从做实验到写论文的5点常见问题,老师一次给你讲清楚
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和研究生谈写论文和做实验
(图片来源:千图网)
有的读者来信问我,如何提高科研论文的写作水平?我的回答是,自己读文献、看专业写作书只是一方面,最好由导师进行亲自指点和修改。如果没有导师的指点,还是延续自己以前的写作习惯,是学不快的。
我曾得到硕士生导师的指点,她的英文文章很好。当时我看她改的文章,我懂的,但还是没有学会,并且还以为自己的英语水平已经很高了。后来读博士,被博导改得“一片红”,一篇文章要改5、6稿,历时半年甚至一年才能投出去,真是快衰竭了。
不过经过几次这么折腾,倒也学会了,虽然他没有给我传授具体的条条框框,我只是从修改的红字中悟出了潜规则。当时和我一个组的两个博士生,也经历了这样的磨练,学会了。
引言是科研论文重要的一个部件
写引言得有“流线型”,就是有章法,读起来顺畅。没有章法的引言,把自己知道的什么东西都“倒”出来。
比如有的研究生读过很多文献,就详细介绍了文献。还有的在引言部分raise issues,说一些controversial的话。审稿人读到这样的话、观点、论断,眉头一皱。再说一遍,写引言不能罗嗦,而要有逻辑线索,实现引言部分的基本功能。
做实验得动动脑子
往往有些人做实验不动脑子,利用现有的仪器,什么东西能做就不管三七二十一地表征样品,导致用自己现有仪器或者自己熟悉的表征方法得到的数据很多,但这些数据不说明关键问题,而说明关键问题的数据却“蜻蜓点水”或者没有。
比如说,要研究催化反应或者催化剂,可以采用各种表征手段,但针对所要回答的具体科学问题,应该有针对性的表征手段。有的人拍了一堆电子显微镜,甚至连固体原料的电子显微镜都拍了,但这些又说明什么问题呢?你按照文献里的方法合成了沸石分子筛,得到的当然是和文献里一致的形貌学,这些和催化反应结果又有什么关系呢?充其量只是照着文献合成出一样的东西而已,更何况,为什么要材料的配比不一样,每个都拍电子显微镜呢?
(图片来源:千图网)
别把文献当成是“爹”
有的人,看到外国文献,就视为权威。一旦看到自己的结果和文献不一致,就惊呆了,不是觉得很沮丧,就是不敢报道了。其实,文献里的说法只是对那个作者所研究的体系有用,是不是能移植到自己的体系呢,这需要甄别。
催化剂制备方法不一样、组成不一样、预处理条件不一样、反应条件不一样,得到的关于价态的信息和反应机理,都可能会不一样。还有的人写文章有明显的主观导向性,还没有开始提供全面的证据,就假定某种价态是活性中心。
其实,应该让实验事实来说话,一开始不要排除各种可能性。当发现自己的数据,无法用文献来解释而惊呆了的时候,要想想:我的催化测试结果是不是事实?这个催化剂比那个催化剂好,是不是事实?我的表征结果是不是事实?然后,从实验事实出发,去寻求解释,甚至做些额外的实验。而不应该从别人的文献结论出发,去否定自己的实验事实。
写文章最好把实验结果部分和讨论部分分开
实验结果部分就是客观事实,讨论部分可以有些个人观点。不要在实验结果部分掺太多的个人主观臆测。讨论部分当然可以有自己的观点,但观点应该基于实验事实,并结合文献的证据。切忌“天马行空”地脱离了实验事实去发表观点。
讨论时要拿捏好轻重。自己不确定的,不要“死钻牛角尖”(即说了一大堆话,最后还是没有定论)。说不清的(机理),可以轻描淡写说目前还不清楚,可能是什么机理,值得进一步研究。
讨论时对文献中的说法要用自己的语言概括地说明,主要谈别人用什么方法得到什么结论,和我们的观测一致还是不一致,要概括,不要长篇大论,不要把别人的推导过程也原样叙述。
当你在组会上报告了你的发现,听众有各种看法,你也不知道哪种对时,你可以在讨论部分把几种可能的解释都提出来,给出实验证据说A机理可能不成立,和什么什么实验事实不一致;B机理也不成立,是因为什么什么原因;而C机理有可能,因为什么什么原因,在文献中,谁谁谁用什么催化剂研究了什么反应,发现了类似的机理。虽然研究的体系不完全一样,但解释是类似的,具体的值得以后去研究。
(图片来源:千图网)
有时候研究了两个催化剂,发现催化效果有些区别。然后进行了相关的表征,比如氢气程序升温还原、XPS等等。根据得到的结果,人们很容易建立起所谓的“关联”,但这种“关联”能不能站得住脚?
这正好比,两个催化剂的颜色是不一样的,能否把催化活性的不同归结为颜色的不同?的确,催化剂的孔径不一样,价态不一样。但酸碱性质也不一样,活性组分的分布和所处的环境也不一样,也有可能成为影响催化活性的原因。构建“关联”时,要分清楚哪些性质起直接的作用,哪些因素是“二级的”“二传手”,而哪些(比如催化剂的颜色)是无关的、催化剂自有的性质。
如果一个科学解释或者说理论是对的,应该能经得起“诊断实验”的检验。比如对每种催化剂,改变活性组分的含量,再做氢气程序升温脱附、XPS,看看在同一个体系中,是否有关联?有时候测试了第三种催化剂,发现活性坏透了。有的同学就把这个催化剂的数据删除了,就当自己没有研究过。
其实,这里面蕴含着很多信息。你刚才已经研究了两个催化剂,建立了所谓的“关联”,如果的确是这么回事,第三个催化剂的数据应该正好“嵌”如这个所谓的“关联直线”中。你看看能不能“嵌入”?如果不能“嵌入”,说明你提出的“理论”根本不是这么回事。
做实验也要想好了再去做
往往到写论文的时候才发现很多东西都没有想好去做。
举个例子:催化反应测试的假设前提是,实验条件是一样的,包括催化剂的用量是一样的。有时候别人让我测试样品,一开始送来0.2克,后来有一次说只合成出0.158克。我当即就把样品退了回去,说你合成出0.2克再测试。他说,他只是想看看有没有催化活性。我说,做实验,最后是要发表文章的。我默认测试样品得到的数据,以后会用在文章的图里面。而如果现在实验条件不一致,即使得到了好的活性,以后还是要重新测试,这不是浪费时间吗。
再比如,比较的时候,也要求在一样的条件下比较。比如三种不同的载体,上面的活性成分是一样的,于是做实验、作比较,要求活性组分的含量也是一样的,这样才可以。而如果活性组分的含量不一样,很难说活性的区别是因为含量不一样引起的,还是由于其他因素引起的。
总而言之
写论文、做实验都是学问。经过指点,第一稿和最后一稿会有很大的区别!虽然我说话很直,但我相信,戳得越痛,改进越大,得到的结果也越好。
(本文修改后发表于《大学生》)
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编辑 / 张艺洪 审核 / 高敬凯
指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)