近日《學位與研究生教育》雜志刊登西北工業(yè)大學黨委書記、中國工程院院士李言榮文章，現(xiàn)將文章登載如下，以饗讀者。

　　今天我非常高興來參加“研究生教育高質(zhì)量發(fā)展暨《學位與研究生教育》創(chuàng)刊40周年論壇”，這是一個值得紀念的日子，不僅是因為《學位與研究生教育》雜志走過了四十年的輝煌歷程，更是因為它見證了中國研究生教育的蓬勃發(fā)展和深刻變革。我們不僅要回顧這些成就，更要展望未來，探討如何在新時代背景下培養(yǎng)好研究生。今天我要講的主題就是研究生要學會研究。

　　大家可能會說研究生怎么還不會研究呢？我們知道本科生主要是學會學習，要具有學習能力，而研究生就是要學會研究，要提高研究能力，且最重要的是要具有創(chuàng)新能力。那么研究生在學會研究這一過程中，涉及的環(huán)節(jié)眾多，就我自身而言，我自己讀過研究生，也培養(yǎng)了很多研究生，還在電子科技大學、四川大學及西北工業(yè)大學從事過管理工作，這些使我深刻體會到，研究生要學會研究應(yīng)該有以下幾個重要環(huán)節(jié)需要引起關(guān)注：

　　一、研究生要學會三個“善于”

　　第一，研究生要善于抓住機遇去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。這一點，我們的研究生就不太擅長，比如現(xiàn)在博士生招生基本上采取“申請–考核”制，這對于博士生選拔非常重要，要看博士生提問題的角度和思維的深度，事實上，我們發(fā)現(xiàn)很多博士生都不擅長提問題、提好問題，更不擅長發(fā)現(xiàn)問題。

　　第二，研究生要善于提出模型或者方法去解決問題。就是當你發(fā)現(xiàn)問題后，就要先去做實驗，尤其是理工科，做了實驗后就要提出模型和方法來解決問題。如果沒有模型和方法去解決問題，你的科研水平就難以提高，發(fā)表文章也會受影響，很多事情都得上升為模型，相對來說，建立或推導出數(shù)學公式是很難的，更不用說去搞第一性原理從頭計算了。

　　第三，研究生要善于做出最重要和最有意義的結(jié)論。我們經(jīng)?？吹?，研究生包括博士生得出的研究結(jié)論常常是可有可無、微不足道的，很難得出最重要、最核心、最有意義的結(jié)論。例如，大家都知道低溫超導的BCS理論，BCS指的是巴丁(John Bardeen)、庫珀(Leon Cooper)和施里弗(John Robert Schrieffer)三人合作于1957年提出來的低溫超導理論，這是一個解釋常規(guī)超導體超導電性的微觀理論，BCS理論將超導現(xiàn)象視為一種宏觀量子效應(yīng)，并提出了金屬中的電子可以配對形成“庫珀對”，這些庫珀對能夠在晶格中無損耗地運動，從而形成超導電流。這個理論獲得了1972年的諾貝爾物理學獎。施里弗22歲本科畢業(yè)就參與其中，庫珀當時正在做博士后，他們就是善于提出假設(shè)并通過研究得出最重要結(jié)論的典型。他們首先創(chuàng)造性地提出在超導體中，電子可以配對形成“庫珀對”，引入這個概念后，再用統(tǒng)計力學的原理擴大到多體體系，最后得出整個超導的基本規(guī)律，這就是BCS理論的思想框架。所以如果得不出來這種具有普遍性的最重要的結(jié)論，那就拿不到諾貝爾獎。還有大家經(jīng)常提到的李政道和楊振寧的宇稱不守恒理論，原本宇宙守恒是基本的認識，但在弱相互作用中宇宙不守恒，首先是李先生在單粒子層面實現(xiàn)突破，然后楊先生提出要推廣到其他粒子。如果只是發(fā)表關(guān)于單粒子的成果，就無法獲得諾貝爾獎，因為沒有總結(jié)出普遍的規(guī)律。后來他們倆發(fā)揮各自所長，推廣到了整個體系，就找到了基本規(guī)律，影響力就很大，對世界的貢獻也很大。最后還有像DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)也是同樣的道理，到底是單螺旋、雙螺旋還是三螺旋，當時爭論不下，研究者各自走不同的證明路徑，華生等人首先提出了雙螺旋模型的假設(shè)，后面就解析出了DNA的結(jié)構(gòu)圖譜。這些例子都體現(xiàn)了“三個善于”的重要性，所以對于研究生尤其是博士生而言，我認為“三個善于”是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

　　二、研究生要緊盯一個目標

　　人的一生中有兩個階段是最可能在科研上做出成果的，一個是博士生階段，另一個是評正高職稱階段。在美國，也就是評終身教授這個階段，為了這個目標研究者往往會拼盡全力。在博士生階段，尤其是碩博連讀的博士生，一般學習時長是5–8年。如果在這個階段能夠?qū)Ｗ⒂谝粋€目標，那么成為這個領(lǐng)域的專家是問題不大的，但要是想做出創(chuàng)造性工作，那就得全身心地投入進去，因為這幾年時間對于一個年輕人來說相對比較安靜。人一旦參加工作了，就會有各種事務(wù)纏身，比如要爭取項目、參加會議、擔任一定的管理職務(wù)等，還有家庭、小孩、老人需要照顧等，事情非常的多。所以，人一生很難再像攻讀博士學位階段那樣純粹安靜。就說25歲這個年齡段吧，25歲前后這5–8年其實是人生中非常關(guān)鍵的創(chuàng)新階段，很多重大發(fā)現(xiàn)發(fā)明都是在這個年齡段產(chǎn)生的。這也是為什么老師都喜歡帶碩博連讀生的一個重要原因。

　　現(xiàn)在研究生出國受到了一些限制，出國留學也不太樂觀了，這樣反而讓一批優(yōu)秀的研究生逐漸留了下來。我自己有親身感受，我在電子科技大學帶的科研團隊，最近幾年連續(xù)在Science和Nature正刊上有高水平成果發(fā)表，基本上都是研究生做出來的，我原來沒感覺到我們的研究生在基礎(chǔ)研究方面這么優(yōu)秀，總覺得電子科技大學招收的研究生在物理方面怎么會這么強呢，可是這幾年他們的研究已經(jīng)涉及玻色系統(tǒng)、量子金屬態(tài)了，其成果發(fā)表后在世界上都引起了很大的影響，說明研究生的可塑性非常大，沒有不行的研究生，只有不行的老師。

　　所以要緊緊盯住一個目標，方向不要換來換去，不要東一榔頭西一棒槌，就像黃昆院士當年被授予國家最高科學技術(shù)獎的時候，他在會上作了精彩的發(fā)言，其中有一句話講得非常好，對我們科技界影響很大：實際上大多數(shù)開創(chuàng)性的工作并沒有想象的那么復雜、那么高深和神秘，關(guān)鍵是要確立少而精的目標。我覺得他說得非常對，人一生都是如此，不光是對于研究生階段如此。確實，大多數(shù)開創(chuàng)性的工作，比如近些年獲得諾貝爾獎的相關(guān)成果，前些年英國用膠帶撕開石墨獲得層狀石墨烯，20世紀80年代后期發(fā)現(xiàn)的陶瓷中的高溫超導等，所以大多數(shù)開創(chuàng)性的工作并不是那么深奧。所以我覺得少而精的目標對研究生是非常重要的。

　　三、研究生要注重底層思維邏輯的訓練

　　研究生培養(yǎng)需要不斷訓練自己的底層思維邏輯能力。習近平總書記在黨的二十屆三中全會、全國教育大會都提到了，特別是在科技大會上專門講要加強基礎(chǔ)研究創(chuàng)新能力和底層技術(shù)原理，這兩方面的研究都很重要。但是，我們的研究生還不太擅長底層思維，或者說中國人以前都不太擅長。其實我國面臨的很多“卡脖子”技術(shù)問題，根源是基礎(chǔ)理論研究跟不上，真正的問題是底層技術(shù)原理的東西沒有搞清楚。這就需要我們的研究生，尤其是博士生，去深入學習和掌握底層技術(shù)的原理、公式、模型、算法等。當然不是說我們的任何研究都要從量子力學的從頭算開始，但很多時候，如果我們能向下做到構(gòu)建模型、推導出公式就很不錯了，要是能探究到其底層原理就更好，或是深挖到最底層的理論層面，我認為這是當前我們研究生培養(yǎng)中極為重要的一種能力訓練。研究生的底層思維邏輯能力提升了，創(chuàng)新能力自然能夠提高。不然的話，國際上每出現(xiàn)一批新技術(shù)我們就會被卡住，一直以來也是我們被別人“卡脖子”，為什么我們都沒卡過別人呀，大多是因為我們不清楚背后的原理，甚至都不知道是被什么卡住了。

　　當前，我國研究生發(fā)表論文的數(shù)量、專利的數(shù)量都不再是問題了，中國在這些方面已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，難點在于創(chuàng)新能力，尤其是理工科研究生的創(chuàng)新能力還有很大的提升空間。北京理工大學和西北工業(yè)大學相似，主要都是理工科為主，特別是工科為主。近年來，中央每年都會提出一些新的觀念和理念，像科技自立自強、科技自主可控、新型工業(yè)化、新質(zhì)生產(chǎn)力以及教育科技人才三位一體等，到2035年我國要建成科技強國、教育強國、人才強國及實現(xiàn)國防現(xiàn)代化，這些都指向同一個問題，那就是我們當前的科技創(chuàng)新能力還滿足不了我國作為大國在國際上日益復雜局勢下的迫切需求，甚至難以應(yīng)對中美博弈的要求。所以現(xiàn)在我們就是要加快培養(yǎng)出一批又一批優(yōu)秀的研究生，特別是博士生，他們的創(chuàng)新能力都應(yīng)該培養(yǎng)得比較強，尤其在底層思維邏輯能力方面，否則我們提出的強國目標就難以實現(xiàn)。

　　四、研究生要進入科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場

　　近些年來，我國科學技術(shù)的進步很大，科技創(chuàng)新風起云涌，這為研究生提供了豐富的創(chuàng)新技術(shù)選題。比如，原來我們主要有三張名片：高鐵、5G通信、民用核電，當然，還有很多并跑和局部領(lǐng)跑的技術(shù)和產(chǎn)品，包括量子信息、人工智能、機器人等。而現(xiàn)在我國又出現(xiàn)了新三樣：電動汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品，這也是新的三張名片。此外，我們在量子信息、量子通訊和量子計算方面，除了量子測量與美國相比稍弱一些，其他兩樣是很有競爭力的，在人工智能的算法方面我們也是可以的。

　　還有一些領(lǐng)域也是不錯的，比如，在人臉識別方面，經(jīng)過三年疫情，我們?nèi)〉昧撕艽蟮某晒ΓS精細人臉識別技術(shù)比美國都厲害。但是在機器人、醫(yī)療、語言大模型這些方面我們與國外仍存在明顯差距。在超導領(lǐng)域，我們領(lǐng)先的也不少，比如強磁體方面，我國的靜態(tài)強磁場都是世界領(lǐng)先的，動不動就打破幾十個特斯拉世界紀錄。前幾年，我在日本東北大學參觀過，當時他們剛創(chuàng)造了強磁場世界紀錄，而現(xiàn)在都是中國在刷新紀錄，等等。中國人消化、吸收、再創(chuàng)新的能力還是很強的。當前，全世界正從萬物互聯(lián)到萬物智能，再到未來的萬物交匯，不知道還有幾十年甚至上百年的繁榮興盛期。從2010年左右喬布斯發(fā)明智能手機開始，全世界首先開啟了萬物互聯(lián)的進程，到現(xiàn)在還沒有實現(xiàn)完全覆蓋，現(xiàn)在很快又將邁入萬物智能階段，也不清楚這一階段需要多長時間才能完成，但當前正是爆發(fā)期?？傊?，近些年我國在高技術(shù)方面進步非常大。

　　關(guān)于基礎(chǔ)創(chuàng)新研究，前幾天我和楊衛(wèi)院士在長沙開一個會，他在會上提到的三句話給人印象很深刻：2020年我國學術(shù)產(chǎn)出量已基本實現(xiàn)與歐美并肩；2025年學術(shù)影響力要與歐美并肩，這讓人有些驚訝，畢竟今年就是2025年了，當前，在整個22個ESI學科中，中美之間，中國的影響力排第二，論文數(shù)量是中國第一，所以中國在這方面的進步非常大，不缺論文數(shù)量，但缺影響力，不過學術(shù)影響力也正在努力追趕之中；2035年重大原創(chuàng)成果要與歐美相當，這可不容易，真讓人嚇一跳，但一想到畢竟2035年我們要宣布成為科技強國，其中就有原創(chuàng)能力這項指標，這就需要我們今天培養(yǎng)的研究生，尤其是博士生去完成，他們是未來我國科技創(chuàng)新的主力軍，也是今天的生力軍。

　　五、研究生要學會科研選題

　　我們研究生的選題范圍很大，文理工醫(yī)都是如此，但理工科的選題不外乎三種類型。第一種是0到1的原創(chuàng)性研究，這是從興趣出發(fā)的自由探索；第二種是1到100的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，市場驅(qū)動、應(yīng)用場景驅(qū)動，指標牽引，大多數(shù)人的研究都是從事這方面的工作，真正能做到產(chǎn)品應(yīng)用主要是靠企業(yè)、院所等，產(chǎn)品、商品這些東西大多不是大學能解決的；第三種是1到0的回溯性基礎(chǔ)研究，這是最重要的底層技術(shù)原理研究，我認為這是當前我們大多數(shù)研究生都應(yīng)該去攻關(guān)的領(lǐng)域，我們的導師也應(yīng)組織更多的研究生集中攻關(guān)從系統(tǒng)、整機中梳理出來的從1到0的問題。我們說，做科研的第一步，也是最重要的一步就是選題、選方向，一般我們研究生都是隨導師的方向或?qū)煶袚恼n題而確定的研究題目，但研究生仍有很大的調(diào)整空間。

　　1.“0到1”和“1到0”的基礎(chǔ)創(chuàng)新性選題

　　首先，“0到1”的原創(chuàng)性選題，是指從興趣出發(fā)進行的自由探索，是無中生有。這是非常寶貴的，值得國家大力支持，但只有極少數(shù)人能夠開展此類研究，全世界每年0到1的創(chuàng)新成果都為數(shù)不多，中國更是稀少，人類社會中這樣的創(chuàng)新成果數(shù)量也很有限。從研究生培養(yǎng)角度來看，一般學位論文都不太敢采用這種方式，導師也不太敢讓學生隨便去做，因為學生是要畢業(yè)的，時間有限，要拿到學位，所以很難進行這種純粹的0到1探索，只會在前期有一定基礎(chǔ)上做點嘗試。第二種是“1到0”的回溯性創(chuàng)新選題，就像我們在很多產(chǎn)品研發(fā)過程中，產(chǎn)品已經(jīng)模仿出來了，但原理還沒清楚，比如像手機等無線通訊產(chǎn)品、音頻視頻產(chǎn)品等都已經(jīng)制造出來并投入使用了，但我們卻不清楚背后的底層原理。如今我國具備了這樣的條件、能力與經(jīng)濟基礎(chǔ)，應(yīng)該進行回溯性研究，搞清楚1到0的原理，就如同反芻動物一樣，白天大量進食，晚上進行消化，以便第二天能夠繼續(xù)進食以利于茁壯成長。這是非常有意義卻又容易被忽視和輕視的科研活動，是當前我國科技發(fā)展從幾十年來的簡單追逐模仿向并跑甚至領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵一環(huán)。

　　可能過去我們跟蹤離得比較遠的時候，還不存在這樣的問題，而如今跟蹤得越來越近，已經(jīng)將型號、系統(tǒng)的性能做到與國外差不多了，甚至達到并列的程度了，但缺乏回溯性，缺乏把底層技術(shù)原理搞清楚這個環(huán)節(jié)。如果這個底層原理不清楚，本質(zhì)上就很難去實現(xiàn)從0到1的原創(chuàng)，很難開展那種從無到有的工作。

　　那么從1到0當中的1和0具體指什么呢？1代表的就是已經(jīng)擺在眼前的整機系統(tǒng)、產(chǎn)品型號這些實實在在的東西，而0指的是這些系統(tǒng)、產(chǎn)品當中的核心技術(shù)問題，準確來說是技術(shù)里的根技術(shù)。我們一定要追溯到這個技術(shù)核心的0，如果只是追到零點幾，那就不是觸及核心技術(shù)和根技術(shù)了，可能只是一般的應(yīng)用基礎(chǔ)問題。長期以來，西北工業(yè)大學的系統(tǒng)、整機、型號研究能力比較強，也很有特色，這為梳理出從1到0的關(guān)鍵問題打下了很好的基礎(chǔ)。目前我們正從學校層面在10多個大團隊中開展從1到0的有組織科研。

　　總之，從0到1的原創(chuàng)研究實際上就是無中生有，而1到0的創(chuàng)新研究就是有中尋根，刨根問底，0到1的創(chuàng)新是在未知中找未知，很難確定能不能找得到，我們這一代人都不一定能找到，或者不一定這個時代能找到，也許要到下一個時代才有可能找到。而1到0是在已知中找未知，0這個核心是客觀存在的，只要找的方法正確，就肯定能夠找到。當前，我國在技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大的成功，應(yīng)該馬上繼續(xù)探索，進行回溯性研究，把之前遺落的、被忽視的關(guān)鍵問題，就像那些“芝麻西瓜”一樣，甚至埋下的一個個“釘子”，全都找出來并解決掉，這樣才能真正掌握1到0的創(chuàng)新，避免后續(xù)再出現(xiàn)卡脖子的情況。現(xiàn)在好像越深究，我們面臨的卡脖子問題就越多一樣，有人形容就像被一圈圈卡成了“長頸鹿”脖子似的，這樣是不行的，從本質(zhì)上來說，就是因為我們沒有弄清楚技術(shù)背后的原理，沒有進行回溯，等到新的技術(shù)出現(xiàn)時，又被卡住了。

　　2.“1到100”的應(yīng)用接力選題

　　“1到100”的應(yīng)用推動選題，是指根據(jù)應(yīng)用場景，研究人員或者導師都會做1到10、10到20、20到50等不同階段的研究。從1到100的工作，像北京理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、西北工業(yè)大學等高校都涉及不少。西北工業(yè)大學前兩年承擔了中國高校最大的一個項目，就是宋保維院士牽頭的一個20億元的系統(tǒng)級項目，但高校承擔這種大型號項目還是極少見的。

　　一般說來，從1到100的科研是每個人依據(jù)自己所處的環(huán)境以及自身能力，去盡力發(fā)揮接力作用。可能一個人只能完成從1到10，下一個人接著從10到20這樣逐步推進，最終達到商品100這樣的“滿分”。世界上絕大部分科研工作都是在做1到100的事情，現(xiàn)在從我國的發(fā)展看，實際上1到100這件事并不需要高校投入過多精力，我國現(xiàn)在反復強調(diào)企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體，其實就是基于這個道理，企業(yè)不太擅長做0到1和1到0的工作，但他們擅長做1到100的工作，尤其是民營企業(yè)，憑借其靈活的機制和追求利潤的精神，會想盡各種辦法去攻克技術(shù)難題。

　　事實上，這些年，尤其是最近這一二十年，我國企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面發(fā)生了翻天覆地的變化，已經(jīng)成為技術(shù)創(chuàng)新的主體。就拿寬禁帶半導體，比如三代半導體以及超寬禁帶半導體來說，我本人曾經(jīng)對碳化硅和氮化鎵相關(guān)研究十分關(guān)注，也親自做過一些實驗，那時候難度非常大，因為碳化硅自身就存在100多個晶相，其中只有6H這個晶相是有用的，其他晶相都屬于雜相，并且很難控制溫度，因為溫度的窗口特別窄。不過就在最近，我發(fā)現(xiàn)咱們中國的碳化硅已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)6英寸量產(chǎn)了，質(zhì)量一點問題都沒有，去年7月的時候，8英寸也做出樣品來了，很不得了的。

　　另外到2030年、2035年中國企業(yè)的創(chuàng)新能力還會更強，所以高校也不需要在1到100方面投入過多精力，我認為1到0應(yīng)該是最適合高校做的，也是適合中國國情的有組織科研模式。為什么呢？其一，1到0的研究容易發(fā)揮我國有組織科研的特點，要是沒有組織的話，這項工作是很難開展實施的。其二，我國的應(yīng)用場景非常豐富，人口基數(shù)大且存在不平衡性，所以應(yīng)用場景的快速發(fā)展能為我們?nèi)ヌ綄?到0的問題提供成千上萬的機會，只要你敢于去想、敢于去觀察，社會上就有無數(shù)這樣的事。我們只有真正找到了“0”，才有可能走到前面去，不然的話，就算一時走到前面了，等到要實現(xiàn)彎道超車或換道超車的時候，又不行了。其三，當下要去做0到1的事情確實太難了。前面也講過，0到1的創(chuàng)新本身就很稀少，是可遇不可求的，要是號召全社會都去做0到1的創(chuàng)新，那是非常困難的，也是非常危險的。既然0到1這么難，而1到0的研究對我們來說又不算太難，并且還是我們舉國體制科研的優(yōu)勢所在，那我們?yōu)槭裁床幌茸プ∵@個相對容易的、能發(fā)揮體制優(yōu)勢的方面去做呢？當然，我們不是說我們都不去做“0到1”，仍然要鼓勵一小部分人去做。但我認為，到2035年前后，我國科技創(chuàng)新的主要矛盾是解決1到0的問題，之后才是解決0到1的問題。

　　最后，我再強調(diào)一下由于科研的三性：科研具有靈感的瞬間性、方式的隨意性和路徑的不確定性，所以我們研究生的選題也不是一成不變的，也是要有在攻讀博士學位期間論文題目和研究范圍作些調(diào)整的心理準備?？傊?，我認為只要掌握了上面這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大家就一定會成長為一名優(yōu)秀的研究生！

　　(來源：《學位與研究生教育》2025 年第3期，《學位與研究生教育》創(chuàng)刊40周年暨研究生教育高質(zhì)量發(fā)展論壇于2024年12月14日在北京理工大學召開)