1.3 科研提速必備：AI輔助解決科研工作實際痛點

1.3.1 科研工作的5個實際痛點

目前AI已經滲透到科研工作中的各個環節，成為科研人員解決實際痛點、提高工作效率的重要工具。根據《自然》雜志的報道，美國的Wiley公司對1 043名科研人員做了調查，結果顯示81%的人已在個人生活或工作中使用AI。特別是在論文撰寫和項目申報中，AI以其獨特的優勢，幫助研究者簡化煩瑣的文獻整理與寫作過程，加速了學術探索的進程。

科研工作常面臨文獻查閱任務繁重且易遺漏、研究問題難以聚焦、學術寫作耗時且語言質量欠佳、項目申報內容復雜且難以創新、跨學科合作難以推進5個痛點，如圖1.9所示。

痛點1：文獻查閱任務繁重且易遺漏

文獻查閱是科研活動的基礎環節，但在海量數據和學術資源面前，科研人員常常遇到以下問題。

（1）時間成本高。科研人員需要花費數小時甚至數天才能找到與研究主題相關的核心文獻。

（2）檢索效率低。傳統的檢索方式容易遺漏重要信息，特別是在多學科交叉領域。

例如，在研究綠色能源創新技術時，使用傳統的檢索方式可能無法快速獲取最新的研究進展。如果向AI輸入提示詞“綠色能源技術創新綜述”，AI就能自動篩選出相關領域的核心文獻并提煉出關鍵結論，幫助科研人員節省大量的時間，同時確保信息的全面性。

痛點2：研究問題難以聚焦

在設計研究問題時，許多科研人員面臨問題范圍過寬或視角單一的困境。這不僅影響研究的可行性，還可能導致研究內容缺乏創新性。例如，針對“智能醫療設備的技術優化”這一主題，科研人員可能僅從設備性能的角度考慮，而忽略了用戶體驗或成本控制的影響。

AI可以通過引導用戶多角度思考問題來解決這類問題。例如，如果向AI輸入提示詞“智能醫療設備用戶體驗優化方案”，AI就可以生成更具啟發性的研究問題，如“如何通過智能算法改進設備交互體驗”“用戶習慣對設備性能的反作用”等，幫助科研人員構建更全面的研究框架。

痛點3：學術寫作耗時且語言質量欠佳

撰寫學術論文是一項高度專業化的任務，尤其是對母語非英語的科研人員而言。以下問題尤為突出。

（1）邏輯框架不清。論文結構混亂或缺乏層次感。

（2）語言表述不精準。術語不規范或語句不夠簡潔，影響論文的學術性和說服力。

例如，在撰寫關于氣候變化對農業影響的論文時，科研人員可能難以快速梳理出清晰的論文框架。如果向AI輸入提示詞“氣候變化對農業的影響的論文框架”，AI就能直接生成標準化結構，如引言、方法、結果和討論，并提供寫作建議；如果向AI輸入提示詞“讓論文語言更加簡潔”，AI就可以修正語句冗長等問題，讓語言更符合學術表達的要求。

痛點4：項目申報內容復雜且難以創新

科研項目申報應同時具備嚴謹性和創新性，科研人員在申報過程中經常感到力不從心。常見問題如下。

（1）缺乏創新點。項目目標和方法與現有項目雷同。

（2）內容組織困難。項目申報書的內容應高度邏輯化，但部分科研人員難以系統表述研究目標和實施方案。

例如，在申報智慧城市交通優化技術項目時，科研人員可能難以將實際問題轉化為研究目標。如果向AI輸入提示詞“智慧城市交通優化項目創新點”，AI就能提供基于大數據分析的建議，如“利用交通預測模型優化信號燈控制”“基于實時數據的公交調度優化方案”，幫助科研人員明確創新點并提升申報質量。

痛點5：跨學科合作難以推進

現代科研越來越依賴跨學科合作，但不同領域的術語、思維方式差異常常使合作變得困難。例如，生態學研究與經濟學研究的結合可能面臨模型構建困難的問題。如果向AI輸入提示詞“生態系統服務價值的經濟學評估模型”，AI就可以快速提供跨學科框架建議，促進合作的順利開展。

1.3.2 AI在論文寫作中的應用

AI在論文寫作中展現出強大的輔助功能，不僅能提升文獻綜述效率，還能優化研究假設與問題，輔助將論文結構化，改善語言表達，從而顯著提高論文寫作質量和效率，如圖1.10所示。

1.高效生成文獻綜述

文獻綜述是科研論文的重要組成部分。科研人員通常需要通過閱讀和總結大量的文獻，梳理出該領域的研究現狀和未來研究方向。在AI的輔助下，科研人員可以快速聚焦與研究主題密切相關的文獻，從而提高查閱和整理文獻的效率。例如，在撰寫關于AI在醫療影像診斷中的應用的論文時，科研人員可以向AI輸入提示詞“近年來AI在醫學影像中的應用研究進展”，AI就能提供相關領域的核心文獻和關鍵研究成果，幫助研究者更快地了解該領域的現有成果與挑戰。

此外，AI還可以提供有針對性的總結，幫助科研人員提煉出文獻的核心觀點。例如，只要向AI輸入提示詞“AI在癌癥早期診斷中的應用”，AI就能提供相關研究的背景、方法和結論，幫助研究人員迅速捕捉到文獻中的關鍵數據與結論，為文獻綜述的撰寫提供素材。

2.優化研究假設和研究問題

AI可以幫助科研人員更好地構建研究問題和研究假設。清晰的研究問題和合理的研究假設是論文成功的關鍵。AI可以提供方向性的指導，幫助研究者從不同的角度分析問題，確保研究假設的科學性和創新性。

例如，在進行智能穿戴設備對健康管理的影響研究時，科研人員可以向AI輸入提示詞“智能穿戴設備的健康監測機制”或“智能穿戴設備在慢性病管理中的應用”，AI不僅能夠生成多個相關的研究問題，還能提出不同的研究角度，幫助科研人員從細節上優化研究假設，避免過于狹隘或單一的視角。

3.幫助結構化論文內容

撰寫學術論文時，論文的結構與層次是至關重要的。AI可以幫助科研人員高效地構建論文結構，明確各部分內容的組織方式。以撰寫醫學科研論文為例，只要向AI輸入提示詞“醫學研究論文寫作框架”，AI就能自動生成標準的醫學科研論文結構框架，如引言、方法、結果、討論等，并針對每個部分提出具體的寫作建議。

在寫作過程中，科研人員還可以利用AI優化每個段落的內容。例如，只要向AI輸入提示詞“如何寫好醫學研究的討論部分”，AI就能提供相關的寫作技巧，幫助科研人員梳理實驗結果與已有文獻之間的關系，構建邏輯更加嚴謹的討論部分。

4.加速論文語言優化

語言表達的精準與簡潔對論文質量來說至關重要。AI可以幫助科研人員優化論文的語言表達，尤其是在完成初稿之后。例如，只要向AI輸入提示詞“簡化論文中的長句”和“強化論文語言的學術性”，AI就可以針對論文中存在的語言冗長、邏輯不清等問題提出相應的修改建議，幫助科研人員提高論文的文字質量。

此外，AI還可以根據學術論文所屬的領域，提供符合學科要求的專業詞匯和術語，使論文語言更符合學術規范。

1.3.3 AI在項目申報中的應用

科研項目申報是科研工作中的一個重要環節，項目的立項直接關系到科研經費的獲得與學術研究的推進。在項目申報中，科研人員需要精準闡述項目的背景、目標、方法、預期成果等內容，而AI可以幫助科研人員快速理清思路，提升項目申報書的質量和可行性，如圖1.11所示。

1.明確項目背景與意義

在項目申報書中，項目背景與意義部分需要清晰地展現項目研究的社會需求和學術價值。在AI的輔助下，科研人員可以更高效地理解研究背景。例如，假設某科研團隊正在撰寫一份關于AI優化公共交通系統的項目申報書，只要向AI輸入提示詞“AI與交通管理的結合”，AI就可以提供大量的背景信息，幫助科研人員把握當前交通管理系統中的痛點問題，進而提出研究的必要性和意義。

2.優化研究目標與創新性

科研項目申報書中最重要的部分之一便是研究目標與創新點。AI能夠為科研人員提供關于研究目標和創新性的建議，幫助研究者明確項目的核心目標，確保其具有創新性。例如，假設某科研團隊正在撰寫一份關于綠色能源的項目申報書，只要向AI輸入提示詞“綠色能源技術創新目標”，AI就可以提供最新的綠色能源研究方向，幫助研究者精準確定項目的創新點，從而提升項目的競爭力。

3.加速方案設計與可行性分析

項目的研究方法、技術路線和實施方案也是項目申報書中的關鍵內容。AI能夠幫助科研人員快速生成項目的實施方案，并進行可行性分析。例如，假設某科研團隊正在撰寫一份關于智能醫療設備的項目申報書，只要向AI輸入提示詞“智能醫療設備技術路線”，AI就可以迅速提出合理的技術路線，并評估項目的技術可行性。

此外，AI還能夠自動生成項目的預算分析和資源需求，幫助科研人員在有限的時間內快速完成項目申報書，從而提高申報成功的概率。

1.3.4 AI對科研工作的深遠影響

1.提升科研工作效率

AI能夠幫助科研人員更快地獲得研究所需的背景資料、技術方案和寫作框架，從而降低時間成本。AI可以實現高效的信息篩選與組織，而科研人員可以將更多的精力放在科研工作本身上，提升整體工作效率。

2.激發創新思維

AI不僅是工具，還可以激發科研人員的創新思維。在學術寫作與項目設計過程中，AI能夠從不同角度激發科研人員對問題的思考，幫助他們打破思維定式，尋找新的研究視角與解決方案。

3.促進跨學科合作

AI能夠幫助科研人員跨越學科界限，打破傳統的學科壁壘。科研人員可以通過AI提供的跨學科提示，了解不同領域研究的前沿進展，從而與其他領域的科研人員展開合作，共同解決復雜的科研問題。

總之，AI已經成為科研人員提高工作效率、激發創新靈感和加速學術探索的必備工具。通過精準、高效的提示，AI不僅可以幫助科研人員在論文寫作和項目申報中提速，還可以促進學術領域的跨學科交流與合作。未來，隨著AI在科研工作中的應用日益深入，科研工作提速將成為常態，而AI將成為學術探索過程中不可或缺的關鍵助手。

受篇幅所限，本書僅重點介紹AI輔助教改論文撰寫（詳見“8.2 AI輔助教改論文撰寫與發表”）及AI輔助教改項目和教育規劃項目申報（詳見“9.2 AI輔助教學改革項目申報”和“9.3 AI輔助教育規劃項目申報”）。

1.3.5 科研工作中常用的40個提示詞

科研工作中常用的提示詞可以分為以下兩類。

1.科研指導類

科研工作中常用的科研指導類提示詞如下。

● 引導思考：通過啟發式問題輔助學生選擇課題。

● 用圖表展示數據：讓學生直觀地理解研究結果。

● 提供模板：提供報告或論文寫作框架。

● 數據分析支持：幫助學生選擇合適的軟件和方法。

● 激發創造力：鼓勵學生從不同的角度分析問題。

● 注重文獻綜述：指導學生完成深度文獻分析。

● 提供研究方向：為學生設定短期目標。

● 模擬答辯場景：幫助學生練習陳述研究內容。

● 用案例解釋：用典型研究項目指導方案設計。

● 提供工具支持：推薦科研相關的AI工具。

● 簡化理論：用直觀的例子講解復雜的原理。

● 強調學術誠信：幫助學生避免抄襲。

● 鼓勵實驗設計：幫助學生優化實驗步驟。

● 指導結果分析：強調數據結果的邏輯性。

● 指導圖表制作：提升論文的視覺效果。

● 推動跨學科合作：引導學生與其他領域的專家合作。

● 結合社會需求：引導學生將課題與社會問題掛鉤。

● 引導批判性思維：鼓勵學生挑戰權威文獻。

● 設置研究里程碑：幫助學生分階段完成任務。

● 指導投稿期刊選擇：推薦適合的出版物。

2.論文寫作類

科研工作中常用的論文寫作類提示詞如下。

● 論文結構規劃：提供論文的大綱和章節框架。

● 確定核心論點：幫助聚焦研究目標。

● 引用格式指導：推薦合適的參考文獻工具。

● 語言潤色：幫助改進論文語法和用詞。

● 提供數據支撐：協助選擇適當的圖表樣式。

● 論文摘要撰寫：提煉論文的核心內容。

● 提出研究問題：引導形成清晰的研究問題。

● 強調學術創新：提示關注研究獨創性。

● 提供案例：參考類似研究的成功示范。

● 優化圖文配合：增強圖表與文字的匹配性。

● 選擇關鍵詞：幫助優化論文檢索標簽。

● 提供標題優化建議：增強標題的吸引力。

● 強調邏輯關系：檢查論文的邏輯嚴密性。

● 調整論文語氣：根據期刊要求優化語言風格。

● 引導自我校對：推薦自動校對工具。

● 提供結論模板：幫助撰寫結論部分。

● 建議擴展閱讀：推薦與主題相關的重要文獻。

● 細化研究假設：幫助明確研究假設和變量。

● 論文潤色工具：推薦秘塔、寫作貓等AI工具。

● 編輯文獻綜述：優化文獻綜述部分的邏輯結構。