文献学习方法——如何高效的阅读学术论文(简)

引言

阐述“三步法”在论文阅读和文献调研中的应用。

另:不要全篇翻译!不要全篇翻译!不要全篇翻译!

三步法

主要思想就是应该在三步内读完论文,而不是从开始“耕耘”到最后,每一步要基于之前的阅读完成一个明确的目标:

  1. 第一步要弄清一篇论法。
  2. 第二步要抓住论文的主要内容,但不是细节。
  3. 第三步要帮助你深度理解整篇论文。

第一步

快速浏览整篇论文,大致了解,当文献阅读到达一定程度需要进行阅读筛选时,我们可以在这一步做出决定是否需要进一步阅读,当然对于初学者或者有“引路人”存在的情况下,文章价值有担保,所以可以大胆接受,进行进一步阅读。

第一步由以下几个小部分组成

  • 认真阅读题目、摘要、引言
  • 阅读标题和段落开头,除此之外一概不看
  • 瞥一眼数学部分(如果有的话),以确定其基本理论概况
  • 阅读结论部分,确定作者的成果以及点出的经验、问题、改进方式。
  • 瞥一眼引用,找一下是否有自己读过的论文。

完成第一步后,应该能回答以下几个问题:

  • 类别:这篇论文是什么类型?测试类?对现有系统进行分析的?对原型系统进行描述的?
  • 内容:你读过的其他论文有没有与之相关的?相关性与区别最直接体现在哪里?文章中分析问题用的什么理论基础(通过瞥一眼数学概况与核心证明可以得到)。
  • 正确性:结论是否看起来真实有效?
  • 创新点:论文的主要创新点是什么?总结中提到的经验、问题和改进方法是什么?
  • 清晰度:这篇论文是否写的条理清晰?

做出选择

  • 继续阅读:论文有价值担保,研究领域非常切合,对当前进行工作有极大帮助,圈内爆火文章
  • 不继续阅读:论文不吸引自己,论文价值/正确性存疑,论文作者给出了不适当的假设。
  • 库存保留并标记:当前不处于自己的研究领域,但不久的日后相关论文会有用。

顺带提一下,当你写一篇论文时,你可以设想大部分的审稿人(或读者)只对你的论文使用第一步。小心地选择标题和子段落开头部分,摘要应该精确而且易理解。如果一个审稿人在第一步过后还不能理解你论文的主旨,那么很可能你的论文就不过关了。如果一个读者在五分钟内不能理解论文的突出部分,那么很可能以后这篇论文再也不会被捡起。正是由于这些原因,用一个“图示摘要”及一个精心选择的图形总结一篇论文是很棒的想法,以后会在科学杂志中越来越多。

第二步

在第二步中,要仔细阅读论文,但是诸如证明等信息要忽略掉。在阅读时你应该草记下重点,或者在论文空白处写点标注。来自奥格斯堡(Augsburg)的 Dominik Grusemann 建议:

“记录下那些你不懂的部分,或者那些你想问作者的问题”。

如果你是一名论文评审员,以上那些记录在你写评审意见时很有用,也可以在开论文研讨会时帮助你记录你当时的想法。

  • 仔细论文中阅读图片、表格和其他说明。要特别注意图表:坐标轴标记是否合适?标示的结果是否有误差线?这类常见错误可以区分那些粗制滥造的论文和真正出色的论文。
  • 为了进一步阅读相关论文,记得要标注相关的未读引用文献(这是进一步了解论文相关背景的好方法)

第二步对于有经验的读者来说,应该需要一小时左右的时间。经过以上步骤,你应该就了解了论文的整体内容。此时你应该能把论文的主要思想和相关论据讲给其他人听了。对于你感兴趣的论文,读到这个程度就可以了,但是对于那些在你研究领域内的论文来时,还远远不够。

有些论文,你甚至可能在第二步结束的时候还不能理解。这有可能是因为论文中的主旨对你来说是全新的,论文里的术语和缩写词你都陌生,也可能是因为作者用了你不理解的论据和试验技术,所以导致论文中大部分的内容都不好理解。有些论文有可能写的很差,充斥着未经证实的断言和大量前向引用(forward references)。不过也可能你是在夜里很累的情况下阅读的,因此感觉不太好懂,如果是这样,你可以选择:

  • 把论文放到一边,期望着在你走向事业成功的路上不需要理解它
  • 在了解了相关背景知识后,过段时间再回头读,或者
  • 坚持不懈继续阅读

第三步

为了彻底理解一篇论文,尤其是当你是审稿人时,必须要走到第三步。第三部的核心思想是,试着“在脑中重新实现(virtually re-implement)”那篇论文:也就是,和作者一样做出相同的假设,然后重新实现相同的工作。通过对比你自己得出的和论文中给出的结果,不仅可以很轻易验证一篇论文的创新点是否真实,而且还能发现论文中不会讲的缺点和假想。

这一步需要耗费你很多精力去细化,完成这一步,你就可以验证论文中的每一个假设是否真实。而且,同时要思考下,如果你是作者,会如何呈现并介绍自己的想法。这种虚拟和现实的对比,可以让你对论文中的论据和表达技巧有深刻的理解,当然就可以把这种表达技巧和论据“据为己有”。在完成第三步过程中,你应该时刻不忘记下对于未来研究工作的新想法。

这一步有可能需要耗费初学者很多小时,对于有经验的研究人员也要至少一两个小时。当完成这一步后,你应该可以在脑海中重现构造论文的整个架构,同时能确定论文中哪些是好的,哪些是一般的论点。特别地,你也应该能明确指出论文中不清晰的假设、漏掉引用的相关工作以及论文中试验和分析的手段潜在的缺点。

如何完成文献调研

做文献调研就是考验你读论文技巧的时候了,调研工作有可能需要你阅读几十篇论文,同时也可能是你不熟悉的领域。什么样的论文值得一读?以下就是如何使用“三步法”帮你调研文献。

首先,使用学术搜索引擎例如 Google Scholar 或者 CiteSeer,并且精心选择搜索词,找出三到五篇领域中“最近最多被引用”的论文。对于以上搜到的论文,使用三步法中的第一步,可以使自己对于相关工作有点感觉,然后阅读它们的相关工作章节。你会对于最近的相关工作有缩略图似的总结,如果你足够幸运的话,有可能在以上相关工作中找到近期发表的调研论文。如果你能找到类似的调研论文,调研工作就完成了!认真阅读那篇调研文献,庆祝自己的运气吧。

不然,在第二步中,找到以上几篇论文中相同的引用文献、在引用文献中重复的作者名,这些就是你所调研领域的重点论文和科研人员,下载那些重点论文暂时搁到一边。继续访问那些重要科研人员的网页,看下那些论文是在什么会议集结出版的。这能帮你找到那个领域的顶级会议,因为那些重要科研人员通常会在顶级会议发表论文。

第三步就是访问那些顶级会议的网站,查看一下他们最近的活动。快速扫描一眼就能找到最近的高质量相关论文,这些论文和上面提到暂时放到一边的论文,会对你文献调研工作的第一版本有所帮助。对于这些论文,使用“三步法”中的第二步,如果它们都引用了一篇重要文献,恰巧是你没有搜到的,果断下载并阅读。如果需要,重复以上工作。

相关工作

如果你是为了审稿而读论文,Timothy Roscoe 的论文《Writing reviews for systems conferences》可以参考。如果你的计划是写一篇技术性论文,Henning Schulzrinne 的综合网页和 George Whitesides 的过程概述可以参考。最后,Simon Peyton Jones 有一个网页涵盖了所有实验技巧。

心理学领域的 Iain H. McLean 打包发布了一个可下载的“评审矩阵”,介绍了如何用“三步法”简化在实验心理学领域进行论文评审(你有可能用到),以及对于其他领域的论文如何使用“微调三步法”。

致谢

本文第一版由我的学生 Hossein Falaki、 Earl Oliver 和 Sumair Ur Rahman 起草,感谢他们。同时感谢 Christophe Diot 犀利的评论和目光锐利的 Nicole Keshav 的校稿。

我想把这篇文章做成在线版,在我收到评论后就做出修改更新。如果您有任何评论或者改进建议,请给我发邮件。感谢诸多通讯员多年来的鼓舞人心的反馈。

引用文献

[1]literature review matrix

[2]s. peyton jones, \research skills

[3]t. roscoe, \writing reviews for systems conferences

[4]h. schulzrinne, \writing technical articles

[5] G.M. Whitesides, \Whitesides’ Group: Writing a Paper