研究生做科研，得步步為營！

“你這樣下去，會(huì)延期畢業(yè)的！”我對(duì)一名博士生發(fā)急了。

該生在別處讀碩士時(shí)，曾發(fā)表3篇SCI論文。加入我的課題組后，他能提出科研點(diǎn)子，也像“拼命三郎”似地做實(shí)驗(yàn)，我就沒有多管他。7個(gè)月后，我催他把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成文，他卻支支吾吾地說，之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果“都不能用”。我頓時(shí)兩眼一黑……

我對(duì)學(xué)生說，讀研三年時(shí)間一晃而過，除去上課、假期和找工作，真正能用于研究的時(shí)間只有兩年。而畢業(yè)又需要發(fā)表若干篇論文，因此，研究生做科研得有章法！

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“不戰(zhàn)而屈人之兵”

很多新進(jìn)校研究生一頭霧水——怎么找研究課題和實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子？其實(shí)，研究方向一般是老師指定的，而具體的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子，如果不是老師給的，則源于閱讀本課題組和同行發(fā)表的論文。

研究生一邊讀文獻(xiàn)，一邊要把“思想的火花”記在筆記本上。等積累了幾個(gè)點(diǎn)子，再找老師討論。腦子里要有“論文”的概念——完成這一系列實(shí)驗(yàn)后，能發(fā)表論文嗎？別人研究過類似的東西嗎？自己的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子有創(chuàng)新性嗎？能在一段時(shí)間（比如一年）內(nèi)做出來嗎？經(jīng)驗(yàn)豐富的老師就知道哪些點(diǎn)子有價(jià)值且可行，而哪些點(diǎn)子應(yīng)該被“排除”。

接下來，可以挑出最有希望的一個(gè)點(diǎn)子開展研究，也可以用少量時(shí)間，對(duì)幾個(gè)點(diǎn)子進(jìn)行初步嘗試。比如，用一兩個(gè)星期，制備幾個(gè)催化劑，并測試它們的催化性能。

嘗試后，就知道實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子是否值得深入研究，或者幾個(gè)點(diǎn)子當(dāng)中哪一個(gè)最優(yōu)。一旦發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)表論文的點(diǎn)子，就要“掘地三尺”，直到產(chǎn)出一篇論文。

做實(shí)驗(yàn)不能像“玩”一樣。想一想——在選定的實(shí)驗(yàn)條件下測得的一組數(shù)據(jù)，能成為論文的一張圖嗎？很多學(xué)生沒有設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)條件，亂做一起。比如，一個(gè)學(xué)生平時(shí)用實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)馬弗爐制樣。有一天實(shí)驗(yàn)室的馬弗爐被別人用了，她就用同學(xué)課題組的馬弗爐焙燒樣品。但那臺(tái)爐子并不精準(zhǔn)，爐溫忽高忽低，這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能用。類似的事情經(jīng)常會(huì)發(fā)生。

初學(xué)者往往喜歡研究實(shí)驗(yàn)條件參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。比如，制備一種催化劑的變量有制備方法（5種）、焙燒溫度（5個(gè)）、活性組分的含量（5個(gè)）。缺乏經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生就按照“5乘5乘5”種組合，制備了125個(gè)催化劑。接著，不但要測試這些催化劑的催化性能，還要用多種儀器進(jìn)行物理化學(xué)表征，非常耗時(shí)。做科研不是在工廠里搞技術(shù)研發(fā)。做科研是設(shè)定一個(gè)模型體系，用有限的實(shí)驗(yàn)，說明現(xiàn)象和規(guī)律，探討現(xiàn)象背后的原因，而不是無止境地進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn)。

總之，要借鑒孫子兵法里的“不戰(zhàn)而屈人之兵”，在動(dòng)手之前多動(dòng)腦子！

做實(shí)驗(yàn)：“活要見人，死要見尸”

有很多學(xué)生做實(shí)驗(yàn)做著做著，就把課題做“死”了——他們對(duì)老師說，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能用。而當(dāng)老師讓他們把數(shù)據(jù)拿出來看看，他們又說還沒來得及處理數(shù)據(jù)。更有甚者，一旦他們認(rèn)為數(shù)據(jù)不能用，不但沒有做后續(xù)實(shí)驗(yàn)，還把樣品丟了！

我對(duì)學(xué)生說，做實(shí)驗(yàn)“活要見人，死要見尸”——不要只是說數(shù)據(jù)不好，而要及時(shí)分析、處理數(shù)據(jù)，并向老師展示數(shù)據(jù)是什么樣的，進(jìn)而討論數(shù)據(jù)是否真的“不能用”。只要實(shí)驗(yàn)沒做錯(cuò)、數(shù)據(jù)是可重復(fù)的，我們應(yīng)該理直氣壯地面對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。往往，經(jīng)過討論、分析，師生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)還是能說明問題的。

得到“負(fù)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果”并不一定是壞事。把原因搞清楚，或者尋求合理的解釋，也能發(fā)表論文。哪怕得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能發(fā)表論文，“跌倒還要抓把泥”——從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們能提取到有價(jià)值的信息，這有助于我們設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。

還有的學(xué)生不及時(shí)處理數(shù)據(jù)，等做了很多實(shí)驗(yàn)，才發(fā)現(xiàn)先前的樣品沒有合成好、實(shí)驗(yàn)條件沒有選好。我對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)，要及時(shí)處理數(shù)據(jù)，看看數(shù)據(jù)呈現(xiàn)什么規(guī)律、有哪些數(shù)據(jù)需要重做，然后及時(shí)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。

那么，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果不甚理想怎么辦？如果實(shí)驗(yàn)效果很差，并且還沒有花費(fèi)太多時(shí)間，那么可以“小船調(diào)頭快”，轉(zhuǎn)而研究別的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子。而如果已經(jīng)花了很多時(shí)間，并且數(shù)據(jù)尚且能整理成能夠“管畢業(yè)”的論文，那么可以“一竿撐到底”。

無論如何，我希望實(shí)驗(yàn)“做一個(gè)準(zhǔn)一個(gè)”。哪怕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能在高檔學(xué)術(shù)刊物發(fā)表，至少也要能夠?qū)懙綄W(xué)位論文里，不但構(gòu)成“工作量”，也讓讀者有啟發(fā)。

時(shí)間管理：要聰明地工作

有很多學(xué)生工作很努力，但不“討巧”。以本文開頭提及的那位博士生為例，剛開始他經(jīng)常坐在電腦前讀文獻(xiàn)。后來做實(shí)驗(yàn)，他還沒有完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子，就不停地嘗試著新的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)子，僅僅滿足于合成催化劑、做簡單的催化反應(yīng)測試，而沒有及時(shí)推進(jìn)后續(xù)表征實(shí)驗(yàn)。

我對(duì)學(xué)生說，不要只讀文獻(xiàn)，而不做實(shí)驗(yàn)。讀文獻(xiàn)要帶有目的——想了解什么信息？要解決什么問題？讀文獻(xiàn)可以和做實(shí)驗(yàn)、寫論文結(jié)合起來，在不同的階段穿插進(jìn)行，而不是非得讀了1000篇文獻(xiàn)才能開展實(shí)驗(yàn)。

不要同時(shí)做幾個(gè)課題。有能力的學(xué)生的確可以同時(shí)做幾件事情，但對(duì)于普通的學(xué)生來說，還是一步一個(gè)腳印為好，避免忙中出錯(cuò)。一個(gè)階段有一個(gè)階段的工作重心。如果眼下的研究體系經(jīng)過一番“狂轟濫炸”，能產(chǎn)出一篇論文，那為什么不“勁往一處使”呢？

不能只測數(shù)據(jù)而不整理論文。就像一個(gè)青年教師需要像“切香腸”似地每過一段時(shí)間發(fā)表一篇論文一樣，研究生也需要通過階段性地產(chǎn)出論文來證明自己的進(jìn)展。論文是科研的階段性小結(jié)。完成了一篇論文，自己一身輕松，可以接著開展下一個(gè)研究。

要合理安排時(shí)間。比如說，我們從事催化研究，需要合成樣品、測試催化反應(yīng)性能，并進(jìn)行物理化學(xué)表征。把樣品送到別處去做表征測試，等待測試結(jié)果時(shí)，就可以看文獻(xiàn)、思考如何解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、如何推進(jìn)后續(xù)實(shí)驗(yàn)，甚至開始寫論文或者開展別的實(shí)驗(yàn)，而不能干坐著。

如果哪一天自己真的不在狀態(tài)，不想做實(shí)驗(yàn)，那么可以回寢室休息、打掃衛(wèi)生。休息，是為了更好地工作。如果暑假里學(xué)校的公共測試平臺(tái)放假，無法推進(jìn)實(shí)驗(yàn)，那么學(xué)生可以整理論文，或者把自己已經(jīng)發(fā)表的英文論文翻譯為對(duì)應(yīng)的學(xué)位論文章節(jié)。

我希望學(xué)生在寫論文時(shí)，先確定論文整體框架，整體完成，再在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行修改。但往往有些學(xué)生沒有領(lǐng)會(huì)老師的意圖，他們習(xí)慣于在論文的局部“繡花”，這會(huì)影響整體進(jìn)度。比如，一個(gè)學(xué)生花了很多時(shí)間，把幾張圖組合成一張大圖。但這不符合我的心意，我希望一張圖就是一張圖。如果這個(gè)學(xué)生事先能征求老師的意見，那會(huì)少做很多無用功。

不要糾結(jié)于某一個(gè)點(diǎn)出不來。有一次，我問一個(gè)學(xué)生為什么沒有及時(shí)整理出論文。他說文章不發(fā)了，是因?yàn)樗岢龅姆磻?yīng)機(jī)理是錯(cuò)的。我說，如果反應(yīng)機(jī)理是錯(cuò)的，那么我們改正機(jī)理。如果這件事你會(huì)做，那么由你來做；如果你不會(huì)做，可以讓師兄提出一個(gè)機(jī)理，寫文章時(shí)把師兄的名字加上?？墒牵€在“憤世嫉俗”地說：“我研讀了很多文獻(xiàn)，有很多人提出的機(jī)理都是錯(cuò)的。”我回應(yīng)稱：“別人錯(cuò)，是別人的事。你還得把自己的文章整出來?！?/span>

以上這些，就是我通過做科研和帶研究生總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。老師們真的不希望自己的研究生犯上述低級(jí)錯(cuò)誤，因?yàn)橐坏┓稿e(cuò)，就會(huì)浪費(fèi)大把時(shí)間。但愿研究生讀者們能從中獲得啟發(fā)，更高效地完成學(xué)業(yè)。

本文來源：科學(xué)網(wǎng)，《中國研究生》2019年第3期。?作者：馬臻老師

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