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谈科技论文的论证模式

2024/5/11 9:47:01  阅读:28 发布者:

生物学家施一公[2]曾说过学术期刊一般不会因为具体的语法错误拒绝一篇文章,但一定会因为逻辑混乱而拒绝一篇文章。对此我深有体会。我写第一篇论文时,最初投稿被拒,审稿意见是逻辑不清。经过X老师指导和个人学习,论文被接收时的审稿意见是“well-organized”。这篇论文并不完美,但它是我逻辑入门的小小里程碑。

我所在研究领域的科技论文通常基于试图回答特定研究问题或者试图检验某个假设。论文写作是书面形式的思考,必然要遵循逻辑,有一定的论证模式。因此,我常常在思考,我所在研究领域科技论文的通用论证模式究竟是什么样的?

我认为,科技论文蕴含一套完整、严密的论证过程:从提出问题到观点通过理由和证据论证观点从观点到解决问题。由此对应着科技论文遵循的固有格式:引言正文(方法、结果、讨论)结论。整个论证过程要满足读者的预期,这是文章逻辑结构安排的出发点。

从提出问题到观点——读者预期的引言

首先要从宽泛的主题中定位一个研究问题,然后针对研究问题提出自己的观点。这里的观点可以是一个假说,可以是一个目标,这里统一称为观点。从论文实际结构来说,这就是读者预期的引言。这里是与读者对话的开始,应主动去适应读者。分为介绍背景、定位研究问题和提出观点三个步骤分别讲述。

   (一)背景:提供语境,吸引目标读者(同行)。

把研究定位于一个现有的科学研究领域。从宽泛的研究领域,到研究领域分支,再到本文特定的研究主题,是“General”“Specific”的过程。这个过程好比从选择一个国家,到一个,然后迅速聚焦到一个特定的城市”[3]。这个部分可以没有参考文献。

举例,某某领域,X问题很重要

(二)研究问题:通过共识然而否则策略,建立读者阅读期望。

共识

针对本文特定的研究主题,前人及现有同行已有过相关研究。有的是该领域的经典文献,有的是跟自己研究非常相近的新文献。这些研究构成该领域的范式,通常是一种稳定的共识——起码是暂时稳定的。因为稳定是要被打破的。

举例,“X问题已有多种研究方法。

然而

“However”是一个标志。此时,读者以为自己知道些什么,但其实读者的知识是有瑕疵或者不完整的。这时候,共识被打破了,稳定被中断了。

举例,“However,对于X问题的原有研究方法不好(不系统,不精确,不方便等等)。此时也许已经建立起读者的阅读期望了。不过,如果读者并不感兴趣,并且问那又怎样呢?需要进一步吸引读者。

否则

否则有三种表达方式。

第一种是收益,了解原有方法的不足,就更深入了解X问题。

第二种是后果,不知道原有方法的缺点,对X问题的知识就不完整、有瑕疵、有误解。

第三种是损失,如果不解决原有方法存在的问题,X问题的求解误差将会很大,甚至造成错误。

在陈述后果(如知识空白、理解瑕疵、误解)、损失(问题没有解决的话蒙受损失)、或收益(问题得到解决得到收益)这三种表达中,由于人们的损失厌恶,比之告诉读者解决了这个问题会有什么收益,可能告诉读者不解决这个问题会有什么损失更能吸引读者。

通过然而否则,研究问题的表述更为完整。该部分需要引用参考文献,通过文献综述表明你研究的合理性。研究问题的合理性表明这已经是一个科学问题了。

(三)观点:回应读者预期,指引读者阅读正文。

以上确立了研究问题,也已表明研究是合理的,是时候回应读者本研究想要做什么和怎么做了。从逻辑上说,这部分紧跟在对什么是已知或确定(稳定),什么问题仍是未知和仍不明确(然而否则)的叙述后面。

此时我的研究目标是针对X问题,我要建立一种更好的新方法——S方法。但是,我们总可以把一个目标(或假说)改成一个观点:针对X问题,我提出的S方法更好

提出观点之后,还可以指出拟采用的方法和具体的研究内容。如果期刊允许,还可以写简单的结果和结论。这些都是为了吸引读者阅读全文。因为一个欧亨利式、令人吃惊的结局很适合小说,但并不适合科技写作读者要一开始就知道真相”[4]

从研究问题到观点——科技论文引言部分解决了以下问题:通过介绍背景定义研究问题,通过文献综述论证问题所在和本研究的合理性,通过介绍本研究目标引出正文内容。

论证观点——读者预期的方法、结果和讨论

为了论证观点,需要为观点找到理由,为理由找到有效的证据。论证过程就是采用特定方法得到结果并进行讨论的过程,是读者预期的正文部分(除去引言和结论)。

结果就是证据,是科技论文的核心。方法是得到结果的手段,讨论是验证结果有效性的保证。

对方法来说,最重要的要求是可重复性,或者说结果的可再现性。你能,别人也能是科技论文的精髓。我的研究领域主要研究方法包括理论分析、实验和数值模拟。不同方法导致不同类型的结果。比如,理论研究方法得到解析解,实验研究方法得到测量的实验数据,数值模拟方法得到数值解,等等。研究结果常以图、表等视觉手段呈现,并配有简单的文字评价。

对讨论来说,要围绕结果进行。以结果为中心的讨论,要完成两个维度的任务。

横向。首先表明结果的局限性,是在一定限定条件下得到的结果。然后,通过与已有文献的对比(一致或者不同),验证证据的可靠性和其优势。由此,得到了有限定条件但是可靠的证据,从而可以支撑理由,进而回答研究问题。

纵向。向前,解释研究结果出现的原因;向后,探讨结果蕴含的涵义、原理。由此,可以揭示事物之间的联系,指出研究的普适意义。

仍举旧例。我的观点是针对A问题,我新提出来的S方法更好!理由及论证过程简单列举如下(仅示意过程,论证不求充分)。

理由1S方法更系统,证据如下:

方法:理论分析方法。针对力学模型,建立微分方程形式的数学模型,采用分析方法求解微分方程。推导过程中采用公式、定理和数学方法,比如分离变量法分部积分法变分驻值原理傅里叶级数和展开等。这些数学演绎和推理,构成严密的论证链条,只是在科技论文中不是那么明显提及罢了。

结果:统一形式的封闭解析解。

讨论:传统方法得不到封闭解,而S方法可以得到统一形式的封闭解析解,因此S方法确实更系统。

理由2S方法提供精确解,证据如下:

方法:数值计算。

结果:数值解和视觉方式呈现的图形和表格。

讨论:与已有文献采用其他解析方法给出的精确解吻合,而且计算更简便。因此S方法确实提供精确解,而且有优势。

因为有了有效的证据,理由1和理由2验证了“S方法好的观点。

科技论文的正文(导言与结论之间部分)是严密的论证过程。提出一个观点,并通过有效的证据捍卫它,这是专属于科研人员的浪漫。

从观点到解决问题——读者预期的结论

结论是经过验证后的观点。我们需要换一种方式,以更肯定的方式重述观点。接着,回答引言中的后果损失收益。此外,在研究过程中,肯定会有新的发现,因此要在结论中增加引言中尚未言明的新的意义。不要害羞,要敢于揭示结果部分说明的原理、关系,要勇于指出研究的理论意义和可能的实际应用价值。

结论与引言对应,引言指出待解决的问题,结论给出合理答案。每一篇发表了的论文都可以看作一个回答了的科学问题,一个验证了的学术观点。

穿针引线成八股

从研究领域到研究问题,从研究问题到观点,为观点找理由,为理由找证据,证据证明理由,理由支撑观点,观点解决问题,问题的解决贡献领域——一篇科技论文就是由逻辑连接起来的链条。在实际操作过程中,论证模式是隐性存在,而论文结构则需要清晰显现出来,二者共同构成科技论文的脉络。

综上,这就是我所在研究领域科技论文的论证模式。你也可以对照自己的研究领域,整理适用的论证模式。

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