27、科研成果展示与写作指南

科研成果展示与写作指南

1. 准备演示文稿

1.1 演示文稿的关键要素

准备演示文稿时，关键在于要有明确的动机、清晰的故事线以及充实的主题内容。因为研讨会的听众背景各异，所以需要一个引导，将他们从不同的背景引入到研讨会的主题中。一个好的开始通常是提出一个容易理解的问题，然后指出我们的项目如何解决或至少缓解这个问题。

例如，气象站的例子。在家庭实验室中，由于使用装有液氦的压力容器和高压设备，大气压力对压力容器的潜在影响以及湿度对高压设备的相关性是大多数人能够直观理解的。这就是关注气象站的一个合理动机，它能帮助我们将基于天气的数据与其他测量数据关联起来。

1.2 组织演示文稿的方法

• 估算幻灯片数量 ：平均每张幻灯片需要 2 - 3 分钟让听众吸收。对于 20 分钟的演示，大约准备 8 - 10 张幻灯片。
• 准备标题页和动机幻灯片 ：标题页要有一个吸引人的标题，概括研讨会的要点。接着用一张幻灯片阐述要解决的问题。
• 描述解决方案 ：简要定性地描述解决问题的思路，让听众了解研讨会的范围，并相信这个想法有很大机会有意义地解决问题。
• 关注信息流程 ：后续幻灯片集中展示某些数量或信息从一个阶段到下一个阶段的流动。例如气象站中，信息从传感器通过微控制器到主机计算机，可在幻灯片组织中模仿这种流动。
• 准备幻灯片标题 ：为每张幻灯片准备一个标题，每个标题针对一个关键问题，幻灯片顺序要遵循之前确定的逻辑流程。
• 添加图片和关键词 ：在每张幻灯片上添加一张或多张图片或图表来说明主题。然后添加一些带有关键词的要点，帮助自己和听众记忆。
• 审查故事线 ：确保幻灯片之间的衔接自然合理，尽量减少向前引用。
• 准备总结幻灯片 ：最后准备一张幻灯片，清晰总结主要结果，并可能对后续工作提出一些建议。
• 最终检查 ：检查幻灯片的连贯性，确保标题和总结幻灯片能涵盖主题内容。

以下是演示文稿准备的流程图：

graph LR
    A[估算幻灯片数量] --> B[准备标题页和动机幻灯片]
    B --> C[描述解决方案]
    C --> D[关注信息流程]
    D --> E[准备幻灯片标题]
    E --> F[添加图片和关键词]
    F --> G[审查故事线]
    G --> H[准备总结幻灯片]
    H --> I[最终检查]

1.3 演示文稿准备指南总结

• 动机：明确问题和解决方法。
• 构思故事线和概念的逻辑流程，最好是复杂度逐渐增加。
• 为每张幻灯片写标题并排序以遵循故事线。
• 添加图片到幻灯片。
• 添加关键词到幻灯片。
• 添加总结和展望的幻灯片。
• 最终检查连贯性和衔接。完成！

2. 准备报告

2.1 报告准备的基本原则

准备报告或论文时，遵循与准备演示文稿相同的原则。需要明确要描述的内容的动机，并遵循概念的逻辑流程。

2.2 报告的具体准备步骤

• 确定标题和摘要 ：首先构思一个吸引人的标题和 100 - 200 字的摘要，明确报告的内容。
• 确定章节结构 ：确定章节、部分或子部分的逻辑顺序，并为每个部分起一个标题。
• 添加图片和说明材料 ：为各个部分添加图片或其他说明材料，形成报告的骨架。
• 添加要点列表 ：为每个部分添加相关主题的要点列表，根据要点确定每个主题大约需要 200 字的段落来充分讨论。
• 平衡章节长度 ：大致平衡各部分的长度，但这不是主要关注点。
• 撰写文本 ：在关键组件（如图像、图表或表格）就位后，开始撰写文本。每个部分开头简要说明其在整体流程中的位置，然后描述内容。尽量从开头到结尾完整地撰写每个部分，以保持逻辑连贯。如果开头困难，可以从有想法的地方开始，后续再补充缺失部分，但要注意确保整体流程。

2.3 报告各部分的重点

• 引言 ：要让读者相信报告讨论的是一个相关且有趣的主题，需要陈述问题、解决方法，并将问题置于先前研究的背景中。通常需要引用一些已发表文献的关键参考资料。结尾可以简要概述报告内容。
• 正文 ：遵循之前确定的故事线和流程，为要点列表中的每个主题撰写一到两段，并确保段落之间衔接良好，避免读者对当前阅读内容与整体故事线的关系产生疑惑。可以使用交叉引用，如“在第…页使用的结果”或“如第…节所讨论的”来使文本更紧凑。
• 结论 ：对报告的主要内容和结果进行总结，将引言和总结联合起来形成执行摘要。最重要的是简洁总结关键结果，有时可以提出一些研究中出现的问题，为进一步研究提供方向。

以下是报告准备的步骤列表：
1. 确定标题和摘要
2. 确定章节结构
3. 添加图片和说明材料
4. 添加要点列表
5. 平衡章节长度
6. 撰写文本
7. 优化引言、正文和结论

3. 数据展示

3.1 图形展示的指导原则

科学工作的许多方面通过描述实验设置的图形或展示数据的图表来呈现，有时还会与模型进行比较。E. Tufte 提出了实现图形卓越的三个指导原则：
- 清晰性 ：仔细解释数据来源的实验，描述图表上绘制的数量，并正确标注坐标轴。使用清晰易读的字体和适当的字号，避免在白色背景上使用低对比度颜色，如黄色或浅绿色。
- 精确性 ：诚实地呈现数据。如果排除数据点，需要解释原因和选择丢弃点的方法。像校对正文一样校对图形数据，确保捕捉所有错误，如遗漏的指数、丢失或错误的坐标轴标签。合理选择坐标轴。
- 效率 ：以简洁的方式呈现信息，用最少的努力提供最大的见解。只展示有助于主要论点的数据，并在图注或文本中解释所有显示的特征。避免不必要的数据，即 Tufte 所说的“图表垃圾”。

3.2 其他数据展示指南

W. Cleveland 在《The Elements of Graphing Data》中讨论了大量生成图形数据的指南，总结了一些规则，如使数据成为最突出的特征、限制刻度线数量并最好将其放在数据区域之外、在比较两个数据集时使用兼容的刻度等。

科学期刊通常会为作者提供更全面的风格指南，以下是一些常见的要点：
|要点|说明|
|----|----|
|确保理解数据点|让听众理解数据点代表的数量、物理单位、大小和不确定性。|
|解释误差线|说明误差线是标准误差还是置信区间。|
|标注坐标轴|始终用绘制的数量和单位标注坐标轴，通常将单位放在方括号中。期刊中不鼓励使用标题文本，而倾向于在图注中说明。|
|标注多个图|如果同一图表中有多个图，最好进行标注、使用图例或在图注中解释。|
|选择垂直刻度|选择垂直刻度使至少 80% 的范围被使用。|
|考虑对数刻度|如果坐标轴覆盖超过 2 个数量级，在适当情况下考虑使用对数刻度。|
|避免花哨图表|避免使用 3D 条形图或饼图等“华而不实”的图表。|
|使用表格|当只需要展示少量数据点（如 10 个或更少）时，表格通常比图表更合适。|

3.3 数据的有效位数

在以数值形式呈现数据时，不要陈述超过合理数量的有效数字。如果测量数据的精度为 1%，两到三位有效数字就足够了。计算机显示的双精度结果可能有 10 位或更多数字，但并非所有数字都是有意义的。误差线的数值形式最多显示一到两位有效数字。

4. 良好的英语写作

4.1 英语写作风格指南

在英语写作方面，有许多风格指南可供参考。一些通用的指南包括《Elements of Style》《MLA handbook》《Sense of Style》《On Writing》等。此外，一些科学期刊如《Nature》《Reviews of Modern Physics》也为作者提供了风格指南，其中《Reviews of Modern Physics》的风格指南可读性很强，其附录 A“Writing a better scientific article”值得推荐。

4.2 英语写作的具体建议

• 使用主动语态 ：一些风格指南建议使用主动语态，因为主动语态通常使表达更清晰、更有力且更简洁。实验是由实验者进行的，而不是自己完成的，使用主动语态可以避免模糊谁在做什么，让科学表达更清晰。
• 追求简洁 ：作者应在表达上追求简洁，避免不必要的复杂结构，如“owing to the fact that”通常可以用“because”代替。将被动结构替换为主动结构有助于理清复杂句子。
• 避免长句 ：避免使用包含大量从句的长句来解释每一个可能的例外，因为读者可能在句子结尾忘记开头和句子的主题。
• 与读者友好互动 ：使用“let us”“we now return”等短语直接与读者交流，模仿正常的口语表达模式，使报告更易理解，让读者感到受欢迎并参与到内容中。
• 明确表达 ：避免使用不必要的条件语句进行模糊表达，尽量将“might be”“could be”替换为“is”，避免使用“may”“could”等模糊词汇。
• 使用常用英语词汇 ：如果有疑问，优先使用英语词汇而不是拉丁语短语，如用“first”代替“initial”，用“place”代替“location”。
• 谨慎使用缩写词 ：除非一个长术语有常用的缩写词且在报告中多次出现，否则避免使用缩写词。如果使用，首次出现时写出全称并在括号中添加缩写词，之后统一使用缩写词。
• 避免行话 ：考虑到可能有不熟悉特定项目行话的读者，应避免使用行话。
• 注意语法正确性 ：特别注意语法正确性，尤其是主谓一致错误。可以请英语为母语的同事校对报告。
• 校对和检查 ：在发布报告前，使用拼写检查工具，并最后通读一遍以确保所有内容正确。

以下是英语写作建议的列表：
1. 使用主动语态
2. 追求简洁
3. 避免长句
4. 与读者友好互动
5. 明确表达
6. 使用常用英语词汇
7. 谨慎使用缩写词
8. 避免行话
9. 注意语法正确性
10. 校对和检查

4.3 写作资源推荐

除了上述提到的风格指南，Nature 出版物的网页“English communication for scientists”也是获取科学写作和展示建议的好资源。WordNet 浏览器是一个查找同义词和反义词的优秀工具，可以使用在线版本或安装在计算机上的版本，使写作更加生动。

5. 总结

5.1 整体回顾

从科研成果的展示到写作，我们涵盖了多个重要方面。在演示文稿准备中，要注重动机、故事线和内容组织，通过合理安排幻灯片数量、添加图片和关键词等步骤，确保演示的流畅性和吸引力。报告的准备则需要遵循逻辑流程，从确定标题和摘要开始，逐步构建章节结构、添加内容，并重点关注引言、正文和结论的撰写。数据展示要遵循清晰、精确和高效的原则，合理选择图表和有效位数。英语写作方面，要遵循各种风格指南，注意表达的清晰、简洁和语法正确性。

5.2 后续展望

希望这些指南能为科研成果的展示和写作提供有用的帮助。在实际应用中，可以根据具体情况灵活调整方法和策略。同时，不断学习和实践，参考更多优秀的科研写作范例，将有助于提高科研成果展示和写作的水平。

以下是整个过程的总结流程图：

graph LR
    A[准备演示文稿] --> B[准备报告]
    B --> C[数据展示]
    C --> D[英语写作]
    D --> E[总结与展望]

综上所述，科研成果的展示和写作是一个系统的过程，需要在各个环节精心准备和打磨，以确保能够清晰、准确地传达科研信息。