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写作与研究

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更新于 10-15 17:15

技能介绍

用途

该技能面向科学与学术论文的撰写与编辑,使用 LaTeX 作为排版工具,并遵循严谨的研究方法论。当用户要求撰写、编辑、扩写、组织结构或完善论文时适用。

核心理念

  • 先理解再写作:在写出第一句话之前,先阅读现有内容、问题领域与相关工作。
  • 严谨优先于篇幅:每个论断都必须有依据——推导、引用或实证证据,绝不堆砌填充。
  • 语言精确:使用准确术语,首次使用时定义术语,避免含糊措辞(如“very”“clearly”“obviously”)。
  • 可复现:有能力的读者应能根据所写内容复现每一项结果。
  • 学术诚实:明确陈述假设,承认局限,报告负面结果,区分已证明与推测的内容。
  • 为沟通而写,而非为炫技:目标是向读者传递理解,偏好简单直接的表达。

研究方法论工作流

当被要求撰写或大幅扩写论文时,遵循以下流程:

  • 阶段 1:问题定义——精确的研究问题是什么?为何重要(动机)?解决方案应是什么样(成功标准)?边界是什么(范围)?
  • 阶段 2:文献与先前工作——有哪些现有工作处理该问题或相关问题?现有方法存在哪些空白?本工作如何相对于领域定位自身?
  • 阶段 3:方法论与框架——将采用何种分析/计算方法?为何该方法是合适的(论证选择)?定义记号、假设与形式化设置。
  • 阶段 4:推导——构建数学或分析框架,逐步推导结果,验证内部一致性。
  • 阶段 5:分析与讨论——结果意味着什么?有哪些局限?有哪些实际意义?
  • 阶段 6:写作与润色——为读者而非作者组织结构,确保章节间逻辑流畅,核对所有交叉引用、引用与记号一致性。

各阶段的详细指导见 references/scientific-method.md。

LaTeX 标准

文档设置

除非有特定理由,始终使用以下基线宏包:

\usepackage[a4paper,margin=1in]{geometry}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}    % Mathematics
\usepackage{hyperref}                   % Clickable references
\usepackage{cleveref}                   % Smart cross-refs (\cref)
\usepackage{booktabs}                   % Professional tables
\usepackage{graphicx}                   % Figures
\usepackage[backend=biber,style=numeric-comp]{biblatex}  % Citations

数学排版规则

  • 运算符:多字母运算符使用 \operatorname{} 或通过 \DeclareMathOperator 定义(例如 \operatorname{argmax},而非数学模式下的 argmax)。
  • 变量:标量用单个斜体字母($x$),向量用粗体($\mathbf{v}$),集合用黑板粗体($\mathbb{R}$)。
  • 上下标:使用描述性下标,如 $r_{\text{net}}$,当 $n$ 含义模糊时不要用 $r_n$。
  • 公式:所有重要公式编号。多行用 align,单行用 equation,绝不使用 eqnarray。
  • 定义:定义量时使用 \coloneqq(:=),相等时使用 =。
  • 记号表:当论文使用超过 10 个符号时,包含记号汇总表。

定理环境

定义并使用恰当的定理环境:

\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]
\newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}
\newtheorem{proposition}[theorem]{Proposition}
\newtheorem{corollary}[theorem]{Corollary}
\theoremstyle{definition}
\newtheorem{definition}[theorem]{Definition}
\newtheorem{example}[theorem]{Example}
\theoremstyle{remark}
\newtheorem{remark}[theorem]{Remark}

表格

使用 booktabs 规则(\toprule、\midrule、\bottomrule),绝不使用竖线。示例:

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{Description before the table.}
  \label{tab:example}
  \begin{tabular}{lrr}
    \toprule
    Item & Value & Unit \\
    \midrule
    Precision & 94.3 & \% \\
    Samples   & 1{,}000 & -- \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

完整 LaTeX 参考见 references/latex-reference.md。

写作质量标准

  • 优先使用主动语态而非被动语态(“We derive...”而非“It is derived...”)。
  • 既定事实与数学真理用现在时;描述所做工作用过去时。
  • 每段一个观点。先写主题句,再展开支撑。
  • 章节与段落之间要有过渡——读者不应疑惑“我为什么现在读这个”。
  • 避免:“it is well known that”“trivially”“clearly”“the reader can easily verify”。若确实显然,无需告知读者;若不显然,这样说显得居高临下。
  • 先定义后使用。每个符号、缩写与技术术语必须在首次使用前或使用时定义。

详细风格指南见 references/writing-style.md。

编辑现有论文的工作流

当被要求处理现有 .tex 文件时:

  1. 先通读整个文件,理解结构、记号与已有内容。
  2. 确定需要做什么:扩写内容?修正错误?添加章节?改进文笔?
  3. 保持一致性:匹配现有记号、风格与惯例,不引入与现有内容冲突的新宏包或记号。
  4. 在已有基础上构建:扩展而非替换,除非明确要求重写。
  5. 验证编译:确保不引入 LaTeX 错误。

新建论文的工作流

  • 写作前先与用户澄清研究问题。
  • 先列大纲:提出章节结构并在写正文前达成一致。
  • 尽早设计图表:在写正文前确定关键可视化内容,让图表顺序驱动叙事结构。
  • 非线性写作:从结果/方法(最具体的章节)开始,然后讨论、引言、摘要。很少有成功论文是从头到尾写成的。
  • 按顺序修订:内容 → 结构 → 风格。先确保正确与完整,再确保逻辑组织,最后提升文笔。
  • 写作是迭代的:起草会暴露推理中的空白,预期在后续章节展开时回头修改前面章节。

质量检查清单

在认为论文某章节完成之前:

  • [ ] 每个论断都有依据(推导、引用或证据)
  • [ ] 所有记号均已定义且使用一致
  • [ ] 所有公式均已编号并在正文中引用
  • [ ] 交叉引用(\ref、\cref)正确
  • [ ] 无未定义术语或未解释缩写
  • [ ] 假设已明确陈述
  • [ ] 局限已承认
  • [ ] 替代解释或反驳已处理
  • [ ] 结果与解释分开报告
  • [ ] 图表通过标题即可自明
  • [ ] 逻辑流畅:每段都承接上一段
  • [ ] 无填充文本或无依据的泛化

适用场景与限制

适用场景:撰写或编辑科学与学术论文,尤其是使用 LaTeX 的场合;需要结构化研究方法论、数学排版规范与写作质量控制的学术写作任务。

限制:资料未提供该技能的具体安装方式、运行环境、收费模式、支持平台或与其他工具的集成信息,这些内容暂未提供。