假設用下面這個圓圈代表人類的所有知識（圖1）。你小學畢業時，了解了其中一小部分（圖2），好興奮~~。
圖1 圖2 圖3 圖4
高中畢業時，了解了更多（圖3），開始鄙視小學初中的知識簡單，有么有？拿到本科學位后，有了厚實的基礎知識和自己的專業，如圖4。
碩士學位讓你對自己的專業有了更深的鉆研（圖5）。繼續閱讀學術論文，你會逐漸抵達人類知識的邊界（圖6）。一旦抵達了邊界，你便專注于此（圖7）。
圖5 圖6 圖7
你花幾年的時間試圖突破邊界。終于有一天，你推動了它（圖9）。這個凸出來的部分，讓你獲得了博士學位（圖10）。
圖8 圖9 圖10
當然，對你而言，這個世界看上去不一樣了。但別忘了全局是長這樣的。
圖11 圖12
這是一組非常生動的圖畫，最后那張圖更是“意外結局”的典范。它讓人感受到自身的渺小，對于走在探索知識道路上的人來說是非常必要的提醒：不要因為推動了一點邊界而洋洋自得，也不要一味沉浸在自己的領域中，忘記了這個世界的遼闊和豐富。
從Prof Matthew Might的博客可以看出，本科生到研究生的蛻變從閱讀文獻開始。 今天我們聊聊閱讀文獻。我們回到文藝復興時代，看看文獻缺乏的科學家們如何做研究？先看兩個選擇題。
1、伽俐略對運動的研究，不僅確立了許多用于描述運動的基本概念，而且創造了一套對近代科學的發展極為有益的科學方法，或者說給出了科學研究過程的基本要素．關于這些要素的排列順序應該是（ ?。?/p>
2、美國Physics World雜志于2002年8月作過一次問卷調查，伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最美麗的十大經典物理實驗．伽利略通過對運動的研究，創造了對近代科學發展極為有益的科學方法，給出了科學研究過程的基本要素．伽利略研究物體下落規律的思維過程，正確的是（ ）
1、B，2、B，你猜對了么？所以后世將假設、推理和實驗稱為認知的三范式（網絡時代的關聯學習被稱為第四范式）。
分析：伽利略對運動和力的關系研究，其科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧結合起來． 解答：解：伽利略通過觀察研究，設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上做了合理外推．所以伽利略用來抽象思維、數學推導和科學實驗相結合的方法；
引至：http://www.1010jiajiao.com/gzwl/shiti_id_80ecc1c2903831df00767e2ee30e66e3
應該說伽利略采用的“觀察并發現問題->猜想假設->推理->實驗->外推->結論”的科研思路，對于信息大爆炸，文獻海量的當代依然具有借鑒價值。
首先，導師安排給研究生一個大方向或一個具體的問題，對于學生來說均是探索未知，或解決實際問題的過程。這個過程是研究生區別與本科生的核心培養環節，是培養研究生科研思維，提高科研素養的必經之路。伽利略用于經典物理學的研究方法（或稱為傳統科研范式）符合科學研究的基本規律，是絕大部分科學問題的解決范式；
其次，研究生應該努力培養“發現問題-提出科學假想-理論推演-實驗驗真-修正模型-結論/設計”的工科科研思維。就機械專業的研究生來說，筆者經常說“研究生要做一個設計師，而不是一個小畫工（匠）”。通常，導師安排一個設計任務后，學生不加思考就作出三維模型交差了事。這種做法與古代能工巧匠評感覺加工制造工藝品有何區別？完全置機械原理-設計-制造的科學套路于不顧。三維模型方便于展示交流，前期可用于快速擬定方案，但用毫無設計依據的憑感覺機械設計是要不得的。（有興趣的可以品讀：匠·師·家的區別，http://blog.sina.com.cn/s/blog_c3e22f9b0101aaox.html）
第三，在網絡時代，知識大爆炸。人們可以在互聯網上迅速獲得各種文獻、資料，便于提高人們的認知，但也會影響人們的判斷。因此，需要學會如何快速檢索文獻、資料，如何甄別信息真偽，如何挑選有用的信息。這一過程也可歸為“觀察并發現問題”。
所以，如果把伽利略方式稱為傳統科研范式的話，那么，“文獻檢索-文獻綜述-科學假想-理論推導/模擬-實驗驗證-修正模型/優化設計-結論”是否可稱為互聯網時代的科學范式？
針對一個問題，利用已有的知識體系（自己的或查閱網絡的文獻資料），發現科學問題，提出科學假設，給出理論與實驗研究方案，總結規律，揭示機制，闡述科學發現。
2017.10.09
于家中
