一個大大咧咧的研究生

馬臻

復旦大學環(huán)境系教授、博士生導師。曾留學美國加州大學河邊分校和橡樹嶺國家實驗室，專長環(huán)境催化。已發(fā)表學術論文92篇，其中7篇發(fā)表在影響因子10～31的重量級刊物上。在報刊雜志上發(fā)表關于科研、教育和人生哲理的通俗文章89篇。兼任英國皇家化學會學術專著“Heterogeneous Gold Catalysts and Catalysis”編輯和中國科協《科技導報》“職場”欄目主持人。

小謝是我和別的老師聯合培養(yǎng)的博士生（碩博連讀）。他考進復旦后，學習非常積極。然而，接觸一段時間后，我發(fā)現他也有些小毛病，這些毛病也許看起來都不大，但對做研究有很大的影響。我看在眼里，急在心里。

如果你看到文獻中說A方法比B方法好，你也來試試，發(fā)現結論和文獻完全一致，這有什么創(chuàng)新性？

大大咧咧做實驗

一天早上我到實驗室，正掏出鑰匙準備開門，發(fā)現門鎖上已經插著一串鑰匙。進門后，里面空無一人，凳子上放著小謝沉甸甸的書包，電腦鍵盤旁放著一罐敞開口的可樂和一個饅頭，垃圾桶里堆滿了豆?jié){袋子之類的雜物。過了一會兒小謝進門，我說，你怎么把鑰匙插在門上，人卻離開？現在有很多人游走在各個實驗室“推銷計算器”，見屋里沒人就順手牽羊。要知道，細節(jié)影響成敗，不當心把飲料潑在手提電腦上會導致電路短路，不及時清理垃圾桶會招老鼠。實驗室清潔衛(wèi)生是做好實驗的重要保證，一個臟兮兮的實驗室是不會有高效率的。小謝一邊聽著，一邊“嗯嗯”地點頭。之后，我和小謝一起進行了“整改”。

剛開始時，小謝的這種性格讓他在做實驗時常出錯。我們的研究是合成一系列沸石分子篩催化劑，然后測試它們催化分解空氣污染物氧化亞氮的性能。測試時，含有氧化亞氮的混合氣體不斷通過裝在反應器中的催化劑，反應溫度階梯型地升高，使用氣相色譜分析流出反應器的氧化亞氮濃度，便可知催化劑效果好不好。一般情況下，一天可以測兩個樣品（催化劑）：上午九點裝上樣品測試，晚上七八點再換一個樣品測試過夜。但小謝的樣品測試耗時較長，如果上午裝樣，要到凌晨兩三點才能測完。于是我就讓小謝合理安排好時間，下午裝樣測試，到第二天上午取出實驗數據，然后到下午再裝下一個樣進行測試，這樣，一天只測一個樣。小謝對我說，我這樣安排會浪費些氦氣（上午測完樣到下午裝樣那段時間，氣相色譜使用的載氣——氦氣空跑了）。我卻說：“我不在乎浪費氣體，只求做準每個實驗。一瓶氦氣一千多元，氣相色譜空跑半天損失約50元，可要是實驗做錯了，一次一次地重做，我損失的是寶貴的時間！”

過幾天我查看實驗記錄，發(fā)現對于同樣一個樣品，小謝測了幾次才得到有用的結果。原來，他想多測幾個樣，凌晨腦子昏昏沉沉地去換樣、測試，結果不是忘了開氣體，就是沒有讓電腦自動記錄數據，不是忘了運行升溫程序，就是設錯了程序段。

我說，你做實驗貪多求快，沒想清楚各種可能的情況和處理預案就倉促上陣，這樣反而浪費時間，甚至會出安全事故。我不強調“多”，只求“準”，只求做的實驗是經過慎密設計的。男生做實驗，心也要像繡花針一樣細！

眉毛胡子一把抓

小謝慢慢改正了大大咧咧的習慣，科研也走上了正軌。為了在沸石分子篩催化分解氧化亞氮方面得到盡可能多的實驗數據，他一再設計各種條件實驗，試圖窮盡各種可能。他設計了三種具有不同金屬離子的沸石分子篩催化劑，對于每一種催化劑，都改變催化劑制備方法（三種），而對每一種制備方法，都試圖改變催化劑硅鋁比（三個）。可這樣，樣品多，數據雜，難理出頭緒。

我對小謝說，做實驗要動腦子。假設催化劑效果由三個因素（催化劑的金屬離子組成、制備方法、硅鋁比）影響，做實驗不能像“魔方”那樣制備3x3x3=27個樣品。那樣的話，假設每個樣品需要做三個表征實驗，那么需要進行27x3=81次實驗。不但浪費時間，而且數據復雜，解釋起來很困難。正確的做法是首先固定一種制備方法和一個硅鋁比，制備具有不同金屬離子組成的三個催化劑，篩選出最佳金屬離子。然后基于最佳金屬離子，固定一種制備方法，研究不同硅鋁比的影響。發(fā)現最佳硅鋁比后，再基于上述最佳金屬離子，研究制備方法的優(yōu)化（即嘗試其他制備方法）。這樣只需制備3+2+2=7個催化劑，然后再針對特定科學問題，有針對性地進行表征。

更重要的是，像“魔方”那樣做實驗，不是科學研究，而是技術測試！科研不能僅僅是條件實驗，更要提供深入的見解。只研究催化劑制備方法的影響，就越來越難發(fā)文章了。因為這只是說明表觀的現象，沒有闡明現象背后的原因。即使闡明了現象背后的原因，也不一定能發(fā)好文章，因為別人不一定感興趣。好文章和壞文章有很大的區(qū)別，你發(fā)壞文章，也要花很多時間來寫，甚至還要花大量時間來對付退稿，所以應該注意創(chuàng)新性。如果你看到文獻中說A方法比B方法好，你也來試試，發(fā)現結論和文獻完全一致，這有什么創(chuàng)新性？

好事多磨的投稿

經過我的點撥，小謝明白了做實驗不能“眉毛胡子一把抓”，要加強實驗設計，做有用功。過了一段時間，小謝積累了很多實驗數據，可我發(fā)現他還是在走“死循環(huán)”：一開始做了一個課題（沸石分子篩催化分解氧化亞氮），但這個課題還沒有完成，興趣就轉移到另外一個課題（氧化鐵促進氧化硅微球轉變?yōu)榧{米線）。再過一陣，又做了第三個課題（企業(yè)委托橫向課題）……

我對小謝說，要經常整理數據。只有這樣，你才能知道已經有哪些數據，還需要做哪些實驗才能把課題完成。否則，到了以后寫文章時，有可能發(fā)現補數據所需的樣品已經丟棄了，或者儀器不巧壞了，甚至別人搶先一步發(fā)表了類似的文章。這些情況在實驗室里是經常會發(fā)生的，帶來的影響會很大。并且，整理數據、寫文章的過程也是你梳理、思考的過程，你會發(fā)現思路越來越清晰。我讀碩士至今做實驗步步為營，常進行階段性的整理，已發(fā)表80多篇科研論文，同時，也?？吹接行┤俗鰧嶒灃|一榔頭西一棒子，最后一事無成。

小謝聽了我的話，覺得很有道理。他說自己也意識到了這個問題，但如今已經做了三個課題，該先整理哪篇文章呢？我對他說，可以先把已經完成90%的課題完成，投稿；然后把已經完成60%的課題完成，投稿，而不是把每個課題都做到90%就戛然而止。小謝撓頭又問：“我白天都在忙著實驗，到了晚上就累了，寫文章沒精力怎么辦？”我回答，在實際操作中，甚至可以先把實驗停一停，利用全天時間寫文章，而不是僅僅利用晚上時間，斷斷續(xù)續(xù)地寫文章。

在我的督促下，小謝整理了第一篇文章（研究內容是沸石分子篩催化分解氧化亞氮）。整理完后，他又開始糾結：從評獎學金的角度看，當然希望文章發(fā)表在高檔次的SCI雜志，但這也意味著漫長的審稿過程，甚至可能被反復退稿；而如果投低檔SCI雜志，又覺得虧了。

我說，你要在做好科研的基礎上把文章發(fā)表在合適的雜志上，在雜志檔次和發(fā)表效率之間找到最佳平衡點。如果你的這篇文章創(chuàng)新性沒那么強，實驗結果不具有通用性和沖擊力，還不如找一個合適的雜志“賣”了得了，不值得一個勁地往高檔次雜志投卻老是退稿。以前我做博士后期間，導師也老喜歡把文章往高檔次雜志投，有一次我參與的文章投了五個雜志都被槍斃了，耗費了兩年時間，信心也被整沒了。

后來，小謝的另一位導師還是把我們的這篇合作文章投到了影響因子6.0（難度較高）的《應用催化B：環(huán)境》。那位導師投這個雜志主要考慮影響因子高，想沖一沖，結果被退稿。初次投稿就被槍斃，小謝如被一盆冷水從頭淋到腳。我安慰他說，只要文章是真金白銀，最后總能找到一個地方發(fā)表。于是，我們把這篇文章轉投影響因子3.2（難度適中）的《微孔和介孔材料》，三個多月后得到審稿意見，修改后接收。

第二篇論文（研究內容是氧化鐵促進氧化硅微球轉變?yōu)榧{米線）投了影響因子3.9的《晶體工程通訊》。這是我的主意，主要考慮文章內容適合這個雜志。但一個月后，審稿人不同意我們的學術觀點，作退稿處理。我們反思了問題，認為是實驗不充分，便補做了實驗，投了更高檔的《材料化學雜志A》。編輯一看到這篇文章曾被同一個出版社的《晶體工程通訊》退稿，就不樂意送審，直接退稿。獲悉這個“噩耗”，小謝信心都沒了，我對他說，對自己的科研成果要有信心。后來這篇文章改投到《微孔和介孔材料》，經過四個多月審稿，最終被接收。

有了兩次投稿經歷，小謝將第三篇文章（研究內容是納米片狀沸石分子篩催化分解氧化亞氮）直接投送影響因子3.7的《分子催化雜志A：化學》，兩周后收到審稿意見，修改后順利接收。這時，小謝正處于五年制碩博連讀的第三年，手頭還有三篇文章正在撰寫。應該說，進展還是挺快的?？粗约旱男燎谂ψ兂闪艘粋€個鉛字，小謝笑得比誰都開心。

責任編輯：曹曉晨