別把文獻(xiàn)當(dāng)成“爹”

我從這樣的小事出發(fā)，滔滔不絕地給小謝傳授了很多經(jīng)驗(yàn)。小謝的眼睛里閃爍著求知的光芒，他獲得很大的啟發(fā)，繼續(xù)投入后續(xù)研究。可做著做著，發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)中的說法不一致，便覺得很沮喪，懷疑自己辛辛苦苦做的實(shí)驗(yàn)全都報(bào)廢了。

小謝是我和別的老師聯(lián)合培養(yǎng)的碩士生。他從小學(xué)校考進(jìn)來后，非常有科研激情，工作特別勤奮。從我的辦公室窗口可以看到他晚上也在實(shí)驗(yàn)室挑燈夜戰(zhàn)。想到有些研究生懶懶散散，每天來得晚，回得早，還常說拉肚子了不能來實(shí)驗(yàn)室，我不禁覺得小謝是個(gè)可塑之才。我的任務(wù)一方面是幫他測試一些他合成的催化劑，另一方面協(xié)助他的導(dǎo)師指導(dǎo)他的科研和論文。在這個(gè)過程中，我發(fā)現(xiàn)了研究生常會(huì)遇到的問題，通過對這些問題的指導(dǎo)，我得到了不少經(jīng)驗(yàn)，他也從中獲得啟發(fā)。

我堅(jiān)持認(rèn)為，做實(shí)驗(yàn)之前要?jiǎng)幽X子，規(guī)劃、設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)。舉個(gè)例子：小謝送來一些催化劑樣品讓我測試，一開始送來的都是0.2克，后來有一次說只合成出0.158克。我當(dāng)即把樣品退回去，說等你合成出0.2克再測試。他說，只是想看看有沒有催化效果。我說，做實(shí)驗(yàn)，最后是要發(fā)表論文的。我默認(rèn)測試樣品得到的數(shù)據(jù)，以后會(huì)用在論文里面。如果現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)條件（催化劑用量）不一致，即使得到了好的效果，以后還是要重新測試，這不是浪費(fèi)時(shí)間嗎？舉一反三比較的時(shí)候，也要求在一樣的條件下比較。比如三種不同的載體，上面的活性組分是同一種物質(zhì)，于是做實(shí)驗(yàn)、作比較，要求活性組分的含量也是一樣的。而如果活性組分的含量不一樣，就很難說活性的區(qū)別是因?yàn)楹坎灰粯右鸬模€是由于其他因素引起的。

做實(shí)驗(yàn)之前要?jiǎng)幽X子，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)太重要了！往往有些人做實(shí)驗(yàn)不動(dòng)腦子，利用現(xiàn)有的儀器，不管三七二十一地表征樣品（即測試樣品的物理化學(xué)性質(zhì)），這些數(shù)據(jù)并不說明關(guān)鍵問題，而說明關(guān)鍵問題的數(shù)據(jù)卻“蜻蜓點(diǎn)水”或者沒有。比如說，要研究催化反應(yīng)或者催化劑，可以采用各種表征手段，但針對所要回答的科學(xué)問題，應(yīng)該有針對性地選用表征手段。有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，但這些又說明什么問題呢？你按照文獻(xiàn)里的方法合成了沸石分子篩，得到的當(dāng)然是和文獻(xiàn)里一致的形貌學(xué)，但這些和催化反應(yīng)結(jié)果又有什么關(guān)系呢？充其量只是照著文獻(xiàn)合成出一樣的東西而已，更何況，只是材料的配比不一樣，為什么每個(gè)都要拍電子顯微鏡呢？

我從這樣的小事出發(fā)，滔滔不絕地給小謝傳授了很多經(jīng)驗(yàn)。小謝的眼睛里閃爍著求知的光芒，他獲得很大的啟發(fā)，繼續(xù)投入后續(xù)研究。可做著做著，發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)中的說法不一致，便覺得很沮喪，懷疑自己辛辛苦苦做的實(shí)驗(yàn)全都報(bào)廢了。

聽了他充滿困惑的陳述，我見怪不怪地說，別把文獻(xiàn)當(dāng)成“爹”！文獻(xiàn)里的說法只是對那個(gè)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。在我們的催化研究中，有兩個(gè)基礎(chǔ)問題：活性位是什么？反應(yīng)機(jī)理是什么？催化劑制備方法不一樣、組成不一樣、預(yù)處理?xiàng)l件不一樣、反應(yīng)條件不一樣，得到的關(guān)于價(jià)態(tài)的信息和反應(yīng)機(jī)理，都可能會(huì)不一樣。所以，得到和文獻(xiàn)不同的結(jié)果，這并不奇怪。

有的人搞科研有主觀導(dǎo)向性，還沒有收集齊全實(shí)驗(yàn)證據(jù)，就假定文獻(xiàn)中報(bào)道的某種價(jià)態(tài)是活性中心。其實(shí)，應(yīng)該讓實(shí)驗(yàn)事實(shí)來說話。當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)無法用文獻(xiàn)來解釋而驚呆了的時(shí)候，要想想：我的催化測試結(jié)果是不是事實(shí)？這個(gè)催化劑比那個(gè)催化劑好，是不是事實(shí)？我的表征結(jié)果是不是事實(shí)？然后，從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，去尋求解釋，甚至做些額外的實(shí)驗(yàn)。而不應(yīng)該從別人的文獻(xiàn)結(jié)論出發(fā)，去否定自己的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

小謝從我的評論中得到很多啟發(fā)，決定擱置爭議，繼續(xù)投入實(shí)驗(yàn)，讓事實(shí)來說話。他使用儀器進(jìn)行了催化劑的一些表征，得到一些曲線。從曲線上，可以看到具有不同催化效果的催化劑，它們峰的位置和大小是不一樣的。按照常理，把這些催化劑效果的不同歸結(jié)于曲線上峰的位置和大小不同即可，可是我不喜歡生搬硬湊、牽強(qiáng)附會(huì)，于是又向他傳授了些批判性思維。

有時(shí)候我們研究了兩個(gè)催化劑，發(fā)現(xiàn)催化效果有些區(qū)別，然后進(jìn)行相關(guān)的表征，比如氫氣程序升溫還原、X射線光電子能譜等等。根據(jù)得到的結(jié)果，人們很容易建立起所謂的“關(guān)聯(lián)”，但這種“關(guān)聯(lián)”能不能站得住腳？這正好比如，兩個(gè)催化劑的顏色是不一樣的，能否把催化效果的不同歸結(jié)為顏色的不同？的確，催化劑的孔徑不一樣，價(jià)態(tài)不一樣，但酸堿性質(zhì)也不一樣，活性組分的分布和所處的環(huán)境也不一樣，也有可能成為影響催化效果的原因。構(gòu)建“關(guān)聯(lián)”時(shí)，要分清楚哪些性質(zhì)起直接的作用，哪些因素是“二傳手”，哪些（比如催化劑的顏色）是無關(guān)的、催化劑自有的性質(zhì)。

聽了我的話，小謝領(lǐng)會(huì)到，催化劑性能和表征結(jié)果的關(guān)聯(lián)是表面現(xiàn)象，得挖掘背后的道理，并充分尋找文獻(xiàn)支持，使這種關(guān)聯(lián)能夠自圓其說。后來，他又來找我，讓我看看他的圖。只見他把一些數(shù)據(jù)刪除了，只留下能夠“自圓其說”的數(shù)據(jù)！我哭笑不得，又給他上了一課。

如果一個(gè)科學(xué)解釋或者說理論是對的，應(yīng)該能經(jīng)得起“診斷實(shí)驗(yàn)”的檢驗(yàn)。比如有三種催化劑，分別改變活性組分的含量，再做氫氣程序升溫脫附、X射線光電子能譜，看看它們在同一個(gè)體系中是否有關(guān)聯(lián)？有時(shí)候你測試了兩種催化劑，發(fā)現(xiàn)效果很好。你又測試了第三種催化劑，發(fā)現(xiàn)活性壞透了，就把這個(gè)催化劑的數(shù)據(jù)刪除了，就當(dāng)自己沒有研究過。其實(shí)，這里面蘊(yùn)含著很多信息。你已經(jīng)研究了兩個(gè)催化劑，建立了所謂的“關(guān)聯(lián)”，如果的確是這么回事，第三個(gè)催化劑的數(shù)據(jù)應(yīng)該正好“嵌”入這個(gè)所謂的“關(guān)聯(lián)直線”中。你看看能不能“嵌入”？如果不能，說明你提出的“理論”根本不是這么回事。

于是，小謝補(bǔ)充了很多實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了深入而細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，并寫出了文章的初稿，讓我?guī)退治龇治觥Ｎ乙豢茨歉遄樱m然很高興我的名字在上面，但是頭大了一圈。我當(dāng)即不留情面地說：“如果這樣的文章投出去，準(zhǔn)保被斃了。”

寫論文水平高不高，首先看引言部分。寫引言，就是要把自己的論文給“兜售”出去。寫引言有基本的套路。根據(jù)《Write Like A Chemist》，首先要介紹你所要研究的領(lǐng)域，即背景知識(shí)介紹。其次，說你所研究的領(lǐng)域多么重要，即推銷、煽情。再次，介紹以往的工作，把它歸功于為你種樹，讓你來乘涼的前人。然后，解釋為什么你要做這個(gè)研究，即文獻(xiàn)里別人做了這個(gè)、做了那個(gè)，但有什么缺陷？有什么空間需要你去填補(bǔ)？最后，介紹你現(xiàn)在的這個(gè)研究，做了什么，發(fā)現(xiàn)了什么，有什么意義和價(jià)值。而小謝啊，你的引言完全沒有章法，眉毛胡子一把抓地羅列看過的文獻(xiàn)，讓人一看就煩。

另外，寫論文時(shí)最好把實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分和討論部分分開，實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分就是客觀事實(shí)，討論部分可以有些個(gè)人觀點(diǎn)。不要在實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分摻太多的個(gè)人主觀臆測。討論部分當(dāng)然可以有自己的觀點(diǎn)，但觀點(diǎn)應(yīng)該基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)，并結(jié)合文獻(xiàn)的證據(jù)。切忌“天馬行空”地脫離了實(shí)驗(yàn)事實(shí)去發(fā)表觀點(diǎn)。討論時(shí)也要拿捏好輕重，自己不確定的，不要花太多筆墨去討論。說不清的（機(jī)理），可以輕描淡寫說目前還不清楚，可能是什么機(jī)理，值得進(jìn)一步研究。討論時(shí)對文獻(xiàn)中的說法要用自己的語言概括地說明，主要談別人用什么方法得到什么結(jié)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(dǎo)過程也原樣敘述。當(dāng)你在組會(huì)上報(bào)告了你的發(fā)現(xiàn)，聽眾有各種看法，你也不確定哪種對時(shí)，你可以在討論部分把幾種可能的解釋都提出來，給出實(shí)驗(yàn)證據(jù)說A機(jī)理可能不成立，和什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)不一致；B機(jī)理也不成立，是因?yàn)槭裁丛颍欢鳦機(jī)理有可能，因?yàn)槭裁丛颍谖墨I(xiàn)中，誰誰誰用什么催化劑研究了什么反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了類似的機(jī)理。雖然研究的體系不完全一樣，但解釋是相似的，具體的值得以后去研究。

聽了我的解說，小謝豁然開朗：原來做科研、寫論文，還有這么多學(xué)問！

責(zé)任編輯：曹曉晨