科研論文如何“講故事”
來源:科技前沿(科技河) 作者:陶歡
小時候,我們總喜歡聽大人們給我們講各種各樣的睡前故事。故事吸引人的地方在于它能調(diào)動聽者的情緒,讓人的心情隨著故事情節(jié)的發(fā)展而起起落落。通常故事的講述者都會先制造人物或事件之間的矛盾,通過矛盾的激化設定一些懸念,引起聽者的好奇心,這樣聽者會迫切地想知道故事里矛盾如何得到解決,然后講述者再抽絲剝繭地講述矛盾背后的原因以及化解矛盾的過程。 其實,科研論文也需要“講故事”?蒲姓撐牟恢皇菆D、表、數(shù)字和文字,如果能構(gòu)思好科研論文的“故事”框架,串聯(lián)起這些圖表,可以使論文更具吸引力。一篇好的研究論文不僅需要好的模型和結(jié)果,更需要好的切入點。作者能否把文章立意切入點描述好,讓審稿人覺得文章在學科領(lǐng)域內(nèi)具有重要意義,這就需要作者具備一定講故事的能力。通!蹲匀弧贰犊茖W》上發(fā)表的文章都有一個很好的立意,讓人一看就感覺很重要,值得投入研究。 科研論文首先需要確定研究內(nèi)容,這就相當于故事中的人物。而故事中的人物會有主角和配角之分,就好比我們研究一個機制、一項新理論方法,為了突出研究目的,需要設置一些對照試驗(配角)來論證新方法(主角)的優(yōu)點或解釋我們假定的機制是成立的。 有了人物設定后,就需要對人物的時代背景、社會背景、家庭背景等進行介紹。這就相當于論文的引言部分需要介紹研究內(nèi)容的歷史沿革、發(fā)展階段,讓讀者對論文的研究有一個整體了解。接著,在論文的引言中還需要制造“矛盾”來吸引讀者的關(guān)注!懊堋笨梢允悄愕难芯磕康幕蛘呱形唇鉀Q的科學問題,需要突出問題的緊迫性以及解決問題的必要性。然后,還需要告訴讀者如何化解這些矛盾(如何破解科學問題),你所采用的研究方法、技術(shù)、獲取的數(shù)據(jù)是什么。 有了上述的鋪墊展開,接著便進入故事的“高潮”部分(相當于論文的結(jié)果部分)。為了使觀眾看得過癮,通常電影中講故事的時候都會增加一些特效。因此,我們在論文的結(jié)果部分也需要以圖文并茂的形式來表達。論文的插圖就好似電影的取景,好看的插圖能讓審稿人如欣賞一件藝術(shù)品一般。 像故事一樣,論文也需要有“結(jié)局”。論文的最后需要告訴讀者研究的結(jié)論與意義。好的故事結(jié)局需要做到前后呼應,對故事開頭制造的“矛盾”給予回應,給所有設定的人物一個最終的歸屬;也可以在故事的結(jié)局部分進行留白,為日后有機會出續(xù)集鋪墊。論文結(jié)局中作者也需要對引言中提出的科學問題(矛盾)進行回應,也可以得出一些中間支撐結(jié)論,為本領(lǐng)域開展進一步研究探索提供理論基礎。 我做的是地理學方法在土壤污染評估中的應用,平時面對的不是基于定義的科學問題設定實驗獲取的數(shù)據(jù),而是以數(shù)據(jù)驅(qū)動的野外調(diào)查數(shù)據(jù),論文的創(chuàng)新靠的是一些方法模型從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中探索出一些新的發(fā)現(xiàn),然后通過一些土壤環(huán)境污染的理論知識來解釋這些現(xiàn)象,形成一個好的故事框架。 比如,通過引入新的解釋變量(新發(fā)現(xiàn))解決過去研究中存在的矛盾(科學問題)。首先在引言中講述,我通過大量文獻閱讀發(fā)現(xiàn),以前研究中A發(fā)現(xiàn)土壤中污染物含量越高,種植在該土壤上的水稻籽粒內(nèi)的污染物含量也就越高;而B研究發(fā)現(xiàn)土壤中污染物含量越高,對種植在該土壤上的水稻籽粒內(nèi)的污染物含量影響不大。關(guān)于土壤中污染物含量對種植的水稻品質(zhì)影響到底是怎樣的呢?我覺得很有必要研究一下土壤中污染物的含量和水稻籽粒內(nèi)污染物含量的關(guān)系,這對解釋水稻對土壤中污染物的吸收機制意義重大。 經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)收集,多種統(tǒng)計分析模型對比,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):土壤污染是否會導致水稻污染,是由土壤中的pH值決定的,土壤呈現(xiàn)酸性環(huán)境的時候土壤污染會導致水稻污染,土壤呈現(xiàn)堿性環(huán)境的時土壤污染對水稻污染沒有顯著的影響。 然后通過討論,加入一些土壤污染專業(yè)理論知識進一步解釋該結(jié)果發(fā)現(xiàn)的合理性。A研究采用的土壤是某某區(qū)域的土壤,土壤整體偏酸性,酸性環(huán)境會使得土壤中污染物的活性增強而更容易被水稻吸收,所以土壤污染物的含量導致水稻中污染物的含量增加。B研究采用的土壤是某某區(qū)域的土壤,整體偏堿性,堿性環(huán)境會降低土壤中污染物的活性而使得其難以被水稻吸收。 最后的結(jié)論是,針對前人對“土壤中污染物含量對種植的水稻品質(zhì)影響”存在爭議這一矛盾,我得出了一個新的發(fā)現(xiàn):水稻是否會吸收土壤中的污染物,是受到土壤中的pH值控制的,并且這一新的發(fā)現(xiàn)能夠很好地解決這一矛盾。 還有一些研究是針對老的問題,引入了新的方法模型。首先要設置懸念,該問題過去確實已經(jīng)開展了大量的研究,但受傳統(tǒng)方法本身的限制,過去的研究結(jié)論依然無法揭示事情的真相。我通過對某方法進行改進得到與前人完全不一樣的結(jié)果,并對這個問題進行合理的解釋,因此有了一個新的發(fā)現(xiàn)。 此外,采用經(jīng)典的研究方法和新的數(shù)據(jù)解決新的研究問題。首先要介紹最近在某某學科領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了某個新的研究問題,很多研究者開展了一些探索性工作,但是卻未有效地解決該問題(激發(fā)好奇心),而我通過一種新的實驗思路獲取了一批新的一手數(shù)據(jù),采用經(jīng)典的傳統(tǒng)方法對該問題進行了很好的闡述。
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