【要闻】施一公谈为学之道:科学家需要独立人格和一些脾气

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原标题:施一公:做正直的学问做正直的人

10月15日，施一公教授参加了在人民大会堂举行的年全国科学道德和学风建设宣传教育报告会，在会上作了演讲报告。 会议结束后，新华网等媒体在微博上发表了施一公教授报告的视频剪辑，精彩的发言文案引起了许多学子的共鸣。

那么在这次报告中，施一公教授到底给学生们提供了什么样的学习建议呢？ 今天会发表老师报告书的全文，请大家查收。

以下是报告全文

亲爱的各位:

大家好！

你们刚开辟了自己的科研道路，一定对未来充满了美好的憧憬，还有一些恐慌和不安。 因为你们无法预测未来的科学研究是否会顺利。

今天，我想向大家讲述一下自己在曾经的博士研究生、博士后已经培养了几十个博士后的比较资深的科研工作者对学术品味、学术道德、学术道路的看法。 我的观点都是切身的经验，所以个人色彩很强。 根据过去的经验，有人可能会不舒服，先道歉。 但请记住，我的观点是，世界上任和别人的观点一样，是主观的，是有限度的。 因为这不一定完全正确，适用于所有来自不同培育环境、有不同成长经验的你们。 所以，今后作为大家的参考，我想越来越多的东西抛砖引玉，借此激发大家的独立思考。

“是的”。 要想成为优秀的研究生，需要付出时间

所有成功的科学家都有共同的优势。 那是他们必须付出大量的时间和心血。 事实上，一个身体无论从事哪个职业，要成为这个领域的领导者都必须付出比普通人更多的时间和精力。 在某些情况下，每个优秀的科学家在回答学生和媒体的问题时，都会轻言自己的成功取决于运气，而不是苦役。 这样礼貌的回答避开重的东西会变轻，但只是强调成功过程中的偶然因素，往往会给年轻学生带来很大的误解。 有些幼稚的学生因此开始投机，不全力进取，甚至等待所谓的运气。 极端地说，如果有依靠运气而不是时间取得成功的科学家，他的成功很可能取得了别人的成果，自己真的没有业界领先的学术水平。

神经生物学家蒲慕明在许多神经科学行业做出了重要贡献。 十几年前，加利福尼亚大学伯克利分校的蒲先生曾经向网上很多媒体转载了电子邮件。 这封邮件是蒲先生在自己实验室的博士生和博士后写的，根据其中的翻译，“最重要的是在实验室的工作时间，我认为现在成功的年轻科学家平均必须投入60小时左右的实验室研究。 。 。 。 。 。 我建议每个人每天至少进行6个小时的紧张实验操作和2个小时以上的与科学研究直接相关的阅读等。 文献和书籍的阅览应该在这些上班时间之外进行”。 这封邮件措辞礼貌，煞费苦心。 其中我完全赞同。 无论是普林斯顿还是清华大学，都要把这封邮件的复印件告诉实验室里的所有学生，让他们体验一下。

我从小就很喜欢玩，不喜欢学习。 但是，来自学校和父母的教育和压力让自己尽可能努力学习，送到清华大学。 尝到甜头后，我在大学阶段机械辛苦的以前就传下来了，综合成绩在班里第一，提前一年毕业。 当然，这种考试和教育渗透的结果是我真的很少独立思考，专家也没意思。

大学毕业后去美国留学。 博士一年级因为对科学研究和专家没意思，我心烦意乱，不能继续辛苦，在中国餐馆打工，选择计算机课花了很多时间。 第二年，我开始逐渐适应科学研究的“枯燥”，对科学研究有点意思，然后开始了一些自己的体会，有时理解了一些微妙的地方，得意地产生了“并非如此”的想法，逐渐产生了自己的科学研究能力 这个时候，博士要求的课程都在修。 我每周五从上午9点到下午7、8点做实验，周末也去半天。 到了第三年，我开始理解科学研究的逻辑和奥妙，有点想跳一跳的感觉，在小组会议上经常提问，这种“入门”的感觉又让我对研究的增加越来越有趣，晚上经常做到11点。 1993年，我在自己的实验记录日期旁边说:“这是我连续21天在实验室工作。 ”。 为了鼓励自己。 第四年以后，我完全适应了实验室的科研环境，不再感到无聊，日程完全符合实验的需要。 其实，这个时期的工作时间比刚进实验室的时候多得多，但感觉好多了。 研究生阶段后期，我的辛苦在实验室出名了。

在纽约博士后，是我人生中最勤奋的两年，每晚实验到半夜三点左右，回家躺下睡觉的时候总是在四点以后。 但是，每天早上8点被窗外街道上的车吵闹声吵醒，9点左右回到实验室开始了新的一天。 每天三餐在实验室，分别是上午9点、下午3点、下午9点。 这样的生活节奏持续了11天，从星期一到第二个星期五，星期五晚上坐灰狗长途汽车回巴尔蒂莫家，周末两天每天睡近10个小时，弥补过去11天的严重不足。 星期一早上重新开始下一个11天的奋斗。 虽然很痛苦，但我在心里感到骄傲。 我知道自己在用行动创造未来，创业。 我有时也用日记鼓励自己。 我住在纽约市曼哈顿区的第65街和第一条街的十字路口附近。 离纽约有名的中心公园很近。 那里也有文化娱乐活动，在纽约整整两年间，我一步也没进过中心公园。

我经常把自己的这段经历告诉我实验室的学生，新生经常对我说“老师，你觉得自己痛苦吗？” 我问。 我说:“只有在自己没意思的时候才痛苦。 有什么有趣的事一点也不痛苦。 ’啊，精彩的实验给我的乐趣比看美国强多了。 现在还想起当时的辛苦，感到骄傲和兴奋！ 我在博士生和博士后阶段取得了七年半的努力为我独立科学研究生涯的成功奠定了坚实的基础。

二。 成为优秀的研究生需要批判性的思考

要在科学研究中取得突破和成功，光付出时间和辛苦是不够的。 批判性分解( critical analysis )是必须的素质。

研究生和本科生最大的区别是本科生以学习人类长期积累的知识为主，兼具科学研究和技能训练博士生的本质是通过科学研究发掘和创造新知识，探索新知识依赖批判性的思维逻辑 其实，大学和研究生院整体阶段教育的非常重要的一部分是培养critical analysis的能力，培养可以进行创新科研的做法论。 这里的例子非常多，盖子的范围也非常广，这里有一些令人难忘的例子。

1、正确分解负结果( negative results )是成功的关键

作为博士生，如果所有的实验都顺利，得到预期的结果，除了个别的研究行业，通常在6~24个月内可能会得到取得博士学位所需的所有结果。 但是在美国，生命学科博士研究生平均需要6年左右才能获得phd学位。 这种分解表明大部分实验结果与预期不一致或为负结果。 很多低年级的博士生一看到负面结果就沮丧，不想详细查明原因。

其实，负面结果的分解是培养批判性思维的最直接的方法之一。 如果有适当的对照实验、没有评价错误的负面实验结果，往往是成功的必由之路。 通常，任何探索型研究课题的各步骤的进展都有几个，甚至10种可能的方法，取得进展的过程是排除不正确，找出正确方向的过程，在很多情况下，各尝试这些，甚至10种可能的方法，进行排除 在这个过程中，可靠的负面结果往往能让我们自信地放弃现在的方法。 如果运用得当，这种排除法最终保证进入正确的实验路径。

遗憾的是，很多学生的负面实验结果不可信，经不起逻辑推敲！ 这些往往是阻碍科学研究课题进展的最大障碍。 例如，对照实验不能期待结果，缺乏相应的对照实验，实验结果的分析和评价产生错误，得出“负面结果”和“不明”的结论，这个结论对课题整体的进展造成很大的伤害，很多情况下，学生今后的实际情况 因此，我警告并鼓励了所有的学生。 只要你继续得到可靠的负面结果，你的课题就会马上走上正确的道路。 在不断分析负面结果的过程中掌握的强烈批判性分解能力也使你迅速成熟，逐渐成长为优秀的科学家。

我对一帆风顺，负面结果很少的学生总是很担心。 因为他们没有真正经历科学研究上的批判性思维训练。 在我的实验室，偶尔这样的学生在很短的时间(两年内，有时是一年)内得到过博士论文所需的结果。 对于这样的学生们，我会让他们继续承担挑战性的新课题，给他们负面结果的考验。 没有这些磨练，他们不仅真的有批判性思考的能力，将来也不容易成为能独立领导实验室的优秀科学家。

2 .花费大量时间的完美主义阻碍创新进取

nikola pavletich是我博士后的导师，对我有非常大的影响，他从事了一系列里程碑式的研究工作，在世界结构生物学界很有名，31岁时晋升为正教授。 1996年4月，我刚到nikola实验室，纯化了表达量相当高的蛋白质smad4。 两天后，蛋白质纯化了，但结果不理想。 得到的产量可能是预计的20%左右。 会见了nikola，他说:“因为生产率低，所以打算继续优化蛋白质的纯化方法，提高生产率。 ”。 他问我:“你为什么想提高生产力？ 现有的蛋白质不足吗？ ”。 我说:“晶体筛选有足够的蛋白质，但为了得到越来越多的蛋白质，需要优化生产力。 ”。 他毫不客气地打断我说:“不。 生产力足够高，你的时间比生产力重要。 请尽快开始结晶”实践说明了nikola提出的价值。 只有我拥有的几毫克蛋白质进行了结晶实验，很快就意识到这种蛋白质溶液的生化性质不理想，不适合结晶。 我通过基因工程去除了其n末端比较柔软的几十个氨基酸后，蛋白质不仅表达量高，而且生化性质稳定，很快得到了有衍射能力的晶体。

在大刀阔斧进行创新实验的初期阶段，一步一步的实验设计当然要尽量慎重，但按照计划开始后，没有必要完美地追求其中间阶段的实验结果，而是将实验一步一步地推向终点，几乎符合假设的整体 如果原则一致，请回去好好改进各步骤的实验设计。 如果大致不一致，整体实验设计和操作都没有错的话，你的假设很可能有大问题。 这种来自批判性思维的做法论被用于每天的实验。

在过去的20年里，我对实验室里所有的学生说，绝对要避免追求完美主义。 我把这个做法论推到了极限:如果一个实验还能往前走，一定要达到目标，尽量看一步的结果，然后根据需要回顾，一个接一个地处理中途遇到的问题。

3、科研文献( literature )和学术讲座( seminar )的取舍

在我博士生阶段，我的导师jeremy berg非常重视阅读相关科研文献，每周有一次实验室文献讨论，讨论重要的相关科研进展和研究方法，作为学生我受益匪浅。 作为学生，我认为所有的科学家都需要随时在博学中多读。

我刚到nikola实验室，我想表达自己阅读文献的基础，和nikola讨论得到他的真实故事。 1996年春天的一天，我精读了《自然》杂志上发表的复印件。 午饭前见到nikola，向他解释这个文案的精彩之处，期待他的评论。 nikola脸色不自然，说:“对不起，我还没见过这个复印件。” 我:恐怕这个复印件太新了，我想他还没有时间读。 几天后，我精读了几个月前发表在科学杂志上的复印件，去nikola讨论，他说他没见过。 几次碰壁后，我困惑地问他。 “你的知识这么广，一定读过大量的文献。 你为什么没读我提到的这些论文？ ”。 nikola看着我说“我阅读不广泛”。 “如果你没有广泛阅读，你的科学研究怎么这么好？ 你能用自己的论文引用这么多文献吗？ ”。 他的回答让我彻底感到意外，“我在读与我的研究有趣直接相关的论文。 只在写论文的时候大量阅读”

我在博士后的单位Memorials Loan-Kettering Cancer center有很好的学术讲座，经常委托所有生命科学行业的著名科学家发表演讲。 有一次，对诺奖获得者来说，提名和nikola说话。 在很多人看来，这是接近大人物，获得好印象的巨大机会。 nikola对秘书说:“对不起，讲座那天有安排。 我们也为nikola遗憾难道诺奖获得者讲座那天，nikola把自己关在办公室里，从早上来到傍晚都没出去，当然也没去讲座。 根据我们对他的理解，十有八九他在写paper或解构。 后来，nikola意识到总是这样。

我离开nikola实验室之前，我总是带着一个未完全解开的谜团，问:“无论怎么读文献还是怎么听讲座，怎么能成为这么优秀的科学家？” 他回答:(大意)我的时间有限，每天只有10个小时左右在实验室。 比较研究利害关系后，我只能用于我认为最重要的事件，如结构分析、结构分析、与学生讨论课题、复印等。 没有足够的时间，就只能读复印件，听讲座。

nikola的回答显示了简单的道理:一个身体必须取舍他做的事件，不能全面。 无论是阅读科学研究文献还是收听学术讲座，都是为了借鉴相关经验，更好地为自己的科学研究课题服务。

在博士生阶段，特别是前两年，我认为需要足够的时间来听各相关行业的学术讲座，广泛阅读科学研究文献，奠定批判性思维的基础。 但是随着科研课题的进展，文献阅读和学术讲座需要一定的对比性，时间的分配也要开始权衡。

4、挑战从以前流传下来的思考

我懂事以后，被教育说即使失败也有隐藏的道理。 你应该找到失败的原因，然后再试一次。 直到1996年，我在实验中也遵循了这个大概。 但是在nikola的实验室，这基本上受到了合理的挑战。

有一次，比较多复杂的实验失败了。 我很失望，打算花几天多做对照实验找出问题点。 没想到nikola阻止了我。 他皱着眉头问我。 “请告诉我为什么实验失败了。 ”我觉得这个问题太勉强了，坦率地回答说:“我必须理解哪里错了，才能保证下一次成功。” nikola马上说:“(大意)不要。 你真正要做的是再重复一次实验。 我希望下次能做到。 与其花很多时间弄清实验为什么失败，不如先重复一遍。 面对失败多的复杂一次不重复实验，最好的方法是认真重做。 ”。 之后，nikola升华了他的意见: (大意)“是否需要找出实验失败的原因是哲学决策。 仔细想想，找出所有不完全实验结果的原因以前的传输方法不一定是最好的方法”，这些话是有道理的。 并不是所有失败的实验都必须找出其原因，特别是生命科学的实验，过程复杂大部分失败的实验都是由简单的操作错误引起的。 例如，pcr忘记了某个成分，所以可以好好重做。 这往往能处理问题。 只有找到失败的原因才能前进的重要实验才需要探究原因。

我选择的这些例子多少有点“极端”，但只有这样才能起到动摇大家思考的作用。 其实，在我自己的实验室里，这几个例子已经对所有的学生反复说过好几次了。 然后，每次谈话结束，告诉大家打破迷信，怀疑规则。 重要的是，follow the logic遵循逻辑。 这句话，我注定每天在实验室里给不同的学生重复好几次。 严密的逻辑是批判性思维的基本。

三、科学家经常需要独立的人格和一点脾气

对社会人来说，科学研究是一项艰苦的工作对真正的科学家来说，科学研究真的很担心，茶饭不禁，情有独钟，很奇怪。 通过别人的说服和宣传进行科学研究是不太可行的。 只有真正让自己发自内心地感兴趣和喜欢，一心一意地探索，才能成为一流的科学家。 所谓的“不是狂魔，而是活不下去”。 在这个过程中，独立的人格和脾气特别重要。 独立人格是对世界事物有自己独立的看法。 有点脾气的人不会轻易随波逐流，能保持自己独立的人格。 由于时间的关系，这里不举例子。

四、不可触摸的学术道德基础

学问的诚信反映在两方面。 首先是实事求是，尊重原始实验数据的真实性。 在诚实研究的前提下，对具体实验结果的分析、理解存在偏差和错误是很常见的，这是科学迅速发展的正常过程。 大部分学术论文的分解、结论、讨论都有不同程度的缺陷和偏差，这种学术问题的争论可以说是科学快速发展的重要动力之一。 越是尖端的科学研究，越容易得出错误的理解和错误的结论。

比较有名的例子是有名的物理学家费米于1938年获得了诺奖，获奖的重要原因之一是他发现了第93号元素。 实际上，费米于1934年报告了中子可以碰撞第92号元素铀产生第93号元素，德国化学家哈恩于1939年1月发表了论文，指出产生元素是56号元素钡而不是93号元素。 但是，这个错误并不改变费米是优秀的物理学家这一事实，也不影响其继续学术进步。 费米立即提出了制造原子弹的连锁反应理论，1941年在芝加哥大学建设了世界上第一座反应堆。

再举一个生命科学行业的例子，edmond fischer和edwin krebs发现蛋白质磷酸化于1992年获得了诺贝尔生理学或医学奖，仔细看他们在20世纪50年代发表的一些重要学术论文，他说 但瑜不掩瑜。 这些文案代表了当时最优秀的创造性突破。

举这两个例子，我希望能区分error和misconduct的区别。 例如，因为某个实验条件有限，所以得出了一个结论，但是之后，在别人使用更高级的实验手段、更丰富的实验数据推翻了这个结论的情况下，第一篇报道只要详细报道当时的实验条件，更重要的是，基于这些记述。 但是，如果知道实验证据不足，为了支持某个结论而编造实验条件和实验证据的话，我认为这是假的，学术上是不周到的。

但正直的学问还有一个重要意义:只有在自己为具体的实验课题作出相应的贡献后，才应该签署相关学术论文。 这是大多数人做不到的。 大上司强签名的事件屡见不鲜，而且利用其学术地位和影响很大，有些年轻学者必须在复印件上签上自己的名字，有时必须用论文签名来换取承诺将来的科研基金。 这种方法不仅失去了学术道德，而且严重阻碍了创新，对整个学术界风气的长期不利影响比通常的假更大。

五、你没有习性的常识

1、我们有限的认识不足以支撑不变的真理。

你们上课学到的所有法则、公理等，都是前人总结自然现象，是现状最好的总结，可以比较有效地说明这些现象，预测还没有发现的现象。 这些法则和公理可能非常接近真理。 但是，这些法则和公理只是现实的近似记述，随着不是永远真理的人对周围环境和宇宙的认识的加深，这些法则和公理有时会失效。 这里最有代表性的例子应该是强大的牛顿万有引力法则。 可以说明太阳系的行星绕太阳公转，但不能完美地说明水星近地运动的问题。 我们需要引进爱因斯坦的广义相对论。 所以，请记住科学研究没有绝对的真理，只有不断改善的人类对自然的认识。

2、科学和民主是两个概念

科学研究探索未知，其结果是科学发现和法则定理民主一般是指在决定的过程中每个人都有发言权的现象和过程。 遗憾的是，也许幸运的是，在科学研究过程中，没有大致的“少数服从多数”。 实际上，在尖端和尖端的科研行业，大多数情况下极少数人孤独地探索，有着与通常不同的意外发现，这些发现也经常被很多人拒绝和攻击。 但是最终，这些科学探险家的发现被学术界和社会所接受。 从苏格拉底到布鲁诺，哥白尼，这里的例子不胜枚举。 科学真理最初被极少数人发现的道理为所有人所知，但在日常的科学研究中，在各种各样的噪音中，有多少人能真正探索真伪，冷静地判别呢？

其实，真正优秀的科学评价也不是简单的每人一票。 我从霍普金斯大学读博士在普林斯顿大学当教授的这18年间，经常看到感兴趣的现象。 也就是说，在激烈的学术讨论过程中，初期阶段很多人多次改变观点，从少数身体的观点被说服，实际的多数服从少数。 这些少数人获胜的法宝是正确的学术评价力和严密的逻辑。 这种现象在基金审查、科学奖审查、重大科研课题的讨论及审查等过程中也很常见。

3、科学高尚，但科学家不一定高尚

走科学研究的道路，每个人的动力都不同。 有些人很有趣，也许是为了成就感。 还有人把科学研究作为追求名利、谋生的手段。 所以，大家不需要盲目崇拜所谓的学术权威，盲目崇拜教授的专家。

但是，科学的评价是“论迹不分心”。 以名利为手段的会最终思考事物，也有可能拿出重大科学成果获得名利的清廉清白的学问，但由于各种理由什么也做不了。 这是实际发生的。

但是，不管每个人以什么目的、什么动力进行科学研究，科学的本质都是追求真理，科学研究的目标是拓宽人类知识的边界，推进技术的进步。 即使你的初衷是把科学研究作为普通工作，谋生的手段，如果你走了好几次，我也会从你慢慢每天的重复，无处可去的焦躁中，柳暗花明，灵光出现的起伏中从事科学研究的幸福感，满足感，满足感。 真正的科研动力来自内心的承认！ 真正的学术道德除了完全的科研管理体制外，还依赖于每个人认可和实现科研道路的自律。

谢谢你！

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