做科研的難點和樂趣

常有些研究生羨慕別的課題組的同學在高端刊物發表論文，而慨嘆自己進錯了師門；也有些學生借助自己課題組的科研平臺發出“高檔”論文，就以為自己將來獨立做科研也能順風順水。但其實，很多青年才俊建立課題組之后，過了好久才發出“屬于自己”的論文。

做科研、發論文究竟難在哪里？做科研的樂趣是什么？讓我們來聽聽一位經歷了事業起步階段的教師的說法。

“做實驗不是想象中的那樣簡單。”在上海一所重點大學任教的S老師向筆者介紹說，他們首先需要合成固體樣品，用系內實驗裝置測量樣品的物理性質，再把樣品帶到國外的大型實驗室做譜學實驗。他們合成樣品“不知道走過多少彎路”，比如：按照文獻的方法，花了1~2個星期合成了樣品，好不容易排隊等到使用公共的測試裝置，卻怎么也重復不出文獻報道的物理性質。

而在國外做譜學實驗時，他們連續幾天24小時“三班倒”，一邊讓儀器運行，一邊監控實驗進展、處理數據，然后根據數據處理的結果，調整實驗參數。有時儀器出現了故障，實驗停止了，他們“急得快哭出來了”。由于每次申請到的機時數有限，他們只能斷斷續續地做實驗。

即便采集完數據，還得花大量時間分析數據——使用物理模型和數據分析軟件，對原始數據進行擬合；反復調整擬合參數，得到最佳擬合效果；檢驗用其他物理模型擬合的效果。他們甚至還要編寫程序，以便更好地分析數據。即便費了好大的勁兒得到了“看上去不錯”的數據圖，但在仔細檢查后，還是會發現錯誤。比如，他們用某一篇文獻的一個公式對原始數據進行擬合后，才發現這個公式有誤或者有一定的適用范圍，他們不得不“推倒重來”。有時，他們做實驗時興高采烈地認為自己發現一個“大新聞”，但分析完數據，才發現結果缺乏新意，“最多只能發在《Physical Review B》（以下簡稱PRB）”。

“要想把物理論文發在高端期刊，實驗數據必須要有理論分析和支持，而不能只是羅列數據。”S說，她的課題組以實驗為主，而不擅長理論構建。他們曾完成了一組實驗，想和國外做理論研究的教授合作，把實驗結果和理論分析合在一起發一篇“大文章”，但等了好久都沒有下文。更多時候，他們的實驗結果和別人的理論不完全一致，他們不明白為什么不一致，也提不出自己的理論，“因此有的文章只能發在PRB了”。

科技論文寫作也制約著論文進度。S的研究生雖然早就通過了大學英語四級、六級考試，但是他們用英語寫的論文初稿往往“慘不忍睹”，改起來很費力。也有的學生寫了好久才寫到“樣品制備方法”沒有進入核心問題。時間緊的時候，S只能“擼起袖子”自己寫論文，但這如同“擠牙膏”（因為其他事務多、時間碎片化）。有時為了給論文加一段話，他們花了幾個星期研讀文獻、反復修改。

在高端刊物發論文的難點還在于取得“學術社區”的承認。在S近年來涉足的研究領域，“有很多人甚至從20~30年前讀博士起就研究到現在，有些專家不希望別人推翻他們認為對的觀點”。2017年3月，S在一個國際學術會議上報告了她的一項研究工作，有一位外國教授當場提出質疑。會后，那位教授在arXive網站公布了他對這項研究工作的質疑。“屋漏偏逢連夜雨”，S把她的這篇論文先后投給《Nature》《Nature Physics》《Nature Communications》《Physical Review Letters》，都遭遇了退稿。

總之，做實驗、處理數據、理論分析、寫論文、通過同行評議，構成了做科研、發論文的五個“關卡”。

S進一步告訴筆者，獨立帶課題組和讀博士、做博士后很不一樣。讀博士、做博士后期間，她可以“心無旁騖”地做實驗、寫論文，但成為高校教師后，“時間碎片化了”。入職之后，她在購買儀器、搭建裝置、申請科研項目、審稿、備課、上課、處理各種雜事上花費了大量時間，每天回到家還圍著家務、小孩團團轉。“教學、科研、家庭這三者的關系很難最優化。”S說。

盡管面對各種壓力，S還是認為，“做科研就像生活，雖然有各種雜事和困難，但我享受其中，而不是像完成任務那樣”。她舉例說，她的一個學生重復不出文獻中的樣品合成，一般人也就放棄了，但他反復調整加入元素的比例，最終合成出目標樣品。“雖然最終只是發了一篇PRB，但是我們還是很有成就感的。這種樂趣，有的人是體會不到的。”

“做科研要堅持，要有信念，不要輕易被困難擊倒。”面對同行對她的科研工作的質疑以及論文被接連退稿的“噩耗”，S繼續在多個學術會議上報告她的研究結果，并堅持把她認為重要的論文投給高端刊物，“因為不想放棄，也堅信自己的實驗結果是重要的”。結果，她的論文得到審稿人的高度評價。

“科研的樂趣在于發現新的東西。”S告訴筆者，在她的研究領域，有很多有趣的現象等待著他們去發現，也有很多懸而未決的理論等待著他們去驗證，他們“每天都有新的收獲”。S還提到，她讀博士時的導師十多年前就退休了，沒有科研經費，但他如今仍堅持自費出國做譜學實驗。她做博士后時的導師現在快80歲了，還堅持在科研第一線。他們正是S心中的榜樣。

科研就像馬拉松，奮斗永遠在路上。在強調科技創新、科教興國的時代背景下，我們國家正需要大批踏踏實實做好自己本職工作的科研人員。通過采訪這樣一位普普通通的一線教師，筆者更加真切地理解了高校教師獨立開展科研的不易，并感受了一種精益求精、勇于堅持的科學精神。這就是有別于發表論文、影響因子等“表面現象”的“更深層次的東西”。

文/馬臻
作者簡介?復旦大學環境科學與工程系，教授。圖片為本文作者。
欄目主持人?馬臻，電子信箱：zhenma@fudan.edu.cn。

本文經授權轉載自科技導報：做科研的難點和樂趣