清华大学刘洋：如何撰写高质量论文？

报告：刘   洋   |   撰文：张   虎

本文转载自：智源社区

导读

在2021年6月2日下午举办的青源学术年会论坛上，清华大学计算机系教授、智能产业研究院副院长刘洋老师就如何撰写高质量科技论文，提出了“信息为表，逻辑为骨，思想为心”的方法论。

注：本文为「2021北京智源大会」报告，回放视频请关注：https://2021.baai.ac.cn/schedule

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简介

首先“信息为表”是指信息传递，即从读者角度看到的是论文本身；“逻辑为骨”是指信息的传递需要按照逻辑来进行组织；“思想为心”是指在论文中最本质最深层的应当是能够反映出作者的思想。

其次，在写作的时候，我们要转变角度，一切从读者的角度出发，以读者为核心阐述工作，遵循的顺序是从信息->逻辑->论文中的思想。所以，在信息元素的布局中，我们需要信息的呈现符合读者的认知惯性：深入浅出、引人入胜；组织合理、逻辑严密、论证充分；尽量提高读者阅读时的愉悦感，从而快速获取认知；引导读者在接收信息时走一条“舒服”的路径。

最后，针对如何精心布局，刘洋教授也提供了一些写作技巧：

（1）摘要需要用语简单，让外行能看懂；

（2）介绍部分需要有中心句和支撑句，同时行文逻辑严密、论证充分；

（3）方法部分要掌握好使用案例（running example）这把利器，并且善用图或表；

（4）实验设计部分需要先辅后主，采用公认的标准数据和当前最先进的系统，同时不辞辛劳，做到极致；

（5）相关工作部分需要把握传承与创新。

论文的写作过程，主要包括以下6个环节：（1）确定方向；（2）确定问题；（3）确定思路；（4）确定方法；（5）实验验证；（6）撰写论文。

论文评审六大标准则是：思路新颖、影响重大、方法正确、对比合理、易于实现及可重复性，以及表达清晰。

在整个论文撰写过程中，应当严格按照上述标准要求去执行。

除此之外，对于一篇标准的优秀论文，还应当具备以下三个层次，分别是信息传递、逻辑组织、呈现中心思想。通俗来说就是：信息为表，逻辑为骨，思想为心。在阅读与写作中，三个层次的展现是完全不一样的。在写作过程中，应当一切从读者的角度出发，以读者为核心阐述工作。

具体做法为：首先将论文作为载体，由作者向读者传递详细信息，在信息传递中须按照严密的逻辑顺序进行组织，最后能够从最本质和深层的角度反映出作者的思想。即：信息呈现是表象，逻辑是骨架，传递的思想则是它的心和灵魂。所以，一篇好的文章就应该遵循信息->逻辑->论文中的思想的顺序。

而且，论文中信息元素的布局应当满足以下三点：

1. 信息的呈现符合读者的认知惯性：深入浅出,引人入胜,让读者快速找到想要的信息。

2. 尽量降低读者的理解难度：合理地综合使用信息元素，包括：图>曲线>表>正文>公式。

3. 尽量提高读者阅读时的愉悦感：思想新颖、组织合理、逻辑严密,论证充分、文笔优美、排版美观。

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五大写作技巧

摘要 ——— 用语简单，让外行能看懂

摘要主要起到广告宣传的作用，在文章发表以后，读者一般根据标题和摘要来决定是否阅读。所以，摘要的写作技巧就是用简短的话语概括这项工作：用语要简单，让外行能看懂。在摘要中不能出现很专业的术语或者数学符号。正确摘要的写作方法如下：首先，阐述问题是什么，即需要解决的问题；其次，这项工作具体做了哪些事情；然后，简要介绍方法和模型；最后，列出这项工作的贡献，表明该项工作具有一定的价值。

介绍 ——— 逻辑严密，论证充分

介绍部分是一篇论文最难写的地方，既不能用数学公式进行纯粹说理，而且还需要逻辑性非常强。介绍部分写作的最高境界是：审稿人通过只看介绍部分，就已经知道这项工作的具体内容和方法，甚至会直接开始复现该论文以此来进行论证。因此，要达到这样的境界，在介绍部分就需要对这项工作的必要性和重要性进行充分详细的论证，获取审稿人的认同并吸引审稿人往下阅读。所以，这整个部分的行文应当逻辑严密,论证充分以及有具有信服力的论据支撑。下面我们主要给出一些具体做法：

（1）说明问题是什么；简单罗列前人工作，描述我们的工作；

（2）目前最好的工作面临什么挑战；我们的方法能否解决或者缓解上述挑战（更加可取）；

（3）每个段落需要有论断性的中心句，其余部分都是支撑句, 并围绕中心句展开论证，前人工作的具体数据需要进行详细的记录，支撑句之间可分类组织，段尾可以加上衔接句。（注意：支撑句之间要论证严密）

最后，介绍部分的写作还可结合以下技巧做进一步完善：

（1）首页放置图或者表, 让按照顺序看图和表就能理解论文中的主要思想；

（2）直接列出这项工作所做出的贡献；

（3）在信息元素的组织过程中，应当选择优先选择读者易理解度高的信息元素；

（4）精心对信息元素布局，引导读者在接收信息时走一条“舒服”的路径；

方法 ——— 善于使用Example（案例）这把利器

方法其实也是论文比较核心的一个部分，在这部分的具体做法是：

（1）首先介绍背景知识。这样可以降低读者阅读时的理解难度，有利于对介绍部分的论证做更详细的解释，有利于对比baseline（基准）和你的方法。

（2）使用案例是一把利器：全篇可以统一使用一个核心的example （案例）来阐释你的方法，并且围绕该案例进行展开描述，这样审稿人能更舒服、更快速了解这项工作的核心思想。

（3）注意方法描述的逻辑顺序，要掌握描述的准确性和形式化能力，具体操作是：首先给案例；然后通过案例分析，用通俗语言描述文章中的思想；最后进行严格数学上的形式化描述。

实验 ——— 先辅后主，不辞辛劳，做到极致

实验一定要使用公认的标准数据和当前最先进的系统。在一篇论文中需要进行充分的实验论证，通常实验的顺序应采取先辅后主，这样可以通过辅助实验来确定超参数的影响；并且通过进行一系列显著性检验，最后论证主实验(测试集)的效果会显著超过baseline（基准）。

整个实验过程要不辞辛劳，做到极致。针对一些实验表格的设计，首先应当遵循读者的阅读顺序摆放，一般是从上到下，从左到右，可以将baseline（基准）放在上，方法放在下面，最终实验结果统一放在最后一列（行）；其次，对复杂的表格要进行单线和双线的分区划分；最后在使用图的过程，曲线上下摆和右上角的顺序需一致，在图的Caption（描述）中尽可能给出充分的信息，让读者根据图就能知道具体内容。

相关工作 ——— 把握传承与创新

在描述相关工作时：既要准确的评价前人的工作，还需要对前人的思想做拓展，同时提出具有创新性的想法。具体做法如下所示：

1. 向审稿人显示你对本领域具有全面深刻的把握。

2. 通过与前人工作的对比，凸显这项工作的创新性。

3. 为读者梳理领域的发展脉络,从而获得全局的认识。

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工具应用与扩展

在论文写作过程中，这里提供一些常用的实用工具以及平时练习写作的一些意见。

首先，强烈建议用LaTex软件代替WordBibtex来自动生成参考文献列表，使用MetaPost来进行编程画矢量图；

在论文写作时间管理上：最好在截稿前一个月开始写，每隔两天改一次，在写作期间，可以听取不同读者的反馈意见，专家的专业意见以及非专家的反馈意见来打破信息壁垒；

最后，面对每一篇论文的撰写，我们需要写到极致，应当把写论文这项工作当做一个完美精致的艺术品来对待。

针对平时如何练习写论文，这里提供以下5点建议：

1. 研读和剖析领域公认的经典范文，学习写作技巧，并进行“模拟写作”。

2. 熟练掌握范文技巧，在写作形式和图表运用上要比较规范。

3. 平时对研究的论文，多做笔记。

4. 认真做好组会报告，练习和提高professional presentation(专业的表达)能力。

5. 在投稿和写作过程中，多听取同学们，导师和审稿人的意见。

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总结

科研工作不仅仅是写作，在日常科研生活中，视野、品位、态度、技能都是非常重要的。写论文本质是分享思想，呈现信息。在撰写论文过程中，信息的呈现需符合读者的认知惯性，全心全意为读者服务，降低阅读难度，提高读者阅读时的愉悦感。细节决定成败，不要本末倒置，需牢记创新至上，技法为辅。

论文不仅仅是写作，它需要视野(Vision)来把握历史脉络，捕捉时机；需要品味(Taste)来提取智慧；需要态度(Attitude)来治学严谨；需要技能(Skills)来严格训练，熟能生巧。