好的科研idea如何产生——解决问题篇

如果一个问题很容易解决，那么很可能已经被人解决了。因此，确定一个问题的解决方案（就像发现问题本身一样，发现问题的研究模式可以参考：学Sheldon抓住创新性问题，拿诺奖不再靠编剧一支笔）通常需要一个新的视角或思维方式。幸运的是，解决问题似乎也有几个常见的研究模式。可以使用以下方法来解决研究问题。

考虑相关问题

试着用不同的方式重新考虑需要解决的问题。将问题换种术语表达或采用不同形式表现，你会发现该问题可能与某个已经形式化的一般问题相匹配。

类比

类比的作用无比强大。我们在学习过程中经常使用类比，因为学习新概念的最好方式，就是把它和我们已经理解的概念联系起来。同样地，在应对难题时，将它与一个已解决的问题联系起来就会迎刃而解。当你将研究问题同自己所在学科外的领域进行类比时，往往会创造出最大的突破（这是其他人通常不会考虑到的概念突破，因为大部分人通常不会考虑到本学科领域外）。这些类比（如果运用得当）通常也能精确地指向某个解决方案，因为类似问题的解决方案有时也适用于你正在研究的问题。

把问题变成你能解决的

简化那些不符合问题条件的假设，或者定义一些近似理想的模型。在某种意义上，这是发现研究问题时“找到关键点”的双重办法。

无论什么方式，开始着手研究

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，启动任何解决方案（不管看起来多么糟糕），都能让你开始研究。设计一个实验方案，按照既定的实验步骤执行。一开始实验方案可能不完美，试着执行它，看看绊脚石出现在哪里。这些障碍或许就是艰难的研究问题，问题的解决方案可能带来新的发现。

考虑大自然

思考解决方案时，问问自己这样的问题：人类如何自然地解决这个问题？大自然如何解决这个问题？微型机器人的研究进展，是通过研究蜜蜂的行为实现的。我们通过观察闪电，然后计算听到雷声所需的时间来估计我们与闪电的距离，于是掌握了利用时间乘以音速来测算距离的方法。通过观察蝙蝠的声波传播原理，于是发明了雷达。考虑自然界如何解决问题，是一种运用类比的特殊方式。

从目标倒推

用约吉·贝拉的话来说“如果你不知道要去哪里，你可能就到不了那里”。有时候在头脑中有一个期望的最终结果是有帮助的，通过将最终目标分解成更小的子问题，来找出所需要的东西。例如我们可以要求自己画出希望在最终论文中看到的图表——包括轴标签和趋势。根据图表、表格或结果，查看我们需要收集哪些数据？如果不能得到准确的数据，是否可以预先估计？是否需要开发（或应用）某些特殊的分析技术？需要具备哪些基本要素？这些要素要么是已经解决的问题（也是你要解决的问题），要么是需要用一些简化的假设来处理的问题。从最终目标倒推的方式通常可以提供一个有用的解决方案路线图。还可以让你分别解决较大问题中较小的部分（从最容易处理的部分开始）。有时候，找到一个好的子问题的解决方案本身就是一项重大的研究贡献。

考虑用语言或

表达问题

我们都有过这样的经历：当我们试图向朋友或同事表达一个问题时，却发现自己在描述完问题之前，就会说“算了，我已经解决了”。有时候，组织语言的思考过程可以帮助我们找到解决问题的方法，因为用语言表达问题可以帮助我们把问题具体化，并以一种不仅仅存在于我们头脑中的方式组织起来。类似地，画图可以帮助我们思考一个问题是如何构成的，以及各种子问题和组成部分之间是如何相互关联的。不仅如此，听众也可以从不同角度提供解决问题的方法。向一位来自完全不同领域的同事描述一个问题，可能会引发一个看似幼稚的问题，导致你打破自己的思维方式或抛弃当前的一系列操作假设——打破心理阻碍，引导你实现突破。这样看来，从各种不同的角度处理问题也是一个突破口。当应用某套理论或分析方法不起作用的时候，先把它放在一边，试试别的方法。

放松，让你的潜意识发挥作用

最重要的是，让自己沉浸在问题中，但是保持放松。一般来说，当我们的大脑处于休息状态，无条理地思考时，创造性的洞察力就会出现。我们有时会为这种无组织的思考创造一个过程，我们称之为“头脑风暴”。但是，也许比头脑风暴更好的是“头脑休息”，你可以休息一下，散散步，跑跑步，打个盹，或者做点别的什么。通常，解决方案会在你最意想不到的时候出现。

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