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研究生导师的伦理规范

我之前在这个博客放出过我导师关于如何做导师的一些想法，引出他联想的文章是冯培忠老师的文章：科学网—立德树人 如何做一名合格的研究生导师？ – 冯培忠的博文 (sciencenet.cn)。我导师最后说，冯培忠老师所列出的若干条——

那些是“至少”的对正常人的要求吧，如不跑腿办私事、不当骡马、不主宰学生、不语言暴力、不与异性独处等等，全做到了也难说就是学术导师了。

其实在应用伦理学当中，所谓“对正常人的要求”，应该是对应着基本道德原则。而那些具体指导着研究生导师事务的伦理规范（关于什么是好/坏的做法的一般原则），则属于“职业伦理”的范畴。

导师如何指导研究生、如何管理实验室，也有很多必须讨论的伦理学问题。关于“如何指导研究生”的正确和负面描述已经很多了。正面的描述包括科学家的传记、回忆录和类似上述这种个人观点的总结；负面的描述包括了广大经历不幸遭遇的研究生的控诉。尽管这些文字相当多，它们对于形成共识的帮助很有限。哪怕是那些正面的描述，差异都非常大。著名科学家提导研究生的方法就已经风格各异，甚至相反。他们指导研究生的经验，也无法直接向普通科学家和研究生群体推广。说到最后似乎就只剩下“导师指导研究生的风格可以很多样，没办法一概而论”这种和稀泥的结论。只有正规的伦理学研究，才能把帮助我们把道理讲清楚，形成共识。可是我留意到，目前大部分关于科学伦理的研究资料都是关注科学研究过程的，关于导师指导研究生、以及实验室建设和管理过程的伦理资料很少。

“研究生导师”，英语有好几个词：mentor、advisor、supervisor等等。但关于指导研究生这件事的抽象名词，是用mentor加上后缀-ship得到的，mentorship。Mentor这个词最早来自古希腊，是荷马史诗《奥德赛》中的人物名称，作为人名译为曼托尔。曼托尔是奥德修斯的朋友。当奥德修斯前往特洛伊的战争时，他让曼托尔指导他儿子忒勒玛科斯的学习。也有人说，mentor今天的含义，更多地来自荷马史诗中的女神雅典娜。她化身成为自称Mentes的酋长来帮助忒勒玛科斯。之所以认为曼托尔不足以作为mentor一词今日含义的来源，而需要考虑雅典娜所化身的Mentes，是因为mentor一词在今日被认为同时具备以下意义：

[Mentors should be understood] as role models, as counsellors, as advisors, as teachers, as nurturer, as friends and as sponsors.

Homer’s Mentor – Duties Fulfilled or Misconstrued (nickols.us)

Role model（榜样）、counsellor（辅导员）、advisor（顾问）、teacher（教师）、培育者（nurturer）、friend（朋友）和sponser（赞助者），对于研究生导师来说似乎都是普遍期望之内的角色，而没有过份夸大。因此把指导研究生这件事叫做mentorship应该是再恰当不过。只不过，从规范伦理学的角度来说，如果上述不同的角色都要同时扮演，将难免引入大量道德两难处境。如果我们以这种综合角色作为理想的研究生导师，严肃而详细的伦理学研究就更加必要了。而且相应地，mentorship的伦理一定能镜象出menteeship（研究生）的伦理。

我在多年前就尝试整理一份面向课题组的科学伦理学的介绍。我希望不是那种外行的泛泛而谈式的无聊说教，而是先正式地介绍什么是伦理学，并在正式的规范伦理学层面阐述作为职业伦理的科学伦理学话题。当时因相关资料缺乏我停在了研究生导师与学生关系的伦理学上。但有一对资料，分别面向导师和学生，已经非常接近规范伦理学的层度了——它只是没有提取出伦理学概念重述为伦理学家的专业语言而已，而这在我的目标中也其实并不必要。我在此郑重推荐它们，可在University of Michigan的Rackham Graduate School关于mentoring的网页下载。

这两个文件同等重要。我觉得更值得赞赏的是写给导师那份。在读它的内容的过程当中，我止不住跟中国的情况相比较。显然，这些指导建议在中国充满了水土不服，从而能看出了很多中国的文化问题，不说罄竹难书也至少足以让我写十几篇文章去讨论。

2018年Nature Biotechnology上的一篇报道报告了研究生群体中更高的焦虑和抑随比例，促使美国高校在院系层面对mentorship的重视。除了上面提到的University of Michigan研究生院有公开的committment外，我看到MIT也有一个Committed to Caring，（好像是）每年会选举表彰真正关注学生福祉的教师导师，其选举条件中也相当于声明了在MIT看来何谓“关注学生福祉”的标准。

更多关于mentorship的学术研究和讨论，首先可以看UMich那份文件中的Further reading，然后这个网页也给出了更加近期的参考文献。

尽管文化、体制等现实完全不鼓励（甚至是在破坏着）这种良性的师生关系，但我仍希望不惜牺牲自己的职业前途而致力于做一个真正意义的研究生导师的人，能至少做对了事情，牺牲得其所。

招收研究生对我有什么好处？

这几年我做科研重复遇到的一个最大的问题就是，学生做了不在计划内或者不合要求的实验，然后我要负责整理数据发表。最近遇到的两件事，终于触使我认真思考，如何跳出这样的恶性循环。

首先我回想一下造成我几次这种经历的原因。最为典型的经过是这样的：我想了一个题目，需要制备一个特殊的实验体系。结果实际尝试发现满足要求的实验体系很难制备出来。当时我就跟学生说，那这个题目不做了，等我想想换个题目来做。但是学生还是拿已经制备出来了的一些不满足要求的实验体系做了一些测试，想发表。这些数据既不能作为我原先的想的题目的实验证据（因为是来自不合条件的体系的），又不是针对新的什么题目来设计完成的，到底怎么发表？学生说：我看到哪些哪些论文，也是只做了这些实验啊。但他说的那些论文，都是一些凑数的工作。我不希望发表这样的工作，但由于又临时想不出什么基于当前这个已经制备出来的体系特点的题目（事实往往还是，当前制备出来的实验体系就是一个无论从哪个角度看都不well-define的体系，你想任何物理问题去套它都是没用的），无从叫学生怎么改进。压根儿说不给学生发表又不行，会得罪学生，于是苦思冥想，去为数据编故事，把不三不四的实验数据“救活”、发表。往往这个过程还要经历很多失败的尝试，例如试图套一些模型预测比较，套一些标度率等等，需要查论文、编程序，做完结果如果不理想，还要放弃。稿子在我手里拖很久，又会得罪学生。因为论文跟学生的很多实际利益是挂勾的。学生也不知道你为这个数据想了这么多东西，或者觉得完全没必要，因为他原本就觉得自己的稿子是立刻能投稿的，只会觉得都怪你在拖他时间。

几次经历都大同小异，有时实验体系的困难是能克服的，但学生觉得克服这种技术性困难的时间很长。他情愿做直接得到数据的实验，他觉得数据出来，就意味着可以发表了，哪怕这个实验跟原来说好的课题无关。结果仍然是，做了一些实验数据，我要临时为这些数据编故事发表。

还有两件我现在很后悔的事，则是由于我老板当时担心我做的太理论不易发表，希望能加入一些“易发表的元素”。因此，原本我让X博士做我一直想要研究的胶体悬浮液，但他攻克了密度匹配之后，就改让他做coffee ring effect（以为新奇易发表）了，殊不知也不易做，现在文章还需要理论分析，我还无暇整理发表，他的博士课题将来如何归纳成一个题目，也成问题。另一位L博士更是让其做氧化石墨烯（石墨烯就是易发表元素），但由于没有具体课题，实际消耗了很多时间，到他快毕业了，才抓住了一个流变学异常现象，不巧流变仪还损坏了。我立刻决定带他一起去上海做了一周实验，把这个异常现象完整表征了一遍，形成现在他博士论文的一大半的内容。但是如果有得再次选择，我不会让X博士做coffee ring effect，也不会让L博士去做氧化石墨烯，而是都让他们去做胶体悬浮液。

大部分学生都怕困难，不想完成我希望完成的课题。因为我做的题目偏物理，学生多半免不了要首先补习很多理论知识和数值计算技能，至少编程就是一个逃不掉的工作。除此之外，还有阅读这个领域的每一篇论文，知道所有已知事实。尽管这本来就是PhD份内的事情，但到今天我基本接受的事实是，我所在的环境里的学生，以上这些不会有学生能做。他们习惯的情况是，本科毕业进实验室，不用看什么书，跟着做一做实验，有数据就能发表。让他们做超出这个的事情他们都觉得不公平。学生按自己想法做了实验得到一些数据，照样又会要我写论文发表。那我不光自己的课题没人做，还花时间在学生的论文上。所以，现在我想的应对办法是，这种情况我就不帮学生改论文了。他自己写，自己按期刊格式改改，就自己投吧，不要署我名字就行了。这样哪怕学生去做他自己的课题，我也有时间花在我自己课题上，哪怕是看文献也好，做实验也好，只要不用帮学生改论文，我能省出一大半的时间，我自己做实验写论文还比学生快。

其实说到底，我不知道为什么要招收研究生。招收研究生对我有什么好处？

化学专业学生学习电子知识的必要性

Journal of Chemical Education上刊登了一篇文章，介绍了一门给化学专业学生开设的微控制器应用课程。建议大家看看。

今时今日化学和材料学实验研究手段已经几乎100%电子化了。很多年前，在实验室做实验，各种测量是通过肉眼读刻度的。测量仪器的设计就是如何通过机械和光学上的设计，把待测量转化成可以通过刻度来读的信号。例如温度计就是通过热胀冷缩原理，把温度转化为体积变化，通过刻度来读数；机械分析天平通过机械和光路来放大微小的位移，也是打在一个刻度上。哪怕不是通过刻度，也很大程度上通过人眼辨别，例如阿贝折光仪。今时今日，没有什么量是不能通过传感器转化为电信号的了，所有测量都变成了测电流和测电压。我们直接看到的是显示在荧光屏上的读数。很多年前，要完成一个准确和精确的测量，我们要做的工序非常繁杂，每一步都必须十分仔细严格。例如，粘度法测分子量、密度瓶法测密度。但是在今天，也是拜传感器和电子技术所赐，很多仪器都能非常好地恒定或控制几乎所有物理量，免去了使用者的麻烦。所以，今天的研究生，无论是测量操作还是读数，都已经十分傻瓜；仪器商也是尽量把仪器做成这样，目标就是让用户一按按钮就出结果。

这种时代潮流，是不可逆转的。实验课的应有的意义已经不存在了。在刻度时代，实验课上一个实验的步骤本身就能够起到培养作用；现在必须另外开一门课去培养。很多人甚至还意识不到，进入了电子仪器时代之后，学生缺了的到底是哪方面的培养。也许在本科实验课，由于教学经费有限，学生学习的还是刻度时代的实验操作，不断地被强调“平视”、“估读”等肉眼使用技巧。可是当学生本科毕业，进入真正的科研实验室工作的时候，面对的是一部部具有fancy的ABS外壳和炫酷控制面板的仪器。之前实验课所培养的注意事项似乎跟这一现实是完全不相关，学生实际上是要重新建立实验测量原则。而在这一阶段，研究生往往没有机会重新受这方面的教育，而是在仪器商设计的傻瓜面版和Quick Starting Guide指导下变成一个傻瓜机用户。

我想列举一下哪些基本知识是必要的，但也未必全面。

首先，一些基本原则是一贯的。本科的普通物理实验课头两节课都不是具体实验，而是在课堂上介绍误差、准确度、精确度等概念，包括有效数字的四则运算等。这些原则，在刻度时代，学生可以在具体实验操作中体会，因为那个时代一个测量工具的精确度已经体现在刻度上了，学生得不出更多位有效数字，而且学生必须亲自把每次测量结果记录下来，列表，手算统计出均值和方差，对于准确度和有效数字的运算的印象可以被加深。可是在电子仪器的时代，学生失去了这种在实践中体会精神的机会。仪器可以给出计算机能够支持的任何浮点数，学生如果没有有效数字的概念，就会照抄仪器读数，所以这些基本原则是需要再次强调的。

我本科时代的普通物理实验笔记

我本科时代的普通物理实验笔记

其次，电子仪器的出现，一些老的问题已经不成问题了。例如，由于读数是直接显示在屏幕上的，所以就消除了人用肉眼读刻度带来的误差，两个同学读同一个读数，就不会受不同人的“眼神儿”差异的影响。甚至，在电子仪器时代盲人也可以读数。但电子仪器也带来新的问题，这就是信号处理的问题。分辨率、取样率、信噪比、模数转换、Nyquist频率等概念和原理变成了最起码的常识，但化学专业的学生不要说没有学这门课的机会，甚至不知道这些知识的存在。

再次，从刻度时代到电子时代的传换，一些物理量的测量基本原理其实并没有变，但是条件控制内置在了仪器内部，学生不用自己去担心诸如恒温、恒湿、恒容等问题，也不清楚仪器在这些问题上是否达到了要求。学生甚至不知道原来需要这些控制条件；而有一些物理量的测量原理变了，例如测密度，以前是用密度瓶、密度计，电子化之后是U型管振荡法，这些新的原理也需要学生去学习。总之在电子仪器的时代，只有对仪器的测量原理十分清楚，才能做好测量实验。但是现在的仪器所附的说明书往往不介绍或者只是简要介绍仪器的测量原理。要求仪器说明书达到理想的要求又很难。因为仪器的测量原理，往往涉及到至少以下几方面的内容：1. 学生不熟悉的物理效应，这往往本身就是大量的研究论文的知识储备，例如，有一种新仪器通过NMR弛豫测量胶溶剂分子状态识别处于胶体粒子表面的溶剂分子，得出其数量，从而计算胶体的比表面积。这一仪器的局限在什么地方？是不是什么样品都能测？哪怕我拿一个不三不四的样品放进去，仪器反正也能出个电流电压，不会没有读数，那到底可不可信？不仔细翻阅相关的原始论文去研判仪器的测量原理，是无法回答这一问题的。回答不了这一问题，这一仪器也就无法使用。可是仪器商来推销这一仪器，当然是无法好像原始论文的作者那样跟你讨论交流（他们甚至对自己仪器的认识还不如你凭你物理知识所估计出来的那样深）。他们推销的重点往往就是仪器的快速和易用性。这种推销思路，只能针对那些只出数据交差的研究生，忽悠不了导师们。2. 电子电路知识，一个现代测量仪器的设计，除了核心的物理机制之外，肯定最终要把信号进行处理和以一定的形式（电流？电压？）输出。这也是化学专业的学生不具备的知识。甚至说，有些核心元件需要保护，在使用时注意什么问题，学生也是一无所知。这种知识，一要解释，免不了涉及这一元件的构成和工作原理。例如，同样是测密度，学生在本科实验室的时候，好容易搞懂为什么密度瓶要这样设计，平时要怎么保护密度瓶，测量的时候要避免什么情况。到了实验室测试原理变成了U形管，该注意的问题，完全不一样了。

最后，也是更高的要求，就是还需要知道一些微机原理、一些机械设计原理、一些光学原理，懂得用微控制器DIY简单的测量设备。在研究中，要证实原创性的想法，往往需要的测量是没有现成仪器的。要测什么东西，自己DIY，应该是一种常态。可是中国的研究生思考课题的时候，往往是站在已有商用仪器的能力基础上去想的。甚至很多研究生只懂一个仪器，他想的就是这个仪器能测什么，我就研究什么。如果你叫一个化学专业的学生自己想办法把一个什么东西测出来，他甚至不知道有微控制器这种东西能够帮到他。有些测量需要一些简单的机械，学生也不知如何实现。更不用说很多测量是利用光学原理来实现的了，学生搭不了光路。你如果不开课，叫学生自学，他们会以为这是一个不可能的任务，以为你是叫他们把自动化专业、机械专业和光学专业的本科重新再读一遍。事实上这些能力是只要学过普通物理学就能上手的。开一门课，也未必需要把所有涉及到的能力都培养一遍。既然已经是研究生了，课程内容完全可以挂一漏万，关键只要传达一个信息，让学生对这些不熟悉而又十分重要的知识和技能改观，建立一种自信，从心理上把这些纳入自己该懂、能懂的知识范围，然后发挥研究生应有的自学能力补全知识即可。