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如何做一个合格的科研人

时间:2017-07-17 11:00      点击:

编者按:近日,环境学院蒲生彦教授课题组的最新研究成果发表在了环境工程领域Top期刊Applied Catalysis B: Environmental(以下简称ACB)。环境工程专业2015级硕士研究生朱榕鑫为共同第一作者。ACB作为环境科学领域老牌的国际顶尖学术期刊,侧重于环境、能源催化等领域的研究,近年来ACB发展迅猛,影响因子数年上升,2016-2017年最新IF达到9.446,在环境工程类期刊中位列第一。ACB在国内认可度也很高,中科院将其在环境科学与生态学、环境工程、化工等领域分在一区。本校记者特约稿现在新加坡国立大学交流的朱榕鑫同学,请他浅谈一些研究生“做科研”的个人体会。

 

2017614日的下午,阳光明媚,刚做完实验的我走在回工作室的路上,突然收到了来自“Applied Catalysis B: Environmental”杂志社主编的邮件,被告知论文已被接收。那一刻,我兴奋地跳了起来,刹那间觉得所有的委屈和汗水都是值得的。

两年的硕士研究生生活犹同白驹过隙,今年已是我在理工大学的第六个年头。在我整个研究期间,得到了蒲生彦老师和团队的很多帮助。经过与他的多次探讨后,我的研究方向确定为环境光催化技术,它是水处理高级催化氧化技术中极具代表性的分支之一,是一种绿色、高效、经济的新型污废水深度处理技术,这个课题的研究也为我打开了一扇全新的科研之窗。

即将踏入研究生的最后一个年头,作为一名学长,我想浅谈一下关于做科研的一些个人体会,希望对刚刚入学开始读研的学弟学妹们有所帮助。


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榕鑫正在做光芬顿(photo-Fenton)和光催化(photocatalysis)实验


三分靠“做”,七分靠“思”

初入实验室,总是别人怎么说我就怎么做,每天拖着疲惫的身躯在实验台旁待到深夜,头脑空空,以为这就是所谓的科研了。因为缺少思考,一学期过去了,突然发现自己还在原地踏步。那种感觉,只能用沮丧来形容。我也开始质疑自己的行为和观念,习惯于人云亦云,习惯于奉命行事,习惯假装忙忙碌碌的样子。往往我们都过多的去注重实验的方面,而缺少了的部分。我认为,实验的之间并不矛盾,我总会在我的实验桌旁放上几份打印好的参考文献,在实验的间或读上几段,来检验自己的实验进展是否顺利,来思考下一步实验应当如何进行。“思”是前行的加油站,只有常常反问自己Why,常常质疑自己How,才能让自己全速前进。

端正的科研态度是通往成功的桥梁

做研究时态度一定要严谨认真,不能臆断某些观点论据甚至为了证明自己的观点而臆想歪曲实验结果。对待研究结果要认真、实事求是,做出来什么就是什么。在科研实验进行时,也不能抱有“得过且过”的侥幸心态,对于实验结果的表述一定要精确,例如在判断复合光触媒掺杂是否成功时,一定要对形态、吸光度、成分含量等特性进行测量表征,综合分析,用数据说话,不能简单通过颜色的变化来判断;在评判催化剂催化反应速率快慢时,一定要通过测量目标污染物化学需氧量(CODcr)、总有机碳含量(TOC)以及特征峰吸光强度(Abs)的变化来综合判断等等。严谨的科研精神应是贯穿整个科研过程的,这是必须的,是非常重要的。

开放的科学态度会让我们少走弯路,在交流的过程中,我们能收获更多的观点。我校校友中国地质大学(武汉)“楚天学者”卢国平教授,是一位开朗平和的前辈,在一次“科技论文写作”专题讲座结束后,他将自己的名片和几份讲稿分享给了我们,并说如果我们对他的研究感兴趣或是有不懂不明白的地方,随时可以跟他交流。这就是一种开放的科学态度,交流能使我们进一步提高。平时我们也应该把自己实验的想法和思路多和别人交流,这有助于培养我们良好的科研思维。

做科研,用心二字尤为可贵。所谓用心,不是简简单单的朝九晚五或迫不得已的挑灯夜战,而是找到推动你前进的力量,找到你对科研的“爱”。只有你真正地投入,才能得到等价的回报。在新加坡国立大学交流期间,有幸听了路金华教授漫谈到了他在剑桥大学的学习经历。在那里他见到了因为在蛋白质和核酸测序中有突出贡献而两次获得诺贝尔奖的Sanger教授。Prof. Sanger在英国乃至世界上都享有很高的声誉,但是他仍然一心一意地做蛋白质和核酸研究,甚至拒绝了院长和校长的职位,他想把自己的一生全都献给自己钟爱的科学事业,这样忘我的投入就是对用心最好的诠释。

站在巨人的肩膀上

牛顿曾说过:如果说我比别人站得更高更远,那只是因为我踩在巨人的肩膀上。是的,这是牛顿的谦虚,但我认为做科研真的如此。2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家Andre GeimKonstantin Novoselov首次发现了一种迄今为止最薄、强度最大且导电导热性能最强的新型准二维纳米材料—石墨烯;2008年,美国圣母大学Prashant V. Kamat教授首次报道了一种新型高效的光还原技术,正是他们所做的大量前期工作给我们提供了很多可借鉴的理念与方法,使我们能够迅速捕捉到与课题十分贴合的研究思路。站在巨人的肩膀上,吸收前人的经验和知识并运用到自己身上,努力做好量的积累,在灵感之门敞开之时,勇敢的抓住机遇迎接挑战!

众人拾柴火焰高

著名的原子核物理学之父卢瑟福说过,科学家不是依赖于个人的思想,而是综合了几千人的智慧,所有的人想一个问题,并且每人做它的部分工作,添加到正建立起来的伟大知识大厦之中。蒲生彦老师常对我们说:一个人可以走得很快,但一群人才能走得很远!一个科研团队中,大家相互补充,共同发展,才能出成果,出成绩。本次成果的产出,我很感谢蒲老师以及我们整个水土污染协同控制与修复课题组的所有成员们。事实上,环境光催化技术在我们课题组属于一个全新的领域,没有师兄师姐们的铺垫,在实验的起步阶段并不顺利,制得的光催化材料始终无法达到“混晶”的理想效果,有那么几天真的很想放弃,这时蒲老师总会搬一个小板凳陪我坐在实验室里,一步一步耐心地跟我分析我实验计划步骤及操作过程中的不足,在蒲老师的鼓励下,让我更加坚定了继续下去的信念;由于整个实验需在紫外光照下进行,样品采集时间较长,且需要全程穿着厚重的紫外防护服,顶着成都的炎炎夏日火,汗如雨下,这时小伙伴们总会主动和我进行轮班,给我力所能及的帮助与支持。又如在进行模拟废水净化降解实验时,由于每天需要检测的样品数量都在200个以上,工作量很大,仅凭一个人是无法完成的,这时小伙伴们也会主动帮我取样分析,陪我完成实验直到深夜。一件事的成功,一个成果的产出,仅凭自己的孤军奋战,单打独斗,是不可能成大气候的。你必须要融入团队,借助团队的力量,与队友们相互支持共同进步。尊重别人、关心别人、肯定别人、感恩别人”,在前行的同时也逐步完善自己,去适应整个团队,相互学习进步。

直面失败,保持好奇心

做过实验的人都或多或少经历过失败和挫折,失败是科学研究的必经之路。不忘初心,方得始终是我的座右铭,也是蒲老师常常对我们说的话。坚持最初的理想,努力走下去,不抛弃不放弃,就会得到你想要的。敢于直面失败,从头再来,你离成功又近了一步。

同时,“好奇心”也是科研中至关重要的一种心理,这能使得我们对于好问题,新问题有更好的敏感性,并且能让我们对新问题上手更快,找到创新点。还记得研究生刚入学时,什么都不懂的我,会因为读懂一篇文献而高兴一整天,会因为找到一篇英文文献而开心得吃不下饭,这都是“好奇心”的体现吧。因此,我认为广泛地文献阅读,是保持“好奇心”,提升创造力的最佳方式。

科学研究重在行动,“Action speaks louder”实践胜于雄辩,去面对去感谢过程中所邂逅的挫折与失败,去体会去享受成功时的喜悦与快乐;在这个复杂的过程中,练就自己独当一面的能力,快乐科研!


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课题组成员合照(二排左六为蒲生彦 一排左二为朱榕鑫)

 

 

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