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科研入门必读:我的科研心得四部曲

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「仅以此文总结回顾小罗同志的学习经验供后来者参考借鉴,同时借此文感激 Zhao lab 对我的知遇之恩以及培养之恩。」

以下我将自己的科研心得总结为科研四部曲,请大家辩证阅读。


实验技能及文献阅读能力提升

初入实验室的学习目标可以包括以下几点:

1. 首先是需要尽快转换被动学习的思维方式为主动学习的思维方式。尽可能改正大学期间老师授课,学生被动接受知识的习惯,到了课题组要主动去学习交流,因为目前很多实验室都是学徒制,努力还是需要靠自己的。

2. 接着要有系统思维和全局思维,尽可能熟悉整个课题组成员所研究的领域,不懂的地方查阅资料,再向前辈或老师请教。

这样有助于尽快找到自己感兴趣的课题且适应相应的研究方式,比如了解实验所需要耗费的实验周期以及前辈们安排实验和生活的作息表等,熟知这对平衡和稳定自己的科研和生活非常重要,因为今后你是需要跟着这位前辈一起学习奋斗的。

研究是一项持久战,需要有去钻研的兴趣和可坚持的身体。

3. 阅读实验室前期成果,包括但不限于发表的文章、专利以及已毕业或出站师兄师姐的论文。

中英文结合来学习有助于加深自己对课题的理解以及对实验技能的掌握。此时应该学习使用专门的文献阅读软件比如 Endnote,从一开始就打好管理阅读文献的能力。

将已阅读、未阅读、需要多次阅读、以及跟以后科研领域相关的参考文献等根据需要分类别整理。阅读完一篇文章过应该能过清晰的说出文章想研究的问题、研究的意义、论证的方法、使用的实验技术、文章的亮点、文章讨论部分是如何解释科学现象的、该文章的影响因子、发表的作者以及通讯作者是否长期从事于这一领域的研究等。

建议能在每一篇阅读的文章后写一份这样的总结,方便以后写文章等需要用到时快速查阅。

4. 此阶段应紧跟师兄师姐,学习实验技能(至少一个实验跟三次。第一次先掌握实验框架;第二次实验前回顾实验操作流程及细节,记录下遗忘的细节,方便在第二次跟时查缺补漏;第三次跟前辈申请可以实操,让前辈在一旁指导;第四次可以看前辈操作,查缺补漏。)

5. 此阶段还需要做好各种新知识的学习笔记。好记性不如烂笔头,记录帮助成为更好的自己。因为你不可能每个实验细节都能过记得非常清楚过目不忘,想想你记单词的样子。

6. 主动参与并完成实验室分配的公共事务,锻炼身体,常怀感恩之心,会使得前期求学过程更加顺畅。


科研思维

完成了科研入门篇,掌握了与自己课题相关大部分基础实验操作技能之后(该过程通常需要半年到一年时间),可以进入科研提升篇,即我们常说的科研思维的培养。科研思维的提升可以从以下几个方面着手:

1. 第一阶段免不了需要大量阅读领域相关文章,每一个领域都会有相似的论证方法,不同层级影响因子的文章也对研究课题的深度、新度作出要求。

大量阅读总结这些文章论证的普遍套路,了解某一领域的研究哪些实验是必须要做的;通过阅读不同影响因子的文献对比总结出哪些方法、技术是独特新颖的,哪些论证是可以加分的,可以提高文章的创新。

从而达到一看到题目就能知道作者围绕这一研究很可能使用的论证方法,并能只阅读文章题目心中就有自己的一套论证方法。

2. 第二阶段需要紧跟当前研究热点,学习先进的研究方法,从而套用到自己的文章,开辟出新的论证模式。

推荐关注科研相关的公众号、公司官网以及 stork 订阅定制自己的文献推送。这些公众号一般会推送学习方法、科研心得、CNS 的新发现、生物医药领域新进展等,非常有助于拓宽自己的知识面。

在一定程度上,能够紧跟研究热点,比如将红极一时的生信分析、非编码 RNA、外泌体等研究内容或先进技术随机取一结合起来用在自己的文章中都将有助于提升文章的档次。

科研任务一般很沉重,一般短期很难做到这一步,不必超纲要求自己。


作图以及结果分析

实验结束还不是最后一步,实验结果的分析和结果的总结提炼尤为重要。

文章图片以及使用的统计分析方法是审稿专家着重阅读的内容之一,不同的实验数据需要用不同的统计分析方法,比如差异显著性分析可能需要用到 t 检验;多组数据两两分析需要用到方差分析;连续性数据可能需要回归分析等。

这一阶段需要掌握 SPSS/Graphpad/PS/AI 等作图软件,以及学会根据不同实验目的选择不同分析方法。学习作图和结果分析可以借助平台,之前提到的一些微信公众号都会有相应的推送也可以直接向师兄师姐请教。

此外,文章图片的审美可以通过阅读 CNS 等杂志文章的图片来「临摹」,尽可能做到细节一致,注意 legend 与结果图片字体大小、粗细、数据展示方式是图片还是表格、多幅图片之间如何排版等细节。

这一方面我也有很大提升空间就不多说啦!


文章撰写以及论文发表

将所有的数据整理成图,并用科研语言串联成文,选择合适的杂志投稿,返回修改一直到文章发表,一整套完整的科研训练才算结束。

很多初学者没有机会得到最后这一步的训练,也就没有升华的机会。根据文章选择合适的杂志投稿也是需要学习的一步,否则一篇非常用心的文章投了低分杂志会很亏。

审稿人返回的意见是领域专家对文章整体评价,很可能自己课题组内都没有发现的问题被有关专家发现指出,这也是一此学习进步的机会。至此,如何投稿、修稿、回答专家审稿建议也得学习,可以看出科研不仅仅是做出结果就完结了,长路漫漫不容松懈。

这一阶段的学习离不开前期文献阅读的笔记,为什么希望大家一开始看文献就留意文章的影响因子,它的其中一个用处正在于此。

正如我所说,不同等级的杂志对文章的要求不同:1-3 分的文章一般不需要深入解析机制;3-5 分文章至少需要研究间接机制;5-10 分则需要深入研究直接机制;10 分以上的文章除了深度还需要创新。

比如我们常说的 CNS 要求就很高,一般很难读懂,要么是紧跟趋势,比如围绕此次的新冠疫情就很容易投 CNS;要么就是具有深度、广度或者领域的突破性研究成果,比如当时 Crisper 技术的发现和发展,当时就有两篇文章同时发表在 nature 上。在掌握了不同杂志对文章的要求时我们投稿就会如鱼得水。

纸上谈兵终觉浅,这一板块的提升还需大家多加练习,可以主动帮助导师整理之前的实验结果,撰写文章并跟进投稿。

至此,在我的絮絮叨叨之中,大家在脑海终于完成一轮科研的洗礼。当然科研远不止我说的这么简单,在入门之前读完以上拙见,去糟取精并理解我的深意,相信大家的科研之路会得心应手一些。

最后,送给大家一句曾国藩的话作为结语:物来顺应,未来不迎,当时不杂,即过不恋。共勉。

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