我的研究歷程:Part 3 - 研究指導風格:放牛吃草 & 亦步亦趨

(2020/05/05發表於個人臉書)

研究路上,mentor (中文我翻為指導者) 扮演非常重要的角色。mentor的重要性不只是在學生期間,在博士後階段,甚至當上教授或科學家後,有好的mentor絕對是有利無弊。有好的mentor,就像職場上有好的前輩帶領一樣,會得到很多受用的經驗,也會影響自己未來想成為怎麼樣的mentor,會怎麼樣去指導年輕一代的人。

我很幸運的,也很有趣的,碩士班和博士班的指導教授帶學生的風格完全不一樣。碩士班的指導教授屬於放牛吃草型,博士班的屬於亦步亦趨型。在不同的指導風格中,我有很不同的學習經驗,得到的收穫也很不同。我覺得,指導風格不同沒有好或壞,只有適不適合學生,更準確的說,適不適合學生當下的情況。

我的碩士班老闆是放牛吃草型。我剛進去的時候,老闆說可以試試看用統計方法做積雲參數化,然後丟給我兩篇papers看,就這樣,沒了。要用什麼模式,要怎麼設計模擬實驗,要分析什麼變數,要怎麼做出參數化,我全都不知道,當然也不知道該從何開始做。只好先硬著頭皮找paper來看,充實背景知識,然後從中看看能不能找到更具體的方向。老闆平常不會盯我進度或是有定期meeting,都是我有問題再去找他。不過,既然我都不知道我要做什麼, 要怎麼做,當然也沒什麼問題可以問,所以印象中碩一時沒找過老闆幾次。

碩二上我才找到比較明確的題目,不過基本上是誤打誤撞。那時剛好看到Song and Zhang (2011, JGR)的文章,覺得他們的方法有改進的空間,跟老闆討論了一下,然後就做下去了。這是氣候模式,是積雲參數化,跟老闆的專長完全不一樣,所以遇到問題基本上是自己想辦法,有什麼結果或是概念上卡住才會去跟老闆討論。但是老闆的專長不是在這些方面,通常跟老闆討論也沒有得到什麼太具體的解決方法,基本上還是得自己努力。最後好險有做些成果出來,也順利畢業了,好險好險。

跟碩士班老闆相比,我的博士班老闆帶學生的風格完全不一樣,比較屬於亦步亦趨型。

我博士班入學時,老闆就給我很明確的研究題目,還有很明確的研究做法。我博士班第一個研究是看surface emissivity對Sahara and Sahel模擬氣候的影響,第二個研究是看cloud LW scattering對極區氣候模擬的影響。這兩個都是老闆的idea,我是實際去執行,看看能做出什麼結果的人。當然我一開始不懂surface emissivity和cloud LW scattering是什麼,也不懂Sahara and Sahel和極區的氣候特徵是什麼,目前的認識到哪裡等等,這些當然得自己去學。

會覺得博班老闆是亦步亦趨型,除了有很明確的研究題目以外,最主要是因為他會盯我的研究進度。我們每週都有單獨meeting,所以基本上我每個禮拜都要擠出一點東西跟他討論,他看看我做的東西,然後跟我說還可以做哪些東西,然後下週我再把他講的東西拿出來給他看,然後如此循環。當東西做得夠多,也得到一些結論的時候,他就會說可以開始寫paper了。

在放牛吃草和亦步亦趨指導風格下,我的求學經驗和得到的主要收穫和訓練很不相同。

在碩士班老闆放牛吃草的指導風格下,我在研究上有非常大的自由,想做什麼都可以。我自由的徜徉在知識的海洋,想看的papers就去看,看到什麼有興趣的東西就找相關的繼續看,沒興趣的話就打住不理。雖然看paper的目的還是在找研究題目,可是目的性沒有那麼大,比較像更純粹的尋求知識,知道以前不知道的東西。這個自由的學習過程也讓我深切體會到知識的廣博和重量,比方說我想到一個idea,但看看papers後發現1970年代類似的idea就有人做過了。在這樣的情況下,要找出一個前人還沒有研究過,還可以做的東西不是一件簡單的事,也深深佩服前人的努力和智慧,在知識面前感到謙卑。

自由探索的缺點是比較沒有效率。雖然非常自由可以亂走,但是常常不知道走到哪裡去,或是留在原地繞圈圈。也常常不知道自己在幹麻,好像看了不少東西,也學了不少東西,但到底要做什麼題目來完成論文還是搞不大清楚,就很茫茫然。明知道要訂個目標,但連目標在哪裡都不知道。而且,要一個剛踏進研究的學生在幾年內『自己』找到一個有意義,可行的題目,還要做出點成果,不是件容易的事,所以我碩士班唸了兩年半才畢業,還是運氣很好的剛好找到一個可行的題目。況且,現在是個注重publications的年代,在學生自由探索的同時又要學生在一定期間產出成果 (aka publications),兩者是有點相斥的,在學期間沒有publications的話對畢業或找工作都會有點困難。

最後給個比喻。在放牛吃草的指導風格下,學生就像那頭牛,成果就是吃到某種未知的草 (如論文或papers)。牛可以爽爽的想走到哪裡吃草就吃草,很自由很快樂,但要牛自己走到某個地方吃到那種未知的草,沒有一些指引的話,不是件容易的事。牛可能會花很多時間才吃到那種未知的草,或是根本吃不到,這種放牛吃草的風格就不是很有效率。

亦步亦趨的指導風格,優點和缺點大概剛好和放牛吃草相反。

我的博士班研究題目和方法都很明確,而且是老闆已經深入思考過後找到的一條路,基本上我不用摸索,只要直線前進,然後做出成果,發表paper。這種方式很有效率,在有限的時間就可以得到成果,對不管是畢業或是未來找工作都很幫助。缺點是路太明確,降低我對周圍的探索動機。當我做surface emissivity對Sahara and Sahel模擬氣候的研究時,我一開始就去看地表對Sahara and Sahel的影響,而不是從Sahara and Sahel的氣候特徵或是所有的相關研究著手,這讓我一開始就限定了自己的研究範圍,而不是從大範圍的研究領域逐漸切入。還有,路很明確的話有時候會落入對自己做的東西很清楚,但是對相關的研究進展不太清楚,像是一根針,很銳利但是表面積很小。

也因為老闆亦步亦趨的風格以及他會盯我的進度,所以基本上是老闆說要做什麼,我就去做。雖然是很有效率,但無形間會依賴老闆說什麼才去做什麼,少了一點自己想去做什麼的動機。畢竟光完成老闆說的東西就精疲力盡了,實在是沒什麼動力去想自己還可以做點什麼。

亦步亦趨的指導風格,對我來說是硬實力的大幅提升。我的NCL小程式, 網頁看圖, shell script都是在博士班期間成長大爆發,因為要做的事情很多而且時間有限,就必須加強自己的效率。還有,人的潛力是被逼出來的。老闆的標準總是比學生高,當我覺得夠滿意差不多的時候,老闆通常會覺得還可以再多做一點,於是我只好跟上。回頭看我博士班的工作量,我敢保證如果是我自己放牛吃草去做的話,工作量應該會連一半也不到。人的潛力是被逼出來的。

最後給個比喻。亦步亦趨的指導風格就像是練習跑步時,有條繩子連在跑的比你更快的人身上。因為前面的人跑的比你更快,只好拼死命的跟上,要不然就會跌倒了。也因為是被前面的人帶領,基本上不用管太多,一路跟著跑就對了,不用自己去想要跑哪條路線,也比較沒動力去知道其他路線的人在幹什麼。

回到一個很實際的問題,哪種指導風格比較好,放牛吃草還是亦步亦趨?我是覺得,要有獨立的研究能力,想法上和實務上都必須要有足夠的水平。要是有一個好的idea,但沒有能力去做,就是空的。同理,要是有足夠的能力,但沒有好的idea,同樣也是空的。有想法也要有能力去做,是獨立研究的最低需求。

有想法的意思是要能自己摸索出一個可以研究的題目。在茫茫的知識海之中,怎麼問第一個問題,然後繼續層層問下去,把問題變的越來越明確,直到找到一個別人還沒有做過或還沒解決的問題,而你有一些跟前人不同的想法後,就是一個極有價值的研究題目。如果把知識想成一個圓圈,只要能把這個圈的其中一個小小小小的角落往前推進一點點,就非常了不起,非常有意義。

有能力的意思是可以真正動手去做。比方說一個人想要跑某個模式模擬,分析模式資料來回答一個重要的科學問題,要是他不會跑模式, 不會使用分析工具的話,就是嘴砲,什麼都做不成,什麼用也沒有。

我覺得,放牛吃草的指導風格會讓學生能摸索出一個可以研究的題目,亦步亦趨的風格可以讓學生有足夠實作的能力,兩者都很重要。

對學生來說,應該沒有一個完全理想的老闆吧。放牛吃草的話覺得都被放生,沒有被指導; 亦步亦趨的話覺得都被要求做什麼,少了自由探索的經驗和訓練。不管哪種老闆,絕大多數的情況下學生都還是有怨言。所以,指導風格真的沒有好或壞,只有適不適合學生當下的情況。我是覺得,自由探索和工作能力都是必須的,都是同等重要的。

這也讓我覺得我很幸運。在我碩士班期間的放牛吃草風格下,我在沒有什麼壓力下能自由探索知識,是很好的過程和訓練。在博士班期間跟老闆亦步亦趨下,我強化自己的硬實力還有被逼出來的工作量,也讓我體會到做研究的辛苦。我在求學期間遇到兩種不同風格的指導教授,在想法上和在實作能力上都受到磨練,真的是很幸運的事。

我目前是打算回台灣找教職,順利找到教職的話也會有碩士生和博士生。如果可以的話,我想以放牛吃草的風格指導碩士生,因為台灣的碩士生是以研究為導向,而且成本不算很高 (以學費+時間而言),我想讓他們知道找到一個可行的研究題目不是件容易的事,他們也必須了解做研究不是件簡單的事。對博士生,我想用亦步亦趨的方式,因為博士班要有足夠的成果才能畢業,而且我覺得博士班必須展現能靠研究維生的能力,有publications和硬實力是必要的,同時,也必須逼出他們的潛力,所以亦步亦趨跟放牛吃草比起來是比較好的方式。