留学学术背景提升

在出国读研究生越来越卷的形势下，国外大学对申请者的要求真的是越来越高，不仅仅要标化成绩好，实习、科研等背景也要亮眼才行，针对此，我们邀请到了硕士毕业于芝加哥大学计算机科学硕士Theodora老师为大家带来科期间如何获得亮眼的科研背景相关分享。

自我介绍

大家好，很高兴能给大家分享本科生科研的经验。我毕业于浙江大学信息与电子工程学院，现在就读于芝加哥大学计算机科学专业，曾经在微软亚洲互联网工程院、STCA和蚂蚁集团CTO线分别做过一段时期。

我有三段科研经历，一段是在本科学院导师手下做的，一段是跟着浙江大学数据科学中心的一位研究员做的，一段是跟着普林斯顿研究院老师做的。

本科科研的意义

本科阶段进行科研对于留学申请、校内保研以及理工科就业找工作，都有非常重要的意义。

我本科是信息工程的，我所在的信电学院保研是根据学业、综合素质、论文专利和面试四部分的内容来评定是否保研，每部分有不同的占比。其中论文专利这一块，建议想要推免保研的同学，最好尽早联系感兴趣的老师进入实验室进行科研工作。进实验室就是我们所说科研，进实验室的部分原因就是这样可以为接下来的导师选择环节带来比较大的便利，热门的导师可能早就被在实验室工作并且继续准备读研的本科生抢完了。导师选择是双向的，学生往往会向多个老师发出问询，而老师也会收到多个学生的询问，早点联系导师，意味着你有更大的可能性找到并双向确定想要的老师。

理工科毕业找工作的话，科研经历对于工作面试也是非常有助力的。我是CS的，所以比较关注互联网企业。互联网中的技术岗位这几年竞争最激烈的就是算法岗，它面试会问很多科研相关的内容。我在面试蚂蚁集团时，一轮面试和二轮面试的面试官就基本都在问我科研项目过程运用到了哪些算法、模型和技术，得到了什么样的成果，这个时候你有完整的科研经历的话，优势就能很好地体现出来了。

科研对于出国留学申请也是非常重要的。我们分两类来说，一部分同学更倾向于申请master program，也就是更倾向于就业，另一部分同学更倾向于申请PhD或者科研型的master，更倾向于学术研究，这样不同导向的申请宏观策略也是不一样的，科研导向型就是做科研发paper拿强推，工作导向型是满足前提条件，积累相关经验。

我们申请海外学校的时候，基本上学院都要求你有两封或者三封推荐信，这个推荐是有力度区别的，比如说他极力推荐你，觉得你是可造之才，有非常大的潜力，学校错过你简直太可惜，这个就是强推。平推就是一般力度的推荐。还有一个叫做黑推，就是他其实不太推荐你，觉得你没有那么好，但是你找他要推荐信他也给了，不过在推荐信中间写了你不少不足，这个就叫做黑推。申请海外研究生的话，争取拿到自己推荐人的强推，避免出现黑推，出现黑推的话，那申请的这个学校基本就凉了。

科研对于申请PhD同学的意义，一是发表学术成果，二是拿推荐信。学术成果不用多说，你需要用你发表的论文期刊来体现你在科研方面的能力和潜力，教授才会觉得你在PhD的五年里，是有机会去做出成果的，能够按时毕业，如果你没做过科研或者没有任何学术上的成果的话，那教授其实是不太放心你的科研能力的，他会担心把你招进去，万一你完全不是这方面的料，尝试一下以后发现自己完全不感兴趣，也没有天分，不仅延迟毕业，甚至中途退学了，这就耽误了他的时间精力，也耽误了你的时间精力。

我们再说说推荐信。相比更加看重学业成绩和企业实习的硕士项目，博士项目更加看重推荐信，写推荐信的老师最好曾经指导过申请者科研项目，如果有参加过实习的话，实习企业的manager也是可以的，推荐信需要提前去跟老师商量好，内容主要是以老师视角对学生做出评价。内容包括老师与该学生的接触，能够体现该学生品质的事情，以及为何推荐该学生到这个学校进行学习。

随着赴海外留学的中国学子逐渐增多，通过本科期间进行海外科研实习并获得海外教授推荐信的学生也越来越多。推荐信之所以这么重要，跟欧美学界非常看重熟人或者业界翘楚的推荐有关系。

如果你的直系亲属毕业于藤校，那你在本科申请过程中拿到该校offer可以说是易如反掌。我之前研究英国文学的北大博士同学聊到过，他谈到说哈佛和耶鲁在建筑、学制、录取制度等诸多方面，与牛津剑桥比较相似，很大程度上是为了上层阶级实现阶层延续而设计的贵族学校，这些学校的录取标准常常就是轻标化成绩，重综合素质和推荐信，这和中国的高考制度大相径庭。

普通家庭出生的孩子很少有机会去参加联合国志愿者、科研等等丰富的课余活动，那他也就没有办法获得强有力的推荐信，因此几乎不可能被藤校录取。而且美国的PhD是要给你发钱的，他会想要你有一个推荐人，来确认值不值得给你发钱。如果这个推荐人是他的熟人，能够以他自己的信用来给你做担保推荐，那就再好不过。

为了打破这个困局，对于国内本科生来说，海外科研就是一条捷径，对于申请PhD而言，科研背景自然重中之重，尤其是对于目前水深火热的CS PhD而言，没有国外教授的强推，或者没有一作顶会论文的话，申请就会非常困难，所以提升科研背景，争取获得强推，产出论文成果就非常重要。最好是选择一个确定的方向，并一直从事相关方向的科研，增强自己在某个特定子领域的研究背景，这样是一条比较好的路。

科研对就业型的硕士也很有意义。网申时要提交cv，如果理工科没有科研背景，那简历就会非常空，可能有同学会疑惑说不是有实习就好了吗，但是含金量高的实习一般都是比较倾向于你有科研经历的，所以我们可以拿科研经历去当敲门砖，换取更好的实习机会。

网申时，大多数院校都会要求贴上作品或者链接，在文书里也要求写科研过程，所以科研经历对于申请来说绝对是加分项，如果到最后你和其他竞争者的硬件条件差不多，那软实力的独特性对于申请而言，能带来非常多的提升。

参与科研的途径

大多数本科生会选择在大三刚开学的时候就去联系教授，看能不能进实验室去尝试一下，不过这个是要提前做准备的。大一、大二的课上物色一下比较有耐心的教授，或者去学院的教师主页上看看各位老师的研究方向和成果，从中挑选出几个自己感兴趣的老师，在课后找老师沟通，给老师发邮件联系，表达你的需求。一般成绩不是太差，沟通时有礼貌的同学，老师一般都会让你进实验室的。

我们会在大三的暑假完成暑期科研，也会有比较少的优秀的同学，可以在大二的暑假就提前出国做暑研。对于出国申请PhD而言，获得海外知名导师的推荐信就非常关键，所以寻找海外科研机会就非常重要。海外科研机会的获取渠道，主要包括官方科研项目，比如说UCLA的CSST，套磁和推荐等等，不论是哪一种方式，最重要的就是积极寻找，多了解多联系。

交流方面的话，要早做准备。如果你打算大三暑假参与暑研的话，那大三第一个学期就要开始留意院网上的公告。可悲的是，每每这个时候，你会被专业课搞得焦头烂额，无心关注这些内容，等你闲下来之后就发现基本没有好机会了，好些交流项目都已经截止了报名，所以即使非常忙碌，也要腾出一丝精力放在这个上面。多上学校学院的网站上看看，或者问问辅导员和学长。这是学校的资源。

至于自己找资源的方法，就是我们所说的套磁。套磁是大部分留学申请者比较常用的一个术语，专指和申请学校的有关教授邮件联系，并且通过联系达到增进自己录取几率和奖学金的机会。搞海外暑研的时候也可以用上这个方法，给感兴趣的教授发邮件介绍自己，并询问能不能在他手下做一个暑期的科研。

套磁邮件的撰写非常有讲究，写的太长读者会没有耐心读完，写的太短又没办法全方位展示自己。我一个学长的真实经历：他当时选了折中策略，只提了学校、姓名、专业、成绩这些基本信息，以及与该教授研究兴趣契合的内容，略去了课程学习和研究经历这些比较冗长的内容，他从专业排名前50的学校中，每个学校挑选了一位研究方向契合的教授发邮件套磁，如果两周内没得到回复的话，就再发一遍邮件或者联系下一位教授。

在联系了近一百位教授后，他收到了四个回复，其中Georgia Tech和UCSD的两位老师在尝试进一步联系后杳无音讯，EPFL的一位教授建议他报名学校官方的暑研项目，UIUC的教授约他大年初一面试，但是学长在深入阅读这位老师的论文后，发现他们的研究兴趣并不完全匹配，因此放弃继续交流。在报名EPFL的暑研项目时，他发现了一位研究兴趣跟自己更为匹配的教授，因此就把这位教授放在了自己的第一志愿，把原来套磁的教授放在了第二志愿。

在当年三月初的时候收到了第一志愿教授的面试通知，在充分准备之后，他向教授介绍了自己的项目经历，并且得到了英语不错的赞许，弥补了托福90分不到的短板，在面试后的第二天，他给教授发了一封感谢邮件，教授回复说已经决定录取他了，正式offer将在一周之后送达。确定了暑假将前往洛桑进行科研实习之后，他将大四的课程提前修读完毕，于是又开始联系海外毕业设计的项目，与暑研套磁的海套方法不同，这次他通过同学转发、学长学姐的推荐了解到一些海外实验室有意向招生实习生的信息，他先后去联系了MIT的langer lab，耶鲁的医学图像处理实验室，学长对后者比较感兴趣，所以选择暑研结束后赶赴耶鲁去进行毕业设计。这是他的整个的科研经历。

现在出国做暑假研究后回国比较难，所以也可以选择线上暑研的形式。CS线上暑研的主要形式就是每天阅读文献，并且编程，完成老师交代的任务，每周开一次组会汇报进度及讨论。建议大家选择一个特定的方向，并一直从事相关方向的研究，增强自己在某个特定子领域的研究背景，而不是在这个方向上做了研究，没有做出成果以后就又换一个方向，不停地换方向会非常影响你在科研道路上的精力分配。

研究方向选择

选择适合自己的研究方向，对于申请海外博士的同学来说是非常重要的，因为在PhD的录取过程中，教授会比较看重研究方向和兴趣的符合程度，尤其是对于那些教授主导的学校，比如说多伦多大学和UCLA，所以申请期间所具备的科研背景很大程度上会和PhD期间的研究方向有所重合。显然，在本科期间选择合适并感兴趣的方向比急于求成去选择一个更容易出成果更加重要。

以我自己为例，我本科学院的特色就是软硬兼顾，在研究领域上有非常广跨度，从底层的硬件芯片到上层的机器学习算法，从嵌入式到电子理论，都是可以供我们选择的方向，但是这同样也会给我们带来困扰，很多人在方向选择上都或多或少有过犹豫。我觉得最重要的还是要根据自己的兴趣来做决定，没有什么真正难的项目或者真正累的项目，这些都是很主观的认识，可能同样一个课题，别人做就很困难很累，但是你却得心应手，这就是兴趣在发挥作用。人在学习自己喜欢的东西的时候，会有源源不断的动力，有了动力自然就会觉得学起来也不难，所以在方向选择上，其实没有必要考虑大多数人的选择，只需要专注自己的兴趣，听听自己的内心。但是做最后选择的前提，是你对自己及喜欢的领域已经获取到了比较大的信息量，有了比较深刻的认识。

有的课题或者方向只看字面意思，会和它的本质有很大的区别，既然要开始搞科研了，不能只凭着热情，基本的素养和用心还是要有的，对于这个方向有个概念上的理解还是很有必要的，也不会花特别多的功夫。如果不确定是否喜欢这个方向的话，可以联系老师看能不能先加入实验室体验一段时间，这都是完全可以的。和自己感兴趣的老师通过邮件乃至于面对面沟通交流，可以了解老师的研究方向、招生和培养情况、实验室的发展等等，有疑惑之处，可以向学院负责的老师进行咨询，和同学保持沟通交流，向学长学姐问问相关问题，也有助于自己做选择。

和导师联系不用害羞，直接找就可以，有礼貌就行，最好和老师说明自己想要出国或者保研，寻找合适的实验室，这样老师也会更加愿意帮助你入门科研，好的老师会帮你权衡利弊，诚挚的告诉你实验室的研究方向。

进了实验室之后，也不代表你之后的研究方向就定了，在做具体的某个方向之前，对大部分人来说只有一些大概的认识，也判断不了什么是好的方向，不过也大可不必紧张，这本来就不是一件容易的事，大部分人在这个阶段不具备这个能力。这时候可以把自己的想法和导师交流一下， 让他帮你细化一下方向，在具体做的时候，要自己多总结多思考，多问问为什么要做这个项目，前景和意义在哪里，不要指望在做第一个项目的时候就把大局观培养出来，接受自己需要慢慢学习提高的现实。

关于自己的兴趣和实验室需求之间的平衡和选择，兴趣有差异是事实，问题有好坏也是事实，我自己的经验是有时候实验室的一些问题确实是不感兴趣的，但是很多时候，一个项目并不是只有比较令人兴奋的部分，也有很多枯燥的地方，老师们的想法也不是永远正确的，在有了一定的判断能力之后，多和老师交流，一起讨论为什么选择某方向以及可以做的东西，除了具体的研究，多读一些材料对形成问题的能力帮助也很大。

个人觉得搞科研就像谈恋爱，当你具备了爱的能力的时候，才能真正找到合适的伴侣，拍脑袋的兴趣跟荷尔蒙的冲动差不太远，很可能不合理也不长久，科研中的很多时候兴趣是去做出来，不是想出来的。这就是我关于科研方向的选择的一些看法。

科研必备能力

首先说一个非常实在接地气的建议，那就是重视基础知识的学习。对于微积分、线性代数这类基础数学课程，平时的积累非常重要，每周在写作业之前最好把上周或者本周上过的内容复习一遍，因为每周的作业题是唯一的练习，我不太会课外自己找题目做，老师布置的作业一般不会特别多，所以最好把每道题都搞清楚。对于大学物理、复变函数、概率统计这类应用性数学课程，关键在于数学方法的使用，如何将解决一类问题的流程掌握清楚至关重要。应用型的数学课程不会特别难，你只要掌握求解套路，就可以取得好成绩。不过当中的一些原理，它的推导还是要知道，不然后续在科研过程中看论文就会有一些不理解。

像专业课，就会比这些数学课更花费精力，上课需要专心听讲，不然很可能一个不留神就再也听不懂了，课后需要好好消化每一页PPT，专业课的知识奠定了后期的学习及科研的基础，都是非常重要的。另外需要将数学知识应用到专业课的理论推导中，互相巩固，才能保障自己的知识底层，形成自己的知识框架，投入足够的时间和精力。

科研是需要投入大量时间和精力才能出成果的，和课内课程的学习就会有所冲突，所以我把科研放在了课业压力比较小的时间段，比如说大三下和大三暑假，保证自己能够全身心投入科研，有更大的机会产出科研成果。

科研期间一项非常重要的技能就是读文献，这项技能关乎到你是否能够出成果，因为后面你都要通过文献来了解自己的研究方向，论文写作、研究思路等等都需要读参考文献，所以读文献是一项必备技能。对于最初接触英文文献的人来说，需要解决的问题是怎样边读边想，理论写作通常使用的英文都是大词长句连篇，生手不得不将注意力集中在读懂字面意思上，而没有办法像读中文理论那样随时可以连贯思考，导致读过和没读过感觉都差不多。

解决方法的话，尝试读完每一段后，用中文完整翻译出最重要的一句话，如果实在掌握不了，把握不了重点，重点往往是首句或者末句，可以整理出来写在这一段旁边的空白处。每读完一节，就将所有翻译出的句子整理一下，寻找其中的思路或者脉络，结合自己的想法写一段笔记，读完全文后，将所有的笔记复习一遍，找出其中不懂或者不连贯的地方，回去重读出问题的段落，修改笔记，这样的英文文献的读书笔记才是非常有用的，既梳理了自己的思考，也方便随时查阅每一段的主要内容。

逻辑思维能力也很重要，我一直觉得科研需要锻炼的一项特别重要的技能就是逻辑思维，做课题就是逻辑思维能力的锻炼，比如设计实验方案，看文件、写小论文、做PPT等等，你都需要考虑方案设计合不合理、方案的严谨性、文件的框架流程、研究思路、小论文如何建立框架、如何设计PPT、如何显示、如何设计汇报思路等等，这些训练都能锻炼我们的逻辑思维。

其次是分析问题和解决问题的能力。很多人分析问题都比较浅显，不能够看到问题的本质，如果在科研上也是这样的话，开组会或者写论文的时候，肯定会被老师批评。这里我给大家介绍一个非常好用的方法，叫做MECE法则。就是各部分之间互相独立，这意味着问题的细分是在同一维度上，并且是有明确区分的，不可重复。Collectively exotic就是完全穷尽，意味着全面完整，没有遗漏或者缺失。当我们在分析问题或者对于复杂事物进行分门别类的时候，往往会用到这个法则，它能够有效地帮我们对问题进行结构化分析或对事物进行归类分组，避免因思维混乱而出现重复或者遗漏的逻辑问题，所以在科研的时候，我们可以用这个方法来提升自己分析问题能力。

沟通能力的重要性我就不多说了，大家都懂，我要说的就是科研的时候会有非常多的学弟学妹，总是会把事情推到不得不做的时候才做，所以事情做起来就比较赶，而且有很多瑕疵，这是缺乏行动力的表现。导师虽然确实很重要，但是在论文的产出中，如果你要拿一作，导师只能是辅助作用，所以我们一定要具备行动力，多去做多尝试，即使失败了，也会有很多收获。

我室友有一次失败的经历给我印象特别深刻，她的课题卡在一个节点始终突破不了，但是她一直尝试一直找方法，失败了二十多次，整整几个月后才终于做出来了。所以遇到问题不可怕，可怕的是你不敢去做，建议大家一定要多多锻炼自己的执行能力，遇到问题不要退缩，想办法去解决它。

做科研项目就是在为更重大的问题寻找正确答案，你需要熟练这一套解决问题的方案。比如说读文献，你要会搜集相关文件，判断文件的可靠性和相关性，迅速过滤掉较差的文件。每年论文数据库里面的论文会多非常多，但有一些就是我们所说的学术垃圾，看完摘要就可以判断这篇论文对你有没有有作用，它的含金量是不是高，观念是不是比较新颖，对你有没有作用。

选出比较可靠的文件之后，要去分析这些比优秀文献的观点和论证的推导过程，你可以去比较不同文献的见解和评论，做好笔记，然后重整文献可靠的部分拼凑出较完整的答案，对于文献不足的部分进行调查和研究，找出可研究的问题。这些就是解决问题时常常用到的步骤。做科研其实不是去解决一个很快就能看到效果的问题，而是去用你的论文，给后来人提供一种更为细化的启迪或者Inspiration，这才是我们所说的科研的意义。没有一下子做出成果是非常正常的一件事情，不要气馁，一步一步到最后走都是能解决的。

问答环节

Q：大几开始找科研比较好，大三再找的话是不是晚了，老师的实验室满员怎么办？

A：建议大家在大二的时候物色导师，然后在大二暑假或者大三开始的时候去联系导师。大三再找的话其实不算晚，因为到了大三才会开始上很多专业课，之前对专业方向没有那么多了解的话对于选择方向不太有优势。

老师的实验室满员的话，他会直接跟你说我的实验室满了，你可以去找下一个，这样因为之前你物色了不止一个感兴趣的方向及对应的老师，那就可以去联系下一个老师，或者可以跟实验室满员的老师说，能不能请他推荐你到其他还没满员的实验室，有一些老师是会非常愿意代为推荐的。

Q：怎么判断自己适不适合做科研？

A：这是一个比较大的问题，像浙大在大二的时候会有大学生科研训练项目，导师会给出几个课题在院网上，你和同学自己去组队，然后再去联系导师，在他手下做一个较小的课题，这样你就可以提前体验科研过程，先在其中感受一下，如果实在觉得枯燥，那可能有两个原因，一是自己不适合做科研，二是方向选择有问题，建议大家在体验的时候去深度感受一下，看看自己在体验中科研的想法多不多。

在初步体验之后，如果还是没有那么确定的话，就问问自己对想要研究的学科是不是真正的喜欢。真正喜欢的意思就是对待这门学科像玩智力游戏一样，公益性的自发的研究，而不是想通过它赚钱。自发性研究的判断标准就是在你闲暇的时候，是否还在思考学科的问题，而且把这种思考当做放松和消遣方式，而不是被动的工作，更不是你辛辛苦苦研究几天，终于有时间可以放下这种沉重的负担了。

稍微总结一下，就是自发性。科研是一种你可以当做娱乐或者消遣的方式。第二个就是方向性，有着自己的判断，不会去环顾四周羡慕别人，知道自己要做的这个方向最值得了，那它就是比较适合你的了。不过这个要求比较高，能够将科研百分之百纯粹是视作消遣的，也就陈景润华罗根这种，所以大家也不必达到百分之百的程度，能达到60%以上的程度，科研就是适合你的。

Q：申请什么档次的学校科研经历或成果更重要？还是说都需要有？

A：我个人觉得，首先如果你申请PhD的话，那科研经历和成果最好都要有，至少也得有一个经历，因为对于本科生来说，出一个比较亮眼的科研成果是要求比较高的，但是你至少要经历过科研。

申请就业型master的话，科研其实是一个比较大的助力。申请像美国top 30的cs硕士，建议一定要有至少两三段科研经历。因为科研写在简历上的时候，它可以化作一些数据去体现你的成果，进一步体现你的能力。比如将一些东西量化的能力，解决问题的能力等等，这都是对你能力的体现。如果少了这些佐证的话，那从其他方面让审核材料的人知道你是一个厉害的人就比较难了，所以我个人觉得科研经历的意义还是很大的。

本文整理编辑：Cindy

本文分享人：大圣留学学术导师

Theodora

大圣留学学术导师

Theodora

本科：浙江大学信息工程专业

大学期间曾参与多个科研项目，方向为深度学习时间序列预测。

硕士：芝加哥大学计算机专业

曾在微软亚洲互联网工程院和蚂蚁集团做过软件工程师的实习。

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