坚持与毛躁同在

最近,我们在 Physiologia Plantarum 上发表了一篇论文,关注的是一个方法学的问题:不同测量方法会在多大程度上影响我们对水稻气孔性状的认识?研究中,我们首先整理了已发表的水稻气孔文献,比较不同研究中气孔密度和大小的测量结果;随后选取10种野生稻,采用扫描电子显微镜(SEM)和叶片表面印迹法(Imprint)测量气孔性状,并结合温室、室外盆栽和大田实验,分析测量方法、遗传背景和生长环境的影响。结果表明,两种测量方法确实存在系统性差异:SEM测得的气孔密度和保卫细胞长度总体上高于印迹法,而保卫细胞宽度则相反。这些差异还会进一步影响根据气孔结构计算的最大气孔导度。不过,文献中不同研究之间的巨大差异并不能简单归因于测量方法,材料、环境和取样方式等因素同样可能发挥作用。

坦率地说,这篇文章的研究内容比较简单,也谈不上有什么新发现。它从2023年暑假开始,到2026年才最终发表,前后经历了三年多,整个过程颇有些过山车的感觉。对我而言,文章本身的科学意义或许有限,但它让我对学生的科研坚持、科研训练,以及一些长期存在却始终没有解决的问题,有了更具体的认识。

事情要从2023年暑假说起。当时,第一作者沙起砬刚刚进入实验室。我一直有一个想法,希望学生入学后就能尽早接触与论文发表和写作有关的训练。具体来说,就是给每个人安排一个小课题,让他们尝试模仿一篇论文的研究过程,学习如何提出问题、收集资料、分析数据,并最终把研究结果组织成一篇完整的论文。当然,这并不意味着每个课题都必须发表。初衷只是希望学生能够尽早进入科研状态,而不是等到毕业论文阶段才开始学习如何做研究。不过,这个想法在2026年基本可以宣告破产了,因为这么多年来,真正坚持下来并最终完成的,目前只有这一个案例。

很多学生刚开始也会认真做一些工作,但随着课程学习和其他事情增加,最初的任务往往就慢慢搁置了。真正能够从头坚持到最后、并形成论文的学生几乎没有。当然,这里不包括那些本科阶段已经在实验室开展研究、参加过硕研计划(这一类别到目前除了转导师的一人,其他学生在研一都有产出)的学生。沙起砬是我目前指导的学生中,第一个真正把入学时安排的任务坚持下来并最终完成的人。

刚进实验室时,她在研究思路、技术方法和数据分析方面都比较生疏。我让她先整理已有研究中的相关数据,尝试从文献中寻找值得进一步研究的问题。经过一段时间,她整理出了一个数据集,但初步分析的结果并不理想,最初的思路基本行不通。于是,我提出意见,她回去修改;过一段时间,再拿着新的结果来讨论,我再指出问题,她继续调整。这个过程反反复复,进展并不快,有时甚至看不到形成论文的希望。但她始终没有完全放下这件事,时不时就给我发邮件,让我再看看、再提些意见。现在回头看,这种持续三年多的坚持,可能是她在这项研究中最值得肯定的地方。

差不多两年以后,她跟我说,希望把这个工作发表出来,甚至希望借此冲击一下国家奖学金(虽然最后没有成功)。学生有追求,我当然应该支持。于是,我们开始考虑把前期的文献数据分析与实验室已有的气孔性状测量工作结合起来,形成一篇完整的论文。最初,我们希望通过文献数据和自己的实验结果,说明不同气孔测量方法可能造成较大的差异,尤其是扫描电子显微镜与叶片印迹法之间的差异。但真正把两部分数据放在一起分析时,事情并没有那么顺利。文献中不同研究之间确实存在很大的差异,可自己的实验结果却显示,两种方法之间的差异没有文献数据所暗示的那么大。为了避免把不同研究之间由材料、环境和取样条件造成的差异错误地归因于测量方法,我们不得不重新调整分析思路和论文逻辑,把重点转向区分方法学因素与生物学因素对测量结果的影响。

经过多次讨论,学生终于完成了一版又一版的初稿。不过,硕士生的科技论文写作能力毕竟有限,研究结果的组织、逻辑关系和科学表达都不尽如人意,有些地方甚至让我很难判断她究竟想表达什么。等她接近精疲力竭(一直催我,但是自己没有实质性改进的时候),我把整篇文章重新写了一遍,重新组织结果和讨论,尽可能把原本没有讲清楚的问题解释清楚。

在这个过程中,我也越来越明显地感受到她身上两种截然不同的特点。一方面,她愿意做事,也确实能够坚持,不会因为遇到困难就轻易放弃;另一方面,她做事又相当毛躁,缺少细致和条理性,尤其是在数据管理、文件整理和代码组织方面。今天做一个分析,就随手建一个文件夹,起一个谁也理解不了的名字;明天修改了分析方法,可能又重新建一个文件夹,或者换一个文件名。时间一长,项目里就积累了大量名称相近、内容交叉的文件,有些是旧版本,有些是新版本,还有些甚至不知道对应哪一次分析。

这些问题我批评过她很多次,也反复强调科研工作不仅要把分析做出来,还要保证整个过程清楚、准确、可以追溯。但她每次似乎都乐呵呵的,批评完了,还能反过来调侃你几句。至于她是真的没太当回事,还是性格使然,我也说不准。总之,事情她还是继续做,但这些工作习惯始终没有得到明显改善。文章进入投稿和修改阶段后,这些问题就更加突出了。第一轮审稿意见很多,需要补充分析、调整图表,并对一些结论作更加严格的解释。修改过程相当艰难,除了审稿意见本身,前期数据和代码管理不规范也让我们反复陷入寻找文件、确认版本和核对结果的过程。

第一轮修改持续了半年多。期间我自己也很忙,没有逐一仔细核对所有代码和数据。考虑到第一次审稿提出的问题很多,修改幅度几乎相当于重写,我原本以为第二轮大概还会有一轮小修。没想到,修改稿提交之后,期刊直接接收了。然而,这次接收反而让我感到更大的压力。收到邮件后,我第一时间联系了已经毕业离校的学生,提出一个要求:按照最终稿中的每一张图、每一个表,把所有相关的原始数据、处理过程和分析代码重新整理一遍,确保每个结果都有对应的数据来源,并且能够通过代码重新生成。只有全部材料整理清楚、完成归档,才能最终交稿。

之所以提出这个要求,是因为经过前面漫长的写作和修改,整个项目的数据、图表和代码在我看来相当混乱。如果不趁最后这个机会彻底整理清楚,将来需要重新分析或核查结果时,很可能就找不到完整的对应关系。一篇文章发表之后,如果留下的只是一堆无人能够理解、也无法继续使用的文件,那么科研工作的可重复性又从何谈起?未来出问题,更不知道从何找起。

于是,原本看起来只是收尾的工作,最后又变成了一次规模不小的整理和修改。随着数据、代码和图表逐一核对,果然又发现了不少小问题。例如,文献数据集在整理过程中调整过筛选标准,纳入的文章数量随之发生变化,但相关数字在文章中没有及时更新;一些图表修改之后,图注没有修改等等。因为发现有问题,我担心还有没发现的,其实她自己也担心,只好再来一遍之后再来一遍。最后把所有材料重新系统地检查了好几轮。

按照我以往的经验,一篇论文接收后,通常一两天(一般都是给48小时)就能完成最后的提交,有时甚至24小时内就可以处理完。但这篇文章,仅仅为了整理数据、核对结果和完成最后的交稿,就花了一个多月。这大概是我第一次遇到校稿所花的时间几乎与审稿处理时间相当的文章。我估计,期刊编辑部可能也是第一次遇到这样的情况。

当然,评价一个学生不能只看她做得不好的地方。这篇文章能够最终完成,她三年多来的坚持是一个非常重要的原因。如果没有她一直断断续续地推进这项工作,即使中间多次遇到困难也没有完全放弃,这篇文章很可能和我以前安排给其他学生的任务一样,最后不了了之。从这个意义上说,她确实做到了很多学生没有做到的事情。但这段经历也让我再次意识到,愿意做事和能够把事情做好,是两个不同层面的问题。坚持可以让一个研究项目不至于半途而废,但仅有坚持还不够。科研工作还需要严谨、细致和规范的工作习惯。事实上,我很早就在实验室建立了数据管理系统,要求所有数据及时上传备份,原始数据任何时候不得修改,也花了不少时间培训学生如何管理数据和组织文件。但从实际效果来看,即使反复强调、反复提醒,整体上仍然不尽如人意。这可能也是科研训练中最让我困惑的事情之一,也是反复在博客中抱怨的问题。有些道理学生并不是不知道,相关制度也已经建立,但真正落实到日常工作中,却总是差那么一点。

现在回头看,这篇文章的经历确实有些特别。沙起砬凭着难得的坚持,把一项原本很可能半途而废的任务做到了最后;而她身上那些始终没有改掉的毛病,也让我和整个项目一起付出了额外的时间和精力。论文最终发表了,但这三年多的经历留给我的,可能比论文本身更多。

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