今年的年會(huì)是一次不尋常的年會(huì),以往的聯(lián)合年會(huì)是請(qǐng)一個(gè)外單位,今年邀請(qǐng)了科學(xué)院生物物理研究所、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院以及浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)部三個(gè)單位。由于時(shí)間有限,今年每位研究人員介紹自己工作的時(shí)間比較短,但是會(huì)議的內(nèi)容更豐富、交流的機(jī)會(huì)也更多。三天前,我還沒有決定今年年會(huì)講話的主題。聽完三天的演講,我和大家一樣,都有些感想。我決定今天的主題就再一次講“創(chuàng)新”,我們現(xiàn)在處處都在講創(chuàng)新,報(bào)紙上幾乎每一天都能看到有關(guān)創(chuàng)新的內(nèi)容。今天我就談?wù)勎覍?duì)創(chuàng)新的看法,有的內(nèi)容在各種場(chǎng)合講過,在神經(jīng)所時(shí)間較長(zhǎng)的人可能會(huì)覺得我啰嗦,但我現(xiàn)在算是老人家了,有資格啰嗦了。 如何選擇一個(gè)重要的問題
知道了一些未解決的重要問題,但又如何去選擇做哪個(gè)問題呢?這里我想引用Peter Medawar的話。Medawar是一位免疫學(xué)家,諾貝爾獎(jiǎng)得主,我認(rèn)為他是20世紀(jì)最有智慧的生物學(xué)家。他一生寫過很多書,我們的閱覽室就有一些,我再次推薦大家去閱讀,書中充滿智慧。他曾經(jīng)說過:“Science is the art of soluble”,他的意思不只是說科學(xué)是解決問題的藝術(shù),更深一層的意思是:“科學(xué)是找尋在現(xiàn)有條件下有可能解決的問題的一種藝術(shù)”(science is the art of finding a problem that is “soluble” at this time)。怎么去選一個(gè)在現(xiàn)有條件下可以被你解決的重要科學(xué)問題呢?這不是幾句話可以講清楚的,是要學(xué)一輩子的。而且每個(gè)人性格不同、選題時(shí)都有各自的風(fēng)格、獨(dú)特的方式。一般來說,在選擇問題時(shí),都會(huì)有一些線索,根據(jù)這些線索,有的人就愿意去做一些冒險(xiǎn)的研究,而有的人則選擇做風(fēng)險(xiǎn)低的研究。當(dāng)你面對(duì)一個(gè)很難的科學(xué)問題,你會(huì)猶豫這個(gè)問題在你手中是不是可以被解決?假如你覺得有信心可以克服現(xiàn)有條件的不足,解決現(xiàn)有的研究瓶頸,你就可以冒險(xiǎn)選這一問題。胡適在講考證的時(shí)候,說過要“大膽假設(shè)、小心求證”,其實(shí)我們做科學(xué)也是一樣。要做真正的創(chuàng)新研究你就要敢做別人不敢做的事。這就好比探險(xiǎn),要走出新的道路,探險(xiǎn)的過程中必定要冒險(xiǎn),不然就不是探險(xiǎn)了。不冒險(xiǎn)就找不到新的道路,也找不到寶藏。所以要大膽假設(shè),大膽地提出你的研究假說,大膽的提出你的研究目標(biāo),然后想辦法實(shí)現(xiàn)。 說到大膽假設(shè),我常說:“生物體系中,任何你能想象得到的,對(duì)生物體是有用的,而不違反物理化學(xué)原理的機(jī)制,都有可能被生物體應(yīng)用”。(In biology, any mechanism you can imagine, as long as it is useful to the organism and does not violate physical and chemical principles, is likely to be utilized by the organism)。這是因?yàn)樯餀C(jī)制的演化是經(jīng)過了一個(gè)非常長(zhǎng)的時(shí)期,因此當(dāng)這些生物體確實(shí)真正非常有用時(shí),很可能最終被演化挑選保留下來。所以你可以天馬行空地想象各種各樣的假說,只要是合理的假說,不違基本物理化學(xué)原理的假說,你都可以去研究,這就是大膽假說。這句話我說過了很多次,但我不記得是我聽別人說過的,還是在哪本書上看到的,還是我自己體會(huì)到的。我一直希望能夠找到這句話的出處,一直找不到。既然找不到,我就暫時(shí)說這是我自己的格言 (Poo’s dictum)。 我們常常不能夠說清楚某個(gè)“想法”(idea)是從哪里來的,這是很重要的一件事。每個(gè)人都想宣稱自己擁有某個(gè)想法的”知識(shí)產(chǎn)權(quán)”。但科學(xué)上的想法很難去明確搞清楚是誰先想出來的,你很難搞清楚你的想法是在和別人交流時(shí)別人告訴你的,還是別人告訴你一半,你自己想一半,或者是在交流時(shí)突然出現(xiàn)在你腦中的靈感。所以我認(rèn)為在科學(xué)領(lǐng)域里,談知識(shí)產(chǎn)權(quán)沒有意義,假如每個(gè)人都想要知識(shí)產(chǎn)權(quán),那就天下大亂,科學(xué)界也就沒有自由的交流了,科學(xué)的進(jìn)展將會(huì)受到極大的阻礙。過去20世紀(jì)科學(xué)的高速進(jìn)展很大程度上是靠自由的科學(xué)交流。但到20世紀(jì)八、九十年代,生物研究被商業(yè)化了,搞得現(xiàn)在烏煙瘴氣,21世紀(jì)如果還是這樣的話,科學(xué)發(fā)展要走下坡路的。 怎樣學(xué)會(huì)創(chuàng)新 作為剛?cè)腴T的研究工作者,如何去學(xué)會(huì)創(chuàng)新?我有一些想法,在SIBS 上課時(shí)講過一些,現(xiàn)在我要再講一遍。 第一,知道一件創(chuàng)新工作是如何做出來的比知道這件工作是什么更重要(Knowing how an innovative work was achieved is more important than knowing the work)。要學(xué)習(xí)、了解別人的創(chuàng)新工作,只讀別人的論文是不夠的。別人為什么會(huì)想到做這項(xiàng)研究工作,他的論文中是不會(huì)詳細(xì)寫的?,F(xiàn)在的科學(xué)論文都是重新組織包裝過的,看上去都是很自然的提出了某一假說,做了一系列實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證這一假說,最終得到了結(jié)論。但是,很多重要的發(fā)現(xiàn)都不是在原來預(yù)料之中的,但作者不會(huì)在論文中告訴你,這是現(xiàn)代科學(xué)八股文造成的后果。其實(shí)我們是有機(jī)會(huì)知道創(chuàng)新工作的來龍去脈,我們經(jīng)常有一流的科學(xué)家來訪問,我鼓勵(lì)大家多提問題。下次如果交流的時(shí)候冷場(chǎng),沒有人問問題,你就可以問一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的問題,“你為什么會(huì)想到做這個(gè)工作?”。你會(huì)得到最有意思的答案,他會(huì)說:“啊,這問題好。我們?cè)瓉碓谧瞿硞€(gè)實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)現(xiàn)象,最后我們改變了方向,最終做出了現(xiàn)在的工作”。所以要知道別人做出創(chuàng)新工作的過程,你必須積極地去尋找、去發(fā)掘。這就是安排大家和來訪學(xué)者共進(jìn)午餐的原因,就是讓大家能有機(jī)會(huì)問他們這樣的問題。 要全面地了解一項(xiàng)創(chuàng)新研究工作,要了解5個(gè)W: What, Who, When, Where, Why。第一個(gè)W就是研究工作本身,后四個(gè)W就是這項(xiàng)研究工作的歷史。了解每一個(gè)創(chuàng)新工作的5W,知道創(chuàng)新工作是怎么做出來的,會(huì)有一種潛移默化的作用,當(dāng)你面臨類似的情況時(shí),你就能做出合適的選擇,最終做出創(chuàng)新的工作。知道重要?jiǎng)?chuàng)新工作的來龍去脈很重要,而這在論文中是沒有的。描寫重要研究工作歷史的書籍很多,我也推薦給大家很多本相關(guān)的書籍。今天的研究生報(bào)告一等獎(jiǎng)也是這一類書,是我保存了30年的一本《The Eighth Day of Creation》(1979年原版)。 第二,知道怎樣去探索事實(shí)比知道這些事實(shí)更重要(Knowing how to find the facts is more important than knowing the facts)?,F(xiàn)在有太多你不需要知道的信息,知道太多的信息反而對(duì)你不利,現(xiàn)在已經(jīng)有信息過載(information overload)的問題。太多的信息往往會(huì)限制你的創(chuàng)造力,因?yàn)槟愕玫降拿總€(gè)信息好像都是事實(shí),每個(gè)人都非??隙ǖ卣f我發(fā)現(xiàn)了這個(gè)、發(fā)現(xiàn)了那個(gè)。結(jié)果你得到一大堆信息后,反而思路被局限住了,被抑制了,最終什么工作都不敢做,都做不成。所以不要拼命地下載并閱讀所有跟你工作可能有關(guān)的論文,尤其是低年級(jí)的同學(xué)絕對(duì)不要這樣做。在開展研究工作之前,先讀幾篇綜述論文是重要的,但不要去讀所有的論文。在你研究過程中,有需要的話再去讀論文,千萬不要一天到晚在那里下載論文,這就像吸煙一樣對(duì)你有害。沒有選擇性的閱讀有礙健康。 第三,知道怎樣敘述一件工作比知道這件工作更重要(Knowing how to present the facts is more important than knowing the facts)。人類的思維很奇怪,一定要訓(xùn)練自己講出來,而講的過程中就是整合的過程。很多信息存在腦里,你不同別人講,不表達(dá)出來,你就沒有整合??陬^報(bào)告就是一種整合,把你的工作的因果關(guān)系線性地表達(dá)出來,什么內(nèi)容先說,什么后說,什么不用說, 這是非常重要的科學(xué)訓(xùn)練,是你必須要掌握的一種能力。假如你不能夠很好地表述一件工作,那你就是對(duì)這件工作知道得不夠徹底。再說科學(xué)是一種社會(huì)現(xiàn)象。把我關(guān)在一個(gè)孤島上,給我無窮的資源去做任何我想做的研究,但不允許我跟別人交流。那么我就不會(huì)選擇去做研究,我寧愿整天去曬太陽,因?yàn)槲已芯砍龅臇|西需要?jiǎng)e人共享,我的工作才能成為科學(xué)界的一部分,你才會(huì)覺得自己的研究是有意義的。所以一定要和別人交流,閉門造車,埋頭做實(shí)驗(yàn),沒有交流是不好的??茖W(xué)研究中很多樂趣就在同別人的交流過程中。 第四, 知道什么是未知的比知道什么是已知的更重要 (Knowing what’s unknown is more important than knowing what’s known)。要知道什么是沒有解決的問題是很重要的。當(dāng)然,我前面還講過,你不僅要知道什么是沒有解決的問題,你還要知道哪些是可以被解決的。所有現(xiàn)在的知識(shí)都是不完整的,可靠性都是有問題的,下一步的科學(xué)研究就是要解決這些問題,要么把有疑問的知識(shí)修正,要么是有新的發(fā)現(xiàn),把理論補(bǔ)充完整。要知道什么是未知的,閱讀綜述論文是很重要的。即使你讀綜述論文,你也要有選擇性。你可以問你的老師,哪個(gè)綜述雜志是最好的,某篇綜述的作者是不是在這個(gè)領(lǐng)域很有經(jīng)驗(yàn),對(duì)這個(gè)問題有一個(gè)全面的了解。有很多綜述論文有幾百條參考文獻(xiàn),其實(shí)參考文獻(xiàn)越多,這篇綜述可能越糟。因?yàn)樽髡卟恢涝趺催x擇,他把所有可靠的和不可靠的論文都引用,這樣不會(huì)得罪人。而真正好的綜述論文是把重要的問題提出來,然后清楚地總結(jié)出什么是已知的,什么是未知的。往往有很多東西好像是已知的,但作者說還是未知,現(xiàn)在還有爭(zhēng)論。 最后,知道如何自我教育比找到一個(gè)可以教育你的人更重要(Knowing how to educate yourself is more important than finding someone to educate you)。我們常常抱怨我們沒有很好的科研環(huán)境,沒有Cavendish Lab的環(huán)境,那里有許多諾貝爾獎(jiǎng)得主,有大師指導(dǎo),你進(jìn)去就有機(jī)會(huì)拿諾貝爾獎(jiǎng)。但是時(shí)代進(jìn)步了,我們不再需要這些”大師”在我們身邊了,為什么呢?因?yàn)楝F(xiàn)在信息傳播發(fā)達(dá),很容易找到第一手的資料。每一個(gè)著名的大師都有寫出來的東西告訴你怎么去做創(chuàng)新工作,這些資料都是經(jīng)過這些大師們仔細(xì)思考過的、都是精華。讀這些資料比這些大師在你身邊講更清楚。我們的閱覽室就有很多這樣的資料,還有很多大師的自傳,描寫了他們是怎樣取得重大發(fā)現(xiàn)的。如果你需要大師的指導(dǎo),你可以去讀書。如果你不想讀書,只想上網(wǎng),那可以去http://這個(gè)網(wǎng)站。訪問過這個(gè)網(wǎng)站的同學(xué)請(qǐng)舉手,喜不喜歡這個(gè)網(wǎng)站?……還不錯(cuò),不少同學(xué)上過。凡是對(duì)科學(xué)有興趣的人,一旦訪問過這個(gè)網(wǎng)站,就會(huì)被吸引住。在這個(gè)網(wǎng)站上有許多對(duì)大科學(xué)家的訪談,在訪談過程中,他們會(huì)告訴你怎樣做出重要的發(fā)現(xiàn)。 創(chuàng)新研究中需要注意的問題 前面講了大膽假設(shè),我再談?wù)勑⌒那笞C。由于時(shí)間有限,我就簡(jiǎn)單介紹一下在創(chuàng)新研究中值得注意的地方。 第一, 研究工作中的每一步都必須嚴(yán)謹(jǐn)(Be rigorous in every step of your work) 大膽假設(shè)的下一步就是要保證你的探險(xiǎn)有成果,如何在別人沒有走過的路上保證你每一步都是有比較合理的選擇。這時(shí)候就需要嚴(yán)謹(jǐn)。假如你的不夠嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果不支持你的結(jié)論,而你仍然做這個(gè)結(jié)論,這就會(huì)引導(dǎo)你走向彎路。有幾步不嚴(yán)謹(jǐn),就會(huì)走錯(cuò)路,最終迷失方向。達(dá)不到你期望的成果。如果你的目標(biāo)是最終取得成果,你必須要忠于事實(shí),忠于你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 第二,要善于接受批評(píng)意見(Be receptive to criticism)。并積極地征詢別人的批評(píng)意見。那些只愿意聽別人贊賞的是不可能成為好的科學(xué)家。最常見的批評(píng)意見就是論文投稿后收到的審稿人對(duì)你工作的意見。很多人說審稿人是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,要打壓你,不公平。但是大部分的審稿人,尤其是高質(zhì)量期刊的審稿人一般還是公平的。這些人不敢不公平,否則下次編輯就不會(huì)再讓他審稿,時(shí)間久了在他的領(lǐng)域就無法立足。所以大部分審稿人的批評(píng)是公平的,值得仔細(xì)考慮的。要善于接受批評(píng)意見,尤其是嚴(yán)厲的否定的意見。要做到這一點(diǎn)其實(shí)很難,但你越能接受批評(píng)你越能達(dá)到更高的科學(xué)水平。 第三,學(xué)做創(chuàng)新工作最重要的就是要學(xué)會(huì)如何對(duì)待挫折 (Learn to deal with frustration),因?yàn)樽鰟?chuàng)新的研究不是一件容易的事。假如是容易的話,別人早就做了,還要你來做么?所以要解決重要的問題,必定會(huì)碰到很多挫折,花的時(shí)間會(huì)長(zhǎng),得到報(bào)償?shù)臅r(shí)間可能很慢。但你要達(dá)到目標(biāo),你就非得忍受挫折不可。研究過程中的挫折很多,比如剛才提到的論文投稿被拒的挫折,別人對(duì)你的工作的批評(píng)的挫折,拿不到經(jīng)費(fèi)資助的挫折,做不出實(shí)驗(yàn)的挫折等等。很多人問我,成為一個(gè)成功的科學(xué)家的必要條件是什么?我常說,能夠正確對(duì)待挫折就是一個(gè)非常重要的條件。 從另一角度來說,我認(rèn)為挫折是產(chǎn)生創(chuàng)造力的源泉(adversity breeds creativity),甚至沒有挫折你就做不出好的工作。一帆風(fēng)順的環(huán)境,常常不能激發(fā)你做出最好的工作。我們說畫家、作家最好的作品恐怕都是在最困苦的時(shí)候,等他賺了大錢以后作品都不好。徐悲鴻在巴黎學(xué)畫時(shí),買面包的錢都沒有,肚子餓到胃痙攣??箲?zhàn)時(shí)在后方畫那些歷史人物畫(如愚公移山等),都是最困苦的時(shí)候的佳作。我覺得有這樣一個(gè)道理,越在困苦之中,越能激發(fā)你的創(chuàng)造力。不知道為什么,當(dāng)你不得不突破困境時(shí),你的創(chuàng)造力就出現(xiàn)了。徐悲鴻的故事實(shí)際上很有趣,他的前任夫人一定要拿到他一百幅畫,才肯離婚。所以徐悲鴻為了要離婚,就非畫畫不可。在極端困苦、極端挫折之下,他畫出了很多好的作品。 所以進(jìn)一步說,如果你現(xiàn)在覺得日子很暇逸,經(jīng)費(fèi)用不完,發(fā)表中上的論文沒有問題,那就說明你需要進(jìn)入困境,你必須要找到更難的問題,突破更難的問題所造成的困境,才能更上一層樓。有些著名的科學(xué)家每十年換一個(gè)領(lǐng)域,就如天體物理學(xué)大師S. Chandrasekher, 我們神經(jīng)所的顧問Chuck Stevens 都是這樣。因?yàn)槭旰螅陀X得這個(gè)領(lǐng)域做得差不多了,沒什么挑戰(zhàn)了。要有新的問題才會(huì)有挑戰(zhàn),有挑戰(zhàn)才會(huì)有困境,只有突破困境才能再上一層樓。 最后,謝謝大家,祝大家新年快樂! |
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