我在美国修炼科学写作

尽管新冠极大地影响了我在美国的科研和学习，但我还是顺利地完成毕业论文，按期答辩，并成功实现一年一篇SCI的目标。回顾这5年来在美的博士生涯，不但需要感谢PhD老板在实验方向上的指导，更感激他不断地鞭策我提高科学写作的能力。科学写作之所以重要，是因为它贯穿了我们整个学术生涯。

作为一个理科生，我们要花时间来写实验报告 (lab report)，撰写SCI论文，写综述文章(review)，帮老板或自己写基金（grant proposal）， 偶尔还写些同行评议信（reviewer’s comment），回复同行评议（response to reviewers’ comments）和cover letter. 不管是哪种体裁，几乎所有的科学写作都有相同的目标：以一定程度的细节来呈现数据或想法，让读者仅根据所呈现的事实来评估结果和结论的有效性。

如果是一篇精心准备的SCI论文，读者应该能够很容易地了解生成数据的方法，易于从数据中得出结论，了解行文逻辑。

为了实现科学写作的目标，如发表SCI论文，让标书获得资助，在写作时应该注意这几个关键要素：

▲精确性——写作中的含糊不清会造成混乱，并可能使读者无法掌握关键方法和关键步骤。

▲明确性——科学中的概念和方法往往是复杂的；难以理解的写作会极大地扩大读者的困惑。

▲客观性——你所提出的任何主张都需要建立在事实的基础上，而不是直觉或情感。

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如何使科学写作更精确？

科学理论是基于精确的数学模型、具体的数据，或两者的某种结合。因此，作为（未来）科学家的我们必须使用精确、具体的语言来评估和解释这些理论，无论是数学上的还是概念上的。有一些策略可以避免模棱两可、不精确的写作。

1. 词句选择

通常情况下，可以用几个不同的词来表达类似的意思，但在特定的上下文中只有一个词最合适。下面是一个例子。

Word choice 1: “population density is positively correlated with COVID-19 transmission rate”

Word choice 2: “population density is positively related to COVID-19 transmission rate”

通常情况下，" correlated "和 " related "有类似的含义，都表示“相关”。但在科学写作中，"correlated "表达的是两个变量之间的精确统计关系。在科学写作中，仅仅指出两个变量是related通常是不够的：读者会期望你解释这种关系的精确性质（注意：当使用 " correlation "时，必须在论文中的某个地方解释如何估计相关性）。如果你的意思是 " correlation "，那就用 "correlated "一词；即当有更精确的术语时，避免用不太精确的术语代替。

这个观点同样适用于措辞的选择。例如，"调查性质的写作 "可以指科学领域的写作，但也可以指警察报告。在有选择的情况下，更具体、更不含糊的措辞总是更可取的。这一点即使在你必须重复以保持精确性时也适用：重复比含糊不清更可取。虽然单词或短语的重复往往是出于需要，但实际上它可以通过特别强调关键概念而带来好处。

2. 避免形象化的语言

形象化的语言可以让人读起来很有趣，很吸引人，但按理说是不精确的。下面是一个例子。

Expression1: experimental subjects were assaulted with a wall of sound

Expression2: experimental subjects were presented with 20 second pulses of conspecific mating calls.

Expression1 并不能表达Expression2的准确含义。如果细节留给读者想象，读者很难客观评价你的研究，所以在科学写作中要排除比喻和隐喻。

3. 详细程度

科学写作中应该包括尽可能多的必要细节，但要排除无关的信息，从而使读者能够轻松地理解你的方法、结果和逻辑，而不会被无关的事实和描述所干扰。

当评估一篇论文的详细程度时，可以思考一下问题：

I.  执行实验的理由是否明确（即，你是否已经证明你所解决的问题是重要的和有趣的）？

II. 用于产生结果的材料和程序的描述是否达到了可以重复实验的详细程度？

选择实验方法的理由是否清楚？读者是否能理解为什么这些特定的方法适合回答你的研究所要解决的问题？

III. 读者是否能够遵循从数据中得出结论的逻辑链？

IV. 任何能够增强读者对原理、方法和逻辑的理解的信息都应该被呈现出来，但多余的信息只会让读者感到困惑和分心。如实验中使用了冰桶，不需要说明“使用了绿色的冰桶”。

4. 量化

在可能的情况下，使用定量而不是定性的描述。如 "30℃温度处理中的发育速度比20℃温度处理中的发育速度快10%"这样使用确定数量的短语，比 "高温处理中发育速度最快 "这样比较定性的短语要准确得多。

科学写作需要一定程度的技巧和技能。接下来我和大家分享一下科学写作的明确性和客观性。

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如何使科学写作更明确？

为了表达复杂的想法和概念，我们很容易写长难句。然而，这些长难句容易造成语义模糊，表述不清。将复杂的想法提炼成简单的解释是很有挑战性的，但是，只有掌握这项宝贵的技能，我们才能成为科学领域的有效沟通者。语言使用和句子结构的复杂性可能是科学写作中最常见的具体问题。

1. 语言使用

当在熟悉的术语和技术性或晦涩的术语之间进行选择时，如果不降低精确度，则更熟悉的术语更受欢迎，如efficacious VS effective, utilize VS use, elucidate VS explain, proximal VS close。在这些例子中，VS右边的词与VS左边的词表达的意思相同，但VS右边的词更熟悉、更直接，而且通常也更短。

在某些情况下，使用技术性或晦涩的术语是合理的。例如，在一篇比较两种不同病毒株的论文中，作者可能会反复使用 "enveloped "一词，而不是 "surrounded by a membrane"。这里的关键词是 "反复"：只有当你将不止一次使用时，才选择不太熟悉的术语。然而，如果选择使用技术术语，务必尽可能在论文的早期清楚地定义该术语。同样的策略可以用来决定是否使用缩写（务必早期定义缩写）。

2. 句子结构

科普写作必须精准，而精准往往意味着精细。但是，对物体、力、生物、方法论等进行细致的描述，很容易导致复杂的句子，过多的观点，以至于没有突破点。

这里举个例子。

The osmoregulatory organ, which is located at the base of the third dorsal spine on the outer margin of the terminal papillae and functions by expelling excess sodium ions, activates only under hypertonic conditions.（渗透调节器官位于第三背脊基部的末端乳头外缘，其功能是排出多余的钠离子，并且只有在高渗条件下才会被激活）。这是个长难句。第一，句子的动词（activates）与主语（osmoregulatory organ）相距甚远，所以读者要等很长时间才能了解句子的主旨。第二，动词 "functions"、" activates "、"expelling"有些多余。

可以考虑这样修改: Located on the outer margin of the terminal papillae at the base of the third dorsal spine, the osmoregulatory organ expels excess sodium ions under hypertonic conditions. (渗透调节器官位于第三背脊基部终乳头的外缘，在高渗条件下排出多余的钠离子)。这句话稍短，传达的信息相同，更容易理解。修改后，主语和谓语（动词expels）紧密相连，多余的动词也被删除了。需注意到，在修改后的简单句中包含了两个串在一起的介词短语（“on the outer margin of…” and “at the base of…”），以期实现精细描述。事实上，在科学写作中，为了达到足够的细节水平，通常需要使用介词短语。然而，长串的介词短语会导致句子游离，切忌使用！判断准则是：一个介词短语总是比较好的，任何超过两个的介词短语串在一起都会有问题。

3. 避免啰嗦

几乎每一种形式的科学交流都受到版面限制，如SCI论文、标书和摘要都有字数或页数的限制，因此，简明扼要的写作是很重要的。此外，添加不必要的单词或短语会分散读者的注意力，而不是吸引读者。应该避免使用没有新意的通用短语，如 "in fact"、"it should be noted that"、"it is interesting that "等，这些都是繁琐且不必要的。读者会根据内容来决定你的论文是否有趣。在任何情况下，如果信息不有趣或不值得注意，这些通用短语都应该在proof-reading时被删除。

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如何使科学写作更客观？

科学的客观性是指通过消除个人的偏见、情感和错误的信念来发现自然界的真相的一种尝试。科学写作的客观性，是指通过科学作品中描述的内容，任何研究者在同样的实验条件下做相同的测试和分析后能够获得与该科学作品相同的结果，从而该科学研究是客观的，该科学描述/写作是客观的。因此，在科学写作中科学作家应尽量采用“客观语气 ”，从而读者（或者对该研究感兴趣的科学家）能够将焦点从研究者身上移开，只放在研究结果本身。

1. 被动语态

在科研写作过程中，我多次被PhD老板告知，除了在科学领域，被动语态的使用几乎总是不好的。被动语态是一种句子结构，在这种结构中，执行动作的主语是含糊不清的。在科学写作中，被动语态能增强客观性，使行为者（即研究者）脱离行动（即研究），使读者能够“将焦点从研究者身上移开，只放在研究结果本身”。然而，被动语态也会导致笨拙和混乱的句子结构。此外，被动语态也不如主动语态更吸引人（即更无聊）——这就是为什么大多数科研写作指南建议少用被动语态的原因。

目前，在大多数科学领域，主动语态是首选，即使是在需要使用 "我 "或 "我们 "的时候。例如，我们通常说 "We performed a two-tailed t-test "而不是说 "a two-tailed t-test was performed"；"in this paper we present results "而不是说 "results are presented in this paper"。这些都是完全合理的（而且更简单）。

几乎每一个现行版本的科学写作指南都推荐使用主动语态，但不同的导师（或期刊编辑）对这个话题可能有不同的看法。

如果需要选择使用 "我 "或 "我们 "的主动语态，有一些准则需要遵循。

I. 当你在做猜想时，无论是否有根据，都要避免使用 "我 "或 "我们"。你所说的一切都应该遵循逻辑，而不是个人偏见或主观看法。

II. 永远不要在 "我 "或 "我们 "之间使用任何情绪化的词语（如 "we believe"、"I feel"等）。

III. 切忌使用 "我们 "的方式将读者包括在内, 如 "here we see trait epigenetics in action")；在这种情况下使用 "我们 "会产生一种居高临下的语气。

2. 承认自身研究的局限性

科学研究的结论应得到所提供的数据的直接支持。须避免在没有经过他人证实基础上，做出笼统的结论。例如，如果你发现大鼠和小鼠的毛皮厚度和基础代谢率之间存在相关性，你不一定会得出结论说所有哺乳动物的毛皮厚度和基础代谢率都存在相关性。然而，如果你引用证据表明毛皮厚度和基础代谢率之间的相关性也在其他20种哺乳动物中被发现，那么，你可以得出这个结论。在作出过于笼统的结论之前，必须评估现有数据的普遍性。

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