美國碩士留學如何搞好科研
有些學生和家長認為，在中國上學直到大學畢業，然後去美國讀個研究生，這是比較理想的一種接受教育的方式。那麼美國碩士留學如何搞好科研？華盛頓大學畢業學長親述在美國讀研、進行科學研究期間，主要經歷了哪些階段。
有些學生和家長認為，在中國上學直到大學畢業，然後去美國讀個研究生，這是比較理想的一種接受教育的方式。因為在很多人看來，我國的基礎教育質量在全世界領先，而美國成熟的教學體系、先進的教學裝置、豐富的圖書館資源以及強大的師資力量則使他們的研究生教育在全球領先。根據2016~2017年QS世界大學排名(編注：由英國教育組織Quacquarelli Symonds發表的年度世界大學排名)的結果，全球排名前十的大學中有五所來自美國，四所來自英國，還有一所來自瑞士。美國高等教育的質量由此可見一斑。因此，你如果在大學畢業之後，希望在科研道路上更進一步，或是想再多學點東西，那麼去美國留學無疑是一個不錯的選擇。
據教育部統計，我國每年出國留學的人數都在增加，不斷刷新歷史新高。而那些剛剛到國外開始攻讀研究生的同學卻往往因為不適應國外嚴謹的科研環境而感到手足無措，每天忙得分身乏術，進步卻微乎其微。我曾經也是這樣渾渾噩噩地度過了自己在美國的第一年。那麼在國外留學讀研，究竟該如何搞科研呢?鑑於很多即將出國的同學經常問及此類話題，或是擔心自己在學習上徒勞發力卻無所收穫，下面我就根據自己的經驗分享一些心得，希望能幫到那些有著同樣困惑的朋友。
我在美國讀研、進行科學研究期間，主要經歷了以下三個階段。
第一階段：論文完全看不懂，不瞭解專業名詞和概念，演算法、公式也研究不明白，可以說是一頭霧水。
回想當初我去美國華盛頓大學讀書，在去系裡報到之後，我便直奔導師辦公室，想要一睹導師的“芳容”。結果剛一進辦公室，我就差點被導師強大的氣場壓垮。他身上散發的那種浩然正氣讓人一下子就能感受到他在科研上的那種超乎常人的嚴謹。接下來，導師與我進行了將近一小時的談話，但我聽得雲裡霧裡，什麼瞬時追蹤，什麼基於藍芽技術的關聯研究，我是半個字都沒弄懂，心想這都哪兒跟哪兒啊!那種感覺就像是《生活大爆炸》中Penny每次跟Sheldon對話一樣，極其迷茫。
在那天的談話中，導師跟我說得最多的一句話就是“不要混”，這也是我想分享給大家的一條忠告。所謂“研究生”，就是搞研究的學生。至於搞哪方面的研究，導師自會安排。但在導師安排之後該如何開展研究呢?這一問題往往會讓很多中國學生感到束手無策。因為國內偏重應試的教育已經讓很多人養成了被動學習的習慣，即按照老師的安排按部就班地往前推進。但在美國讀研究生，我們必須變被動為主動，成為自己的主人，自己帶著自己往前走。搞科研是一個從0到1、從無到有的積累過程。在此過程中，我們需要大量閱讀專業領域內的文獻，尤其是高引用文章。由於專業知識匱乏，再加上語言生疏，這個積累過程可能會相對較長。但無論長短與否，這是不可跨越的階段。我們必須耐著性子廣泛涉獵。在完成積累之前，不要急於上手，否則很可能把自己折騰得疲憊不堪，還交不出導師想要的東西。有人說：導師逼我出成果怎麼辦?那就要學會溝通，主動和導師交流，讓導師明白你需要一些時間。導師也經歷過學生階段，所以通常能夠理解學生的難處。
在我讀研的前三個月，導師給我定下的要求是認真讀完實驗室歷年發表過的全部文章。我當時聽完鬆了口氣，覺得這毫無壓力，可當我拿到資料時卻瞠目結舌，因為光是導師自己發表的高水準國際期刊論文就有一百多篇，再加上往年碩士、博士、訪問學者發表的作品，那滿滿一個資料夾，我就是用盡“洪荒之力”恐怕也讀不完。我剛開始讀時，閱讀速度特別慢，基本上每句話都會遇到從沒見過的專業名詞。待我把所有生詞都搞懂，再讀一遍，卻發現還是有許多地方看不懂，於是只得繼續反覆揣摩，直至完全明白作者要表達的意思。這種狀態持續了有一段時間，但隨著不斷積累，之前積攢的許多疑團慢慢解開，然後突然有一天，在毫無徵兆的情況下，我發現自己能夠一遍看懂文章了，而這也表明我終於成功度過了搞科研的第一個階段。
第二階段：可以看懂論文，但無法實現其中的演算法，更無法進行還原實驗。
在此階段，由於有了一定量的積累，對於專業知識也有了一定認知，我已經可以看懂論文，把握文章的脈絡和邏輯。但由於我的專業技術還不過硬，所以我即使看懂了文章，也無法復原實驗，無法判斷文章的結論是真是假、是好是壞。因此，在過了入門階段後，我開始著重提高自己的專業技術。這也是很多其他理工科學生需要在第二階段完成的任務。比如計算機專業的學生要開始系統學習程式語言、資料結構、演算法等;化工材料專業的'學生要掌握實驗的正確進行方式、試劑的搭配、結果的分析等;電子電路專業的學生則要深入瞭解各種儀器的使用方法、電路的搭建、結果的記錄以及報告的撰寫等。
“紙上得來終覺淺。”等到真正上手，我們會發現實際遇到的問題遠比想象的多。這個時候，我們要學會“抱大腿”。導師整天日理萬機，沒有時間管學生。但是不要忘記，實驗室裡還有師哥、師姐。我就曾經發現，有時那些困擾了自己一整天的問題很可能會因師哥、師姐一句無心的提醒而得到解決。而且很多時候，這種在別人提醒下收穫的知識反而能在我的腦海中留下更深刻、更長久的印象。當然，凡事都要有個度，我們不能遇到問題就丟給別人，特別是一些基本的常識問題，還是得自己上心，多查資料，儘可能獨立解決。
除此之外，我們在這一階段還要鍛鍊解決問題的能力。我認為，研究生和本科生最大的區別就在於前者需要培養獨立解決問題的能力，要學會透過現象看本質，探究問題的根源並尋找解決之道。在解決問題、擺脫困惑的過程中，我們要學會藉助各種外力和資源，比如師哥師姐、圖書館資源、便利的搜尋引擎等。
第三階段：專業技術得到提升，可以實現論文中的演算法，可以對大部分專業論文進行還原實驗，對於論文中提出的觀點和看法也有了更客觀、可靠的認識。
只有進入這一階段，科研生涯才算真正開始。能否在科研上有所突破，能否取得研究成果，全都要看一個人在此階段是否足夠努力，以及在專業領域裡挖得夠不夠深。科研中，大部分創新都是在前人的道路上繼續挖掘，彌補前人觀點的不足，同時融入自己的想法。因此，在該階段裡，我們要明確自己的主攻方向，沉下心來，一點點地鑽研，找到創新的空間。
很多人在選擇主攻方向時都會面臨這樣一個問題：好像哪個領域都有前人做了無數工作，沒有留下任何研究的空間，不知該如何下手。當年我也遇到了同樣的問題。在開題答辯之前，我急得上躥下跳，好不容易找到了感興趣的話題，卻發現該做的研究似乎都有前人的足跡，網上隨便一搜，相關論文一堆一堆的，打印出來連起來，說不定真能繞地球一圈。後來沒辦法，我只好硬著頭皮去找導師諮詢。他老人家當時的一席話如今依然清晰地印在我腦海裡：“任何一個領域，無論前人做了多少工作，你只要認真思考，都能找到研究的空白。舉個例子，比如交通安全這個話題，可以細分為成人安全和車的安全。而車的安全問題，還可細分為普通轎車和大卡車的安全問題。不同車輛的安全，還可根據天氣、路況、城市配套設施等一系列客觀因素追加研究。”這麼想下去，我發現任何領域的研究工作其實都可以細到無窮無盡。所以，不用擔心找不到主攻方向，多和導師、師哥、師姐交流，總會找到一個。
再聰明的人在科研道路上都會經歷迷茫、困惑、懵懂和無助。正如本刊的另一位作者左微說過的那樣，“這是一段苦行的路，一個人孤獨地走在一條看不到盡頭的路上，在這個過程中有堅定的學習信念與專注的精神才能做得好。”做人做事，要腳踏實地，搞科研更是如此。年輕的我們切忌妄想一飛沖天，當實力還不足以撐起野心的時候，還是要踏實地走好每一步。
