平台、人才與合作 精選

最近同組兩個博後都拿到了教職，聊天時就說到了自己建課題組所需要的人員組成。因為當前課題組的研究方向是分析化學，所以一般至少會需要儀器模擬方向、材料合成方向、數據處理方向與特定應用方向的人才。如果是課題組長，這四方面至少要會兩到三項，不然很多項目根本做不起來。回過頭來想想，環境化學其實也可以考慮下組隊問題。

環境化學目標污染物常規一點的大概就是無機方面的重金屬與有機方面的農殘、食品添加劑、POPs名單上那一坨、PPCPs還有一些生物毒素。往前沿看基本都是非目的檢測或篩選，簡單一點的是已知污染物的代謝產物與結構類似物，複雜一點就是效應誘導分析或通過QSPR預測毒性這類。這些主題比較熱門，如果是環境調查方向，可以各種污染物排列組合去發，畢竟考慮三間分布的話，時間地點人群不同，遷移轉化規律也不一樣。同時還有非生物介質、生物介質等等污染物載體的差異，研究視角不同，看到的東西也不一樣。

從分析技術上看，首先得有前處理設備。常規的超聲、ASE、SPE、旋蒸、氮吹、離心機等得有，如果是作方法學的，什麼SPME、整體柱、分子印跡、微流控、離子液體、納米顆粒負載修飾等技術得有會的人，特別納米材料那一塊，考慮上磁性容易做出體系，當然實用性另當別論。這些設備與技術能讓你萃取凈化到目標物，當然你做無機搞微波消解然後趕酸啥的當我沒說，你們那不叫前處理。

處理完了的東西就要檢測，環境分析檢出限都是ppb級及以下，有機的就別來摻和了。無機檢測ICP-MS是一站式解決方案，你要有錢搞得起MC-ICP-MS還可以做無機同位素分析，前提是有錢。有機一般就是質譜了，獲取你比較關心核磁紅外紫外，但那個出的結果大概率被審稿人鄙視。不過核磁另當別論，關鍵環境污染物含量太低，一般滿足不了核磁要求，如果你能找到做合成的人幫你鑒定未知物那最好不過。質譜裡面有條件上obitrap就上，再不濟也得有個tof，如果你有FT，那基本可以拋棄前面的色譜了。定量的話qqq跟單桿最好都有，離子阱如果不做便攜質譜或是杜克廚子的門生就不要考慮了。電離源也要配齊，氣譜EI跟CI，液譜ESI跟APCI，冷門點的雙噴霧或DESI也可以搞搞，不然有些污染物你可能根本就測不到。光譜也是一個思路，不過你得往高通量或可視檢測去做，發不出文章也可以出點專利產品，這部分一般思路就是做抗體或者化學發光、熒光啥的，主要就是原子分子光譜，不過跟質譜比最大的優勢可能就是便宜了。此外，表面共振拉曼光譜也是個快速發文章的渠道，配合一些稀奇古怪的修飾，總能在現場分析上找到突破口。光譜其實也有個大殺器，光源，前提你約的上，高能射線下能對很多過程進行細緻分析與成像。此外，元素分析、各類顯微鏡電鏡還有生物方向的特異性分析、測序跟晶元技術在環境領域也有應用，就看你想回答的科學問題是什麼了。

上面扯半天主要就是說得有個儀器平台可以依賴，而且多半你也不會買維修合同，這說明初期得有點當金工、電工甚至木工的手藝，沒有也沒關係，好的平台一般都標配。我現在組裡那幾台質譜基本都是老闆各種談判低價搞過來的，不是二手demo機就是根本已經壞了，故障五花八門全是自己修，搞得這邊博士生畢業都可以去培訓儀器公司工程師了，反正多數上門工程師的頂級秘籍就是換件。

儀器只會報數，只有人才能把數據變成論文。在這一點上，一個課題組至少要有一個人有數理統計與編程技術背景，甚至每個組員都要有應用層次的編程技術。這可不是說看到別人用了pca，你也用pca去照貓畫虎，你至少要知道這些技術為什麼用，什麼時候用，怎麼用。只有這樣寫論文時才知道你在幹什麼而不是只知道套模版怎麼做。軟體工具python、r或matlab都可以。此外，也要有一個工科背景的員工或博後，懂模擬。統計模型與模擬模型完全是兩個概念，一個面對數據歸納，一個面對實物或系統用規律演繹；一個用回歸，一個各種偏微分方程；一個做假設檢驗，一個直接在虛擬空間進行實驗。小到模擬一個吸附解吸過程，大到生態系統的物質能量循環，模擬模型與統計模型是要相輔相成的。軟體工具comsol、matlab甚至netlogo都可以。這兩類人是基礎人才，能把數據變成故事。

但作為獨立課題組只有基礎人才是不夠的，課題組長一般都有一技之長。環境化學最容易耦合的學科是毒理學、污染控制與環境暴露。毒理學上的人才要對污染物致毒的分子機制玩的轉，懂得基因修飾去驗證被污染物影響的生物學過程，當然偷懶一點搞點QSPR研究下分子蛋白相互作用機制也是可以的，不過你得真的搞得明白從分子動力學到DFT那一系列的坑，你搞不明白沒關係，別坑學生。當然，現代毒理學裡急性慢性毒性實驗、行為學表徵還有流式細胞術什麼的基本每篇文章都是標配，不是你的長處也別成為短處。更深入的組學技術如果不是基礎夠強，花錢找公司做，但數據分析要自己來，很多公司的數據處理技術還停在上個世紀。如果你是污染控制方向，污染物的降解熱力學動力學自然要了解吧，拿個mopac算算前線軌道能也可以編出個不錯的故事。如果你跑去做工藝養污泥顆粒，那目前似乎沒點基因晶元也說不清楚降解機理了。如果你是大氣環境化學方向，額，你似乎兼顧有點催化背景好一點。如果是土壤，怎麼說也淋過土柱玩過同位素標記吧。如果你搞了個環境暴露方向，最好認識醫院裡那些缺論文升職稱的大夫，隨便搞點病人與健康人的樣品測下污染物濃度就可能有不錯的發現。如果你是公衛那邊轉過來的，搞點暴露組學配合流行病學研究會有不錯的故事。如果你氣象那邊過來的，搞點氣候變化對污染物遷移轉化規律的影響也會不錯。總之課題組長要會找到研究切入點與生態位，跟風怎麼也要等你手頭有資源再說，早期做出特色更重要。

說了這麼多你會發現現在要想做出點名堂多半是要靠合作的，很多技能不可能同時出現在一個人身上，多數課題組也一般只會關注到一個方向，但如果科學問題的解決需要多角度切入說明，那就拿出誠意去找合作者。環境科學本身就是面向問題出發的，而闡述問題的證據角度越多，結論越靠譜。同時，要不斷從基礎學科的理論與技術進展中汲取營養，一個學科里聰明人多，那麼新思想出的就多，這些思想不僅可以解決這個學科里的問題，也可以解決其他學科的問題。在這一點上，物理、化學與生物的技術進展與計算機科學、統計還有數學的理論思想都值得關注。在那些聰明人比較多的學科里的人也可以搞個跨界，大家共同發展。這裡面最明顯的就是計算機科學對生物信息學與金融的帶動，往往一個學科的進步暗含了其他學科進步的契機。如果你打算做點學術事業，到聰明人最多的學科里去學習，然後回自己的學科里發展。這裡面最大的問題就是，一般聰明人多的學科工資要比不那麼多的學科高，這時候就得把學術理想當雞血用了。

有兩種做事態度，一種是做所有事都是從自己需求的出發，追求個人的功成名就，科研成果是墊腳石；另一種是從解決問題的需求出發，解決問題是唯一目標，個人名利是副產品。據我觀察，兩種態度都不影響個人成長與學科進步或退步，但後一種生活態度的人想的少一點，幸福指數要高一點。我個人喜歡面向問題解決問題，當然這個態度會讓你不斷得罪人你自己還意識不到，不過整體大腦負擔小，睡得香。如果面向問題，一作可以不強求、首先發現也可以不要但問題要說明白與說清楚，把好的思想傳播出去而不是跟寶貝一樣藏著掖著，太陽底下沒有新鮮事。這個態度另一個好處就是容易促成合作，如果合作可以成功就比各干各的的社會效益或學科貢獻更多。

很多人都知道囚徒困境里一個比較好的策略就是以牙還牙，但其實這個策略只是可以保證整體收益為零，如果想為正，最好的方法就是雙方不斷合作。以往的思路都是構建在把自己的課題組搞成巨無霸，目前國內主流就是如此，這樣內部合作強於外部合作，容易穩定學術界地位，從這個角度看巨無霸課題組是可取的，我讀博的中科院主流基本如此，配合良好的頂層設計可以攻堅克難。但目前來看，如果是一個新課題組長，這樣搞一是根本就沒那麼多資源，二是新人初期很難招到理想的同事。所以此時的優勢策略不應該依附大課題組，而應該是跟同齡人合作，在平等的基礎上共同成長，面向問題解決問題。不要擔心自己的技術被別人學走，別人學走正是說明這個技術有價值，沒人學才是大問題。另外，早期技術跟別人合作推廣了，你還可以開發新技術嘛，我從未見過有課題組靠一項保密技術可以維持30年的，而對於正常科研人員，30年差不多也該給後輩挪窩了。

合作是沒必要在辦公室發生的，很多問題或思路有時候就是差一句話。印象中有公司就通過設計讓員工的午餐排隊時間控制在3～4分鐘左右好讓排隊時員工能多交流，時間長了員工就出去吃，少了討論不充分。合作甚至不用物理接觸，現在實時通訊工具一大把，隨時都可以交流。不過，搞成微信群那樣就太花哨，也容易被朋友圈跟紅包分散精力，用郵件列表功能又太單一，目前我組內用slack。一方面可以實時交流，另一方面通過區分頻道可以針對主題或項目進行討論協作，此外也可以作為個人項目管理與點對點交流工具。

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