读（理论物理）博士的经验教训

不知道发在这个版块是不是合适。今天写的这篇文章，刚刚发在了本科学校的老BBS上，但估计那儿能看到的人不多，所以发到这里。
这篇文章主要是谈一下读（理论物理）博士期间的经验和教训，希望能对师弟师妹们有所帮助。

我现在是在美国读博第五年。我自己，和我认识的很多读理论物理博士的朋友们，都打算转行不做学术了，（我们这届来美国做理论物理的同学，几乎只剩下一个打算继续做学术）。但在五年前，我们绝大多数都对物理有着难以割舍的热爱，没想到自己日后竟然会转行。（纠结要不要转行的时候，很多人是很痛苦的，而且可能依然还爱着物理。）
当年我们本以为对“走学术道路的困难”心中有数，并且觉得自己能够战胜这些困难，但现在想来，当时我们对“困难”到底是什么其实是有误解的。我们当时以为的困难，是 “难以拿到教职”、“物质条件的清贫”等，但实际上并不是这样，（做科研其实也并不清贫）。

写作本文的初衷，是想把相关的经验教训告诉师弟师妹，让大家在选择的时候多一些信息，少踩一点坑。
在本科，我们能得到很多读博起始阶段的信息（比如申请的各种经验、刚到美国的生活指南），这些往往来自刚开始博士生活的校友，但我们很少能得知博士高年级校友的体会。这种信息上的缺乏是有原因的，（据我观察）大多数人，随着读博日深，与周围人的接触就日渐减少起来，在加上极为普遍的博士期间的灰暗心情和抑郁状态，很少有人会有兴致大谈自己的“博士经验”。
但是我觉得吧，我自己读得不好，就该把自己经历的一些误区告诉大家。如果能对大家的读博or 不读博之路有点帮助，那就是挺好的事。起码信息不对称是可以改善的。本文虽然列举了种种负面因素，但是并不是为了劝退，而是希望能帮助大家以更好的心理准备面对博士阶段，不论是想做学术还是想转行。

文中提到的东西来自于个人观察，以及和众多同学、师兄师姐的交流，但是人们在写这种“经验教训”、“行业观察”类的文章时，常常会犯以偏概全（以为自己看到的那部分就代表整个行业的状况）的问题；而且由于科研人员的职业发展中，某种程度上的“随机性”和运气影响很大，所以有些结论很可能会缺少统计意义。
另外，这篇文章主要讨论“理论物理”专业，虽然读博的经历有共性，但是不同学科的审美观念、客观环境和选择读博的初衷还是有很大区别。所以这里的有些观念（或者我在科研中寻求的东西）在别的专业的人看来可能听起来很奇怪。
所以对于这篇文章里的观点，大家随便看看就好，兼听则明，欢迎讨论和交流。

文章总共七千多字，有点长。主要分这么几个部分，想跳过某个部分可以直接下拉找分割线：
1，讨论为什么读博的人抑郁的比例高（40%）
2，讨论为什么曾经喜爱（理论）物理的人后来转行了。一些原因和1中的抑郁原因重合，就没有重新列了。
3，一些本科时候不知道的事情，以及如果想从事科研道路，有哪些tips可以注意，以及一些别的建议。

——————————————————————————————————————

1，关于读博与抑郁。
首先讨论一下抑郁。还在读本科的学生可能并不清楚，读博士的抑郁比例非常高。如果你谷歌一下depression graduate students，就能发现非常多的调查研究，一般认为的graduate student的抑郁比例是40%。这个数字是很吓人的。
（当然了，你可能会质疑，时不时感到“depression”并不代表就是抑郁症了。美国这边对depression一向很敏感，而且博士生常常比较在乎心理感受和价值实现，所以可能这个数字是夸大了。（但是也得考虑到，有的调查研究把硕士生和博士生平均到一起了，但显然后者的精神健康比前者糟得多。））
最近的三四年里，我得知了很多朋友都受到抑郁的折磨。就我的感觉来看，博士的抑郁比例的确很高，抑郁症离大家很近，一点都不遥远。

抑郁的原因可能有哪些呢，这里列举一下：

（1）科研和日常生活上，
课题令人乏味痛苦，但却没法脱身（可能喜欢物理，但不喜欢、不适合做物理科研。做的科研和自己期待的不一样。）；
课题卡住、常年无法推进的痛苦（科研的大部分时光都是在卡住和试错中度过，如果不能接受这种“低效性”，那么就会很痛苦）；
别人的paper写的可读性极差，用的是已经过时的formalism和圈内人的常识，但是对初学者来说，根本无从学起；
独自做科研找不到方向时的痛苦；科研成果少、发文章少时的苦闷；对科研产生条件反射式的厌倦；缺乏其他娱乐活动和精神寄托；
不好的导师造成的各种难以解决的痛苦（mean、push、缺乏共情心、控制欲强，或者混日子、在圈内比较边缘的导师导致学生学术前途差）；
因为上述原因导致的失眠、拖延症、内疚、恶性循环、低自尊、自暴自弃、自我厌恶；
对自我的否定，觉得自己一无是处、一事无成的自我厌弃感（不乏有导师帮忙指责你）；

（2）情感上，
缺乏同伴和朋友的bond （大多数博士越到高年级就越深居简出两点一线、十分isolated）；
对伴侣的情感需求（理工科生活中缺乏与女生接触，平时生活又很宅，难以找到女朋友）；
异地造成的亲密关系中的问题；

（3）价值观，人生观和长期规划上，
担忧延期和毕业，感觉难以熬到尽头；
担忧学术前途，却无法改变（基础学科找教职很困难，尤其是不热门的方向、与实验关系不够紧密的理论方向）；
无法接近理想的痛苦（觉得科研做得不好，达不到心目中的预期，很难找到好的博士后位置或者教职）；
背叛理想，和纠结要不要放弃理想的痛苦；

（4）高年级开始转行时，
失去理想和幻灭的痛苦；失去原本生活的方向的痛苦；
不想转行却不得不转行却又不知道以后到底想做什么；习惯了心目中的对科研的“意义”的期许之后，觉得其他工作都没有足够的意义，觉得去做其他工作就丧失了生活的意义和方向。（“存在主义危机”）
痛苦地转行，但得在科研之余，得做很多的学习和刷题来挤入竞争激烈（特指刷题要求很高）的其他行业；
没找到工作或者实习时担心找不到工作（这种担心并不是空穴来风）；（找工作并不容易，量化金融、data science过去招了挺多物理的人，以至于很多人有种不做科研去华尔街的幻觉，但那是因为当时这两个领域刚兴起，没什么专门培养的学生，如今有很多针对性的master项目，物理专业的人要进入的门槛已经越来越高了。工业界一般也不需要基础学科博士的技能（实验相关的要好一些）。）
刷题（leetcode算法题、quant题集等等）的痛苦。

虽然每个行业都有很多槽点，但上面提到的很多问题，是读博士或者做科研固有的，在其他行业并没有这么明显。不同行业的致郁程度、致郁因素还是很不一样的。我觉得上述问题当中，最具摧毁性的，其实是“理想逐渐幻灭”和“自我价值的否定”的相关问题，这也是其他行业中没那么常见的。

抑郁比率如此之高，一方面是科研体制固有的问题导致的， 从某种角度来说，科研人员的培养其实是在养蛊，有一大堆过剩的博士生（博士生被学科本身的趣味所吸引，导师、学校和资本主义体制则需要源源不断的廉价科研劳动力来试错，一个愿打一个愿挨），但世界只需要极少数科研能力很强的研究者，所以金字塔顶端的人有巨大的回报（优秀的科研工作者的物质回报其实很高，而且工作稳定，自由度高），而金字塔底端的人则回报很低，并且被层层筛掉。
科研行业赢者通吃的效应很明显。一将功成万骨枯，反讽的是，调查表明，教授的抑郁率几乎是所有行业中最低的。
另一方面，则是博士本身的性格和价值取向，他们可能会比较看重理想、精神的满足、自我价值的实现，而相对不在乎物质回报和务实层面。所以理想和现实交融、形变的过程中，就更容易产生精神方面的困扰。

——————————————————————————————————————

2，关于转行

接下来讨论为什么很多人转行了。很多原因和抑郁的原因重合，我就不再列了。另外，抑郁和痛苦也是一些人退出的原因。

具体到理论物理这个领域，除了之前在抑郁的原因中列出的那些之外，常听到的回答还有：觉得做的东西没有意义（换句话说，不是读博之前以为的那么有意义）；没趣味；觉得不太适合做科研；做得不好，难以继续；家庭原因。

（1）先详细说一下“没意义”的几种可能性：

A：一个常见的例子是高能理论的建模型，虽然追逐的对象很厉害（new physics beyond standard model），但是手头做的东西却几乎肯定是错的。本质上是因为这个领域缺少足够的新的实验信息，所以只能靠猜来弥补，但猜的自由度太大了，所以就要没节操地调参数。
举个例子，某老师写了篇paper，解释750GeV处的疑似新粒子，大致是因为种种原因，导致某种新粒子一定会在1TeV以下出现，decay 模式正好是观测到的那个，正好能顺便解决一系列其他问题。但文章还没发出来时，750GeV的信号就被新实验否定了，于是他赶紧改了改paper，变成说这种新粒子会在1000 GeV以上出现，所以很可能被未来的实验探测到。
这个领域是最接近我们小时候从科普书中得知的那种“美”的理论物理的领域，但是产生了无数这种错误的模型。如果觉得这么多paper 都是废纸，那么实在难以觉得有意义。
我现在的感觉是，在这种纯粹科学的认识边疆，每往迷雾中探出一步都是很艰难的，因为缺少足够的信息和语言框架，但大家又忍不住往里面探，那就只能搭一些不靠谱的脚手架（比如各种beyond standard model的新物理的模型）。但是这些脚手架真是太不靠谱了，绝大多数都是会被遗忘在废纸堆里的瞎扯（但是很多研究者为了publish，所以不得不明知扯淡还灌水），但也只能期望通过无数不靠谱的discussion的碰撞来得知一些有意义的新认知。
（foundamental的理论物理确实面临困境，很多年前smolin的《the trouble of physics》中就讨论过，去年的一本叫做《lost in math》的书中也有一些新的讨论。但这些领域，还是有少部分人在做有意义、有趣、相对还算比较靠谱的工作的，虽然可能只是科研能力强、运气好的极少数人。所以不能因为我的水平不够而觉得整个行业都不行。）

B：另一个常见的原因是，做的课题是无人关注的小领域、或者是琐碎的课题。实在难以和物理的美，和自然的真理扯上关系。

C：大学的时候懂的东西少，看到很多文章都觉得“好厉害啊”。但随着读博日深，越来越发现，许多的文章都是在灌水。还有那么一些卖座的文章，算的其实是个toy model，但是包装上很热、很新、很fancy 的概念，实际上是对着虫说是龙，但如果不是业内人，很难分清是吹嘘还是真的靠谱。
这个在新兴领域、或者比较难的领域较常见。

D：具体研究的模型是简化了的，可能极为偏离真实，可能建立在极为不靠谱的假设上。所以得出的结论其实和现实无关。

（2）再讨论一下为什么会觉得没有“趣味”

在读博之前，你可能觉得要研究的是关乎自然“本质”的理论物理。但实际上真正读博之后，你研究的可能是丑陋的模型，琐碎的东西。
你也不是靠传说中的灵感、智慧、物理思想在做科研，而是读着可读性极差的paper，用着琐碎的技术，用mathematica 写程序算套路性的东西。
你本以为喜欢这个领域，但实际科研做的东西和你以为的不一样。实际做的并不有趣，很可能你也并不喜欢。但你没进入这个领域之前，其实很难判断是否是这样。

（3）觉得不适合做科研的原因可能有很多。除了前面说的那些，还可能有：
A: 难以耐下性子；
B: 难以全身心投入很多时间到科研上（研究表明，超过一半的博士后每周工作至少50小时，1/4至少60小时。我还见过一个表格上面有更详细和严酷的时间统计，但是找不着那张表了。）
C：不适应这种短期激励不强、容易引起拖延的工作。

（4）做得很差，很难往下走。接下来很难找到好的博士后位置，觉得迟早要退出，那还不如早退出。（另外做得不好也会积累挫败感和自我否定。）

（5）家庭原因。
对大多数人来说，如果做学术，都要先在美国（或欧洲、日本等，如果在美国找不到）做两期postdoc （每期postdoc一般3年左右），然后回国找教职（因为美国很难找到教职，除非新兴热门领域）。这其中每一步都得换一个地方。
而找postdoc时，选择的余地很小，很可能申了一堆结果只拿到一个offer，那么就不得不去。不像中国的大学集中于大城市，美国的大学很多分散于各种乡村，很不利于伴侣在附近找工作。
所以，会带来和伴侣的异地（英语叫“two body problem”）。如果没成家，那还只是相思之苦。如果是怀孕和养育婴儿的时候，会忍心让伴侣一个人而不去身边照顾吗，否则就只能把生孩子的时间往后推很远。
但如果是转行去工业界，一对伴侣则更容易都在同城找到工作。

（6）
对我个人来说，让我离开这个领域的主要原因，还是因为我没在科研中找到我想要的东西，我做理论的初衷，是因为欣赏很pure很foundamental很美的那种教科书上的理论，但实际的科研中，做的并不是这样的工作，而且据我观察，周围的那些研究者做的几乎都不是这样的工作。他们也是有做有意义和有趣的工作的，但是离我心中设定的标准还是相差太远，或者说其实是我眼高手低。
但我觉得，如果不能做想做的那种科研、追逐到想追逐的那种独特的幻影，那么其实和其他工作也没有什么区别了。
我能够理解到科研过程中的其他乐趣（比如深入研究一个对象的乐趣、比如有突破时的欣喜、比如发现新角度时的乐趣、比如探索边疆的乐趣、或者学习新知识和技术的乐趣，但这都不是我的初衷），但是一份工业界的工作其实也能给予类似的东西。如果我没有做我觉得“美”或者“foundamental”的那种科研，那么就和别的工作没区别；如果我只是为了survive学术、找到教职，就去灌水和做不感兴趣的工作，那么还是背离了我的内心，（另外我也不太受得了foundamental 领域的众多不靠谱的臆想，虽然我知道这是科研整体前进的必经之路）。（这些听起来其实是很极端的想法，但我真的就是这么觉得的，我也知道很多朋友这么觉得）。

——————————————————————————————————————

3，
接下来再讨论一些迷思，以及本科时不知道的一些科研方面的事。另外之前也说了，这篇文章不是为了吐槽科研以及劝退，所以我想讨论一下，如果想走好学术道路，一些可能的需要注意的地方。

（1）
我刚开始读博的时候，一个中国教授就忠告我，选导师时要看一下他过去学生的去向，比如其中有没有人找到过教职（答案是几乎没有，这边做理论的老师几乎都没有学生在美国的学术界留下来），他说，这些学生的去向就是你未来的去向。我当时不以为然，有时候你想做的方向就那么一两个老师，当年还不一定招学生，其实没有多少挑选导师的余地。当时我觉得，做科研主要是靠自己的能力和努力，自己是能够克服导师以前的学生去向不好的规律的。
现在看来简直是在搞笑。除非你有很强的独立科研能力，否则决定你未来学术道路的最主要因素，就是导师和他的研究方向。是这些东西（以及教职位子少）导致了那些毕业生去向不好，而不是那些学生不曾热爱和努力过。

（2）
本科时候大家可能很少听说过，对科研事业来说，selling（推销自己的工作）或者说“沟通”的重要性。美国这边的物理领域，特别看重这个。自己闷头做科研是不行的，必须要在有了一定成果之后，多出去开会，然后在会上多找人勾搭和混脸熟。在外面开会或者访问的时候，讲ppt是一件非常重要的事，一定要讲得能让别人听懂而不觉得乏味和迷失，导师们会使劲强调这个。
本科时候我们可能会觉得，自己做出来好的工作就行了，别人还能不知道吗。但实际上现在领域已经很成熟，其实做不出来惊天动地的工作。所以大家就只能靠出去推销来提高自己工作的知名度，这样才有别人follow你或者引用你，也才能促进领域内的沟通和合作。这样你才能被别人了解，也才能帮助你找博士后和教职。如果讲不好talk，是几乎不可能找到好博士后的。

（3）
我其实一直不怎么喜欢投机取巧和赶热点的科研行为，也许是因为对科研工作的宣传大多那种扎实朴素式的，强调坐得住冷板凳、做真正有价值的、也许很少人关注的重要问题。
但是在读博时你会发现，赶热点几乎是所有年轻教授的常识。往funding多的、和实验更相关的、和quantum computing机器学习等热点交叉的方向靠拢是领域内的常态。（老教授可能会因为惯性和惰性，以及已经拿到教职了的原因，而不去这么做。）
原因是，这种热点领域、新兴领域，是最容易申请到funding、机会最多的、最容易做出开创性成果、最容易提高引用率、最容易找到opening的博士后位置的方向。
虽然这些领域很可能偏离了你原本的兴趣。这些听起来很令人失望和觉得俗气，但是看一看arxiv和会议的talk标题，就知道实际情况了。

（4）
如果你独立科研能力不够强的话，起步时期最好有师兄师姐能够带一下，光靠和导师讨论是不行的，因为导师不会愿意去做dirty work，而dirty work是最容易出困难的地方。
但是理论物理这个领域，由于钱少，很多导师招不起RA（所以得做TA），或者因此而只招一两个学生，或者有的老师习惯单打独斗，这时候就没有年长的学生帮忙了。

（5）
找博士后和教职过程中的随机性特别大，因为你的那个小领域，每年可能就几个opening，有的学校前两年招过了所以今年不招了。有的人很厉害，但是时间不凑巧，就没找到博士后。有的人偶然开会遇到的教授，聊得投缘，则碰巧得到了一个博士后offer。这种情况屡见不鲜。
没有任何统计规律保证你的博士后去向，因为样本太少了。

（6）
本科时候觉得，找不到好教职也无所谓，只要做物理就开心，去一个差劲的学校做物理（甚至于像张益唐那样）也ok。但是后来可能会发现，做物理并不是自己想象的那样开心，去差的学校可能会有很多糟心的事情或者没法继续做科研，有了伴侣之后并不是哪个城市都方便安家。

（7）
我觉得一个很重要的事情是，你要想明白你从科研中寻求的到底是什么。你是想寻求某种现代普通科研工作者已经很难得到的美感，还是做出好工作的成就感，还是因为熟练技术解决问题而得到的乐趣，还是学到新知识的乐趣，还是升级打怪的乐趣，还是对某个你认定的领域的探索，还是只是觉得教授的工作比较好？
对你想寻求这个东西，在当前的科研模式下、在哪种小领域你会更可能得到这种精神回报？不同小领域的理论物理的科研风格是完全不一样的，你从中得到的体验和精神回报也完全不一样。你到底适合和想做的是哪个领域？
你会为了要寻求的东西，或者为了找到教职，而委屈自己做不感兴趣的领域，或者做自己之前不喜欢的行为吗？或者说，你愿意自己的理想在现实中发生一定的形变吗？（用陈嘉映的话来说，“真正的麻烦差不多总是在于，你一开始怀抱的那个理想本来只是个抽象的理想……等到你学会了把事情做成的时候，你的理想，连同你自己，无可逃避地被改变了。没有这些改变，你将一事无成。但这种改变是理想获得了具体的形态呢，抑或是理想逐渐湮灭？”）
如果没想好这些问题，那么难免会失望，和南辕北辙。

（8）
另外，之前提过，我觉得读理论物理博士的人大多数倾向于理想主义，而且大多数带有的是一种“人生的一个重要意义在于实现理想/做感兴趣的科研”这样的人生观，而且很多时候真的很认真地对待这个信念，而不是挂在嘴巴上说说而已。
所以在不得不转行时，“转行”这件事可能和之前的信念剧烈冲突。而且觉得失去了理想、丧失了生活的意义和目标。
但实际上，这是我们思维的一种惯性，这是消费主义、新型资本主义社会构建的一种新神话。“人生是为了某种目标”这种人生观，只是历史上哲学家们的众多简单模型之一，就像“真空的球形鸡”那样的简单模型。
暂时没有目标的时候，错误的并不是我们，也并不一定要实用主义地生造出一个目标或者“理想”，虽然这样可能有功利作用，但我觉得是在自欺欺人。一时的迷茫不用过于恐慌，逐渐建构起自己的生活的独特价值就行了，这个过程是以一生为时长的，不用强行立刻树个“理想”的桩子来膜拜。

补充内容 (2019-2-11 12:36):
补充一下，一个师兄总结的很好，“物理是一门非常可爱的学科，把它学好可以增加一个看待世界的维度，带来很多快乐，但是读博真的很苦”。

补充内容 (2019-2-13 22:27):
补充一下，写在前面。希望大家有抑郁的感觉一定要多和家人朋友说（万一他们不理解，就找理解的人说），也一定要找专业的心理医生就诊，有时候需要药物治疗（因为有时候是体内激素的失调，光靠脑子空想是很难走出的）