在实验室里,经常看到学生,把实验设备、仪器好不容易搭起来,然后就开始测试,调一下这,调一下那,忙碌了大半天,一问测试结果,往往是颗粒无收、无功而返。一个好的学生,或者一个好的实验者,在面对一个未知实验的时候,要先三思而后行。曾经有一个研究生,要测试某种器件的温度特性。我听后,帮他想了一个实施方案。
结果这个学生略微思考一下,然后拿起笔,在纸上开始列算式进行计算,然后和我一起讨论,结果只一会儿工夫,就用高中学习的热力学基本定律就把我提出的方案给否定了。因此,这个实验根本就不用进行了,因为,至少理论已经行不通了。在实验室中,还有一种现象,就是现在有许多同学不善于交流,不会把自己的思路对人讲明白。找到老师,只是说,要测试什么什么,而没有想到,一个实验进行的好坏,也是涉及到实验条件的。
如果面对的是一个全新的研究,即没有现成的理论和实验经验,也不是不可以进行实验,依然可以‘盲目’地进行一些摸索实验,但在实验之前,也需要头脑中对所开展的实验有个大致的轮廓和概念。为了把实验和研究进行的好,一个有益的做法是,在一定的实验和理论基础上,在实验之前,不妨在纸上用笔勾勒一下实验的顺序和轮廓,包括原理图、结构图,确定最终的目标;涉及到理论方面的,不妨用笔来计算计算,估算一下,是否可行。
我们做事情经常会走两个极端,有时候,不是你做的少,而是你想的少,结果导致许多‘意想不到’的事情发生;而另一方面,不是我们想的不少,而是行动太少,结果变成了思想的巨人。无论如何不打无准备之战。即使实验失败了,那么也要从中汲取经验和教训,深入反思每一个实验环节,从原理开始,到实验实施方案和每一个步骤。研究中,也不要过于拘泥于已有的理论和经验,这反而会束缚手脚和头脑,因此,要有打破常规的勇气和信心。
研究的道路上,作为新人,就要在实验和思考的过程中不断地训练和培养自己的科学素养和思维逻辑,作为前辈或者老师更要尽职尽责。