如何实现卓越科研:研究生新生的科研指南

 Charles B. Parker1, Jason J. Amsden1, Qing Peng2, Brian R. Stoner3 and Jeffrey T. Glass1,*

1Department of Electrical and Computer Engineering, Duke University, Durham, NC, USA

2Department of Chemical and Biological Engineering, University of Alabama, Tuscaloosa, AL, USA

3Discovery-Science-Technology Division, RTI International, Research Triangle Park, NC, USA

DOI: 10.1002/advs.201500203

essay

一、文章简介

        研究生教育的好处之一就是学生可以从导师、实验室管理员和博士后等高级研究人员那里获得个性化的指导。这也是成为教授后最有趣的工作之一。然而,教授们花费了大量时间去向学生(和博士后)灌输和重申通用的“规范”,而不是提供个性化辅导。可惜的是,后者才是博士生教育真正的意义所在。因此,本指南为研究生新生提供了适应我们课题组的平台,而且还有一个意想不到的好处就是帮助学生设定期望,甚至在学生确定是否要加入课题组时提供一些帮助。譬如,这个研究组是否非常适合他/她?

         该指南可能不能对所有学生都适用。一部分内容只与攻读实验相关学位的学生有关,或只适用于特定的领域(例如纳米材料、材料科学、电气工程等),而剩下的内容则适用于大部分学科。该指南对设定团队理念和期望、撰写论文、参加学术会议和职业操守等方面提供了指导和建议,也为新加入课题组的研究生提供指导, 并可以成为帮助学生适应科研环境的有效工具。

二、团队理念和期望

  1. 始终记住:安全第一

        除了在自己的工作中和个人的实验室区域内必须遵守安全注意事项之外,如果你看到一些可能的隐患,也需要让全组人员注意。永远不要为了实验结果而轻视安全问题。一个井井有条的工作区域与遵守化学和生物安全协议同等重要。

  1. 对科研怀有热情

        如果你对科研没有激情,那么你必须要做出改变。虽然导师可以帮助你探讨在哪些方面需要改变,但最终还是你去做改变。如果你不喜欢科研,那么长时间的工作、应对发生在科研生涯中的起起落落将会是一件非常困难的事。最终,你的热情和努力将决定着毕业日期。

  1. 科研是一项艰巨的任务

         获得研究生学位是一项艰巨的工作,而不是轻松的学生体验。这意味着它不只是每周40 小时的工作时间(在当今世界里,如果想成功,几乎所有的专业工作都需要工作超过40个小时)。据报道,要成为某个领域的专家,起码需要一万小时的专注练习,而你总要经历一段乏味的过 程才能达到这个目标[1]。和任何入门级的工作一样,研究机构和课题组的政策限制休假。如果要申请休假,你需要考虑休假的时间长短。在工作上投入的越多,花费的时间越长,如期毕业 的可能性越大。

       就像前一点所说的那样,如果你在所选的研究上热情越高,那么它就越不像是一份工作,而更像是在满足你的热情。

       事实上,如果你对研究表现出足够的热爱和专注, 那么导师很可能就会让你休息一段时间,来找到生活的平衡。

4. 紧迫感

        这是引领研究的唯一途径。请记住,总有另一群研究者在进行类似的研究,所以不要等到他们先发表后你才发表。很多时候,最新研究成果的判定、荣誉头衔的获得、被引数量的剧增都发生在短短几周时间内。这意味着效率和勤奋二者缺一不可。尽管如此,大家仍需牢记的是,永远不要为了实验结果而忽略安全问题。

5.发表还是埋没

        研究生科研生涯中一个关键的组成部分就是通过发表科学出版物来宣传你的工作。你应在研究生学习过程中就开始撰写论文,而不是临毕业才动笔。可以考虑先以快报形式快速发表那些令人兴奋的科研成果,从而成为报道这个工作的第一人,然后再跟进全篇论文。请记住,发表高质量文章越多对你越有益,特别是未来你想在学术界继续发展的话。但是,不要为了盲目增加论文数量而发表一些微不足道的文章。 每篇文章都应该向其他研究人员讲述出一个完整的科学故事。通过发表文章可以判断你是否完成了毕业论文要求的全部所需的研究。当明确了毕业之前自己和导师期望的论文发表数量时,回答“我什么时候能毕业” 这个问题就变得容易了。[2] 每个学生还应该熟悉学术出版中的道德准则。[3]

6.沟通是至关重要的
         工作时,电子邮件和即时(或多或少)短信都具有很强的时效性。这意味着你应该在每天的开始、中间和结束时都检查一下电子邮件。但它不应该打断你的研究过程。如果具有多任务处理能力,你应该在不阻碍实验的进行时检查电子邮件。当旅行期间不能查看电子邮件时,你应该告知团队,并设置自动回复。一般情况下,除去群发给团队的告知性邮件,你应该在 24 小时内回复所有发送给你的内部电子邮件。这样可以让整个团队知道你已经成功收到邮件。如果邮件要求完成某项任务,你需要让发信人知道你将会完成。

  1. 关于空闲时间

       任何人都应该有事情做,并学会让多个任务同时进行。当一项任务不能立即完成时,你 要立即着手另一项。进行多任务处理并生成待办事项列表,每个人都应该有记录任务、会议 和活动等事项的日历。同时,每个人也应该有自己的笔记本,用于帮助记录或归档想法和实验数据。

  1. 清洁工作

        要保持工作区域的整洁。使用工具后要放回原处。借用他人材料时要及时告知。环境的有序性和清洁度与安全问题紧密相关。帮助团队的高级研究人员以合作和积极的方式监管此事。

  1. 团队工作

        互相帮助,共享各自最佳经验。每个人都需要关注实验室安全和清洁。不要等导师提出要求,而应该发挥领导作用,自行完成。这同样适用于课外活动,如与职业协会、学生领导研讨会合作,接待访客等工作。当然,只要有可能就进行科研合作,它将对所有的项目有益。
In summary:

  • Safety First— Always
  • It Should be Your Passion
  • It Is a Tough Job
  • A Sense of Urgency Is Needed
  • Publish or Perish
  • Communication Is Critical
  • Idle Time Should Be Used for Parallel Projects
  • Do Not Forget the Housekeeping
  • Team Work Is Essential
  • Safety First—Always

三、论文写作

      以下是关于撰写论文的一些指导,其中包括优化写作过程、怎样与他人合著文章以及确定著作权。

  1. 论文写作 论文写作过程的难易首先和你的研究质量好坏有关,但即使研究已经获得了喜人的成果,写论文仍然是一件艰巨的事情。以下是一些简单的指导方针,它们将使论文写作进行得更加顺利。
  • 要决定什么文章可以发表,你必须先了解文献。要想发表新颖的的论文,就必须事先知 道已经被发表过的文章。并且,阅读每篇论文时,你都应该针对自己的研究提出至少一 个新想法。最后,你的论文需要引用文献,这要求你熟悉文献。
  • 写作时,首先制作文章提纲,主要作者会在开始写作前阅读该提纲。然后,着手制定一 个更详细的提纲。接下来,是制作含有数据和图标的提纲。当你完成提纲制作阶段的时 候,你就有了将在最终论文每个段落中出现的短语或句子。请记住,作为作者,让读者尽可能容易地阅读是工作的一部分。
  • Whitesides 发表过一篇优秀论文,其中介绍了写科技论文的方法。[4] 建议你阅读,虽然你不必完全按照它说的执行,但它具有很强的指导意义。这里还有些其他关于撰写科学论文[5]、如何制作图表[6]的指南也十分有用。
  • 论文的主要作者需最终对论文内容负责:如负责编写大纲、段落,征求协作者意见并据此修改。
  • 当不止一个人在审阅论文草稿时,最有效的方法是团队“串联”审阅,这样你就不需要 再处理论文的平行副本。但这并不适用于所有情况,因为还有尽早发布的要求。这种情况下,在你浏览后,请将论文交给你认为最有可能彻底审阅的人。这时,要特别注意文件的命名以避免混淆(见下文)。
  • 考虑协作者做出的调整,审阅修改之处。如果可行,则在发送稿件新版本前接受这些改 动,而不要在下一轮审阅时再对其做出判定。如果你不同意他们的观点,请添加你不同 意原因的注释,并高亮文本的变化。如果这一情况在多轮审阅中重复发生,则需要召开 会议讨论该修改。
  • 协作者提出的意见应在论文修订稿中显示,并可显示修改进程。在他们的修改意见下方创建文本框,并键入你的姓名(或姓名缩写)和评论,例如“JTG:完成。”如果 有的意见需要一些解释,或者需要回答问题,则需要你在修改意见下方写上这样的句子, 例如“JTG:本段是文章首次表述这一过程,所以我认为我们不应在该处删除它,而应 在下一段删除重复内容”。
  • 合著一篇论文时,文件命名是非常重要的。应从协作者的角度,而不是你自己的角度命名。采用通用方法来命名文件,可以让我们追踪谁已经看过了文章,还可以帮助我们恢 复有问题的文档:
  1. 这样的命名方式是无效的:thing-4 finalfinal v3 (with new changes!) 15b.docx
  2. 相反,使用有逻辑的文件名,如主题后加一个版本编号的缩写,是有效的命名:Important_paper v01.docx.
  3. 从第一作者处接手的文章,需使用可追踪的修改,并将自己的首字母附加在文件名中: Important_paper v01-cbp.doc
  4. 如果你是文章的第一作者,或者大家同意由你来持有文章的所有版本,那么在你已经对协作者的修订和批注进行处理后,在发送下一版本时,你需要删除文件名结尾上的所有缩写, 并写明新的版本号。
  • 尽管许多期刊要求将数据保存于一个单独的文件,或置于文章的最后。但在审阅过程中, 你应该将它们排版到原本的位置。把数据放在 Microsoft Word 表格中,使它们不再漂 浮在文本中。标题应该位于表中单独的行或列中。文本中的数字编号应超链接到配图, 使他们在新数据被加入时自动更新。这在 Microsoft Word 中可以轻松实现。
  • 记住,著作权可以成为一个棘手的问题,所以需要慎重考虑。在与主要共同作者/导师交谈前,不要把作者信息写出来。具体请参阅下一节关于著作权的注意事项。
  1. 著作权问题

    著作权很可能是一个敏感的话题,因为它总是很模糊。相关指南可以在参考文献中找到。[7] 如果有不同意见,包容他人是好事,但著作权问题不是简简单单地当“老好人”。以下是合著的一些基本原则。注意,这与具有法律限定的专利发明权不同。[8]

        作为共同作者,一般需要有以下的一个或多个重大贡献:

        构想和设计实验方法

        获得数据

        分析和解释数据

        起草和整合文章内容

        修改文章中的重要学术内容

     提供其他帮助的个人,没有这些帮助论文将会很难完成(如实验室支持,技术咨询等)。

        共同作者被要求保证某些研究部分的科学严谨性(例如,他们不应该做由助手交给的死记硬背的工作)。

     个人所提供的服务包括雇佣或技术咨询,应放在“致谢”部分,而不是共同作者部分。

        第一作者应最终负责稿件的所有方面。然而,所有作者也都应该参与其中。

        未经本人同意,不得将其直接列为共同作者。

        向哪本期刊投递需经过所有作者的同意。[3]

        通信作者有权代表所有作者签署版权许可。

四、 参加学术会议

        在学术会议和研讨会上展示你的工作,无论是口头报告还是报展形式,对赢得学术知名度、他人了解你和你的工作来说,都是极其重要的。当然,还有一些其他的原因使你必须要参加学术会议,其中包括(以优先顺序排列): i) 扩大人脉网; ii) 学习领域内科研的新方向; iii) 帮助你跳出常规思路来思考。

1. 参加讲座

    虽然听讲座没有在上面明确列出,但它是所有这些项目的一部分。虽然它可能不是你最 重要的目标,但它可以帮助你拓展人脉、学习领域内新的研究方向,尤其是在学术生涯早期,你必须参加讲座!有意思的是,讲座是否有趣、精心组织、甚至是否具有科学严谨性都不重要,参加讲座仍对你以后出席会议很有帮助。

     参加讲座可以帮你了解领域内发生的新事件。请记住,讲座内容是由项目委员会选择的, 我们能从中知道哪些是他们认为重要的内容。即使你觉得并不出色的讲座,它的内容也是从诸多文章摘要中筛选出来的,这对某些讲座来说,是至关重要的。而且,被邀请的演讲人也可以让你了解哪些群体在该领域获得了认可。

        和阅读论文一样,参与讲座能激发你对自己研究的想法,无论这个想法是微不足道还是 无比疯狂。但你不应该将每一个想法都付诸实践,先将优先级较低的想法淘汰,可以让你专注于最重要的事项。尽管如此,锻炼将讲座和自己的工作联系起来是非常有益的, 这将有助于锻炼创造力、磨练研究技能。

2. 拓展人脉

        参加学术会议能让你认识更多的人!在展示结束后和演讲者交谈是一件容易的事情。让他们知道你喜欢的内容是什么,并由一个你感兴趣的问题来开始一段对话等等。当然, 有时演讲者会被观众们包围,这时候你需要在会议之后找到合适的时机来和演讲者交谈。即使是最忙的研究人员,也愿意在会议过程中与你交谈。

        拓展人脉是为了建立良好人际关系。 认识越来越多的新面孔不是目的,培养各种关系才是最重要的。尝试着每天和一个新朋友一起喝咖啡、吃午饭和晚餐,并记得留下对方的联系方式。我们常常会苦恼交朋友积极主动的程度,怕让别人感觉我们很鲁莽。但对 大部分人来说,积极主动一点更好。(有时候,稍微让对方感到压力是可以的。)有可能 的话,读读人际关系的书籍。 [9]

        大多数的会议上,演讲之外还有很多其他活动,但你要尽量从中获益。从接待到报展, 从社交活动到会议管理,所有这些都为你了解在该领域和领域内的专家提供了机会。偶然遇到的同行或前同事,很可能让你有机会出席母校校友临时会议和意想不到的公司招 待会。这些都将为你未来找工作建立人脉。

         当你遇到新面孔后,可以跟进一些邮件。合适的话,可以寄给他们你最近的出版物。(例 如,你们已经谈过相关研究,或是你觉得对方有兴趣阅读该文章)。

     如果你在参会之前有所准备,或者有过参会经历,那么参加学术会议就会变得简单许多。 第一次参加新团体或新主题的会议是具有挑战性的,因为不同的人有不同的做事方式。 尽可能多地提前了解场地和往届会议,能让你减轻负担。寻找和标记和自己研究相关的会议和海报,如今,大多数会议都有在线应用程序(apps)使这一过程变得更容易。

        连续几天从早到晚地听报告是很累人的。你可以在摘要中挑出你感兴趣的最佳讲座。但是不要忘记寻找周边领域有趣的报告,它们可能表面上和你的研究不匹配,或者不属于 你会出席的典型研讨会,但它们可能会报告你感兴趣的材料。你可以征得实验室不参加 会议的成员同意,替实验室内其他成员出席和进行报告演讲。这会使你在每一场座谈会 上,都可以获得个人成长的机会。

        当你作为报展参会,或仅仅参会时,也要考虑有可能会做口头报告,以防有报告临时取消的情况。演讲者缺席是一件常见的事情,这时候讨论会主席就会选其他人进行报告来填补这段空档(通常是“谁先来谁先讲”)。

3. 在会议上展示

        找到你将要做演讲的房间,观察房间内的其他演讲者,看看他们是如何利用空间和使用视听设备的。

        在中场休息时,检查你将使用的讲台、麦克风、激光指示器等。

        按照会议组织者的指示安装幻灯片(阅读所有使用说明,很多时候会议主席不知道所有的细节)。有时候,你只需要用自己的电脑;而有时候,你必须将幻灯片拷贝到 U 盘 中。

        在两个地方以不同的格式保存你的幻灯片:在笔记本电脑和 U 盘中分别保存 PDF(适 合作为备用格式)和 PowerPoint 格式。如果还有团队中的其他人进行展示,请他们在笔记本电脑内也备一份你的幻灯片。

        在会议之前或午休时间,在你将要作报告的房间内检查一遍幻灯片。

           不要想当然了地认为报告的地方可以上网。

        在开始之前和会议主席沟通,让他们知道你在会场,并确认你是否在正确的地方(和网络情况!)。

        没有什么事情比展示前大声演练几次更有效果。即使是经验丰富的演讲者在排练新的材 料时,也仍然这样做。

        总是先从简单的事情开始,比如先感谢会议组织者。

       在报展上,积极主动地询问他人是否希望你解释海报。但如果他们愿意,也可以让他们独自审阅。

五、专业精神

         专业精神是办公室里的重要话题。它依赖于自我意识而存在,需要杰出的自我意识塑造

         专业精神。该篇文章只是浅尝辄止地谈论了专业精神,但你应该注意以下的一些重要问题。 和本文的其他部分一样,我们鼓励读者自学这些内容:

         不要过度承诺

        保持积极主动的态度

        发现并帮助解决问题

        根据场合着装,甚至可以穿得更好一点

        拓展人脉,多认识新面孔并建立联系

        犹豫不定时,追求质量而非数量

        尊重他人;尊重多样性

        培养诚信(诚实、真诚、守信)

        开放、直接、直率

        准时;如果会迟到,及时告知对方

        培养自我意识,了解自己的长处和短点以及自己如何影响他人

六、结论

        总之,对研究生新生来说,有很多期待和行为规范。研究生加入一个新的研究小组时,相关组织规范应尽早沟通清楚。在本指南中,我们已经提到了在不同的团体和机构中相似的规范。如果研究生能快速学习并在短期内掌握这些规范,他们与实验室的资深成员和教授的 讨论就可以专注于更微妙详细的科学问题以及个性化专业发展。

七、致谢

        本文作者真诚地感谢所有过去和现在的学生和以前的导师,他们帮助我们完成了这些准则的制定。感谢资助机构和学术机构使得研究生教育得以实践。

1.M. Gladwell, Outliers: The Story of Success, Back Bay Books, New York, NY 2011.

2.We will not try to define the number here since it is very dependent on the subfield, your advisor’s expectations and the types of papers. Generally your dissertation will be much easier to write if the papers have been completed as well.

  1. European Association for Chemical and Molecular Sciences, Ethical Guidelines for Publication in Journals and Reviews, http://www.euchems.eu/publications.html (accessed: June 2015).
  2. G. M. Whitesides, Adv. Mater. 2004, 16, 1375.
  3. K. W. Plaxco, Protein Sci. 2010, 19, 2261.
  4. M. Rolandi, K. Cheng, S. Pérez-Kriz, Adv. Mater. 2011, 23, 4343.
  5. P. H. Robinson, P. Udén, J. Wiseman, G. G. Mateos, Anim. Feed Sci. Technol. 2007, 134, 181; Wikipedia, Academic authorship, http://en.wikipedia.org/wiki/Academic_authorship (accessed: April 2015); International Committee of Medical Journal Editors, Recommendations for the Conduct, Reporting, Editing, and Publication of Scholarly Work in Medical Journals, http://www.icmje.org/(accessed: April 2015).
  6. Manual of Patent Examining Procedure (MPEP), U.S. Patent and Trademark Office, Washington, D.C. 2014.
  7. K. Ferrazzi, Never Eat Alone: And Other Secrets to Success, One Relationship at a Time, Crown Business, New York, NY 2014.

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