为什么你提出的idea会和别人重合?怎么写introduction和abstract?

我看到知乎上很多同学吐槽自己的idea被别的实验室的人抢先发表了。其实要是较真起来,往往这个不是事实。在这里,我先给大家介绍一下,一个idea应该包括哪些信息。等我介绍完了,大家就会明白你提出来的idea其实是很难被别人想到的。哪怕是跟你同一个研究方向的实验室,他们也不太可能提出一个跟你一样的idea。一旦这种事情出现了,那可能就是idea被无意间泄露出去了。

一个idea里面包含的信息是很多的。而且这些信息表达的顺序一般来说也是比较固定的。之所以要按照一定顺序将这些信息表达出来,就是为了让你的idea变得有逻辑,让读者能够更加轻松地理解你的idea。因此,一个合格的idea,应该按照下面的顺序将以下的信息逐个表达出来:1,idea的背景。2,一个具体的研究问题。3,别人是怎么做的。4,别人的方法中存在什么问题。5,别人的方法出现这些问题的原因是什么。6,你发现了什么新的现象或者信息,并利用这一现象提出一个新的方法来避免前人的问题。 7,你的方法里面真正的挑战是什么。8,为了克服挑战,你提出的具体的设计是什么。下面我详细给大家讲一下。

1, idea的背景。 我们在做研究都有一个大的背景。比如说我现在研发一个大推力的火箭。那么我的背景如果用一句话来讲,可以是:将货物或者人类,通过火箭送入太空已经不再是一间稀奇的事情。

2, 一个具体的研究问题。具体的研究问题和背景有时候容易混淆。这个具体的问题指的是你的论文直接要解决的一个问题,而不是一个特别宽泛的问题。在我们这个大推力火箭的idea里面,一个具体的研究问题可以是:随着火箭发射技术的成熟,人们利用火箭实现了登陆月球和建立空间站。为了建实现征服太空的梦想,如何一次性将更多的货物送入太空成为了一个亟待解决的问题。 当然了,这个具体的研究问题还可以换成别的。我暂时拿这个举这个例子。其实,一个idea可以对应解决不同的研究问题。而在论文里面写的不同的研究问题,就将决定这个idea的定位,还有这篇论文的档次高低。以后我会找出一个新的说法让大家看一下区别。

3,别人是怎么做的。 这里面要列举一下别人的科研工作。请大家注意,这个可不是参考文献里面随随便便列举一些论文。这里应该是你真正理解的几种方法。比如在我的idea中,我可以说:为了一次发送更多的货物,现如全世界设计了三种大推力的火箭:第一种是前苏联的联盟号火箭,这个火箭利用了多个发动机的技术将100吨的货物送入了和平号空间站。第二种是美国的土星五号,利用了分级火箭的技术将100吨的货物送去了月球。第三种是中国的长征系列火箭利用了捆绑火箭的技术,将100吨货物送入了火星。

4,别人的方法中存在什么问题。 这里我们需要把别人的方法中的最致命的问题提出来。这个问题将是我们的论文真正解决的一个问题!这个十分的关键!千万别和2混淆!在我们这个idea里面,我们找到的上述三种方案中的问题是:随着火箭运送货物重量的增加,需要携带的燃料也越来越多,相应的火箭整体的质量也越来越大。这样一来,火箭推力的要求将变得更大,对于火箭设计的难度将大大增加。

5,别人的方法中出现问题的原因是什么。 我们一定要在idea中将别人方法中出现问题的原因找出来。只有找到了问题的原因,我们才有可能解决这个问题。如果没有这一条,那么读者就会不明白为什么你的方法一定从理论上就可以解决这个问题。如果没有这一条,即使我们做了大量实验证明你的方法比别人好,读者也不会相信我的方法一定比别人的好,因为原理上说不通。

回到我们的例子,我们发现导致别人方法里面的问题的根本原因是:人们希望火箭发射以后就会一直将货物送到太空,发射过程中火箭不会停下来休息,因此火箭发射一次就需要装载好全程的燃料。比如说发射100吨的货物到500公里外的太空,一趟需要200吨的燃料,于是乎火箭的推力就得至少是100+300=300吨。火箭的推力有2/3消耗在了推进燃料上面。推进的效率只有1/3。

6,insight! 你发现了什么新的现象或者信息,并利用这一现象提出一个新的方法来避免前人的问题。这一条就很有意思了。这一条是我们的idea的核心。只有引入了新的信息和观察到了别人没有观察到的现象,并加以利用,我们的方法才可能比别人的方法好!

在我们这个火箭发射的idea里面,我找到了这么一个有趣的信息:如果我们不是用火箭径直将货物一次性送入太空,而是通过接力的方法去运送货物,那么每一段接力的火箭携带的燃料可以减半,因此火箭的推力就不需要那么大了,火箭推进的效率就提高了。具体地讲,发射100吨的货物到500公里外的太空,一趟需要200吨的燃料。现在我们分两阶段接力。第一阶段由火箭将货物运到250公里高度。由于火箭不需要飞500公里高,因此燃料只要之前的一半,也就是100吨。于是乎第一段火箭的推力只需要100吨货物+100吨燃料=200吨。当第一段火箭发射的同时,第二段的火箭也一同发射,只不过第二段火箭这时候只装载着燃料。第二段火箭飞到了250公里高度的时候,接替第一段火箭,然后将货物继续送入500公里的太空。由于第二段火箭在前250公里飞行时没有货物,而加载货物以后也只需要飞250公里,因此第二段火箭消耗的燃料肯定小于一次性将100吨的货物发送到500公里外的太空所需燃料,也就是200吨。所以,第二段火箭的推力肯定小于300吨!于是乎,我们找到了一种节省火箭推力,提高推进效率的方法!这一方法里面虽然两段接力下来,总体消耗的燃料肯定要大于200吨,但是每一段火箭的效率提高了,因此,两段接力的火箭的推力都可以小于300吨。换个角度讲,如果我们两段火箭的推力都是300吨,那么我们肯定可以将大于100吨的货物发送到太空!

7,你的方法里面真正的挑战是什么。 如果一个idea里面没有任何挑战,那将这个idea的创新性将大打折扣。同时,一个没有挑战的idea一定很容易被别人想到。然而,我不是在这里劝大家一定要去硬生生地编造一些挑战出来,而是要真真切切地有挑战才可以。 比如在我们这个火箭发射的故事里面,我刚刚讲了我们可以用接力的方法去提高火箭发射的效率。然而这个idea并没那么简单,如果你仔细思考你就会发现,火箭接力的核心是火箭可以在空中完成接力的动作。这一动作的完成相当的困难。想要完成这个动作,我们一定需要对火箭的姿态有非常精准的控制才可以。如果控制出现微小的偏差,别说接力了,火箭可能直接就歪倒掉落下来。

8,为了克服挑战,你提出的具体的设计是什么。这个就是你的idea最最最关键,也是你论文里面真正的干货了。

在我们这个故事里面,想要精准地控制好火箭的姿态我们应该怎么做呢?我们知道elon musk的火箭可以回收。回收火箭的过程中,火箭下落的时候也需要精准的姿态控制。于是我们可以借鉴火箭回收的技术来设计我们的火箭姿态控制。于是在elon musk火箭回收的基础上,我们提出了适应火箭接力的,精准的火箭姿态控制技术。当然了,由于我是学计算机的,我不是研究火箭的,具体的技术我在这里还真的不会编。我就是给大家讲一个例子。如果真的有这么一个idea,这里需要详细阐述到底这个姿态控制技术是什么样子的。

至此,一个idea才算讲清楚。现在让我们把这8个信息整合起来,给大家看看完整的idea:

将货物或者人类,通过火箭送入太空已经不再是一间稀奇的事情。随着火箭发射技术的成熟,人们利用火箭实现了登陆月球和建立空间站。为了建实现征服太空的梦想,如何一次性将更多的货物送入太空成为了一个亟待解决的问题。为了一次发送更多的货物,现如全世界设计了三种大推力的火箭:第一种是前苏联的联盟号火箭,这个火箭利用了多个发动机的技术将100吨的货物送入了和平号空间站。第二种是美国的土星五号,利用了分级火箭的技术将100吨的货物送去了月球。第三种是中国的长征系列火箭利用了捆绑火箭的技术,将100吨货物送入了火星。

然而,随着火箭运送货物重量的增加,需要携带的燃料也越来越多,相应的火箭整体的质量也越来越大。这样一来,火箭推力的要求将变得更大,对于火箭设计的难度将大大增加。造成这个困难的根本原因是:人们希望火箭发射以后就会一直将货物送到太空,发射过程中火箭不会停下来休息,因此火箭发射一次就需要装载好全程的燃料。比如说发射100吨的货物到500公里外的太空,一趟需要200吨的燃料,于是乎火箭的推力就得至少是100+300=300吨。火箭的推力有2/3消耗在了推进燃料上面。推进的效率只有1/3。

现在,如果我们不是用火箭径直将货物一次性送入太空,而是通过接力的方法去运送货物,那么每一段接力的火箭携带的燃料可以减半,因此火箭的推力就不需要那么大了,火箭推进的效率就提高了。具体地讲,发射100吨的货物到500公里外的太空,一趟需要200吨的燃料。现在我们分两阶段接力。第一阶段由火箭将货物运到250公里高度。由于火箭不需要飞500公里高,因此燃料只要之前的一半,也就是100吨。于是乎第一段火箭的推力只需要100吨货物+100吨燃料=200吨。当第一段火箭发射的同时,第二段的火箭也一同发射,只不过第二段火箭这时候只装载着燃料。第二段火箭飞到了250公里高度的时候,接替第一段火箭,然后将货物继续送入500公里的太空。由于第二段火箭在前250公里飞行时没有货物,而加载货物以后也只需要飞250公里,因此第二段火箭消耗的燃料肯定小于一次性将100吨的货物发送到500公里外的太空所需燃料,也就是200吨。所以,第二段火箭的推力肯定小于300吨!于是乎,我们找到了一种节省火箭推力,提高推进效率的方法!这一方法里面虽然两段接力下来,总体消耗的燃料肯定要大于200吨,但是每一段火箭的效率提高了,因此,两段接力的火箭的推力都可以小于300吨。换个角度讲,如果我们两段火箭的推力都是300吨,那么我们肯定可以将大于100吨的货物发送到太空!

可是,火箭接力的核心是火箭可以在空中完成接力的动作。这一动作的完成相当的困难。想要完成这个动作,我们一定需要对火箭的姿态有非常精准的控制才可以。如果控制出现微小的偏差,别说接力了,火箭可能直接就歪倒掉落下来。我们知道elon musk的火箭可以回收。回收火箭的过程中,火箭下落的时候也需要精准的姿态控制。于是我们可以借鉴火箭回收的技术来设计我们的火箭姿态控制。于是在elon musk火箭回收的基础上,我们提出了适应火箭接力的,精准的火箭姿态控制技术。

好了,这个idea给大家看完了。我是学计算机的,我不是研究火箭的。这个idea里面可能有一些不科学的地方。但是整体的逻辑是非常通顺的。我相信,只要一个上过高中的学生,应该都可以看得懂我的idea想表达的意思。而这就是我想达到的目的:通过我们严谨的逻辑思维,将一个模糊的想法,一点点细化成为一个有价值的,有说服力的idea!

看到这里,我再把今天的题目拿出来问大家一遍:如果你按照今天我介绍的这个标准去提一个idea,你真的还会担心有人跟你提出相同的idea么?我跟很多同学沟通的时候我发现,他们的idea之所以跟别人重合,是因为他们并没有深思熟虑。有的时候看到一篇新发表的论文就拍自己大腿,后悔地说当初我怎么就慢了呢?我怎么没快点把这个idea发表了呢?可是大家认真想一想,你有没有真的去把这个idea做出来?我说的实际操作过程中遇到的挑战往往不是直接就能想到的,而是要通过实验才发现自己最初的idea并不能在实际中直接使用。而是需要我们克服一些之前没想到的困难才可以。这时候,大家还真的认为idea那么容易就跟别人重合么?

对了,刚才这8条信息,按照我这个写作的方法,再稍微加一些实验的结果,就是我们的论文的introduction了。如果将这8条信息,每一条浓缩成一句话,然后把8句话合在一起,那就是abstract了。在此,我想我不光介绍了什么才是一个idea,我还告诉了大家应该怎么写abstract和introduction。

请大家记住,今天我在这这个文章的时候,我的逻辑是先讲idea有什么信息和内容,然后自然而然就把introduction以及abstract的写作也给大家讲完了。如果我换一个顺序呢?如果我跟大家讲:今天我想跟大家分享一下如何写论文的introduction和abstract。那么我将遇到一个尴尬就是我需要把introduction的结构给大家先讲一下。然后我还得去介绍idea是什么,因为idea是introduction的子集。introduction的结构其实只比idea的信息要多了一个实验结果。如果我先介绍introduction后讲idea,我的文字里面就会有大量的重复的内容,因为idea包含在introduction里面了。

所以,通过这次分享,我也想让大家知道一下,不同写作顺序带来的影响和好处。也想告诉大家一下,一个正确的逻辑是多么重要。一个错误的逻辑将会让整个idea变得混乱不堪,无法理解,十分罗嗦。

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Written on June 9, 2021