2008课题组年度总结会记录  
 

       2009年1月9日课题组年度总结会上,同学们对今年各方面的收获和心得进行交流,畅谈感想。会议记录如下:
       庄老师:重申一下年度总结会的必要性。会议的目的是讨论精神层面的东西,即所谓的“非物质问题”。研究生的哲学修养和课题组的气氛就象一个人的思想和精神,人的思想和精神对身体的健康情况有着重要的影响。
       1. 肖丽:08年一年,我对实验研究有一些个人的体会。主要有两点:第一是不要被较好的实验结果迷惑,也不要因为无法重现好结果而气馁;第二是有规律性的事物之间不一定有联系。这两点都是我从自己的实验研究过程中体会到的,在此与大家分享一下。
       年初的时候,我发现已经准备写文章的07年一个比较好的实验结果怎么也不能重现,想尽了一切能想到的影响因素也无济于事,心情十分浮躁与焦急。当时陆老师和庄老师鼓励我,让我要耐着性子找,肯定是有什么条件我忽视了。经过执着的寻找,才发现当时的实验结果是假象,推翻了当时的结论,最终促成了今年Morphology Tailoring 这篇文章的诞生。这让我体会到实验工作需要耐心,更需要积极乐观的心态。好的结果不一定对,差的境遇也不见得差。塞翁失马焉知非福,这是祖宗给我们的经验之谈。当然还要结合细心的观察和积极的思考。
       另一件事,是我最近读文献的一点体会。我主要从事钯的电催化研究,同行有几位专家的工作比较有特色。例如德国的Kolb,美国的Adizc、Ross,丹麦的Norskov等几位,看它们的工作比较有收获。最近看了一篇Ross与Norskov合作的工作,是关于催化方面的构效关系,初看感觉实验工作很漂亮,他们找到一个物理量与实验建立了规律性的联系,最后结论中他们认为自己把握了影响催化剂电子结构的关键。看了之后我感觉条理清晰,是篇不错的工作。后来同庄老师交流了一下,才发现庄老师对他们的实验结果有另一种解释,他找到另一个物理量,与实验结果之间规律性更强,吻合得更好。两个物理量都与实验结果存在规律性,究竟哪种是影响催化性能的根本因素,目前也不能下定论。陆老师讲过一个网上看到漫画,其题目是“全球变暖的证据”,画的内容是近百年来内裤面积越来越小。漫画讲了两件平行发生的事,二者貌似相关但实际上并不相关,更无因果关系。这很有启发性,用在研究工作中也是适用的。我们知道,科学研究工作是在客观世界中寻找规律,并深入研究其背后的本质。这时,由于知识水平与认识的差异,对同一现象可能存在不同的解释。此时,我们不能盲目相信文献,更不能迷信权威,而需要发挥自己的想象力,用自己所学的知识进行合理的推测和判断。这是研究工作者必须具备的素质。
       陆老师:新学年来肖丽对“什么是实验研究”看来很有体会。两年前刚进实验室时不懂得实验研究与理论学习的关系,讨论时往往有一些不切实际、无操作性的想法。现在情况完全不同了。不仅如此,她对自己的课题很有钻研精神。对目前遇到的一个难题,她表示要完全依靠自己努力来解决。这种精神很好。如何判断某一关系是否因果关系,这是一个值得研究的问题。现在不论是Norskov还是我们找出的关系,都是相关关系,恐都不能说是因果关系。
       庄老师:精益求精、追求完美是科研人员一个非常重要的品质。
       对于科学认识问题,我个人的观点是:不要把科学和真理划等号。如果让我对科学下定义,我认为科学是对客观事物的近似描述。不同历史时期产生的科学,描述事物的近似程度有所不同。科学研究的过程就是对客观真理无限逼近的过程。对某些相对简单的事物,我们的理论的精度非常高,但这种高精度的描述往往也只是在一定的范围内成立,就象牛顿力学和量子力学都有自己的适用范围。
       科学研究在很大程度上就是盲人摸象的过程。Norskov他们找到了所谓的d-band center,与过渡金属的表面反应性有很好的关联,但用这单一的物理量来描述催化剂的氧还原活性就象把象牙当做整头大象。同样地,我关于晶格变形效应的理解可能只是象腿。科学家想做的,也就是通过各种手段来全面地摸清这头大象。
       2. 王强:2008年对我来说是科研上的精神断奶期,陆老师和庄老师用心良苦,刻意培养我独立工作的能力;而我也切身的体会到独立开展研究工作的重要性。
       2008年六月份接到一个新课题,实验难度较大。当遇到困难,难以解决的时候,陆老师、庄老师鼓励自己独立去解决问题。通过这样独挡一面的实验,发现遇到困难,并不是把问题交给导师,让导师动脑筋帮忙分析原因;而是应该通过实验现象分析原因,提出相应的对策,并加以实践。实验就是一个通过实验现象不断猜想,在猜想的指导下实践,再通过实践进一步证实或否定猜想,就是这样一个不断猜想和实践,最终将实践和猜想相统一的一个过程。自己要以一个积极的心态去挑战困难和看待导师的意见,导师让自己独立工作是导师对自己的信任与培养。
       不管做什么事情,即便做出一定成绩了,也不要有任何骄傲的情绪,要看到自己不足的地方,做到精益求精,做事情,要注意细节。
       庄老师:科学家应该同时也是美学家。王强这学年体会到我对每一个细节的美的要求,不单要做得正确,也要做得美。研究生要努力建立科学审美观,这样才能做出美的东西。总的说来,王强这半年有进步。
       陆老师:王强做实验有耐心,但思考习惯不够。今年我有意多次不告诉他答案,迫使他自己想问题。
       3. 孙玉宝:我现在是毕业班的学生,结合自己在实验室学习的经历和自己目前的领悟水平归纳出了一个研究生的成长路线图。下面作简要介绍:
       我觉得人的可塑性很强,刚进实验室的时侯每个人的基础都不一样。例如家庭环境、教育背景、个人的知识面、思考能力、做事能力。进了实验室等于进入一个新的人生起点,每个人深造的动机都不一样,但有一点是肯定的,就是进了实验室之后要做科研。
       做科研的主体就是自己,实践对象就是导师布置的课题。如何了解自己的课题,深入自己的课题,解决其中的一些问题就需要发挥自己的才智以及导师的引导。我感受最深的就是两位导师对我思想方法的教育。想象就是主动打开思路,触类旁通,反映一个人做科研的兴趣和勇气。抓重点是做事的方法,反映是否能够统筹规划,基本上决定了能否做好这件事。灵活变通就是在受阻的时侯能够想出一个妙方,必须对问题的关键有充分的认识,在不妨碍达到最终目的的前提下,比较完美的解决问题。
       2008年给我印象最深的就是做事的态度和原则。上半年做钛颗粒上镀铂,钛表面氧化物的除去是个非常头疼的事情。我当时就想到用氢氟酸,虽然氟化氢可以溶解表面的氧化物,但是溶剂水会立刻氧化新鲜的钛表面。庄老师很快就意识到应该在非水介质中除去氧化物,当时我的思路没打开。后来在老师的强烈要求下,进行了一些非水体系的探索,四氢呋喃,二甲亚砜,三氟乙酸,N,N-二甲基甲酰胺等等。最后试出甲醇作溶剂,氟化钠和草酸混合物可以有效的解决问题,这为后面的镀铂打下了稳固的基础。我觉得这体现的是实事求是,精益求精的态度。原先的方案可行,但是要做到充分的可行,做到没有任何值得怀疑和挑剔的程度。另外,庄老师做了7年的碱性膜非贵金属燃料电池在PNAS上面的发表也证实了精益求精和锲而不舍的科研态度!
       实践过程是相互的,做科研的同时,自己也得到了训练和熏陶。除了思维方式得到改造,个人素质、个人价值体系和人生追求方面也慢慢得到新的认识和新的定位。这是一个人最核心的东西,他也会反过来影响自己今后做事情的方方面面。
       感谢两位导师对我的教育和培养!
       陆老师:玉宝对实验充满激情,非常勤奋,实验技术和测试方法也是同学中掌握的最多的。明年就要毕业了,再送你两点意见。一是你在科研中往往思维方法简单化,应注意从多方面考虑问题;二是往往抓不住重点,应该学会抓主要矛盾。 建议大家学点哲学。《矛盾论》和《实践论》 是中国化的唯物辩证法哲学,好好学习,大有好处。
       庄老师:玉宝是个战术大师,对一切事情充满着兴趣,但是他的毕业可能会使得很多技术失传。科学研究也和艺术创作一样有一个境界问题。处于不同的阶段,你对为什么做科研的理解会有所不同;追求不同,做事的方式当然也不一样。
       我希望每位研究生尽快确定自己的人生目标,目标明确了才能从根本上排除干扰,进入无它和忘我的境界。
       4. 乔宇:在过去的一年里,在实验方面,不论结果怎样,我认为自己还是从中收获了很多,体会了很多,也更深刻地认识了自己,这对自己以后的工作学习方面都会有很好的帮助。
       自己的不足主要有:做事情不够细致,没有太注重细节,思考问题不全面,深刻,对自己要求不是特别严格。具体来讲就是:实验各环节不够细致;实验效率不够高,做实验之前有时没有一个明确的目标,即使尝试的小实验也应该有明确的目的和详细的记录;对文献报道的工作不能很好地重复,主要原因是没有全面理解文献。
       比如这样一件事情,关于催化剂的制备:按照文献报道的沉淀法,自己尝试去做了好多次没有做出来,后来看自己的实验记录,发现了一些问题:实验参数的改变没有严格的规律性,实验条件的实际控制和理论的条件偏差较大,比如说一个物质的量为2.6g,我称了2.3g做实验。还有实验条件的选择问题,后来我认真阅读文献,严格控制条件,对文献结果有了较好的重现,所以对文献的理解是否正确全面很重要。
       因此在以后的工作学习中我需要提高的方面是严格要求自己,做事情不断完善﹑改进,多动脑筋解决遇到的困难。具体到实验方面,就是认真地对待实验,做实验严格,有计划,有效率;增强对实验结果的综合分析;在文献方面;增加阅读,有选择地精读文献,领会文献的关键,以使自己在文献结果的重现方面等有较好的结果。
       陆老师:看文献时要有一种“critical review”的阅读模式。例如,你查到几篇文章,它们都报道制备了你想要的担载纳米金。你就应当对比它们的共性和个性,从而理解制备的关键和背后的科学原理。如只是简单地模仿,因实验条件总有写不出来的差别,很可能不成功。再如Pt电极上氢电极反应交换电流计算的公式,文献中有不同的写法,到底有何异同,值得研究。经对比,我们发现,在计算交换电流时它们效果基本相同;但在描述极化曲线的形式上,它们是不同的。
       庄老师:事前计划,理解本质非常重要,不注重忽视这一点很可能事倍功半。做事注重细节是一个重要的品质。就象汽车的生产,每个部件都做得精确,部件间才能无缝连接,这样做出来的车才耐用。要想想为什么德国的车就是做的比别人好,要体会什么叫做工精细用料讲究。
       5. 潘婧:在过去的一年中,总结新开展的实验和整理文章的心得,认为做科学研究因该有一种不走寻常路的素质。考虑问题的时候,不能只停留在表面现象上,应该从本质上去考虑解决问题的方法。
       例如在整理08年的文章时,给我留下最深印象的一句话是:为了彻底解决质子交换膜燃料电池中催化剂对铂等贵金属的依赖,同时又避免传统的碱性燃料电池中电解质析盐的问题,我们考虑将碱性膜燃料电池作为发展的方向。又例如谈到如何解决质子交换膜高温耐受性的问题,想到的不仅仅是如何通过添加有机或无机小分子来增加保水性能,而是想到能否让质子的传导彻底摆脱对水的依赖。
       有新的思想并且从本质上考虑问题,是一个科学工作者应该具备的素质,当然,想从根本上去解决问题必须经过艰苦的努力,比如我们对碱性阴离子交换膜燃料电池的研究,历经七年的努力,最终才得到可喜的结果。
       在进行科研的过程中,可能会遇到很多困难。但我们要始终对自己充满信心,当然要认识到不足的地方并勇于承担,认真分析,仔细思考。
       庄老师:把眼光移到现在做的东西之外来思考和看待问题,这种能力须经磨练和积累方能养成。我认为科学工作者最重要的两个品质是想象力和锲而不舍的精神。要洞悉矛盾的根本,找准错综复杂的事物背后能“牵一发动全身”的“穴道”,这样才能一拳击中要害。
       6. 胡清平:一年来,过程中的欣喜和郁闷都历历在目。各种MEA制备方法的尝试过程中,经历了许许多多的失败,失败并不可怕,关键是有时候不知道从何下手,那才叫人郁闷。曾经几近绝望,但想想如今光芒四射的“猪坚强”,想当初它老猪在最困难的时候只有木炭吃,咱好歹有米饭吃,所以再郁闷咱也得挺住,咱要比猪坚强更坚强!(此语被选为本年度最佳励志语)这一年来,经历了这些挫折,锻炼了自己的意志力,但离庄老师所说的享受科研乐趣的境界还差很远。做实验要思路清晰、目的明确;合理安排自己的时间,坚持不懈地学习。
       庄老师:思维要清晰,在错综复杂的矛盾中找到主要矛盾,明确实验中的问题存在于什么地方,对自己研究的东西要了如指掌。很多时候没有条件要创造条件来解决,就象行军打仗时遇山开路过河搭桥。实验中设计出来的独一无二的装置往往可以做出独一无二的数据,发现别人没有发现的东西。
       陆老师:胡清平要特别注意培养观察和分析的能力。例如,定电流下燃料电池电压出现有规律的周期约为半小时的波动。这一现象早就出现了,却视而不见;当问到波动原因时,说是水淹或干了,但举不出证据。后来证明波动的原因是电池温度波动。不注意抓住重要的实验现象,随便说一些无根据的结论,这些作风不改进,科研难有进展。
       7. 黄红良:在学习和工作中要积极与老师和同学讨论。通过自己实验装置的设计这件事情,自己深刻体会到和老师及其同学讨论的重要性,也使自己少走很多弯路,使自己在考虑事情方面更加全面,使自己能以积极的心态面对自己所面临的郁闷以及挫折。
       文献阅读的重要性。自己可能最不喜欢干的事情就是阅读文献,但在过去一年的时间内,自己逐渐意识到这个问题的严重性,不阅读文献就不能真正了解自己实验方向的最新进展。今后也需要自己逐渐克服这个难关。这点同时也暴露出自己做实验的积极主动性不够的缺点。
       庄老师:做实验和阅读文献是同样重要的两件事,这一点可能不是每位研究生都很清楚。我如果不看文献,也很难有新想法。每每在看别人文章的同时,我产生了自己的想法。我以前给全院的研究生讲《化学信息学》,课程结束时送给全体同学一句话:真正的创新来自于对信息的全面掌握。我希望大家记住这句话。
       8. 陈雪皎:以前没有接触过研究工作,所以还没有有意识地培养独立思考的能力,总是在实验进展不顺利时期待老师指明方向,实验条件不充足时等着别人帮助。一年的研究生生活让我懂得自己的事情一定只能靠自己解决。庄老师曾说过做实验应该做到对这项研究涉及的所有方面都非常熟悉,随时可以脱口而出。如果遇到问题自己都不去想谁能帮你想呢?老师的责任就是替学生创造最好的条件,这种条件满足了你还不好好做实验,那只有自己对不起自己了。所以09年希望能在以下两方面得到提高:(1) 实验态度:变被动为主动,不仅要动手做,更应该动脑思考;(2) 实验效率:做好(1),(2)就实现了。
       陆老师:你还没有进入博士研究生的角色。做研究必须全身心投入。例如,做CV时,看着曲线的发展就要不断地思考“它会往哪里走,这个电流峰可能是什么,如何验证,等等”;而不应作CV时去看看轻松网页。如只是“按老师指定的条件测试,然后向老师交数据”,那不是研究。所以脑力劳动其实是很累的。对课题要有感情,没有感情要培养感情。钻研之后自然会有兴趣,深入之后会发现有很多奥妙,这是研究人员的境界。
       庄老师:做实验还是要集中精神,用心思考,充满好奇心地去感受实验。对自己的定位要高,要严格要求自己并让自己得到最好的训练,不管将来是否从事科学研究。
       9. 陈晨:在和董老师的合作中个人有比较深的感受,我为了中期报告搞得焦头烂额,最后才能以论文的形式写成一篇书面的报告。我觉得以后告别求学,不管是搞科研还是进公司工作,都会有很多的杂事影响而不能安心工作。研究生阶段是人生中的黄金阶段,老师又帮我们创造了很好的科研条件,所以我们现在应该抓住这个有精力也有创造力的时期,多学习,多思考,多研究。
       庄老师:我怀念研究生时代,那个时候有很多时间学习,可以不知疲倦地工作。当教授以后,时间和精力都不足,很难再“充电”。
       现在中国大学的硬件和软件都有很大的提升,研究生在国内也可以得到很好的训练。在国内还是在国外拿Ph.D.不是最根本的影响因素,自身的努力才是最重要的。其实道理很简单,环境和设备固然重要,但关键是人,因为人有思想有创造力。这也是我们今天开会的原因和目的,希望通过这样的讨论能开放每一位研究生的思想,激励你们的创造力。
       陆老师:所以庄老师需要学术假期。

       10. 刘现军:虽然进实验室的时间不长,但感触颇多。首先是两位老师渊博的学术知识、严谨的治学态度,使我大开眼界,受益很多;其次是各位师兄、师姐及师弟的帮助,使我感觉到,我们实验室到处充满着亲情、友情,我为能进入这样的实验室感到幸运;最后,认识到自己在许多方面存在欠缺,比如:考虑问题不全面,细节问题不到位,解决问题不能抓住本质,基础知识不扎实等,这些都是我今后学习的动力和目标。
       庄老师:你的课题任务很紧迫,要尽快充实自己,和胡清平一起把孙玉宝的一身“武功”全部学到手。

 
 
2009.01.09
 
   
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