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985博導(dǎo):研究生,在科研中這樣才叫“會(huì)做事”

來(lái)源:馬臻科學(xué)網(wǎng)博客(本文曾發(fā)表于《大學(xué)生》)
研究生進(jìn)我的課題組后,往往存在著做事不積極主動(dòng)、毛毛糙糙、得過(guò)且過(guò)等問(wèn)題。我告誡他們,做科研就是做事。不會(huì)做事,科研也不會(huì)好,還會(huì)影響他們將來(lái)的職業(yè)發(fā)展。為此,我不但指導(dǎo)研究生具體的科研內(nèi)容,還針對(duì)科研中遇到的囧事,不厭其煩地給他們講解做事方法。
“遇到問(wèn)題,解決問(wèn)題”
實(shí)驗(yàn)室有一套裝置能測(cè)試催化劑催化一氧化碳氧化的性能。為了防止一氧化碳泄漏,我訂購(gòu)了兩個(gè)一氧化碳報(bào)警器。
到貨后,我讓學(xué)生到學(xué)校倉(cāng)庫(kù)請(qǐng)購(gòu)20節(jié)用于報(bào)警器的特殊型號(hào)電池,以備不時(shí)之需。可是他們只顧著用,不顧著買(mǎi)。一天早上,我到實(shí)驗(yàn)室,發(fā)現(xiàn)報(bào)警器沒(méi)電了,就打開(kāi)抽屜找電池。只找到一節(jié)電池,裝上后卻發(fā)現(xiàn)還是沒(méi)電!
我把學(xué)生們叫過(guò)來(lái),說(shuō):做事情不要只顧自己,不顧別人。不要只顧眼前,不顧將來(lái)。就這件事而言,應(yīng)提前多請(qǐng)購(gòu)些電池,不要等到電池用完了才想到請(qǐng)購(gòu)。不要把用過(guò)的電池和新的電池混在一起。可以保留一節(jié)舊電池作為請(qǐng)購(gòu)的樣本,但需要兩端用標(biāo)簽紙封上,以便區(qū)分新舊電池。
我接著說(shuō):看到現(xiàn)象(比如電池快用完了、氣體鋼瓶快沒(méi)氣了),應(yīng)該馬上想到可能出現(xiàn)的問(wèn)題,提前采取措施。例如我看到實(shí)驗(yàn)室垃圾桶里有兩根破碎的專用封管,就問(wèn)研究生儲(chǔ)備的封管還夠不夠,需不需要定制。看到一個(gè)研究生使用實(shí)驗(yàn)室一套裝置快測(cè)完樣品了,就問(wèn)他有沒(méi)有把“什么時(shí)候測(cè)完”這一信息提供給準(zhǔn)備接著測(cè)樣的學(xué)生,以便銜接。這類似于麥肯錫的“空→雨→傘”思維。即看到天空中烏云密布,想到可能要下雨,于是持傘出門(mén)。
不久,我又遇到一件事。我到實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),看到博士生小A在合成樣品,就問(wèn)他合成什么樣品。他說(shuō)在用商品化金屬磷酸鹽制備負(fù)載型金催化劑,即把氯金酸、尿素溶液和金屬磷酸鹽載體放入燒杯,攪拌16個(gè)小時(shí)。
我覺(jué)得很奇怪:“你前幾天已經(jīng)制備了同樣的兩批催化劑,一批攪拌4個(gè)小時(shí),另一批攪拌16個(gè)小時(shí)。你發(fā)現(xiàn)攪拌4個(gè)小時(shí)制備的催化劑的效果最好,于是我讓你以那一批催化劑為基準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)研究。你今天怎么又要制備攪拌16個(gè)小時(shí)的催化劑呢?”
小A解釋說(shuō):“制備這些催化劑需要商品化金屬磷酸鹽,最近實(shí)驗(yàn)室還有其他人在使用這些原料。瓶子里剩余的原料不多了,我怕以后用完了,所以搶先合成出一批。”
我感到匪夷所思:“好比你的身上中了箭,你用剪刀把箭桿剪掉,而箭頭留在身體里,你覺(jué)得荒謬嗎?”
小A無(wú)語(yǔ)了。
我接著說(shuō):“如果你以后經(jīng)常使用某種原料,你怕原料用完,應(yīng)該提前預(yù)定。如果你吃不準(zhǔn)要不要訂購(gòu),可以來(lái)問(wèn)我。關(guān)鍵是,要‘遇到問(wèn)題,解決問(wèn)題’,而不是采取‘權(quán)宜之策’!”
解決問(wèn)題的方法有很多種,要認(rèn)真思考哪種方法更好。一個(gè)合作者的學(xué)生合成了一批材料,找小A測(cè)試催化一氧化碳氧化活性。活性曲線本該是這樣的:一氧化碳的去除率在室溫是零,隨著反應(yīng)溫度的上升,去除率逐漸上升,最后保持在100%。但測(cè)試后發(fā)現(xiàn),有兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)不準(zhǔn),導(dǎo)致整條活性曲線不那么平滑。我知道那是那軟件自動(dòng)積分帶來(lái)的誤差,可以重新積分校正。
可是對(duì)方學(xué)生在寫(xiě)論文時(shí),把“不準(zhǔn)”的數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除了(這是他解決問(wèn)題的方法)。由于數(shù)據(jù)點(diǎn)少了,整條活性曲線看起來(lái)很“粗糙”。并且,我覺(jué)得沒(méi)有完整地呈現(xiàn)我們的測(cè)試工作量。
我讓小A對(duì)有問(wèn)題的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行了積分(這是我解決問(wèn)題的方法),果然得到了正常的活性曲線。
以后,每當(dāng)學(xué)生慌慌張張跑過(guò)來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出了問(wèn)題,要求將數(shù)據(jù)刪除,我都見(jiàn)怪不怪地說(shuō):“究竟是什么有問(wèn)題?是樣品搞錯(cuò)了,實(shí)驗(yàn)條件沒(méi)有選好,人為操作失誤,還是這種儀器不能滿足我們的測(cè)試要求?如果樣品沒(méi)合成好,那么我們重新合成。如果實(shí)驗(yàn)條件沒(méi)有選好,那么我們改變實(shí)驗(yàn)條件。如果人為操作失誤,那么我們吸取教訓(xùn)后下次避免。如果這種儀器不能滿足我們的測(cè)試要求,我們換別的儀器。但你不能一味地把數(shù)據(jù)‘刪除’,當(dāng)做什么也沒(méi)做啊。”往往,經(jīng)過(guò)討論,我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正能說(shuō)明我們想說(shuō)明的問(wèn)題,或者想出了其他改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法。
做事要上心,不要得過(guò)且過(guò)
我讓博士生小B送幾個(gè)樣品測(cè)X-射線光電子能譜,反復(fù)叮囑他:樣品里鈀的含量很低,需要精掃才能得到鈀的含量和價(jià)態(tài)。哪怕精掃后得不到有價(jià)值的信息,我也愿意出錢(qián)。幾星期后,他給我粗掃的結(jié)果,數(shù)據(jù)不能用。
我讓他重新送樣精掃。可是過(guò)了好久都沒(méi)有下文。他一會(huì)解釋說(shuō)“測(cè)試要排隊(duì),所以現(xiàn)在還沒(méi)有消息”,一會(huì)說(shuō)“測(cè)試員可能要過(guò)國(guó)慶節(jié)”、“測(cè)試員可能外出開(kāi)會(huì)還沒(méi)有回來(lái)”。我反復(fù)催問(wèn)后,他才去找測(cè)試員,測(cè)試員疑惑不解地說(shuō):“你讓我重新測(cè)試了嗎?上次不是已經(jīng)測(cè)(粗掃)過(guò)了嗎?”
研究生們普遍存在類似的問(wèn)題。有一次,我的妻子(也是研究生導(dǎo)師)要到國(guó)外借助大型儀器測(cè)樣,手頭舊的樣品數(shù)量不夠,便讓研究生制備了第二批樣品。之后,需要測(cè)試樣品的基本物理性質(zhì),確保質(zhì)量合格,才能把樣品帶到國(guó)外實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)測(cè)試。她讓研究生在自己的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試第二批樣品,但研究生測(cè)了舊的樣品!臨上飛機(jī),才發(fā)現(xiàn)了這個(gè)疏失。由于舊的樣品數(shù)量不夠,也不能保證第二批樣品的質(zhì)量是否合格,只能取消了原定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。
我對(duì)研究生說(shuō):導(dǎo)師給你們布置任務(wù)時(shí),你們要明確導(dǎo)師的意圖,把要求記下來(lái)。如果不清楚、不理解,那么當(dāng)場(chǎng)問(wèn)清楚。如果回去發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)問(wèn)老師。送樣測(cè)試時(shí),需要跟測(cè)試員溝通好測(cè)試要求,并且及時(shí)跟進(jìn)。
給學(xué)生講了以后,他們有所改進(jìn)。但后來(lái),我又遇到了新的情況:我讓研究生們做事,他們起初也出力做了,但當(dāng)我提出更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或者寫(xiě)作要求,他們帶著思想情緒,開(kāi)始“討價(jià)還價(jià)”。
小C制備了四個(gè)具有不同顆粒大小的Cu-沸石催化劑,用于催化分解氧化亞氮,發(fā)現(xiàn)催化效果有明顯區(qū)別。他做了常規(guī)的表征實(shí)驗(yàn)后,我讓他用一氧化碳吸附紅外來(lái)表征四個(gè)樣品的銅離子物種,每個(gè)樣品在四個(gè)溫度條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試圖解釋為什么這四個(gè)催化劑的催化效果有明顯區(qū)別。但他只是挑了其中一個(gè)樣品,在一個(gè)溫度條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。我讓他重做。我說(shuō)我不在乎花錢(qián),只在乎得到有用的結(jié)果!他還是用這個(gè)樣品,補(bǔ)了三個(gè)溫度條件的實(shí)驗(yàn),而沒(méi)有表征另外三個(gè)樣品。他解釋說(shuō),做實(shí)驗(yàn)很累的,只要能(用最少的數(shù)據(jù))說(shuō)明問(wèn)題就行了,“別人不都是這樣做的嗎?”
見(jiàn)他有思想情緒,不愿意做,我不情愿地將稿子投了出去。后來(lái),審稿意見(jiàn)回來(lái),三個(gè)審稿人一致對(duì)催化劑的銅離子物種提出疑問(wèn),要求補(bǔ)做了紅外實(shí)驗(yàn)以后才能發(fā)表。小C“敬酒不吃吃罰酒”,乖乖地補(bǔ)做了實(shí)驗(yàn)。
無(wú)獨(dú)有偶,碩士生小D制備了幾個(gè)系列催化劑,并進(jìn)行了相關(guān)的表征和催化測(cè)試。發(fā)現(xiàn)有些催化劑效果好,有些催化劑效果差。這樣,撰寫(xiě)出碩士論文不成問(wèn)題。可是在撰寫(xiě)SCI論文時(shí),她開(kāi)始“糾結(jié)”。
我讓她把有些催化劑效果好、有些催化劑效果壞這樣的事實(shí)(數(shù)據(jù)圖)都寫(xiě)上去,這樣,“紅花需要綠葉襯托”,也顯得“沒(méi)有功勞也有苦勞”。可是她“剛愎自用”,只是挑出幾個(gè)好的催化劑,試圖用有限的數(shù)據(jù)寫(xiě)成文章。
并且,她對(duì)她的實(shí)驗(yàn)室同學(xué)說(shuō),她自己會(huì)處理(寫(xiě)文章)的。我知道了,心里想,你自己處理好了。
和她同一年進(jìn)來(lái)的碩士生小E經(jīng)常把數(shù)據(jù)和寫(xiě)出的稿件給我看,問(wèn)我:“馬老師,你看看還需要補(bǔ)什么數(shù)據(jù)嗎?”因此小E很快發(fā)表了SCI論文。可是小D不那么積極。
有一次,我看到小D的X-射線光電子能譜數(shù)據(jù)有個(gè)別好像不大對(duì),并且沒(méi)有分峰。我讓她分峰,她說(shuō)文獻(xiàn)里對(duì)于這個(gè)元素都不分峰的。也就是說(shuō),她只愿意籠統(tǒng)地、定性地描述。
我“怒”了,說(shuō)你不分峰,我不給你投稿。她只得分峰,這證明研究生被逼一下,還是能夠前進(jìn)的
最使我疲倦的是,她發(fā)過(guò)來(lái)的稿子英文都不通的,每次發(fā)給我也是改變一點(diǎn),沒(méi)有達(dá)到我稍加修改就能發(fā)表的狀態(tài)。這使我非常煩惱——如果我“撲進(jìn)去”花很大精力改這篇論文,勢(shì)必會(huì)耽擱其他研究生的論文。
我對(duì)她說(shuō):你把英文稿子改好了以后再發(fā)給我,不要每次只是改變一點(diǎn),而沒(méi)有本質(zhì)的提高。哪怕你把稿子給師兄、師弟看看,讓他們幫你改改也行。
她花了三個(gè)多月時(shí)間反復(fù)修改,補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)才把論文投出去,一舉命中。
我把編輯給我的接收函轉(zhuǎn)發(fā)給全體組員,說(shuō):做科研要多聽(tīng)聽(tīng)導(dǎo)師的意見(jiàn),把實(shí)驗(yàn)做完整了、把論文改好了再投出去。不要抱著“得過(guò)且過(guò)”的態(tài)度,也不要像在菜場(chǎng)里討價(jià)還價(jià)那樣拒絕做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。只要按照導(dǎo)師的意見(jiàn)、審稿人的意見(jiàn)做了實(shí)驗(yàn)、修改了論文,發(fā)表是不成問(wèn)題的!

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