回头看看博士期间发表的文章,虽然不是什么Nature, Science,文章数量也不多,却也妙在其中。我体会到博士阶段文章的“妙处”就在于:(1)要有这篇文章和那篇文章的逻辑线索,即形成“群岛”,而不是孤零零的散乱的珍珠;不能见什么热就换什么课题,屁股还没坐热就换了无数课题;如果是见什么热就换什么的话,即使出了很多文章,却也不能体会到其中的奥妙;(2)科研文章应该侧重“What can we learn here?”,而不是依样画葫芦的换一个体系出一篇文章(即换个催化剂出篇文章,只是把新的数据倒在旧的文章的“模板”里面)。很欣喜地看到这9篇文章的写作手法各有不同,从中体会到很多写作之道。现在选取我发表在的Journal of Colloid and Interface Science的最新文章“把一氧化碳氧化中的溶剂效应作为新颖诊断工具来确认液-固界面的低覆盖度一氧化碳——一个原位红外研究” http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2006.09.005作一下介绍。
文章的引言部分非常重要,这里面的写作有很大讲究。在催化文章中有个常见的套路是“根据关键词确定引言段落法”。比如你文章标题是“中孔磷酸铝催化分解氟里昂”,那么这里面就有两个关键词:“中孔磷酸铝”和“催化分解氟里昂”。于是,写这个引言的套路就是第一段针对第二个关键词说“催化分解氟里昂如何如何重要,目前研究到了什么阶段,还有那些问题值得进一步研究”。第二段针对第一个关键词说:“中孔材料研究如何热门,而中孔磷酸盐是新材料中的新材料”。然后第三段点出两个关键词的逻辑联系:“虽然有很多人发现了很多材料能够催化分解氟里昂,但是没有人用中孔磷酸铝催化剂;虽然很多人研究中孔磷酸铝的酸催化反应,但是没有报道氟里昂反应;因此,本文目的是实现“中孔磷酸铝”和“催化分解氟里昂”的“结合”。这个常见的套路出现在别人的文章中(华、赵等人,Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2005)。
我发表在的Journal of Colloid and Interface Science的最新文章并没有使用这个套路,我使用的是另外一种套路:“由远及近”,即从一个广泛的概念“聚焦”到我现在要讲的东西。在这个过程中我用短短数语就可以自然地“聚焦”,或者说“收拢范围”。在本文中我用原位红外吸收-反射光谱研究和催化有关的液-固界面的反应,因此我首先说“多相催化依赖于液-固和气-固界面。传统的催化剂表征手段研究固体催化剂它自己,却没有反应混合物的共存,因此很难给出催化剂表面吸附物种的信息;而现代超高真空表面化学详细研究了模型催化剂表面的反应中间体,但是这里面得到的结论却很难引申到液-固界面的催化,因为两个系统的环境完全不同。针对这些问题,最近人们用衰减全反射红外光谱、红外吸收-反射光谱、表面增强拉曼光谱和总频产生表面增强光谱来研究和催化相关的液-固界面。”至此,我已经从一个广泛的“催化”概念“收拢”到四种不同的光谱了。(事实上使用哪个套路没有约定俗成的规矩,需要“意会”即自己“悟性”来体验的。使用以上套路对我还有一个好处就是可以在第一段就引用自己的综述文章和科研论文,开宗明义使审稿人觉得作者是活跃在这个领域的年轻学者。)
[2] 段落。一个段落说一个意思!几乎每个段落都要有总起句!比如:“The adsorption and reaction of CO on Pt surfaces were first studied in the presence of water, and used as reference for further comparison.”“Similar adsorption and oxidation experiments were conducted using other common organic solvents.”“Two sets of solvent-flushing diagnosing experiments based on the solvent effect on CO oxidation were then performed.”结构一定要清楚,要有章法!
[4] 巧妙的确证试验、对照试验、诊断试验。本文中有很多巧妙的试验,反映了试验者扎实的学风,试验的要点在于揭示“What will happen under otherwise experimental conditions?”比如我刚才所说的发现当有二硫化碳存在时,一氧化碳不能在白金表面吸附。为了证明我的观测是正确的,我说我无论是增加了一氧化碳的用量,还是用更多的氢气去清洗白金,都看不到一氧化碳的吸附。另外一个试验是发现发现吸附态一氧化碳在液-固界面的反应性为:水〉乙醇〉甲醇〉环己烷〉苯 ~ 四氯化碳。因为一氧化碳在不同液-固界面的起始覆盖度不是百分之一百万全相同,所以一个问题是不同的起始覆盖度是否左右了我观测到的反应性,即:我观测到的反应性是本征的,还是收覆盖度效应引起的。为了研究这个问题,我通过调节一氧化碳气体的用量来“人为”制造出不同的起始覆盖度,再用溶剂冲洗,发现影响不大,所以反应性规律是本征的。
[5] 讨论部份。一篇真正好的物理化学或者催化文章,试验结果部份和讨论部份应该分开写。在写试验结果部份,里面要有“关联”、“解释”,目的是及时向审稿人和读者揭示小的东西。而“大的东西”,关系到“What we learn here?”的东西,都归纳到讨论部份进行讨论。讨论部份最能显示出一个人的学术功底,否则文章就只是报数据了。在本文中,我的讨论分为三个部份。第一部分讨论一氧化碳氧化的溶剂效应。在几个段落中,我首先论证为什么这是一氧化碳反应,而不是一氧化碳被溶剂“脱附”。然后说既然是一氧化碳的氧化,那么反应性本来应该和溶剂中溶解氧的浓度正向关联,但是我们发现不是如次,表现在几点。然后再提出我的观点:为什么反应性是不同的?为了继续证明我的假说,我继续作了一个“诊断试验”,然后再讨论我假说的细节。
[7] 语言。这里面很微妙,一定要具体的培训、磨炼才能领会。我从来不喜欢抄袭、模仿别人的句子,但是文章写多了,自己就能领会。比如很多中国人都喜欢用“It can be seen from Fig. x that…”,其实这样用很啰嗦。再比如“, indicating CO is oxidized.”应该改作“, indicating that CO is oxidized.”还有,“We propose, based on the data that…”应该改作“Our experimental data lead to the proposal that…”
这里只是介绍了我的Journal of Colloid and Interface Science文章。事实上我写文章的套路有很多种。在Journal of Colloid and Interface Science中,我把试验结果部份分为两部份,即把两篇文章合成一篇文章。前面一半讲的是发现一氧化碳在液固界面反应有巨大溶剂效应;后面一半是将如何利用这种溶剂效应“借力使力”设计出一套“诊断工具”来确证液固界面的一氧化碳,而这些一氧化碳来自于丙酮酸已酯的分解。
总之,写文章绝对是门学问。有些人很鄙视写文章,认为数据是第一性的。这不错,我也鄙视“写文章”,但是我鄙视的是“吹嘘”,即什么都和热门话题,什么bio- sensor, nano laser, molecular electronics, nano devices联系在一起来烘托文章的“水平”,其实全是胡扯。写好文章不在于什么杂志,而在于从中能够真正地思考课题,理解文献,挖掘出自己数据的真正含义,而不是匆匆忙忙测了数据,“put whatever data we have”去“凑”成一篇文章。这样即使出了无数文章,还是学不到什么东西。在美国博导组里的时候,每篇文章,在写完了以后,来来回回都至少被他修改半年一年才能投出去。在此期间他会问我无数问题,我得“答辩”通过并补做了试验后他才能继续修改。我的Journal of Colloid and Interface Science文章,是最后我一个人完成、一个人投稿、他并没有修改的“期终考试答卷”。