和研究生談寫論文和做實驗

有的讀者來信問我，如何提高科研論文的寫作水準？我的回答是，自己讀文獻、看專業寫作書只是一方面，最好由導師進行親自指點和修改。如果沒有導師的指點，還是延續自己以前的寫作習慣，是學不快的。我曾得到碩士生導師的指點，她的英文文章很好。當時我看她改的文章，我懂的，但還是沒有學會，並且還以為自己的英語水準已經很高了。後來讀博士，被博導改得“一片紅”，一篇文章要改5-6稿，歷時半年甚至一年才能投出去，真是快衰竭了。不過經過幾次這麼折騰，倒也學會了，雖然他沒有給我傳授具體的條條框框，我只是從修改的紅字中悟出了潛規則。當時和我一個組的兩個博士生，也經歷了這樣的磨練，學會了。

引言是科研論文重要的一個部件。寫引言得有“流線型”，就是有章法，讀起來順暢。沒有章法的引言，把自己知道的什麼東西都“倒”出來。比如有的研究生讀過很多文獻，就詳細介紹了文獻。還有的在引言部分raise issues，說一些controversial的話。審稿人讀到這樣的話、觀點、論斷，眉頭一皺。再說一遍，寫引言不能囉嗦，而要有邏輯線索，實現引言部分的基本功能。

做實驗得動動腦子。往往有些人做實驗不動腦子，利用現有的儀器，什麼東西能做就不管三七二十一地表徵樣品，導致用自己現有儀器或者自己熟悉的表徵方法得到的資料很多，但這些資料不說明關鍵問題，而說明關鍵問題的資料卻“蜻蜓點水”或者沒有。比如說，要研究催化反應或者催化劑，可以採用各種表徵手段，但針對所要回答的具體科學問題，應該有針對性的表徵手段。有的人拍了一堆電子顯微鏡，甚至連固體原料的電子顯微鏡都拍了，但這些又說明什麼問題呢？你按照文獻裏的方法合成了沸石分子篩，得到的當然是和文獻裏一致的形貌學，這些和催化反應結果又有什麼關係呢？充其量只是照著文獻合成出一樣的東西而已，更何況，為什麼要材料的配比不一樣，每個都拍電子顯微鏡呢？

別把文獻當成是“爹”。有的人，看到外國文獻，就視為權威。一旦看到自己的結果和文獻不一致，就驚呆了，不是覺得很沮喪，就是不敢報導了。其實，文獻裏的說法只是對那個作者所研究的體系有用，是不是能移植到自己的體系呢，這需要甄別。催化劑製備方法不一樣、組成不一樣、預處理條件不一樣、反應條件不一樣，得到的關於價態的資訊和反應機理，都可能會不一樣。還有的人寫文章有明顯的主觀導向性，還沒有開始提供全面的證據，就假定某種價態是活性中心。其實，應該讓實驗事實來說話，一開始不要排除各種可能性。當發現自己的資料，無法用文獻來解釋而驚呆了的時候，要想想：我的催化測試結果是不是事實？這個催化劑比那個催化劑好，是不是事實？我的表徵結果是不是事實？然後，從實驗事實出發，去尋求解釋，甚至做些額外的實驗。而不應該從別人的文獻結論出發，去否定自己的實驗事實。

寫文章最好把實驗結果部分和討論部分分開，實驗結果部分就是客觀事實，討論部分可以有些個人觀點。不要在實驗結果部分摻太多的個人主觀臆測。討論部分當然可以有自己的觀點，但觀點應該基於實驗事實，並結合文獻的證據。切忌“天馬行空”地脫離了實驗事實去發表觀點。討論時要拿捏好輕重。自己不確定的，不要“死鑽牛角尖”（即說了一大堆話，最後還是沒有定論）。說不清的（機理），可以輕描淡寫說目前還不清楚，可能是什麼機理，值得進一步研究。討論時對文獻中的說法要用自己的語言概括地說明，主要談別人用什麼方法得到什麼結論，和我們的觀測一致還是不一致，要概括，不要長篇大論，不要把別人的推導過程也原樣敍述。當你在組會上報告了你的發現，聽眾有各種看法，你也不知道哪種對時，你可以在討論部分把幾種可能的解釋都提出來，給出實驗證據說A機理可能不成立，和什麼什麼實驗事實不一致；B機理也不成立，是因為什麼什麼原因；而C機理有可能，因為什麼什麼原因，在文獻中，誰誰誰用什麼催化劑研究了什麼反應，發現了類似的機理。雖然研究的體系不完全一樣，但解釋是類似的，具體的值得以後去研究。

有時候研究了兩個催化劑，發現催化效果有些區別。然後進行了相關的表徵，比如氫氣程式升溫還原、XPS等等。根據得到的結果，人們很容易建立起所謂的“關聯”，但這種“關聯”能不能站得住腳？這正好比，兩個催化劑的顏色是不一樣的，能否把催化活性的不同歸結為顏色的不同？的確，催化劑的孔徑不一樣，價態不一樣。但酸鹼性質也不一樣，活性組分的分佈和所處的環境也不一樣，也有可能成為影響催化活性的原因。構建“關聯”時，要分清楚哪些性質起直接的作用，哪些因素是“二級的”“二傳手”，而哪些（比如催化劑的顏色）是無關的、催化劑自有的性質。

如果一個科學解釋或者說理論是對的，應該能經得起“診斷實驗”的檢驗。比如對每種催化劑，改變活性組分的含量，再做氫氣程式升溫脫附、XPS，看看在同一個體系中，是否有關聯？有時候測試了第三種催化劑，發現活性壞透了。有的同學就把這個催化劑的資料刪除了，就當自己沒有研究過。其實，這裏面蘊含著很多資訊。你剛才已經研究了兩個催化劑，建立了所謂的“關聯”，如果的確是這麼回事，第三個催化劑的資料應該正好“嵌”如這個所謂的“關聯直線”中。你看看能不能“嵌入”？如果不能“嵌入”，說明你提出的“理論”根本不是這麼回事。

做實驗也要想好了再去做。往往到寫論文的時候才發現很多東西都沒有想好去做。舉個例子：催化反應測試的假設前提是，實驗條件是一樣的，包括催化劑的用量是一樣的。有時候別人讓我測試樣品，一開始送來0.2克，後來有一次說只合成出0.158克。我當即就把樣品退了回去，說你合成出0.2克再測試。他說，他只是想看看有沒有催化活性。我說，做實驗，最後是要發表文章的。我默認測試樣品得到的資料，以後會用在文章的圖裏面。而如果現在實驗條件不一致，即使得到了好的活性，以後還是要重新測試，這不是浪費時間嗎。再比如，比較的時候，也要求在一樣的條件下比較。比如三種不同的載體，上面的活性成分是一樣的，於是做實驗、作比較，要求活性組分的含量也是一樣的，這樣才可以。而如果活性組分的含量不一樣，很難說活性的區別是因為含量不一樣引起的，還是由於其他因素引起的。

總而言之，寫論文、做實驗都是學問。經過指點，第一稿和最後一稿會有很大的區別！雖然我說話很直，但我相信，戳得越痛，改進越大，得到的結果也越好。