我现在做研究的方法

留意到了两篇研究蚂蚁行走轨迹的论文。第一篇[1]是实验观察,第二篇[2]是建模的工作。主要的发现是蚂蚁的行队随着密度不断升高没有发现“塞车”的现象。这个结论在科普的意义上是一个兴奋点,但我只有时间聊聊我自己的一些心得。

这两篇文章中的jamming跟胶体体系的jamming是两回事。前者是指交通堵塞,属于self-propelled体系的性质。但我由于正在做particle tracking的研究,所以对这种离散体系的现象都会关注一下。尤其是想向各类体系的研究学习如何量化一个现象或体系的一种行为,得到物理上的结论。

一个物理体系或者过程,不同的研究者在实验室重现的结果都会有些区别。属于误差的部分,我们就不关心了,这些都属于物理上的不理想性。但有些区别是来自于不同研究者的知识背景和研究意图的,有些区别则是来自特定实验室的长处或者限制的。我觉得这些区别值得重视。打个比方,胶体悬浮液不同浓度和粒子相互作用的体系性质大致都已经了解,但有一位研究者由于其研究背景的惯性或特殊目的,研究相互作用极强,或者特殊悬浮介质的情况。原本该研究者没什么原创性的打算,准备按照胶体的一般物理模型大致套一套,却发现完全无法理解自己的实验结果,于是不得不重新分析,得出了一个特殊情况的模型。这种为了认识自己想要认识的特定问题而“被迫”作出的原创性工作,应该才是所谓“创新”的常规性来源,也是我从自己有限的研究经历的体会。因为,以我的资质,从选题上就能做到横空出世,进行源头创新,比较困难。我也不是那种一天到晚苦思冥想怎样标新立异的性格,所以我虽然是材料学院出身,但实在不适应功能材料研究,越做越靠物理的缘故。更多的时候,我都是从我的实验中发现了查文献无法很好地回答的小现象,它也许很次要,在大物理学家眼中属于非常trivial的问题,但当时作为学生这是我提出猜想(hypothesis),进行简单推理,然后实验验证的练习机会,也是考验我各方面基本功的机会,所以我特别喜欢钻这些问题。

有时,你看的物理过程是很多人报导过的。但是你亲自做这个实验,就会觉得原始数据中的信息远比你从论文看到的要丰富得多。论文往往都抓住最重要的特征进行抽象和量化。你只看论文,就以为这个物理现象除了这件事就没别的事了。亲自看了原始现象,你往往会被另一些报道很少关注的特征所吸引。这时,如何量化这些特殊的行为特征,你没有范例,不能“照着别人发表的论文来做”。到底Fig. 1是什么物理量,Fig. 2又推导出什么物理量,怎样能够深入地分析,以达到要用三到五个figure的深度?归根结底就是做这三件事:找纵坐标、找横坐标和求导。这个量化的过程,是一个数学分析的基本功。所以,现在我看论文,都想从其他领域的研究中学习这方面的经验。

References

  1. A. John, A. Schadschneider, D. Chowdhury, and K. Nishinari, "Trafficlike Collective Movement of Ants on Trails: Absence of a Jammed Phase", Physical Review Letters, vol. 102, 2009. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.108001
  2. D. Chaudhuri, and A. Nagar, "Absence of jamming in ant trails: Feedback control of self-propulsion and noise", Physical Review E, vol. 91, 2015. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.91.012706

添加了友情链接Blogroll

写了这么多年博客,自己和其他人都发生了很多改变。很多朋友,在QQ群中现在我还不时写博客只能说是人老了总有什么怪癖,没什么值得称道的理由。我自己的RSS订阅源也已经近乎清一色文献信息了,仅有的几个博客源,也没几个继续更新的了。我自己的博客采取“与世隔绝”的形式也有一段时间了,但每次在site stats里不时能看到从一些朋友的博客点击链接来到我博客的访问。所以我也给自己的博客加上了blogroll。当然不是很齐全,如果我忽略了哪个好久没联系的朋友,请务必给我发邮件。

关于科研技术员的问题

科学网上突然兴起了关于“科研技术员”的讨论。大致上说就是一个课题组里面要有一个长期存在的做实验或者管仪器的固定人员。这样的人员重要性,科学网上已经有多篇文章强调,我都同意,就不在这里重复了。

    这么多人都很中肯地讲出了这类职位存在的重要性,说明它的重要性人们并不陌生。那为什么,至少这几位老师自己的课题组,还是没有实现这样的人员呢?我看难处在哪里他们都更清楚,就是懒得讲。

    这种“科研技术员”要满足的要求并不低,从以上几篇文章的描述就已经看得出来了。但是给他们的上升空间却很有限,因为就是希望他们能安下心来长期从事比较单纯的(但并非重复性)的科学仪器管理或者基本实验操作。说白了,对所谓“技术员”的青睐,其实是对他们由于长期面对同一件事所积累下来的宝贵经验、技艺的青睐。第一次拿样品去做透射电镜的人,都不知道自己要看的东西长什么样,但做过成千上万个千奇古怪的样品的电镜操作员,你大概讲一下你样品是什么,想看什么,他心中就已经有数到底要在什么倍率下找什么特征。如果刚积累了这样的经验,就要离开这个岗位,那就失去了这种技术员的意义。

    一个有学历、有能力、爱思考钻研和积累经验的年轻人,在当今高校,要他安心这种技术员的工作,首先:能提副高、正高吗?待遇和地位能跟与他能力学历相当,但走了科研PI道路的同事平齐吗?如果在职位待遇和地位都低人一等,那无论课题组的人如何尊重他的工作,也留不住他人。

    高校为什么不能养起这些人?因为这些人为高校过考核拼等级作的贡献是十分间接的。高校要运营,除了学费收入之外就是拔款。发给老师的钱就是从这里来。这些钱要平均地把所有老师的待遇提上来是远远不够的,所以长期以来高校是采取“先富起来”的做法,积极招揽院士和千人来校,建平台、中心,这样可以搞大钱,这些平台和中心的待遇就会好一些,就能来优秀的年轻人。然后又push这些年轻人拿杰青,组成高水平教授队伍,全校来讲每年能贡献N个重点重大项目,形成一个基本面。然后这些钱,才分给普通教师作为科研奖励,例如发论文奖的钱,年终奖等。其实学校根本不要论文,它要的是经费。是经费拔款单位要论文。老师写论文是给拨款单位交差,拿项目才是给学校交差。

    那你说,学校何苦要养一批技术员,而且还要用教授的待遇来养以防留不住人?这些技术员占编制又不申请项目,有何好处?就是间接地说提高了课题组的科研水平(而且还是潜移默化地)。“科研水平”不实惠——能否反映在重点重大项目数量上?人才项目数量上?

    一个简单的办法:假如技术员能拿杰青,一切都自动解决。