新疆大學幾類種群模型的動力學行為研究博士

㈠ 如何進入一個新的科研領域

如何進入一個新的科研領域

【摘 要】以生物數學研究為例，從尋找專業書籍，搜集相關文獻綜述和科研論文，到精讀科研論文，掌握研究方法和技巧，再到泛讀科研論文了解最新研究動態，系統的介紹了進入生物數學領域開展研究的基本方法和步驟。
【關鍵詞】科研領域；生物數學；研究方法
不管是正在校學習的研究生，還是要轉換領域的科研人員，要想進行某領域的科學研究，都要去了解和熟悉該領域，找到經典書籍或文獻，靜下心來去閱讀，總結，發現，討論和創新。下面以生物數學研究為例，介紹一下自己是如何了解並進入生物數學領域開展學術研究的。
1.查閱資料、閱讀文獻綜述
了解一個科研領域的途徑是多種多樣的。拿生物數學來說，要想了解生物數學是干什麼的，怎樣入手最快捷，需要哪些准備，哪些方面還有很大的研究空間等等，可以從以下兩個方面去展開。
1.1咨詢老師和已經深入研究的科研人員
生物數學是一個很大的研究領域，從研究使用的數學方法劃分，生物數學可分為生物統計學、生物資訊理論、生物系統論、生物控制論和生物方程等。其分支雖然較多，但我們只需要選擇自己感興趣的方向去展開就好。我的研究是從導師的指導開始，導師的研究方向為生物控制論和生物方程，他掌握了種群動力學，傳染病動力學，神經網路動力學等方面的研究內容和資料，我在導師的推薦下閱讀了《數學生態學模型與研究方法》[1]、《傳染病動力學的數學建模與研究》[2]和《人工神經網路理論、模型、演算法及應用》[3]三本書的方向介紹和基礎知識部分，對這三個方向有了大致的了解。然後，我向已經深入研究的老師們去詳細了解了這個方向的研究基礎、研究程度以及他們在做該方向時的一些感觸，最後選定了種群動力學來研究。
1.2尋找書籍和綜述文獻
了解一個研究領域的另外一個途徑可以從閱讀專業書籍著手。首次了解一個研究方向，主要尋找介紹型的專業書籍，理論應用盡量簡單，介紹比較全面，最好還能有專業的發展方向和前沿研究。尋找專業書籍最直接的途徑是讓熟悉此領域的研究人員推薦，另一方面也可以從網路上或者綜述文獻的參考文獻中獲取。閱讀文獻綜述也是了解一個研究領域的有效途徑。一篇優秀的綜述文獻會系統的介紹一個科研領域從形成至今整個發展動態，閱讀過後你會對該領域有個總體的認識。就我的研究而言，《數學生態學模型與研究方法》一書對我對我影響很大，該書從方向介紹，到單種群和兩種群生態系統的基本模型和研究方法，再到復雜生態系統模型和研究方法，最後到近期熱門的研究模型，從淺到深，系統的介紹了數學生態學模型的研究進展和研究方法。讀完之後，自身感覺對種群動力學的研究模型和方法有了較深的認識，再讀專業文獻時也能夠較易讀懂和透徹理解。
2.精讀科研論文
經過第一階段的努力，我們對某一想進入的科研領域也就有了整體的認識。這個時候就要精讀科研論文了。精讀階段，可以按照以下三步來完成。（1）論文的選擇。選擇科研論文時可以遵循以下兩個原則：第一，選擇外文文獻。一開始就要去讀外文文章，了解其組織結構、寫作重點、寫作技巧和專業術語，有能力可以進一步了解其語言潤色技巧，這樣對以後論文的寫作有很大幫助。第二，先縱向選擇文獻再橫向選擇文獻。當按照雜志的專業認可度或作者的知名度選擇一篇要讀的論文後，不急於去閱讀，而是先瀏覽其摘要、引言和參考文獻，看看這篇文章是在哪方面有突破，是改進了哪篇文章的內容或技巧，再把該文章找出來，這樣順藤摸瓜，找出按時間先後順序的一系列文章，從最早一篇開始閱讀，這樣階梯式的閱讀完之後你會發現對此類問題如何改進和研究，你都會瞭然於胸。然後再橫向閱讀，了解同一類問題的各種處理方法和各種結合、應用和延伸。（2）論文的閱讀。當開始精讀科研論文時，前面幾篇還是要費些功夫的。首先讀懂摘要，了解此文研究什麼內容，應用了什麼方法，得到了那些結論，與以前的文章相比有什麼特色和亮點。其次，認真讀引言，了解這類文章研究到什麼程度以及作者研究這篇文章的目的。再次，認真讀文章主體部分，盡量弄懂每一個問題，搞清楚這篇文章研究所應用的基礎知識、應用的方法技巧、解決的關鍵問題和得到的主要結論，主體部分讀完要自己能夠從問題、方法、條件和結論四個方面完整的復述出論文內容。（3）論文的總結。一系列論文讀完，必定會對這些文章有個遞進的認識。從第一篇開始，按照問題-方法-條件-結論四個方面將這些文章總結對照，你會發現論文層次感非常明顯，問題的一步步推進，從什麼角度去推進，都會躍然紙上。這對我們今後如何尋找問題來寫作以及應用怎樣的方法可以完成問題的研究至關重要。
以種群動力學的研究為例，我閱讀的第一篇論文是導師的一篇經典文章[4]。首先閱讀摘要，我了解了這篇文章是在研究一類具有時滯影響的單種群非自治的擴散種群模型，並且初步了解了這篇文章的最大亮點――擴散種群系統中各斑塊種群同生存和滅亡。通過閱讀引言，了解到都有哪些作者和哪些文章在研究種群動力系統的問題，這些文章大致研究了什麼問題，最關心的問題是什麼，再讀其摘要和引言，我就掌握了關於具有時滯影響或脈沖影響的單種群或多種群擴散系統的一些研究狀況。閱讀文章主體部分，我掌握了作者的分析技巧、不等式技巧和 Lyapunov 函數的構造技巧，反復捉摸定理的條件和結論，認識到了條件所具有的生物學意義。看文章的總結，進一步了解了文章的貢獻和解決的生物學問題。以此文章為原點，橫軸上發散我了解到了一般單種群系統，一般多種群系統，時滯系統，脈沖系統，同時具有脈沖和時滯影響的種群系統等的研究近況。縱軸上發散我了解到了同類系統的各種處理方法和處理技巧。在此精讀論文階段我弄清楚每個點並加以總結和整理對比，使我深入了解所選擇的研究方向。
3.泛讀科研論文
要想能夠尋找到一個合理的沒有被研究過的問題去深入研究，只精讀十幾篇科研論文是遠遠不夠的。接下來是泛讀科研論文階段。首先選取所要研究領域的幾個關鍵詞去外文資料庫中或google學術中搜索近三年的科研論文。按關鍵詞將其分類，每一類都下載10-20篇。針對每一類的文獻，因為技巧和分析方法在很多文章上都是大同小異，重點看摘要，了解其研究的內容和得到的結論；其次看引言，了解其與其他文章的不同之處和改進的地方；再次看主體部分的定理和結論，認識到它所解決的問題；最後看總結和討論，尋找在這個問題上還有沒有進一步研究的價值。如果碰到一篇文章所討論的是本領域但你從未見過的問題，那就把它精讀，因為它又是我們需要深入閱讀和總結討論的有價值的文章了。當我們把要泛讀的這些文章讀完之後，這個方向大部分學者所研究的問題，這些問題研究到了什麼程度，還有哪些問題有待解決，哪些是硬骨頭，我們就會有較清楚的認識。以種群動力學研究為例，泛讀時我搜索了擴散、脈沖、捕食被捕食、競爭、持久性、周期解和穩定性等一個或多個關鍵詞，我主要把文章分為了三類：擴散系統，脈沖系統和擴散脈沖共存系統。緊接著我對每一類進行閱讀和總結，了解到了擴散系統基本上把單種群、兩種群和多種群以及有無時滯都研究的差不多了，能夠進一步研究下去的突破點就只有方法的改進和得到更好的結論了。對於脈沖系統，主要研究線性形式，而非線性形式的脈沖還涉及的不多。對於脈沖和擴散共存的系統，主要應用了度理論去研究，而且得到條件也非常的強，這方面還是有很大的方法和技巧上的工作空間。當讀完所有文獻，了解了這些之後，我就能較准確的尋找到要研究的問題，並能找到較合理的方法來處理了。
4.小結
本文就自己的科研感受，以生物數學研究為例，系統的介紹了每一步所要做的事情和做這些事情的方法。文章以生物數學研究為例，難免碰到文理科差異和理工科差異的問題，但總體思路是清晰明確的，希望本文能為大學研究生和轉換領域的科研工作者提供一些可實踐的建議。
參考文獻：
[1] 陳蘭蓀，宋新宇，陸征一，數學生態學模型與研究方法，四川科學技術出版社，2003。
[2] 馬知恩，傳染病動力學的數學建模與研究，科學出版社，2004。
[3] 羅曉曙，人工神經網路理論、模型、演算法及應用，廣西師范大學出版社，2005。
[4] Z.D.，Teng， Z.Y.，Lu， The effect of dispersal on single-species nonautonomous dispersal models with delays， J.Math.Biol.，（2001）42，439-454。
作者簡介：
劉子建，男，1982年，電子科技大學博士畢業，現為重慶交通大學理學院講師，主要研究方向為脈沖微分方程和生物數學。
蔡玲霞，女，1979年，新疆大學研究生畢業，現為新疆廣播電視大學講師，主要研究方向為生物數學。

㈡ 新疆大學好專業是數學專業嗎

是的。

新疆大學的應用數學專業最好，是國家級重點學科，全國排第24名（2006年排名）。
新疆大學數學學院始建於1950年,擁有全疆一流的教學經驗科研力量雄厚的師資力量。為國家和自治區培養了一大批優秀的專業技術人才。現有博士學位點一個（應用數學），碩士學位點三個（基礎數學，應用數字，計算數學）。有數學學科博士後科研流動站。本科專業三個（數學與應用數學，信息與計算科學，統學）。「應用數學與系統工程」為疆大學「211工程」重點學科。現有教職工100餘人，其中博士導師4人,碩士導師16人，教授12人，副教授30人，有博士學位的教授10人。此外 ,數學與系統科學學院還有一個擁有120多台先進微型計算機的實驗室，為學習使用計算機提供了優良的條件。

國家級重點學科
應用數學是將數學的理論和方法應用於自然科學、社會科學、工程技術和經濟科學的各個領域而產生的一門應用性很強的學科。近年來由於其在金融學、計算機科學、信息科學及生命科學中的廣泛應用而愈來愈受到人們的廣泛關注。同時，應用數學與這些學科的交叉與滲透也日見增多。綜觀近年來的重大研究成果，多數是綜合運用多學科分支的知識和工具而獲得的。可以說，應用數學在其它各門學科中的支撐作用會愈來愈顯著，同時，對我國的工程技術、金融產業、信息產業和生物技術的發展將起到至關重要的作用。
它的研究方向包括：
1．圖論與組合優化。主要在網路優化，數學化學和圖的著色等方面開展研究。
2．生物動力系統與生物控制論。它是目前生物數學中最具活力和影響力的研究方向，是現代微分方程理論（常微分方程、泛函微分方程、偏微分方程和差分方程等）廣泛應用於生命科學、環境科學、醫學領域而產生的新興綜合性學科，主要研究種群生態系統、傳染病數學模型、化學反應動力學、人口發展方程、生物進化方程等，我們在該領域主要研究種群生態系統和神經網路動力學理論。
3．偏微分方程及應用。許多重要領域，如氣體動力學、人口理論、彈性力學及工程技術中的實際問題都可以用非線性雙曲型方程（組）來描述。
4．泛函分析及其應用。主要研究鞅論和調和分析在Banach空間幾何學中的應用，排隊論與可靠性理論中的泛函分析方法和生存理論等三個方面。
開展相關研究需要的條件
1．學術梯隊建設是學科發展的重要保證，我們計劃每年選派3 ~ 4名中青年教師去內地進修或與內地專家合作研究，3 ~ 4名青年教師去內地攻讀博士學位，以提高我們的研究水平。
2．每年選派15 ~ 20名學者去國內外參加學術會議，每年邀請4 ~ 5名國內外專家來校講學，每年所需經費約15萬元。
3．訂購國內外期刊、圖書、光碟等，每年需經費25萬元。
4．購置計算機和工作軟體，每年需經費20萬元。
5．希望與內地應用數學國家級重點學科單位定期進行學術交流和經驗交流，提高國內應用數學學科的整體水平。