發表論文是為了什么

黃嘉興

我本科是在中國科學技術大學念的化學物理專業。1999年我上大四，當時成績一般，為了獲取研究經驗，就提前進了實驗室，充當科研助理的角色。

一開始我在實驗室里打下手，帶我的博士生也許是看我還算勤快，把我“拉”進了他的一項工作。他的文章寫完后，我就抱著使勁讀，偶爾能幫忙改動一二就好開心，覺得自己又起到了一點兒作用。最終他和我的導師謝毅教授把我的名字寫進了作者欄里。人生第一次看到自己名字的拼音出現在國際期刊上，我開心得不得了，這對我個人成長的意義是非常重大的。

半年以后，謝毅教授說你不如自己折騰折騰。我茶飯不思地在實驗室里關了一個月，完成了人生中第一篇第一作者的文章——第一次自己發現一個東西、解釋一個東西，再把它寫出來、投出去。

那個年代文章是郵寄的，審稿人的意見會用傳真傳回來。每次傳達室電話一來說有傳真，我都好開心，趕緊騎著自行車過去，看看是誰的文章。驚喜的是，審稿人竟然說這篇文章寫得挺好的（It's?well?written）！迄今為止我都不知道這位審稿人是誰，但是我會一直記得他的鼓勵。

這次寫論文的經歷，為我提供了一次雖不完美，卻相對完整的科研訓練，給我后來的科學研究奠定了良好的基礎。

后來我到了UCLA（加州大學洛杉磯分校）讀博士，一開始做的是導師給的題目，磨了兩年多，做得很糾結，差點就被虐到轉學。

好在這個過程中，我找到了“真愛”——我搗鼓出一個導電高分子納米纖維，寫出的文章成了我在讀博階段的第一篇一作文章，發在美國化學會志JACS上。Science和美國化學工程新聞（C&E?News）還為我們的這個工作總結了創新和亮點，我后來又沿著這個方向寫出了幾篇第一作者的文章。對我來說，這簡直就是“人生巔峰”了。

當時很多人覺得我們運氣好，做的只是一種小小的合成，這么簡單的工作也能發JACS，后來連我自己都這么覺得了。但時間久了我發現，這篇文章有很多人在跟進。

阿格尼斯·波克爾（Agnes?Pockels）是我很敬佩的一位18世紀自學成才的德國女科學家，她曾說過這樣一句話：“我最大的快樂是我的工作成果被其他人應用在科研中。”我們合成或制備新材料，方法越簡單、越普適，就能吸引越多人投入進來跟著做，這絕對是一個好事。我們每個人做的工作都應該是后人的“墊腳石”，這應該是我們發表論文的一個基本目的。

我曾在UC?Berkeley（加州大學伯克利分校）楊培東教授課題組做了三年博士后。

這是我在博后階段的第一篇文章，我們發現飄在水面的納米顆粒在干燥過程中有時會排列成非常漂亮且規整的花紋。我記得第一次在掃描電鏡下看到這些花紋大約是凌晨3點，我和同組的Franklin看完電鏡，看著山下的夜景悲喜交加：這么漂亮的發現，但恐怕我們怎么也搞不明白了。

楊教授作為導師，沒有和我們一起退縮，我和Franklin每次周會都會糾結該跟楊教授講什么。甚至投稿之后，對審稿人反饋的意見，我們也覺得搞不定，就跑去跟楊教授說要不就算了吧，換個普通的期刊投投？楊教授沒說話，我們倒有點自慚形穢了，咬咬牙再試試吧。

當時有兩個思路，一個是用蠻力，不用分析太多，野蠻重復它100次，應該總能弄出來吧？結果試到第10次的時候，我們就快崩潰了。要不就試試認真理性地分析一下，問題到底出在哪里？我冷靜下來，從頭分析、猜想，又做了幾個快速模擬實驗，結果發現，還真有可能抓到了關鍵問題的蛛絲馬跡。我跟我帶的本科生Steve說，要不要吃完晚飯之后陪我熬夜拼一把？結果實驗出奇地順利，我們本來想熬到早上6點吃早飯，結果凌晨3點多就弄完了，還有了其他新發現。

寫這篇文章的經歷對我來說也是一次“蛻變”，我從本科到研究生時代的科研是“行云流水”型的，碰到難題就不干了，因為總能找到另一個。如果我們在一個熱門領域的好時機進入，或者恰巧發現了一個“金礦”，那隨手一挖都是“金子”，但這樣就缺少一個啃硬骨頭的經歷。寫這篇文章的過程讓我意識到，硬骨頭其實是啃得動的，而且只要把硬骨頭分解開來，它其實沒有那么難，我缺的只是一點兒堅持的精神和信心。

2007年9月，我在美國西北大學找到了一份教職。作為一個PI（首席研究員），做科研要開始自己做主，我就是文章的最后一關了。此外，我的時間開始變得有限，我要上課，要做很多其他的事情。作為助理教授，我認為應該以最高標準來要求自己，只發“有用”的文章，爭取每篇都有影響，還要考慮培養學生，讓他們盡快發表自己的第一作者論文，找到成就感。

后來我們課題組慢慢形成了一些發表文章的哲學，也還是圍繞那個問題：我們發表文章是為了什么。將我們的科學思想及發現與人分享，教會別人一些事情，這是發文章的要義，也是一個最樸素的目的。此外，我們開始有了一些新的思考。

比如，我們可以通過發文章去指出和糾正領域內的錯誤認知。

除了常見的發表“新東西”的模式，我們也可以大膽地指出和糾正一些錯誤，當然這要求我們的文章有很強的說服力。舉一個例子，十多年前人們發現氧化石墨烯薄膜具有非常高的剛性，這被歸結于一些與二維材料有關的神奇性質，吸引了全世界眾多研究人員一起研究。但我們發現，這其實是一個不幸的錯誤。早期的工作中，氧化石墨烯膜樣品是使用氧化鋁過濾膜得到的，而氧化鋁在弱酸性的水溶液中會被腐蝕而生成三價鋁離子，從而將帶負電的氧化石墨烯交聯了。也就是說，前面一系列關于氧化石墨烯奇妙性能的發現，其實是基于被污染的樣品，并非反映了這個材料本身的性質。

后來聽有的老師說，他們有些學生看到我們這篇文章時，幾乎是淚流滿面的，因為終于明白為什么前人的工作不好重復了。大家突然意識到，在氧化石墨烯這個方向上，整座大廈的基礎假設是不正確的。這篇文章的科學內容超級簡單，就是基于一個高中生都學過的無機化學反應，但它卻糾正了人們對氧化石墨烯一個基本特性的認識，成了我們的代表作之一，也催生了我們后續一系列具有類似風格和功能的文章。

又比如，我們可以通過發表論文去發聲、去呼吁。

疫情期間憋在家里的時候，我寫了一篇文章，目的是想分析一下對病毒的常見誤解，分享一些從物質科學角度對疫情中的科學問題的分析。當時我跟一個非常有名的流感病毒學家聊了一次，他跟我說，病毒顆粒的尺寸是100納米，戴口罩沒有用，是擋不住的。我當場就呆住了，病人呼出來的病毒絕對不是一個個裸露的顆粒啊，它們是被一堆亂七八糟地從呼吸道里出來的東西包起來的。口罩要擋住的不是一個個100納米的顆粒，而是幾十微米、甚至幾百微米的飛沫液滴或者飛沫核。他也呆住了，想了想說：你說得對。

這件事對我來講就是一針強心劑，我發現原來專門研究病毒的人，竟然也有這樣的認知盲點，看來這方面需要有人做些事情。于是我找了幾位學生一起學習基礎知識、調研文獻，也有幸認識了一些國內一線的醫生和生物醫學專家，寫了篇《呼吁物質科學和工程方面的研究人員主動思考與疫情相關的科學問題》的論文，并在武漢解封那天在線上發表。

當然，發論文有時候還可以玩得很有趣。

有一次我們受邀對中科大俞書宏老師的一個工作作評價，內容是用細菌來合成纖維素納米復合材料。我們意識到，俞老師這個工作之所以做得好，是因為他們很謙卑地把自己與細菌放到了同一個時間和空間尺度上，與細菌一起同步進行合成。這個亮點一下子讓我們想到了小黃人（minions），頓時產生了一個有趣的標題“Working?with?Minions（和小黃人一起工作）”。我們實在太喜歡這個創意了，所以不惜花了幾百美元找人制圖，又花了幾百美元取得電影公司的形象授權。這應該是所有科學文獻上第一次出現小黃人的形象。這實在很有趣，但其實里面也隱含著科學意義。

最后回到：發表論文是為了什么？

“大學”這個含義里的科研，是要為全人類創造公共知識產品，我們工作的價值往往體現在它能讓多少科學家的工作受益，以及最終怎樣回饋社會，因為大學里的科研帶有教育屬性。

所以，我和我的學生們發表論文的根本目的，是廣義的“教育”——把我們的發現、發明、心得還有思想，分享給其他的研究者，以及那些異時異地的好朋友們，讓他們能從中受益，以更好地推進他們的工作。

責任編輯：曹曉晨