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一個小白對搞科研跌跌撞撞的認知

來源:SOHU  [  作者:百納知識   ]  責編:張華  |  侵權/違法舉報

原標題:一個小白對搞科研跌跌撞撞的認知

坦白說,剛上大學那會對科研沒有太深的概念,只知道我是制藥專業的學生,每天吃飯上課打游戲浪,大二結束我們也沒有接觸過專業課,就做一些基礎性的實驗,讓我一度以為我就是個學化學的而已,以后就是化工廠的操作工。

直到我聽說大學生大創、看到我同班同學去學校科技部申請專利,發現其實我們可以做些更有意義的事情。

其實科研就在我們身邊-科研探索未知。再后來我開始考研,開始做畢業實驗,發現自己知識太匱乏了,想做實驗又不系統,想寫論文無從下手,卻忘記了自己本該自學,而不是坐以待斃。

考完研后,我開始尋找科研相關的東西,希望為我讀研生涯鋪路。談談我現在對科研的看法吧,寬泛的說也就文獻調研閱讀和做實驗是科研中重要的兩件事了,占據了我們大把時間。下文談談我自己看法和心得,希望對萌新們有益。(Ps:此篇文章適合科研萌新借鑒,同時也希望科研大佬能給予點評。)

文獻調研和閱讀的吐槽

對于科研狗來說,文獻就是我們的糧食。我導師說你自己就是你課題最懂的人,的確是這樣,如果你把自己的課題調研了數星期,還不如外行人看得明白,結果不言而喻了呢。

談一下科研一般流程:

導師定方向,自己了解專業領域和尋找‘idea’;然后擬寫綜述和開題報告,實驗設計;再然后學習和尋求實驗技術,實驗過程中調整設計;最后論文擬寫和投稿。

學校圖書館網站就是我這個科研狗的“食堂”。沒有一日三餐那么夸張,但也基本天天逛,比逛某寶時間更長、頻次更多。圖書館購買的數據庫是你文獻調研的屠龍寶刀。

圖1 北京某高校數據庫

文獻檢索一般都檢索啥啊?

如果你的課題是延續實驗室有的,當然還是咨詢師兄師姐比較高效率了。但如果導師給你一個新課題,其實也不用頭疼,先查找與本課題相關的綜述,檢索時候加個review也是不錯的方法,了解該課題的研究進展,確定你以后的檢索計劃。(舍友更慘,木有課題,表示心疼)。

還應該分一下你是理論研究還是應用研究(大多數都搞學術研究)。做理論研究的還是偏向于搞學術,發文章,更多的是檢索國內外最新的科研文獻。做應用研究的文獻也會看,但與此相比查閱專利更為重要,更注重于實用價值,像我們實驗室做的橫向課題那樣,發文章是夠嗆了,如果成果突出就是發專利,和公司合作,替代更換公司的老工藝,降低公司的生產成本。不怕你笑話,憑我的經驗,查全專利文獻是真的難,只能盡可能的不遺漏。

根據你自己專業,一定要知道幾個高水平的相關期刊,而且看文獻至少有一點要搞明白,我為什么要做這個題目?

答曰:導師讓我做的。

不不不別醬紫,要搞明白課題意義,盡可能的查全前人的文獻,看懂他們做的工作,如果不了解前人的工作,很有可能導致自己重復性研究。

管理文獻還是推薦Endnote,度娘找教程學學即可,怎么使用也不是幾句話能說完的,但我敢保證如果你將來要讀研搞科研的話,一定會用到,抓緊時間學學呀。

“嘔心瀝血”做實驗

做實驗需要用心那是肯定的,因為我是學制藥專業搞有機合成的“合成工”嘛,所以就以此為例了。

思前想后,還是先說安全吧,多豐富的科研成果在生命面前都顯得那么渺小。剛進實驗室那會聽說師兄有個北京讀博士的同學搞炸藥的把手炸沒了,大概是因為防護措施不夠,雖然小命還在,但是后半生可如何是好。

現在想想研一那會的實驗安全培訓太重要了,不能兒戲。說白了,不熟悉不了解的操作,嚴禁盲目操作。如果一定要做易燃易爆的實驗,如四氫鋁鋰這種,至少也要兩個人去搞它,一個人操作實驗,一個人手持滅火器。

再說一下合成實驗的基本流程,實驗注意問題在流程里面提及。

  • 文獻調研,制定實驗方案,跟蹤反應,后處理,純化產品,產品表征,記錄實驗。

文獻調研充分真的會讓后面的實驗事半功倍,讓自己不做無用的重復性試驗,我就不說太多了,中科大的羅老師在慕課上講的關于文獻檢索不錯。

制定實驗方案精細準備,在自己腦海里先模擬一下實驗過程非常有必要。從投料量到準備試劑,準備反應瓶,總之反應過程中各個東西你都要盡可能的想到。

有時候看實驗室的同僚做實驗,要用滴液漏斗了,滴液沒洗,要用分液漏斗了,也沒洗,就感覺很麻煩啊有木有。甚至像我們有機反應有些快速釋放大量的熱量或者生成大量的氣體,如果你弄成密閉反應,短時間內引起壓力劇增而引起爆炸。

跟蹤反應,了解你的反應的進度。我們實驗室一般都是用超級經典的TLC(薄層層析),俗稱點板子,當然也會用液相去監測,個人感覺液相太好用有木有,就是摸方法有時候不太容易。

當然了,這倆手段原理都是一樣的。快速便捷還是點板子呢,但液相更精確精密呀。有時候我們常常發現,我監測的反應很徹底,做的也很好,就是產率底下,最常見的就是因為自己的后處理不當,或者不合理后處理引起的。

想要后處理好,最好還是要做好反應,盡量減少副反應,不然你后處理壓力很大的。合成的目的本身就是得到純度符合要求,而且結構正確的產物。所以你后處理的目的就是盡全力的從體系中分離出產品。

利用物質的物理化學性質差異分離。像咱們最常見的萃取,多次萃取,少用溶劑,也就是常說的多次少量。當然了你的后處理還是需要根據目標產物的性質自己再變通方法。

重結晶是我在純化產品用的最多的呢,原理方法手段度娘學習就可以了呢。

表征做的最多的還是核磁氫譜了,偶爾做碳譜,復雜的就做二維核磁了,再次確認化合物就打個質譜呢。本科那會還用熔點儀測測,感覺也挺方便呢。

記錄實驗真的要多聊聊了,那么重要的實驗記錄,可不能記錄的亂亂糟糟,之前老是聽到自己說我記錄的都是啥,想看得步驟沒有記,又想不起來,然后師弟師妹拿過去重復實驗更是一臉懵逼啊。

實驗日期一定要寫,而且每一個實驗都要編寫一個編號,這樣自己或者他在在看的時候很容易能找到想看的那頁,我是覺得記錄本的目錄閑暇時候也應該去補上,一頁一頁的翻記錄本真的好頭疼。我找了張一般我們做有機的記錄本圖片,重點寫在圖上。

圖2 有機實驗記錄模板

現在,偶爾還自嘲一句自己就是個初級合成工,算得上科研人員都好勉強,最后只想說一入有機深似苦,苦中作樂一點小感悟,謝謝大家。

來源:募格學術

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