工欲善其事,必先利其器。充分发挥每个工具的优势可以显著提高我们的工作效率。为了更好的工作和科研,今天给大家介绍一些提高效率的工具。

文献调研和管理

Google Scholar

刚接触一个研究领域时,进行前期的文献调研是非常必要的,此阶段也是非常耗(痛)时(苦)的。最好的办法是去阅读此领域最近的综述文献,需要准确全面的获取此领域的信息,使用Google Scholar可以帮你更快速的进行文献检索。

Google Scholar几乎囊括了各领域的所有文献数据库,此外还会收录最新的会议论文

Google Scholar使用示例

点击浅蓝色五角星打开新世界的大门,可进行更多设置。

Google Scholar提供了一些选项可用来过滤搜索结果邮件提醒功能可以用来对感兴趣的关键词设置提醒,文献引用可以用于追踪文献的引用情况,扩展思路。

在了解某一领域时,通过文献引用也可以迅速了解哪些是热点和经典的研究内容。对那些非常有用的文献也可以直接收藏,后期一键导出。在写论文时,也可以输出文献引用格式

小技巧:

建议大家使用Google Scholar或者Google搜索引擎来搜索文献或资料。效率比其他搜索引擎要高很多。配合Sci-Hub使用效果更佳

搜索文献Google Scholar的功能非常强大,当需要搜索书籍时,可以使用其他工具。比如

英文书籍搜索网站,前两个可搜索几乎所有类型书籍,除了可以搜索书籍外,也可以搜索文献,后三个主要用来搜索编程类书籍:

搜索中文书籍,可以使用鸠摩搜索等网站。

Papers/EndNote

科研过程中必然要阅读大量的文献,而如何管理这些文献就是让人非常头疼的问题。

管理文献的工具很多,这里给出一些供大家选择。Papers和EndNote的功能较为相近,而且功能都比较完备,可以对文献进行分类管理,支持批量导入,设置分组和星标评价

Papers主界面

此外被奉为神器的免费工具–Mendeley,基本功能都具备,而且Mendeley还会根据你关注的领域定期发送邮件

阅读软件

由于大多数文献是PDF格式,因此在阅读时,推荐使用Adobe Acrobat。Acrobat可以说是目前最强大的PDF阅读和处理工具,可以进行修改标注,但是如果仅仅是阅读PDF的话,也可以使用其他更轻量级的PDF工具。

如果你使用的是Mac OSX,那么强烈推荐你使用MarginNote3,功能非常强大,提供了笔记标注和思维导图等功能,而且可以进行多设备同步

MarginNote3学习模式

MarginNote3提供一般阅读模式学习/复习模式,学习模式可以和思维导图结合,在阅读标记的同时制作思维导图,便于记忆和回顾复习。

笔记工具

人总是善忘的。无论是阅读文献还是平时的工作,为了防止遗忘呢,总是需要一款工具做个记录。

目前使用较为广泛的有印象笔记有道云笔记等,这两款工具的功能都非常强大。当你浏览网页时,可以直接收藏到笔记,笔记记录更是基本功能。这两款工具都支持使用markdown记笔记。

印象笔记属于收费软件。此外Microsoft OneNote也能实现日常的笔记功能,也可借助第三方插件实现网页收藏功能,不过其对markdown的支持不友好。上述三个工具都支持自动同步功能

如果你经常使用markdown来记笔记,强烈推荐所见即所得”的Typora配合Github可以实现同步功能

Typora功能演示

思维导图

关于思维导图,可能平时大家用的比较少。在头脑风暴或者记录阅读笔记时,思维导图也是非常好的一种方式。思维导图的优秀工具有很多,比如Xmind、MindNode等。

上面提到的MarginNote3的学习模式就提供了思维导图的功能,尤其是对于综述文章而言,可能涉及到很多概念,而这些概念可能又是相互联系的,这时候借助思维导图就能很好的厘清关系。

数据处理和可视化工具

日常工作和科研会涉及到各种数据处理和绘图。强烈推荐大家使用Python或MATLAB。

Python是免费开源,具有非常丰富的第三方库(一文教你解决Python所有安装配置),而且有很多气象领域的相关库可用(Welcome to awesome-atmos、背向NCL,面向对象)。而MATLAB是收费,且价格昂贵,但其交互界面非常友好

熟悉MATALB的可以考虑使用Octave,这是一款免费开源的工具,语法与MATLAB相似,可以替代MATLAB。

当然也可以使用NCL或Grads,这两个工具均包含了大量的气象领域的常用函数,非常友好。推荐使用NCL出图质量比Grads高。

对于编程的小伙伴来说,推荐一款编辑器:Visual Studio Code,功能非常强大,具有丰富的插件,可实现语法高亮(包括Python、MATLAB、NCL等)等功能。此外,也可以使用Sublime Text或者Notepad++等。

如果你不喜欢编程,也可以使用Excel等图形界面工具来进行数据处理,用Origin等图形界面工具绘图。或者安装EasyCharts插件,也可以实现类似R和Python等风格的图片。

EasyCharts插件绘图效果

此外强烈推荐MeteoInfo由气科院王亚强老师开发的一款集数据处理和可视化的工具。

MeteoInfo主界面

除了上述提到的一些工具外,还有不少工具可以用来进行快速可视化,比如Panoply可用于快速处理NetCDF数据(告别繁琐,nc数据一键可视化),HDFView可用于快速处理HDF数据zyGrib可用于快速处理Grib数据(Grib数据一键可视化)。

如果是绘制流程图,可选择Microsoft Visio,但是仅支持Windows。Mac OSX可以选择EdrawMax。也有一些在线免费工具,比如ProcessOn(https://www.processon.com)和draw.io(https://www.draw.io),功能也非常强大。

小技巧:

为了得到一张好看的图,配色是其中重要一环,给大家推荐一些配色网站

ColorBrewer2主界面

配色网主界面

还有一些网站提供了科学绘图的配色,也是非常优秀的,尤其是一些3D图形的配色,真是高级感十足。更多示例前往官网查看。

科学可视化网站(https://sciviscolor.org)

cpi-city网站提供了很多地球科学相关的配色方案,比如温度、降水、地形等要素的配色方案。更多细节可前往官网查看(http://soliton.vm.bytemark.co.uk/pub/cpt-city/)。

还有一些编程语言的库可用于处理图形配色,比如Palettable(https://jiffyclub.github.io/palettable),这是Python的库,更多其他语言的类似库,可使用关键词搜索。

选择好配色方案后,有些网站提供了配色文件,有些只能自行拾取,拾取颜色的工具大家可以自行选择。

画好图之后,可能需要对图形再进行细微的调整,强烈推荐AI(Adobe Illustrator)来调整图形。AI可以直接处理矢量图,并输出矢量图形

论文/文章写作

一般提到写作,大家可能会想,直接使用word不就可以了吗?

word可能是大家最常使用的写作工具。除了word之外,还有一些工具可以让写作效率更高,而且有时候相对于word来说也更合适。比如latex,markdown等。

不少期刊都提供了latex的模版,可供论文投稿时使用,可以说在论文排版时非常方便。而且对于那些涉及到公式较多的论文而言,使用latex进行写作也更好。

此类工具比较好用的有Manuscripts和Scrivener,两者都可以很好的进行文章的构思和排版,非常适合论文写作。对latex感兴趣的可以尝试一下。

latex的学习曲线可能比较陡峭。如果你不是用来写论文,只是平时写文章或记笔记,那么强烈推荐使用markdown语言。

可以选择一款合适的工具,比如Typora,能极大的提高你的工作效率。而且markdown也支持latex语法,可以来写公式,比使用word更加高效。

写论文的时候可能要投稿英文期刊,就涉及到英文写作。对于一些小伙伴来说,可能英文写作比较头疼,语法和措辞可能也会出现问题。大家看一下知乎上推荐的一些网站和工具(见参考链接3)。

报告(PPT制作)

无论是工作还是科研可能都要进行工作汇报,那么就需要制作PPT,给大家推荐一款功能强大的PPT插件–iSlide,内置了很多主题模版和配色方案,而且提供一键优化功能,对于制作PPT来说非常方便。可惜只有Windows版本

iSlide功能展示

如果你不清楚怎么制作一款好的PPT,也可以从PPT模版共享网站找优秀的模版,比如:

后话

文献搜索阅读管理->数据处理和画图->文章写作->报告差不多是日常科研/工作的流程了。希望上述工具能够帮助大家提高科研/工作效率。

参考链接:

  1. https://www.zhihu.com/question/27349043

  2. http://meteothink.org

  3. https://www.zhihu.com/question/49232957

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