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北京大學(xué)圖靈班自2017年創(chuàng)建以來,，取得了一系列亮眼成績(jī),，其中不可忽略的,，即為出色的科研成果。 本科生是否適合科研,？本科生如何開始科研訓(xùn)練,？ 為此，小編邀請(qǐng)了負(fù)責(zé)北大圖靈班本科生科研工作的陳寶權(quán)教授,，分享他的心得體會(huì),。 首先申明一點(diǎn),，本科生不一定都要做科研,，畢竟已經(jīng)有比較繁重的課程學(xué)習(xí)，還有許多其他的興趣愛好可以發(fā)掘,。但我非常鼓勵(lì)本科生嘗試接觸科研,?？蒲兄谡n堂學(xué)習(xí)有很大的不同,，課堂學(xué)習(xí)是學(xué)知識(shí),，科研是用知識(shí),，更重要的是創(chuàng)造新知識(shí)。從學(xué)到用到創(chuàng)新,，科研是一個(gè)發(fā)掘個(gè)人潛力的機(jī)會(huì),。是否一定是績(jī)點(diǎn)高的同學(xué)才適合做科研,？不一定,。很多案例說明了，科研做得好和績(jī)點(diǎn)高沒有強(qiáng)關(guān)聯(lián),；績(jī)點(diǎn)不是那么突出但科研卻非常優(yōu)秀的大有人在,。這也不難理解，科研往往專注于某一個(gè)研究方向,，不同方向所要求的專業(yè)能力有不同的側(cè)重,。另外，科研還需要相比課程所學(xué)更綜合的能力,。我認(rèn)為,，本科生只要對(duì)科研感興趣,，都可以嘗試,。我這里說的興趣還不是對(duì)具體哪個(gè)領(lǐng)域的科研感興趣，而只是對(duì)科研這個(gè)事情有比較強(qiáng)的好奇,，能想象科研給自己帶來成就感,。但做科研會(huì)面臨很多新的問題，解決這些問題沒有“教材”,，也沒有標(biāo)準(zhǔn)化的方法,。特別對(duì)于本科生,，面臨的問題會(huì)更多，因?yàn)榭蒲胁粚儆诒究粕鷺?biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練的范疇,。畢業(yè)論文算是與科研最接近的訓(xùn)練了,，但理論上，本科畢業(yè)論文并不要求原創(chuàng)性研究,，與真正意義的科研還是有所差別,。下面，我會(huì)結(jié)合圖靈班的培養(yǎng)方案,，介紹本科生科研培訓(xùn)方面的實(shí)踐,。如上面所講,，首先要有興趣,。有了興趣，第一個(gè)困難就是怎么開始,。許多同學(xué)可能止步于此,。這里面有很多原因，最主要的原因是很難確定哪個(gè)研究方向會(huì)是自己的興趣所在,，以及找哪位老師來指導(dǎo)自己,。發(fā)現(xiàn)興趣和找到導(dǎo)師可能是一個(gè)雞和蛋的關(guān)系，互為條件,，因?yàn)?span>興趣不會(huì)憑空而來,，需要嘗試和挖掘，而這個(gè)過程,，導(dǎo)師的引導(dǎo)非常重要,。對(duì)于多數(shù)習(xí)慣了和老師只在課堂接觸的學(xué)生來說，尋找一位適合自己的科研導(dǎo)師是一個(gè)非常難的過程,。不是每個(gè)學(xué)生都有勇氣給多個(gè)老師發(fā)郵件或直接去辦公室敲門討論,，也不是每個(gè)老師都會(huì)及時(shí)回復(fù)郵件或者能很快安排見面討論。老師們?cè)诮虒W(xué),、科研,、服務(wù)三件事之間，往往已經(jīng)是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了,。圖靈班“科研導(dǎo)師”團(tuán)隊(duì) 為了幫助緩解這樣的困境,，圖靈班組建了“科研導(dǎo)師”（research mentor）團(tuán)隊(duì)，由科研活躍且對(duì)指導(dǎo)本科生科研有興趣又有經(jīng)驗(yàn)的老師們自愿報(bào)名參加,。目前,，北大圖靈班科研導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)有60多位來自前沿計(jì)算研究中心、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系,、智能科學(xué)系,、王選計(jì)算機(jī)研究所,、數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院等單位的優(yōu)秀中青年教師，研究方向覆蓋了計(jì)算機(jī)各個(gè)相關(guān)和交叉領(lǐng)域,，從理論到應(yīng)用,，從算法到系統(tǒng)。隨著不斷有新的老師加入,，覆蓋的前沿計(jì)算方向還在不斷增加,，如量子計(jì)算等。“科研導(dǎo)師”團(tuán)隊(duì)的組建,，在學(xué)生和老師之間架起了橋梁,。學(xué)生免為“破冰”之難，老師們通過相對(duì)集中的方式跟一個(gè)學(xué)生群體交流,，也提高了效率,。2021年度圖靈班“科研導(dǎo)師”團(tuán)隊(duì)即使有了強(qiáng)大的科研導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，我們并沒有急于把學(xué)生“丟”入各個(gè)實(shí)驗(yàn)室,。圖靈班教學(xué)和科研委員會(huì)為圖靈班同學(xué)們進(jìn)入科研打造了兩門入門和過渡課程：科研實(shí)踐 I,、II，目的是幫助同學(xué)們順利地進(jìn)入科研,。作為兩門課的負(fù)責(zé)教師,，下面我分享一下課程安排的初衷和過程中積累的一些經(jīng)驗(yàn)。科研實(shí)踐I：做科研具有很強(qiáng)的不可預(yù)測(cè)性,，所謂“眾里尋他千百度”,。從事科研是一種特殊的職業(yè)，科研行為的復(fù)雜性和成果的影響力讓科技道德變得非常重要,，會(huì)影響到一名科學(xué)家的聲譽(yù)和最終的社會(huì)貢獻(xiàn),。進(jìn)入科研之前，就應(yīng)該對(duì)這個(gè)問題建立正確的態(tài)度和認(rèn)知,?？蒲薪Y(jié)果雖然不易預(yù)知，但其過程卻是有章可循,，也有許多經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,。科研涉及到一些重要的素養(yǎng),，比如創(chuàng)造性與批判性思維,，對(duì)本科生來說，還涉及到新的能力,，比如文獻(xiàn)的閱讀與寫作,，演講交流等,。良好的科學(xué)素養(yǎng)和科研能力對(duì)未來的科研生涯至關(guān)重要,，如同基本功,，影響深遠(yuǎn)。 這門課在大二上學(xué)期進(jìn)行,，前半部分主要討論上面提到的相關(guān)議題（參見文末部分閱讀材料）,。后半部分，科研導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)隆重登場(chǎng),。每一位導(dǎo)師都會(huì)來到課堂上,，親自介紹自己的研究領(lǐng)域，以及實(shí)驗(yàn)室的科研環(huán)境,，讓同學(xué)們有一個(gè)初步的了解,。學(xué)生們?cè)诳蒲蟹矫鎸儆诹闫瘘c(diǎn)，即使在這樣的集中介紹之后,，也可能一時(shí)難以選定適合自己的方向和導(dǎo)師,。研究是一個(gè)比較長(zhǎng)期且個(gè)性化的行為，因此,，學(xué)生在確定研究方向并和某位老師建立較長(zhǎng)期的合作之前,，相互比較深入的了解是有必要的。起步階段的科研方向很有可能會(huì)成為學(xué)生未來較長(zhǎng)期的研究方向,?？蒲凶鳛橐粋€(gè)職業(yè)是一個(gè)漫長(zhǎng)的旅程，不要因?yàn)樵谀硞€(gè)方向能快速發(fā)論文就盲目進(jìn)入,，找到自己感興趣又擅長(zhǎng)的研究方向?qū)?huì)受益良久,。科研實(shí)踐 II：綜合上述因素，我們建立了“科研輪轉(zhuǎn)”制度,，在大二下學(xué)期以一門課的形式進(jìn)行,。在“科研實(shí)踐 I”老師們的集中介紹之后，每一位學(xué)生選擇三位老師作為“科研導(dǎo)師“,，在大二下學(xué)期當(dāng)中“輪轉(zhuǎn)”實(shí)習(xí),，即在每個(gè)導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)6周。輪轉(zhuǎn)的目的是讓學(xué)生更深入了解不同老師的研究方向,，并對(duì)老師實(shí)驗(yàn)室的科研環(huán)境和氛圍有一個(gè)更直觀的感受,。在科研輪轉(zhuǎn)過程中，每位科研導(dǎo)師會(huì)以自己的風(fēng)格來帶學(xué)生,，可能會(huì)是指導(dǎo)學(xué)生閱讀論文,，參加組會(huì)，或者協(xié)助學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐正在進(jìn)行的某個(gè)項(xiàng)目,，讓學(xué)生對(duì)科研過程的部分環(huán)節(jié)有些初步的了解,。學(xué)生身處導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室，能更切身地感受這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的科研環(huán)境和氛圍,，當(dāng)然,，也能享受一些小福利,，比如組會(huì)提供的午餐，或者碰巧趕上參加實(shí)驗(yàn)室組織的團(tuán)建活動(dòng)等,。雖然輪轉(zhuǎn)的時(shí)間不足以讓同學(xué)們對(duì)科研方向和實(shí)驗(yàn)室有充分了解,，但足夠有些感性認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)是有機(jī)會(huì)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)（一學(xué)期）對(duì)三個(gè)方向做比較,，這樣的比較對(duì)于未來的方向選擇很有幫助,。當(dāng)然，也有一些例外,，有學(xué)生一開始就篤定某個(gè)方向,，也有三次輪轉(zhuǎn)之后還是拿不定主意的。對(duì)于第一種情況,，我們會(huì)建議學(xué)生把三次輪轉(zhuǎn)走完,，開闊視野沒有壞處，了解不同領(lǐng)域的研究方法也可能對(duì)自己的研究帶來啟發(fā),。對(duì)于第二種情況,，學(xué)生可以繼續(xù)在多個(gè)方向跟蹤，也許這些方向的交叉領(lǐng)域會(huì)提供新的機(jī)會(huì),。我們鼓勵(lì)學(xué)生在時(shí)間和精力允許的前提下,，持續(xù)跟多個(gè)導(dǎo)師合作，同時(shí)間或者先后,。每一位導(dǎo)師都有自己的專長(zhǎng)和風(fēng)格,，博眾彩之長(zhǎng)，將獲得能力的最大提升,。課堂上,，學(xué)生會(huì)對(duì)每期輪轉(zhuǎn)的過程與成果做介紹，并討論在輪轉(zhuǎn)中所遇到的問題,，或分享經(jīng)驗(yàn)與心得,。這個(gè)分享過程給同學(xué)們提供了一個(gè)相互交流的機(jī)會(huì)，而且,，通過聽取其他同學(xué)在不同老師實(shí)驗(yàn)室的輪轉(zhuǎn)經(jīng)歷,，學(xué)生也可以借此了解到自己未選擇輪轉(zhuǎn)方向的情況。值得指出的是,，這個(gè)交流環(huán)節(jié)也是同學(xué)們訓(xùn)練如何做報(bào)告的機(jī)會(huì),。一學(xué)期下來，我能很明顯地看到每一位學(xué)生在做報(bào)告經(jīng)驗(yàn)上的快速提高,。另外,，我認(rèn)為這樣跨研究領(lǐng)域的交流本身是一個(gè)有益的實(shí)踐，有助于培養(yǎng)學(xué)生打破領(lǐng)域壁壘，形成交互融通的開放性思維,。學(xué)術(shù)活動(dòng)：提供交流平臺(tái)與展示舞臺(tái) 從大二的暑期開始,，圖靈班學(xué)生才真正開始科研實(shí)習(xí)。經(jīng)過了前面的科研輪轉(zhuǎn),，學(xué)生通常會(huì)選擇某個(gè)老師或?qū)嶒?yàn)室更深入的參與科研,，科研生涯才算正式開始,。在大三暑期,，學(xué)生可以選擇去國(guó)外實(shí)驗(yàn)室訪問做暑研。大三和大四是圖靈班學(xué)生在科研上逐步走向“成熟”的階段,，許多同學(xué)在此期間發(fā)表了高質(zhì)量,、有影響力的論文，在有些研究領(lǐng)域取得了本科生發(fā)一作論文的突破,，甚至作為國(guó)內(nèi)學(xué)者首次獲得最佳優(yōu)秀論文獎(jiǎng),。每年，我們會(huì)組織兩次圖靈班科研展示交流會(huì),，模擬國(guó)際研討會(huì)的形式,，學(xué)生在活動(dòng)上展示他們的科研成果，交流不同方向?qū)W習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和成果,，期間還通過 Panel 形式討論科研心得和經(jīng)驗(yàn),。這樣的活動(dòng)起初由前沿計(jì)算研究中心老師們組織，現(xiàn)在逐步過渡到由學(xué)生“學(xué)術(shù)小組”來主導(dǎo)組織,。面向圖靈班學(xué)生的各類學(xué)術(shù)活動(dòng)接連不斷,。有前沿計(jì)算研究中心組織的“杰出講座系列”和“特邀講座系列”，分別由圖靈獎(jiǎng)獲得者和國(guó)際知名學(xué)者作為主要講者,；還有各個(gè)研究方向組織的 seminar 報(bào)告系列,，為學(xué)生們帶來前沿研究進(jìn)展，激發(fā)新的研究問題,。除此之外,，學(xué)生自發(fā)組織了“CS Peer Talk”，講者通常是在讀本科/研究生,，或年輕學(xué)者,，分享和交流最新的科研成果。還有各類特色的 reading group 等活動(dòng),，也都由同學(xué)們根據(jù)自身的興趣和需要來組織,。在靜園五院，經(jīng)常能看到同學(xué)們?cè)诟魈幱懻?、交流,、展示的身影?/section>科研展示海報(bào)和教程環(huán)節(jié)圖靈班學(xué)生的科研訓(xùn)練力求打好基礎(chǔ)，建立科學(xué)思維和綜合科研能力，不只是為了快速發(fā)表論文而科研,，避免將“搬磚頭”當(dāng)成了做科研,。我們提供課內(nèi)課外多種形式的活動(dòng)給學(xué)生們，讓他們有較多的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)興趣,、訓(xùn)練基本技能,，尋找相匹配的導(dǎo)師，探索挑戰(zhàn)的問題等等,。其實(shí),，是否在本科階段發(fā)出論文，或者發(fā)出多少篇論文,，并不是最重要的,，最重要的是他們形成了良好的科學(xué)素養(yǎng)，在科研方法和能力上打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。我們建設(shè)了一個(gè)社區(qū),，讓同學(xué)們能在一群優(yōu)秀的老師們的指導(dǎo)下一起涉足科研、探討交流,、相互支持,、共同成長(zhǎng)。我們也搭建了一個(gè)舞臺(tái),，讓同學(xué)們有機(jī)會(huì)演練和展示,，由此走向更寬廣的國(guó)際舞臺(tái)。1. 陳寶權(quán)訪談圖靈獎(jiǎng)獲得者 Ivan Sutherland
https://www./article/1277922. Social Responsibility and Research Ethics: Not Either/Or but Both
https://www./news/social-responsibility-and-research-ethics-not-eitheror-both3. Richard Hamming: You and Your Research
https://www.cs./~robins/YouAndYourResearch.html4. Ed Catmull, How Pixar Fosters Collective Creativity
https:///2008/09/how-pixar-fosters-collective-creativity
(語音采訪: https:///podcast/2008/08/harvard-business-ideacast-109)5. Pete Carr, How to Read a Paper Efficiently
http://ccgs.chem./files/how-read-paper-efficiently-prof-pete-carr6. Pete Carr, How to Write a Paper in a Weekend
http://ccgs.chem./files/how-write-paper-weekend-prof-pete-carr7. Danish Dhamani, How I Overcame My Fear of Public Speaking
https://www./watch?v=80UVjkcxGmA8. Jason Teteak, How to Do a Presentation - 5 Steps to a Killer Opener
https://www./watch?v=dEDcc0aCjaA&t=217s9. Jason Teteak, Q & A Questions: How to Answer Any Presentation Question
https://www./watch?v=lfiNFNTwFGU10. 陳寶權(quán),， 掌握這些,，變身學(xué)術(shù)報(bào)告達(dá)人
https://mp.weixin.qq.com/s/lOGEOnyyPIuq6yYKf-dGLw 極市平臺(tái) 專注計(jì)算機(jī)視覺前沿資訊和技術(shù)干貨，官網(wǎng)：www.cvmart.net 468篇原創(chuàng)內(nèi)容 公眾號(hào) △點(diǎn)擊卡片關(guān)注極市平臺(tái),，獲取最新CV干貨
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