研究生菜鸟如何在科研生涯快速上手 | 技巧篇
如果你是科研老司机,当你点开这篇文章时请出门右转。
如果你是刚开始科研的新手,或者科研道路上遇到了些许瓶颈,下面的这些文字有助于帮助大家逐步梳理出清晰的条理,拨开迷雾见天日。
当然了,本文仅代表作者个人观点,仅供大家参考,不具有严格权威的指导意义,欢迎大家留言探讨~
刚入学的硕士或博士,或多或少都在心中有一颗发Nature的心。曾经信心满满、志在必得,觉得自己的idea和实验是最厉害的。后来历经一次次的实验挫败后开始怀疑自己当初的选择是否正确。每天不断质疑自己,质疑导师,最后只想求一个几分的保底文章赶紧毕业。哪怕是保底的3~4分的文章,也是历经艰辛。拿到牛逼闪闪的Ph.D学位后,发誓再也不踏入科研圈半步。那么这个时候,调整自己的心态就变得至关重要了。
在选题的时候要尽量把一些最坏的结果先考虑进去,尤其是在你正式开展实验之前,最好询问自己的师兄师姐后,先做几轮预实验来大致评估下课题的整体难度。一些文章的idea很不错,看上去实验也不难。但是一篇成功文章的背后有许多你看不见的隐性因素来左右你的课题。例如干细胞培养难度可能远远大于肿瘤细胞,有些植物突变体构建就会花费你接近3年的时间,再比如临床样本搜集异常艰难,而一个很好的蛋白结构你愣是花了4年却连个晶体都没长出来……诸如此类的一些困难老板一般不会面面俱到地告诉你,只能靠你自己去克服。有时候仪器设备也是相当不给力,有时候甚至会让你连死的心都有了(说到这里,很多伙伴都深有同感吧T_T)。
很多同学在刚开始读研的时候,肯定经常会为自己一个足够好的idea兴奋不已,想做这个方向想做那个方向。这些idea说出来都是惊世骇俗的成果,仿佛触摸成功只在一瞬间。
当你发现一个方向没人做的时候,首先不应该是兴奋而是怀疑。这个方向没人碰究竟是因为太新还是有许多我们所不知道的因素在起作用。这里需要引入一个概念,就是“不可证伪性”。你会用何种方式来证伪?在高通量测序以及RIP技术发展之前,circRNA的研究以及RNA甲基化相关研究会存在很大的难度。即使你知道这是一个极好的方向,你也没有足够多的手段来证实你的想法。
另外,相关性并不等于因果性。很多同学喜欢将一些基因的上下调直接与动物、细胞以及植物的表型进行挂钩。这种思维是初学者常常会犯的错误,也是很多论文止步于4分这个门槛所存在的一个硬伤。如何深入挖掘和延伸自己的课题,除了要跟自己所在课题组紧密关联外,大量的文献阅读也是必不可少的一环。这部分会在下一章节着重介绍。
这里给强烈推荐给大家一本书,名为《这才是心理学》。书中除了抨击了许多社会媒体心理学和大量伪科学内容外,更重要的是能够教会大家如何科学地去设计自己的课题,保证问题的科学性。这本书可以认为是所有理工科尤其是生物专业和化学专业在研究生初期必读的一本书,可以帮助大家真正建立起科学观。
读研读博某种意义上算是一份具有临时契约的劳动合同,对待这份工作需要把自己的心态从学习知识调整到探索知识上来。这对很多一直擅长考试的同学来说是一个不小的挑战。
众所周知考试是对已经发生的现象和已有的知识进行一次规律上的总结,包括智商测试等在内也是如此。但是研究生的课题是对未知的探索,很大几率上是要在不断地试错中成长。通过不断地反馈来调整自己的策略,不存在一条道走到黑的情况。只有不停修正自己的目标,才有可能达到胜利的彼岸。
在这条路上,你的决策在前期会出现无数种衍生的可能,但是现实中的反馈会让你不断对生出的枝条进行修剪。你可能既想做miRNA,又想做RNA甲基化。可能有些实验碰壁后通过努力能够解决,有些碰壁死磕只会不断消耗和浪费时间和精力。在你眼前有无数条诱惑的路等着你,但可能真正有用的路并不多,需要对其进行修剪,才能达到所谓的最优解。
在课题进行的过程中,解决老问题的同时也会不断产生新问题,一成不变的策略和计划永远不能保证一直指导你的课题。对于学术之路甚至今后的人生之路,都没有全局最优解,只有局部最优解。剪枝者、决策树可以从方法学的角度来指导大家的科研生活。
刚进入一个陌生领域最好的办法就是读文献。导师通常只会给你指出一个大方向,很多细节需要自己来把握。这时候读文献就是一种“捷径”。
通常读文献是从Review也就是我们所说的综述开始的,一篇好的综述可以帮助你快速地掌握吸收某一个分支方向的知识。这种系统化知识体系的建立后,则要看对应领域一些比较优秀课题组产出的论文,循着他们的足迹来推测一个课题究竟还有多少值得挖掘的点。到这种程度后,基本上你对这个所在细分领域的优秀实验室会有一个大致的了解。例如在CRISPR编辑工具开发上,张锋、Doudna、Church以及后来的David Liu都是优秀高产的学者。
一些Research article类的论文,不要求每一篇都要精读。通常做法是标题摘要和图表,也就是大约10-15分钟时间你就能大致判断这篇文章是否要花时间仔细研读。接下来你需要对这些文章进行归类,方法学、观点相同、观点相反以及佐证类等。
在这个过程中,大家一定要学会判断思考这篇文章发高分背后的原因,方法学创新、样本特殊性、实验基数大、观点新颖、图表有创意等任意一个因素,都要挖掘其背后深层次的原因。尤其是样本稀缺性,容易会让很多老师和同学产生这个实验很简单就能发好文章的错觉。
如果系统整理文献和阅读文献,推荐使用Endnote、Mendeley以及中国知网出品的E-Learning等文献管理软件。论文撰写中文献字体和格式进行标准化只是Endnote中一块非常小的功能。Endnote的功能如果被充分挖掘,可大大增加科研效率。
“Alert”以及RSS订阅则是另一个很重要的功能,你可以对感兴趣的杂志、通讯作者甚至是关键词组合进行设置,那么系统会定时向你推送相应论文。例如,有些同学可能就会把Broad Institute、CRISPR设置成关键词,那么只要Broad Institute的任意一位作者发表相应论文,你的个人邮箱就会收到一封邮件,上面有所有文章的列表。
不同的实验室,在protocol上都有自己的“独门秘籍”。很多实验的一些小技巧都是在课题组内口口相传。但是这些protocol并不能保证自己的实验能够100%成功。
PCR是许多实验室每日的常规实验,不同的温度梯度以及条件会让前期摸索时间大大增加,其他的实验也是相似情况。一个成功的课题背后是无数次失败和总结的结晶。
不要轻视每一篇论文背后付出的心血,不要过分低估每个实验的难度。Buffer、试剂盒、仪器设备的粘合度甚至是鼠灾都是你成功路上的绊脚石。
当你的实验再一次失败了,你会像往常一样继续重复还是会思考这里面究竟有何猫腻?也许足够多的实验经验积累并不能快速地帮助你找出原因,但是这种持之以恒的训练一定会不断强化你的逻辑思维能力,尤其是纠错能力。加上海量的文献阅读,说不定下一个新的发现在向你招手。
这个训练时间短则3-6个月,长则1-2年。尤其是把一套全新的体系建立起来,更会耗时耗力。所谓前人栽树后人乘凉,后面的师弟师妹们将会受益于此,而你也会因此得到快速成长。当你毕业离开实验室后,你会比其他人更快地进入角色,组建自己的团队。
大脑过于活跃,或者说刚听完几场学术报告后灵感迸发,这时候赶紧把自己的这些idea记录下来。通常情况下人的记忆力是有限的,那么经常把这些想法记录下来就是一个很好的办法。
随身携带的记录本无需太大、太厚,16开的本子上可以方便随时记录任何信息。这些文字时不时地翻开阅读一下,说不定会给自己的学术生涯带来新的契机。假如使用前面提到的Endnote来阅读文献,这时候也可以对重点文字进行高亮标记并配以关键词,方便今后搜索。
有道云笔记也是一种非常不错的办法,当你不能随身携带笔记本时,可以用有道云笔记记录自己的想法。这些文字都存储在云端,可以在实验室和寝室方便调取。
另外微信也是一个容易被人忽视的神秘工具。你可以新建一个小群,将拉入的好友剔出该群后,让该群成为你个人独立使用的资料群和笔记群。当你出现一些有趣的想法时,可以把文字甚至图片文献等资料统统塞入这个个人群内方便调取。
以上内容仅仅是科研生涯当中所涉及技巧层面的冰山一角,很多同学都会有自己的独门秘籍和诀窍。一旦养成这些良好的习惯,不仅会让大家能够顺利将实验进行下去,还能够帮助大家在今后的工作中少走不少弯路。
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大家记得写上自己的城市坐标,看看哪个坐标的伙伴最多~小编先来示范一下:
坐标杭州:微生物研究中数菌落应该是个非常头疼的活儿了,毕竟长的茂盛的培养皿中密密麻麻的菌可是一看就后背一凉,后来发现可以在培养皿的背面分不同区域用不同颜色的细头笔点上圆点,这样计数就容易多了~
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