在美國做科研設計的感受
每年都有很多中國學生出國讀研。剛到美國的你是非常興奮的，在BBS上描繪了一遍又一遍美國的藍天白雲，心中充滿淩雲壯志。慢慢地，你就會發現有種無形的東西，逐漸消耗著你的銳氣。這種無形的東西，或許是學業的繁重，或許是導師的指導方式，或許是不理想的實驗進度，也或許是生活上的種種不便。以至於入學一、兩年後別人問起你美國生活如何時，你不再像剛出國那樣眉飛色舞地說美國花好稻好，而是平淡地說，“就那樣了”。那麼，國外研究生的科研生活是怎樣的呢？和中國的科研相比，又有什麼區別呢？我結合自己的見聞，談談在美國讀研的科研情況。
美國有幾千所大學，中國留學生大多分佈在前100名大學。聽到“前100名”，你也許會不屑地想，“這麼差的大學也去啊？”但請不要用中國“前100名”的概念去理解美國前100名大學。你也許不願去中國第100名大學讀研，但美國第100名大學倒能和中國前20名的大學比比呢。在能授予博士學位的院系，哪怕助理教授都能帶博士生。留學生一般不能在校外打工，只能當助教或助研。當助教就是給本科生帶實驗、上討論課、批改作業、答疑、監考，工資是學校給的，然後利用“業餘”時間在導師實驗室從事科研。當助研就是導師用申請到的科研經費把你的勞動買下來，你不用給本科生上課，而專心科研。科研經費多的導師能讓你長期做助研，而科研經費少的導師只能委屈你長期做助教，甚至因為科研經費少而無法買儀器藥品。研究生的科研選題並不是天馬行空的，而要和導師長期佔據的領域以及導師申請到科研經費的課題有關。這是因為，課題組的工作具有連續性，在導師長期佔據的領域“耕作”容易獲得好的“收成”。另外，導師申請到什麼課題的經費，就要從事相關的研究，通過發表相關論文向分配經費的機構交差。至於具體的實驗思路，有的導師讓你在既定的科研方向上提出自己的設計，有的導師讓你照著他的設計去完成。
美國的研究生是兩極分化的。有的美國學生聰明絕頂，具有極大的原創性和探索性。別看他東摸摸、西摸摸，不像是在正兒八經地“設計論文”，但是厚積薄發，一發表就是個“大傢伙”。這和美國人的基礎教育有關：他們在中小學階段課業負擔不重，而更注重興趣和創新。很多美國學生從小就會拆裝電視機、修汽車。但是美國學生也不是個個都厲害的。你從國內重點大學本科畢業到了美國州立大學，而你的有些美國同學可能是從比這所州立大學更差的大學本科畢業的，他們基礎不扎實，做實驗沒概念，需要漫長的訓練和摸索才能有點提高。無論美國學生的品質如何，他們做實驗不以發文章為導向，而是以發現問題、解決問題為導向。如果在實驗中發現不能解釋的現象，不是及時繞過這些“死胡同”，而是死死地重複實驗、搞清楚為什麼，哪怕最後得到的雞肋資料並不能發文章。
中國留學生在這種氛圍裏，科研方法也被潛移默化。很多國內的學生做實驗並不做完整，而是看到差不多夠了就寫文章，並號稱“後續研究正在進行中，有待下回分解”，但過了很久都沒看到他的後續報導。為了解釋自己的實驗現象，不是從實驗證據出發推導，而是一筆帶過地說“我們觀測的現象和文獻吻合”，但往往此現象非文獻中的彼現象。我的美國博導就不允許這麼做，他總是說文獻裏的解釋不一定對，得在自己的實驗條件下重新做實驗，得到自己的判斷。於是，做實驗不是“一筆帶過”，到了資料“夠了”就心急火燎地寫論文，而是把研究不斷深入。比如用紅外光譜觀測到了實驗現象，覺得如果加上核磁共振和量子計算資料會更好，就從頭學習核磁共振和量子計算，並把新學到的東西用在具體課題的研究中。這樣做出的研究才上乘，但很耗時。再比如，一個研究表面化學的學生發現碘甲烷在金屬表面能和氧反應生成甲醛，按照中國的科研方式，就可以寫文章了。但國外的學生還會研究碘乙烷，看看能不能生成乙醛。如果也能生成乙醛，那麼這個結果和碘甲烷生成甲醛類似，得兩個工作合在一起，只發一篇論文。而如果生成了其他物質，這很有趣，他會繼續就碘乙烷的表面轉化開展詳細研究。這還沒完，他還會研究產生的甲醛、乙醛在金屬上的轉化，把幾個工作的資料都斟酌好，上下左右都能兜得攏了，才把幾篇論文投出去。此外，他們不十分強調論文的數量，也不膚淺地把在高檔次雜誌上發表論文當作品質高，而是強調做了什麼科研工作，對推動這個領域帶來什麼學術上的貢獻。美國人很會吹牛。會吹的人，同行更能認識你的工作，對你有好的印象和評價。中國留學生如果在導師和同行面前不善於表達，會很吃虧。
博士畢業沒有固定要求，導師說你能畢業，你就能畢業。一般是五、六年畢業，也有快的三年、慢的八年畢業的。有的學校要求發表一篇論文，有的沒有發表論文的要求，只要完成博士論文就行了。博士論文主要記錄你在博士期間做了啥。當然，這不是事無巨細的“航海日誌”，而是從學術的角度，形成有體系化的新發現和新觀點。一般有個引言章節，一個實驗方法章節，然後用幾章篇幅介紹你在博士論文框架下的幾個研究工作，最後一章是結束語。博士論文不等於幾篇科研論文的集合，得有系統性。並且有些邊角料資料不能寫進科研論文的，倒能寫進博士論文，比如初步嘗試、為了採集資料而編的程式等。做好博士論文和發表科研論文在一定程度上是吻合的，但不完全是這樣。如果發的論文不系統，東一榔頭、西一棒，這就不組成不了好的博士論文。好的博士論文必須是系統的。
那麼，在美國的研究生勤奮不勤奮？中國教育強調勤奮，記者報導科研工作者，老是說他每週工作近百小時，幾十年如一日。這是一種宣傳的思維定勢。並且，中國人老用自己的視角去解讀美國人。比如有些國內的老師常說美國的研究生幹活很勤奮，燈火不熄，暑假裏也不休息。但實際上美國是個能源消耗大國，大樓中央空調24小時開著，很多教室、實驗室、圖書館，晚上人走了都不關燈。一直等遇到了能源緊張和經濟危機才有所收斂。暑假裏雖然有人幹活，但實驗室有中央空調，並且暑假裏研究生幹活可以拿幾千美元工資。勤奮程度和大學和課題組的要求有關，有些導師要求每天工作十幾小時，週末只能休息半天。即便你不願這麼做，你已經上了“賊船”，難道還打道回府不成？更何況組裏其他人都很用功，別人一篇篇地出文章，無形中給你很大壓力。更令人害怕的是，如果你違抗導師的命令，畢業時就會因為得不到好的推薦信而找不到好工作。勤奮程度和學生自身也有關，我見過的韓國留學生都是極為勤奮的，但要說美國人幹活特別勤奮，我不認為那是普遍現象。且不說公司裏的美國人朝九晚五，就是在大學裏，美國人幹活也懶懶散散。大多留學生做“正常人”，每天十點鐘在路上走著、帶著飯盒去實驗室的研究生不少。美國老闆更強調效率和結果。我的博導總是說“不要讓別人看到你的汗水”，他說無論實驗多麼難，花了多大精力，都不要顯示“沒有功勞也有苦勞”似地強調自己花了多少時間，如果你表現出輕鬆地完成課題，別人更會覺得你聰明呢。
要問我對在美國讀研的科研有什麼總體感想，我想說雖然科研的結果都是發表論文，但美國科研和中國科研的最大區別是前者並非以論文為導向急功近利地出文章確保畢業，而是以科研課題和完成博士論文作為導向，開展系統性、原創性的實驗。一步一個腳印地探索科研課題，從中領會科研的方法、思路，訓練科研素質。中國留學生雖然基礎相對扎實，但到了美國，在科研上並非個個突出。畢竟，本科考試成績好並不代表一定能做好科研。雖然在美國得到系統的訓練，自身的學術水準得到了提高，但不乏有人因為發表論文少、沒有在高檔次雜誌上發表論文而回國任教無門。這就像大浪淘沙一樣，雖然殘酷，但這是一種現實存在。