的需要而定（其實對于儀器而言，現學即可，但是化學實驗操作原理則需要提前準備，

比如大二選門實驗課等，不然由于自己實驗步驟不嚴謹或不熟練而造成的數據誤差是致命的，科研所做的實驗都是大容量和精密數據的，如果操作不規范或者是不熟練則極其容易出現你都不知道哪里錯了的實驗錯誤，就像debug一樣）；

如果是側重于模擬，那么算法、編程的知識則需要具備一些，以便使用python、matlab等軟件進行研究；如果是側重于計算，則需要很好的數學技能；

如果是側重于理論，則需要把某個待研究的科學過程的內部邏輯理清，并且要勤于思考并最好能夠提出創見性的觀點，以便構建自己的邏輯體系。

當然，對于大部分地球科學問題，這四種科學方法往往是互相交織在一起的，并不是靠單一的方法就能夠解決。

3.如果你不想做科研了

本科生科研其實并不需要很高的門檻，只要你想，基本上就能進。

而進了課題組后，如果你覺得自己做這個課題并不合適，或者是并不能滿足自己的需求，那么你隨時可以選擇退出。

老師們一般都會尊重你的選擇的。

甚至你盡可以向某些學長一樣廣泛地加入好多課題組，在其中花時間慢慢了解之后再逐漸退出，最終只留下一個最適合自己的。

比如說，我曾經加入了鮑惠銘老師（他是美國路易斯安那州立大學的教授，大概是以訪問學者的身份在北大，因此在上面的研究方向圖中并沒有他的名字。

他主要研究地球化學的穩定同位素應用）的課題組，但是考慮到自身能力和個人興趣等因素，我很快就向鮑老師提出了退課題組的請求，他也是很慷慨地尊重了我的選擇。

當然，如果你在本科生階段最終還是留在了課題組，但這也不意味著你一定適合做科研。

畢竟本科生做的較小的科研課題還不太能夠達到需要考慮天賦之類的東西，甚至研究生也不用考慮——又大又復雜的課題除外。

在隨后的生涯中，你會更加明確自己未來的方向——是工作，還是科研。

在科研圈里，人在博士生、博士后階段，有一些因不適合科研而被勸退的例子。

不過，我不知道地球科學領域有沒有這樣的情況。

當然，這已是后話了。

4.其他方面的建議

雖然我在鮑惠銘老師的課題組里呆的時間并不長，僅有一個半月，但是從那里還是學到了好多東西。

下面將其分享，供大家參考。

課題組里有位師兄強調，每個學科都有自己的天地，沒人規定數學不好就不能學物理，或者物理不好就不能學化學——這里指的好不好是成績上的，而不是自己是否能夠接受學科中的近似與假設。

他認為，把數學物理學會只是一個時間上的問題而非智力上的，要相信自己。

他還強調，對于科研而言，與其強迫自己把某個模型里面的過程機制弄明白，不如看看支持這些模型的證據有哪些——哪些是可以定量的，大家又是怎么通過這些證據得到的。

也就是說，做科研的要從確切的地質證據出發。

而課題組里一位博士后師姐的本科經歷則讓人印象深刻。

她說，自己大學四年高等數學掛了三遍，高中英語從沒及格，大學英語最高65分，四級還掛了一次；

不僅如此，考雅思、保研、第一次出國等都沒能成功，博士入學三年也摸不到門道，也因此心態崩過無數次，但是現在再回來反思的時候卻發現，那些都是小事。

她強調：“所有人都會享受成功，但不是所有人都能扛得住失敗。

享受成功有什么了不起，失敗了還能站起來才是牛逼。

而且，人生還有很多種可能性，多嘗試，open to all possibilities. 真正的自信不是可以一直成功，而是不怕摔倒，因為你知道自己可以站起來。

”她的人生態度，令我特別佩服。

鮑惠銘老師則強調，做科研的能力與考試的能力是兩碼事。

做科研要的是一種不信權威、獨立探索、能鉆進去的能力。

對于這種能力而言，天生的成分更多一點。

而至于什么數理邏輯能力，在科研的過程中會慢慢得到訓練；這些能力的天賦并不重要——畢竟自己是北大學生，已經比99%的人在這方面“有天賦”了。

5.一點提示

我發現同學們在考慮加課題組時，最優先考慮的是自己對老師的熟悉程度和直覺上老師的“靠譜”程度，而不是興趣與想法優先。

實際上，一位老師的科研到底“靠不靠譜”并不是單從他的教學就能夠看出來的，還需要更加深入的交流和了解；而我們之所以優先考慮對老師的熟悉程度，多半是由于對其余的老師缺乏了解和對本學科研究領域的陌生感。

對于這種情況，稍微晚一點加入課題組（比如晚一兩個學期）或許是更好的。

這是因為一是隨著年級的增加，給我們授課的老師增多，我們對更多的老師會更加了解；二是隨著年級的增加，我們無論從整體上還是細節上都會對學習的學科有著更好的把握，因此也會提出更明確的科學問題。

提出科學問題并對此有所想法，可以激發一個欲參與科研的人的興趣，這對他進行科研而言是有所好處的。