Idea总被老师否定，你到底错在哪了？
我相信每一个做科研的同学，都经历过提idea的过程。这一过程中，最难受的莫过于我们提出来的idea，一次次地被老师否定。有些不负责任的老师会指出idea里面的一些问题后，却不能给学生提供一个好的思路。或者，有的学生根本就没有老师指导。这样的情况下，我们需要评估自己的idea有没有什么问题？让我们对自己的idea有了一个初步判断以后，我们便可以拿着这个idea去跟老师讨论，或者干脆直接自己动手去做。
首先，关于提出自己的idea，之前我写过几篇文章。如果你不太清楚应该怎么提出自己的idea，请先看这几篇文章：
4，不要通过挑别人的论文里面的毛病来找idea，应该去思考insight！
现在我给大家讲一下，提出来的idea可能会犯的几个错误。如果你的idea没有我今天说的这几个错误，那么你的idea应该就是一个很好的idea。这个idea不光是一定可以实现出来，也可以发一个好的论文。
1，信息不足
信息不足，说白了意味着你提出来的idea，其实还不算一个idea。按照《介绍一个idea应该有哪些内容：8点信息》里面讲的内容，我们的idea应该至少包含8点信息：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。可是这8点信息，不是那么容易凑齐的。很多同学应该是没有能力把这8点都凑齐。那么在提idea的时候，我们是不是可以省略一些信息呢？答案是不能！我们在思考idea的时候，每一条信息可以稍微简单一些，没那么详细。毕竟是刚开始思考这个idea，并没有深入做，所以我们可以粗略一些。但是idea里面的8点信息，一个也不能少。所以，我们在思考自己的idea的时候，一定要细心，要花很大精力。然而，绝大多数同学，没有这个耐心，所以他们提出来的idea就会少信息。这种错误太常见了。很多没有经验的同学们，总是把做科研当成了堆积木。他们感觉只要是加了一些新的东西，就是创新了。
其实不是这样的。他们认为别人的论文里面没有XX，所以我把XX引入进来我就形成我的idea了。这个就太幼稚了。别人的论文没有使用XX，不代表论文作者傻，不代表作者不知道XX。我们作为别人的论文的读者，我们对于他们论文的理解肯定没有作者深。这时候，他们没有使用XX，很可能是因为他们尝试过使用XX，但是遇到了某些困难，或者使用XX根本没有意义才没这么做的。如果这个时候，如果我们幼稚地以为引入了XX就能有一个新的idea，那就是大错特错了。这样形成的idea根本无法满足我之前讲的8点信息。我相信大家往往听过一些同学说：“这个参数不够优化，我给这个上面一个优化，我就能发一篇论文。”，或者“这个论文太工程了，理论一点也不深，没啥数学公式，一看就不行。我要给他多加点数学分析，我就能发一篇论文。”类似这种言论，都属于不满足8点信息的情况。而有这种言论的学生往往会误以为自己找到了一个idea，然后去跟导师讲。最后碰了一鼻子灰。
2，没有用到我们研究场景的特殊性质
给大家先举个例子：WiFi定位
有一个研究方向叫wireless sensing and localization。在这个方向上发表的论文非常的多。这个方向顾名思义，就是要利用无线信号做一些感知和定位。比如，利用WiFi信号来给手机或者携带手机的人做定位，还可以识别人的手势，动作，心跳，甚至是情感。
那么现在我们的idea是：我们都听说过雷达。我们可以用雷达来侦测周围飞机的位置。我们现在把雷达相关的一些定位的方法使用到WiFi上面，从而给WiFi手机做定位。
这个idea首先信息不够完善。其次呢，idea本身也没有用到我们研究的场景（用WiFi信号做定位）的特殊性质。具体来说，就是我们如果把雷达定位的方法直接拿到WiFi的场景下，我们只是使用了雷达的方法，并没有什么新的创新。如果我们可以利用一些WiFi的特性，我们应该可以提高定位的精度。但是这个idea只是直接拿雷达的方法去定位WiFi手机，那么我们也可以拿着同样的方法去定位蓝牙，去定位一切可以通讯的设备。这个听起来就很玄幻，肯定不可能实现的。
3，假设条件不能满足
有的时候，我们提出了一个idea。这个idea满足了8点信息。但是如果我们仔细思考，就会发现这个idea也很难成功。由于每一个idea都一定是在某一个背景下提出来的，我们提出来的idea一定会包含一些假设条件。而这些假设条件往往会影响我们的insight的可行性。于是乎，如果这个idea里面的假设条件太强了，或者说，这些假设条件可能满足不了，那么我们的insight就会有问题，然后我们的idea就很可能会失败。给大家举个通俗点的例子：
去月球开采氦-3
我们现在要解决能源危机的问题。怎么做呢？我发现了一个insight：月球上有很多的氦-3， 而氦-3是核聚变的燃料。于是乎，我提出了这么一个idea：我们造个火箭去月球开采氦-3，然后运回地球去做核聚变，释放能量。
这里面有两个假设条件：1，我们有到月球开采氦-3的能力。别说开采氦-3了，现在的人类科技还没有掌握去月球开采任何资源的能力吧。2，拿到氦-3做可控核聚变的能力。就算我们获取到了大量的氦-3，我们现在还不能做到可控的核聚变。如果没有可控核聚变的技术，开采的氦-3也只能造氢弹玩，而不能给大家稳定地提供能源。由于这两点假设条件满足不了，我们这个insight就无法成立，于是我们的idea也就不可能成功。我再给大家举个真实一点的例子。
优化拼车的方案
一个学生在做智能交通方面的研究。他研究的问题是，如何给司机和乘客提供一种拼车的方案，使得乘客花钱最少，司机挣钱最多？
他想的是：我们如果单纯地从数学的角度来优化这个问题，那么这个问题很可能将是NP难的，很可能我们根本找不到一个优化的方案。于是乎他想到了使用机器学习的方法。他觉得，我们可以从出租车司机身上学习到一些拼车的经验，从而利用这些经验给网约车的司机和乘客推荐一种拼车的方案。
他的insight是这样的：我们日常坐出租车会有很多拼车的现象发生。如果交通高峰时段，拼车的现象就更加常见了，因为堵车导致打车困难。司机和乘客就更加希望通过拼车来缓解打车难的问题。然后他认为，在交通拥堵的时候，出租车司机的驾驶行为应该和交通顺畅时候不一样。直观地讲，如果我是司机，我要拉着乘客们由A到达B，再去C。如果交通不拥堵，我肯定选择一条最短路径，如果交通拥堵了，我肯定要绕过拥堵的路段，让乘客们尽快到达目的地。于是，他认为出租车的开车路径就是最优的。我们只要按照出租车司机的路径开，肯定可以让乘客和司机都满意。
之后他研究了很久，也没能得到很好的效果。之后某一天他思考，是不是他的假设条件不对？于是他又花了几天时间把他拥有的一些出租车轨迹数据拿来检查了一下，果然出问题了。原来出租车在拥堵的时候，还是会按照最短路径走，很少有出租车绕道。后来分析来分析去，原因就是出租车司机会担心绕道可能会引起乘客的不满，而且堵车的时候出租车司机赚的还多。所以出租车司机即使堵车花时间，也不会绕到节省时间。于是这个idea被否定了。
4，假设条件不能有争议
有的时候，即使我们假设条件是可以满足的，但是由于假设条件可能存在一些争议，我们也不可以冒风险去通过这个idea。一旦这种包含有争议的假设条件的idea通过了，将来在审稿人评审意见里可能会出现极端的情况。我们是不想看到的。我们还使用刚才那个WiFi定位的例子，这回我们给它稍微增加点内容：
WiFi定位
那么现在我们的idea是：我们都听说过雷达。我们可以用雷达来侦测周围飞机的位置。我们现在把雷达相关的一些定位的方法使用到WiFi上面，从而给WiFi手机做定位。
具体怎么做呢？因为雷达在定位的时候，雷达站需要给飞机不断地发射信号，然后利用信号反射回来的时间差做定位。我们现在用一个带WiFi的电脑发一些信号出去，然后一个WiFi手机收到信号以后，也回传一些信号。最后电脑利用回传的信号去做定位。
这个idea比之前直接利用雷达的方法，稍微细化了一些。但是一样不行。因为雷达和WiFi有一个很大的区别：那就是雷达的目的是定位，而WiFi的目的是通讯，是帮助人们上网。雷达在做定位的时候，可以随便发射信号，而不用考虑这个信号会不会影响通信。可是WiFi不一样，如果WiFi需要发一些信号来做定位的话，势必要影响WiFi的通讯。相应地，WiFi用户的网速就会降低，极端的情况就会让WiFi用户掉线。在这个idea里面，我们的假设是，可以直接拿雷达这种消耗通信的方法来帮助WiFi手机做定位。这么做，也许可以成功，但是其代价太大了。如果我们为了定位一个手机，就让这个手机断网，那么没有人愿意使用这种方法。因此，这个假设条件，虽然说在某些情况下可以说得通，但是容易引起审稿人的抵触。所以这种假设条件就属于有争议的假设，我们最好不要尝试。
5，假设条件不能太多了
这个大家肯定好理解。如果一个idea里面有了太多的假设条件，那么想要满足所有的假设条件一定非常困难。这样的idea适用的场景一定大大缩小。因此我们最好不要使用这种idea。这种假设条件特别多的idea，往往集中在数学推导和理论很多的研究方向里面。因为任何数学公式都往往蕴涵着一些隐性的假设条件。很多时候，如果同学们没有理解这个公式对应的物理含义，就会忽略掉公式背后的隐含假设条件，从而在论文里面使用了大量的数学公式和推导。殊不知，每一次的推导，都入了新的假设。这种idea不太好找例子。不如我给大家找一篇论文：“O(ε)-Approximation to Physical World by Sensor Networks”。这篇论文我非常地抵触，因为这篇论文的写作，实在是太差了。附上论文的链接：
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6567121
这两张截图，展示的是这个论文的一部分。一共才9页，就弄了8个定理，还有好几个引理。每个数学公式的背后，其实都有一些隐含的假设条件，我真的很难相信这篇论文的方法可以在实际场景下使用。
倒不是说理论研究不好，我主要是十分厌恶这种滥用数学公式的行为。如果你们打开论文的链接，你们能读得下去，那你就真的太厉害了。同时，这种滥用数学公式的行为，直接反映出作者写作能力和逻辑能力的差劲！只有表达不清楚的人，才会滥用数学公式，因为这样不需要思考怎么把话说清楚。
6，没有挑战或者挑战太多
这个错误大家比较好理解。有的idea特别的直接：使用A方法就把B问题解决了。这种idea实际上没啥意义，因为它毫无挑战。这样的idea是不可能发表成好论文的。与之相反的一种极端情况就是，idea里面的挑战特别多。那样的话，我们能想象出来，这种idea肯定在研究的时候，会遇到很大的困难。我不相信这种到处是挑战的idea可以做成功。
我刚才给大家讲的一些错误里面，很多都是关于假设条件的。我们做一个研究的时候，不可能没有假设条件。有了假设条件，就意味着，我们一定是牺牲了XX然后提高了YY。世界上不可能有免费的午餐，想要提升YY，就必定要牺牲掉一些其他的部分。关键点在于，我们牺牲的XX，与我们提高的YY相比，哪个更重要？或者说，在某些特定的场景下，哪个更重要？这些是我们在不同的研究场景，和不同的问题里面，需要权衡和思考的。往往我们花了一定的经历去思考这些问题，会使得我们对于所研究的问题，有一个更加深入的理解。最终，我们花费在这些思考上的精力，会使得我们的论文的档次有一个很大的提升。
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