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2.论文内容
学过渐近分析的人都知道,PLK方法,亦称为变形坐标法,是种简捷有效的奇异摄动法,发端于1886年 Poincare的《天体力学新方法》,经 Lighthill(4949)和郭永怀(1953)的二度创造,形成了目前的形式,在力学、物理学和其他领域中得到了非常广泛的应用。
3.写作剖析
下面就这一论文的构思铺陈特点做概略描述。
总体来说,该论文充分体现了钱学森先生的科技论文写作风格。这就是
(1)重视应用背景,善于从实际应用中提炼问题,分析问题,解决问题,阐明问题。在阐述数学方法时,非常注意其可用性,经常站在工程师的立场,考虑能否被他们接受并运用;
(2)采用归纳手法,由浅入深,由简人繁,引人入胜地描绘了这一应用数学方法,使得有一般数学基础的理工科学人就能读懂;
(3)结构严谨,层次清晰,文字优美,行文流畅,使得读者在不知不觉中领略了PK方法的特色与精髓
这里,就该论文的具体写法,对上述各点稍加展开。
关于引言(第一节)。全文的中译本共57页,引言约5页,占
全文篇幅9%。引言中,概述了PLK方法的发展简史: Poincare的创见; Lighthill I的发展;郭永怀的贡献;方法命名的由来。接着,举了一个非常简单的一阶常微分方程的例子(笔者在讲授“渐近分析”课程时称之为“钱学森例子”),说明用PLK方法居然得到了问题的精确解,这就一下子吊起了读者的胃口;随后,趁热打铁,阐述了此法的特点:简捷,有效,灵活,“傻瓜”,当然,文中没有用“傻瓜”一词,却的确说了方法很容易为工程师们接受和运用。这是钱
7)参考文献
论文中应引用足够数目的文献。一般科技论文应引用1020篇,学位论文则为100篇左右。所引文献必须在文章中提及
应注意所引文献的代表性、经典性、新颖性。
8)附录
为了保持论文简明扼要,避免在正文中出现大段的公式推导和计算程序,可把重要的、必须陈述的演绎过程放到文末的附录里
13.4科技论文写作的一个范例
作为范例,剖析钱学森先生54年前发表在“ Advances inApplied Mechanics”上的 review article“ The Poincare-LighthillKuo method。
1.写作背景
1950年,钱学森先生遭到美国麦卡锡主义迫害,一度入狱,保释之后的五年间,一直处于“监视居住”的状态,失去了行动自由。
幸亏有夫人蒋英照料,在家里的卫生间里安排了差强人意的科研环境。在此期间,钱学森被迫与军事科研“绝缘”,先后进行了工程控制论、星际航行、物理力学和应用数学等基础研究。“ThePoincare-Lighthill-Kuo Method”(《彭加勒-莱特希尔-郭永怀方法》,以下简称为《PLK方法》)就是那一时期的产物。钱学森先生在《写在(郭永怀文集》的后面》中说:“1953年冬,他(郭永怀)和李佩同志到加州理工学院。他讲学;我也有机会向他学习奇异摄动法。”尽管钱学森先生当时的心情很坏,还是在短时间里掌握了PLK方法的精髓,并写出了他在美国发表的51篇科学论文中这篇唯一的应用数学论文。
⑥斟字酌句。叙述必须简练明白、深入浅出,忌用模棱两可艰涩深奥的语句;文体必须是正规的书面语言,切忌口语化
⑦留有余地。对于成果的创新性和可用性不宜做夸大描述;忌用“首次发现”之类的语句;对于不能非常肯定的推测更应留足余地。
⑧冷静客观。正文应保持纯客观的描述,不必做自我评价,不应带感情色彩,忌用华丽词藻,应朴实无华而不失生动地展现成果。
(3)正文写作中的常见问题初学科技论文写作者的常见的主要问题有: ①前提条件表述不清;
②结构混乱脉络不明;
③叙述拖沓详略失当;
④思维跳跃立论失据;
⑤头重脚轻分析不足;
⑥语言贫乏面目可憎。
5)结论
结论部分用来综述本文成果并展望未来工作,其写作要点如下:
(1)简练地概括所述及的研究工作的主要成果,切忌简单地重复摘要和引言中的语言。
(2)准确地概述论文中的创新点,遣词用句留有余地,切忌采用武断、草率、目空一切的说法。
(3)展望中注意保护自己的知识产权。可采用这样的语句:“本文的工作可推广到X×情形,相关成果将另行发表。”6)致谢感谢资助单位和在研究工作中给予帮助的主要人员。用语客观真切,研究生的学位论文的致谢词中应注意避免吹捧导师。学森所有著述的一个“共性”:他始终惦记者工程师们,想方设法把深奥的理论和原理讲得工程师们也能弄明白
以下各段,我们套用上文中的“八股”术语。
关于“起股”(第二节)。钱学森熟练地运用归纳推理的过程,
从分析有代表性的实例入手,引用了与他同时代的数学家 Wasow提出的模型方程进行解剖,讲明:求解此方程时应用经典摄动法时遇到的奇性困难;采用PIK方法如何使问题迎刃而解;对三类情况进行了细致的余项估计(误差估计);然后,用PLK方法求解了一个较为简单的空气动力学问题(即 Lighthill例子);是为起股中的“头股”。随后,作者话锋一转,谈到PLK方法遇到的“边界层困难”,即方法的局部失效,并讲了一个黏性气体汇流的实例(即吴耀祖例子),说明PLK方法应与边界层方法结合,为后来讲述郭永怀的贡献作了铺垫,是为起股中的“二股”。
关于“中股”(第三、四节)。这是全文的核心,这两节可视作
“前后双股”。钱学森仍用一个简单的例子说明用摄动法求解双曲型方程的“远场困难”,并指出,这是由于问题线性化之后的特征线变形造成的,因此,必须用PLK方法进行特征线变形,恢复事物的本来面目;在分析过程中,与前一节的常微分方程情形进行了类比;通过细致的讨论,使人们对此法的认识渐入佳境,并顺水推舟地求解一个球面爆炸波的问题让大家感受此法的魅力;进入第四节,作者又“泼了一盆冷水”,指明PLK方法求解薄翼问题失效,对椭圆型方程似乎难以发挥其功效,再次为郭永怀的创造做了铺垫。
关于“后股”(第五节)。这一节专门叙述郭永怀的工作。还是
从最简单的不可压缩流体的平板边界层流动谈起,简介了边界层理论,然后指出了用PLK方法求高阶解时遇到的奇性困难;然后叙述郭永怀如何把 Lighthill方法与边界层方法结合起来,求得了较为理想的解。钱学森特别指出,两者的有机结合是一种“乘法”,而非“加法”,所做的阐释令人信服;最后,简要地说明了郭已
13写作篇求真务实言简意赅将PLK方法用于更为复杂的可压缩流动中激波与边界层的干扰问题。
关于“束股”(第六节)。在结束语中,指明两点:一是PLK方
法是一种非常简捷有效的渐近方法;二是,关于PLK方法的有效性分析还有很多工作要做,它在数学上有一些不确定性,但是,这并不妨碍它的实际使用,只要用心检验结果就行了。全文结束时,作者引用著名的应用数学家、运算微积的发明者亥维赛( Heaviside)的话:“我难道要因为不完全了解消化过程而拒绝进餐吗?”这是画龙点睛之笔,为这篇长文增添了最后一道亮色。这实际上也代表了钱学森先生对发展应用数学方法的态度。
平心而论,在钱学森先生的所有科学论文中,本文所剖析的“ The Poincare-Lighthill-Kuo Method”不能说是创造性最强的,但从中我们已经可以看到这位大师非同凡响的智慧。笔者认为,在科技领域,他是一位文武双全的勇士,我们应该用心地向他学习
13.5结束语
本讲的要点可概括如下
(1)应充分重视研究成果的最后表述;
(2)论文写作必须符合一定的规范;
(3)实事求是、全面准确是基本要求;
(4)尽可能做到言简意赅、鲜明生动。
志存高远 锐意进取
本讲概述科学工作者应有的综合素质,强调要努力成为德识才学兼备的人才,并论及科学工作者应有的性格特征和科学精神。想阐明的要点是
(1)时代呼唤着德识才学兼备的科技英才;
(2)科研工作者应该志存高远、爱国敬业;
(3)科研工作者应该高瞻远瞩、胸怀全局;
(4)科研工作者应该真抓实干、挥洒自如;
(5)科研工作者应该终身学习、厚积薄发;
(6)科研工作者应该具备优秀的科学精神;
(7)年轻一代应该从现在做起,百炼成钢
14.1引言
本讲试图回答以下问题:什么是优秀科技工作者的必备潜质?德识才学兼备的基本要求是什么?
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