在磨土中认知科研
磨土,对于土壤研究者来说绝对不陌生,这似乎是一件既辛苦又没有技术含量的工作,但事实上我认为磨土的过程对于刚刚走上科研道路的学生来讲是提升科研能力的重要一环,当中至少可以磨练我们的合作交流意识、观察能力和科研想象力。
快过年了,假期的午后是一天中惬意的时段,泡一杯红茶,静静地欣赏着舒曼的梦幻曲,回想起近期的一段磨土经历,心想应该总结一下我在这一过程中的认识或体会。我们课题组自2019年组织开展对青藏高原土壤的考察工作,两年来已采集了近4000个土壤样品。自2020年底至2021年初,课题组全体学生经过周宁老师的系统指导,每天轮番上阵,有条不紊地开展磨土工作,终于在寒假前基本完成任务。
我想在此过程中每个人都会有不同的收获,对我而言,这其中有知识性的,有情感上的,有思维认知上的等等。回想起来,从硕士阶段至今我对磨土也算不陌生了,但一段时间下来,还是产生了一些新的认识和问题。比如,在去除土壤中有机物质时,用有机玻璃棒摩擦绸布后吸附这些有机质,这种静电吸附的机制是什么呢?我当然明白摩擦后的玻璃棒带正电荷,说明这些有机物质应该有负电荷,那么负电荷来自哪里呢?回去查阅资料并请教了土壤化学方向的何博士后大概明白,原因在于土壤中有机质表面含有许多酸性官能团,比如羧基(R-COOH)、酚羟基(-OH)等,其电性主要来自于这些官能团的解离或质子化。另外一个问题是,假如把我们磨土的过程比作一种快速生物物理风化作用,而经过筛选后相对均匀的土壤更容易粉碎,那么是否可以类比在自然界中经过外力搬运分选后的成土母质,在同样的环境条件下其化学风化速率是否会比粗细混杂的成土母质更快呢?
磨土过程中想到一句经典台词“人生就像一盒巧克力,你永远不知道下一颗是什么味道”。这句话对我们磨土好像也挺适用的,你永远不知道下一袋土是什么颜色、什么质地,只有打开了才知道。我并不知道其中绝大多数样品具体采自哪里,当然也不清楚采样点的环境信息,这同时也给我留下了无限的想象空间,根据土壤的颜色、质地、胶结情况等猜测它来自哪里,成土环境大概是什么样的,记录下来等贴标签时再对比一下就可知道自己判断的结果。这个过程像是专家破案一样,我想这种乐趣肯定还有很多人有。
记得刚到课题组时老师曾对大家讲,不要把科研仅仅理解为做实验、写论文,采土是科研,晾土是科研,磨土也是科研。当然,这个道理我彼时觉得是懂的,但现在看来理解的深度肯定会随着时间的发展而不断加深,就好像一位经验丰富的医生和一个刚入行的年轻医生虽然有可能对同一个感冒患者开出同样的药方,但他们的诊断过程和认识肯定是两样的。在磨土中同学之间的闲聊当然也是不可少的乐事,比如在专业知识的相互讨论,比如评比周边的风景名胜或网红小吃。在此过程中,我想更重要的是每个人都会认识到团队的力量和重要性,因为有些事一个人是搞不定的,有些事需要大家一起做才能做得更快,做得更好!
图文 | 师永辉
排版 责任编辑 | 张楚