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一位普通博导培养博士生的所做所思...

马臻 高分子科技 2022-05-06

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来源:马臻科学网博客


走进上海某高校物理学系,只见墙上贴着四排共30位院士(教师、系友)的照片。A就是这个“强势”院系中的一个“小不点”博导(副研究员)。2011年入职的她,研究凝聚态物理。简而言之,如果你研制出一块具有奇特物理性质的新样品,那么你就“发”了,不但能在高档次学术刊物发表论文,而且别人也会开展追踪研究。退而求其次,你把别人报道的材料合成出来,在后续开展谱学实验、拟合实验数据时发现一个奇异的峰或者拐点,并解释清楚为什么会这样,那么这也有意义。或者,别人认为一个样品的能隙结构是这样的,而你用一种谱学技术首次证实或者推翻前人的结论,那么这个结果也能发表。然而,指导研究生做科研、发论文并非想象中的那么简单。

把科学问题讲清楚,颇费周章


在A的一间面积不大的实验室,笔者看到一排长样品的炉子和手套箱、封管装置。还有一个柜子,一个个小抽屉里装着一个个长样品所需的元素。她的学生或是在实验室里忙碌,或是在几个课题组合用的大办公室里伏案工作。


看起来,他们课题组运行正常。那么,科研产出情况如何?以A最初培养的三名五年制博士生为例,小张在Science Advances发表1篇论文,在Physical Review B(PRB)发表3篇论文,还有1篇论文待投稿;小丁在PRB发表2篇论文,还有1篇论文待投稿;小谭在PRB发表1篇论文,还有1篇论文待修回。而他们系直博生申请博士学位的要求就是在PRB这样档次的期刊发表2篇论文。


当听到笔者说他们发论文慢,A解释说,他们研究的体系“都是非常复杂的”。学生需要长样品、测物性(X射线衍射、电阻、磁化率、比热),然后到国外大型实验室做谱学实验,进而分析数据、撰写论文。


就拿长样品来说,无论是由于学生缺乏实验经验还是由于装置出现故障,很多时候在多次尝试之后,仍失败了。有时候,他们按照文献报道的长样品步骤,却怎么也得不到高质量的样品。


他们长出样品后需要电阻、比热、磁化率,这就需要使用一台叫PPMS(物理性质测量系统)的公用仪器。他们长一个样品需要一两个星期,而排队等待使用PPMS又要等一两个星期。组里有好几个学生,“今天长一个样品,明天长一个样品”,在一段时间内有好几个样品长出,PPMS供不应求。并且,学生刚开始做实验时缺乏经验,比如测样品的磁化率时,忽略了放样品的杆子本身也有磁信号,结果搞了半天,还得重测。


到国外大型实验室做谱学实验,首先需要提前好几个月申请机时。几年前A刚开始独立申请机时,对方说她样品还没有制备出来,让她长出样品再申请。A努力地发论文,在国外四个大型实验室都申请到了机时,还成为一个实验室机时审批委员会的成员。尽管如此,有时她的申请书还是会被“枪毙”。所以一旦轮到使用仪器,他们三班倒做实验。


A还说,“发表物理文章又不是只要描述实验现象就行的”。比如,他们得到一组实验数据后,用一个公式拟合这组数据得到好的结果。但是,他们接下去不但要用别的公式重新拟合这组数据,看看是否还能得到更好的结果,还要从拟合结果中挖掘出物理意义,并和文献中的结果进行比较。一旦发现自己的结果和文献中的结论不一致,还要想方设法找文献、补做实验,找出结果不一致的原因。即便学生写出了论文,但这样的稿子还是不能马上投出,因为“读起来就像是实验报告,缺少讨论部分”。A不但费了好大的劲儿自己读文献、增加讨论内容,有时候还需要和从事理论研究的同行讨论,试图提高论文的深度。


A说,在她从事的研究领域,有很多发表的论文没有把科学问题讲清楚,或者是错的。“现在有些学生只知道发表高档次文章,而不是本着把问题讲清楚的态度做科研。你总不能仓促发表,以至于过几年被别人指出文章是错的吧?”


“导师不就是应该培养学生的吗?


A以布置任务、讨论的方式推动课题研究。他们课题组每星期开半天组会,一起讨论,“大家都知道每个学生在做什么,进展到哪里了”。还有单独讨论,就是把学生叫到她的办公室。她还用微信和学生讨论。


她说:“什么是做科研?不能只是做科研中的一个环节。你要会做实验、会写论文,会发现问题、解决问题。如果课题组每个学生只是做一部分工作,课题组像生产流水线那样,那么出文章会快点,但她培养人“就是要做全套”——确保每一个研究生都能长样品、测物性、做谱学实验、分析数据、写论文。这不是排斥科研合作(事实上他们课题组每篇论文都是通力合作的结果),而是确保每一个博士生都能独立做科研(哪怕有的学生毕业后不准备当高校教师)。


A还让学生出去参加学术会议、暑期学校。笔者不禁产生了困惑:参加会议能导致论文或者科研的产出吗?对此,她说:“如果他们不去开会,我省点钱,他们在实验室还能干活,我为什么还让他们去?这不就是培养的一部分吗?”她说,参加学术会议有助于开阔视野,对学生做科研应该也是有用的。


更令人匪夷所思的是,A不但同意小丁在博四暑假外出实习一个月,还同意小张在博五出国访学。“这对课题组生存发展没有用啊!”她的丈夫B教授仰天长叹:“我的博士生都不需要实习,也能找到好工作。在实验室干活、发文章,不就等同于实习经历了吗?再说了,全国有60%以上的应届博士生延期毕业。本来读博时间就紧,这时候再想着实习,不合适!”


而对于小张出国访学,B教授也大倒苦水:“我曾经同意课题组一位博士生出国访学。他出国后,我不但要照常向学校交培养费,而且他在国外发表的论文,没我的名字。当然,我本来也没有索取署名。课题组的科研进展慢了,我以后再也不同意学生出国访学了!”


对此,A回应称,当时小张请求导师推荐他出国访学时,她觉得“他想要留在学术界,出国访学对他有帮助”。虽然事实上有没有帮助还不知道,但A认为,收获肯定是有的——小张见识了世界一流大学著名课题组的氛围、管理,开阔了眼界,无论在科研方面,还是课题组运行机制方面。


“国家为什么需要研究生?他们来你的课题组又不是仅仅发几篇文章的。你是在为国家培养研究生,培养栋梁。都说‘不忘初心,不忘初心’,你培养研究生到底是为了什么?时刻要记住的呀!”A脱口而出。


“态度决定一切”


在采访的最后,笔者问A对博士生有什么建议,她娓娓道来。


第一,要热爱科研。曾有一外校考生发电子邮件给A,说对她的研究很感兴趣,想面谈。在物理学系统一组织的推免面试结束后,该生见到了A。当A提出带该生看一下实验室,该生没有表现出兴趣,而且一个劲地问“通过系里面试了吗”“什么时候才能出结果”。这就使A感到该生只是想被录取。“毕业后你可以不进高校当老师,但读研时,对科研要有起码的热情。”A向笔者表示。


第二,一寸光阴一寸金。现在很多研究生当初选择了“逃避式考研”,他们进校后或是懵懂,或是忙着各种社团活动、网络游戏。A说:“(直博生)刚进校就要抓紧时间,不要觉得五年很久。有些直博生觉得第一年慢慢来,到后来会发现每一年、每一天都不能浪费。现在都已经二十多岁了,这么好的青春时光,怎么可以浪费呢?”


第三,不要浮躁。课题组师生处于一个强大的院系,必然会面临别的课题组在高档次学术期刊发表论文的“大新闻”。A说:“别的课题组发了这个,发了那个,但其实是不是每个人都发了好文章?而且,你也不知道别人付出了多少心血。还是要静下心来,踏踏实实做好自己眼前的事情,有什么关于课题的想法可以和导师交流。”A举例说,小张开始做科研时,有时候班级同学过来串门,随口说:“你们组研究的样品过时了,能发Nature子刊吗?至少我们组是不会研究这种样品的。”小张听了,差点“吐血”。后来,他一步一个脚印把科研做好,不但在Science子刊发表论文、拿到国家奖学金和各种荣誉,还到美国斯坦福大学交流了一年。


第四,态度决定一切。“人可能有很多时候走在十字路口,你在思考着到底要往哪里走。其实,无论你走哪条路,如果你不好好走,结果就是一样的(失败)。你现在已经在这个环境里了,你就好好做。”A举例说,当初她出国读博士的目的就是为了出国。在美国读博士时,她遇见了B先生,就想着毕业后做个家庭主妇。但她并没有因为这个而放松对自己的学业要求。她一步一个脚印做实验、发论文,后来在从事博士后研究之后,找到教职。如今,即便课题组一些学生不准备在毕业后留在学术界,A还是让所有学生认真做好自己的科研,认真对待每一个实验、每一次验算、每一次论文修改。


“现在我们国家的科研条件、科研环境、科研产出和以前相比,有了很大的改进。很多老外都羡慕中国的科研经费情况,也有很多人在美国或者其他国家受到学术训练后,愿意回来。以前在科研上,我们是跟着外国人做,但现在,我国也出现了一些具有原创性的科研成绩。表面上看上去很好,但要在科研上真正处于强国地位,还有很多路要走。我们要好好做好眼前的事情,并做好具有原创性的科研工作!”这不但是A对研究生的谆谆寄语,也是她对自己未来发展的期望。


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