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我在科研入门时遇到的问题(科研篇) 精选

已有 19284 次阅读 2010-12-30 06:45 |个人分类:科研心得|系统分类:科研笔记|关键词:实验,科研入门,训练,导师,创新,应用研究,idea| 创新, 实验, 导师, 训练, 科研入门

8.动手能力

要说我在研究生中遇到的最大最深的挫折,就是课题进展不顺。进展不顺的主要原因是自己的动手能力不强。

我从小成绩很好,而我们那里的乡村又没有训练男孩做家务的概念,所以对做事没有全局的概念,手也笨。

而我研究生的导师是刚从美国回去的博士后。他没有多少训练学生的经验,开始时也过于相信我的能力,沿袭了美国的传统,让我自己去折腾(那时刚建实验室不久,他在处理各种杂事也没多少时间就是了)。实验室没有师兄师姐带我,我大学的毕业实习也没有得到好实验室的训练,结果就是上手很慢,不知道如何解决实验遇到的问题。最初的一个PCR试了两个月也没有试出来。课题的迟滞不前不仅自己备受煎熬,后来也受到了来自导师和同事的压力。现在想来在我研究生二三年级的时候,有一定的抑郁症状,就是心有余而力不足,自卑,生活节奏混乱,不能控制自己的实验和时间,做事非常拖沓,通常都要到最后一刻熬夜准备组会报告。

这个问题是等到四年级的时候才开始缓解,一个是自己实验技能慢慢提高了,课题也有一些突破,另外开始带师弟师妹也收获了一些信心。

前不久科学网上还在争辩导师应该严格管理学生还是给学生自主权,或者导师应该nice还是pushy我觉得都不是重点。重点是导师的水平要高,能保证课题的质量和可行性。学生初入门一定要给予良好的训练,实验技能上的,思想上的。科研是建立在前人基础上的创新活动,没有基础训练的“放羊”不是nice,那绝对是不负责任。

9.做实验和准备工作

由于缺少别人的指导和教导,我在实验摸索的过程中遇到了很多问题。首先在观念上就觉得实验实验就是动手做实验,对实验之外的准备工作重视不够。比如寻找和整理protocol,请教别人,订购、准备材料和试剂,寻找设备,都被我在潜意识里纳入“杂事”的范围,实验进度计划里也没有把这些事情留够时间,心理上也不太愿意花过多的时间在这上面,一心想的就是实验的那些步骤。

有道是汝果欲学诗,功夫在诗外其实按部就班地照protocol来做实验是最容易的步骤。恰恰,实验之外的准备,思考,计划才比较难,也比较花时间。一般说来,做实验的时间不需要超过总的工作时间的一半。如果每天平均动手时间累计超过6个小时,那么实验结果会非常可观的。实验之前的充分准备,实验之后整理分析,加上看文献想问题等等,这些东西的重要性不亚于动手。没有这些整理活动,有计划有节奏的实验活动就难以为继,实验的成功率也会大大下降。

我经常看到一些学生做实验陷入“死循环”。实验不work,没动什么脑筋去系统地思考请教改进,稍改点条件就反复做。我见过的例子是一个研究生做了1年多的实验没有进展,一个新生查文献想了个办法,两个星期就做出来了。还有一些学生到了高年级还宣称说自己的动手能力差。实际上99.9%的生物实验再笨的手也做得出来。如果别人做得出来你做不出来,那肯定不是你的“手”有问题,而是你在“实验之外”的东西下功夫不够,或者说由于经验不够理解不深,没有想到和注意到protocol的小细节,小trick

10.面对实验失败

做实验跟以往拿着好成绩一路高歌猛进完全不同。初学者尤其要面临着一个又一个实验失败。我曾经有一段时间就接受这样的煎熬。每次实验的时候期望都很高,但是多数时候是打击。心理上也产生畏惧感和挫折感。

其实说来正是有那么多的失败的衬托,有限的成功才闪闪发光。要完全避免失败是不可能的,但是却可以改变面对失败的心态。把实验失败当作探索活动的常态,把痛苦当作人生的常态,承认它,接纳它,那人的心理才会变得真正强健和乐观。

11.做实验与做报告

我现在还有朋友跟我抱怨说很烦整理数据做报告,他还是想着做“纯”的科学,做实验出data。以前我大概有类似的想法,就是有时间就想着做实验,觉得因为实验错过组会和讲座是理所当然的事。如果其它事情干扰做实验会觉得浪费时间。

其实科研是一个很综合的活动,它要求处理各种事情。比如当天实验结果的记录,实验protocol的整理改进,实验的缜密设计,写进展汇报,组会报告,参与写grant,写文章,准备Poster参加会议,或者准备PPT在会议上宣讲自己的科研结果等等。

参加会议跟同行交流本来应该是一件比较有趣的事情。在大会上用流利的语言,优美的逻辑,向同行骄傲地展示自己的思考和科研成果,这是非常多大科学家十年如一日地工作的动力来源。很多科学家为了准备大会的报告,PPT修改几十遍,自己口头演练几十遍,目的就是要让自己完美地在同行show一把。科研本身除了思索的乐趣,得到理想结果的乐趣,理所当然还应该加上交流的(也许是“秀”的)乐趣。

12.要哲学还是要应用

中国的学校教育真的是“纯粹”的教育。“纯粹”的意思是没有功利的色彩。我这样说不一定是夸,从某种角度这种教育太过脱离社会现实。

我在研究生最初阶段,想的完全是做一个课题能解决一个什么科学问题。完全没有想到的是它有什么“用”,它是否对社会有实质的应用价值,它能否给你自己本身带来利益。

我这么说完全没有贬一者重另一者的意思。科研活动本来就有两个完全不同的驱动力,一个是纯知识方面的,纯智力挑战的;一个是应用导向的,金钱和利益驱动的。

研究生阶段我印象最深的一堂课,是(饶毅?)讲解的细胞趋化运动:细胞有方向地做趋化运动可以解析成两种可能的模式,一种是细胞通过感受到空间(细胞前端后端)趋化因子的浓度差来决定运动方向;一种是小的细胞先通过随机的运动,然后比较不同时间感受的趋化因子浓度差,来决定偏向于哪个方向运动;然后实验者用一个设计精巧的实验来验证这两个假说。我当年觉得类似于这样思考和实验才是真正的科研。对类似于进化论的思想等也很着迷。脑袋里压根没有概念说生物研究还能对社会对人类健康有用。

那现实是无论在中国还是美国,资金的资助都越来越倾向于应用,至少在生命科学领域是有这个趋势的,一些低等模式生物的基础研究越来越难以为继。

每个人念研究生的目的不同,兴趣不同,动力也不同。有的人偏向于喜欢思考哲学问题,希望发现新知识,有些人则喜欢自己做的东西对社会有用。我很后悔研究生阶段完全没有这种应用的概念,也没有认清整个科学研究的现实,从而限制了自己的选择和思考。

13.超越和创新

遥想当年刚进实验室,抽个质粒都沾沾自喜,觉得导师应该会认为自己满厉害的。我们在不同的阶段可能都可以感受到自己的进步,比如从不知道如何想一个问题,到可以想很多问题,到可以想很多重要的问题,到想很多领域外的问题,到不满足力图找一些具有全局意义的有创新的想法;从不知重点的提问,到不具可行性的乱想,直到能写一个有价值的完整的proposal。不少人会在不同的阶段固步自封,要么觉得自己很牛,要么觉得看透了科研,就那几个套路,做科研没什么意思。

实际上我们都太小看科研工作了。真正的科研其实是最复杂最有挑战性的活动之一。你在初入门的时候导师比你看得远得多,当你觉得超越导师了之后,科学还在你导师看到的更远处。

我们在年轻的时候,初中,高中,大学毕业,感觉良好的时候会觉得宇宙就踩在我们脚下,自己以后可以无所不能,前途无量。但是回过头来想想,若干年后的今天,我们是否像当初想的那么无所不能?研究生其实不必还总是把自己当学生看,还在幻想着40岁的时候怎样怎样,应该尽快成长起来向导师看齐。研究生高年级已经接近于学习和培训的最末端,如果要想自己牛,现在,当下,就应该要求自己的能力和你认为的牛人比肩。

现在拿一篇Anual Review来看,我也时常在感慨,这辈子何时能像这些作者有这么广博的知识,深入的思考。再想想那些里程碑性的工作:干细胞的发现,iPSRNAi,深度测序技术……你永远感到不满足,感到谦卑,感到振奋。

科学是永远追求不完的梦!



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