Ph.D学习阶段需要着重培养哪几方面的能力呢？

      因为处于研究的起步阶段，方向不确定，知识的储备，技能的训练都还处于萌芽期，意味着在这几年内需要学习非常多的新东西，故而首先需要的是：

开放的心态

      对于不熟悉的知识，人们容易产生畏惧感，疏离感，甚至是退缩的情绪，导致缺乏学习的动力。此时，需要刻意地暗示自己要迎难而上，克服畏惧心理，因为逃避是无法实现自我成长的。有时不妨跳脱出来，进行自我暗示：“Ph.D难道要被这难倒吗？”

      成见是阻碍认知发展和个人成长的一大障碍，开放的心态是对症药方。教练教一个毫无经验的幼童打羽毛球会比教一个有了不正确的打球习惯的成年人要容易得多，因为成年人有很多根深蒂固的习惯性动作，它们会严重阻碍对于正确动作的学习。同理，对于研究人员而言，破除成见（虽然很难，最好还是不要建立刻板化的认知成见），是接受新思想和新认知的前提。对于将来致力于做出开创性的科学发现，亦是前提。经常听到的说法是我对“...”不感兴趣，我认为“...”没什么用，人们往往习惯于在没有做深入了解的情况下凭过往的直觉，喜好，即成见，进行简单的选择和取舍，基本上不出意外，这时正好失去了一次学习和成长的好机会。对于知识框架还不够完善的人员而言，破除成见是保证其将来的知识结构不至于存在明显偏差的前提。

      当在某个领域积累了一定的知识和研究经验之后，尤其重要的是要避免陷入思维的惯性之中。惯性即定势，会使人视野变得狭窄，使人只能够看到平时最关注的几点，而对其他可能的认知角度选择性过滤，进而导致认知偏差，甚至错失做出创新性发现的机会。俗话说，拿着锤子的铁匠看什么都像钉子，总想敲那么几下。在一个简单封闭且更新较慢的环境下，惯性可以提高生存优势。但是，在一个复杂开放且高速迭代的生态下，惯性会使人犹如在漆黑的环境下高速前行，一不小心就撞得头破血流。怎样打破认知惯性呢？这需要有意识地去建立多元化的认知框架。简言之，除了对本领域，还需要对多个相关的领域有相当深入的理解和认知。落实在行动上，就是要多读交叉领域的文献。什么是交叉领域呢？交叉可以发生在很多方面，比如大致的方向，相关的问题，类似的行为范式，技术手段，分析方法等等。

      对于在某一个领域耕耘数年之后的研究人员，则需要克服因为“专家”的心态演化出来的一丝或隐或显的傲慢。在这个阶段，较少有人可以在本领域给你提出具体且实用的建设性意见，所以如何才能继续保持开放的心态去积极地与他人交流呢？又如何去与经验不足的研究人员交流呢？其一，自己需要比较深入地阅读多个相关的领域，努力地寻找不同领域之间的交汇点，以期发现意外的启发，同时也促使自己清醒地意识到自己在知识和认知上的不足之处。其二，需要尽量地去发掘他人思想之中的闪光点，即便是非常不成熟的灵光一闪，都要给予积极的肯定，因为众多欠成熟的思考是有可能碰撞出一点令人惊喜的思想火花的。

      具备了开放的心态，面对扑面而来的新知识，高效的学习能力就至关重要了。

高效的学习能力

      高效的学习能力包含哪些要素呢？首先要有良好的学习态度，其次要有持续的学习动力，接下来需要高效的学习方法，最后还需要创造性思维和能力。

      所谓良好的学习态度，首先是指具有强烈的学习意识。强烈的学习意识能够驱使你持续地学习，乃至不学习就难受，好比喉咙里的鱼刺，不拔出来就浑身不舒服。那如何才能够获得这种学习意识呢？简言之，就是要保持好奇心。好奇心是与生俱来的，从小孩子会讲话开始就不断地问问题，便可得知这一事实。难处在于，年龄增长了，人们问问题的勇气反而变小了，因为顾虑变多了。所以，需要做的其实只是恢复本心而已。孟子谓“学问之道无他，求其放心而已矣”，王阳明说“圣人之心如明镜，常人之心如昏镜”，“格物”就是擦拭昏镜以恢复他原本的光明面貌，进而照明万物。那如何才能恢复本心呢？让我们分析一下好奇心的本质是什么。从进化上来讲，了解未知应该是可以增加生存概率的，比如，把一个不了解的果实变成了可以放心食用的食材，把一个陌生的异性变成了可以繁衍后代的对象。生存是生物的第一本能，原始人类如果对于洪水猛兽，渔猎农桑茫然无知，想必是很难生存繁衍的。故了解未知，有利于避免危险，增加安全感，从而可以安心地从事一些知识性工作（交流八卦，组织宗教活动，创作壁画，歌谣，发明文字等），进一步增进理解，打破内心的不安，如此循环往复，既促进了种群的繁衍，又创造了人类的文明。简言之，好奇心的本质是为了增加安全感，提高生存概率。以此推论，为了获得持续且强烈的学习意识，成年人要做的事其实就是去了解自己内心的不安，直面它们，并予以迎头暴击。不论是学业，职场，事业，家庭，乃至国事，亦不论你处于人生的何种阶段，总有一些事情会搅得你心神不宁，这时候你就应该清醒的意识到，该学习了。然而，最常见的做法却是学生更愿意花时间在自己擅长的学科上，程序员更愿意写代码而不是做一些社交活动，创业者在起始阶段更推崇埋头苦干和快速扩张，而不是边创业边学习前人的创业经验和管理，夫妻之间更常见的是冷战，而不是共同学习以化解矛盾。共同点是多数人都不愿意直面不安，却更容易选择逃避，犹如水自然而然地顺着低洼之处漫流开去一般。但是，如同水只有逆流而上才能够获得更高的势能一样，人只有不断地攻克内心的不安才能够变得更加强大。所以，了解内心的不安，并积极地面对不安，想方设法去化解它们，如此终身学习的态度自然会深入你的骨髓，想不学习都难。

      不过相比于原始社会，现代社会的生存危机急剧减少，人们内心的不安更多的源自于为追求更高品质的生活而引发的激烈竞争。在激烈的竞争过程中，人们发现兴趣就好比一本绝世的武功秘籍一样，可以高效地引导人们到达华山之巅。对于已经积累了一定财富的人群而言，追求生活的兴味成了日常。生活的品质，个人的修养气质，在本质上是一种“更高级的”追求竞争优势的手段。表面上强调的是兴趣，品质，气质，骨子里还是谋求生存优势，消解内心的不安。对于还处在财富积累早期的人群而言，内心的不安（房贷，子女教育等）更是驱使其工作学习的直接和最大动力。

      良好的学习态度，还应该包含追求卓越的意识。兴趣可以吸引人开始一项事物，但是只有辅以追求卓越的意识，才有可能突破层层困境，到达卓越，甚至收获完美。专业分工是现代社会发展的已然趋势，没有足够精专的专业能力，是很难在行业内凸显出来的，更不用说跨界竞争。一个人如果满足于80分万岁，意味着下一次动荡来临的时候，他也必然处于动荡波及的边缘，随时都有可能被席卷而下。个人认为，有大成就之人和一般人之间的最大差距，就在于是否具有追求卓越甚至完美的意识。一个人如果秉持追求卓越，他自然会有目的性地持续学习，探索高效的学习方法，并时刻考虑如何创新。无论是学术研究，艺术创作（文学，绘画，音乐，影视等），企业管理，乃至国家战略，无不如此。

      接下来，该如何保持持续的学习动力呢？胡适提出的始终保持研究一两个问题的习惯是值得推崇的，也可以通过设置长远目标，并逐步分解成中期短期（3-5年），年度，季度，每月，每周，每日的目标来保持持续的动力。这两种方法强调的都是内在动机，另外，还可以通过选择良好的环境，通过师友加持的方式激发持续的进取心。在能够自由地选择的情况下自然要选择更加优秀的环境，但多数时候人们在短期内的选择是很有限的，所以更可行的是适当地调节内在动机。可以把这两种方法相结合，以目标管理（OKR管理法）为大框架，以问题研究为日常学习的切入口，循序渐进，使之化成无形的习惯，便可持之以恒，受益终生。在实操层面，每天预留5-10分钟做一下反思和计划，则是一个有用的小技巧。

        态度良好，动力十足，正确的学习方法就显得至关重要了。

        学习的第一步是要弄清学什么？你的细分领域在哪里？当代社会随着信息和知识的爆炸，没有方向已经成为阻碍人们成长的最大阻力。一个人如果目标明确，是很容易在网络上找到免费的资源进行深度学习的。问题是绝大多数人目标并不明确。一方面，人们太容易被弥漫在身边的各种消遣活动所左右，另一方面，多数人都具有希望被人称赞“博学”的内在诉求，故而在学习上很容易犯贪多之弊。专注已经成了奢侈品，多数人无法拥有。但是，专注恰恰又是高效学习的基本前提。在寻找方向的时候，可以结合内外因素进行综合考虑。外部因素是社会发展需要什么，领域发展的大方向是什么，内部因素则包含个人的性格，兴趣，习惯和能力等。找到学习的细分领域（方向）之后，应当尽早了解领域的基本理论和大框架，如果有系统性的教材可供学习是最好的。反之，可以选择几篇近几年领域里代表人物的review来检索该领域里以往的重要工作，进行系统性的阅读和整理，以形成大的认知框架。不过，因为Ph.D阶段还处于科研生涯的初期，绝大多数人以后会进入新的研究领域，所以这一阶段不应该把自己局限于一个小小的领域当中。可以以某一个方向作为原点，然后将学习的半径辐射到有相关性的多个领域当中，这样不至于过早的限制了自己的认知视野。

        在确定了一个主要的大方向之后，需要从两个方面来构建自己的知识和认知体系：其一，通过了解历史上的重要工作来搭建大的认知框架；其二，需要及时地追踪领域里的最新进展，以了解最新的走向和有待探究的重要问题。这两点是缺一不可的，虽然第二点对于短期内发文章或许更为重要。需要清醒意识到的是，了解已知是为了更好地把握未知，知道什么不知道永远都比知道什么知道要更重要。但是，要想知道未知，先得知道已知，所以系统性的文献阅读是基础。对于个人成长而言，做基于主题的系列性文献阅读（Theme-based paper reading）应该说是一种最高效的搭建认知框架的方法。在实操层面，既可以围绕某一主题（e.g. ensemble theory of fear memory）来组织阅读学习，也可以通过持续追踪某一个资深实验室数十年的工作来展开（e.g. Wolfram Schultz）。系列文献的阅读不只是量的堆积，还需要比对，梳理，最终整理出一条清晰的认知发展脉络。在方法论层面，习惯性的总结是学习效率的保障。光阅读而没有总结，就好比听报道只听不记，转眼就忘得一干二净了。总结的关键在于用自己的话复述，简化，抽提出要点并融入自己的知识和认知体系。阅读所得属于隐性知识，而高效学习的关键在于将隐性知识转化成显性知识。最有效的手段有两种：1，写作；2，向他人复述。

        写作是一种精加工的过程，有助于抽提要点，组织认知脉络，并加深理解和记忆。阅读完一篇paper之后，最好能够用1-2句话总结出要点，并且将该要点组织进自己的认知框架当中。否则，当阅读完成千上万篇之后，是很容易遗忘掉阅读过的东西的。在做基于主题的系列性文献阅读的过程中，更需要以写作的方式比对，梳理研究发展的脉络，弄明白认知是如何一步一步推进的，研究是如何逐步深入的。以这样的方式去学习和研究科研的内在过程，才能够更好地去指导自己的实际研究，并为自己将来做出开创性的发现准备足够敏锐的思想武器。 另外，写作还可以用于加工乍现的灵感，使之更加的系统化，严谨化，进而增加可行性。比如门捷列夫睡醒后的第一件事就是记录下来梦见的元素周期表的雏形，并完善之。一个有效的提出课题的方法是写proposal。一个好的proposal，应该包括研究背景和最新进展的介绍，认知空白和科学问题的提出，实验计划与进度预估，可行性分析（为什么之前没有人做？是否有特别的难点？你的优势是什么？你的实验技术条件和研究经历是否支持？），创新性分析（该课题是否开辟了一个新的研究方向？该课题是否选取了一个新颖的切入口将两个看似不相关的要点联系在了一起？该课题对于推进领域的认知有多大贡献？该课题是否具有应用价值？）。一个想法或灵感，只有经过这样一番深思熟虑的考量，才能够判断其落地性有多大，否则就只是空中楼阁。不停地抛出想法而不去做深入考量的习惯，会使人满足于灵感激发的瞬间快感而丧失严谨而深入的思考能力，高效的执行力，以及后续的开展系统而深入的研究的能力。要想快速地判断一个想法的可行性有多大，需要对相关领域有相当程度的了解。基于此，可以推论，有效的交流通常发生在至少有一方是具有相当经验的研究人员之间，新人之间的交流基本上很难激发出具备可行性的课题，因为他们没有足够的知识储备用于判断一个想法的落地行有多大。事实上，绝大多数PI也不具备这项能力，所以写proposal是一种行之有效的切实方法。

        复述是另一种检验自己的认知是否到位的有效手段。要想高效地向他人转述一篇paper的要点，一个领域的概貌，一项课题的价值等等，前提是需要提前做好总结，提炼。若想实现简洁易懂，更需要经过简化，甚至寻找恰当的类比（日常生活中的例子）以使外行也能够获得相当直观的理解。通常情况下，当你第一次向他人复述，是很容易卡壳的。这个时候，就需要你冷静下来重新抽提并组织要点，构思复述的次序（哪些要讲，哪些不需要讲，以及呈现顺序），方式（平铺直叙还是插入事例），角度（能否找到合适的类比），并以尽量简化地进行再次复述。通过不断地向外行，新人，熟手，PI，资深PI（有机会的话）复述你的认知，并加以事后的反思，总结，以不断的修订，完善自己的认知。这样，既有利于思想的自组织，又可以及时地纠正偏离正轨的想法，使自己的学习保持在一种高效且方向大致不差的轨道上。

        这两种方法的共同点在于总结，提炼，升华，最终消化。阅读完一篇paper，一本书，如果不能用自己的话加以表述，不能概括成简单的要点融入自己的知识和认知体系，那么转眼就会忘掉，就跟没读过一般，与其如此，还不如把时间拿去锻炼。做完一批实验，如果不能够及时地加以总结，提炼经验，则后续的工作无法改善，认识亦无法更新和推进，课题的进展就会一延再延。结果就是不少人Ph.D念完了，科研的热情也被消耗殆尽了。

        科学研究是和“未知”打交道，学习“已知”是为了更好地了解“未知”。科研的目的在于拓展人类的认知边界，在于解决前人无法解决的问题。所以，衡量学习效果的最重要的指标在于是否做出创新性工作，可以说创造性思维和创新能力是学习的最高境界。

创造性思维和创新能力

      不幸的是，在当下高度依赖精密仪器和专业技术手段的科研界，要想在Ph.D阶段做出创造性工作，基本上属于小概率事件。 除非一个非常勤勉又善于学习的人恰巧又幸碰到一个很高明的导师（依然是小概率事件）。但反过来看，正因为很难，所以更需要加强培养创造性思维和创新能力。

      创造性思维包括哪些呢？

      首先应该是联想的能力。科研过程中，怎么做，是门技术，做什么，是门艺术。科研人员为什么进入这个领域，而不是那个领域，不是简单的兴趣问题。应该说，任何领域只要了解得足够深入，都是能够发现其中的趣味的。Pater Medawar 说科研是门解决问题的艺术。解决问题的第一步是选择有待解决的问题。其要点在于研究人员需要根据自己过往的阅读，理解，和研究经历，整体评估和判断自己有条件和有能力研究什么问题，有多大的概率可能做出来，这就是一门艺术。在这个艺术创造的过程中，其实就是需要把过往的各种认知联系起来，拼接组合，发现其中的missing parts, gaps，and extendable directions，进而寻找切入口。资深人士就是能够更准确地把握这些认知的缺口，结合恰当的技术手段，进而解决问题，并引领前进的方向。低效的研究策略是在没有看清有待解决的问题之前就拼命地往上扑，好比参加一场不知道目的地的马拉松，前突后奔，最终不免因精疲力竭而中途溃败。

如果你有别人没有的技术，就可以做别人做不了的问题，那当然最好了。但对于绝大多数实验室而言，这依然是可遇而不可求的。在无法拼技术的情况下，那主要就得拼想法了。大家都认为脑区A是这种功能，你却发现不是这样，相反可以更好地和其他的理论相匹配，偶联，进而颠覆了传统的认知，这是概念的联想，是重要的创新，如Schultz的开创性工作；别人发现脑区A有这个功能，你能够敏锐地看到没人关注的脑区B和A的关联，这是事件的联想，是insight，是创新，比如Hikosaka的系列工作；某技术原本被用于某领域的研究，你能够加以改造，重组，或移植到一个新的研究系统中，进而做出新的发现，这属于技术的联想，也是重要的创新，如Tonegawa关于fear memory的系列工作。我认为，联想是科研过程中最广泛最持久最具有可操作性的创新性思维和能力。

未完待续。。。