Электронный лабораторный журнал
Казалось бы, уж кто-кто, а ученые точно не должны бояться нововведений, а наоборот, бесстрашно пробовать все новое что появляется. На практике же, часто в науке пользуются очень консервативными, даже устаревшими, методами. Один из вопросов, который меня долго интересовал - как должен выглядеть лабораторный журнал в 21 веке.
Лабораторный журнал - это такой дневник, где человек записывает все, что он делает в лаборатории. Зачем это нужно? В первую очередь, чтобы не забыть, что вчера (или год назад) делал, чтобы не перепутать образцы, графики, а также чтобы не забыть идеи, которые возможно пришли в голову. Короче говоря, в идеале, любой человек с достаточным образованием, но не знакомый с конкретной темой, должен смочь повторить все, что делалось в лаборатории, имея при этом только лабораторный журнал своего предшественника (ну и все материалы, на которые журнал ссылается).
На практике такого не бывает почти никогда. По крайней мере, сменив несколько лабораторий, я ни разу не видел, чтобы кто-то смог разобраться в чужом журнале без помощи владельца. Может, мне конечно просто так повезло... Но часто если попросить человека показать график, который он сделал год назад, он в лучшем случае будет десять минут его искать. А если еще и спросить, какая была концентрация реагента А, который он использовал в эксперименте... Все ученые, с которыми я общался, ведут лабораторный журнал в тетради. Это, конечно, было нормальным лет 20 назад, когда компьютеры были большими. А сейчас - большинство аппаратуры управлятеся компьютером, данные экспериментов в цифровом формате сохраняются на жестком диске. Вся обработка данных ведется тоже на компьютере. Все презентации, статьи, отчеты и прочие документы тоже готовятся на компьютере. А лабораторный журнал - все равно в тетрадке. Если ученый аккуратный, он будет распечатывать графики, вырезать их ножницами, подгоняя под размер тетради, вклеивать их и писать от руки комментарии.
У тетрадки куча недостатков. Писать от руки обычно медленнее, чем на клавиатуре. Поиск по ключевым словам не существует. Никакого копи-пейста. Никакого масштабирования. Никакого редактирования (а если вдруг где-то нужно пару страничек с заметками вставить?). Журнал, конечно, хранится в лабе и не выносится. А если завтра дедлайн, сидишь ночью дома, доделываешь презентацию или статью, и вдруг - забыл цыфирь, которая записана в журнале?
И тем не менее, никто не использует электронный журнал. Существует куча офисно-планктонных программ, существует куча разных игрушек, куча скачивателей пиратской музыки, но нет ни одной программы, предназначеной для ведения лабораторного журнала на компьютере. То есть, конечно, системы есть, но стоят они столько, что только богатые, не в чем себе не отказывающие лабы могут его себе позволить. Все это, конечно, проприетарно, форматы закрыты, совместимости никакой ни с чем. Решение пользоваться чем-то таким может принять профессор, и после этого лаба будет навсегда обречена пользоваться какой-то проприетарной говносистемой, стоящей многие тысячи долларов, установленной только на компьютере в лабе, и для работы она будет требовать какой-нибудь говновиндовс или гламуромак.
Недавно в Nature вышло откровение: Лаборатория пейперлесс! (типа без бумаги). Предлагается использовать ай-планшетку имени Джобса чтобы ходить с ней по лабе и делать заметки. Не знаю, как у авторов статьи, а у меня лабораторная заметка каждый день занимает обычно 2-4 листа печатного текста (в среднем). От руки на этой планшетке писать нельзя (я пробовал, получаются каракули, а не письмена, в Эппле почему-то думают, что люди пишут пальцем, а не стилусом). Печатать пальцем на виртуальной клавиатуре - для джентельменов, знающих толк в извращениях. Судьба таких откровений - поиграться месяц - два, а потом плавно перейти на старый дедовский метод (к тетрадке).
Нет, идеальный журнал для меня должен:
- быть в электронном виде
- быть опен-сорс от начала и до конца. (наука вообще должна быть полностью открыта для общества, так как из общественного кармана финансируется)
- быть гипертекстовым
- позволять легко приаттачивать любые файлы к заметкам, быть устойчивым к битым ссылкам
- храниться у меня на диске, чтобы я всегда имел к нему доступ
- легко синхронизироваться с другими моими компьютерами
- позволять легко делать заметки от руки
- чтобы запись можно было легко открыть на компьютере, где этой программы нет (подойдет экспорт, или если программу действительно легко поставить)
- конечно, чтобы оно все работало под Линуксом
Я джва года хотел такой журнал.
Почти всем параметрам соответствовал бы обычный вики-движок. Однако, его во-первых долго редактировать, во-вторых, я не могу надеятся на то, что интернет будет прямо в лабе. Вайфай не везде ловится. Ставить локальный сервер хоботно, да и потом, непонятно как синхронизировать с другими компами.
В октябре прошлого года я наконец проблему решил. Точнее, нашел программу, которую идеально использовать в качестве лабораторного журнала. Он называется Зим (Zim). Он удовлетворяет почти всем требованиям.
Этот Зим - на самом деле вовсе не адаптирован для ведения лабораторного журнала. Это просто вики для десктопа. Принцип тот же, что и в Википедии, но только для личного пользования. Пользователь может создавать заметки, соединять их гиперссылками, прикреплять к заметкам любые файлы и встраивать изображения. Вот, в принципе, и все. Да, и важная деталь. Все данные хранятся на диске в текстовом формате, никаких баз данных, которые нельзя синхронизировать. Оказывается, этого достаточно.
Программа, конечно, сыровата (версия 0.54 самая новая), есть баги, но они не критичны. Работа со стилусом (таблетом) конечно не поддерживается, но оказывается, есть простой обходной путь. Я об этом расскажу позже.
Теперь о том, как у меня построен лабораторный журнал.
Я все записи располагаю хронологически, как показано на рисунке. В папке "год" находятся папки "месяц", в них отдельная папка на каждый день, а в ней список дел, которые я в этот день делал.
Зим делает такую же структуру каталогов на диске, так что я сразу знаю где что искать.
Для каждого дела я записываю короткое введение, план, привожу ссылку на другие страницы, которые могут иметь отношение к данному делу. Затем, если нужно, прикрепляю файл с рассчетами. Что значит прикрепляю? Допустим, я сохранил некий файл на десктопе. В Зим, я выбираю пункт меню "присоединить файл" и выбираю сохраненный файл из каталога "Десктоп" у меня на диске. Файл копируется в систему каталогов Зим, и на него в тексте ставится ссылка (синенькая). Теперь, если рассмотрим текущий пример, то копию файла я найду здесь: ~/2012/03_March/06/12030601_Gel_Tetrahedron/12030601_Gel.odp. Дальше я записываю возможные заметки, и затем прикрепляю результаты. Если прикрепляемый файл - картинка, то она сразу отображается в тексте и тоже копируется в нужный каталог. После этого я записываю выводы и планы на будущее.
Теперь что делать, если дело занимает больше, чем один день? Тогда все что я успею за день, будет записано в один день, а все, что на следующий день - соответственно в каталог следующего дня. При этом я в начале и конце каждой записи расставлю ссылки, чтобы можно было не прерываясь просматривать ход эксперимента
В ходе эксперимента я использую некоторые образцы, методы, аппаратуру и программы. Чтобы в каждой заметке не описывать все свойства определенного образца, я поддерживаю журнал образцов, рассортированных по типам.
Например, среди образцов у меня есть список олигонуклеотидов, плазмидов, общий список химических реактивов и т.д. Теперь, если я использую образец в эксперименте, я не буду его прямо там описывать, а сделаю ссылку на страницу образца. А там уже будет вся информация, касающаяся данного образца: описание, формула, когда и как приготовлен, производитель, и все параметры которые мне о нем известны (со ссылкой на страницы журнала, где эти параметры были определены). Кроме того, теперь я могу посмотреть, в каких экспериментах образец был использован. Видите. в правом нижнем углу написано "12 Backlinks..." Если я нажму на эту кнопочку, покажутся все записи, которые ссылаются на этот образец. Представьте себе, что я сделал несколько похожих экспериментов, скажем, некоторые прошли как планировалось, а некоторые не получились. Начал разбираться - оказалось, когда готовил один из образцов, сделал ошибку. Переходим на страницу образца, и сразу видно, где этот образец был использован. Сравниваем - ага, значит, во всех экспериментах со странными результатами использовался неправильный образец. Моментально делаем выводы, знаем, где ошибка, готовим правильный образец, переделываем эксперимент. Все заняло три минуты. Теперь представьте, сколько времени потребовалось бы, чтобы искать по тетради, где был использован неправильный образец!
Так же и с методами, и с аппаратурой. Кстати, иногда бывает полезно делать ссылку на литературу прямо в лабораторном журнале (например, когда сравниваешь свои результаты с опубликованными ранее). Для этого я поддерживаю "библиотеку" - для каждого литературного ресурса завожу страничку в Зим, к которой прикрепляю файл с источником или ссылку на него. Такие странички сортирую по алфавиту и систематически, чтобы проще было искать. Теперь, когда в журнале нужно на кого-то сослаться, я просто ставлю ссылку на страничку с источником.
Каждый месяц я делаю список всех дел с очень кратким описанием (типа оглавления). Кроме того, веду страничку для каждого проекта, где тоже перечисляю дела, имеющие к нему отношение.
Вести такой журнал занимает довольно много времени. У меня на это уходит почти половина времени, затрачиваемого на сам эксперимент. Зато потом очень легко искать информацию, гораздо легче делать статьи, отчеты и презентации. Зим использую с октября 2011 года, с тех пор ни разу не разочаровался.