Science Career | How to keep a lab notebook
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我把那张纸放哪了?我什么时候做的这个实验?我把数据文件存哪去了?如果你发现自己经常要从实验时草草记下的笔记里找一个重要的实验细节,或者试图回忆起什么时候做了什么实验,又或者搜遍了你的硬盘才找到想要的文件,也许你是时候需要重新考虑一下怎样写实验记录了。不管你是在实验室、地里还是做理论研究的,你都需要做好记录,清清楚楚地记录下来你做了什么,这样你或者其他人才能够返回来查阅,如果需要的话。
其实除了传统的纸质版的实验记录,还有很多工具能够帮助科学家们记录工作和进展,但到底如何记录才最有效,有没有什么好的方法,却很少会有人教你。许多科研机构、组织都有关于实验记录的要求或指南,但在保证遵守这些规定之外,其实你可以自由发挥,按照自己的喜好来,找到最合适最有效的方式。Science Careers走访了来自不同学科、处于不同事业阶段的科研工作者们,在这里和大家一起分享他们记实验记录的窍门和策略。为了保持内容短小精悍,回答内容已稍作修改。
实验记录是件麻烦事,为什么还要花时间精力去做呢?
每天写实验记录就像看牙医,没人愿意去,但你不去牙又会坏。实验记录是你每天在实验室创造的最有价值的财富,一份好的实验记录还真的需要每天花点功夫。一旦你养成了习惯,有了自己喜欢的模式,写实验记录也就不那么麻烦了。
——Caroline Bartman,普林斯顿大学定量代谢组学博士后
我的实验记录本里清楚地记录了我所有的实验过程、失败经验还有体系优化,这是保持严谨和可重复性的非常重要的工具。如果我忘了我怎么做的实验或者怎么分析的数据,我都可以在实验记录本里查到,而且还能帮助以后需要做类似实验的同学,他们可以作为参考并知道我已经试过哪些条件了。
——Maiko Kitaoka,加州大学伯克利分校分子和细胞生物学博士生
勤奋地记录下每天的实验过程可以帮我理解某些结果,详细记录有时会帮上我的大忙,让我意识到某天的结果异常很有可能是环境因素比如当天的温度变化导致的。久而久之,我的实验记录本还成了我记录想法的地方。你肯定不想实验中间突然去改实验设置或者方法,但你的实验记录本正是设想下一步如何改动的完美之地。
——Valentina Ferro,实验物理学博士,在华盛顿西雅图任自由科学插画师
对于搞理论研究的我来说,记录本非常非常必要,我可以记录下我解决问题的过程。如果不好好记录,我很有可能会重复计算很多次,而且记录本还可以方便我和合作者分享方法和结果。
——Matteo Falessi,意大利ENEA弗拉斯卡蒂研究中心等离子物理方向博士后
如果没有详细的实验记录,想要追溯之前的数据就像考古一样,而一份详尽的实验记录可以帮你快速地了解之前出于什么目的做了哪些实验,重新审视原来的数据并发现新的亮点,或者帮你重拾之前的工作。更高层次上来讲,一份好的实验记录可以保证实验的可重复性,证明实验是按照清晰的逻辑顺序操作并且符合伦理规范的,或者证明为什么实验需要如此设计。
——Caroline Lynn Kamerlin,瑞典乌普萨拉大学结构生物学教授
如果你是在实验完成几个月甚至几年后写文章,实验记录本则包括了用来写方法和结果的所有细节。在你职业生涯的某些阶段,你可能需要提供证据来证明某个想法真的是你首先提出的或者你拥有某项知识产权。此外,如果面临学术不端的控告,你的实验记录本将是强有力的证据。总之,实验记录本就像是职业生涯的账本,也是你作为科学家的财富,千万不要忽略它!
——Jeremy C. Borniger,加州帕罗奥多市斯坦福大学神经科学方向博士后
你是用传统纸质的记录本,还是电子版,还是都有?
我喜欢用纸质的记录本,尽管我产生的大部分数据都是电子版的,我还会偶尔在文档里记录下技术细节,比如显微镜的拍照参数、哪些实验结果合在了一张图里,这样我就能方便地找到,但传统的纸质记录本最大的缺点就是不好搜索,所以我会把记录本的前几页列成目录,还会经常交叉参照我的电子数据文档。
——Kitaoka
我觉得电子版的实验记录比纸质版好太多了,搜索很方便,可以轻易地调取几年前的实验记录或者梳理一遍找到关键细节;也不会因为不小心打翻酒精而毁掉;只要你备好份就不会丢,而且需要脱掉手套在电脑前写,所以也能强迫我腾出专门的时间用心来写。
——Bartman
在我刚开始科研事业的时候我都是用纸质版的记录本,但后来我调整了我的策略,因为我完全迷失在那些页码里。现在我只在做实验的时候在纸质记录本快速记下一些点,所有优化后的实验步骤、原始数据和分析结果都存在电脑里,我会分别利用笔记本上的日期标注和简短的实验描述来交叉参考纸质版和电子版的实验记录。此外,我发现另起一本记录本来记一些更加宽泛的事情非常有用,比如将实验概念化、起草初稿、组织会议或者记会议笔记等。
——Karine Salin,法国IFREMER环境生理学方向研究员
我在纸质版上更容易产生新的想法,所以一开始我只用纸质版的实验记录本,但我同时做好几个项目,需要很方便地查到每个项目才行,所以我现在喜欢用电子版记录本比如Evernote,可以添加纸质笔记的快照、编写脚本和其它电子版的文件、图片,而且可以在手机上装上APP,这样如果我在走路的时候突然有了好的实验想法就可以立即把语音录下来。但是电子版记录也有缺点,如果你忘了是什么内容,翻一下纸质的记录可能就找到了,但在电子版记录里你可能根本不知道应该搜什么。我后来克服了这一问题,记笔记的时候我会加上“自由”标签,记下任何似乎跟实验不太相关的想法和未来可以探索的问题,时不时地回顾一下,激发我的灵感。
——Ferro
通常,纸质版的记录本就足够了,但我会把所有的笔记做电子备份,要么用Genius Scan软件拍照,要么写到word文档里。我还会在电脑里建一个文件夹,存着所有的实验步骤,这样每次做实验的时候查看起来很方便,也不用每次都在实验记录本上写一遍。此外,我会给每个科研项目准备一个活页夹,外面写上标签,里面放着一些不方便放在实验记录本里的东西,比如说excel表打印件、图表数据、合同和材料转让协议。
——Borniger
我在Org-mode上记笔记,这是一种针对简单插入各种手写材料如结果、计算过程、公式、表格、参考书目甚至代码而专门设计的标记语言,笔记本身有链接的纯文本文件,所以当我需要写文章的时候我可以直接把这些文本文件转成LaTeX文件就能作为初稿。
——Falessi
我主要用电子版笔记,但在实验室的时候我会先写在本上,千万不要随便拿张纸,然后我会把纸质的记录本扫描保存,这样我就可以随时随地查看了。我用Confluence作电子记录,但微软的OneNote也非常好用,因为脱机或者联网都可以用而且软件也是免费的。我会利用纸质版笔记的页码和电子版文档的日期、实验名称来交叉参考。所有的实验步骤我都会存成电子版,包括实验设置、材料、仪器的照片,有时我还会录下自己描述整个实验步骤的视频。我的原始数据会存在实验室的服务器上,在云端或者硬盘上备份;处理分析数据的代码会存在Github上,一个很有名的软件项目托管系统;我还会在电子版实验记录上列出要做的事情,这样顺便也可以帮我记录我每周都做了什么。
——Lina Colucci,剑桥市麻省理工学院健康科学和技术方向助理研究员,旧金山湾区数据咨询师
你会采取什么策略来保证实验记录有条理、完整并且实用呢?
我的策略就是要把记笔记作为一步重要的实验步骤。我通常会边做实验边写,偶尔会在实验前写好步骤或者我要做的几点,然后实际做的过程中如果有变动的地方我会记录下来,所以记实验记录其实像做饭一样,在做饭的同时收拾总比等盘子堆到天花板了再收拾好得多。尽早记笔记还可以防止遗漏重要信息或者引入错误。
至于条理性,我就是简单地按照时间顺序来记录,所以每页都是新的一天(除非当天有很多页)。我会写得非常详细,我做了什么、为什么这么做、怎么做的、日期、时间、地点、和谁一起、有无特殊环境(比如火灾警报是否可能影响实验结果)和我的签名,甚至可以的话会让在场的人签名(我的导师或者实验室的伙伴)。所有这些都要用钢笔清晰地记录在本子上,即使写错了也不要涂掉,把写错的地方划掉,这样就能看到原来的字迹。你还可以在本子上记下你的想法,这也是可以的,其实也是应该被鼓励的
——Borniger
在我的实验记录本里,每个实验都是连续的几页,因为如果几个实验混着记录会变得非常难找。如果我同时做了好几个实验,我会给每个实验留出空白页,这样每个实验的步骤和笔记就是连续的,需要一连做好几天的实验也是如此。细节决定了记录的好坏,所以我会尽量简洁,但始终要保证尽可能把相关细节都记录下来。
——Kitaoka
我对我的学生说过他们不必按照统一的格式来记笔记,只要他们写的够详细,自己容易找到就可以,但我会要求他们在做之前尽可能把能写的都写下来,然后在做实验的过程中指导他们学会记录,因为他们经常会不小心跳过一步或没按步骤的顺序做,所以记录下来很重要。刚开始的时候你可能需要在笔记本上写很多,包括如何设置、如何操作的,但有经验了以后再做,你就只需要记下改动的变量就可以了。永远都不要到处乱记然后事后又抄到一起,这样难免会丢掉一些信息。
——Danielle Solano,贝克尔斯菲市加利福尼亚州立大学化学与生物化学系主任、副教授
记实验笔记最难的地方在于决定什么时候详细地写,什么时候可以粗略地写。我一般会先写得相对简单一些,记下实验的日期、时间、地点、参数、数据存放的位置或者如果我用到代码的话,还要记下脚本的名称和Github编号。随后,如果我发现这个实验还没完成,我会写一份更长的报告记录下此次实验的目的、假设、数据收集的日期、数据链接、分析脚本、数据收集当天的笔记、完整的实验步骤、实验设置的图片记录或者视频记录、结果结论以及下一步计划。
我的实验记录是按时间顺序写的,每页都有日期,我还会标出实验地点和笔记。如果我在本子里粘了些东西,我会在旁边签上名字和日期。如果我哪天改动了一些内容,我也会在旁边签名并写上改动的日期。对于电子版的实验记录,我设置了每天自动备份。
——Colucci
每天开始实验的时候,我会在Evernote上新建一页笔记,写好日期,然后把一天的过程开始往上添加,纸质版的笔记会拍快照上传,随后在APP上整理。每天收工的时候,我会花15分钟过一遍当天的笔记,如果有因为写的太快而不合适的词就改一下,如果还有其他的图片和分析都添上,再加上一些感想,最后给当天的笔记加个合适的标签。
——Ferro
我的记录本里有两部分内容非常重要,一个是做过几次实验之后自己整理完善后的实验步骤,另一个是实验过程记录。关于后者,我会在做的过程中把要点和观察到的东西先写在便条纸上,然后再在电子版的记录里按照条理写下来。本身做完实验之后可能就很累了,这时候还要记笔记着实很烦人,但这的的确确是最重要的一步。如果我实在要拖到明天,我会在桌上专门清出一片地方,放好我的笔记,这样第二天我一来就可以更新实验记录了。
——Bartman
其他建议?
我强烈建议大家在科研生涯的初期勇于尝试,试验一番你才能最终找到最适合自己的记录方式。好的记录方式应该简单方便、易于备份,说到这,其实没有任何一种方式会是完美的,所以你需要多尝试,但最好别超过三到四种。我通过一段痛苦的经历意识到了这一点,如果你用的工具太多,你的数据会异常分散,当你需要查找的时候自己都找不到。
——Colucci
在我看了实验室之前成员的实验记录本之后,我发现除了实验步骤和犯错经验,还有一些内容也是应该记下的,而且语言描述的准确、详略程度直接决定了后续是否容易重复出来这个实验,如果缺少细节的话会很愁人,所以我会格外注意,希望后续实验会尽量顺利一些。
——Kitaoka
只要你不违反规则,按照自己的方式行事完全没有问题。我之前呆过的一个研究所就有自己的要求,但是我更喜欢我自己的方式,所以我还是用我原有的方式,然后每周把我的工作记录变成他们要求的格式。虽然看上去增加了工作量,但我宁愿这么做,要不然我就没法保证连续记录,对我自己、我的实验室甚至研究所来说都是严重的损失。
每天都要记录做了什么看上去很琐碎,但也可以帮你调节心情。科研项目总是起起伏伏,可能低谷的时候还更多,有时感觉沮丧无助也是家常便饭,回头翻一翻记录本还能让你全面审视一遍,意识到自己其实已经做了很多。
——Ferro
比起做实验,记笔记总是容易被忽视,但它真的真的很重要,尤其是供你归类、查阅信息。养成好的习惯什么时候都不晚,所以,请重新考虑一下你记实验记录的方式吧。如果你需要改变,请从今天就开始做起!
——Kamerlin
本文经授权转载自公众号“BioArt植物”,原文链接:doi:10.1126/science.caredit.aaz3678。
作者 | Elisabeth Pain
编译 | 麦田
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《返朴》,科学家领航的好科普。国际著名物理学家文小刚与生物学家颜宁共同出任总编辑,与数十位不同领域一流学者组成的编委会一起,与你共同求索。关注《返朴》参与更多讨论。二次转载或合作请联系fanpusci@163.com。