文档介绍:如何做实验
做实验要动脑子。假设催化剂效果由三个因素 (催化剂制备方法、 焙烧温度、
负载量)影响,做实验不能像 “魔方”那样制备 3* 3* 3= 27 个样品。那样的话,
假设每个样品需要做 3 个表征, 那么需要进行 27*3=81 次实验。 做这么多, 不
但浪费时间,而且给数据的解释带来很大的复杂性。更重要原因是,像“魔方”
那样做实验, 这不是科学研究, 而是技术测试! 正确的做法是首先改变一个变量
(比如制备方法),探出最佳制备方法。然后针对这个最佳的制备方法,研究焙
烧温度影响。 然后再固定这个最佳的制备方法、 最佳的焙烧温度, 研究负载量的
影响。这样只需制备 3+2+2=7个催化剂。 然后针对特定科学问题, 有针对性的进
行表征实验。
以上我讲的这些条件实验, 只是用来做个例子来说明实验设计方法的! 事实
上,科研不能仅仅是条件实验,更要提供一些基础的认识,或者说 insights 。
只是测试“什么什么因素的影响”,越来越难发文章了。因为这只是说明表观的
现象,没有阐明现象背后的原因。 即使阐明了现象背后的原因, 也不一定能发文
章,因为这个科学问题(或者说“什么什么因素的影响”的选题)不一定重要,
别人不一定感兴趣。因此,研究什么东西,也需要有审美观,或者说一种眼光。
做科研、做实验、做论文,不能总是“依样画葫芦”。假设你发现一个金属对
催化剂有促进作用,然后改变了不同条件的影响(比如制备方法、焙烧温度、负
载量)。这些已经可以发表一篇文章了。可是,贪心不足的你还妄图把每个金属
都来做一做,每组催化剂都研究制备方法、焙烧温度、负载量的影响。这其实是
愚蠢的。写论文要有详有略、抓住主要矛盾。其实,做实验之初,就应该固定制
备方法、焙烧温度、负载量,研究哪种金属效果最好,然后挑出最佳金属,详细
研究,而其他的金属只是作为“绿叶”,一笔带过。而如果每个金属都想发单独
发篇文章,这有可能吗?
想一想,国外有些发表在 JACS上的文章,都是有详有略的。比如有的人发明
一种方法, 能合成介孔氧化钛, 那篇文章详细研究了介孔氧化钛, 然后在靠近结
尾的部分说这种方法也能用在其他典型介孔氧化物的合成上, 给出 1-2 张图,用
1-2 段说明,证明这种方法的通用性。这就是好文章应该的样子,而不是每个样
品都依样画葫芦地发表一篇文章。
初涉科研的研究生往往陷入一种怪圈,看到有的东西(比如另外一种金属)
做上手了,就想做做发篇文章。 其实,有些东西一看就知道没有意思的, 属于“鸡
肋”,即使做出来了,也发不了好杂志。假设你用一个方法发明了一个催化剂,
能发篇影响因子  的文章, 你换了助剂, 得到效果更差, 能发什么文章呢?要
知道,文章是不等价的,好的文章和坏的文章有很大的区别。并且,你发坏的文
章,也要花很多时间来写,甚至要花更多的时间来“拔高”文章的意义,以便文
章能够“销售”出去,甚至还要花大量时间来对付退稿。应该多有些创新性。创
新性不是你看到文献中说 A 方法比 B 方法好,你也来试试, 你的结论和文献完全
一致,有什么创新性?不做实验也能预测结果,有什么创新性?
别说“别人也用类似的研究方法研究了某个催化剂,效果也不好,也发了
JC( Journal