2021 09 14 研究生成长经验和学习手册

明天研究生新生就要正式开学上课了，这几天我也在想，应该记录和总结一下我的新生阶段。因为在探索的阶段，有时候会无可避免的步入死胡同瞎折腾一番，浪费了时间和经历，而得不到有效成长。

因此，今天打算写一些内容，一是总结过去，重新思考和规划下一阶段；二是为即将开启研究生生涯的新生提供一些参考。

由于我是我的个人成长经验，肯定具有极强主观性和局限性，所以也仅仅是参考。毕竟每个人的成长环境和学习路径都不同。

一、为什么要读研？

这个问题在每一个阶段都应该问自己？不管什么原因，读研都是一个主动和主观的过程。读研和以往的教科书式学习不同，需要极强的主观能动性和极强的探索性，保持好奇心和探索未知的激情很重要。

干一行，爱一行，既然选择了读研，就应该心无旁骛，矢志不渝。

二、读研阶段哪些品质最重要？

• 实事求是
  做科研不同于做饭，做饭时少加盐多加盐都可以吃，但做科研就必须实事求是，得到的结果是什么就是什么，无论阴性结果还是阳性结果都算结果，都应该记录最原始的实验结果，并充分探讨和分析；
• 批判性思维
  科研是极具探索性的过程，不能唯上唯权威，更不能唯导师唯师兄姐。
  在过去某一个时间段内，我一直认为已发表的论文是权威，是教科书般正确的。直到后来我发现越来越多“权威期刊”上发表了“权威大牛”署名论文也有瑕疵以后，我才明白所谓SCI大多都是一家之言，只是一个团队的研究结论，也许正确，也许偏离正确，更多的时候需要我们自己判断并思考。
  而进入实验室之后，传承实验室的优良品质肯定必要，但很多时候从往届师兄师姐们传承给现阶段师兄师姐的经验，未必完全正确和可靠，更多的时候也需要在独立思考和判断之后继承成功的经验和正确的方法，但同时也必须摒弃不可靠的经验和错误的方法。
• 独立思考能力
  凡事要问为什么，有时候偶尔钻牛角尖也未尝不可。因为科学技术发展到现阶段，我认为对独立思考能力的要求只会越来越高，进入实验室后，你会听到，动不动就有人说这一部分交给公司，那一部分交给公司，基本上我们现阶段几乎所有的实验都可以交给公司，比如克隆基因、质粒构建、基因编辑、组织培养还有各种组学和相配套的分析都有合适的公司可以承担，那我就比较担心，如果所有的实验都被公司做了，那我们作为科研工作者，作为研究生，我们应该做什么？我们可以做什么？所以有意识的培养独立思考能力必须重视。
• 时间的付出
  站在干岸上永远学不会游泳，何况科研是一个经验性过程。要掌握实验技术就必须花足够的时间重复并积累经验，要有创新思维和独立设计实验的能力就必须付出多的多的时间阅读文献并积累经验。
  ……

三、刚进实验室，应该从哪些方面努力？

这一部分较为具体，就更加具有个人色彩和主观性。只是一个参考而已。

1.快速了解自己所在实验室的研究方向和具体研究内容

相信大多数同学在面试之前就对现在所在团队的研究方向和内容有一个大致的了解，但这远远不够。进入实验室之后，应该尽快了解自己所在实验室的研究内容，因为时间会过得很快，只有在新学期伊始在较短时间内有一个较为清晰的认识，在后一阶段的学习和实践过程中才会有更多的主动权。那如何快速实现这一目标呢？

通常，大多数新生不具备独立快速阅读SCI论文的能力。这时候，就可以选择实验室已毕业博士的优质博士论文，作为快速了解自己实验室研究领域的参考，如果不知道什么是优质，那就可以暂时以博士论文最后赘述的已发表论文的水平作为评判依据。选择博士论文作为切入点，是因为博士论文基本代表和涵盖了实验室现阶段的研究现状和研究水平，而且没有语言障碍，可以在短时间内快速了解课题所涉及的研究背景。我认为如果所选博士论文足够优质，值得花2个月时间研读3-5遍，如果中间有卡壳的地方，可以暂时略过，因为差不多在半年之后，你一定有能力回过头来回答自己。如果实验室没有值得精读的博士论文，那也至少要选一篇代表近一两年实验室最高水准的博士论文阅读，一是了解实验背景，二是大致了解实验室涉及的实验方法，但必须找领域内其他实验室高水平博士论文来研读。我相信通过2-3个月内阅读2-3篇高水平博士论文，基本上就能对实验室的研究现状有一个大致认识和初步了解。但这还远远不够，因为这一阶段的认识不够深刻。

中国知网博硕士学位论文数据库(可以搜寻实验室已毕业博士论文及国内各个科研院所博士论文)
https://epub.cnki.net/KNS/brief/result.aspx?dbprefix=CDMD

2.尽可能多的参与到实验中

实践是检验真理的唯一标准，实践和理论结合是加深理解的必要方式。一般来说，博士学位论文的体量对于新入学研究生而言确实有些大，但这是必经之路。我相信在研读博士论文的过程中，肯定会产生很多的困惑和不解，比如基因的克隆和质粒的构建，再具体一点比如设计引物和选择酶切位点。如果不亲自上手体验和独立设计，有时候真的蛮难理解的。所以，就需要在研读文献的过程中尽可能多的呆在实验室，尽可能多的了解和掌握实验技能。但这一阶段不应占用大量的时间，可以把研读博士论文和具体做实验的时间五五分。这一阶段掌握实验技能肯定是必要的，但更重要也更迫切的是了解背景知识，初步构建自己对课题的理解体系。

3.三思而后问

在第2点中，我提到在阅读论文过程中肯定会遇到这样那样的问题。我不建议一遇到问题就去问师兄师姐，爱提问固然好事，但是不懂就问，中间就缺了一个自己独立探索的过程，长此以往就会对师兄师姐形成不可剥离的依赖性，到头来悔恨晚矣。所以从最开始就要有意识的培养自己的独立思考能力，凡事三思而后问。比如基因的克隆和质粒的构建，在相师兄师姐提问之前，自己应该先花足够的时间去搜索相关的资料，自己先要有一个初步的理解和认知，然后再基本明白其中原理和方法之后，再带着疑惑和问题去请教师兄师姐，这样一来，一方面可以有针对性的得到答案，二来训练了自己，最后也从某种程度了提高的各自的效率。

4.究其原理，寻其根本

很多最寻常的事情，往往是最容易忽略的。很多最基本的实验原理，往往是我们最不了解的。在阅读博士论文过程中，第一章的文献综述部分，只要花了足够的时间，基本上就可以有一个大致的认知。但在后面的章节中涉及的实验方法，通常在论文中不会详述其具体的实验原理，久而久之，我们就习惯性的忽视了基本的分子生物学实验原理，这是很可怕的。
比如进入实验室首先可能接触的实验就是通过聚合酶链式反应（PCR）克隆基因的一系列实验及酵母双杂交验证蛋白互作的一系列实验。探寻其中的实验原理十分必要，只有十分了解自己所采取的实验技术，才能有足够的自主性和信心设置实验和调整实验参数。这一点很难做到，但值得坚持。

过去的几个月，我总结了常用的分子生物学实验的原理及科学史。可以在微信公众号直接搜索。

5.全面自我培养

前面的阶段，可能需要持续3-4个月，在这一过程中，还应有意识的主动从各方面培养自己。在科研过程中，我们要做的不仅仅是做实验，除了实验本身，还涉及到方方面面。比如在前面阅读论文过程中，除了不了解相关实验的原理，我们还会遇到看不懂图表的问题，看不懂图，一方面是没有做过相关实验，没有直观认知；二是不了解实验原理，不明所以；三是不知道图从何来。

此外，还需要慢慢的坚持阅读文献，整理数据，绘制图表，撰写综述总结等等。

在我之前的学习和探索过程中，有时候为了寻找合适的软件而耗费了大量的精力，到头来发现很多都是徒劳，所以，不纠结很重要。下面我就自己在全面自我培养过程中积累的一些经验方法和软件使用详述如下，提供一些参考：

• 文献管理
  推荐软件：Zotero
  推荐理由：比Endnote轻量，有丰富的插件，word中插入文献的风格更加方便。我管理文献用的就是Zotero。在日常学习过程中，把读过的文献分门别类的整理，一定是一个好习惯。文献管理有Zotero足够。
• 多序列比对软件的使用
  推荐软件：DNAMAN（日常测序结果比对中最便捷的软件）；Jalview(比对策略最丰富的软件)；GeneDoc(输出结果与Word最适配的软件)
  推荐理由：以上三个软件是我在多序列比对过程中使用最为频繁的三款软件，根据不同需要可自行选择。多序列比对使用以上三种软件基本足够。
• 柱状图的绘制
  推荐软件：GraphPad；Origin
  推荐理由：柱状图是图表绘制和数据展示中使用最为频繁的形式，对绘制柱状图的了解一定必要。推荐优先使用GraphPad，基本可以满足大对数绘图情况；如果要绘制更加复杂的图形，可以探索使用Origin。
• 了解基本的方差分析
  推荐软件：GraphPad;SPSS
  推荐理由：对于非统计专业，其实常用的统计分析很有限。既然很有限，就不能闹笑话。SPSS是专门的统计分析软件，而我们只需要了解方差分析的集中情况就可以；GraphPad中也有对应的方差分析，集分析和绘图，挺方便的。所以还是优先推荐学习GraphPad。
• 图片管理与编辑
  推荐软件：Lightroom Classic；Illustrator（AI）
  推荐理由：科研过程中图片是重中之重。除了编辑之外，还需要合理的管理，和管理文献那样。AI是矢量图形编辑软件，很不错。而Lightroom Classic是图片管理软件，可以像管理文献一样管理图片。
• PDF阅读器
  推荐软件：BookxNote
  推荐理由：这是我用过最好用的PDF阅读器，我将它设置为Zotero的默认PDF阅读器，作为我阅读文献的主要阅读器，很轻便，可以很方便的做标记和备注。
• 文献翻译软件
  推荐软件：Copytranslator
  推荐理由：阅读SCI论文，习惯了以后，基本上就可以不用翻译软件的辅助了。但是偶尔有时候遇到一两段晦涩难懂的英文，借助一些翻译软件还是很不错的。这款软件是我用过最好用的翻译软件，可以很好的识别连字符，能够跨页翻译，可以自动换行，在格式不乱的情况下，翻译的质量也是很强悍的。

以上提及的大部分内容可以在最后的附录中找到具体介绍软件和安装使用和分析方法的推文。
以上提及的也只是具体且局限的几个方面，除了以上几个方面的培养之外，寻找适合自己的学习路径才是根本。

四、一些感受

• 积极主动与导师交流
  导师的建议是最具借鉴意义的，至少是现阶段最具借鉴意义的，与导师的充分沟通和交流，一定可以获益匪浅。
• 积极主动自我培养
  主动自我培养可以养成独立学习和进取的意识，有助于灵活应变不同的科研需求。
• 设定短期和长远的清晰目标
  做科研，除了要有远大理想目标之外，还应立足当下，切合实际的完成一些眼前的工作，比如写一篇实验室现阶段研究成果的小综述，不一定要奔着发表，作为自己厘清实验室现阶段研究课题的来龙去脉，锻炼自己的逻辑思维和严谨的书写能力也是不错的。
• 培养实验之外的兴趣爱好
  做科研是很辛苦的事情，尽管我们需要全力奔赴在科研探索中，但科研不是生活的全部，应该要有一些除了实验之外的兴趣爱好，作为调节枯燥乏味的实验室生活的调节剂。
• 劳逸结合
  适当适时的放松和休息很重要。如果连续鏖战，神经紧绷，就很容易中途放弃。我平均每周的实际工作时间大约是80-90h，这周的实际工作时间是90h。但我还是抽出时间跑步，睡懒觉等等。所以在必要的时刻主动调节就很重要。
• 定期总结和反思
  做科研，难免磕磕绊绊，大多数情况下不会一帆风顺。所以在实验除了状况的时候反思，总结并分析问题所在尤为关键，生物学实验重复固然重要，但是分析问题所在更为必要。如果在不加思考的情况下一味的重复，只能撞南墙。
• 保持身心健康
  既然选择了科研，就应该热爱，然后以比较轻松的心态面对，这是长久之道。

五、附录