前一段時間,盡管一直封禁在學校里面,但是也沒有閑著,主要還是忙著修改畢業論文和準備答辯事項。身邊有些朋友也相繼完成了答辯,準備或者已經完成了離校返鄉的計劃。對于我來說,讀數學不僅僅是為了一個學歷和學位,更多地是一種基于自身強烈意愿要去做的事情。今天完成了答辯PPT的制作,結合前一段時間完成的畢業論文,談談自己讀研這三年的一些感悟。
數學是一個不好讀的專業。數學問題有很多,讀碩士其實也就是三年時間,這三年時間里面可以做的問題其實不多。研究生階段不比本科階段,可以花大量的時間去讀很多參考書,實際上研究生階段更多的是要動手做問題了,主要表現在要開始看文獻,小論文只是你問題解決的一個呈現方式。
既然開始看文獻,自然就不能幾個領域里面來回跳。研究生階段還是打基礎的時候,還遠沒有達到可以融合幾個領域做跨方向研究,這樣也很難做得深。要精心看好十幾篇重要文獻,粗略閱讀幾十篇文章,從這些文獻出發尋找問題來做。
當然,研一打基礎是非常有必要的。比如,讀方程方向繞不開閱讀Evans的偏微分方程書籍。如果沒有這些基礎,讀文獻是非常吃力的。
看文獻與看書有些不同,數學書往往是記錄已經知道的東西,其內容往往是自封閉的,而數學文獻則是一步步推進的。也就是說,當看到一篇文獻看不懂,咋辦?學會追蹤溯源,看看它參考了哪些文獻。通過讀這些參考文獻,你一步步去解決你在這篇文獻中迷惑的地方。當然,很有趣的現象是,有可能追蹤來追蹤去,你發現可能這篇文章中的個別地方幾乎找不到來源。這種現象往往是,在作者看來它是非常顯然的,而你覺得不顯然,這個時候要學會把不顯然的東西轉化為顯然的東西。
當然,這個還只是說一些細節層面的。真正的價值卻在于:要看到這篇文獻到底做了什么工作,它對這一領域的發展起到了多大的作用。我們時常會陷入進紛繁復雜的細節計算中,這個就是小鎮做題家的思維了,而不是做數學的打開方式。做數學要談思想談理論的,光會計算可不行,你要知道這個定理到底說了什么事情,也就是要解決What這個問題。
如果這個問題還沒有解決,實際上懂得Why和How可能也是于事無補的。Why也就是作者為什么要去研究這個問題,How則是作者如何解決這個問題(那當然是具體的證明細節)。
知道作者解決了什么問題,非常關鍵。只可惜,大多數人讀的時候并不是很關心。
數學文章里面的一個特點就是,定理的開頭總是提出很多假設,也就是我們所說的Assumption。我們寫英文的時候,總是喜歡寫:We assume that...
假設個鬼!
到底能不能這樣假設?要多多問問自己!能不能去掉這個假設條件,這個假設條件是否是充分必要的,這個假設條件可不可以弱化一下?
諸如此類的問題都是可以思考的。舉個例子,高等數學里面的羅爾中值定理的假設條件是:
“函數在上連續,在上可導,且.
”
注意,這三個條件能不能去掉一個?為什么不能去掉,能不能舉出反例來。這個問題的答案可以回去看看同濟的高數書,那里有你想要的答案。
道理是類似的,看文獻的時候一定要多看看假設條件,這個條件不相同往往不能直接套用,切記切記!
如果你正在讀或者即將讀數學研究生,稍微聽過一些學術報告,你就會發現大家都在用LaTex。高德納老前輩開發出來的Tex系統,如此美妙,可以將數學公式用代碼的方式編譯出來,不用豈不是辜負他老人家的一番美意?
LaTex的用處除了可以用于寫作畢業論文,還可以用來制作幻燈片。因此,作為一個數學系研究生,一定要提前學習起來,讓它為我們排版做服務。Word當然是要用的,只是可以不用在這種場合之下。
不論是將來在學術會議上作報告,還是平時的討論班匯報,LaTex都是有用武之地的。
一篇畢業論文無外乎是包含摘要,緒論,理論背景,主要定理,證明過程,參考文獻等。這個摘要是一篇論文的門面,其重要性是不言而喻的。其次,很關鍵的就是所謂的緒論,至少評審專家優先看你做了什么東西。
從緒論開始,一步步引入你所做的工作。緒論往往包含:
這個文獻綜述就體現平時看文章的基本功了,能不能概括一篇文章到底做了什么,這個是非常重要的。研究背景的寫作,則體現你對這個領域的理解有多深,整體研究方向的把握有多精準。那些數學家們在這個領域里面做了哪些成果,推進到哪一步了。研究意義其實也就是做的內容到底有啥意義,能不能做一點小小的貢獻?說實話,大多數時候幾乎就是考驗你說故事的能力。
研究內容和主要結果更不必說,自己做了什么東西,如何嚴謹無誤地寫下來,也是一件不容易的事情。
其他的部分也是類似的,能否講明白自己做的數學成果。可以說,一篇好的文章需要細細推敲。
以前讀本科時候,以為數學文獻都是正確無誤的,連一個筆誤都不會犯。但說實話,當你抱有這個想法的時候,說明你還沒有開始正式讀文獻。
但凡你抱有批判性思維的時候,你深究一些文獻的細節,總歸是發現一些漏洞的。但是這些漏洞往往不是很致命的,所以不會出現撤稿的行為。但是,要相信,總歸是有一些小問題。
但這些小問題往往無傷大雅,不可因此就對一個人的學術水平產生負面評價。理想狀態下,我們總是期望寫作的東西都是完美的,做的數學也都是優美的,但理想很豐滿,現實很骨感。寫下來的時候會因為各種各樣的不可抗力因素,產生一些錯誤。只要不影響最終的結論,小問題也可以被視為零測集。
說實話,讀數學,光是讀個碩士還沒有特別大的體會的,只有真正成為研究者也許才會有更深的體會。
但是,作為一個即將畢業的數學研究生,個人感覺其實解決數學問題是非常困難的。大多數時候,我們非常理想主義,在開題答辯的時候,自信滿滿,到了中期考核降低期望,最后提交論文的時候,發現自己做了很微不足道的工作。
以前流傳這樣的故事,說的是:讀本科就是導師讓你去抓一只死羊,讀碩士就是導師告訴你這片森林里面有一只羊,讀博士就是導師告訴你森林里可能有羊,但是導師也不確定,得自己去找。
但是個人感覺,現在絕大多數讀數學碩士的狀態是:
“導師事先自己找到了這片森林里面的羊,然后先把它整的半死不活,就差最后一口氣了,然后喊你過來給它致命一擊。
”
當然,最終的情況也許是:導師在不斷地給你降低難度,以至于就是把死羊擺在你的面前。
這只羊就是最后的畢業論文了。
從小到大以來,碰到不少人跟我說自己喜歡數學,一定要做研究才能體現自己的價值。說實話,我以前也是這么認為的。但是想起來曾經有位老師說:不要假裝喜歡數學,大多數人喜歡的只是數學帶來的光環罷了。
捫心自問,你的內心是否真的喜歡研究數學?是否享受一個人孤獨探索帶來的樂趣?
認清自己,往往不是一件羞恥的事情。只是,我們總是習慣性給自己加戲。
從數學系畢業,不論是做中學老師也好,轉行去計算機和金融也罷,還是做其他行業,都很不錯。職業不分高低貴賤,自己開心就好。
總結一下,不知不覺說了近3000字,分享自己三年以來的讀研感受。文字或許喪失了邏輯性,但是意思大概就是這樣。最后一句:祝各位畢業生畢業快樂,雖然疫情讓我們心情變得陰晴不定,但我想這也是我們人生的一次磨練。
人生下來就是要吃苦的,讀數學沒準就是苦中作樂,這就是我讀研以來的最大收獲!