硕士导师黄文魁教授：从教育学、心理学的标准衡量

从教育学和心理学的标准来看，我没有一个科学的、合理的、独特的方法来指导研究生。很多有效的方法都是从导师那里学来的，也有一些是凭感觉摸索出来的。我的硕士生导师黄文奎教授治学严谨，要求严格，有幸得到良好的培养。他精心设计题目，甚至在50多岁的时候就展示了高难度的实验技巧；每次小组会议他都要问问题和审查，所以每次小组会议我们都感到有点紧张。博士生导师陈耀祖教授则风格不同：对研究课题一般没有硬性要求研究思路方法，可以自由选择研究的自然物种和结构类型。他只是无意中提到了一些研究热点，这实际上是对研究主题的建议。如果你不注意，你会错过机会，但他不在乎，他仍然尊重我们的利益和选择。两位导师都给我传授了宝贵的知识和技能、卓越的品质、独特的工作理念和有效的指导方法研究思路方法，使我受益终生。在我看来，指导研究生的理想效果是培养出高于自己水平的研究生，否则科学就不会发展。

1.举个例子吧。从博士毕业到45岁，我喜欢亲自指导初始技能培训，无论是指导本科生还是研究生。与其在纸上谈兵，不如边教边做。从仪器清洗、干燥、安装、实验现象观察、取样分析、反应体系淬火、分离提纯、产物结构鉴定等每一个细节我都会进行讲解和演示。对于比较难或者比较关键的实验环节，我会特别强调，尽量演示到位，切中要害。这样做确实比较困难，但是学生会很快上手实验，掌握更好的实验技能。否则，他们会在开局阶段摸索很长时间，甚至会徘徊和随意操作，一个好的项目想法很容易在一开始就被拒绝。在同学们掌握了一些基本操作之后，我会安排更复杂或者多步骤的合成实验，比如原料和中间体的积累。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。甚至随意逗留和操作，一个好的项目想法一开始很容易被拒绝。在同学们掌握了一些基本操作之后，我会安排更复杂或者多步骤的合成实验，比如原料和中间体的积累。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。甚至随意逗留和操作，一个好的项目想法一开始很容易被拒绝。在同学们掌握了一些基本操作之后，我会安排更复杂或者多步骤的合成实验，比如原料和中间体的积累。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。在同学们掌握了一些基本操作之后，我会安排更复杂或者多步骤的合成实验，比如原料和中间体的积累。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。在同学们掌握了一些基本操作之后，我会安排更复杂或者多步骤的合成实验，比如原料和中间体的积累。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。对于学生不容易理解和掌握的实验，让他们和我并行操作。通过比较，学生可以看到问题出在哪里，他们的技能会很快提高。最后，要求学生以“安全、科学、高效、灵活”的方式掌握基本的实验技能。对于理解力好、基础好的同学来说，这个阶段不需要三个月，否则需要更长的时间。

2.鼓励非理性思考。培养学生的创新理念和产生创新成果是我的追求，两者同等重要。就合成化学而言，估计最多可以合成 1060 个分子。自然存在和已经合成的化学物质只是沧海一粟。人类所需的更好的化学物质（药物、材料等），可能还处于这个巨大的未知之中。在世界上。我们所知道的反应、理论和方法只是冰山一角。无论如何，我们都很难高效、准确地完成这个物质世界的合成，所以创新是必要的。从研究生进入课题组开始，我就把问题和希望摆在他们面前。除了定期的大小组讨论外，他们还允许他们在特殊的小组会议上讨论、思考、总结和综合想法和策略。这种模式对他们设置主题非常有帮助。也有很多同学喜欢从文献中找成熟的模板，然后拼接组装起来。这样设计的策略看似稳妥，但非常经典、平淡，很容易与同行的作品相似。我经常建议他们，项目设计不一定完全依赖于文献。不如将他们的学术追求、好奇心与文学基础结合起来，利用非共识性的知识，甚至是违背常理的知识，大胆地整合、衍生、外延。例如，对于多步合成策略，可以设计多种底物、多种官能团或多种试剂的串联反应，也可以设计多步碳-碳键重排的反应，构建复杂的框架，彰显了方法的技巧性和创新性。对于开发新反应的主题，反应底物、试剂或条件可以延迟、组合或冲突，并且可以设计不相容的试剂或条件。一些学生还经常用文学作品来审视和否定导师的冒险想法和建议。对此，我会问：“我们发表的论文是同行的参考文献，你能保证我们的结论以外的反应是有效的还是无效的，或者我们的结果是最好的？” 所以我经常用叶倩文

3.实验方法的灵活应用。化学实验的特点是，有时一个因素的微小变化就能使结果大相径庭，而且难以预测，难以找到原因。这是化学研究的“不幸的另一半”——它既是混乱也是创新的机会。在进行创新实验时，首先要求学生使用严谨合理的实验方法，最好提前重复文献中的类似方法。如果没有预先确定的结果，请小心尝试不合理的实验操作。例如：通过感觉和经验改变催化剂或其他材料的比例，改变或混合物理条件（如加热、光照、微波、压力等），添加一种或多种添加剂和溶剂。对于没有铆接目标的探索性研究，可以尝试违背反应原理或常识的操作（例如，对于无水系统，尝试添加质子溶剂或少量水；对于怕酸的系统，尝试加少许酸，或使用纯度较低的工业级试剂、溶剂，或颠倒操作顺序等）。得到实验结果后，我们可以回去对条件进行简化和优化，推导出反应机理。不合理的实验操作不一定会带来预期的结果，但有时会有意想不到的重要发现。我鼓励学生花半年时间自己尝试一些跨度较大的主题，而不必报告他们的工作进度。

4.志存高远，玩得开心。有机合成实验是化学科学研究中最艰苦的工作，没有坚强的毅力和动力是很难坚持下去的。对此，我经常对学生说：“1980年代，国家不具备高水平科研的条件，我们的研究生工作不能适应社会需要，也没有达到国际化水平，读研只是一种就业方式，出国的方式。现在科研条件都很好，至少高于中等发达国家的水平，所以要有更高的境界和追求目标：攀登科学的巅峰，服务国家的需要。科研是光荣的事业，有理想，有理想，你就会享受，否则你将无法忍受漫长而艰苦的学习，所以建议尽快选择自己喜欢的研究方向。” 2010年及以前招收的研究生，大部分知识、技能和综合素质良好，勤奋刻苦，成绩优异，相当一部分已成长为全国优秀青年、长江学者（5名）、“四青年”或人才同等水平（9），其中70%以上具有副教授及以上职位。令人担忧的是，2015年后招收的研究生情况急剧恶化，不少学生表现出消极投机的态度，让导师感到疲惫甚至痛苦。

5.赶紧上前线工作吧。随着年龄的增长，特别是最近十年，时间和精力越来越有限，很多具体的指导任务都是由合作导师完成的。但一有时间，我就会去实验室提供指导，讨论一些反应机理和关键实验方法，或者观察困难的实验环节。对于迷茫学生的实验，我尤其要仔细观察、分析，偶尔亲自演示。即使时间很短，我也会像“飞马”一样再读一遍，再问一遍。这样一来，也会发现一些常见的问题，比如实验记录的规范化、实验室安全隐患、清洁度等；一些日常操作不到位，这会使学生感到困惑并导致长时间的工作延误；有些是良好的传统和良好的习惯。，小实验技能会因为个别学生的惰性而逐渐退化，进而失传；有时由于温度的变化，或者材料、溶剂、试剂批次的质量不稳定，导致分组实验失败、异常或难以重复；薄板色谱中的不规则导致微量组分难以察觉和丢失，从而错失宝贵的创新机会。面对这些普遍存在的问题，我在群会上强调并纠正了。即使在海外学术交流中，只要得到新的信息和灵感，都会立即电报通知研究生。通过电话或视频与学生交流可能会成为未来的常态。对于理解力好、工作积极的学生来说，这种交流方式也非常有效。无论如何，与学生一起探索化学的一生总是令人愉快和充实的职业。

关于作者：

中国化学会常务理事涂永强。In 2009, he was as an of the of . 2012年被授予“全国优秀科技工作者”称号。2016年获“国家自然科学二等奖”。