让你科研事半功倍的5个技能
01
四大软件
No.1 数值计算Matlab
matlab （Matrix Laboratory），是做理论物理，计算物理以及数值计算必不可少的软件。其强大的单机计算能力，优美的可视化界面。颇受软件使用者的喜爱。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。同时它平均每一年要更新一个版本，加入新的算法及功能，包括各种工具箱。（画图或者计算必须推荐。）MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
No.2 Mathematica
相比于MATLAB，mathmatica也许并没有其功能全面。但是mathmatica侧重的是数学公式的计算画图，把数学公式转化为mathmatica代码，显得更容易让人理解，代码偏向可视化一些。也可以进行含参计算，绘图分析。MATLAB则是更偏向于代码(程序语言性强一些)。如果刚学编程，则可以先从mathematica入手。
No.3 Origin
对应实验物理的朋友来说，Origin技能也许是必备的。其强大的数据处理能，深受做实验的朋友喜爱，简单易学，功能强大。
Origin是由OriginLab公司开发的一个科学绘图、数据分析软件，支持在Microsoft Windows下运行。Origin支持各种各样的2D/3D图形。Origin中的数据分析功能包括统计，信号处理，曲线拟合以及峰值分析。Origin中的曲线拟合是采用基于Levernberg-Marquardt算法（LMA）的非线性最小二乘法拟合。Origin强大的数据导入功能，支持多种格式的数据，包括ASCII、Excel、NI TDM、DIADem、NetCDF、SPC等等。图形输出格式多样，例如JPEG，GIF，EPS，TIFF等。内置的查询工具可通过ADO访问数据库数据。
No.4 Latex
从事科研工作，我们的首要任务是，把自己的发现或者说观点，展示给别人，势必就需要写成论文的形式发表或者ppt形式向他人汇报。那么LaTeX排版的技能就必不可少了。
LaTeX是一种代码命令进行排版的软件。深受大家喜爱，然而对于初学者来说，熟悉它则是一个痛苦的过程，它有自己的各种命令，各种格式。然而事实上，我们并不需要掌握这么多，我们只需要掌握其通用命令即可，再实际行文的过程中，碰到了不懂的命令，（或者需要的命令，我们进行查阅即可。）现在SCi的稿件投稿基本上，都是用LaTeX进行排版编辑的，各大期刊都有自己的期刊模块，我们在对应模块中填入自己的内容即可。然后就是修修补补了。有朋友可能会说道，我会word啊，我不需要掌握那么复杂的LaTeX啊，当然这样说也是对的。但是经过你LaTeX排版之后，再与word对比，你就会知道LaTeX的强大和漂亮的地方。如果把word比作算盘，那么LaTeX就可以看作是计算器了。
02
阅读文献能力
其实这个话题，说大也不大，说小也不小。就看个人的悟性及积累了。宽泛一点来说，有英语4级的水平，基本上专业论文能看个七七八八了，剩下的就看自己掌握的专业背景知识。首先英文要过关，然后就是专业知识的储备。从本科生到研究生还是有一个本质的变换的，包括专业能力的需求。英文能力我就不说了，背背单词，遇到不懂的单词查查，记记。当然遇到比较复杂的句式一时半会理解不过来，可以尝试用Google翻译进行辅助的理解。然后再逐一的分析。至于专业知识的储备的话，也是一个很令人深思的问题。刚开始读文献的时候，或多或少，每个人都有一个瓶颈期的，基本深读10来篇就会形成自己读文献的方法。
对于初学者来说，我建议刚开始读文献，可以找几篇相关的入门综述来看。首先对该领域要有一个宏观的把控，遇到不懂的专业术语，可以利用谷歌学术，或者wiki,进行查阅标注。日积月累的下，你的进步就会显而易见的。遇到特别难理解的问题的时候，可以在组会上提出来跟大家一起讨论，交流。这样更有利于自己的进步。个人推荐施一公老师的博客。
科学网—学生如何提高专业英文阅读能力 – 施一公的博文 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=46212&do=blog&id=350496
03
查找/搜索资料能力
这个能力应该属于科研工作者，基本入门技能了。比如说，调研文献，查阅文献，如何了解该领域的最新进展。常用的网址，就是谷歌搜索，知网，等。有的时候，镜像容易被和谐，那么就要发挥自己的能动了。在网上搜索对应能用的谷歌链接，进行搜索，然后下载。（在Google）直接模糊匹配文献，这个定位度比较低，如果你知道某文章的期刊，则可以对应在该期刊上搜索。常见的论文搜索网站有，web of science, aps 等，有的学校可能没有买相应的数据库，此时你可以用sci-hub,进行下载（听说这个公益的下载，被监管的比较严，经常更换地址。）或者在论坛上进行求助，小木虫、文献互助群等。
常见的书籍资料下载网址见如下：
http://sur.ly/o/libgen.in/
Physics Stack Exchange http://stackexchange.com/
David Tong—Cambridge Lecture Notes on Theoretical Physics
http://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/teaching.html
How to become a GOOD theoretical Physicist
http://www.staff.science.uu.nl/~hooft101/
http://www.staff.science.uu.nl/~hooft101/theorist.html
大软房 http://app.hustonline.net/major
http://bookzz.org/
【五个神网站】：O is a scientific community …，BookZZ：O网页链接，Smallpdf：OSmallpdf.com – 针对PDF问题的免费解决方案，大软坊：O专业所需，香当O工作总结,个人工作总结,工作计划,述职报告,范…
总结一句话：“内事不决问百度，外事不决问谷歌”！
04
发现和分析问题的能力
此技能属于phd的基本技能，如果你想独立搞科研。那么发现问题，找到idea,调研问题，分析问题的技能必不可少。曾经华罗庚老师的“兔子理论”，便是非常形象而生动的描述，本硕博之间的差别。发现和分析问题能力，则便是寻找兔子的过程。（兔子理论：科学网—本硕博区别的“兔子理论”之补充 – 张守勤的博文 http://blog.sciencenet.cn/blog-4453-929822.html）
学习打一只看不到的活兔子。此时的兔子也是活的，但可能不在你的视野里跑着，而是在树林里跑——导师可以确认一定有这只兔子存在，可是，需要你先从树林里把这只兔子撵出来，判断是否值得去猎取，再用更高级的猎取技术去射击并沿用原有方法将兔子取在手中。
再明了，兔子理论的基础上，我们就应该更加要明确自己要做什么？如何做？当你从自己的师傅手上，出师的时候。如果以后打算从事科学研究，这些过程，迟早是要自己独立的走一遍的。
我不知道，其他人是否有这样一个习惯——“清晨来办公室的第一件事情，就是扫arxiv最新的文章”。我以前见到很多的优秀科研工作者，每天都是这样坚持者。其实用“坚持”这两个字，有点点不太恰当。他们几十年如一日的扫arxiv的习惯，已经深深的融入他们的生活中去了。就像喝水吃饭一样，一日不吃，浑身不舒。当你阅读别人的文章，（弱相关的：阅读abstract，软相关的：阅读abstract, introduction,concludsion,强相关的：通篇阅读）。
思维的火花和灵感基本上就是这样积累碰撞出来的。也许你扫七八十遍的arxiv,都没有灵感，可能就在你不经意之间就会产生一个idea。“为什么，这个解析解能够存在？原来是人家，把某某项展开到三阶四阶了。。。。我为啥当初没想到呢？….”
idea不是凭空出来的，没有输入，则一定不会有输出。
05
与人沟通交流的能力
此技能属于大佬，基本技能。开会，做学术报告，便是最好的写照。审项目，拿基金也少不了汇报及与别人交流的能力。如何能把你的工作，清晰的讲给大家？使得大家对你的工作感兴趣？如何让大家明白你的工作的重要性？
这是每一个科研工作者，最终要面临的问题。作为初级科研工作者，我建议大家，能够每隔一段时间能向自己的导师进行正式的科研汇报，（英文ppt,英文汇报）。每一学期尽可能的去参加一些，学术交流会议（最好能上去，做一个公众汇报）。这样对自己的交流能力，是一个极大的锻炼。
诚然开会的时候，不仅仅是学术汇报。如果遇到大牛，跟他讨论讨论问题，混一个脸熟也是不错的。这也算是学术圈人脉积累的一种方式了。
参考文献
科学网
备注：此文章根据作者科研经验总结而成，有不当之处请批评指正。现已授权刊登于量子客（Qtumist）。
Qubitlab_Peter | 整理
Yoking | 编辑
量豆豆 | 校对
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