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这几天,有两个刚成立实验室不久的师弟找我聊了一些关于实验室运行和培养学生的问题,也许由于自己也在不断摸索和不断挣扎,满满都是泪,所以聊了很久很久,觉得有些想法值得记录下来。也正好有几个朋友马上要成立自己实验室,也许这些想法对他们有些许帮助。最后,感觉这篇随想更多是写给学生,尤其是写给加入新成立实验室的学生。
虽然自己实验室成立不到两年,但是不知不觉中我也成为老人了,感觉昨天我还在请教别人,今天就有新人问我了。关于如何高效合理运行实验室方面我直接略过,一来我自己实验室能存活多久,能发展成什么样都是未知数;二来也是因为虽然我回国快两年,但是由于疫情、教学以及其他因素影响,之前实验室建设方面做得不好,甚至感觉之前我有些游离在实验室建设之外,直到今年5月开始我才感觉真正全身心投入到实验室建设和发展中。
如前所述,我没有如何良好运行实验室的经验,所以只是分享我目前如何经营自己的实验室。问过很多大牛实验室,不同实验室的管理方法千差万别,也不知道到底哪个方法最适合自己。最后也是自己不断思考和摸索后建立了自己的方式,基本原则就是最大程度上促进学生的成长和推动课题的进展。不久前和同事在讨论实验室管理方面时,我们就“micromanagement”进行了深入的交流。我目前在实验室的管理方面,“micromanagement”非常严重。我本身也非常反对“micromanagement”,而且深刻同意“micromanagement”不是长久之计,不会是实验室的长期计划。但是,我觉得至少对我实验室来说,现阶段的“micromanagement”非常必要。可能,对新成立的实验室,适当或者过量的“micromanagement”是需要的。这个观点对后续给学生解释困惑非常必要,所以在这里需要点明和详细说明。
我有一个powerpoint document,里面记录的主要内容是实验室的研究方向、领域现状、实验室研究内容、实验室成员、主要课题和进展、side projects(主要是探索性小课题和构建工具)、实验室平台建设、学生培养计划和方案。这个document我几乎每天会花一个小时以上在看和思考,有时候思考投入了会连续看好几个小时。以前我自己是PhD和postdoc时,有一个keynote document专门记录所有课题,每天都在思考这些课题的进展,对每个实验结果和结论了如指掌,对自己需要做什么和找老师讨论什么非常明确。自己开实验室后觉得这应该是每个学生需要自己做的事情,我自己就读读paper,思考课题大方向,而对细节没有太关注。后来发现这样对新成立的实验室不行,主要原因后面详述。所以我从5月开始,重新整理了这个document,把很多细节都加入进去谷歌学术翻墙教程,而且增加了实验室建设的内容,每天看和思考。我个人感觉,这个是最关键的,新PI要更累一些,需要像照顾婴儿一样推动实验室的成长。婴儿是会犯各种错误的,而且是无意识的错误,有些甚至可能是致命的错误,新PI需要像新晋父母一样keep your eyes on your baby all the time。
接下来要说的就是“micromanagement”方面了。同样,我也问了很多大牛实验室,不同实验室的lab meeting、project meeting、journal club等都各不相同,也是需要思考和摸索自己的方式。我现在处于过渡阶段,目前是这样,每个星期一到星期五早上8:30有morning meeting,每个学生要用书面方式向我分点汇报昨天做了什么实验和读了什么paper,今天要做什么实验和读什么paper,每个学生5-10分钟。我一般会给些建议,例如昨天这个结果应该出来的,今天这个实验最重要,要好好做,你安排实验太多了,或者安排实验太少了,哪个实验安排漏了等等。但是不讲细节,就是分点罗列,如果对哪个实验结果我需要深入了解细节我会在meeting结束后单独和这个学生聊。这么做的目的是因为新成立的实验室里,所有学生都是新人,不知道自己每天该做什么,怎么做,做多少,以及遇到问题怎么解决,这些都需要引导。后面会有详细讨论,这里先不展开。还有一个作用是同学们可以相互学习,可以看看同学们每天的时间安排和实验安排,相互借鉴。同时,之前阶段我对学生的工作时间有严重的“micromanagement”。现阶段我要求学生星期一到星期五每天早上8:30到下午5:30都必须在实验室,离开实验室2个小时以上必须找我请假。周末和假期不做要求。我对博后不做要求,因为博后经过PhD training,已经知道如何合理安排时间和维持高效工作状态。等学生们成长起来后,我也会放宽对他们时间的“micromanagement”,但是现阶段,需要严格的要求,培养新学生如何合理安排时间,尤其是如何合理安排实验时间。
除了每天早上的morning meeting外,每个星期三上午是lab meeting时间,目前我的lab meeting主要由4部分组成,第一部分是lab business,主要讨论实验室存在的问题和解决方法。我们的lab meeting有严格的agenda,需要讨论的事情要提前写好和提前思考好,不能在lab business讨论时才现想。新实验室总会遇到各种问题,比如试剂管理,仪器管理等,都需要明确的rules,需要在lab meeting上明确讨论并且作出明确规定。早期阶段lab business偶尔会讨论半个小时或者以上,实验室稳定了之后基本上就几分钟。第二部分是journal club,journal club也是不同实验室的风格都不一样,将来再独立写一篇杂文总结我们实验室的journal club。第三部分是progress report,原本是所有学生都要每个星期汇报进展,现在是改成分成两组,相当于是每个同学每两个星期汇报一次。将来等学生水平提高了,会改成每次progress report只有一个学生讲,到时候的要求就不仅仅是只讲progress,而是要讲整个课题的来龙去脉,以及站在领域的角度思考课题。第四部分是实验原理讲解。不同的同学负责不同的平台,需要轮流在lab meeting上讲相关原理。一方面讲的同学需要精心准备,另一方面听的同学也能加深对实验的理解。理论和实验是个相辅相成的过程,既需要学习实验具体操作,也需要学习实验原理。
关于实验原理和实验技术的学习,还有单独安排的meeting。例如,关于流式细胞,我有安排两个同学一起学习,目前他们还没有开始在lab meeting上讲解。我的计划是等他们真正掌握了重要原理和技能之后,并且要通过我的考核之后,才能在组会上讲。几个星期前我开始给他们推荐了一本流式细胞方面的书籍,让他们规定时间内读完重要章节,并且每章都需要做成slides给我讲,而且是两个同学独立做slides,在只有我们三个人的meeting上轮流讲。之后才开始安排流式细胞实验,我亲自带着他们准备样品,设置gates,提出问题以及解决问题。几个星期下来,明显能感觉他们的进步。关于平台建设的meeting比较flexible,基本上是提前几天才安排meeting。因为实验室多个平台在同时推动,平均下来每周花在这个上面的meeting时间有2-3个小时。
除了上述meeting之外,还有最后的不定期的和不同学生的meeting。因为我自己每天都跟着所有的projects,每天都在思考,所以目前对大部分细节还是很了解。一般哪个project有好玩的结果,或者哪个project出了问题;哪个学生做出了exciting的结果,或者哪个学生卡在那里了,我都会临时安排meeting,进行深入讨论。平均下来每周也有2个小时以上的meeting时间。
以上是我在过渡阶段的meeting安排,如前所述,“micromanagement”非常严重。但是我觉得早期阶段,对我实验室的发展而言是必须的。也许还需要两到三年的时间我才能从“micromanagement”中解放出来,其中最最关键的就是要先培养出几个能挑大梁的学生。将来我的计划是星期一到星期五的morning meeting保持,但是主要针对新加入实验室的学生,lab meeting主要由lab business、progress report和journal club组成,另外每个project每周一次project meeting。这个需要等第一拨学生培养出来,能独立做project以及能独立带新学生。
上述内容也是相当于对自己实验室的一个总结和回顾。接下来分享一些关于带新学生的经验。我自己实验室里最senior的学生是加入实验室还不到一年,而且是大学毕业直接读博士或者硕士,可以说相当于完全没有research experience。我刚开始时犯了一些比较严重的错误,阻碍了实验室的发展。不过还好,今年5月份开始意识到问题和调整了策略,最近这3个月,开始感觉到实验室慢慢步入正轨。学生们开始出conclusive data,project也开始有一些好玩的结论。当然,希望我的感觉是正确的。在这里,想分享一些我之前犯的一些错误,以及给新PI和加入新PI实验室的没有research experience的新学生一些建议,希望能有所帮助。
首先,从新PI的角度出发,我们应该都有一个迷茫期。可能有些猛将没有迷茫期,直接进入高效高产阶段,但是对大部分新PI来说,可能都有一个迷茫夹杂着焦虑的阶段。这点非常重要,因为我们经过PhD training和Postdoc training之后,还有这个迷茫期,就不能指望大学刚毕业就加入我们新实验室的同学不会迷茫,不能指望他们总和我们on the same page。下面分点阐述share给新PI的经验:
之前读了施一公老师分享的文章里,提到刚成立实验室的新PI要先做super-postdoc,当时我的理解是要自己先推动课题进展,尽快发paper。后来我才领悟到更重要的层面。如前提到,新成立的实验室进来的学生很可能都是没有research experience,比如我的学生都是大学毕业直接读博士或者硕士,几乎完全没有research experience。因此,他们不知道每天能做多少实验,该做多少实验,不知道如何解释实验结果和分析实验现象。可以举一个简单例子,如果现在把我们丢到一个我们不熟悉的领域(比如说专门研究地壳运动的实验室)去攻读一个新的PhD学位,我们也需要几个月甚至几年时间来熟悉领域,更何况是这些刚毕业的大学生呢。所以,我们需要自己在bench上做实验,要给他们展示良好的实验习惯和科研习惯,教他们如何做实验,如何推动课题,如何解决实验问题,以及如何回答科学问题。
不能图省事,恨不得自己做每个实验都让所有学生围过来观摩和学习。这是我曾经犯过的一个非常大的错误。实验室刚成立之初,为了图省事,每次我自己做实验时都尽可能把所有同学叫上,一边做一边讲解,希望他们都能学会。其实这个学习效果特别差。好些同学根本就没听懂,或者没在听,等到自己做时完全不懂,就问实验室同学或者其他实验室同学,好多同学其实自己学的不到位,结果就是每个同学都形成了自己的一套。关键是他们自信地以为自己是对的,但是或多或少都有理解错误和操作错误的地方。有的时候我甚至觉得,哪怕我们教给学生的是错误的,大家都学错了也没有关系,一起纠正就可以了。最怕的就是实验室里每个学生都有自己的一套,里面有对有错,而且还经常相互分享,最后我们作为老师都不知道他们怎么做的实验,甚至心里会发虚,学生做的结果靠谱吗?而且后来我发现,每次教一群学生时,最终一般都是只有一个同学真正学会了,其他同学基本上都是懵懵懂懂。不是学生的问题,这个是新PI的问题。所以,从今年5月份开始,我开始着重带一个学生,现在这个学生基本可以独挡一面,也已经可以或多或少地帮忙带其他学生。现在,我又开始单独带另外一个学生,争取尽快带完第一拨学生。
之前我也非常困惑,好些事情已经说了很多遍了,学生就是不明白。后来也慢慢想明白了,其实就是因为学生们还没有在科研状态里,他们只是刚大学毕业,几乎是完全不懂科研,他们的很多方法论还是像大学里应付考试,还没有转变为科学研究的思维。其实道理也很简单,例如刚做父母的应该感触很深刻,尤其是男同胞们,经常会犯这样那样的错误,反复踩在孩子妈妈的雷区。比如说,我以前开门就经常会忘了考虑风会不会直接吹到小娃。道理我懂,就是记不住,被孩子妈妈骂了无数遍了才养成习惯。新学生们也一样,还没有进入到科研状态,需要我们更多的耐心和理解。
还有很多其他经验和教训感觉更是lab-specific,就不在这里讨论。但是上述3点,我感觉对新PI来说非常重要。其中的key point就是我们作为新PI,我们招来的学生大都是没有research experience,他们不知道该怎么做科研,需要我们回归bench,像照顾婴儿一样带他们做实验和做课题。同时,作为新PI,我们还需要事无巨细的推动实验室发展,我个人感觉,需要一些(或者说需要很多)micromanagement。以下我将分享一些我认为对新学生可能有帮助的points。
现在很多学生都很有自信,总觉得自己都是对的。有自信很好,但是盲目的自信(说不好听点,不自知的自信)是会阻碍自己的进步。大家应该都能明白,水平越高才能越发现自己的不足。大家现在处于科研的起始阶段,是水平非常差的阶段,但是可能由于是之前班上的佼佼者才能继续读研,所以内心深处非常佩服自己,觉得自己非常行。甚至会经常怀疑PI是错的。怀疑精神是非常好的,但是要有理有据的怀疑。如果对比新学生和PI,我想90%以上都是PI是对的。很多时候,只有先否定了自己,意识到了自己的不足,有针对性训练自己,才能取得更大的进步。另外,也顺便一下,要养成做笔记的习惯。不要太相信自己的记忆力和领悟力。比如说PI在带做实验、教用仪器、分析实验结果等时,一定要做好笔记,好好学习。不要总觉得自己“很行”。
很多新学生在实验失败后会分析各种可能原因,这个非常好,但是一定要加上一条,“很可能就是你自己实验没做好”。说得再浅显一些,就是,新学生用相同的reagents,相同的protocol,做两次实验得出的结果可能都是不一样的。不一样的可能性很多,例如手不稳,reagents加错,某些需要尽快完成的步骤拖太久了,和同学聊天漏了哪步了等等。开始阶段新学生会犯各种奇奇怪怪但是自己又不知道的错误,所以,一定要在分析原因时加上一条“自己实验没做好”,这会帮学生和PI更快完成trouble-shooting。
要非常注重实验设计,要和PI讨论实验设计。很多新学生在PI安排了实验后,上手就做,等做完后才发现少了一个control,下不了结论,又得重新来过。补了这个control后出了实验结果又发现漏了另外一个control,又得重新来过。伤了自己的心,更伤了PI的心。所以要在开始时认真设计,把实验设计给PI看,好好讨论。得出实验结果后要和PI好好讨论,分析结果,最好每一个实验都有结论。最后,要充分利用失败的实验。当大家的实验技能练习到位后,失败的实验结果经常得出意外的发现。当出现失败结果时,要多思考,是不是原本的设想里有些错误,也许能得出重要结论。
很多新学生总觉得是为PI做课题,从一定的角度来说是对的,但是换一个角度,一个PI有这么多个学生,这么多个课题,多你一个不多,少你一个不少。如果你不用心去做,PI完全可以把精力放在其他课题。所以,一定要明白,是在为自己做课题,要用心做,尽自己最大能力和努力去做。还有一些同学,在课题遇到一些问题后,总觉得是PI给自己的课题不好,给其他同学的课题更好。这是一种非常错误的想法。可以换位思考一下,哪个PI愿意做没有前途的课题。尤其是新PI,还是为survival拼命时,会让自己有限的学生和花费自己有限的金钱去做没有前途的课题吗?所以,回到第1点,“不要觉得自己很行,要觉得自己很不行”。课题进展不好,更多时候不是“你很行,课题很不行”,而是“课题很行,你很不行”。
原本写了很多points,最后还是决定只保留这4条。这里面的核心观点就是第1点,“不要觉得自己很行,要觉得自己很不行”。
需要说明的是,以上都是我的个人观点,很多观点可能不正确,如果有错误和冒犯的地方请谅解。我也觉得,可能一年后,我再读这篇杂文时,会强烈不同意里面的一些观点。最后,也是希望自己的这些分享能帮助到一些新PI和一些新学生。
课题组聚焦于人胚胎干细胞维持与分化的调控,尤其是人胚胎干细胞向原始生殖细胞分化的发育调控。主要研究方向包括体细胞重编程与人胚胎干细胞分化调控,原始生殖细胞特化调控机制,RNA结合蛋白以及无膜细胞器在胚胎干细胞分化过程中的作用。
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