计划、实验与小结

    计划

    在开始工作前，制定一个现实可行的研究计划是必要的。除课题计划外，日常工作也要有计划，日有日计划，周有周计划，并根据计划准备必要的实验条件，安排进行工作。一个值得推荐的做法是把日计划和周计划记载在实验记录本上，每日最后检查日计划完成情况，制定次日计划，每周最后检查周计划完成情况，制定次周计划，由于基础研究实验结果有一定的不可预见性。因此，随时根据实验结果修订计划也是必要的。除自己的实验结果有一定的不可预见性之外，现代科学的发展很快，瞬息万变，同样有一定程度上的不可预见性。必需随时根据文献上的最新动态，修改自己的课题计划。从小的方面来说，文献上有更好的实验方法发表，可以代替原来采用的方法。从较大的方面来说，有时本来准备做的工作，文献上已经有人发表报道，或者新的发展使得原来认为重要的问题丧失了其重要性，不得不完全放弃原来计划或从根本上予以修改。

    实验工作

    实验是一切实验科学的根本，所有结论都必需建立在坚实的实验结果之上，因此取得可靠的实验结果是怎样强调也不会过分的。实验结果最主要的是可重复性，不仅事后自己能够重复，别人在同样实验条件下也能够重复。这样不仅自己有把握，别人也会相信。实验结果的可重复性体现在每次都能得到同样的结果，在一场足球比赛中3:2 就是决定性的胜利，但在实验结果上3:2的结果只能认为是失败。比较满意的胜利至少应该是3:0，在一定条件下2:0 是可以接受的，但1:0就不能认为是可以接受的结果。实验结果的可重复性首先建立在实验材料，其次是实验条件的严格性和可重复性上。再者实验环境的清洁，工作程序的严格有序也是实验结果可重复性的重要因素。在工作开始之前，对这些问题给以充分的注意，花费一些时间，不仅是绝对必要的，总体来说，在时间上也是经济的，正确的结论只能建立在可重复的实验结果上，实验结果出于意外并不可怕，从负面结果有时同样可以得出有价值的结论。可怕的是实验结果不能重复，如果多次实验，而每次都得到不同结果，只能表示整个工作完全得不到有价值的结果，那才是最大的时间浪费。

    实验记录

    实验记录是研究工作的一项极其重要的内容，是工作的基础。而多数青年人对此常常不够重视。我曾经有一个学生，有吸烟的习惯，一次在去仪器室做实验时，发现忘记带记录本，就把身上的烟盒拆了，把实验结果记录记在烟盒的背面，随后就把这张纸弄丢了，恰恰这一实验用了一个宝贵实验材料，因此重复这一实验十分费力。当然，现在的仪器都与计算机连接，结果都存储在计算机内，但随手抓一个纸片记录实验结果是绝对不能允许的坏习惯。

    实验结果

    现代科学在很大程度上依赖仪器，特别是现代仪器自动化程度很高，进样之后，启动程序自动取得数据并自动存储于计算机之中。但是千万不能忘记，任何仪器都不是万能的，所有仪器都有一定的条件限制，必需充分认识到，超出仪器所能允许的条件之外，仪器完全可能给出一个甚至一组完全不可靠的数据。因此在使用仪器之前务须全面了解充分了解仪器的性能及适用范围，才能得到可信的结果。

    在我多年的经验中，有一项值得特别在此提出，就是使用仪器必需事先仔细阅读仪器说明书。进行实验必需仔细阅读原始文献中的实验方法，向做过类似实验的师兄姐们请教是必要的，但决不能代替自己阅读文献或说明书。我们在幼儿园时代都玩过传话游戏。老师给第一个小朋友说一句话，第一个小朋友把话传给第二个，第二个再传给第三个。这句话传到最后，可以和老师最早给第一个小朋友说的话，完全不同。这就说明根据师兄姐们口头传授的经验进行工作有多么危险。有时实验方法的错误对一项工作可以是致命的错误，向你传授经验的人是不会代你负责的。与此有关的一条经验是，论文中的引用文献必需自己核对过，转引自其他文献同样可能发生错误。

和实验结果的可重复性同样重要而又密切相关的，是实验结果的精确度。对不同实验结果的精确度有不同的要求，要求过高是一种浪费，给人以杀鸡焉用牛刀之讥，过低则不能满足需要。给出数据，也有类似问题。每一项测定都有一定的精确度，如果一项测定的精确度为三位有效数字，则给出三位以上数字不仅是完全没有意义的，并且只能说明作者完全缺乏有效数字的概念，这不仅适用于直接获得的初始数据，对从初始数据得出的次级数据也同样适用。例如，对一组精确度为三位有效数字的测定结果予以平均，给出四位以上的平均数计算结果，也只能表明作者的无知。

    实验小结

    不断进行小结与不断完善。在实验记录本上记载每周计划的目的之一就是在周末进行检查和小结，并根据结果制定下周计划。我的导师教导我在工作顺利时要注意随时进行阶段性小结，特别是在工作顺利时，新的实验数据不断涌现，常常会使人忙于收集大量实验数据，而忽略检查实验数据的可靠性以及对实验数据所说明的问题深入思考，或者说是只见树木，不见森林。因而收集了大量无用的、错误的或意义不大的实验数据，反而忽略了真正关键的数据，包括必不可少的对照实验。这些必不可少的对照实验，当时做是非常方便的，而事后补做往往费时费力。随时进行阶段性小结不仅可以随时发现问题随时予以解决，还可以随时注意不仅要深入问题，重视每一个细节，还要不断总览全局，才不致迷失方向，这就是我国古人说做学问不仅要入乎其中还要出乎其外的意思。

    随时进行阶段性小结的另一目的就是对所得的初步结论随时予以检查，每一项实验结果都可能有多种不同的解释，特别是在实验出现重要结果时，最容易犯的错误就是轻率得出结论，要有自以为非的勇气。我一生犯过多次这样的错误。五十年代，王应睐教授、汪静英同志和我在国际上首先纯化了琥珀酸脱氢酶，并发现它有一个与蛋白部分共价连接含有核黄素的辅基。当时已知的两种核黄素辅基，核黄素单核苷酸和核黄素腺嘌呤二核苷酸，都是与蛋白部分非共价结合，与蛋白部分共价连接含的核黄素辅基，文献上尚未见有报道。因此我想，我们很可能发现了一种新型的核黄素辅基，经过把蛋白部分水解进行鉴定，我们观察到这一辅基含有两种碱基，一种是核黄素，而另一种在双向纸层析上的位置表明它不是腺嘌呤而是次黄嘌呤，紫外吸收光谱也与次黄嘌呤相同。这导致我轻率得出结论认为我们获得了一种全新的，文献中从未报道过的与蛋白部分共价连接的辅基，核黄素次黄呤嘌呤二核苷酸。但在结构上次黄嘌呤仅比腺嘌呤少一个氨基，为此王应睐教授建议检查在我们的酶制剂中是否会含有一种从腺嘌呤分子上水解除去氨基的酶，虽然我们的酶经过纯化，含有杂酶的可能性不大，但我们仍然进行了检查，结果酶制剂中果然含有腺嘌呤脱氨酶作为杂质，辅基虽然与蛋白部分共价连接，但仍然是核黄素腺嘌呤二核苷酸，次黄呤嘌是在酶纯化过程中腺嘌呤的水解产物。这就避免了在论文发表时出现重大错误。

参加各种水平的学术会议也是不断进行小结的一种方法。工作报告目的在于交流和随时听取不同意见，自己容易忽视的问题别人有时可以一眼发现。所谓当局者迷，旁观者清在科学上也是完全正确的。参加国际学术会议是考验自己工作的极好机会。特别是小型会议，在国外与自己工作有关的实验室作学术报告，由于熟悉自己工作领域的同行较多，讨论比较充分，更容易发现自己工作中的问题。一个系列性工作，在多次报告，经过多次讨论的考验后，才会逐渐趋向成熟，得出可靠的结论。最近国际生物化学与分子生物学联合会发表的分子水平生命科学博士标准一书中强调参加学术活动和做学术报告是博士学位训练的一个重要组成部分，我对此深有同感。