科學規劃：還沒開學就要放假，還有機會進新實驗室？


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這篇文章將探討如何為暑期科研做準備（其實也適用於一些其他的短期科研項目），包括項目規劃、建立人際關係和學習新星空体育官网入口网站等方麵。雖然很多暑期科研的項目都可能受影響，但有些建議還是值得一看，也許將來有機會就用上了呢？
無論你是在自己大學的實驗室裏開展研究，還是去往外地的研究機構，一份暑期科研經曆都將成為研究者專業、智力與個人發展的基石。整個暑期，你都可以鑽研前沿技術，擴展人際關係，並尋找自己真正的興趣，為將來申請研究生或找工作準備。
但是另一方麵，暑期研究項目的的競爭越來越激烈，並且它是沉浸式的，時間又非常有限，這使得參與者可能難以充分利用好這個項目。比如，研究項目的時間尺度通常以年計量，因此參與者可能不清楚如何充分利用時長8到10周的暑期研究。再加上暑期日程繁忙，目標也不明確，參與者最終可能忙於完成實驗流程，卻沒有真正參與到項目中。
為幫助參與者和導師們解決這些問題，本文作者基於團隊成員共計16次暑期研究的經曆提出建議，希望能夠幫助暑研參與者更好地學到東西，同時對實驗室做出貢獻。更廣泛地講，我們希望通過分享這些建議，能使更多的暑研參與者體會到研究的喜悅，那份使所有研究人員最終選擇科研道路的喜悅。
01提前規劃
暑研參與者接觸的任何項目都很可能是曆時多年的長期項目的一部分。為了一份有意義的暑研經曆，參與者需要從中劃分出一個重要的、短期內能夠完成的項目。對指導老師來說，設計出能滿足這兩個目標的項目顯然並不容易。
提前和導師一起規劃，保證這份暑研經曆能讓你充分參與，並有一定產出。一般來講，負責本科生暑期項目的導師都希望設計出優秀的項目，但繁忙的日程安排限製了他們的規劃時間。博士後和研究生們一般會提前一兩周得知自己要指導一個暑研本科生，並且要一起規劃合適的項目。
被暑研項目錄取後，你應該盡快聯係研究負責人（PI），並表達：1）你對能夠在實驗室工作十分興奮；2）期望盡快與直屬導師討論自己的項目；3）請求推薦閱讀材料，以便為進一步合作補充背景星空体育官网入口网站。在到實驗室之前，要重複幾次這些要素，作為到達之前的提醒。完成相關材料的初步閱讀後，繼續與導師就吸引你或者較難理解的部分溝通。這種溝通的成功進行，有助於讓師兄師姐們在做出實驗動物分配、手術時間規劃和試劑采購等細節規劃時，做出更有利於暑期科研項目的決定。
02主導自己的項目
盡管暑期科研是一段激動人心的體驗，但在整個科研生涯中，它隻是時間軸上的一小節。要想真正提高能力，參與者需要投入大量時間和精力，以學習並掌握新技能。如果你被要求用移液管把液體A加入液體B，而不是相反，那麽你就多費點心思去充分理解為什麽要這樣做。要知道，規定操作是有內在含義，並且你有必要認識到這些含義。畢竟，你已經被選中參與暑研項目了，別滿足於當個工具人。多想想，是什麽讓你比實驗室的熱循環儀更有價值？你在做什麽？你為什麽要這麽做？
此外，掌握自己的項目也意味著在必要的時候尋求幫助。不過這很容易讓人掉進不斷尋求過度幫助的陷阱。記住，你需要的隻是幫助和指明方向，而不是對項目每一個細節的指導。問一次就夠了，僅僅因為沒把答案寫下來就再問一遍同樣的問題是很煩人的。
如果你在母校進行過研究就會了解到，實驗室技能通常是通過長期試驗中的反複試驗和出錯掌握的。暑期研究時間沒這麽寬裕，因此通過勤奮高效地工作來優化研究工作至關重要。如果你隻是沒弄懂某個概念（如果項目中途換了方向，就可能發生這種問題），這時候可以自行搜索資源解決問題，比如閱讀論文或教材。
這看起來簡單，不過很多本科生自信能夠在到達實驗室的最初幾天內記住聽到的每句話。實際情況是，實驗室很可能在你到達後發一個筆記本，然後再給你深入講解某種蛋白質你能想到的每個方麵如何運作。所以要記得隨身帶上筆記本和筆，並把一切記下來，借此記錄下關鍵方法、結果和有洞察力的觀察。
03保持謙虛
作為暑研項目參與者，你需要學習新技術，熟悉新實驗室，並參與很可能在你離開時還未結束的項目。因此，盡管你可能盡全力做好了研究，並且得出了對實驗室有用的數據，你還是很難有突破性發現，或在論文中署名。習慣這些吧。PI和師兄師姐們之所以接納你，是因為覺得培養下一代科學家很重要，並希望幫助你成為一名更好的科學家。
對導師們和實驗室保持尊重。他們選擇了你，所以你要證明他們的決定是正確的。完成工作後一定要清理自己的工作區，參加實驗室會議，並在師兄師姐們有要求時按時抵達實驗室。不要做任何不體諒實驗室其他成員的事情。離開時給大家留下一張感謝卡或象征性的禮物。你能給人留下良好印象的時間很短，但你仍有可能與暑研的導師們建立積極的長期聯係，盡管那可能不如與母校導師的關係那樣穩固。
即使覺得項目進展緩慢甚至停滯不前，或沒產生什麽有趣的成果，也別對自己太苛刻。要把做出推進項目的矚目工作作為目標並為之努力，但也別僅以此定義自己的暑研經曆。
04融入團隊
你的暑研項目很可能隻是一個大項目的一小部分。了解實驗室的任務，並找出暑研參與者怎樣才能做出更多貢獻。有很多因素可以影響這個問題，包括項目所處階段、指導者職業階段和實驗室利用暑期的方式。
如果指導你的博士後隻比你早幾個月到達實驗室，在這種情況下，有必要學習如何幫助搭建設備和構建分析流程，這些在你完成項目離開後的很長一段時間都能被繼續使用。另一種情況是，師兄師姐已經在那裏待了六年，馬上就要走人了，那麽你可以思考新的分析方法，問問是否能研究一下舊的數據，或者在他們整理結果的時候幫忙把結果概念化。而如果帶你的人整個暑期都連軸轉地參加研討會，就學習如何在他們離開期間維持實驗和研究進度，並努力成為可靠的“能看家的”實驗室成員。


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通過對項目情況的了解，決定努力的目標，你就能對實驗室產生更大影響，並成為團隊中寶貴的一部分。
05成為一個好的合作者
一份優秀的暑研經曆很大程度上取決於和直接指導者的良好關係，他們才是給你項目、教你新技術、帶你熟悉實驗室和幫你解決項目中的問題的人，學會與他們高效溝通十分重要。如果不喜歡項目，或者想要更改方向，就對師兄師姐說出來。暑研項目的方向往往比長期的本科生研究項目目標更集中，這種情況是很正常的。如果你覺得項目太模糊或難以定義，就問師兄師姐或PI能否給出更具體的、目標更明確的工作。
暑期科研的目標不是成為實驗室裏的技術員，或隻是一個能幫忙幹點活的工具人。在項目中要以科研夥伴而不是助手自居，要想著構建項目的概念和方法，而不是機械地完成師兄師姐給出的任務清單。一旦投入到理解項目的工作中去，就要批判性地考量它：能否優化實驗方法，以給出對研究問題更好的回答？有沒有更新的分析策略，能從實驗數據中提煉出更具洞察性的分析結果？禮貌地提出你的想法吧。
盡管對暑研實習生來說，研究設計可能看起來複雜且難以掌握，但其實你可能比自己想象中更接近這一水平。並且，暑研項目提供了一個在低風險環境中磨練探究技能的絕佳機會，畢竟有一位師兄師姐能指點你。這樣的話，你會對獨立研究整體上有更好的掌控感，為實驗室留下更深的印象，還能得到一封更積極的推薦信。
06和 PI 當麵溝通就成功了一半
在很多實驗室裏，實習生聯絡PI的方式有限，見到他們的機會也十分寶貴。尤其是在暑期的幾個月，那是研討會和論文寫作的高峰期。即使在這樣的情況下，PI肯定是出於某些原因才接受你來實習，並且一般都抱著成為一個好導師的初心。但你也必須自己抓住機會。
如果PI整個暑期都在研討會路上，那你就發郵件問問下個月他們是否有時間一起吃個午飯；如果PI整天都在各種會議間周轉，隻有晚上在辦公室，那你就晚上在辦公室等著，並針對項目或他們的某篇論文提出有見解的問題；如果PI隻和博士後麵談，就問問帶你的前輩，能不能讓你在他們討論項目相關問題的時候旁聽。本科生和PI的良好關係從來不是天上掉下來的，通常隻有積極爭取麵談機會的本科生才有望成功。
07去了解整個實驗室
暑研生涯開始後，你很可能通過文獻回顧、電子郵件、訪談和項目描述對實驗室正在進行的工作有一個明確印象。但一般來說這種印象都隻是冰山一角，除非是在一個特別小或專業化較強的群體中。你的一些新同事很可能正在處理看起來和你項目無關的問題。你周圍的本科生和研究生們很可能有著遍及不同領域的科研背景。
了解一下每個與你共事的人，至少粗略了解一下他們的項目。對一個較大的研究團隊來說這可能有點困難。比如你的師兄師姐主要研究微生物領域，但團隊中的一個小群體主要關注分析化學領域，還有人則主要研究納米技術。把這麽多學術領域的話題過一遍需要大量時間，但你並沒有這麽多時間。
所以，你應該做的是思考為什麽這些不同方向的人會在同一個團隊中。也許，納米技術研究者能為分析化學研究者提供基礎優勢，而分析化學研究者能幫助微生物研究人員阻止疾病傳播？團隊的形成必出於某種原因，了解這些交叉學科在不同層麵的互動，那麽在今後的職業生涯中需要新技術的時候，你更有可能知道該怎麽去找。
當然，在短短幾周內和實驗室裏其他成員熟絡起來有難度，尤其是在大型實驗室裏，或者在人們外出參與暑期學術會議的時候。這種情況下就要充分利用實驗室會議，並參與實驗室社交活動，借此和實驗室其他人見麵並建立聯係。這些聚會都是談論共同科研興趣和進行個人社交的機會，而這兩方麵都有助於建立未來的職業聯係。
08培養對數據的感覺
量化技能在研究和工業領域的職業道路中都變得越來越重要。不管你的暑期項目是否包含編程課程，你都可以開始自學編程技能。
學習量化分析最簡單容易的起手是數據分析和展示。為了在海報、論文或演示文稿中交流信息，你需要解釋並展示數據。雖然在大多情況下你可以靠Excel之類的軟件蒙混過關，但通過鑽研更靈活、更複雜的工具，你不僅能得到更加激動人心的科研體驗，更能掌握一套靈活多用的數據分析技能——即使不從事科研，你也能從中受益。因此，別隻用Excel或SPSS分析和展示結果，嚐試學習一門編程語言，例如R和Python。網絡上就有很多針對數據分析的教程和資源。


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除了統計和數字，你還可以用定量的技巧探索研究的理論基礎。生物係統就通常能借助數學模型，展示係統隨時間的變化，神經元、心肌細胞、晝夜節律、基因網和代謝過程都可以用微分方程組表示。學習如何通過編程語言構建相關模型並實現仿真，不僅能夠加深對研究主題的理解，更有助於發現生物係統的新機製。而且對於暑期研究來說，編程計算是很好的輔助項目，因為它不占用額外的實驗室資源，可以隨取隨用。並且，無論你對計算技能的掌握程度如何，未來又選擇怎樣的職業道路，這種技能都將對你有所幫助。
09掌握文獻閱讀與實驗的平衡
理解科學文獻是研究過程中不可或缺的一部分，暑期研究項目則提供了加強閱讀能力的好時機。參加暑研後，你的暑假很可能從閱讀師兄師姐提供的背景文獻開始，之後你也能每周參加實驗室的期刊俱樂部，繼續探索相關概念。討論論文內容是檢查自己理解程度的好方法，用電腦瀏覽之後再把文章打印下來並添加注釋，也能加深對文章的理解。
對每篇論文都要考慮實驗過程，分析其如何進行，以及最終如何與作者的結論聯係起來。如果仍有疑問，可以瀏覽科研文獻以尋求參考，也可以向師兄師姐和同伴谘詢他們的閱讀技巧。
但暑期科研項目隻有10周，而閱讀文獻會占用項目時間，尋找平衡點就十分重要了。掌握平衡有助於充分利用時間，這完全取決於你的背景和項目。一些定義明確的項目可能隻有幾篇相關論文，而對於需要你自行設計或選擇方法的項目，要讀的論文數目可能較多。如果你的暑研項目和你之前在母校的研究領域相同，就更多地關注項目和實驗室的具體情況。但許多暑期研究會給學生分配到實驗室和項目，所以即使你希望從很熟悉的方向開始，也可能最終進入完全不同的領域。如果你進入了全新的領域，比如一個癌症研究人員進了植物實驗室，就多花些時間補充這個領域的基礎星空体育官网入口网站。
某些時候，別人可能會要求你對實驗室其他人的工作或某篇整個實驗室都讀過的論文發表意見。“不知道”當然也是個可接受答案，但你不能一直用它。
10勞逸結合
如果上述所有建議你都做到了，你將會收獲一段激動人心的經曆，完成一個令人滿意的項目，收獲支持你的團體。你的工作日可能從和同事們共進早餐開始，之後就是深入的研究和小組會議，再晚些時候就是跟進實驗日誌和討論。但如此過度投入很容易讓人筋疲力盡。
不時強迫自己遠離科研是有益的。你可以利用周末在工作場所周圍探索。如果在一個新的地方，那麽你有無數機會去發現附近的新場所。即使呆在母校，這也是一個走出大學象牙塔的機會。最好的靈感可能來自藝術畫廊或一部電影，因為“科研大腦”的休息有助於讓潛意識建立某些突破性的聯係。
如果對自己花時間休息感到愧疚，就這樣想：你可能是唯一一個沒休息的。一天的工作結束之後，你的師兄師姐們會回去找家人或室友一起吃晚飯，或許還會陪孩子看電影。周末他們也許會去遠足，去一個很酷的新美術館，或去市中心看表演。
研究是一場馬拉鬆而不是短跑，所以休息一下，讓自己有足夠的耐力留在比賽中！
通過“10條建議”和相應的敘述，本文描述了暑期研究中遇到的困難和體會，希望能提升你的暑期研究體驗，並幫助你增強信心，實現更多目標。
應該注意到，暑期研究並不是以最後一天結束。你的共事者們，從師兄師姐到 PI，都會對你之後的發展軌跡和成就感興趣。和他們保持聯係，匯報你之後的成就，把你所建立所有人際關係都看作最重要的職業資源。你的師兄師姐們會樂於指出這個領域中熱門的機會，也許還會比其他人更樂於談論科研之路中的經驗教訓。珍惜這種支持，並在職業進步之後付出回報，比如當你有機會指導別人的時候。
撰文：Toby P. Aicher；Dániel L. Barabási；Benjamin D. Harris；Ajay Nadig；Kaitlin L. Williams
翻譯：祖瑋佳
審校：戚譯引
引進來源：PLOS Computational Biology
引進鏈接：https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1005606
本文來自：環球科學

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