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。
(据《科学时报》) | |
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