【非原创】论文构建简单十则


论文构建简单十则

作者:Brett Mensh*,Konrad Kording

翻译:Huan Xu,Ye Zhou

原文链接:https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005619

概述

高质量的科学论文写作对于职业发展及科学进步至关重要。一篇结构性强的论文可引起读者和审稿人的兴趣,从而使他们理解和验证论文的科学贡献,并将这些贡献整合到更广的情境中去。然而很多科学家为了撰写高质量的论文苦苦挣扎,并普遍未受过论文写作训练。因此,我们通过聚焦读者摄入信息的方式,在此提出十条简单的写作原则来帮助你表达论文的中心思想。这些原则旨在提高论文的影响力,以及提升写作过程中的流畅度和愉悦感。

引言

论文的阅读和写作是科学家的重要技能。论文发表的成功也的确可以用于衡量和预测科学家未来成功与否。在产出和消费论文的过程中涉及到多个受众群体,每个受众群体有他们各自不同的动机和关注重点。论文编辑希望论文的重要性有保证,审稿人希望确定论文的结果能合理地推出结论。读者在深入钻研论文的细节前,希望能快速地理解文章概念性的结论。而作者则希望向尽可能广的读者群传达论文的科学贡献,同时说服专家自己的科学发现足够可信。这些目标都可以通过贯穿句子,段落,章节以及通篇多个维度的论文构建来实现。

清晰明确的沟通在大范围的科学领域中至关重要,因为“概念传递”是科学散播中的关键限速步骤。这在生物科学领域以及包含多个高度联系的亚学科的其他领域中尤为适用。由于科学家的专业领域越来越细化,增强科学概念间的联系变得越来越重要(难)。只有在论文的可读,可信和可记的基础上,跨越多学科界限的沟通才能实现。

赋予文章重要性的论点必须由数据和合理的逻辑支持。若文章缺少缜密的逻辑规划,作者通常会在写结论的过程中遗漏数据或逻辑步骤。尽管这两个失误会超出我们预测的范畴,但是作为作者的你必须十分清楚你的科学逻辑,以足够地支持你的科学论点。

在此我们提出构建论文的十条简单的原则。前四条原则适用于论文的所有部分,并且可推广到其他的写作形式如科研基金和学术海报。接下来的四条原则论述论文各个主体部分的主要目标。最后两条原则为有效构建论文的过程提供启发性的指导。

写作原则(原则1-4)

写作即沟通。因此读者的体验至关重要,并且所有的写作都应为此目标服务。当你写作时应该时刻牢记你的读者。以下的四条原则可以帮助你避免失去读者。

原则1:在论文标题中重点描述论文的一项核心贡献

如果读者在阅读你的论文一年后仍可以向他们的同行描述你论文的核心贡献,那么代表你成功地与读者实现了沟通。尽管一篇论文在得出结论的过程中需要描述一系列的创新点,但是这并不会为成功的沟通加分。成功的沟通应向读者专注地表达一项核心科学贡献,而不是多条。同时专注多条贡献的论文往往削弱了每一条贡献的说服力,因此也淡化了读者的记忆。

标题是一篇论文的核心要素试想你读的论文标题和论文全文数量的比例吧。论文标题往往是读者接触到一篇论文的第一要素,所以它的质量[3]直接关系到读者是否会继续花时间读论文摘要。

论文标题不仅能表达论文的核心贡献,而且可以不断地提醒你去着重表达中心思想。毕竟科学是从复杂的数据中抽象出来的简单原理,而标题是论文贡献最精炼的呈现。尽早拟定标题,并且经常回顾斟酌标题的内容,不仅有助于论文的写作,而且有助于实验的设计和理论的发展。

原则一是最难完美实施的原则,因为它面对的是一项关键的科学挑战:基于数据和逻辑,最简单地陈述科学论点和/或模型。最后你会挣扎地找到了一个平衡,那就是去多方面地描述“一个贡献”。比如,一篇科技论文可能同时描述一项新科技和其应用产生的生物学影响,能将这两方面统一起来的方法是清晰地描述怎样将这项新科技用于新的生物领域。

原则2:为那些对你的研究一窍不通却真实存在的读者写作

正因为你是这个世界上最懂你当下工作的前沿专家,从一个毫无背景的读者角度,你却成为了这个世界上评判你论文最不合格的人选。绝大部分的写作失误源于这个困境。写作时像一个设计师一样思考——设计每个元素对人们产生的影响,并努力实现目标[4]。试着从毫无经验的读者角度审视你的文章,他们首先必须被你提出的科学问题吸引(见原则6),然后才会希望花少量的精力理解你的答案。清晰地定义技术术语,因为当读者遇到他们不懂的词时通常会有挫败感。尽量避免简写和首字母缩写,如此可以避免读者不得不去查找之前的文字。

利用广义的人类心理学知识有助于论文的写作。比如,人们的工作记忆区只能保留一小部分事件的记忆,并且对事件开始和结束的记忆比中间更为深刻[5]。作为论文作者,应尽最大努力去减少读者因松散的逻辑线索所产生的记忆负担。

原则3:坚持使用“背景-内容-结论”的结构写作

绝大部分受欢迎的(让人记忆深刻和朗朗上口的)故事通常都有一个引人入胜的开头,紧凑的主体和一个结局。文章的开头为整个故事奠定了背景,主体(内容)部分引领故事朝着结尾的方向进展。这个结构可以减少读者产生以下的疑问:“为什么要说这个故事?”(背景缺失)或者“说了这么多,那又怎样呢?”(结论缺失)。

讲故事有很多方法,主要的区别就是多大程度地吸引耐心和不耐心读者[6]。不耐心的读者需要快速进入故事,因此可以首先呈现给他们最精彩的故事内容(比如新闻类文章的写作形式)。“背景-内容-结论”这一写作结构主要是面向相对耐心的,愿意花时间从背景入手的读者。“背景-内容-结论”这一写作结构也因此可能无法吸引不耐心的读者,但这个缺点可以被科学论文特殊的结构,即首先映入眼帘的标题和摘要所弥补,因为这种结构迫使文章内容被快速地浏览。因此,一个能读到引言的读者很有可能已经产生了足够的兴趣去阅读论文的背景。另外,过多“内容优先”的科学写作结构有一个坏处,即因为背景这个重要部分的遗失,可能会导致读者先入为主地对论文的结论产生怀疑态度。因为以上种种原因,我们在此提倡使用“背景-内容-结论”作为科学写作的默认结构。

“背景-内容-结论”在多个维度定义了论文的结构。在通篇论文的维度里,引言介绍背景,实验结果作为内容,而讨论则引出了结论。在段落的维度里,首句定义话题或背景,主体介绍启发读者思考的新颖内容,末句提供让人难忘的结论。

尽管偏离“背景-内容-结论”这一结构的文章通常会增加读者阅读的难度,然而作者们却总是再三根据自己的叙述习惯行文。作为科学家的我们在日常生活里,绝大部分的时间在生产“内容”,其余的事只占了少部分的时间。我们做实验,读文献,并将实验结果的解读串联。自然而然地我们想顺序式地将我们的成果在一篇文章中记录下来。然而,读者却并不关心你按时间顺序得到的结果,只关心最终的结论和支持结论的逻辑(见原则7)。因此,我们做的所有工作在汇成文字时都必须重新编排,提供一个能让实验结果(内容)明了的背景,以及有助于读者理解和记忆的结论。

原则4:完善你的逻辑流-避免绕弯,使用排比

避免绕弯只有中心思想可以在文章中被多次提及。另外,每个主题只能在一个地方出现,从而减少主题的变更次数。相关的句子和段落应该被紧紧地串联在一起,而不是被无关的材料所打断。相似的概念应连续地出现,比如当我们列举为何我们相信某事的时候,两个原因应当一个紧接一个出现。

使用排比类似的,在连续的段落和句子之间,平行的信息应该使用排比的方式传递。排比是读者熟悉的结构,因此可以使句子更易读懂。比如,如果有三个独立的理由来解释我们更倾向于某个实验结果,则使用同一种句法对理由进行排比可以使信息通透,进而使读者更加专注于这些信息的内容。在段落或者句子里多次使用同一个词并没有什么错。避免使用不同的词描述同一概念–因为这么做会让读者困惑不同的词是否在表达不同的意思。

论文的内容(原则5-8)

论文的摘要,引言,结果,讨论部分都有各自不同的目标,因此在实现这些目标的时候,使用“背景-内容-结论”这一结构会有略微的不同。我们会在这个章节讨论这些具体的结构,并且总结在(图1)中。

原则5:在摘要部分讲一个完整的故事

摘要对于大部分读者来说,是一篇文章中唯一会被读的部分。这意味着摘要必须有效地传达全篇文章的信息。为了实现这个目标,摘要的结构应该是高度保守的。每一个背景-内容-结论的部分细分如下:

背景部分必须传递给读者论文所要填补的学术空白。摘要首句通过介绍科学研究所处的大背景来引领读者。接着内容部分逐渐具体到研究想要回答的科学问题。一个成功的摘要内容应指出已发表文献中所缺失的部分(例如,一个学术空白)及其重要性(例如,论文开篇的背景和论文所要填补的学术空白之间的联系),从而为突出论文的科学贡献做好铺垫。

内容部分首先描述用于填补学术空白或回答某个科学问题所使用的创新性的方法或步骤。然后表达内容部分的核心,即实验结果的小结。

最后,在摘要的结尾部分,用结论表示实验结果回答在背景部分提出的科学问题。通常,结论处还有第二个部分用以突出这个结论如何推动更广泛的科学领域向前发展(在其他科学领域的重要性)。这尤其适用于覆盖多个主题,拥有更广泛读者群的杂志。

这种结构将帮助你避免摘要写作中最常见的错误,即在读者没有头绪的情况下讨论实验结果。好的摘要通常需要多次精修来确认实验结果的确填补了学术空白,就像钥匙和锁的契合关系。这种广泛-具体-广泛(沙漏型)的结构可以让读者轻松地阅读,不仅能使你于更大的读者群有效沟通,还能保持你科学结论的可信度(可信度总是基于有限或紧凑的实验结果)。

原则6:在引言里介绍论文的重要性

引言应该重点强调现有知识或方法的空白,以及填补这个空白的重要性。这通常可以通过几个段落对现有文献中的空白进行清晰渐进地阐述,然后通过一个段落总结此篇论文将如何填补这个空白。

举个递进地阐述学术空白的例子:第一段可以解释为何理解细胞分化是一个重要的课题,然而此领域却不知道细胞分化是如何被触发的(学术领域的空白)。第二段可以举例说明某种细胞,比如星形胶质细胞的分化有哪些方面是未知的(子学术领域的空白)。第三段则提出解决问题的线索:某一个基因可能驱动了星形胶质细胞的分化,然而这个假设却尚未被验证(你在子学术领域将要填补的空白)。陈述空白的作用是让读者对论文将要传递的内容有个预判。

引言的每一个段落(最后一段除外)的构建均为提出学术空白这一目标而服务。每段首先把读者定位到主题(使用一到两个句子介绍背景),然后解释相应文献中的“已知点”(内容),最后是提出最关键的、赋予论文意义的“未知点”(结论)。在行文中,通常存在隐藏于学术空白背后的神秘线索,这些线索指向了未被证明的假设或未被开发的方法,并给予读者解决学术空白的希望。引言不应该包含和论文所要解决的问题不相关的文献。这种专注于学术空白的论文构建方式使有经验的读者更容易预估这篇论文的重要性-他们仅需要评估所陈述学术空白的重要性。

引言的最后一段相对特殊:它需要简洁地总结填补了你提出的领域空白的实验结果。引言最后一段和摘要在如下几点有所区别:引言最后一段不需要陈述背景(已经在引言的行文中提出)而更应突出结果;如果可能的话,引言仅需简单地描述论文的结论。

图1.论文构建的元素小结:章节,段落间和段落内的构建要点。

原则7:实验结果按序论述,以图为据,由逻辑贯穿、支持论文的核心贡献

实验结果部分需要说服读者论文的核心论点是有数据和逻辑支持的。每个科学论证有其特有的逻辑结构,这决定了行文时论据应出现的顺序。例如,一篇论文提出了一个假说,证实了研究中使用的测量方法有效后,继而使用此测量方法驳回了论文的假说。或者,一篇论文提出了多个假说(且互相排斥),然后证明除了某个假说外,其余假说均不能解释实验结果。论证的构建应该包含用于支持总的逻辑的对照和方法。

在起始框架论文的阶段(见原则9),列出实验结果将如何支持你论点的逻辑纲要,然后每一条纲要转换成描述性的句子,作为每个子结果部分的小标题(和/或图的标题)。

大部分杂志允许这种构文方式,即使你选择的杂志不允许,这些小标题在写作的过程中也仍可发挥作用。小标题可以修改后成为段落的引导句,或者在论文提交之前删除。这种清晰的、有逻辑性的逐步行文的方式有助于论文被读懂。

图,标题和图例尤其重要,因为它们为逐步论证论点提供了最客观的支持(数据)。更重要的是,许多读者经常为了节省时间略过摘要直接读图。因此,图的标题应该向读者传达分析后的结论,而图例则是说明分析是如何完成的。作图本身是一种艺术创作;EdwardTufte的书包含了学习作图艺术的黄金标准7,8。

实验结果部分的第一段比较特别,通常应当概括引言所提出的问题的解决方法,以及任何的关键创新方法。由于大部分读者不会阅读方法部分,所以这个段落需要让他们了解本文方法的要点。

实验结果部分接下来的每一段起始都应用一到两个句子铺垫本段要回答的问题。比如,“为了证实没有干扰因素的影响,…”,“我们测量方法可重复性的可靠程度?”或者“我们接下来验证钙离子流是否有L型钙离子通道泵的参与。”段落中间部分则围绕需要解决的问题,提出支持数据和逻辑分析,段落最后则通过一句话回答该问题来结尾。比如,之前的例子可以总结为并没有检测到潜在的干扰因素。此结构将有利于经验丰富的读者快速核查论文。各段通过在最后一句给出答案的方式使读者信服。这也会为读者找出缺乏说服力的结论并核查相应段落的逻辑提供便利。在实验结果部分,每段都是一个逻辑声明,并且每个段落的文字叙述都基于前面段落的逻辑结论,就好像数学定理是建立在精确的数学推导之上。

原则8:讨论如何填补学术空白,解释论文的局限性以及与该学术领域的相关性

讨论部分应当解释实验结果如何填补了引言中提到的学术空白,并提示如此解释有何种局限,同时描述论文如何为推动相关的学术领域提供了新机遇。通常可以对实验结果进行重新概括,并讨论结果的局限性,然后揭示本文的核心贡献将如何推动未来的进步。讨论部分的第一段比较特别,它应当高度概括结果部分的重要发现。有些读者跳过了一些重要结果,所以这段的内容至少可以让读者了解这些结果的要点。

讨论部分接下来的每一段应当从描述论文某一部分的优势和不足开始。然后通过结合文献评估这些优势和不足。讨论的结尾通常以一种巧妙的,非正式的方式来使读者领会论文的科学贡献,或者通过讨论未来科研方向来衍伸论文的科学贡献。

比如,第一段可以重点概括实验结果的意义。第二段到第四段可以讨论论文存在的潜在不足,通过引用文献给这种不足提供合理的解释,或者描述未来可以通过何种实验来弥补本文的不足。第五段可以总结升华地描述本文如何推动科学领域的发展。如此一步一步递进,读者便可以在正确的背景上理解论文的结论了。

写作流程(原则9和10)

为了写一篇好论文,作者可以采用辅助性的写作流程和写作习惯。根据论文不同部分的权重来调整你相应投入的写作时间,从而使最多的写作时间投入到权重最高的部分。此外,不断参考同行的反馈意见可以在各个方面大幅度提高论文的质量。选择合适的写作流程可使写作更加容易和高效。

原则9:将时间重点分配在在标题,摘要,图和框架上

每个科学论点的核心逻辑是最重要的。核心逻辑同时也是连接实验阶段到论文写作阶段的桥梁。因此,逐步将正在进行的实验逻辑规范化(例如,开实验室例会时的总结)对形成论文最终的大纲很有帮助。

同时,你也应按照论文各个部分的重要性安排时间。根据标题,摘要和图相对于文章其他部分会被更多人读到,然而方法部分是最少被读到的规律相应地分配写作时间。

为了高效分配在论文各个部分的写作时间,我们可以在真正动笔前列一个大纲。往往我们喜欢在动笔写某个段落前写一个非正式的句子。若这些句子描述的是相应的实验结果,则通常可能成为结果部分的小标题来推动故事的发展。因为故事有一个总体的框架,所以文中每个段落都应对故事的发展起到专属的作用。这些段落的作用在列大纲的过程中得到了极好的审查,进而(帮助作者在未来的写作过程中)缩短在冗长又无法为故事发展起作用的段落上浪费的时间。

表**1.十个原则的小结及违反这些原则的指征**

原则 违反的指征
专注于一个主要的科学论点 读者无法给出一句话总结。
写外行能懂的文章 读者没有领悟文章的主旨。
使用背景,内容,结论的写作结构 读者质疑为何某事项重要或无法理解某事项。
优化逻辑流程 读者因一小段内容踟蹰不前。
摘要:论文浓缩的概括 读者读完文章后无法“电梯游说”。
引言:为什么这篇论文重要 读者不感兴趣。
结果:为什么结论合理 读者不认同你的结论。
讨论:抢占批评的先机,提出对未来科学的影响 读者心中存留尚未被回答的质疑和/或问题。
合理分配时间 读者费力地理解文章的核心贡献,即使你已经尽力。
优化你的故事 论文所陈述的科学贡献被受试读者,编辑和审稿人否定。

原则10:收集反馈意见将故事精简,再利用和再循环

写作可以被看做是一个流程最优化的过程,你需要同时优化故事,提纲和文章包含的所有句子。在这个情境下,避免过分纠结于你已写完的内容至关重要。很多情况下,完全抛弃整段重写反而比在原文基础上修改更快,更好。

有许多迹象可以表明进一步修改论文原稿是否必要(见表格1)。例如,若连身为作者的你都无法在几分钟内向同行描述论文的梗概,那么显然你的读者更不能胜任。这也意味着你得进一步精炼你的故事。找到这些成为优质文章的违和点有助于提高处于各个水平论文的质量。

成功地撰写一篇论文通常需要多人的反馈。征询读者的意见是确保整个故事优化的必要途径。读者可以提供宝贵的意见,告诉你故事在何处发展地太快或太慢。他们也可以清楚地告诉你何时需要返回重修大纲,重述整个故事。审稿人的反馈也极其有帮助。含糊的反馈和缺乏热情的回复通常暗示审稿人没真正读懂故事的主线。非常具体的反馈则通常指出段落里逻辑不严密的地方。积极地接受这种反馈非常重要。正因这种接受他人反馈的重要性,一个能积极帮助你的同事圈可以使你的文章被更多人熟记于心。当然为了维系这个同事圈,你可以通过审阅他们的文章来确保回报。

讨论

本文论述的重点是论文的结构,或者说是对论文进行了“解剖”。因此,我们不得不省略了很多更细微的写作细节,比如文字选择、语法、写作的创造过程以及多方合作。一篇论述科研写作的论文很难覆盖所有的内容,因此存在着庞大的文献数据库,涉及到科研写作的方方面面[9,10,11,12,13,14,15,16,17]。

充满个性的写作方式通常会让作者从死板、保守的结构中脱离开来;同时也可能因创新性地颠覆常规使读者眼前一亮。然而就像生活中的其他事情一样,熟知、掌握统一的标准规则也是成功颠覆这些规则的基础[18]。通过遵循本文列出的指导方针(十条论文构建原则),科学家们可以与更广的读者群进行沟通,促进学科间的交流,以及更高效地实现学术整合。

注:第一作者BrettMensh为资深科学论文写作顾问。他已帮助多达50名的科学家将科研成果发表于科学界顶级杂志。若需科学论文的修改及润色服务(含双语),请邮箱联系他bmensh@optimizescience.com

参考文献

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