《如何构建个人学术知识体系》讲座

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如何构建个人的学术知识体系

讲座讲三个方面：

1、研究生学术知识体的特点 2、如何快速的获取有用的学术知识 3、如何将这些有用的学术知识变成自己的一个学术知识的体系

一、研究生学术知识体的特点

我们非常熟悉了以前的学习知识的方法，也就是从小学到本科时期的学习，但是到了研究生阶段的知识的学习呢是跟以前是完全不一样的，一定要意识到这点，避免走很多的弯路。到底研究生学术知识体系的特点，换句话说，他跟我们以前从小学到本科知识体系到底有什么样的不一样？

那在我看来呢，咱们从小学到本科知识的体系，它主要的解决是一个名次的问题，也就是说把一群人放在一个教室里用统一的教材，听同一个老师在讲课，学习完全一样的知识，而且学习的知识都有明确的答案，最后通过考试的方式排出一个名次。

很像是我们在田径比赛里边的跑步，大家是路线也一样，起点也一样，最后看谁先到达终点。给大家排一个名次。所以从这个角度来讲的话，大家可以想象从小学到本科这个期间的学习，大家所建立的知识体系是差不多的，因为所用的教材是都差不多，你所有的知识也都差不多，只是掌握的程度不一样，所以这个知识体系是趋同的。

那研究生在做学术研究这个阶段，我们要解决的是未知的问题，也就是说我们面临的是一个目前不知道答案的一个问题，这也正是你的创新点所在。

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其实就是研究生之前的是验证性问题的学习，研究工作的问题变为设计性问题（探索、未知），区别就是一个是已经存在的去反复的验证，另一个是要自己探索的，没有办法直接验证。

也是因为你要解决的未知问题和别人解决的未知的问题是不一样的，大家面临的问题不一样，所以这个时候他就没有办法像以前的从小学到本科那样的学习知识的方式，而这时候他的实践方式主要是“师傅领进门，修行在个人”，这里的师傅就是指你的研究生的导师，导师把你带进了一个学术的一个领域里边，会给你一些未知的问题需要你解决，那至于最终会怎么样，其实很大程度上是靠个人在解决问题的过程中，如何能够学习到新的知识、构建自己的知识体系。

举例：比如说以我自己为例来讲的话，那我带了很多的研究生，跟每个研究生他的科研的题目是不一样的，那最终当这些学生毕业的时候，他会针对自己要解决的问题来构建和学习自己的知识，那最终等他们毕业的时候，即使同一级毕业的博士，因为他们解决问题不一样，尽管是同一个导师，但是他们出去的时候，你会发现他们掌握的知识的体系可能会完全不同，会差别很大。

类比的话，这就像在打猎，也就是说你的导师把你带到一片森林，根据他个人的经验，他觉得判断在这片森林里边可能会有各种各样的猎物，有大猎物，有的小猎物。他把你带进了这片树林，然后教给你一些必要的工具，你的任务是在这里边找到猎物，然后能够猎取猎物。那因为每个人可能导师分配给你要打的猎物不一样，那最终因为你要打的猎物不一样，从而你发展出来的工具和你最终积累的关于猎物的知识可能就不一样。

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我喜欢举例和比喻或者类比，这使得抽象的概念具体化，也是演讲的很好的方式，非常容易让别人听得懂。

所以这里边就告诉我们，在研究生这个阶段他的知识体系是根据你要解决的问题而决定的，那既然问题不一样，所以你最终你获得的知识体系也不一样。

那研究生学术知识体系的特点，或者说它的结构应该是什么样子的？我以为那应该是一个T字型的知识结构,这个结构是我的博士导师告诉我的,我是在美国密歇根大学读博士的时候,我的导师教授,他告诉我,作为一个博士生那你的知识结构应该是一个T字型，这里边T的那个竖线代表你知识体系的深度，那一横代表的是你知识体系的广度。

那作为一个合格的研究生，你应该在几年的研究生的学术生涯里边不断的拓展自己的知识体系的深度，这个主要是为了解决你要解决的科研问题，但同时你还要努力的来扩展自己知识体系的广度，有时候你会发现，这个广度与深度它是密切相关的。

再举个例子：就很像我们在一个平地上挖一口井，如果你的这一横，井口太窄的话，你会发现你也不能挖的太深，也就是说如果你的知识体系比较广的话，你也更容易把你的知识体系能够达到更深的一个深度，所以从这个角度来讲的话，那我们在学术研究生阶段的时候，不仅仅要对自己要解决的学术问题要有非常深入的了解，这里大量的知识同时还要涉猎，一个跟他相关的，有的是紧密相关或者没有那么紧密相关的其他的学术领域，也要保持一定的兴趣，这两者是相辅相成。

二、如何快速的获取有用的知识

这里面我要先讲一讲什么是有用的知识，在这个里边是我给他一个非常狭义的定义，就是能够解决你自己的科研问题的知识，就是有用的知识。因为我们在读研究生的期间，时间非常短，科研问题也可能非常的挑战，那在这个时候你就要努力的去找到那些能够帮你解决科研问题的知识，积累这样的知识，这就是有用的知识。

而且在我们做科研的过程中，我自己的个人体会是，我们要有两个视角来看待我们手头上所面对的科研问题，不管这个科研问题是来自于你自己提出来的，还是你导师的科研项目等等。那你要有一个显微镜的视角，这个显微镜的视角就是让你注意眼前的科研问题，注意里边的细节，把细节搞清楚，但同时如果你过分的专注于细节，而且是长时间的埋头于细节的时候，这个时候你往往忘了你的科研问题的大的背景，所以在解决眼前的科研问题用显微镜视角来看待问题的同时，还要尽量的有一个宏观的角度来看自己的科研问题。这个我把它叫做望远镜的视角。

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两个视角是细节：显微镜+宏观：望远镜

为什么要快速获取有用的知识？你说那我不着急，我就慢慢来，一点一点的，我把知识打的非常的牢固（我的惯性思维），但实际上我们的科研活动它是有时效性的，你必须得要快速的获取有用的知识。

我们的科研活动它的本质到底是啥？

第一，咱们的科研活动它是一场竞争，是赢者通吃。在某种程度上如果我们还打个比方的话，整个的科研人很多很像是在一个奥运会的比赛，大家参加同一个比赛，因为有些科研问题是大家都知道，世界上有很多的课题组都同时的在解决这个科研问题，那这就像一场竞争，就像奥运会的一个比赛，但是它比奥运会比赛更加残酷的地方在于，奥运会比赛的话我们有一二三名决出金银牌银牌铜牌来，我们可以奖励前三名，但是对科研来讲的话他就只认第一名，比如说激光是第一个做出激光的人是谁？大家知道我们叫做美曼对吧，但是那第二名第三名大家就不知道对吧，就只认第一，如果你即使比别人晚了一天，实际上你和晚100天没有什么特别本质的区别，所以这是科研的他的非常重要的一个时效性。

第二，咱们的科研项目本身它有截止日期，有各种年度考核、中期考核、结题，都是有截止日期的一般来讲它是三年长一点的可能是5年。你个人读研是有时间限制，不能无限制的延期。

但同时我们又意识到知识是很多的，比如说每年会发很多很多的文章，你要想把自己专业领域里面的文章不要说全读，你即使读1/10，但在目前这个阶段也不可能，所以在某种程度上讲时间有限、知识无限这两者之间就形成了矛盾，你不可能想我把所有的东西全部弄懂，打下一个坚实的基础，我再去解决我的问题，是这是不允许的。

所以这里边要衡要做到一个权衡，就是知其然和知其所以然。

也就说在解决你的问题的时候，你的知识到底需要掌握到什么样的程度就要适可而止，就要进行下一步，那以我个人的科研为例，学生在做的时候从头开始做，他可能在某个阶段就会遇到问题，或者说他一定会解决了一个问题之后就会遇到下一个问题，那他通过不同的方式解决问题，也是一个打怪升级的过程，最后是把整个系统能够做好。那基于时效性，你就要权衡我对每一步这个问题解决，我需要解决到什么样的程度，那解决了这个问题，是不是说问题解决了，我就可以进行下一步了，还是说我要搞清楚为什么：我解决了这个问题，这个问题的背后的原因是什么？背后的物理是什么？我需要不需要把它搞清楚，所以这里边就有一个问题，也就是说如果你有了一个解决问题的知识，你是做到知其然就可以了，还是要判断我不仅要做到知其然还要做到知其所以然。

这里边，实际上就涉及到两种不同的做科研的思路：一种是工程师的思路，工程师的思路就是有用。能解决问题。那另外一种，知其所以然，他就是更像一个科学家的思路，我还要知道这个问题为什么这样就解决了，背后的原理是什么，我要不要停在这仔细的去思考一下，把这个问题搞清楚然后再往前前进，那考虑到你的时间有限，时间这一个边界条件，你就要在工程师思路和科学家思路之间做一个取舍，做一个权衡，所以这里边希望大家在做科研的过程中可以每隔一段时间做一下复盘、做一下反思，可以看看自己在某个阶段到底是用了工程师的思路还是用了科学家的思路。

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工程师思维：有用就行，拿来主义；科学家思维：这到底是怎么个回事？

有的时候为了让事情更快的往前推进，可能多采用工程师的思路解决问题了就行了，不要在这个地方再耽搁太多的时间，我们可以再往下推进，因为看我们的主要的目标到底是什么。

好那我们下面再想回答一个问题：那就是这些有用的知识，也就是说能帮助你解决科研问题的知识到底在哪里？这个我总结了三方面：

一个是在身边，首先来说你的导师就是一个重要的知识的来源，那我其实很乐于我的学生跟我讨论科研问题，那导师就相当于是一个中央处理器，你经常有什么问题多跟他讨论，让他把控好方向自自己不至于误入歧途。

另外就是自己的同门师兄弟你的师兄师姐甚至师弟师妹，大家在一个课题组里但是解决的问题不一样，但很多的共性的知识和工具可能是能够共同分享的，那么他们可以给你帮忙。还有就是自己的同学，隔壁实验室的朋友等等他们这方这身边的这些人给你的知识，他们面比较窄，但是他的匹配度会比较的高。那我在带自己的学生的时候就跟我的学生讲，因为我的学生他们都在同一间实验室里边工作，你除了做好自己的实验之外，那同时，你也要关注其他的你的师兄师姐师弟师妹们在做什么样的实验，要多跟他们聊多跟他们讨论，那希望每个我这个实验室里的学生都做都能做到什么，就是有一天有外边的课题组的老师或者外边单位的朋友过来来参观我的实验室，恰巧只有某个同学在这个实验室里，但是这个同学必须能够带领外来的参观者把在实验室里所有的正在进行的实验都能够准确的介绍，也就说不能仅仅的能够描述自己的实验正在做什么取得哪些进展，而且还能够告诉我，在旁边这个装置上正在做什么样的实验，他到了哪一步，解决了哪些问题，目前卡在哪，整个要问题的重要性是什么，什么将来有哪些应用，整个的创新点在哪，也就是说，他不仅仅要知道自己做的东西，还要了解同门师兄师弟师姐师妹其他人的工作，在这个过程中他实际上就可以积累非常多的有用的知识。

另外还有就是在远方，可能就是比如说其他的单位的专家、其他的课题组、学术会议等等。现在还有一个最重要的知识来源就是在网上，我们可以读这个各种各样的学术文章、自己领域里的还有很多的这种开放的课程，比如说麻省理工有非常好的开放的课程，我发现我的学生还可以在这个知乎、b站等社交媒体上找相应的知识。另外还有一个非常重要的就是GPT这个也非常非常的重要。

我已经都提到了，比如说你与周围的人讨论，那作为一个研究生讲的话，切记不要闷着头做自己的工作，一定要多与周围的人讨论，有的时候在你去跟别人讨论的过程中，只是在复述自己的问题，只是在把自己的问题讲清楚讲出来过程中，很有可能在这个时候也就帮助你能够想到了答案。

阅读文献书籍这方面我会建议要以像以前我们学英语一样，要把泛读跟精读结合起来，精读就是那些跟自己的项目科研问题密切相关的文章或者书籍，一定要做到滚瓜烂熟，知道里面所有的细节，同时还要泛读一些文章，那也可以理解这个泛读，就是为了增加我们知识结构里边上面T字形结构的那一横，那精读就是为了让那一竖变得更长。

要多参加学术会议、现在网上也有很多的报告不需要你到现场在网上听就可以，那参加学术会议的时候要多跟别人当面的讨论。第五一点就是利用好这个AI，比如说GPT，利用好这些非常好的先进的科技工具。

三、学术知识体系

就是有了这些知识之后，我们如何消化和吸收这些知识形成你自己的，带有个人风格的知识化的这种知识体系。

那为了讲这个问题，我给大家讲一讲这个知识体系构建的五个层次。首先一个知识体系的最底层是一些数据，这些数据可以是数字文本图像或者有关事物事件或者限制量的一些细节，它是形成理解跟洞察力的原材料。比如说你在实验室做实验，测了一大堆的这种原始的数据，在下一步处理之前，这些数据是处于一种离散的割裂的这个状态。下面是可以把这些数据处理组织，然后让他们更有结构化，就变成了信息，这些信息能够对某种事物的客观的描述，一般来回答是什么，何时，何地，有多少之类的问题，然后表现出来有助于我们来理解一些数据的规律，数据之间的变化的趋势，以及数据之间的相关性。

在信息的之上才是知识，代表的是有效的利用信息来实现特定的目标，或者解决问题的理解，它基本上回答的是怎么回事，怎么做，带有某种指导性，我们可以把它理解成是知其然，这个知识就能够帮你解决问题，它包括各个领域的技能和专业知识跟经验。

获取的是信息以及知识，这些都已经假定你都把它记下来了，跑到你的大脑里面了，那么下面就是你怎么把这些知识把它再结构化，让它形成自己的个人化的体系，那在这个上边是就叫理解或者叫做洞察。

有了知识之后，这个知识，它是回答是知其然，但是实际上再往上一层，就是要知其所以然，而且他来回答的话，是回答为什么，来解释这些信息和知识的基本原则，他们之间的关系以及以及机制，在这个时候，实际上你就需要有这种批判性的思维来剔除某种偏见，换句话说，你要能够通过摄取了大量的知识，通过这些知识要透过现象能够看到本质。

举一个例子：比如说我们在农村的时候，在农村你可以早晨起来的时候会听到鸡叫，然后太阳升起来。这是两件事情，有鸡叫然后又太阳升起来，那你这是一个一个知识，然后你你把这两件事联系在一起，你就想哎到底是怎么回事，你会不会通过这个两个貌似有联系的事情得出来结论，是因为鸡叫导致了太阳的升起？就这种就是以前可能我们当笑话一样来听，但是我们在做科研的过程中，你可能会不经意的把某些事情然后做了一个联系，以为他们之间有这种因果关系，实际上这个地方就需要第三点，需要这种批判性的思维，提出这种偏见让你透过现在看到本质，知道到底这两者之间有没有关联，是不是有因果关系，还是说他们之间只是有联系，但并没有因果关系等等，这个就需要我们对我们得到的那些信息以及获取的知识要有个更深层次的把握。

在这个之上是达到最高的顶峰的，叫做智慧。你可以认为是前面上一层讲的那个理解或者洞察，是对洞察的评估跟复盘，根据你的洞察你能够做出正确的决策。你在解决一个问题的过程中，你可能认为你已经找到了这个问题的原因，通过建立某种因果关系，要解决这个问题，你需要做出某种决策，这个决策到底是正确与否，你就需要对他进行评估，然后复盘，也就是说你在理解和洞察的基础之上做出了决策，但这个决策到底是正确与否，你要进行评估，要复盘。然后你经过多次的这样的过程，会发现了自己通过洞察来做决策的能力变得越来越强，你往往能够做出正确的决策，这个时候，就达到了智慧这个层面。

在做自然科学研究的领域里面的话，我个人会体会到从数据到信息，到知识到洞察到智慧，确实有这样的一个逐渐的往上走，然后形成自己的一个知识体系的一个过程。

最后总结：

今天主要给大家讲了三方面的内容，关键是要想告诉大家，要面向自己解决的学术问题来构建自己的知识体系，这个知识体系，要因人而异，也因问题而异，所以要兼顾深度跟广度，它是一个T字型的结构，因为我们的时间有限而学海无涯，所以你要有工程师的思维和科学家思维，要二者之间要进行权衡，要权衡知其然和知其所以然，而且有了这些知识之后，在做科研的过程中，会建议大家要多想多用多评估，把这些数据信息结构化、体系化。

现场提问：

1、研一新生如何快速的进入科研？

跟自己的导师要多沟通，确立好自己的科研方向，已经知道自己将来要做的科研是哪一类或者说最好是科研问题都已经确定好了，侧重于选择一些跟自己的科研问题有密切相关的学科，然后跟导师要一些相关的文献，让那通过这个阅读文献来积累相关的知识，那我对我自己的研究生的要求，是在第一年，实际上是希望他们已经把文献关已经过掉了。在研究生的第一个学期他们已经就是把我们这个领域里边就是阅读英文的文献，已经积累了比较多的相关领域的知识，所以我给你的建议就是尽早，你要学的知识有没有用，主要就是看能不能用来解决你的问题，如果不能解决你的问题，在狭义的程度上讲它就是没用的知识，你就是在浪费时间。

如果在大学里边（区别于在研究所）的时候你在一个校园里，所以你可以在课余的时间到这个实验室里边去跟导师跟自己的师兄师姐，跟他们能够闲聊也好，讨论也好，你先天的更容易的知道课题组在从事哪方面的研究，然后你可以更早的进入课题组来知道自己要解决的问题是什么。甚至在大学里边你可以去旁听别的课程，对我的科研问题非常有用我就是去旁听。

我经常跟我的学生来讲，你在这来读研究生更像那个到德云社去学相声，比如大家师傅都是郭德纲，然后他带了很多的学生，这些学生除了跟他学，也互相之间学习，但是你会发现等这些学生，郭德纲的这些徒弟他们出来上台表演的时候，每个人的风格都不一样，然后有的人成就很高，有的人成就就一般等等。

2、科研和带娃之类的家庭上该如何平衡？

这个比如说我当年读书的时候，我太太她读博士比我读的晚，但是她读的时候我们就已经有小孩了，确实存在着一个问题，那个时候我在做博士后，我太太在读博士，那我们俩当然都在美国了，两个还要带一个小孩。在我看来的话是这样，这个读博是和这个家庭之间的这个平衡的关键的至关键的还是提高这个时间的利用率，做好这种时间的管理。其中我会建议的一个也是我在美国的时候有类似经历的人，他提供的一个思路：他就是把自己这个要处理的事情，把他想象成一个一个的抽屉，比如这个抽屉里边装的就都是科研问题，这个抽屉里面装的就是照顾孩子的问题，那个抽屉里面装的可能是其他的问题，他就想象一下，在你的这个脑子里有这个抽屉，那你在上班的时候，你就打开那个你该工作的抽屉，你就安心的工作，等你下了班开始带娃的时候，你就打开另外一个抽屉，而不是说你在工作的时候还在想着家里的事，可能两者互相干扰，导致你的效率反而会会降低，这是第一点，就是时间上的管理，然后做事要有效率。第二一点，我会给这位朋友提的建议是，心态上可以放稍微的这个宽一点，放松一点，不要特别的焦虑，因为什么，因为这人生很漫长，是一个马拉松，是个细水长流的事，你在某个阶段稍微的慢一点，你以为很慢对吧，或者说你觉得落后了，但实际上有可能他不是慢而是快。

3、您说的文献要过关，具体是包含什么？

我这边会有一个每周有一个文献讨论，在这个文件讨论是把我的学生他们大家排一个表格，每周有一名同学，他来分享两篇文章，这两篇文章他是自己找的或者说我看到合适的我发给他，他要做一个PPT来讲这两篇的文章，然后讲完了之后我会做点评，然后其他人会提问，他要回答，有这样一个过程。在我们的这个叫做学术分享、文献分享，在我看来，他能够第一次顺利的完成一个文献的分享这件事情，本身就表明他已经过了这个文献阅读的这一关。

20240501学习整理

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