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科学家的素养要求不是想当然的

作者:昌增益   单位:   时间:2014-06-06

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科学就是探索自然的奥秘,寻求自然的规律。探求的过程异常艰难和曲折,需要科学家付出很大的努力,绝对不可能一帆风顺取得成果。

科学家需要从小开始培养

从1985年读研究生开始算起,我搞科研工作已经20多年了。像我这个年龄(现在40岁上下)的人,尽管在国外受过良好的科学训练,在国外拿了博士学位,作了博士后研究,待了十年八载,但还是有先天不足的感觉。科学熏陶要从小开始,从出生的时候开始。具有良好素质的科学家,首先小时候的营养要很好,发育要好,脑子要灵,当然也不能缺乏后天的勤奋努力;第二,成长培养的环境也很重要。我们读科学家传记都能看到科学家小时候表现出来的兴趣得以在良好的氛围中进一步熏陶,而最终成为出色的科学家。

科学研究关键在于提出好问题

科学研究可以粗略地分成几个阶段,首先是提问,然后是求证,最后是分析结果并提出解释和理论。科研人员进入实验室通常要面对这几个阶段。提问,即做什么。作为实验室的导师(教授、研究员),首先要决定研究什么东西,这个选择其实是最难的,对于申请经费及招收研究生都很关键。爱因斯坦说过“提出问题是解决问题的一半”,作研究首先要提出好的问题。得诺贝尔奖的工作大多都是建立在提出好的独特问题基础上的,问题最好是大家没想过或没注意到的。我喜欢跟学生讲,学习的最高境界是能够“读到书上没写的,听到他人没讲的”,科学研究人员必须具备这样的素养,才是合格的。这是不容易做到的事情。问题在哪里,怎么能提出好的问题,这是我们科研工作者几乎每天都要想的方面,每天早上到办公室都要思考一下自己的科学研究该怎么做,不该做什么。要把问题提好再动手去做。问题提得不好,做得再多,再勤奋,再辛苦,最后可能什么也得不到,或者结果没什么意义。

提出问题需要进行哲学思考

问题当然最好是别人没提的,甚至是他人不关注的问题。这就牵扯到做科学的哲学。科学有很多热点,在数、理、化、天、地、生不同的领域各有其热点。比如在生命科学领域现在的研究热点可能是基因组学、干细胞、癌症肿瘤等等一些热点。当然热点非常重要,表示受大家重视,或者基本的知识已经具备了,取得突破的时机可能成熟了。作科学研究需要学会判别“冷”问题,也就是人家没关注的,没提的,没想到的科学问题。诺贝尔奖获得者当中很多人所研究的问题在当时可能都是不被大家所关注的。比如,当大家都关注细胞分裂的机制时,有的科学家研究了当时不被关注的细胞的死亡;当大家都关注蛋白质合成的分子机制时,有的科学家却在悄悄地研究蛋白质的降解。这些科学家把不被大家关注的冷点变成了热点,后来都获得了诺贝尔奖。生命活动是辩证的过程,有生就有死,有合成就有降解,这样的例子很多。

科学研究需要的是原始创新

中国科学院自然科学史研究所原所长刘钝在一次有关国家中长期科技规划制定的讨论会中谈到,目前我们还处于跟踪国外的阶段,跟踪国外无非要跟踪人家的热点,申请经费、立项目,国家重大的项目都是国外做什么热点我们就做什么,但缺乏我们自己的学派,即由中国科学家自己提出的新观点,后来发展成为一个学派。我们现在热点领域跟踪能够逐渐跟国际接轨了。这几年我们可以把论文发到很高档次的杂志上了,但是这不等于科学研究最精华、最顶层的东西。其实得诺贝尔奖的不少成果都是发表在专业性很强但不是很高档次的刊物上。发表论文是现在的热点,都要发高档次的杂志,认为高档次代表高水平,但是从长期的历史的角度看不一定。一些重大的科学成果,往往都是很有争议的,可能不会被那些“高档次”刊物认可。

重大科学发现很多都不可预测

求证的过程必然是曲折的,提出的假说可能是对的,也可能是错的。重大的科学发现很多都是不可预测的,很多时候从提出要研究的问题,到最终的科学发现之间会有很大偏差。可谓“无心插柳柳成荫”。到写文章的时候,所要报告给大家的发现,跟当初提的问题可能完全是两回事,当初想的东西可能什么都不是。研究过程中如果出现了异常的现象,要特别关注,这可能才是重大科学发现的前奏。博士研究生都要在开始做课题时作一个“开题报告”,说明自己准备做什么方向的研究,但往往到几年后进行论文答辩时,谁也不会去回想你开始时的问题,而只是注意你究竟发现了什么有意思的规律。

科学发现的不可预测性要求我们在科学研究过程中要实事求是。求真,不仅仅是一种科学道德,实际上是一种科学发现的规律。很多科学发现都是偶然的。有的人可能会因为结果跟预期不一致就扔掉了,随手丢掉的很有可能是一个诺贝尔奖的发现。真正有素养的科学家会密切盯住异常的结果。 

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