科研品味是什么

——写于2020年初家里蹲期间，翻译水平不行（笑），后已多次自我批评并作出更正。

“你是研究生了，要养成对学术水准的品味能力”

20 考研的初试成绩出来了，跟未来的研究生们说点什么。

早知道学术里有灌水的现象，真正的体会还是等到读研的时候。每天总觉得自己是在制造学术垃圾，于是我上本科时的恩师开导我：“你是研究生了，要养成对学术水准的品味能力”。

本科学校比较普通，对大部分同学来讲，就是应付考试顺利拿到学位证书。没想到自己竟然遇到了一个哈佛博士毕业的退休教授，他教会了我“科学家在做什么”。所幸懂一点研究的皮毛，会看论文，却从来没想过品味的问题。

随着看的文献越来越多——大开眼界。

聊聊灌水。

忍不住给大家推荐一篇今年 1 月 14 日发表于《ACS（American Chemical Society）Nano》的论文——《Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect?》。

不知道朋友圈里的英文阅读水平怎么样，想吃这个瓜还是先把题目看懂。“Crap"翻译为"废物；屎（粪便）"，我也挺喜欢 DeepTech 报道里的表达方式——“啥玩意儿”。

我们可以把题目直译为"是否我们在石墨烯中掺杂任何废物都能够增加它的电催化作用呢”，或者"是不是往石墨烯里随便加点啥玩意儿都能提高其电催化活性"。

本人只是个接触了一点海洋生物学的本科生，可能读材料的同学会比较了解吧。

肤浅地了解到《ACS Nano》影响因子 12+，中科院一区，有人会把它当作《Nature Communication》的备胎，拿被 NC 拒稿的文章来转投。再看一下第一单位——多伦多大学（University of Toronto），加拿大排名第一的学校。

看来不是胡闹。

拜读第一自然段，这绝对是我看过最骚气的 Introduction。

科技论文的标准写法，上来先交代这个领域的研究背景，从别人的研究写到自己的研究，从相似写到创新，最后上升到研究意义社会影响完美结尾。

The doping of graphene with a plethora of elements has been reported as enhancing its electrocatalytic performance.

It has become almost a paradigm that the once fantastic graphene for electrocatalysis is not so fantastic anymore and that we need to add something to it (i.e., a dopant) to make it great again.

在石墨烯中掺杂其他元素能够提高其电催化性能。在电催化领域内，石墨烯曾经是一种神奇的材料，但它已经不再神奇，因此我们需要加入一些东西使它再次变得伟大，这几乎成为了一种范例。

“paradigm”，大概就是某些研究方向中形成的套路吧。

像我做过的转录组测序：那些公司用一套完整且相似（同）的 pipeline 来处理来自各个单位送去的测序样本，分析出错漏百出的报告，一些呆呆的萌新拿到报告后，望文生义，改写成英文就可以在四区水上一篇小文章。

Following this trend, graphene has been doped with many different elements, including N, S, P, B, etc.; in all cases, the electrocatalytic effect of the doped graphene was enhanced.

在这种趋势下，研究者用各种不同的元素，包括氮、硫、磷、硼等掺杂到石墨烯中，并都获得了相同的结论——电催化性能得到了增强。

It apparently did not matter whether the doping atom/group was electron donating or electron withdrawing;

the effect was always claimed to be electrocatalytic.

显然，无论加入的元素/基团是提供或者夺走电子，结果总是被认为是电化学催化的作用。（专业术语应该是给电子（electron donating）和吸电子（electron withdrawing），当时没查就直译了。）

一般情况下 斜体 在论文里出现是什么意思我也忘得差不多了，这里文章中的手法只可意会不可言传。

• “did not matter” ——“无论”；
• “always” ——“总是”

Only a few experimental and theoretical studies have found that B or S doping actually inhibits electrochemical reactions.

只有少量的实验研究和理论研究发现，硼或硫的掺杂抑制了电化学反应。

After doping with individual atoms, it was apparently again not enough for electrocatalysis (one may be surprised that there is always room for improvement) and two-element-doped graphene was claimed to be a better catalyst than graphene doped with one element due to a so-called “synergistic effect”.

Multi-elemental (i.e., three or more “heteroatoms” other than carbon) doped graphene became a trend.

显然，单一元素的研究远远满足不了电催化这一领域（有人可能会惊讶总是有改进的空间），掺杂两种元素的石墨烯被指出拥有更好的催化效果，并称之为"协同效应"。多种元素（3种或者更多碳原子以外的杂环）的研究引领了这一"领域"的研究。（更正：heteroatoms 应译为杂原子，指 N、S、P、B 等非碳原子；杂环是 heterocycle。）

把“apparently”翻译成“显然”是因为它让我想起高等数学参考答案的常规操作哈哈哈，相信是你们都遇到过的魔鬼。

• “always” 斜体

It seems that whatever “crap” we put into graphene, electrocatalysis increases.

One may exaggerate only a little by saying that if we spit on graphene it becomes a better electrocatalyst.

似乎无论我们加入到石墨烯中的是什么废物，电催化活性都会增加。人们甚至可以稍微夸张一点地说，即使我们在石墨烯上吐口水也能够使它变成更好的电催化剂。

这个表现手法堪称精妙，用一个虚拟语气将吐槽推向了一个小高潮。

Having 84 reasonably stable elements (apart from noble gases and carbon), one can produce 84 articles on monoelemental doping of graphene;

with two dopants we have 3486 possible combinations, with three dopants we can publish 95,284 combinations, and with four elements there are close to $2 \times 10^6$ combinations.

我们有84种理论上稳定的元素（除了惰性气体和碳之外），所以可以写出 84 篇单一元素掺杂石墨烯的论文，两种元素有 3486 种可能的组合，3 种元素可以发表 95284 篇论文，四种元素的组合则多达 $2×10^6$ 种。

作者给大家复习了一遍组合数。84取2等于84的阶乘除以84减2的阶乘与2的阶乘的乘积（说的什么鬼东西，看计算）。

One may start wondering whether there is any reason to do so, whether all the efforts in graphene doping for electrochemistry are justified.

人们开始怀疑是否有理由这样做，是否所有掺杂石墨烯的电化学效应都需要实验和论文来证明。

however, instead of using expensive and toxic chemicals such as ammonia, fluorine, chlorine, boranes, etc., we took a page from the pre-Haber-Bosch era and sought natural materials for the fertilization of graphene and used guano as a dopant.

Guano has a great advantage for doping over using synthetic chemicals. It is available at low cost, it contains a plethora of elements (including N, P, S, Cl, etc.), and its use for graphene doping can be handled by a nonchemist.

然而，我们没有使用昂贵且有毒的化学物质，如氨、氟、氯、硼烷等，而是借鉴了 pre-Haber-Bosch 时代的做法，寻找天然材料作为石墨烯的"肥料"，并使用鸟类粪便作为掺杂剂。

鸟粪在掺杂方面比使用合成化学品有很大的优势。获取这种材料成本很低，它包含丰富的元素（包括氮、磷、硫、氯等），而且非化学专业人士也能操作。

论文的创新之处和研究的优点一定要写得有模有样。比喻的修辞手法也用得很到位，形象生动地写出"掺杂剂"在石墨烯的电催化作用中起到了"施肥"的作用——提供营养以使其获得更好的催化效能。

然后才能说服自己，相信"鸟粪 + 石墨烯"的研究多么有意义，美其名曰"天然肥料"。

We show that we can create high-entropy, multiple-element-doped graphene with outstanding electrocatalytic properties for two industrially important reactions: oxygen reduction used in fuel cells and hydrogen evolution used in electrolyzers.

……在两种重要的工业反应上具有 杰出的 电催化性能：燃料电池的氧还原和电解槽的氢分解。（更正：hydrogen evolution 应译为析氢反应（HER），不是简单的分解；oxygen reduction 是氧还原反应（ORR）。）

• “outstanding”~~“杰出的，卓越的”。继续玩斜体

If we follow the claims of previously published doped graphene for electrocatalysis articles regarding “metal-free catalysis”, one can envision an era in which guano-doped graphene is used instead of platinum in fuel cells and electrolyzers,

with huge societal impact not only in clean energy production and a cleaner environment but also on rural economies as guano once again becomes a valuable and highly sought-after product.

……人们可以想象一个新时代，在燃料电池和电解槽中使用鸟粪掺杂石墨烯代替铂，当鸟粪再次成为一个有价值和高度受欢迎的产品，这不仅能够在清洁能源和更加卫生的环境上，而且在农业经济上都将产生巨大的社会影响。

写出了一种“这简直是一场科技革命”的感觉。

可惜只升华到了社会层面，虽然谈到了环境，但没对自然界，甚至宇宙的影响进行探讨——略显不足。

实验内容我简单提两句，毕竟不是科班的。

作者评估了在石墨烯中掺杂来自捷克共和国的鸡屎（可以在附件的 material 里看到）与不掺杂鸡屎的石墨烯相比存在怎样的优点：用扫描电子显微镜（SEM）对制备的石墨烯和掺杂了鸡屎的石墨烯进行了形态学观察和元素映射的表征，用拉曼光谱（Raman spectroscopy）测量了缺陷密度（defect density）、X 射线光电子光谱（XPS）鉴定其元素组成与键合信息，还做了可燃元素分析，最后通过伏安法研究了制备的石墨烯的氧化还原反应（ORR）与析氢反应（HER）的电化学性质。（又更正一次：ORR 是 Oxygen Reduction Reaction = 氧还原反应，不是泛指的氧化还原反应；HER 是 Hydrogen Evolution Reaction = 析氢反应。再次道歉，我连缩写都没搞懂就敢翻译，胆子真大。）

很好，这部分我一点没看懂。

总之图片很清晰，颜色也很分明。（图片很清晰，颜色也很分明，图片很清晰，颜色也很分明——重要的事情说三遍。）一切都像篇规规矩矩的 article，直接看结果与讨论吧。

In summary, we demonstrated that bird dropping-treated graphenes indeed make graphene more electrocatalytic than nondoped graphene.

Both bird-dropping-decorated graphenes and control nondoped graphenes show the same morphology.

综上所述，我们证明了鸟粪处理石墨烯确实使石墨烯比未掺杂石墨烯具有更好的电催化性能。掺杂鸡屎的石墨烯和不掺杂的石墨烯具有同样的形态学特征。

这很棒不是吗？

我们知道钥锁学说（lock-and-key hypothesis）：生物反应中，酶和底物的结合是由于酶活动中心的结构和底物结构吻合，像一把钥匙配一把锁一样。我们认为蛋白质的结构与功能有很强的相关性，在分子的世界里，这些解释是类似的。

同样的形态学特征可能意味着类似的性质和功能（最好是）。

Graphenes decorated with bird droppings contain additional N, S, and P in the material.

These decorated graphenes exhibit much better electrocatalytic properties toward both oxygen reduction and hydrogen evolution, and, in this case, it can be considered as a potential multifunctional catalyst for both ORR and HER.

鸟粪石墨烯中包含着额外的氮、硫和磷。这些使其对ORR和HER表现出更好的电催化性能，并且，在这个案例中，它可以被认为是两个ORR和HER潜在多功能催化剂。（翻译得乱七八糟。更正：oxygen reduction = 氧还原反应，hydrogen evolution = 析氢反应；这里应该是"同时适用于 ORR 和 HER 的潜在多功能催化剂"。看来我确实是化学白痴。）

Because doping graphene with cheap bird droppings produces more electrocatalytic materials than many complex multielemental doping procedures, we do not see any justification for such efforts, and we believe that researchers should focus their energy on other research directions.

由于廉价鸟粪掺杂石墨烯相对于许多复杂的多元素掺杂过程生产出了电催化性能更好的材料，我们没有看到做这些努力的理由，故我们认为研究人员应该集中精力在其他的研究方向。

作者选择在这里点明主旨，鸡屎都能拿来写文章了，这样灌水到底有什么意义呢？然后对学术圈提出了一点小小的期望，把精力集中到其他的研究方向。

To conclude in a positive (and a bit satiric) tone, we speculate that the chemical composition of chicken guano can be tailored by feedstock (chick feed), and, therefore, the quality of the resulting doped catalyst can be further improved.

We believe that there is potential for the bird dropping-doped graphene for fuel cells and in a hydrogen economy, and we believe that bird droppings can become a high-value-added product such as guano was in the past.

以积极的（和一点讽刺）基调总结，我们推测鸡屎的化学组合可通过进料（小鸡的喂食）来进行定制，因此所得到的掺杂的催化剂的质量可以进一步提高。我们相信，有利于鸟粪掺杂石墨烯在燃料电池和氢经济的潜力，并且我们相信，鸟粪可以像过去一样成为高附加价值的产品。

漂亮的话说完了，最后作者还是很负责任地按科技论文来结尾，对研究进行了展望。

One can only hope that with such dramatic advantages, no wars (even trade wars) will be started over bird droppings this time.

人们只能希望在这样的戏剧性的优势中，这次不会因为鸟粪而开始战争（甚至贸易战）。

这句话还挺难翻译的，细品一下都能读出作者是让我们去想象一副荒唐的场面——人们真的开始拿鸟粪做研究，比如真的去喂小鸡了~

论文就算看完了。相信英语好但不懂材料化学的，和英语不好但懂材料化学的小伙伴，还有像我一样两个都不懂的朋友都能看明白了吧。

科研品味是什么，大家应该也都有概念了。

昨天（22日）又在 DeepTech 的公众号看到对作者的采访，了解到这些文章的艺术加工来源于作者的博士导师 Martin Pumera。我们可以在原文参考文献里看到他的名字——正是这位教授的团队做了单一元素的研究。

但在 2019 年初，他在一篇文章中道出了超纯石墨烯是一种不良的催化剂的真相，认为此前对其电催化活性好的研究是因制备的石墨烯纯度不够引起。文章的起源不再多说，有兴趣可以自己看看报道。

最终以 perspective 的形式发表在《ACS Nano》上，不是通常认为的论文（article）。不过文章确实是论文的形式，行文通畅，可读性很高。

这两天在微博看了"研究生扩招"和"不以 SCI 为评聘指标"的一些内容。

我们会有越来越多的研究生，可能科研人才和科研人员的比例失调会越来越严重吧。理科生断不敢对未来的社会现象做太多猜想。希望各位未来的研究生们能够有自己的思想。

至于 SCI 评聘的游戏规则——刚刚做了一件较真的事情，在参考文献看了看这些灌水的文章有多少篇的一作是中国选手。

结果并不意外。

我们都知道"考核"这个词，也许只有"居其位"才能理解，所以才需要灌水，有时候无关科研品味。

难道要为了科研品味而放过发表论文顺利毕业的机会吗？学位证书的分量往往在别人的眼中，怕的是我连从事科研的资格都没有了。

这句话也送给大家：“你是个研究生了，要养成对学术水准的品味能力”。

但也记住：有品味 ≠ 洁癖。

我也没有资格批判灌水，只是觉得可惜。

以后游戏规则真能改过来吗，我们一起期待吧。