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实验记录 精选

已有 5825 次阅读 2021-10-14 02:04 |个人分类:思想观点|系统分类:科研笔记

  文献记录只是科研的第一步,如何从日益繁杂的实验数据中抽丝剥茧地把科学发现归纳出来,实验记录就是关键点环节。

  现在几乎所有的数据以电子文档的形式呈现,这些电子文档在计算机里很容易归档,但是要进行直观的比较,就不容易了,有的软件提供比较的功能,有的不行,那么研究人员要花大量的时间在操纵这些软件以实现比较的目的,看屏幕时间太久,就会变得迟钝,可能忽略一些细微的差别,这往往是科学发现的线索。所谓归纳出科学结论,就是两种比较,相同实验手段条件实验结果的纵向比较,不同实验手段所得结果的横向比较,所有的结论都是比较出来的,因此,比较的效率决定了发现的效率。那么如何做好实验结果的比较?电子版数据固然可以提供最直观的呈现,但是手工的实验记录可以提供最深刻的记忆,可以帮助研究人员构建想象空间的数据链或者数据网络,甚至帮助构建科学发现。

  正如文献笔记中的文献编号不能是流水号,实验记录更不能是简单的流水式记录。

  记录什么?记录现场看到的第一手视觉信息,这在不同的领域会千差万别。植物研究人员在看到珍稀的或者未见过的植株,最早的视觉信息或许就是速写画下来,再细致观察记录其叶片、花朵、果实等内容,只有这些做完了才能考虑标本的事情。做材料研究的在显微镜中看到不同寻常的结构,可以第一时间拍照,然后在本子上画下来,在获得电子照片(通常需要一点时间)之前可以加强记忆。再比如光谱测量,一条曲线里包含很多信息,在记录本上临摹出曲线的基本走向特点,为进一步分析做准备。这些要记录的信息,属于一见之下最打动你的地方,惊鸿一瞥之中,所谓伊人,在水一方,欲得之,尚需寤寐求之。

  怎么记录?常规记录和特殊记录。常规记录无非就是把电脑屏幕上的数据抄下来,这种机械的记录没有灵魂,是人作为机器的延伸而已。特殊记录就是记“忽闻水上琵琶声,如闻仙乐耳暂明”的事情,这是诗歌创作的源头,也是科研创新的源头。根据第一手的印象,想象你孜孜以求的目标,在记录本上画下记下短暂的想法,在若干个想法中找到逻辑关系,这才是实验记录最重要的部分。

  如何归纳?现代科研所使用的研究手段日益复杂,数据如潮水,这些数据里真伪莫辩,找到真理如众里寻他千百度,何时那人却在灯火阑珊处?归纳和演绎是相反的逻辑,科学研究是归纳,技术实施是演绎,这两个过程都会产生大量数据,常常很难区分。我们的实验记录就是要给科学归纳提供脉络。我在读研究生的时候,实验记录本有好几个,我会在几本记录本之间寻求联系,这种联系的构建最初纯粹是大脑里的想象。每种测试的数据都是一幅画的一个图层,几个图层叠合到一起就是一幅完整的画。可能不好理解,但是数据会从记录本里飞舞起来,从数据中归纳类似于坐定求禅。

  验证是数据的终结。这一步是很多研究论文最缺乏的内涵。一旦归纳出一个结论甚或是发现甚或是创造,科研人员往往得意洋洋,自认为获得了真理,尤其是论文至上的环境中,人们经常忘记数据的最终使命是验证,这种验证也许需要一生的时间。为了验证,科研人员需要比归纳大得多的数据量,正如前面所言,数据里面真伪莫辩,这是一种数据的轮回,发现的微弱光芒很可能被为后续的数据潮水淹没,耐心和信心成为走向真理的必由之路。

  如果说文献记录是为创造之画准备颜料,那么实验记录就是画笔在画布上涂的点,至于画出来的是古典派、印象派还是现代派,取决于这些画点的连接关系,研究人员作为执画笔之人,功力高下,想象力贫富,在科研作品上很容易区分,跟风研究注定泛泛,天马行空方可成就原创,一切取决于实验记录之成败。

  我在自己的研究团队中一直要求至少两个记录本,一个记录文献,一个记录数据。而我呢?文献记录有分类,实验记录也有分类。实验记录中除了干巴巴的数字,还会有图画、感想,图画来自于目之所见,而感想均来自于和文献的比较。我会在文献记录和实验记录之间构建联系,最终这些联系呈现在产品中,当然也有论文。

  实验记录绝非死板的数据,是有生命的,会和你互动,只要你珍视它。

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