對於含有大段數學推導的論文,應該怎樣有效閱讀?讀下來應該積累些什麼?

是否只有跟著一起推才算是有效閱讀?如何快速梳理出主線思路?怎麼進行論文閱讀的積累?感覺花了很多時間在讀,卻沒能有效積累消化。


有效:理解清晰、深刻、可用可衍生。對一個邏輯的學習達到以上三個層次,就是有效的。

跟著一起推是達到有效的一種有效方式,有過程容易有好的結果,但過程不保證結果。

梳理主線是一個開關能力,所謂開關能力,大概意思是:真的去做,很容易做到;沒養成習慣,做不到事事採用,總體效果會不穩定,多次統計之後,其本來具有的真實能力被模糊。簡言之,當成每天吃飯、刷牙一樣的去做,不需要任何方法論即可做到。還有一個做到的例子:專利審查員,每天要審閱既定數量的申請,無需特定培訓,數量到了,能力自然而然。

閱讀的積累,同樣一個開關能力。方法論因人而異,個人的方法論在個人的實踐中自然產生,他人的方法論在個人的具體實踐中才能顯出價值。所以,對於絕大多數入門情況,問題不在方法論,在實踐;方法論在入門之後的提高階段才是問題所在。

消化學術知識相對於其他學習類型是最難的,難在沒有可供參照、借鑒的已經掌握的知識系統。你做過一個茶杯,你再學做一個碗,學習很快,消化吸收可以很充分,能力高的話能做到快速應用和衍生,謂之青年才俊。學術學習不同,我學過做一個茶杯,現在學術要求上我需要做一個大功率激光器,除非我七歲的時候就和老爸每天鼓搗光電倍增管,否則做過一個茶杯這時候沒有多少過往知識系統可用,可借鑒。上妝,需要粉底,你直接往上塗腮紅,效果不佳很正常。

以前的知識體系無可用之處,目標是掌握全然不同的知識體系,這之間的鴻溝,需要積累填滿,至少填出一個高架橋。造橋的時候,方法論當然有,但橋不可能無限纖細,這個極限是痛苦的掙扎,無人能豁免。資質的差異決定的只是這個痛苦的長短。

說這許多,只一點實際有用,這時候的痛苦,你是逃不掉的,系好安全帶。非得說點兒技巧,就是:思想上準備好,人可以冷靜,冷靜後可以思考,思考才能反饋,有反饋才有改進。不改進,無前進。怎麼改進,你真去實踐的時候,自會獲的。


我的習慣是,先把論文整體上梳理一遍。看摘要了解論文的主要貢獻,然後瀏覽每一章節,知道整個演算法、實驗等的大概流程。在整體把握論文的基礎上,選擇感興趣或者認為對自己很有價值的章節,再深入研究其細節。

我有過這樣的經歷,下載的論文是自己的研究領域的,於是從頭往後看,中間很多數學公式,推算半天,最後看完論文,發現這篇文章對自己的價值很小。這時才開始懷疑自己推算那些數學公式的必要性。

如果說確定了那一片數學公式就是自己需要研究的核心內容,那隻能硬著頭皮看了。我還是傾向先從整體上把握,再追究細節。比如先看起始條件和最終結論,再看中間的一些小結論,最後才是跟著作者一步步推算數學公式。

當然,不同領域研究方法不盡相同。


不知道有多長?我假設是幾頁的推導證明,且題主比較熟悉領域內的各種推導方法。

我遇見過的幾種情況:

  • 推導是有戰術的,可以明顯分出步驟。

    那麼作者應該在推導開始時寫個 outline,做一個 sketch 什麼的,就是幫你理出主線思路。之後他根據這個戰術路線,一步一步展開。這樣對他自己寫作也有好處。

    長度達到幾頁的推導,都可以單獨成文了,一般都會這麼做。

  • 推導細節比較繁,但其實主線並不複雜。

    那麼作者應該先做一個不太嚴謹的推導,或者在一個簡單的例子上先推導一下,把大致的想法展現出來。之後再嚴格定義,在一般情況中把推導重新嚴謹地寫一遍。

    這種情況下,絕對不能看完簡化版就結束了,因為細節里一般會有很多陷阱,否則也不用把推導重新寫一遍了。簡化版只是幫助理解,完整版還是要看。
  • 如果作者沒有做任何鋪墊,直接來了個幾頁的長推導……不排除是作者不會寫文章,但至少審稿和編輯都看得過去,應該是可接受的。

    如果確是作者的文筆問題,那麼參考前面兩種行文方式:可以在讀完第一遍之後,先總結個 outline,再讀第二遍;也可以把推導在簡單的特例上走一遍,獲得直觀印象。
  • 不過有時,推導真的沒法分步驟做戰術,就是死磕……

    我就碰到過一個「展示型定理」:定理本身及其牽涉的概念都沒有什麼用,其存在的意義就是在證明過程中炫技。反證歸納連續嵌套五六層,逼我不得已畫了個路線圖幫助理解,結果畫滿兩塊黑板,而圖中的每一個小定理,都其實只有一兩句話就可以證明(所以其實總的篇幅不到五頁)。

    碰到這種推導,就真的是只能跟著一步步走了。


首先,判斷相關推導是否對自己的研究或學習比較重要。

其次,如果比較重要,但不熟悉相關內容,那麼,像上面說的,先把整體思路理清,如何逐個擊破各個關鍵的部分。

第三,如果一時不能從整體上把握思路,那麼可以先陷入細節,一點點往前推進,遇到困難,逐個解決,也就是死磕。

第四,有時候相關的常用公式和運算方法是需要熟練掌握的,這樣能大幅提高理解推導過程的效率。


就把推導自己做一遍就可以了,首先從數學意義以上理解;然後再結合論文的主旨去理解


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