施一公演講太精彩！讓科研迷茫的人少走很多彎路

所有成功的科學(xué)家有一個共同的特點，那就是他們必須付出大量的時間和心血。實際上，一個人無論從事哪一種職業(yè)，要想成為本行業(yè)中的佼佼者，都必須付出比常人多的時間和心力。有時，個別優(yōu)秀科學(xué)家在回答學(xué)生或媒體的問題時，輕描淡寫地說自己的成功憑借的是運氣，不是苦干。這種客氣的回答避重就輕，只是強調(diào)成功過程中的一個偶然因素，常常對年輕學(xué)生造成很大的誤導(dǎo)；一些幼稚的學(xué)生甚至?xí)虼碎_始投機取巧、不全力進取而是等待所謂的運氣。說極端一點：如果真有這樣主要憑運氣而非時間付出取得成功的科學(xué)家，那么他的成功很可能是攫取別人的成果，而自己十有八九不具備真正在領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)先的學(xué)術(shù)水平。

做一個優(yōu)秀的研究生，必須具備批判性的思維

要想在科學(xué)研究上取得突破和成功，只有時間的付出和刻苦，是不夠的。批判性分析（critical analysis）是必須具備的一種素質(zhì)。

作為一名博士生，如果每一個實驗都很順利、能得到預(yù)期的結(jié)果，除個別研究領(lǐng)域外，可能一般只需要6至24個月就可以獲得博士學(xué)位所需要的所有結(jié)果了。然而，在美國，生命學(xué)科的一個博士研究生，平均需要6年左右的時間才能得到PhD學(xué)位。這一分析說明：絕大多數(shù)實驗結(jié)果會與預(yù)料不符，或者是負面結(jié)果。很多低年級的博士生一看到負面結(jié)果就很沮喪，甚至不愿意仔細分析原因。

Nikola Pavletich是我的博士后導(dǎo)師，對我影響非常大，他做出了一系列里程碑式的研究工作，享譽世界結(jié)構(gòu)生物學(xué)界，31歲時即升任正教授。1996年4月，我剛到Nikola實驗室不久，純化一個表達量相當高的蛋白Smad4，兩天下來，蛋白雖然純化了，但結(jié)果很不理想：得到的產(chǎn)量可能只有預(yù)期的20%左右。見到Nikola，我不好意思地說：“產(chǎn)率很低，我計劃繼續(xù)優(yōu)化蛋白的純化方法，提高產(chǎn)率?！彼磫栁遥骸澳銥槭裁聪胩岣弋a(chǎn)率？已有的蛋白不夠你做初步的結(jié)晶實驗嗎？”我回敬道：“我雖然已有足夠的蛋白做結(jié)晶篩選，但我需要優(yōu)化產(chǎn)率以得到更多的蛋白。”他毫不客氣地打斷我：“不對。產(chǎn)率夠高了，你的時間比產(chǎn)率重要。請盡快開始結(jié)晶?！?/span>實踐證明了Nikola建議的價值。我用僅有的幾毫克蛋白進行結(jié)晶實驗，很快意識到這個蛋白的溶液生化性質(zhì)并不理想，不適合結(jié)晶。我通過遺傳工程除去其N端較柔性的幾十個氨基酸之后，蛋白不僅表達量高、而且生化性質(zhì)穩(wěn)定，很快得到了有衍射能力的晶體。

在我的博士生階段，我的導(dǎo)師Jeremy Berg非常重視相關(guān)科研文獻的閱讀，有每周一次的實驗室文獻討論，討論重要的相關(guān)科研進展及研究方法，作為學(xué)生我受益匪淺。作為學(xué)生，我以為所有的科學(xué)家在任何時期都需要博學(xué)多讀。

從我懂事開始，就受到教育：但凡失敗都有其隱藏的道理，應(yīng)該找到失敗的原因后再重新開始嘗試。直到1996年，我在實驗上也遵循這一原則。但在Nikola 的實驗室，這一基本原則也受到有理有據(jù)的挑戰(zhàn)。

科學(xué)家往往需要獨立人格和一點點脾氣

對社會人而言，科學(xué)研究是個苦差事；對真正的科學(xué)家而言，科學(xué)研究實在是牽腸掛肚、茶飯不思、情有獨鐘、妙不可言?？縿e人的勸說和宣講來從事科學(xué)研究不太可行，真正自己從心里感興趣直至著迷、一心一意持之以恒地探奇解惑，才有可能成為一流的科學(xué)家，正所謂“不瘋魔、不成活”。在這個過程中，獨立人格和脾氣顯得格外重要。所謂獨立人格，就是對世界上的事物有自己獨立的看法。恰恰是一些有脾氣的人不會輕易隨波逐流，可以保持自己的獨立人格。因為時間關(guān)系，這里就不舉例了。

不可觸碰的學(xué)術(shù)道德底線

做學(xué)問的誠實反映在兩方面。首先是有一說一，實事求是，尊重原始實驗數(shù)據(jù)的真實性。在誠實做研究的前提下，對具體實驗結(jié)果的分析、理解有偏差甚至錯誤是很常見的，這是科學(xué)發(fā)展的正常過程?？梢哉f，絕大多數(shù)學(xué)術(shù)論文的分析、結(jié)論和討論都存在不同程度的瑕疵或偏差，這種學(xué)術(shù)問題的爭論往往是科學(xué)發(fā)展的重要動力之一。越是前沿的科學(xué)研究，越容易出現(xiàn)錯誤理解和錯誤結(jié)論。

你不習(xí)慣的常識

你們在課堂里學(xué)到的所有定律、公理等等，都是前人對自然現(xiàn)象的歸納總結(jié)，是現(xiàn)狀下最好的歸納總結(jié)，可以有效解釋這些現(xiàn)象、甚至預(yù)測一些還未發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。也許這些定律和公理可以非常接近真理；但是，這些定律和公理僅僅是對現(xiàn)實的近似描述，都不是永恒的真理；隨著人類對周圍環(huán)境和宇宙認識的加深，這些定律和公理都會有失效的時候。這里最有代表性的例子應(yīng)當是強大的牛頓萬有引力定律；它可以解釋太陽系行星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)，但它無法完美解釋水星近日點進動的問題，而需要引入愛因斯坦的廣義相對論。所以，請同學(xué)們牢記：科學(xué)研究中沒有絕對的真理，只有不斷改進的人類對自然的認識！

科學(xué)研究是探尋未知，其結(jié)果是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和規(guī)律定理；而民主通常是指在決策過程中每個人都有發(fā)言權(quán)的現(xiàn)象和過程。很遺憾，但也許是很幸運，在科學(xué)研究的過程中，從來沒有“少數(shù)服從多數(shù)”這一原則。實際上，在前沿和尖端的科學(xué)研究領(lǐng)域，常常是極少數(shù)人孤獨地探索，做出一些有違常規(guī)的意外發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)也常常被大多數(shù)人排斥甚至攻擊。但最終，極少數(shù)的這些科學(xué)探索者的發(fā)現(xiàn)還是會被學(xué)界和社會所接受。從蘇格拉底到布魯諾、哥白尼，這里的例子不勝枚舉。雖然科學(xué)真理最初往往被極少數(shù)人發(fā)現(xiàn)的道理人人知曉，但到了日?？茖W(xué)研究中，在各種噪音中，真正能夠全力探索、冷靜辨別真?zhèn)蔚挠钟卸嗌偃四苷嬲龅侥兀?/span>

走上科研的道路，每個人的動力都不同。有人可能是基于興趣，有人可能是因為成就感，也有人就是把科研當成了追求名利、甚至僅僅是謀生的手段。所以，大家沒有必要盲目崇拜所謂學(xué)術(shù)權(quán)威、盲目崇拜教授專家。