感谢新英才博士生短访基金,使得我能够于2016年1月到7月前往美国密歇根大学安娜堡分校进行短期访问。这是我第一次以访问学生的身份前往他国进行学术研究。结束访问后,回头看看这半年的时间里所经历的事情,感慨良多。
访学之前的目标
出发前,我是一名四年级的博士生,在访问前,我的博士课题进展并不顺利,由于所选课题的理论性较强,而我自己在前几年又没有及时静下心来打好相关的理论基础,导致我在进行课题研究的时候遇到了阻力,无法独立攻克相关优化理论的问题。这让我在心态上起伏不定,眼看年级越来越高,我自己也是越来越着急。当得知可以前往美国密歇根大学进行访学时,可以说我对这次访问的心理预期是很高的,希望能通过访学突破在科研上的难关,发表相关学术论文,达到博士生的毕业要求。
密歇根大学安娜堡分校
在刚到的一个月里,整个人用一句话来总结就是全力寻找方向。由于我的博士课题方向是关于优化算法,我对这个问题的相关研究还比较熟悉,而这个方向同时也比较注重理论,研究难度较大。另外,我也有机会转向关于路径规划的研究领域。而不论哪个方向,我能得到的指导都不是我此前希望的那种“保送发论文”的程度。这让我逐步认清了此前关于科研的的误区。在低年级的时候,看到同组的师兄师姐通过留学的历练,都能做到论文在手,毕业不愁,我便想当然的认为只要进到国外的研究小组,那么就能得到全方位的辅导,直至发表论文。在当时乱投医的我看来,似乎访学就像是一剂良药,只要能出国,就能解决科研问题,现在看来这段逻辑显然是站不住脚的。也正是由于这种错误的想法,在最初的一个月里,我的思想是煎熬的。有一句俗语说得很对,“逆境使人思考”,这种艰难而残酷的现实正好是让我惊醒的一剂良药。通过与指导老师和组内其他同学的深入交流,我总结了导致我处于当前情况的原因:经常更换具体的研究方向,数学基础不够扎实。每周进行基本的优化方法的研讨会的时候,看到进组更早的访问同学能够几乎毫无障碍地推导经典优化算法的证明,对我内心的冲击是非常大的,在我们组能做到这一点的人寥寥无几。在所坐的座位抽屉里,我看到此前坐在这里的同学留下的几页关于经典方法的证明,这让我看到了差距,而且这种差距并不是个别现象。这种巨大的冲击也让我完完全全抛弃了此前的想法,让我充分地认识到不能一口吃个胖子,科研上也没有捷径,唯有认清自己的定位一步一步向前走。那些看似光鲜的科研成功背后是常年累月的坚持不懈和一如既往的努力奋斗。回看我自身以往的科研状态,关注了过多的科研主题,对每个主题的认知不够深刻,无法将其他人的工作继续拓展到新的问题上产生新的科研成果。反过来想,如果我自身已经站在一定的学术高度上,知道的方面越多自然是一件好事,但问题的本质在于,对于很多问题我只是自以为知道了,其实还有很多路要走。经过这段挣扎和反思,在老师的帮助下,我终于选择了一个具备的基础知识最多的优化问题,并下定决心沿着这个方向坚持下去。
一波三折的科研经历
在经过了一个月的方向调整之后,我开启了新的征程。每天早9点前坐公交车前往实验室,晚上坐10点钟的末班公交回住宿的地点。这种生活简单而单调,尽管它已经与我访学之前的预期大相径庭,我依然能够感觉到在这个过程中的进步。不再好高骛远,静下心来重打基础。在每周的学术讨论中,我也从最初的忙于听取到能够独立进行某个经典问题的推导讲解。在这个过程中,对我的帮助是很大的,只有真正能够独立讲出来的知识才是自己的,完整地写一遍也锻炼了我数学论证的严谨性。
在5月下旬有我们这个研究方向的一个顶级会议,从3月开始我们几个想要投稿的同学开始进行准备。尽管前期我已经确定了研究的大方向,但是论文发表经验的缺乏以及基础的不牢固,新的研究问题的研究进展缓慢。在这个过程中,我体会到了过程的困难,每周的目标一变再变,时间的估计也从乐观到普通,再到悲观,更致命的是我自己并不确定所选择的道路能否继续走下去,心理压力也一天天变大。最初找到科研方法的兴奋感也逐渐褪去,取而代之的是日复一日的焦虑。这时候,组里的老师和其他同学都需要忙于各自的投稿工作,能够提供的指导和帮助比较有限,更多的时候是需要我自己进行摸索和尝试。由于缺乏经验,我对于选题是否过难,或者它的研究价值是否足够也产生了疑问。此时,在阅读他文献的证明思路时也遇到瓶颈,总之难以把握精髓。有的时候,我的精神状态也不是很好,精气神一点点的在消磨,感谢家长和女友在这个阶段给我的支持和鼓励,让我坚持下来。3月到5月中旬这段时间,我花费了巨大精力去研究透彻相关研究的论文,对于细节的理解走得过于深入,到最后研究的内容变得过于数学而超出了我的知识水平。在整个过程中,也由于我对于主要研究问题无法理解透彻,在这个主要研究方向下也思考了一些其他相关问题的可行性,由于水平有限,这些问题所具备的研究价值不足。
我在安娜堡的实验室
由于无法完成预期计划,我错过了会议论文的投稿,但是这段时间的辛苦我觉得并没有白费。看到我的研究困难,老师帮我降低了研究问题的难度,并亲自帮我进行了尝试,初步确认了其可行性。在5月底,我们终于确认所进行的研究工作可行,并基本完成了理论分析。这对我的振奋是巨大的,在理论分析完成的那一刻,我有明确的感觉这项工作一定可以发表相关的学术论文,这在我此前的科研过程中是没有的。6月,我希望能够延长我的访问时间以彻底完成论文工作,由于签证问题没有成行,只得遗留一些工作回国之后继续完成。
此时此刻,回望过去半年多的时光,其实也走了不少的弯路,从过往的经验来看,也挺符合我这个人的性格特征的,一些事总是在经历过之后才知道它真正的含义。如果将我过去的一段经历加以总结和提炼,那么我会作下面的结论:
做科研需要咬定青山不放松的精神,在此前我的研究中,由于相关基础薄弱,我没有完全集中在某个特定的问题上进行研究,导致的结果就是无法在任何一个方面取得突破性进展。
选题时一定要慎重,要扬长避短。通常有理论性比较强和应用性比较强的工作两种,每一类问题都有很多不同的子问题,从中选择一个感兴趣,研究难度符合自身能力定位,有意义的问题是非常重要的。可以说,科研题目的选择是科研成功的第一步,对于没有过多的科研经验的人来说,一定不能鲁莽和随意,多听听指导老师的意见同时阅读相关论文,与他人讨论可行性。一旦选定题目,此时最需要的就是科研毅力和信心。保持工作效率,做好工作计划,根据论文的截止日期稳步前进,戒骄戒躁,刻苦专心,心无旁骛。
经过这半年多的时间,我完整的经历了一项科研工作的周期,这对我来说意义重大,同时也是对一名博士研究生的基本要求,对于我能够有这样的机会进行深造,我永远心怀感激。在整个过程中,让我切身体会到了一种返璞归真的真正含义。很多方法和道理其实在很早之前我们就被教过了,只不过我把它们忘记了。当最终完成了论文投稿时,那种完成一件事情的踏实感是存在的,但是我并没有像之前预期那样激动。我觉得这个过程中更重要的是提升了自己的科研方法,它还显青涩,我必须立刻踏上下一段征程,而且要比这次做得更快,更好。
访学生活体验
初次来到美国,在生活上给我造成的困扰的是住宿和吃饭。不像在国内学校可以方便地吃食堂和住宿舍,在国外的大学很少配备食堂和宿舍,在前往美国之前,我通过师兄联系了住房,但是吃饭这个问题起初有些难住了我。因为每天需要乘坐公交车往返住所和实验室,末班车有时间限制,无法像在国内实验室一般在实验室待到很晚,通过压缩吃饭时间可以得到一些补救。尽管如此,仍然没有在国内实验室一般自由,每天晚上回去准备次日的三餐也往往会消耗掉不少精力,很多时候由于体力不济不想做饭,经常是下一锅饺子次日吃三顿,最初饺子这种中华传统美食着实帮了我大忙,不过经过短暂的美好时期,由于吃得太多,我再也不想吃饺子了感觉。老干妈,方便面等更是家常便饭,也理解了去之前留学生论坛里常常看似不可思议的关于吃饭的论断。不过经过这半年的训练,我的厨艺也得到了长足的进步,虽无法满足大众胃口,聊以果腹却不成问题。从这件小事不禁会感叹国内大学教育对于学生生活方面的良苦用心,其实清华在很多方面并不落下风或者说其实更胜一筹,假以时日,一定能成为世界一流大学。
访学期间居住的地方
最后我想要分享的一点是关于敬业精神。我能感觉到许多当地人对于自己的工作是十分的热爱和专注的,这点也是我在科研工作中需要学习的。比如,我在办理银行卡或者咨询小区物业一些问题时,工作人员都会给出十分详细和清楚的说明。尤其是由于我有时候听力不足无法准确理解对方的含义时,我都能够得到更加清楚和耐心的回答。在我回国前以至于回国后,负责和我联系办理延期手续的工作人员一直和我保持联系并询问进展,直到我确认无法延长。这些都是我在生活中遇到的小事,而能够让大部分人都能够做到热爱自己的工作,并且全身心投入其中,做到这点并不容易。身为一名博士研究生,认真做好科研是我现在的本职工作,这种敬业精神也是非常值得我学习的。
总结体会
总而言之,这次美国之行对我的影响是十分深远的。从个人角度,这次访学让我从中收获了非常多的东西,尽管在科研的过程中没有如计划一般顺利,但是相较于我出国之前的状况已经有了非常明显的改善。我没有如期投稿会议,通过回国后这段时间的继续磨练,我终于在近期将这个工作总结出了一篇期刊论文,也算是给我上一段工作划上了一个句号。很多没有完成的遗憾想在以后的科研工作中能继续完成,比如在工作的选题上随着我对于问题的认识有了更深刻的感知,我可以根据自己的能力水平结合导师的安排寻找到更加有影响力同时我也能够完成的课题进行研究。另外,我已经对于论文创作过程有了一个完整的体会,从选题到立意,再到推导,实验以及写作方面都有了长足的进步。在接下来的工作中,我需要进一步提高工作效率,不应该再在一个工作上花费这么长的时间。在工作的时候,最重要的一点还是需要返璞归真,脚踏实地,一步一个脚印地完成自己的工作计划,许多不必要的担心和想法需要摒弃,尽量让自己全身心投入在工作中,不急不乱。尽管在过去的时间里,走过了不少弯路,相信这些都将指导我在今后的工作中取得进步。最后,再次感谢新英才博士生短访基金给予我的资助,可以说,这次访学从某种程度上改变了我的命运,希望这个项目能够越办越好。
本文来源:清华大学自动化系常大庆同学的访学总结报告
编辑:周明坤 清华大学研究生院;
叶健成 清华大学研究生院学生记者