谈谈本科生科研

根据目前的情况看，本班和1班有一部分同学对做科研跃跃欲试，迫切地想要接触科研、投身于科研工作，为人类科学的发展和进步贡献出自己的一份力量。

对于本科生科研，卑微的笔者有一点小见解，希望在此与大家分享。

注意：意见仅供参考。

卑微的笔者于2019年1月18日加入沈冰课题组，3月3日加入鲍惠铭课题组，4月17日退出鲍惠铭课题组，

在上学期和这学期也相继与侯贵廷、韩宝福、张波、朱永峰、黄宝春、季建清、沈冰、鲍惠铭等老师交流过本科生科研的事情，与一些师兄师姐们也交流过。

本文一共分为五个部分，共计约4000字，内容较多，希望大家结合自己的情况有详略地浏览。

1.进入课题组的准备工作

进入课题组进行本科生科研，首先你要考虑的便是自己的兴趣在哪个方面。

本学院覆盖了构造地质学、地球化学、矿物岩石矿床学、古生物及地层学、第四纪地质学等大研究方向，每个大研究方向还有许多小的研究方向，由不同的老师作为学术带头人。

在2019年5月3日的北大地质系建系110周年庆祝大会上，参会的同学都收到了一本纪念书，书中有两页记载了我们地质系几乎所有的研究方向.

当然，选择的依据不仅仅是你对这个研究领域的兴趣，还在于你对物理、化学、生物等基础学科的接受程度。

比如如果你更能接受物理学中的一些思维方式并且对其有浓厚的兴趣，大致可以考虑构造地质学方向；化学、生物等也一样道理。

但是具体到某一个细的研究方向时，其所侧重的学科也不完全是“物理—构造地质学，化学—地球化学和矿物岩石矿床学，生物—古生物与地层学”这样对应的，其中会有一些交叉。

比如沈冰老师的课题组，虽然属于古生物学与地层学方向，但是也很侧重于化学；相比之下江大勇老师的课题组则更侧重于一般意义上的古生物学。

这一点要注意。

然后，当你选定一个或几个觉得自己比较感兴趣（或比较擅长）的方向后，你就可以与这个方向的老师们约谈。

在北大地空学院的官网上，有大部分在职教职工的联系方式，你可以查到你想要约谈的老师的电子邮件，然后给他发电子邮件，约定一个时间和地点进行交流。

老师们基本上都非常欢迎本科生前去交流。

上学期我就是这样做的，老师们大约在一两天之内即可回复，回复率100%。

你可以向老师表达你想了解这个研究方向并考虑进入某个课题组的愿望（当然，最好是能提出明确的想研究的问题）。

然后，聆听老师的意见，并在交流过程中可以将自己的一些学习想法，以便老师根据你个人的情况来给你一些个性化建议。

如果你和老师的交流过程很好，自己想进一步地了解这个课题组的研究方向，我建议你最好是旁听几次这个课题组的组会（大概一周一次），并趁机与组内的师兄师姐做交流，倾听他们的经验指导。

广泛听取这些意见并且旁听了课题组组会后，你便可以自主做进一步的决定了。

另外，在与老师交流时，除了聆听针对你的个性化的建议外，尤其需要注意获取下面三点信息：

1.不同老师对本科生科研的态度和意见，因为这个因人而异。

比如有些老师（如黄宝春老师）不太支持本科生科研，他们觉得本科生应该夯实基础，重点放在知识体系的构建上，科研应该是研究生以及以后的事；

有些老师（如侯贵廷老师）觉得本科生应该先保证课内的学习，把绩点搞上去，做到了这一点才能谈本科生科研；

又有些老师（如沈冰老师）很支持本科生科研，觉得本科生不受传统学科观念的束缚，思维更加敏捷、大胆而灵活，因此做科研很好。

2.不同老师分配给本科生科研任务的难度和科研的方式。

有些老师对本科生科研的要求高一点，有些老师则低一点；有些老师让本科生科研的方式就是去参加参加组会、参与参与交流，再读读相关书籍；有些老师会让本科生跟随课题组一起出野外，

在野外中交流学术问题；有些老师则会让本科生做实验、阅读论文等。

所以要明确你做本科生科研的目的——要是目的就是刷一下学分，那么就寻找那些要求较低的老师吧。

3.你感兴趣的研究方向更侧重于使用什么方法。

做地球科学研究，主要有四大科学方法：实验、模拟、计算和理论。

你也可以与老师交流自己更加喜欢做哪方面的科学研究，是通过实验的手段研究，还是通过模拟的手段研究等等。

2.进入课题组后的工作

当你终于选定一个课题之后，你就可以在老师的指导下按部就班地进行逐步的科研工作了。

在初期，科研一般就是以看论文和每周一次的课题组组会交流为主。

需要说明的是，在进行这样按部就班的科研的时候，你会有一种“知识不够用”的感觉，这是正常的。

因为做科研，要了解这个课题的一些细节，这的确需要一些相关领域的专业知识和专业研究方法，我们大一的同学对此还知之甚少，这是难免的。

所以，你要做好这方面的准备——如果觉得不够用，最好是能够提前接触并学习一些这方面领域的知识（问师兄师姐也行）。

比如若跟随鲍惠铭老师做科研，具备稳定同位素分馏的知识是必需而基本的，但是这门课在大三才会选。

除此以外，你要逐步开始关注自己研究领域的科学方法——实验、模拟、计算和理论。

如果是侧重于实验，那么需要逐步掌握化学实验操作原理（这可以在化院的实验课上学到，有化学学术活动基础的同学最好）和一些仪器

（比如偏光显微镜、扫描电镜SEM、透射电镜TEM、电感耦合等离子体光谱分析仪ICP-OES等）的操作，具体依课题的需要而定（其实对于仪器而言，现学即可，但是化学实验操作原理则需要提前准备，

比如大二选门实验课等，不然由于自己实验步骤不严谨或不熟练而造成的数据误差是致命的，科研所做的实验都是大容量和精密数据的，如果操作不规范或者是不熟练则极其容易出现你都不知道哪里错了的实验错误，就像debug一样）；

如果是侧重于模拟，那么算法、编程的知识则需要具备一些，以便使用python、matlab等软件进行研究；如果是侧重于计算，则需要很好的数学技能；

如果是侧重于理论，则需要把某个待研究的科学过程的内部逻辑理清，并且要勤于思考并最好能够提出创见性的观点，以便构建自己的逻辑体系。

当然，对于大部分地球科学问题，这四种科学方法往往是互相交织在一起的，并不是靠单一的方法就能够解决。

3.如果你不想做科研了

本科生科研其实并不需要很高的门槛，只要你想，基本上就能进。

而进了课题组后，如果你觉得自己做这个课题并不合适，或者是并不能满足自己的需求，那么你随时可以选择退出。

老师们一般都会尊重你的选择的。

甚至你尽可以向某些学长一样广泛地加入好多课题组，在其中花时间慢慢了解之后再逐渐退出，最终只留下一个最适合自己的。

比如说，我曾经加入了鲍惠铭老师（他是美国路易斯安那州立大学的教授，大概是以访问学者的身份在北大，因此在上面的研究方向图中并没有他的名字。

他主要研究地球化学的稳定同位素应用）的课题组，但是考虑到自身能力和个人兴趣等因素，我很快就向鲍老师提出了退课题组的请求，他也是很慷慨地尊重了我的选择。

当然，如果你在本科生阶段最终还是留在了课题组，但这也不意味着你一定适合做科研。

毕竟本科生做的较小的科研课题还不太能够达到需要考虑天赋之类的东西，甚至研究生也不用考虑——又大又复杂的课题除外。

在随后的生涯中，你会更加明确自己未来的方向——是工作，还是科研。

在科研圈里，人在博士生、博士后阶段，有一些因不适合科研而被劝退的例子。

不过，我不知道地球科学领域有没有这样的情况。

当然，这已是后话了。

4.其他方面的建议

虽然我在鲍惠铭老师的课题组里呆的时间并不长，仅有一个半月，但是从那里还是学到了好多东西。

下面将其分享，供大家参考。

课题组里有位师兄强调，每个学科都有自己的天地，没人规定数学不好就不能学物理，或者物理不好就不能学化学——这里指的好不好是成绩上的，而不是自己是否能够接受学科中的近似与假设。

他认为，把数学物理学会只是一个时间上的问题而非智力上的，要相信自己。

他还强调，对于科研而言，与其强迫自己把某个模型里面的过程机制弄明白，不如看看支持这些模型的证据有哪些——哪些是可以定量的，大家又是怎么通过这些证据得到的。

也就是说，做科研的要从确切的地质证据出发。

而课题组里一位博士后师姐的本科经历则让人印象深刻。

她说，自己大学四年高等数学挂了三遍，高中英语从没及格，大学英语最高65分，四级还挂了一次；

不仅如此，考雅思、保研、第一次出国等都没能成功，博士入学三年也摸不到门道，也因此心态崩过无数次，但是现在再回来反思的时候却发现，那些都是小事。

她强调：“所有人都会享受成功，但不是所有人都能扛得住失败。

享受成功有什么了不起，失败了还能站起来才是牛逼。

而且，人生还有很多种可能性，多尝试，open to all possibilities. 真正的自信不是可以一直成功，而是不怕摔倒，因为你知道自己可以站起来。

”她的人生态度，令我特别佩服。

鲍惠铭老师则强调，做科研的能力与考试的能力是两码事。

做科研要的是一种不信权威、独立探索、能钻进去的能力。

对于这种能力而言，天生的成分更多一点。

而至于什么数理逻辑能力，在科研的过程中会慢慢得到训练；这些能力的天赋并不重要——毕竟自己是北大学生，已经比99%的人在这方面“有天赋”了。

5.一点提示

我发现同学们在考虑加课题组时，最优先考虑的是自己对老师的熟悉程度和直觉上老师的“靠谱”程度，而不是兴趣与想法优先。

实际上，一位老师的科研到底“靠不靠谱”并不是单从他的教学就能够看出来的，还需要更加深入的交流和了解；而我们之所以优先考虑对老师的熟悉程度，多半是由于对其余的老师缺乏了解和对本学科研究领域的陌生感。

对于这种情况，稍微晚一点加入课题组（比如晚一两个学期）或许是更好的。

这是因为一是随着年级的增加，给我们授课的老师增多，我们对更多的老师会更加了解；二是随着年级的增加，我们无论从整体上还是细节上都会对学习的学科有着更好的把握，因此也会提出更明确的科学问题。

提出科学问题并对此有所想法，可以激发一个欲参与科研的人的兴趣，这对他进行科研而言是有所好处的。