实证研究论文写作方法

我所从事的数据和信息科学研究，属于实证研究（empirical research）。我们研究的数据来自实验，我们设计的方案、系统、方法或算法的性能，也需要进行实证的评估，实际实验数据的支撑。因此，我们写的论文，基本上无一例外，是实证研究的论文。简单来说，实证研究的论文，是需要收集数据（不论是我们自己收集，还是用已有的数据）的论文。

我从事实证研究的写作，已经很多年了。这些年里，我的导师陈常嘉教授和张宝贤教授都带我写过论文，因此，耳濡目染，从他们身上学到了很多写作经验。比如陈常嘉老师总是说：你要想啊，你要来和我们扯啊，这样你的思路才会开阔，才会理解别人是看问题的、怎么想的，想出来的论文标题和导论才会即具有宽广视野，又逻辑严格。而张宝贤教授让我理解了论文是有“流（flow）”的：我的任务就是要保证这个“流”一直平滑地流下去，读者能够从头看到尾，很轻松地看完，一点也不卡，我就成功了。为此，不要怕啰嗦，不要怕写得很傻。比如，在描述表格里的性能评估结果时，不能说：如表 X 所示，方法 A 比方法 B 性能高 C%，而是要设身处地地为读者考虑，假设这个读者就坐在你的旁边，你会怎么给他讲呢？你只会这么说：表 X 列出了不同方法的性能比较结果。如表 X 的第一行第二列的这个数所示，A 的性能是 D，将它与第二行第二列的 B 的这个性能指标 E 相比较，我们可以发现 A 改进了 (D-E)/E = C%。论文就是要写这么细，这样才能让读者感受到你是重视他的，他也才能顺利地读完。否则，他会一头雾水，不知道这个 C% 是怎么来的，就卡在这了，你的论文的“流”就停了，你就失败了。总之，要把论文写得像是在给身边的一个人讲东西似的，把每个细节讲清楚，确保读者能够毫不费力地理解我们说的每一句话。实证研究的论文就是要这样简单和精确。

成为老师以后，我也经常和同学们一起写论文。上个月，和我们的一位博士一起写论文的时候，她说：我总是把握不好标题。确实，一个标题的字数不能太多，但即要有内容，还要能引起读者的兴趣，这样我们要表达的东西就太多了，就很难写。除了标题，论文的摘要、导论、结论，也有类似的问题。而论文的正文中的方法和结果的写作，是支撑住论文的论点的核心（centerpiece），也必须写得非常坚固、易懂。要写得好，都是挑战。

幸运的是，实证研究论文的写作，科学家们已摸索出一套比较规范的结构，即：标题、摘要、导论、方法、结果、讨论、参考文献。每一部分都有明确的目标。所以，只要我们按照它进行填空式的写作，就可以了。但是，像我们一再强调的，写作不是把自己的研究过程记录下来哦。写作和研究是一个迭代的过程。写作是纸上的思考，它事实上引领研究，帮助我们整理思路。因此，这个论文的结构，其实是我们思考的模式。我们在研究的过程中，不断根据研究的最新进展、讨论的结果，对这个论文结构进行修改、迭代，这就是一篇论文、或做一个研究，从无到有，慢慢成型的过程。所以，写作是从科研的第一天就开始的。如果想着把实验做完，再开始写论文，结果就一定是失败。

具体到上述论文结构中的每一部分的写作，其文字特点、组织方式、风格（时态、语态）、要避免的写作误区都有自己的特点。又很幸运的是，我发现哈佛大学给本科生的论文写作指南中对它们进行了详细的总结。这些总结非常实用，解答了我很多关于写作的问题，比如：什么时候用现在时，什么时候用过去式，这些常见的问题。下面是哈佛大学的原文，我们一起来学习一下吧。

前言

成功的科学家需要能够写得很好，无论是通过出版物在自己的领域类交流自己的想法（communicate ideas to the field），还是赢得支持研究的资助（grant）。在哈佛的科学课上，写作是思考和推理过程的重要组成部分。本网站将帮助您将在 Expos 中学到的知识应用到您的科学课程中。

当您撰写需要收集数据（或基于其他人收集的数据）的论文时，您正在撰写实证研究论文（Empirical Research Papers）或实验室报告（lab report）。呈现（present）新数据的研究论文有一个通用模板，包括标题、摘要、导论、方法、结果、讨论、参考文献。下面对它们一一进行介绍：

标题

一个好的标题描述了您论文的主要主题（topic）或发现（finding），并使其他研究人员更容易找到您的工作。

• 目标：描述论文的主要主题或发现，并让其他研究人员在使用关键术语搜索数据库时，能轻松找到您的工作。

• 特征：标题应简洁明了，信息丰富（concise and informative）。信息丰富（Informative）意味着抓住论文的主要主题（main topic）或主要发现（main finding），并包括关键术语（key terms），例如您操纵的因素（manipulated factor）、操纵的影响（effects of your manipulation）、研究的有机体或材料（organism or material）、您测试的理论或效果（theory or effect）。

摘要

一份好的摘要可以为您的研究提供一个能够独立存在的总结（stand-alone summary）。

• 目标：提供您的研究的一个独立的总结（stand-alone summary）（或者在您的情况下，提供您的项目或实验室任务的一个总结）。

• 特征

  • 摘要应包括论文的四个主要部分（section）的信息：背景和主要目标（primary objectives）（引言）、使用的方法、关键结果（key results）以及对结果影响的陈述（a statement of the implications of your results）（结论）。

  • 摘要的大部分文本（约 75% 到 90%）应聚焦于描述您的研究（尤其是结果和影响（results and implications））而不是背景信息。

  • 摘要一般很短 —— 通常大约 150 到 500 个字长。对于确切的字数，您应该询问您的导师或阅读期刊的投稿指南。

  • 摘要通常写完全文后，最后写。

• 组织

摘要中信息的顺序应遵循论文的顺序（引言、方法、结果、结论：introduction, methods, results, conclusion）。

• 风格（style）

用过去时写摘要。

• 要做的

请参考这个成功的例子。

• 要避免的

  • 不要在摘要中包含任何不在论文正文中的信息。

  • 摘要通常不包含引用。

导论

一个好的导论，提供充足的背景和上下文（sufficient background and context）来设置起来（set up）您的研究问题，这个研究问题是你的研究试图回答的；它也设置起来你论文中将要进行测试的那些假设（hypotheses）。

• 目标：通过提供充足的背景和上下文，设置起来（set up）你的研究问题和假设，因此给出你的证明（present your argument），说明为什么需要你的研究。

• 特征：引言会引导读者了解研究的目标或假设。它描述，关于你的论文的主题，已经有哪些信息是已知的，然后指出（identify）我们的知识差距（knowledge gap）、以前工作中的矛盾（contradictions）、进一步工作的空间（room for additional work）等。这一节是论文中最依赖其他源材料的一节。

• 典型顺序：导论介绍中信息的常见顺序（common order）是从一般到具体（from general to specific）。一般包括如下四个部分：

  • 开场白（Opening sentences）：用一个一般性的陈述（general statement）开始。这个陈述与您的主题广泛相关（broadly related），但它也不要太宽泛（broad），以至于它似乎是关于宇宙的（universe）。这一陈述通常会得到外部源材料（outside source）的支持。然后，引言会迅速转向确定您的研究是性命攸关的，即说明它的重要性（establishing the stakes）。

  • 说明研究的利害关系（establishing the stakes）：提供一个简短的陈述，说明激发（motivate）您进行这项研究的问题、疑问或矛盾（problem, question, or contradiction）。为了进一步为您的研究提供动机和上下文（motivate and contextualize），您需要提供（present）相关的背景信息。

  • 提供相关背景（Presenting relevant background）：提供更详细的背景信息，让读者了解（orient）相关的理论概念、这项概念的替代解释（alternative interpretations）、该问题以前的解决方法、方法上的问题（methodological issues）等，这将帮助您描述，对该主题（topic），已经知道哪些信息了，也帮助您指出，我们的知识差距在哪里，以前的工作有哪些矛盾，哪里有额外工作的空间（gaps in our knowledge, contradictions in previous work, or room for additional work）。这项背景信息会帮助读者理解你的研究的目的或假设（aim or hypothesis）。

  • 陈述目标或假设（Stating the aims or hypotheses）：对研究目标或假设的集中陈述（focused statement）。

• 长度：导论的长度取决于，你写作的论文，期望介绍多少背景上下文（background context）。一般来说，文献综述应该集中（narrowly focused on）在设置（set up）你的具体（specific）研究问题上。但是，一篇学位论文（thesis 或 dissertation）的导论要比一篇提交到期刊上发表的导论要长得多，因为在学位论文中，您需要展示（demonstrate）对与您的研究相关的文献有更广泛的理解（a broader understanding）。对于课堂作业，如果作业提示中的期望不清楚，您应该询问您的教师。对于期刊文章，您应该阅读期刊的指南。

• 不要：不要在导论中直接引用你的源材料；对它们进行改写（paraphrase）和总结（summary），这样将源材料中的信息整合（integrate）到您的论点（argument）中。尽管引言通常包含对外部源材料的很多参考（reference），但科学写作很少包含来自这些源材料的直接引语（quote）。在极少数情况下，您可能会引用。此时，您需要提供准确的定义（precise definition），或者您需要记录（document）您打算挑战的一个挑衅性的陈述或特定解释（a provocative statement or a specific interpretation）。

• 风格：导论包含现在时、现在完成时和过去时的混合，具体取决于介绍的事情发生的时刻。您通常应该用主动语态写介绍。

  • 现在时：如果你描述的是现在的东西，比如，为什么你正在做的研究很重要，你应该用现在时来描述它，因为它目前很重要。例如：“最近的研究使干细胞领域更接近这一目标。”

  • 过去式：如果你在描述以前的研究，你应该用过去或现在完成时来描述它（如 Pagliuca et al., 2014 中所见）。例如：“人类多能干细胞 (hPSC) 的发现开启了生成替代细胞的可能性。”

  • 主动还是被动语态：在引言中，只要有可能，你应该用主动语态而不是被动语态。主动语态通常更容易阅读，因为句子的主语很清楚。它还使您的写作更有活力和力量（more energy and power），并且您也希望你的引言引人入胜（engaging）。尽管如此，您仍然应该注意（be mindful in）你的主动或被动语态的选择。例如，如果您想将读者的注意力集中在被操作的对象，而不是操作者（actor）身上，那么被动是正确的选择。

方法（Methods）

一个好的方法章节提供了你的过程（procedure）和材料（material）的详细说明，以便读者能够评估、批评和复制（evaluate, critique, and replicate）你的研究。

• 目标：足够详细地说明您所做的事情，以便读者能够评估和批评这些方法，并复制你的研究。此外，需要对这些材料进行足够详细的描述（in precise enough detail），以便读者可以订购或构建相同的材料。

• 特征：方法和材料章节（section）可以分为以小标题（subheading）标识的小节（subsection）。小标题的标题和顺序，不同学科不同。

• 不要：

  • 方法章节不应包含任何结果（results）或对结果的讨论。

  • 没有必要描述常用程序的每一步（例如，用细菌划线板）。

• 风格

  • 过去还是现在时：用过去时写方法，因为你已经完成了这项研究。当向读者介绍图形或表格时，请使用现在时（例如，图 1 显示……）。

  • 主动还是被动语态：虽然通常首选主动语态写作，但方法部分是您更有可能使用被动语态的部分。您希望读者专注于所做的事情，而不是您（实验者）执行的步骤。

  • 以精确（precision）和一致（consistency）的方式编写：选词的准确性和一致性（Precision and consistency）始终很重要，但在描述您的研究方法时尤其如此，因为读者需要准确了解您所做的工作，才能评估您的研究，才可能尝试去复制它。

结果（results）

一个好的结果章节，清晰而客观地（clearly and objectively）展示了你的发现的一个精炼过的版本。

• 目标：清晰客观地呈现您的发现的一个精炼的版本。结果部分需要对关键的发现进行提炼（distillation）。它需要讲一个故事。

• 特征：

  • 在结果部分的开头，描述所使用的统计和分析技术，介绍这些分析的广泛（broad）的输出（outcome）（结果 results）。

  • 图表是结果章节的核心（centerpiece）。他们提供分析的详细信息（details）。

  • 要用文字描述，来支持图表，突出介绍你的主要发现和总体趋势（general trends）。

  • 结果部分通常遵循引言中列出的假设的顺序。

• 结果和讨论：长期以来，科学写作的标准一直是，建议将结果和讨论部分分开：结果部分提供数据的统计解释，讨论部分提供对这些统计分析的概念解释。然而，在某些领域，将结果和讨论合并为一个部分已成为普遍做法。尽管如此，即使将结果和讨论合并，您仍然会发现论文的最后一部分，这一部分通常被称为“结论”，它会在该领域的更大背景下考虑你的研究发现。如果你不确定对你所写论文的期望，你应该问你的导师。

• 不要：

  • 不要在结果部分包含对结果的理解（interpretations）。通常，结果部分仅给出所进行分析的统计输出（outcome）；这些输出在您的研究或该领域的更大范围内意味着什么，留到讨论部分。

  • 情感反应（Emotional reactions）在结果部分没有位置。你可能会对一个假设没有得到支持而感到失望，但客观地呈现结果意味着忽略你的感受。

  • 不要报告每一个测试运行或每一个单个的结果。结果部分需要对关键的发现进行提炼（distillation）。它需要讲一个故事。

  • 不要排除（exclude）所有“否定（negative）”或空（null）结果。当你的一个假设没有证据支持时，这就是一个结果。

• 风格

  • 清晰准确地书写（clarity & precision）：清晰准确地写作总是很重要，但在报告结果时尤其如此，因为您的结果代表了新信息——其他任何地方都没有的信息。换句话说，如果读者不理解您所写的内容，他们将无处可去寻求澄清。

  • 过去和现在时：用过去时描述你得到的结果。用现在时向读者介绍图形和表格（例如，表 1 显示……）。

讨论（discussin）

一个好的讨论，在引言中建立的背景（context）下，对结果进行解释（interpretation）。

• 目标：在导论中建立的上下文中，描述您对结果的解释。

• 特征：

  • 讨论中，信息的常见顺序是从具体到一般（from the specific to the general）。

  • 在讨论节中，首先解释您的结果在所进行研究的特定背景下意味着什么，包括讨论哪些假设得到支持或不被支持，以及解释您可以从结果中得出什么结论。这部分讨论通常遵循您介绍结果（results）的顺序（因此，也就是您在引言中提出假设的顺序）。

  • 然后，继续解释这项工作的重要性（significance），以及它如何适配（fit into）特定的研究上下文。您对现有知识的贡献（contribution to existing knowledge）应该是明确（clear）的。根据研究和学科的性质，讨论还可能包括一个解释，即解释论文的工作如何适应（fit in）一些更大的图景（bigger picture）。

  • 很多讨论的章节，以承认研究的局限性和对未来研究的建议结束。

  • 讨论中通常较少引用外部源材料，但您可能会重新连接引言中引用的源材料，以确立（establish）您的发现，在你的特定研究的特定环境中的位置，以及在一些更大的图景中的位置。你也可以求助于外部源材料来帮助你解释那些预期之外的（unexpected）结果，承认局限性，或者为未来的研究介绍想法。

  • 注意结果和讨论的关系：长期以来，科学写作的标准一直是，建议将结果和讨论部分分开：结果部分提供数据的统计解释，讨论部分提供对这些统计分析的概念解释。然而，在某些领域，将结果和讨论合并为一个部分已成为普遍做法。尽管如此，即使将结果和讨论合并，您仍然会发现论文的最后一部分，这一部分通常被称为“结论”，它会在该领域的更大背景下考虑你的研究发现。如果你不确定对你所写论文的期望，你应该问你的导师。

• 不要

  • 不要简单地概括或重申（recap or restate）结果，而是使用讨论使读者获得比结果部分更高的理解水平。

  • 不要认为研究结果的重要性是显而易见的。要在讨论里清楚地说明它。

  • 不要在这里呈现任何新的结果。

  • 不要忽视没有受到支持的假设。它们也要进行讨论。

  • 不要将你的解释扩展到你的实际发现之外。

  • 在描述你的研究的局限性时不要过度（overdo）。虽然重要的是要显示（demonstrate）你可以用批判的眼光（with a critical eye）考虑你的工作，但你不希望通过将更多的空间用于讨论其局限性，而不是讨论其发现，因为这样会破坏（undermine）你的工作。

  • 不要直接引用（quote）参考资料，而是在讨论中提及（refer to）其他研究和资料时，继续解释（paraphase）或总结（summarize）这些资料中提出的发现和想法。

• 风格

  • 讨论包含现在时和过去时的混合，具体取决于您在讨论中当时试图传达的内容。你通常应该用主动语态来写讨论。

  • 时态：当简单地总结结果时，你应该使用过去时。在理解结果（interpreting the results）、解释其意义（explaining their significance），并考虑更大的影响（considering larger implications）时，您应该使用现在时。在描述未来的方向时，你应该使用现在时或将来时。

  • 语态：在讨论中，只要有可能，你应该用主动语态而不是被动语态。主动语态通常更容易阅读，因为句子的主语很清楚。它也让你的写作更有活力和力量。您应该始终注意你对语态的选择。例如，如果您想将读者的注意力集中在被操作的对象而不是操作员身上，那么被动是正确的选择。

引用（referenes）

一个好的参考资料的章节，会告知（inform）读者生成这篇论文和研究的所有资源（source）。

• 目标：告知读者您用于撰写论文和完成研究的所有资源。

• 特征

  • 包括您撰写论文中用过的资源的所有材料。这些材料可能包括已发表的研究文章、已发表的评论文章、书籍、编辑卷中的章节、研究协议、网站以及您的课堂教科书或实验室手册。

  • 文内引文（in-text citations）和参考文献部分的具体格式因作业、学科和期刊而异。遵循所需的任何格式；如果您不确定，请咨询您的导师。

  • Expos 中介绍的《哈佛源材料使用指南》为如何引用资源提供了基础。但是，文内引用和参考文献这一节的格式可能因作业、学科和期刊而异。由于惯例各不相同，因此最好向您的教师询问他们对您的作业的期望并遵循他们的格式要求。您可以在我们的资源页面上查看一些常见的样式。

• 不要

  • 不要混合格式样式；相反，在整篇论文中始终使用一种格式。

  • 不要忽视细节；相反，请注意遵循标点符号、大写、斜体使用等方面的特定准则。

审稿重点

对实验研究科研论文的写作，蒋百川老师在他的著作《科学研究的方法》中也有精彩的分享，和上面的介绍不谋而合，说明了这些确实是实验研究论文写作的一般规律。蒋老师的文章还有一个特点，就是他从审稿人的角度来讲，指出了审稿人重点关注的内容，特别是指出了我们常犯的一些错误，因此导致拒稿，这样读起来更加亲临其境。

蒋老师的分享非常细致。他首先说明，论文的打印和排版要专业，给审稿人一个好的第一印象；然后，在导论中要展示出对文献的熟悉，展示自己是如何在已有的工作中发现问题的，比如发现以前的文献相互矛盾、有遗漏因素、研究方法上的缺陷、现在研究手段的攺进和提升等，这些都是合乎逻辑的说法。最后，在论文写完后，要请同事和同学帮助阅读，提出意见。投稿后，如何理性对待回来的修改意见，进行修改。这些细节，都是我们在实际论文写作过程中容易忽略的。蒋老师不愧是在审稿领域有数十年经验的专家，写得非常专业。非常值得学习。这篇文章在《知识分子》网站上进行了分享。链接见文后参考文献。

小结

总之，实验研究型论文的写作，有它的规律。我们按照这个规律写，就能成功。

参考文献

• Writing & Thinking in the Sciences，网站链接

• 蒋百川, 科研论文的写作: 科学研究的方法 （六）, 2017/02/28, 网站链接

附录：How to construct a Nature summary paragraph

网站链接

Annotated example taken from Nature 435, 114–118 (5 May 2005).

One or two sentences providing a basic introduction to the field, comprehensible to a scientist in any discipline.

• During cell division, mitotic spindles are assembled by microtubulebased motor proteins1,2.

Two to three sentences of more detailed background, comprehensible to scientists in related disciplines.

• The bipolar organization of spindles is essential for proper segregation of chromosomes, and requires plusend-directed homotetrameric motor proteins of the widely conserved kinesin-5 (BimC) family3 . Hypotheses for bipolar spindle formation include the ‘push−pull mitotic muscle’ model, in which kinesin-5 and opposing motor proteins act between overlapping microtubules2,4,5.

One sentence clearly stating the general problem being addressed by this particular study.

• However, the precise roles of kinesin-5 during this process are unknown.

One sentence summarizing the main result (with the words “here we show” or their equivalent).

• Here we show that the vertebrate kinesin-5 Eg5 drives the sliding of microtubules depending on their relative orientation.

Two or three sentences explaining what the main result reveals in direct comparison to what was thought to be the case previously, or how the main result adds to previous knowledge.

• We found in controlled in vitro assays that Eg5 has the remarkable capability of simultaneously moving at ~20 nm s–1 towards the plusends of each of the two microtubules it crosslinks. For anti-parallel microtubules, this results in relative sliding at ~40 nm s–1, comparable to spindle pole separation rates in vivo6 . Furthermore, we found that Eg5 can tether microtubule plus-ends, suggesting an additional microtubule-binding mode for Eg5.

One or two sentences to put the results into a more general context.

• Our results demonstrate how members of the kinesin-5 family are likely to function in mitosis, pushing apart interpolar microtubules as well as recruiting microtubules into bundles that are subsequently polarized by relative sliding.

Two or three sentences to provide a broader perspective, readily comprehensible to a scientist in any discipline, may be included in the first paragraph if the editor considers that the accessibility of the paper is significantly enhanced by their inclusion. Under these circumstances, the length of the paragraph can be up to 300 words. (This example is 190 words without the final section, and 250 words with it).

• We anticipate our assay to be a starting point for more sophisticated in vitro models of mitotic spindles. For example, the individual and combined action of multiple mitotic motors could be tested, including minus-end-directed motors opposing Eg5 motility. Furthermore, Eg5 inhibition is a major target of anti-cancer drug development, and a well-defined and quantitative assay for motor function will be relevant for such developments.