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科研有点难?

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在物理领域,大部分研究者是不专一的:有超过一半(63%)的物理学家都活跃在两个或更多领域。而且他们的「跨界」遵循一定规律,形成了一张「物理学关系网」。

物理学诞生之初,伽利略这样的自然哲学家可以掌握所有物理领域的知识。但如今,物理学经过400年的发展,学科已经繁荣而复杂。2019年1月,发表在Nature Review上的一篇文章(Taking Census of Physics)通过物理学家的论文和引用量等数据,量化了物理学各个领域的规模大小,绘制出物理学家在各个领域流动的图谱。

哪个领域最受欢迎?

研究人员首先采用Web of Science上的物理论文及引用量数据,选取了发表在294个物理期刊上的320万篇物理学论文。为防止丢失掉综合类期刊中的物理学文章,他们又在NatureScience等其他期刊上选取了引用文献和参考文献大多为物理领域的论文,获得了一个拥有770万篇文章的数据集。

研究人员将这些论文通过物理和天文学分类方案(Physics and Astronomy Classification Scheme)分别归到九个子领域。结果表明,凝聚态物理学(CondMat)领域拥有的人气最高,以46%的份额(62000余名物理学家)占据榜首。随后依次是普通物理学(General,34000人),高能物理学(HEP,33000人),跨学科物理学(Interdisc,32000人),经典物理学(Classical,28000人),核物理学(Nuclear,24000人),原子分子物理学(AMO,20000人),天体天文以及地球物理学(Astro,19000人)和等离子体物理学(Plasma,不到11000人)。

物理学各领域人气分布(图源:参考资料[1])

你可能以为大多数物理学家都在某一个领域深耕,但实际上他们并没有我们想像中那样分工明确——有超过一半(63%)的物理学家都活跃在两个或更多领域。不过这种情况在不同领域之间差别很大,凝聚态物理、高能物理、核物理这三个领域的专才并不少(所占比例分别是42%,34%,25%),因为研究者要熟悉大型设备,参与长期项目,以至于无暇关注其他领域。

「跨界」科学家往往能够借鉴不同领域的研究思路和方法,这对做出新发现有很好的促进作用。不过,跨界也有一定规律。研究人员捕捉了这些学科之间相联系的蛛丝马迹,发现上面九个细分领域可以归为三个紧密的大领域:跨学科物理和凝聚态物理;经典物理、原子分子物理和等离子物理;高能物理、核物理和天体天文以及地球物理学,它们通过普通物理连接到一起(如下图),形成「物理学关系网」。

物理学关系网。圆圈越大代表从事这个领域研究的物理学家越多,圆圈间的连线越粗代表领域之间的联系越紧密。(图源:参考资料[1])

从一而终还是见异思迁?

这种关系网的形成,与物理学的「演化」不无关系。研究人员统计了自1985年至2015年的数据,发现在1985年,最受欢迎的领域是凝聚态物理,但其增长率逐渐下降。而跨学科和天体物理虽然在三十年前非常小众,研究人员数量却在稳步增长。物理学领域发生如此重大变化的原因与社会政治背景密不可分。

20世纪80年代末是凝聚态物理、高能物理、核物理飞速发展的黄金时代。在冷战背景下,这三个领域与美国国防部的联系最为紧密,研究的大部分资金均来自国防部。当时的苏联也是如此。这与统计结果相符:1985年至2015年间,64%的物理学家都将处女作发表在这三个领域。

但随著冷战突然结束,军备建设事项的优先顺序迅速重置。接踵而来的,便是物理学领域的优先顺序调整。1993年10月,美国国会投票取消了资助超导超大型加速器(SSC)。

许多一开始做凝聚态的物理学家,后期逐渐转向跨学科物理、经典物理和普通物理。高能和核物理领域因为学科相似性互相交流,还有部分流向了天体物理。

相比之下,跨学科物理很难用于起步。虽然它不是物理学家的诞生地,但是凝聚态和普通物理的研究者后期会转向这里。这与其交叉的特点是一致的。

等离子体和天体物理领域则是来得多、走得少。

物理学家在做选择时都有各自的思量。有的物理学家从一而终在一个领域深耕,比如著名的物理学家克劳斯·冯·克利青(Klaus von Klitzing),为凝聚态物理领域贡献了500多篇论文,并在1985年因为发现量子霍尔效应获得诺贝尔奖。

相比之下,2017年诺奖得主莱纳·魏斯(Rainer Weiss)就不那么「专一」了。他学术生涯的第一篇论文是关于原子分子物理学中某个领域的研究,而他的「成名作」是激光干涉技术的发明,与最初的研究毫无关系。

物理学的「演化」(图源:参考资料[1])

参考资料

[1] Battiston F, Musciotto F, Wang D, et al. Taking census of physics[J]. Nature Reviews Physics, 2019, 1(1): 89.

[2] Malmgren, R. D., Ottino, J. M. Amaral, L. A. N. The role of mentorship in protégé performance. Nature 465, 622 (2010).

[3] Uzzi, B., Mukherjee, S., Stringer, M. Jones, B. Atypical combinations and scientific impact. Science 342, 468–472 (2013).

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Rainer_Weiss


不是做科研要从一而终,而是做科研是人类最伟大的历史使命,是开创未来世界的第一步,是人类高度文明的基础,因此,每一个做科研的人,都愿意将自己的智慧,无私的奉献给人类的未来,你看我说的对不对?


对于个人来讲,当然不是。满足个人生存是最基本的需求。个人认为,科学研究应当是衣食无忧的前提下进行的。如果没办法在这里完成个人实现,那么说再多也是没用的


此问题歧义很大。

你要大家从的这个一,是指一切科研性质的工作,还是自然科学/社会科学/思维科学的全领域研究,或者特指某个具体学科领域的科研?即有广义的从一而终和狭义的从一而终之别,结论更是天壤之别。

如果不带偏见地看待一切科研性质的工作(包括社会科学、艺术科学、自然科学、思维科学、工程技术等),在更广泛意义上考虑这个问题,多数科研从业者确实是从一而终的,即毕生从事科学研究工作,而且其中出现过无数令人拜服的多面手大师。中学教科书里提到的科学家兼哲学家、数学家兼物理学家就不下两位数吧,还有集物理学家、数学家、解剖学家、机械学家、艺术家和盗墓专家等等于一身达芬奇先生。上大学以后,我们多少会听说过一些经济学家兼数学家、化学家兼医学家、文学评论家兼工程师、心理学家兼运动学家、法律学家兼新闻学家、金融学家兼教育学家等等各路大牛(名单简历故事大家自己找吧)。这些大致接近广义的从一而终。

不过,你如果细看传记详察史料就会发现,不少大牛其实是经常出轨、见异思迁或者移情别恋的。比如从牛顿大哥到牛顿大叔期间,人家主要是玩自然科学的,至少物理学数学两套剑法笑傲江湖,中间偶尔出轨干些吵架斗殴、提携青椒、打压异己的杂事,但后来在通往牛顿大爷的漫长道路上,哲学或者神学成为老人家的唯一真爱。所以,你如果真牛,怎么玩都行,包括跟风领跑,包括但开风气,包括一呼百应。否则,貌似从那个比较狭义的一而终为好。但是且慢……

如果是狭义的从一而终,前面赛先生的回答算是一种比较普遍的情况。更多其他偏重应用的科研领域,则极少有人固守一个狭窄领域的。在科研紧随经济、紧跟潮流、紧贴诺奖的大环境中,坚守一隅无异于杀鸡取卵甚至刻舟求剑。何况现在的科研从业者又有几个能找到或者参与到比较纯粹的单一学术领域(前沿)!大家一开始从的就是多而杂好不好(比如美其名曰交叉学科),以后跨界转行都没人敢说自己见异思迁、半路出家。所以说,没有必要追求狭义的从一而终。

其实,如果一个人从大学开始专注科研,经过一二十年刻苦训练并小有所成之后,他今后无论做什么事情都一定带有科研的味道,即便在家做饭带孩子、出门旅游看电影。或许这样的科研行为方式和思维习惯还能惠及子孙、泽被乡里呢!

结论:广义从一而终终生受益,狭义从一而终寸步难行。


除非是迫于硕博毕业要求做科研出论文,除此之外,做科研都需要自己有三个准备:

一、有没有天分(能不能想到破天荒的idea)

二、有没有兴趣(恒心毅力并不是能力,都建立在兴趣上面)

三、身体心理吃得消吗?(花费10年,做了100次实验依然Failure,会不会跳楼)

科学家以上三者缺一不可。

科研从业人员只需二三。

搞钱的什么都不需要。

从一而终,你可能对你老婆都不一定从一而终,就别说科研了,很苦的。

空间很少

时间很紧

资源很有限

经费很捉急

push非常多

(溜)


写两个在劝退学科从一而终的人吧

张弥漫—古生物学家

via 《人物》

「我觉得你活过了,努过力了,enjoy过所有你的事情,失败过,小小地成功过,就很好了,这样就行了。至于别人承不承认,感没感觉到,不重要,因为被人发现是各种特殊原因凑成的,重要的是,你自己觉得开心就很好。」

曾孝濂—植物学家

via 央视综艺

「信手涂鸦一顽童,机缘巧合入画途,既要坐得冷板凳,也要登得大山头。程怀味象,感悟生命之真谛;以勤补拙,练就不法之法。随遇而安,尽力而为,平平淡淡,自得其乐。」

心静的专一。人老的时候,不自觉的神态与眼神,就是你的一辈子。这两个老人像大海,包容而不尖锐,在马斯洛需求中找到了最上层,写出了无悔二字。


看情况吧,理想和现实,自己要走的路自己下决定,毕竟是你的人生你选的路,他人的意见,只供参考。(((*°▽°*)八(*°▽°*)))?


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