别把文献当成“爹”
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我从这样的小事出发，滔滔不绝地给小谢传授了很多经验。小谢的眼睛里闪烁着求知的光芒，他获得很大的启发，继续投入后续研究。可做着做着，发现自己的实验结果和文献中的说法不一致，便觉得很沮丧，怀疑自己辛辛苦苦做的实验全都报废了。
小谢是我和别的老师联合培养的硕士生。他从小学校考进来后，非常有科研激情，工作特别勤奋。从我的办公室窗口可以看到他晚上也在实验室挑灯夜战。想到有些研究生懒懒散散，每天来得晚，回得早，还常说拉肚子了不能来实验室，我不禁觉得小谢是个可塑之才。我的任务一方面是帮他测试一些他合成的催化剂，另一方面协助他的导师指导他的科研和论文。在这个过程中，我发现了研究生常会遇到的问题，通过对这些问题的指导，我得到了不少经验，他也从中获得启发。
我坚持认为，做实验之前要动脑子，规划、设计好实验。举个例子：小谢送来一些催化剂样品让我测试，一开始送来的都是0.2克，后来有一次说只合成出0.158克。我当即把样品退回去，说等你合成出0.2克再测试。他说，只是想看看有没有催化效果。我说，做实验，最后是要的。我默认测试样品得到的数据，以后会用在论文里面。如果现在实验条件（催化剂用量）不一致，即使得到了好的效果，以后还是要重新测试，这不是浪费时间吗？举一反三比较的时候，也要求在一样的条件下比较。比如三种不同的载体，上面的活性组分是同一种物质，于是做实验、作比较，要求活性组分的含量也是一样的。而如果活性组分的含量不一样，就很难说活性的区别是因为含量不一样引起的，还是由于其他因素引起的。
做实验之前要动脑子，这个经验太重要了！往往有些人做实验不动脑子，利用现有的仪器，不管三七二十一地表征样品（即测试样品的物理化学性质），这些数据并不说明关键问题，而说明关键问题的数据却“蜻蜓点水”或者没有。比如说，要研究催化反应或者催化剂，可以采用各种表征手段，但针对所要回答的科学问题，应该有针对性地选用表征手段。有人拍了一堆电子显微镜，甚至连固体原料的电子显微镜都拍了，但这些又说明什么问题呢？你按照文献里的方法合成了沸石分子筛，得到的当然是和文献里一致的形貌学，但这些和催化反应结果又有什么关系呢？充其量只是照着文献合成出一样的东西而已，更何况，只是材料的配比不一样，为什么每个都要拍电子显微镜呢？
我从这样的小事出发，滔滔不绝地给小谢传授了很多经验。小谢的眼睛里闪烁着求知的光芒，他获得很大的启发，继续投入后续研究。可做着做着，发现自己的实验结果和文献中的说法不一致，便觉得很沮丧，怀疑自己辛辛苦苦做的实验全都报废了。
听了他充满困惑的陈述，我见怪不怪地说，别把文献当成“爹”！文献里的说法只是对那个作者所研究的体系有用，是不是能移植到自己的体系呢，这需要甄别。在我们的催化研究中，有两个基础问题：活性位是什么？反应机理是什么？催化剂制备方法不一样、组成不一样、预处理条件不一样、反应条件不一样，得到的关于价态的信息和反应机理，都可能会不一样。所以，得到和文献不同的结果，这并不奇怪。
有的人搞科研有主观导向性，还没有收集齐全实验证据，就假定文献中报道的某种价态是活性中心。其实，应该让实验事实来说话。当发现自己的数据无法用文献来解释而惊呆了的时候，要想想：我的催化测试结果是不是事实？这个催化剂比那个催化剂好，是不是事实？我的表征结果是不是事实？然后，从实验事实出发，去寻求解释，甚至做些额外的实验。而不应该从别人的文献结论出发，去否定自己的实验事实。
小谢从我的评论中得到很多启发，决定搁置争议，继续投入实验，让事实来说话。他使用仪器进行了催化剂的一些表征，得到一些曲线。从曲线上，可以看到具有不同催化效果的催化剂，它们峰的位置和大小是不一样的。按照常理，把这些催化剂效果的不同归结于曲线上峰的位置和大小不同即可，可是我不喜欢生搬硬凑、牵强附会，于是又向他传授了些批判性思维。
有时候我们研究了两个催化剂，发现催化效果有些区别，然后进行相关的表征，比如氢气程序升温还原、X射线光电子能谱等等。根据得到的结果，人们很容易建立起所谓的“关联”，但这种“关联”能不能站得住脚？这正好比如，两个催化剂的颜色是不一样的，能否把催化效果的不同归结为颜色的不同？的确，催化剂的孔径不一样，价态不一样，但酸碱性质也不一样，活性组分的分布和所处的环境也不一样，也有可能成为影响催化效果的原因。构建“关联”时，要分清楚哪些性质起直接的作用，哪些因素是“二传手”，哪些（比如催化剂的颜色）是无关的、催化剂自有的性质。
听了我的话，小谢领会到，催化剂性能和表征结果的关联是表面现象，得挖掘背后的道理，并充分寻找文献支持，使这种关联能够自圆其说。后来，他又来找我，让我看看他的图。只见他把一些数据删除了，只留下能够“自圆其说”的数据！我哭笑不得，又给他上了一课。
如果一个科学解释或者说理论是对的，应该能经得起“诊断实验”的检验。比如有三种催化剂，分别改变活性组分的含量，再做氢气程序升温脱附、X射线光电子能谱，看看它们在同一个体系中是否有关联？有时候你测试了两种催化剂，发现效果很好。你又测试了第三种催化剂，发现活性坏透了，就把这个催化剂的数据删除了，就当自己没有研究过。其实，这里面蕴含着很多信息。你已经研究了两个催化剂，建立了所谓的“关联”，如果的确是这么回事，第三个催化剂的数据应该正好“嵌”入这个所谓的“关联直线”中。你看看能不能“嵌入”？如果不能，说明你提出的“理论”根本不是这么回事。
于是，小谢补充了很多实验，进行了深入而细致的数据分析，并写出了文章的初稿，让我帮他分析分析。我一看那稿子，虽然很高兴我的名字在上面，但是头大了一圈。我当即不留情面地说：“如果这样的文章投出去，准保被毙了。”
写论文水平高不高，首先看引言部分。写引言，就是要把自己的论文给“兜售”出去。写引言有基本的套路。根据《Write Like A Chemist》，首先要介绍你所要研究的领域，即背景知识介绍。其次，说你所研究的领域多么重要，即推销、煽情。再次，介绍以往的工作，把它归功于为你种树，让你来乘凉的前人。然后，解释为什么你要做这个研究，即文献里别人做了这个、做了那个，但有什么缺陷？有什么空间需要你去填补？最后，介绍你现在的这个研究，做了什么，发现了什么，有什么意义和价值。而小谢啊，你的引言完全没有章法，眉毛胡子一把抓地罗列看过的文献，让人一看就烦。
另外，写论文时最好把实验结果部分和讨论部分分开，实验结果部分就是客观事实，讨论部分可以有些个人观点。不要在实验结果部分掺太多的个人主观臆测。讨论部分当然可以有自己的观点，但观点应该基于实验事实，并结合文献的证据。切忌“天马行空”地脱离了实验事实去发表观点。讨论时也要拿捏好轻重，自己不确定的，不要花太多笔墨去讨论。说不清的（机理），可以轻描淡写说目前还不清楚，可能是什么机理，值得进一步研究。讨论时对文献中的说法要用自己的语言概括地说明，主要谈别人用什么方法得到什么结论，和我们的观测一致还是不一致，要概括，不要长篇大论，不要把别人的推导过程也原样叙述。当你在组会上报告了你的发现，听众有各种看法，你也不确定哪种对时，你可以在讨论部分把几种可能的解释都提出来，给出实验证据说A机理可能不成立，和什么实验事实不一致；B机理也不成立，是因为什么原因；而C机理有可能，因为什么原因，在文献中，谁谁谁用什么催化剂研究了什么反应，发现了类似的机理。虽然研究的体系不完全一样，但解释是相似的，具体的值得以后去研究。
听了我的解说，小谢豁然开朗：原来做科研、写论文，还有这么多学问！