构建自己的学术工作流

前言

大四临近下学期,有些同学第一次开始写论文,发现自己遇到了许多意料之外的阻力——不同于以往在 word 上随意敲敲打打,一篇真正的学术论文会涉及到排版、内容组织、文献管理等多方面的技能要求,很多人迫于时间压力,往往来不及仔细研究,只顾埋头写,但最后的结果却是事倍功半,在无意义的琐碎事项上浪费了大量时间。

学术论文的产出是一个系统性工程,最好的解决方法就是为其构建一个系统化的“工作流”——尤其对于读研的同学而言,写论文将成为以后学术生涯的重要组成部分,我们当然希望能像工厂的流水线一样,用一套批量化的、可复用的通用模式来解决它(每次写东西从零开始调排版的痛苦谁写谁知道)。那么,有没有这样的方案呢?有的兄弟,有的。这也是我们今天要讨论的主题——如何构建一个适合自己的工作流,将学术写作的痛苦降至最低。

任务切分

一套完整的论文工作流程通常可分为以下几个部分:

  1. 选题与规划。 这一阶段需要阅读大量文献,对整个任务周期设置 deadline进行合理划分,同时确定研究主题和研究方法(如果完成论文需要实验数据或仿真模拟结果,那么实验本身也应该在这一步完成)。
  2. 确定框架。 这一阶段的工作是将研究问题、研究背景、研究方法等内容结合起来,形成文章的主要结构,后续的内容便在此框架的基础上做填充。
  3. 撰写初稿。 无需多言。
  4. 修改与完善。 具体的改动可以分为三个方面:
    1. 格式: 学术论文有严格的格式要求,这些要求通常在初稿阶段很难完美符合,需要经过反复的修改。
    2. 内容: 文中的部分结论可能需要一些补充论证,某些数据需要更进一步的整合和加工。
    3. 语言: 学术论文的语言要求严谨准确,简明流畅,需要确保用词用语无歧义,同时避免指代不明、表意模糊等常见的文法问题。
  5. 定稿与提交: 在经过数轮修改之后,你的论文应当已经接近最终形态,此时仍需要进行的工作有:
    • 查重: 无需多言。
    • 格式调整: 对于向期刊投递的论文而言,各期刊通常有自己的格式要求,定稿后通常还要做针对性的调整。
    • 打印、装订和格式转换: 部分论文要求提交电子文档和纸质打印的双重版本,电子文档部分需要转成要求的文件格式,打印件也需要按照规范,选择正确的幅面和装订样式。

现在,明确了任务后,我们再来考虑各阶段需要解决的具体问题。

工作流搭建

由上可知,在论文写作的前、中、后阶段,我们需要解决的问题大致有:项目管理/进度追踪、文献管理、排版 + 内容输出,文章润色等,而这其中最主要,也是最有必要解决的大头则集中在 文献管理、排版、内容输出 三项,因此,我们首先来敲定这一部分。

对于没有论文创作经验的同学而言,提到写作工具,能想到的可能只有 word 或 WPS 之流,那么,从现在起,你应该开始了解另一种为高质量排版而生的专业工具:LaTeX

LaTeX 是一种基于代码的排版工具,它像编程一样通过简洁的指令控制文档格式,尤其适合处理复杂公式、学术论文等专业文档。相比 Word 这类所见即所得的工具,LaTeX 能根据事先编排好的模版和类文件自动生成精准的目录/图表编号/文献引用,彻底解决格式错乱问题;其数学公式排版堪称行业标准,输入几行代码即可生成印刷级复杂公式;更支持版本控制、模板复用和超长文档的稳定编辑。虽然需要掌握基础语法,但一旦熟悉,就能彻底摆脱手动调格式的繁琐,实现”内容与样式分离”的高效写作——你的精力只需聚焦在内容本身,LaTeX 会将文字、公式、图表自动编排成符合学术规范的优雅版面,而这正是全球 90% 的数学/计算机领域论文选择 LaTeX 的核心原因(事实上,大部分国际顶刊对于投递的论文也明确要求使用 LaTex 排版,word 格式的论文很可能被退回)。

当然,相比 word,LaTeX 的学习曲线要更陡峭一些,尤其对于代码和计算机基础薄弱的同学而言更是如此。而为了写一篇论文而学习一个繁复的系统显然不值当,因此,对于并非长期进行论文写作,而只是处理零星个别论文任务的同学,使用 word 仍然是可接受的选择。并且,一部分院校在后期会要求提交 doc/docx 格式的论文进行格式检测(例如某科带),而 LaTeX 的默认输出是 pdf,要得到 word 文件,还需要额外使用 pandoc 等工具进行转换,因此,对于有此类格式要求的同学,直接使用 word 能省下一道程序(但相信我,比起使用 LaTeX,word 一定还会在其他的部分浪费你的时间)。

然而,正如我们所知道的,这个工程里最耗时间的步骤还不是输入正文,而是研究相关领域的其他论文,如果没有一个好的论文管理工具,几十篇读下来,查找、总结和引用其中的部分,一定会变成一种令人望而生畏的折磨。

并且,我们的论文管理工具还应当与我们使用的写作工具无缝对接——毕竟,所谓的工作流应该是一个联系紧密的整体,如果在流程各处迁移信息需要花费的成本比使用工具本身更加昂贵,构建这套体系就失去了意义。

市面上成熟的文献管理工具其实已有不少,EndNote、Mendeley、NoteExpress 甚至知网研学都能说可堪一用,对于 word 和 LaTeX,几家也都有或多或少的支持,但综合比较之下,于我而言,最好的选择应该是 Zotero免费、开源、引文格式丰富、集成度高、插件强大、社区活跃 ……这些都是吸引我的功能点,而至于 Zotero 在这些方面是否比上面几家做得更好,请看下文(以下内容翻译自官方首页Why Zotero ):

  1. EndNote
    • EndNote 只支持二级目录,而 Zotero 支持多级分类。
    • EndNote 不支持标签,而在 Zotero 中你可以轻松的通过标签进行查找、分类和管理。
    • Endnote 是一款收费软件:标准版官网售价 1818RMB,教育版官网售价 1218RMB
  2. Mendeley
    • Mendeley 免费但不开源。
    • Mendeley 的数据迁移到新的电脑比较麻烦,这可能会耗费你大量的时间精力。
    • Mendeley 的使用并不能够完全离线,在国内的网络环境下,你可能偶尔会面临无法登陆 Mendeley 网站以致于无法使用软件的情况。
  3. NoteExpress
    • NoteExpress 是一款国产文献管理软件,对中文文献和中文数据库的支持较为优秀,但是他同样是一款付费软件,永久授权标准版 1980RMB。
    • NoteExpress 只支持 Windows 系统,Mac 和 Linux 系统则被拒之门外。
  4. 知网研学
    • 知网研学支持的数据库较少,在 Mac 上甚至只支持 CNKI 学术总库。
    • 知网研学的订阅费用,高校版 198RMB/年,标准版 998RMB/年,尊享版 3298RMB/年,还请自行体会。
  • 除此之外:
    • Mendeley、RefWorks、EndNote Web 和 Paperpile 都要求您登录,因此如果它们的所有者决定停止支持他们的软件,或者即使他们的服务暂时关闭,您也将无法打开您的图书馆。
    • 其他参考文献管理器经历了很长一段时间几乎没有发展,这会破坏生产力,甚至阻碍对研究数据的访问。例如,EndNote 直到发布 7 个月后才支持 Word 2016 for Mac。Mendeley 花了数年时间来支持最新版本的 macOS,并花了两个月的时间来解决有关 PDF 从用户库中消失的报告。
    • Mendeley 会加密您的数据库,防止您将数据完整导出到其他工具,甚至在您无法打开程序时根本无法访问您的数据。EndNote 声称没有人可以在没有他们的软件的情况下打开 EndNote 文件。
    • Mendeley、RefWorks、Papers 和 Paperpile 都是专有且闭源的,但它们依赖于 Zotero 社区创建的开源软件。所有这些都使用为增强 Zotero 的引用能力而开发的引文处理器。他们提供的数千种引文样式中的大多数都是由 Zotero 用户请求或创建的。Mendeley 文字处理插件基于 Zotero 插件的早期版本。RefWorks 使用 Zotero 的站点翻译器来保存浏览器中的书目数据。通过使用 Zotero,您将获得更好的支持和更早的更新,以及影响这些工具开发的机会。

谎言不会伤人,真相才是快刀.jpg

Zotero 通过配套的 word 插件来与其联动,设置好引文格式后,你可以方便地在需要的地方插入自动排序的角标,写到文末,可以根据引用顺序、作者首字母顺序等排序方式一键插入参考文献列表。而作为文献管理工具,Zotero 内置了一套通过 DOI 自动抓取文献的方案(仅对英文文献生效),通过与其配套的浏览器插件,基本可以覆盖大多数英文文献的 PDF 获取,针对中文文献的 PDF,Zotero 插件市场也有相应的解决办法,而这两类文献在插件加持后,也均支持通过 PDF 文件反向检索元数据和引用条目,即: 文献原件和引用条目二者得其一,即可自动补全另一部分。 你可以在其自带的 PDF 阅读器界面阅览文献,在安装插件后,可以实现诸如划词翻译等方便的功能。而对于自带了文献管理工具 Bibtex 的 LaTeX 系统,Zotero 将作为文献获取器发挥作用,在获取参考文献的信息后,将其导出成 Bibtex 格式,以在 LaTex 中使用和插入——至此,在 Zotero 的帮助下,我们基本打通了两套系统内文献获取、管理、阅览、插入的全流程,一个论文写作系统终于初具雏形。

配图
一键插入参考文献列表
更具体的使用导引可以参考 Zotero 中文社区,此处不再额外展开。

进阶

当然,以上的工作流尚处于一个相当简单的阶段,也只解决了最核心的问题,至于能解决更多问题的,更高阶的版本,我也尚在摸索中,在此列出几个探索方向,各位可以自行拓展。

进度追踪

为了防止拖延症发作,我们的工作流里最好有一个部分用来负责项目管理和进度追踪,然而,Trello、To do list 等工具要不就是太过复杂/太过简陋,要不就是没办法与系统的其他部分很好地联动,所以,我目前只用 Obsidian 的看板插件来简单实现这一目的。Obsidian 本身是一个拓展性极强的本地笔记系统,我将其作为知识库,已经与自己的工作流进行了深度嵌合,其在论文写作方面的应用我会放在后面说明。

版本控制 + 多端同步

改来改去最后决定用回第一版,但第一版已经面目全非——为了防止这种惨案发生,对论文本身进行版本管理是很有必要的。word 可以借助 onedrive 简单实现这一目标,但鉴于其时不时抽风的糟糕稳定性,如果你有代码基础,我更建议你像我日常用 LaTeX 系统那样,使用 git+github 来实现——毕竟,比起写论文,写代码对版本控制的要求要苛刻得多,全球程序员多年来的最佳选择拿来应付论文,还是绰绰有余的。

如果你需要在多台设备间来回切换,多端同步也是需要考虑的问题。鉴于 github 在国内的访问速度,你可以将 git+github 改为 git+gitee 或其他国内的代码托管平台以实现快速的云端拉取,而 Zotero 有内置的多端同步方案(每个 Zotero 用户都可以获得 300 MB 的免费 Zotero 存储空间),也支持通过第三方 webDAV 同步,具体可参考 Zotero 中文社区的相关内容。

制图

科研绘图一直是个老大难问题,但对于要求不那么高的任务,我们还是有不少相对简单的解法。

科研绘图大致可分为三类:原理图、数据图和流程图,这三类图通常有不同的画法,而每一种高阶画法也都有自己的“平替”:

配图
ppt——唯一真神

其实,Adobe Illustrator 和 CorelDRAW 二者掌握其一,就已经足以纵横原理图和流程图领域,若是在数据图领域还能精通 Oringin,那么恭喜你,你绘图的上限很可能比某些顶刊论文作者还要高一截(是的,SCI 一区一样有用 ppt 画图的作者,可见各门各派练到极致都不可小觑)。当然了,这些专业软件的难度毕竟摆在那里,对于 word 工作流,门槛最低的解法当然是用 ppt+excel。而对于使用 LaTeX 的同学而言,强大的 Tikz 宏包是一个无缝集成的好选择,但它的问题在于使用繁琐,门槛过高——Tikz 相比 LaTeX 有一套几乎自成一派的语法,学会用 LaTeX,离能够熟练运用 Tikz 还有很长一段距离。

不知各位有没有注意到角落的 mermaid 语法——之所以把它的难度标记为“中”,是因为它毕竟不像 ppt 那样完全可视化,但其作为一种使用 markdown 语法,基于 JavaScript 的图表绘制工具,实际的上手难度并不比 markdown 高多少,除去绘图种类有限的问题,其实很值得一试。而 Obsidian 也集成了 mermaid 语法,所以,对我而言,这也是一种可用的绘图手段。

相信到了这里,各位也能看出,Obsidian 在我的工作流中占据了相当重要的位置——我将其作为前期构思的“工作台”,在其中进行进度追踪、绘图、敲定框架等辅助任务,再通过 pandoc 将 md 文档转换成 tex 文件和 doc/docx 文件,从而连接到正式的创作流程。前面提到的 Zotero 也可以通过插件与 Obsidian 联动,根据引用关系在其中生成相互关联的知识网络,在分析研究相关性时相当方便。

配图
我的工作流

以上的内容说不上是教程,只能算是一些经验,希望能给读者一些参考,权当抛砖引玉之效。我的方案算不上完美,各位也未必需要完全效仿——毕竟,适合自己的才是最好的。

祝各位都能早日找到适合自己的工作方式,解放生产力!💪

本文作者: kaiki
本文链接: https://www.zbf1009.top/archives/326
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