岩土工程科技论文的写作

岩土工程科技论文的写作李广信（清华大学水利水电工程系北京100084）摘要：近年来我国一直进行大规模土木工程建设，重大工程中出现的新问题、新成就、新教训是学科的宝贵财富；随着研究生扩招，来自高校的期刊投稿大幅度增加，学术会议频繁，反映了岩土工程界学术活动十分活跃。但是无论是高校师生，还是工程技术人员，在论文的选题和写作方面存在不足。这不仅影响学术交流，也反映和影响了学风。本文结合作者自身的体会，查阅了有关的文献，收集、总结和分析了正反两方面的例子，指出了目前岩土工程的研究和科技论文方面的值得注意的倾向；详细介绍了科技论文的体例、格式、选材、书写等方面的基本知识；分别叙述了论文的前置部分、主体部分及附注部分的各分项的写作要求和技法。结合实例，指出一些不当和错误的做法与写法。文章内容对于研究人员、工程技术人员和研究生撰写科技论文具有一定参考价值。关键词：岩土工程；科技论文；写作；选题；格式前言科技论文公开发表在学术期刊或者学术会议论文集中，它表示了作者对于所发表的成果负责和具有知识产权。这样，如果是纯学术课题，其他研究者就避免了重复劳动；对于工程实录或者工艺介绍方面的论文，其他人可以借鉴其中的经验和资料。可见科技论文是人们对自然认识水平的标志，是人类的共同财富；是不同国家，不同地区的科技人员交流的主要形式。科学研究人员撰写和发表的论文是其研究成果的载体和产权所属的标志；硕士、博土研究生答辩通过的学位论文也被承认为公开发表的成果。而工程技术人员通过论文交流经验和成果，从而逐步提高科技水平。从个人讲，发表科技论文反映了本人的学术水平或技术水平，阅读论文也能提高个人的知识水平和技术能力。因而发表的论文的质量和数量成为职称评定和学位认定的一个尺度。岩土工程是一门实践性很强的学科，其理论常常不像其他学科那么严密和精确；而经验和资料十分重要。科研成果、试验资料和工程经验是岩土工程学科的宝贵财富。所以言之有物的论文就弥足珍贵。目前，我国一些院校师生们大批生产和投出论文，其中一些在选题和书写方面不符合基本要求，很多论文实际意义不大；而在工程实践工作的技术人员则不愿、不屑或者不善撰写和发表论文，很多珍贵的东西没有得到交流。由于他们平时很少动笔，在论文的选题、选材、投稿、写作等方面未能准确把握，有时素材很好的论文不能被采用，十分可惜。1选题与选材对于上述的研究人员和工程人员，其选题和选材的重点是不同的。随着高校扩招，有些学校和导师招收研究生过多，指导时间、精力和试验条件不足，只能寻求最容易，最省时省力的题目和技术路线对付毕业和答辩，或者投机取巧走捷径，于是各种脱离实际的有限元、神经网络、模糊数学满天飞舞；有的为了职称和学位而追求论文的数量，抄袭、稀释、克隆在所难免；有的学校缺少研究的基础和设备，只能在土力学教材中找课题；也有人只重视建立模型或者编制(改造)程序，而采用假设参数，或用假设的试验资料确定参数和进行验证，结果总是符合很好。在铺天盖地的期刊和会议投稿中，连篇累牍的期刊和论文集中，其中一些实属垃圾之类。而某些工程技术人员的论文往往就事论事，不善于提炼，缺少深入分析。事无巨细，按部就班，全盘介绍，等同于一篇工程(试验)报告。或者内容空洞，类似广告。很多工程技术人员其实握有很丰富的素材，但不善于总结，不能抓住要点和重点。在论文的有限篇幅中，应摒弃一般的、常规的、属于过程的内容，突出非常规、有新意、有价值的部分。以基坑工程为例，现在介绍一般基坑的降水和支护的设计与施工方法与过程的论文肯定不能被期刊采用。但是在介绍国家大剧院的基坑的论文中，突出降水对人民大会堂不均匀沉降的可能影响，介绍和比较了对地下水的挡、抽、渗、排及相应的支护方案，就很有价值和新意。投稿还要正确地选择期刊或者学术会议。不同的期刊有不同的读者群，有的期刊就是要阳春白雪，它们适合于学术气息浓厚，学术水平较高的文章；而一些面向工程技术人员的期刊，更适合一些有意义的工程实录、事故分析、工程经验、工艺介绍、参数选用、案例分析等。有时我们接触一个不很熟悉的工程或者出现了工程问题，特别渴望找到类似的工程实例与经验，这时阅读期刊中的这类文章真如雪中送炭。其次要看期刊的水平，自认为是国际水平的成果最好投到国际著名期刊，以免明珠暗投。反之亦然。另外也要注意期刊的行业差别，在适合的读者群中发挥的作用就大一些。但有人广种薄收，一稿多投，相同(似)文章同时寄到水利、公路、土木、岩土，还有某大学学报，出现过不同的学报同时将同一论文寄给同一个专家评审的趣事。这也迫使编辑部先收审稿费。2论文创新性问题创新性(originality)是学术科技论文的灵魂。没有一定水平和不同层次的创新，论文就没有价值。但是创新也不是像天外来客那么希罕和高不可及，需要有意识的扑捉和发现。创新可以包括新理论、新规律、新想法、新发现、新方法、新现象、新材料、新工艺等。首先，在新发现和新理念基础上，总结出前所没有的新规律，提出新理论。它可能是开创了一个领域，颠覆了旧的体系。例如伽利略的重力加速度、牛顿的万有引力、爱因斯坦的相对论的提出。土力学领域如太沙基提出的饱和土体的有效应力原理和一维渗流固结理论。这种创新是重大的原创性的，它与诺贝尔奖的距离不远。对原有理论从新的角度、在新的领域、用新的方法进行论证、推广也是一种创新。毛泽东的马列主义在中国的应用是成功的例子；土力学中弗雷德隆德(Fredlund)将吸力引进莫尔—库仑强度准则建立的非饱和土强度公式也是一个例子。对原有理论的质疑、商榷、颠覆或发展常会产生创新性成果。例如相对论对于牛顿力学；复数对于经典数学；双剪应力强度理论、空间滑裂面(松冈元)强度理论对于莫尔—库仑强度理论等。在岩土工程中有很多创新的例子。在计算方法方面：块体理论、离散元、DDA、遗传算法等；试验方法和设备：旁压仪、土工离心机、渗水力模型试验等；土工试验中对土特性的发现：土的压密性、剪胀性、卸载体缩；观察中的发现：砂土液化、土的流滑、灵敏性土；工程实践中的发现：水力劈裂、面板堆石坝蠕变；新的分析方法：基坑土压力增量法；地下工程设计施工整体理念：新奥法与时空效应理论方法。学科的交叉可能产生原创性的成果。在岩土数值计算方面，石根华提出和发展的块体理论、DDA、流形元等方法极有新意，但这源于一个历史的误会。他作为研究生师从北大江泽涵教授专攻非奥几何，“文革”中被发配到水利水电工程五局到山区岩石中开山打洞，在长期打洞实践中，将拓扑学用于节理岩体的运动与破坏，提出了岩体运动的块体理论，在国内外得到广泛的称誉〔3〕。但学科交叉和新理论方法的引进是一条充满荆棘的艰苦探索之路，而非捷径。应以严肃和科学的态度，有实事求是之心，无投机取巧、哗众取宠之意。创新性的成果被了解和承认，就需要发表。相对来讲，科技论文比专著发表的时间快，周期短，覆盖面大。因为在一个相对狭窄的领域会有不少研究者，得到相同的成果可能性是很大的。所以重要成果需要尽快发表，以确定所属权，否则贻误时机，会后悔终身。成果所属有争议可以按发表时间为准，但是目前期刊论文等待发表时间越来越长，标注文章的接收日期是必要的。3论文的不同形式按照文章的内容和作者表述的形式，科技论文可以分为：工程案例型、纵向深入型、横向综述型、讨论商榷型、普及漫谈型等。3.1工程案例型的论文工程案例特别是大型工程的案例是受到各类与岩土有关的学报和其他期刊欢迎的。但是它必须是有个性，有价值的。如果一切都是按照相关规范、手册或者教科书进行的，没有特殊性，论文很难被接收。即使是重大工程，如果完全是平面的反射，也不能体现其价值。所以需要反映最有特色，最突出和前所没有的部分，体现成果的先进性。如青藏铁路的永久冻土研究就极具特色。3.2纵向深入型论文大部分论文都属于这一类。它反映对一个课题，一个工程问题，进行深入完整的研究成果，许多具有极其重大价值的论文属此类。论文可能是理论的建立或论证；方法及其应用(数值计算方法、试验方法、现场测试、工艺、工法等)；工程问题(事故)的分析等。这类文章水平参差不齐。其中自己提出理论模型，自己凑参数，自己找数据验证，结果非常完美。这种自拉自唱的文章数量很多，价值却很小。3.3横向综述型论文综述型论文包括文献综述、讨论综述、会议综述等，其中以文献综述为主。文献综述包括很宽广的内容，如对于一个课题、理论、算法、工艺、试验等的全面的过去、现在和将来发展的归纳、整理、总结、分析与展望。它需要资料详实完整，分析深刻透彻；准确把握发展趋势与方向。因而作者应在这一领域中有相当的资历和研究成果，不是初出茅庐的研究生所能胜任的。目前常见的综述性文章，有的所知所述明显不足；有的基本是材料的简单堆积；有的是缺乏独特见解的前瞻。基本是其学位论文的第一章部分。学位论文中的综述常常是一个课题入门者的学习结果，在学术期刊中发表一般是不够的。高水平的综述应当由学科的专家和大师们花一定的精力才能完成。3.4讨论商榷型论文学术思想碰撞的火化是十分灿烂的，讨论、争论、质疑与答辩会是非常精彩的。它是认识真理，明确概念，分清是非的过程；是学术发展的重要动力。这类文章形式不同，长短各异。撰写这种文章也是科技工作者能力、水平、文笔，甚至是其学风和人品的反映，也是科技人员的基本功之一。这类文章的重点在于批驳与反驳，这包括论点的批驳、论据的批驳和方法的批驳。当对方的基本论点或者分论点有误时，可提出批驳。例如有的标准〔4〕定义：超静孔隙水压力为“饱和土体内一点的孔隙水中超过静水压力的那部分”。而根据孔压系数的公式：，如B1.0，则并非是“饱和土体”；当A0时，会产生负孔压，也不是“超过静水压力的那部分”。论据的批驳是指出对方缺乏事实(资料)、事实(资料)错误、参数的随意性等。比如有人总结了“大量试验资料”，提出平面应变条件下，零应变方向的主应力是中主应力，可用下面的经验公式表示：。但他所根据的都是土在破坏状态的试验资料。实际上其他试验结果表明零应变方向的主应力可以是大、中、小主应力。最直接的证明是：当时，＜0.5，则肯定为小主应力。方法的批驳是指出推理错误与自相矛盾，或者试验、测试等方面的错误。例如美国有人通过在极小围压下的三轴试验，得出砂土在极低围压下有粘聚力的结论。日本人进行类似的试验，分析了橡皮膜的约束、静水压力、边界摩擦等因素，指出在极低围压下上述因素的影响不容忽视，美国人的结论源于试验的误差。在学术讨论中首先要端正态度。提倡以理服人，礼貌待人，真理面前人人平等；切磋琢磨，虚心倾听对方意见，勇于承认自己的失误和误解。在语言上切忌以势压人，语言苛刻、讽刺；不应以狡辩、臆断、上纲、大批判等“文革”作风进行学术争论。在我国近年来的岩土工程几次学术争论中，就曾发生过不甚愉快的情况。3.5普及漫谈型论文岩土工程很需要普及型的文章。例如《岩土工程界》发表的“岩土漫话”、“岩土论坛”；《地基处理》开设的“一事一议”等栏目就有一些有益的文章。在对复杂的岩土工程实践的分析中明确土力学基本概念，对于实际工程技术人员是有裨益的。而作者做到厚积薄发，深入浅出，言之有物，有感而发；提倡语言生动，兴趣盎然，雅俗共赏，有吸引力。4论文的语言与格式4.1科技论文的基本风格科技论文的基本点就是其科学性。数据可靠，实事求是，论点明确，文字简练是最基本要求。严肃的态度，严谨的学风，严密的方法是科学技术工作者应有的素质，也是科技论文的基本风格。反映科技成果的论文要求以下各点：(1)正确性(accuracy)：观测、试验、推理、运算精确可靠；(2)确证性(verifiability)：亦即可重复性，其他人在规定的条件下也可以得到相同的结果；(3)客观性(objectivity)：不以主观意见为转移，是完全客观的固有存在和规律；(4)公正性(impartiality)：对数据、参数的严肃的态度，不可任意取舍；(5)可读性(readability)：文字通顺，条理清楚。科技论文反映了作者的学风，科技工作者应保持和发扬优良学风。抄袭剽窃、弄虚作假、分割稀释、重复发表、自我吹嘘、华而不实、投机取巧是学术腐败的表现。4.2论文写作的语言科技文章的语言应简练和朴素，避