壹

這四個月以來，白天去公司干活，晚上在谷歌吃完晚飯后騎車半小時回來繼續做自己的研究，一直到晚上十一二點睡覺為止。做的工作仍然是博士階段的研究課題。這部分工作最近有幸在今年的 ICCV 拿了馬爾榮譽獎，但是里面可供挖掘的東西仍然很多，這幾個月把空閑時間拼湊起來，取得了不少令人滿意的進展。?

下面說一說這四個月來一下利用業余時間做研究的經驗，或者說做“民科”的經驗 （笑）。說實話，我不知道自己能堅持這個模式多久，但先總結一下分享給大家，總是好事；另一方面，以后自己懈怠了，再拿出來看看也是不錯的。?

在這里，我假定大家是有興趣做自己喜歡的事情的，不然回家那么累，看個電視呼呼睡倒，還談什么再做一個課題，更不用說成果。有了興趣，心里能總是把想要做的事情放在第一位，才能繼續。?

有了興趣之后，研究的思路可以冒出很多來，我經常有這樣的體驗，看完了涯叔的帖子，突然對赤壁大戰有興趣了，然后就開始 YY 站在曹操的角度看應該如何做選擇，如何調兵布將，等等，有時還會為自己的天才想法而沾沾自喜。但這些是否就能東拼西湊出一部有關赤壁大戰的專著呢？答案當然是否定的。?

天下什么樣的觀點都有，但有用的思路并不多。做研究是要分析，哪些思路能擰成 一股繩，哪些其實本質上相互矛盾，哪些需要妥協甚至放棄，哪些則是毫不動搖的真理。把這些整理出來變成協調一致的理論，才能算是有了成果。要做到這個，是需要有長久的積累功夫的。思路要系統化理論化，把每天想到的都放在一個大背景和大框架下，時常拿出來反復思量推敲，慢慢地去粗存精，取本舍末，才能見別人所未見。發別人所未發。?

這個就是研究的大概目的。為了這個目標，業余做研究就要解決兩個具體問題，一是時間少，二是任務難。解決方案很直接：時間少就要提高效率，任務難就要循序漸進。

以我的經驗，做任何工作，全神貫注是最好的選擇，做完一件再做另一件。隨意在不同任務間切換所需要的代價是非常大的。同時做兩件事情所需的時間，是先后或者分別做兩件事情所花時間的兩倍不止，并且更麻煩的是工作質量不高。試想下花十五分鐘的寫的破爛程序，卻要花幾個小時去調試它，還不如花三十分鐘精工細作來得有效。我見過有同時做很多任務，也做得很好的人。但我自己覺得不是那塊材料，還是老老實實地一件一件做完。?

明白了這個道理，做主業時要全神貫注，做副業時也要全神貫注，這樣才有高效率 ，能在八個小時內把主業做得讓同事和老板都滿意，除去吃喝拉撒睡還有陪老婆的時間，每天余下的三四個小時才屬于自己。這三四個小時，大概只能做一件主要和一件次要的事情。主要的事情比如說集中想一個問題，或是看兩篇文章，或是整理思路，或是把自己的代碼調通，或是把這一篇博客寫完；次要的事情包括各種生活瑣事，或是回幾封長郵件隨便聊天，或者給明天的研究起個頭。如果想要一下完成太多事情，那一般只會帶來挫敗感。?

之后，就要解決做研究任務難的問題。世上的大部分任務，按“過程的難易”與“ 得到成就感的速度”這兩個維度分類，可以分成四個級別。一級任務過程簡單回報快，比如說殺怪升級或者按老虎機；二級任務過程簡單但回報慢，比如說日常工作 ；三級任務過程復雜需要反復思考，但回報快，比如完成一個有趣的小程序小想法 ；四級任務，是方法沒有現成的，需要自己從已有的工作里總結尋找；進度無法控制，有時就差一步到終點卻一無所得，不得不推倒重來——這就是做研究。?

因此，做研究之類的四級任務，常常讓人有絕望感，業余做研究，時間又受限制， 更是難上加難。怎么辦？找一個辦法，把它的級數降下去。?

怎么降？以我這四個月的經驗，最重要的一點是要做好筆記。筆記有兩個作用，其 一是給自己一個工作進度的表示，想到哪里了，做到哪里了，哪些地方還沒有思考過，哪些地方想過了但是還不周密，想過的情況越多，走過的錯路越多，說明自己 較之前有所進步，這樣人為地將成就感提前，四級任務就變成三級任務。第二個用處，是作為思考的路標，方便自己從之前中斷的思路重新開始，節約本就珍貴的時間，集中火力攻克目前的重要問題。不然今天想這個，明天想那個，雖然天天都很辛苦，但是目標不明，攻擊力度不夠集中，做不到繩鋸木斷水滴石穿，到最后累死 累活，什么也沒有。?

時間久了，筆記會越來越長，細節也會越來越多。因此每隔一陣子要推翻重寫一次 ，作為大的思路整理，把細節砍去，重新留一個主干出來。有很多細節在落筆的時候認為非常重要，但是在之后回顧的時候，卻發現它其實是可以舍去的。每次出現 這種情況的時候，說明思路又向外擴展了一層，往目標又前進了一步。?

等到覺得這個框架靠譜的時候，就可以動手寫代碼。寫代碼本身是一種放松，因為許多部分不需要動腦，這樣就能降四級任務為兩級，心理壓力能小很多。另一方面 ，是能逼著自己把思路具體化，發現光憑思考發現不了的問題。有時候寫著寫著， 又會回到思考的過程中去，再一次開始迭代的過程。?

做研究猶如逆水行舟，今天順風順水奮力向前劃了一百米非常高興，明天一個逆流 出現倒退兩百米甚至翻船都是常有的事情。但是不能氣餒，有耐心慢慢來，之前說 做項目不能死磕，但做研究就是要死磕，時間長了，摸清了水流的變化趨勢，摸清 了所解問題的一般規律，終有一天，任你順流逆流，都能來去自如。?

貳

那么，如何才能做到全神貫注呢？?

話說某年某月某日，一位絕世大俠在酒樓與眾兄弟把酒言歡，好不快活。突然間一聲呼喝，仇家披麻戴孝拔刀上樓，眾酒樓賓客見了這陣仗，無不體似篩糠，心驚膽戰。大俠見了，一口烈酒入肚，神情肅穆，站起身來，廳堂的聒噪渾然不覺，周圍的兄弟視若不見，眼里只有對手的一舉一動，一招一式。然后對峙，貓腰，沖刺， 拔劍，兔起鶻落間，劍芒暴起，人頭落地——接著，小二還六神無主時，大俠早泰然自若，呼喝道：“牛肉兩斤，拿酒來！”?

小說家筆法雖然夸張，但所謂全神貫注，確實就是如此。不在乎何時何地，時間長短，但要目標明確，心無旁騖。所要解決的問題在心里不停重復，并賭上所有的腦力資源在短時間內反復思考，不達目的誓不罷休。要推公式？推完前不許聊天不許上廁所，要調程序？調完前不開網頁不查郵件。等到看見問題關鍵所在——或許只 需要十五分鐘半小時——之后，微博該刷就刷，論壇該逛就逛，帥哥美女該聊就聊，悉聽尊便。因為今天又有進展了，獎勵自己有啥不對的嘛。

借通信的術語來說，大腦不擅長頻分復用（同時干多件事），但很擅長時分復用（ 每次干一件事）。大腦更像激光而不是日光，要么不打開，一打開就在紙上燒洞的。所以牛人們雖然平日里談笑風生，但都有大腦周期性抽風的癥狀，這不是病，而是大腦集中力的體現。真要每天工作十幾個小時，把戰線無限延長，雖說沒功勞也有苦勞，但效率如何很難講，至少我是做不到高效率的。?

那如何訓練這種技能呢？這個我覺得不是天賦，而是后天可以培養的，關鍵在于抽時間做一些需要費腦反復思考的工作。比如說看明白維基百科上一個抽象概念，看懂一個數學定理或者一篇技術文章，完成一個需要比較復雜算法的小程序，認真下一盤棋，看個長貼思考中心思想，或者寫一篇思路清晰的長博客，都是可以的。確信做完一件事情之后，休息一下，作為獎勵。像這篇博客，本來是沒有的，但是早上起來突然有想法了，馬上捧起電腦，花了兩小時寫完改完分享給大家，任務完成 ，我爽，讀者也爽，皆大歡喜。

當然，所要解決的問題不能太復雜。今天突然心血來潮，要去弄懂張益唐大牛關于素數間距的證明，或者要寫一個比谷歌更牛的搜索引擎，都是注定要失敗的，并且這樣的失敗只會給自己負面的印象，影響繼續向前的動力。比較好的辦法，是根據自己的情況循序漸進。如果問題一時半會兒解決不了，就自問卡在哪里了，比如說忘記數學公式怎么推了，或者某個概念不太明白，那下一次解決問題的時候，就把目標定得低一點，把公式推完概念弄懂就好。完成了一個目標，再考慮下一個。做研究也是一樣，只是對于問題定義和任務分解，需要更高段的技巧，和永不放棄的 耐心。?

時間久了，當思考成了習慣，做事自然就會專注，做事專注加上循序漸進，正反饋就來得快，看見了自己的點滴進步，自信也就漸漸上來了。然后就會明白，別人在做什么，別人如何成功，其實和自己的內心平衡沒有關系。各人情況迥異，沉浸在比較的虛榮和痛苦中是沒有意義的，把自己的事情做好就行，于是負面情緒就會變 少，人也就會活得更自在一點。這些，是全神貫注對于個人修養的長期效用。?

現在有些人帖子太長就不愿意看，分析事物只愿意付諸情感，時間長了，思考能力是一定會下降的。不去分析做事的哪步出了問題，只感嘆自己老了不行了，結果該放棄的放棄，不該放棄的也放棄了，分明學了二三十年，終于有了學識和經驗，精力能力還沒有退化，卻要做退休養老的打算了，豈不是太可惜了么？?

叁

?除了要專心之外，做研究，有兩個坎要過，一個平衡要把握。?

其一，讀別人文章是坎。讀文章初時覺得文獻浩如煙海不可勝計，每年又新增幾百上千的文章，每篇艱深莫測，看也看不完，更不用說追蹤研究領域的最新動態，很有挫敗感。但看多了，就發現翻來覆去原來套路就這么些，新文章再出來，大概看個半小時或一小時就能領會其精神，這樣，第一個坎就過了。?

這其中的要義，是要多思多想，積極地歸納總結。我見過同學每天熬夜看一箱一箱的文章，但卻不善此道，叫他說出這些文章的主線是什么，他卻被各種細節所迷惑，說不出個所以然來。這樣辛苦是辛苦了，卻事倍功半，要是處于這種狀態，那就是要糟糕，得停止繼續看下去，回頭好好想想了。?

其二，做創新研究是坎。做研究一開始隨意創新好像天地廣闊，各種新思路層出不窮，一會一個想法。但是等到深入下去，就會發現自己做的和前人工作并無太大不同，這里走一步，做過了，那里走一步，也做過了，回頭走一步好像沒有前人工作，效果卻不好，氣急敗壞之下貿然投文，篇篇被拒，就像是孫悟空自以為神通廣大，卻怎么樣也逃不過如來的五指山。這時才知道自己渺小，同行們個個牛逼，挫敗感頓生。借用《棋魂》里近藤光對佐為說的話：“以前看不到你的劍鋒在哪，所以下棋時無知無畏；現在看到你的劍鋒了，于是畏首畏尾，不敢出招。”?

要過這個坎，首先得做深入研究，看到自己思路的淺薄和渺小；然后得要迎著困難，不停思考不停嘗試，在這個過程中一點一點深入總結前人工作，看到它們的本質，分析它們的弱點，尋找改進的方案，最后走出原地踏步的怪圈，磨出一篇好文來一劍封喉。第一個階段沒過的人，往往思路很多卻從未實行；第二個階段沒過的人，往往放棄了讀博，都是很可惜的。?

明白了這兩個坎，心理上會有準備，做事就會有長遠打算，耐心也能磨出來。?

接下來，要掌握“細節”和“主題”之間的平衡。?

大家都知道“細節決定成敗”或是“一屋不掃，何以掃天下”這樣的諺語，也知道“綱舉目張”或是“提綱挈領”這樣的成語，這兩種觀點初看起來是完全矛盾的— —到底“大節”或是“細節”哪個重要？其實，這個抽象的哲學命題沒有意義，不自己去嘗試具體問題，是不知道里面的“度”在哪里的。嘗試多了，大腦自然知道哪些細節是可以忽略的，哪些細節是關鍵，差之毫厘謬以千里。?

讀別人的文章，首先讀到的是它的思路它的貢獻，細節往往放在最后講，這樣顯得條理清晰，邏輯清楚，論證有據。但真實做研究則截然不同，往往是先找到正確的細節，然后推廣而成理論；先有亂七八糟但管用的方法，然后回頭整理，扮一副堂皇的樣子出來見人。事實上，就如同哲學理論不能解決任何具體問題一樣，一個不為特定問題量身定做的理論，直接拿過來管用的概率是很小的。若是它真的管用（ 比如說深度學習），那么一定是有未被發現的深刻邏輯隱藏其中。因此，讀的時候，不要被文章中的各種賣點迷惑住，通過思考，通過重復別人的實驗，想方設法找出其中真正重要的東西，才是明路。?

那自己做研究的時候要怎么辦呢？作為貼著碼工的標牌，其實骨子里是做數學證明的我，現在實踐下來行之有效的辦法，是主題和細節交替來，前者告訴自己“我想要達到的目標是什么”，而后者告訴自己“我現在能做到什么”，一邊是文章滿意度的上界，一邊是下界，兩邊碰了頭，文章就有了。具體來說，從正確的細節出發，可以為文章的主題定調，這樣得到的往往是引理定理滿天飛卻不知所云的文章；另一方面，從自己想做的框架出發，可以確定什么樣的細節是需要證明的，為將來的努力把準方向，許多小定理小結論雖然本身漂亮，但是于大節毫無關聯，只好忍 痛放棄。如此往復，直到最后大部分細節都思考過了，再從一個合理有趣的框架開始，從頭到尾地理一遍，終于把所有的部件都組裝起來，成一個細節上正確無誤，大節上又有出彩貢獻的理論，這樣就功德圓滿。?

為此，需要寫，不停地推倒重寫，每次看似重復的勞動，其實都有新發現。或者只是某個符號錯了，或者某個定義需要修改，或者突然發現其實整個邏輯都有漏洞，需要推倒重來。單純的思考（表現為托腮發呆）往往又耗時，得到的結論還是錯的，在單純思考下很多問題粗想一想好像理所當然，不值得下筆，但真一下筆就發現問題所在，或是有隱含假設，或是有概念濫用。特別對剛開始做 PhD的同學而言， 往往有雄心沒技術，經常思路發飄，一思考就容易陷入混亂，為了讓思路更精確，把所思所想寫下來組織好是很重要的，時間長了，套路領會了，思考的效率就會提高，才能很快找到要點。?

實驗科學要怎么辦呢？以我這半年在谷歌的經驗，雖然要解決的問題截然不同，但同樣要遵循上述原則。一方面在已有解法上小修小補，找到能讓效果更好的管用小設計，讓自己至少出點活有績效，這時，細節決定成敗；另一方面則要推翻現在的解法，從大方向出發，思考現在手頭做的是不是有長遠意義，能否解決長遠問題，如果答案是否定的，那么就應該盡早開始做正確的事情。后者傳統上來說是項目經理要負責的，但是若是自己能提前想到，那效率會高很多。?

最后，如何檢驗自己的成果呢，如何證明自己已經跨過難關了？很多人覺得博士生或是研究員們神秘莫測，但其實文章真正接收發表的時候，至少是我，對自己不懈努力苦心經營，每一點都思考到想嘔吐的模型往往是非常鄙夷的——?不過如此嘛，這么簡單的東西居然想了好久才弄出來，啊啊啊，我實在是太笨了！?

有這樣的想法，那發表出來的東西，基本靠譜。

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編輯?∑ Gemini

來源：田淵棟

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的田渊栋：业余做研究的经验的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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