Xiao-Le Deng

《给年轻科学家的信》的读书笔记

2021-05-29 17:00
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本页面的内容来自于: 《给年轻科学家的信》

前言

做学术靠兴趣,做学术需要持久的专注,故唯有兴趣可以做其不衰的动力。

威尔逊告诉我们,对科学研究来说“形成概念”的能力更重要。这可是含金量极大的观点。

必须要具备一种特征,能够享受长时间学习和研究的乐趣,即便有时候一切努力都付诸流水,这就是要跻身一流科学家行列的代价。

威尔逊对已经进入科研领域的新来者的告诫是:尽量避开系级行政工作(除了担任论文审查委员会主席),无论是用借故搪塞、主动逃避、诚心恳求还是合理交换。多花时间去关心有天赋并且对你的研究领域感兴趣的学生,聘用他们当助理,这样对彼此都有帮助。周末时多休息,转换一下心情,但不要度长假。真正的科学家是不度长假的。

原创发现是最有分量的。说得更直接一点:只有原创发现才算数。原创发现是科学界的金银岛。

所以在阅读和引用文献时,请小心谨慎,将每一项发现、每一个想法都归功于应得的人,并要求他人也做到这一点。让研究人员实至名归,这件事情意义非凡。

开篇语 你做了正确的选择

首先也是最重要的一点,我希望你竭尽所能地坚持下去,继续留在你选择的这条路上,因为这世界非常非常需要你。

第一封信 先有热情,再谈训练

为了说明一项重要的原则,这是我在许多成功科学家身上发现的。很简单:先有热情,再谈训练。不论用什么方法,找出你在科学、技术或其他相关领域中最想做的事情,在这份热情还没消失之前,尽力顺从它,吸收所需的知识来使心智成长;同时还要涉猎其他科目,广泛修习一般科学课程,如果有更吸引你的东西出现了,要机灵地适时切换跑道。但不要换个不停,还指望真爱会自动找上门来。这也许会发生,但我劝你别冒险。就如同你一生中必须面对的其他重大关头一样,处处都有危机,然而,顺从持久的热情所做出的抉择和努力绝对不会让你失望。

第二封信 别担心数学

只有少数几门学科需要高超的数学能力。目前我能够想到的是粒子物理学、天体物理学和信息论,在其余的科学和应用领域中,形成概念的能力更为重要。

真正的科学进展出现在田野调查时,出现于在研究室里乱写乱涂时,在走廊上吃力地对朋友解释时,独自吃午饭时,甚至出现于花园散步的途中。努力工作才能带来灵光一现的机会——当然还要专注。

“二号原则”:每一位科学家,无论是研究员、技术专家还是教师,不管数学能力如何,都能在科学中找到一门学科,以其有限的数学能力就可获得卓越成就。

第三封信 选定的道路

在选择进行原创研究的知识领域时,最明智的做法是去找一个人烟稀少的地方,只要比较一下各领域有多少学生和研究人员,就能判断你的机会有多大。这并不是要否定广泛涉猎的重要性,也不是否定加入卓越的研究计划并向优秀研究者学习的价值,这些都有助于你结识同辈的朋友和同事,相互支持。

“三号原则”:远离枪炮声,尽可能从远处观察战局。万一你身陷其中,设法为自己创造一个新战场。

一旦你找到自己喜爱的课题,若是你全心投入研究,让自己成为世界级的专家,你成功的概率将大幅提高。

“四号原则”:在通往科学新发现的路上,每个问题都是一个机会。越是困难的问题,它的答案可能越重要。

“五号原则”:在科学的任何一个学科中,每个问题都有一个相对应的物种、实体或现象,可作为寻找答案的最佳选择。(例如研究记忆细胞基础的时候,最理想的是海兔这种软体动物。)反过来说,每一个物种、实体和现象,也都会对应几个最适合用它来解决的重要问题。(例如蝙蝠适合用来探讨声呐问题。)

你选的课题,就跟你的真爱一样,必须让你感兴趣、充满热情、愿意为它奉献一生,并且乐在其中。

科学家只能竭尽所能地去尝试,一路凭着直觉猜测,搜集更多的信息,不断坚持下去,直到合理的解释可以连在一起,使人们达成共识。

身为科学家,你对任何未知的现象都要抱持开放的态度,但是千万别忘记,你的专业是探索现实世界,不能带成见,不能有偶像,唯一可接受的是经得起检验的真理。

第五封信 创造的过程

懂得科学家如何运用“心像”,便能了解他们如何进行创造性思考。

第六封信 该做的事

如果你选择以科学研究为业,特别是原创性研究,那么对你下半辈子的工作和生活来说,对研究题材的热情是必不可少的。

科学知识的边界通常被称为前沿领域,那是一处循着以前的研究者绘制的地图才能到达的地方。

不论是要前往前沿领域,还是要做出了不起的发现,主要依靠的都是开创精神和辛勤工作,而不是天生的才智。

要想抵达前沿领域,并在那里开疆拓土,必须要恪守职业道德。你必须要具备一种特征,能够享受长时间学习和研究的乐趣,即便有时候一切努力都付诸流水,这就是要跻身一流科学家行列的代价。

只要这样能让你的内心感到满足,你就可以坚持下去。坚持一段时间之后,你将掌握世界一流的专业知识,肯定会有所斩获,甚至做出了不起的发现。

要在这种研究兼教学的组合中取得成功,我建议采取下面的时间配置:一开始,每周投入40小时处理教学和行政工作,10小时用来吸收专业知识及相关领域研究成果,然后至少再花10小时做自己的研究,这可能是与你的博士论文或博士后研究相同的领域,或是可以运用你在学生时代的经验的相近领域。

你要把握每一个带薪假期的机会进行全职研究。在公平合理的前提下,尽量避开系级行政工作(除了担任论文审查委员会主席),无论是用借故搪塞、主动逃避、诚心恳求还是合理交换。多花时间去关心有天赋并且对你的研究领域感兴趣的学生,聘用他们当助理,这样对彼此都有帮助。周末时多休息,转换一下心情,但不要度长假。真正的科学家是不度长假的,他们只会出访考察,或申请短期研究经费到其他机构学东西。如果有其他大学或研究机构提供工作机会,而且新工作能够让你有更多时间做研究,对方要求的教学时数和行政事务也不多,那就认真考虑一下吧。

大学里有所谓的“内部教授”和“外部教授”。“内部教授”喜欢与系所内的所有同事一起工作,对于能够为系所服务深感骄傲;而外部教授主要和研究相关人员打交道,他们不太了解委员会的工作,而是以另一种方式来做出贡献,他们从外头引进一连串的想法和人才,他们的声誉和收入取决于研究成果的数量和质量。

不论你的研究生涯将你带往何处,不论是在学术界,还是在其他地方,你都要保持活力。若是你任职的单位鼓励原创性研究,并且给予奖励,那就继续待在那里,但还是要探寻新的研究课题和新的机会。幸福会降临在那些终其一生乐此不疲地探究同一个课题的人身上,而且可以肯定的是,他们通常会有突破性的进展。

要保持警觉,随时注意潜在的大机会。获得重大突破的机会总是存在,但这些机会可能藏在一些完全意想不到的发现里,或是偶然瞥见的小细节中,继续深究下去,可能会扩大甚至改变原先选择的课题。如果你觉得这是可行的,那就放手一搏吧!

进行大量快速且容易操作的实验,有助于培养开创精神。

归纳出的原则是:使用但不沉溺于技术。若真的需要用到特定的技术,偏偏在操作上有极大的难度,不如寻找一位经验丰富的合作者。把计划放在第一位,竭尽一切正当的方式来完成,并且发表成果,这才是最重要的。

第七封信 成功之路

相信创意可以用非常不同的方式形成,只要它在某个人的脑海中出现,酝酿一段时间后就会发芽。一开始这只是个想法,与此同样重要的是,产生这种想法的人拥有雄心壮志,准备在某个科学领域中一展长才。成功的开创者受到命运青睐,既有才能又有合适的环境,得到家人、朋友、老师和导师的支持,还从伟大科学家的传奇故事中获得鼓舞。

第八封信 我从来没有改变过

我从来没有改变过。这或许有助于你思考自己的生涯规划。

第十二封信 田野生物学的圣杯

寻找某个知识领域里的圣杯不仅能增加现实世界的知识,还可以与其他知识体系相关联,促成科学重大进展的往往正是这样的触类旁通。

第十三封信 进取的奖赏

自信(不是自负!)中获得勇气,愿意承担风险但具备应变能力,无惧权威,遭遇挫败后迅速采取新方向,不论是输是赢,这些都是重要的特质。

第十四封信 全面掌握你的学科

要在科学研究中有所发现,不论成就大小,首先你得成为那个学科的专家。要达到专家的程度,创新者需要全力投入,这意味着勤奋工作,努力不懈。

第十六封信 寻找地球上的新世界

要取得重大的科学发现,不仅要博学,还要有慎思明辨的能力,也就是说,除了对自己感兴趣的学科有广泛认识之外,还要判断其中有何缺漏。长期遭到忽视的部分,若能好好发掘,或许就能成为重大突破的绝佳机会。从知识的角度来说,提出正确的问题,比给出正确的答案更重要。

第十七封信 理论建构

理论建构的过程可能很混乱,但其最终产物是真实而美好的。以前面举出的化学沟通理论为例,随着各种数据不断积累,我们梦想能破解其含义。发现一个现象后,我们提出假设去解释它的规律和来源,接着想办法检验种种假设。在东拼西凑各种信息时,寻找其中是否有固定的模式,就像拼图一样。如果真的让我们找到这样的模式,这就成了可用的理论,它还可以衍生新的研究课题,推动整个学科研究。如果这条路线进展不佳,而且理论与新发现的事实相抵触,那我们就会调整它;如果真的很糟糕,我们可能就会直接抛弃这个理论,重新建构一个理论。我们迈出的每一步都让科学更接近真相,有时很快,有时很慢,但总是越来越靠近。

第十九封信 现实世界中的理论

牛顿的一句名言,很适合给未来的科学家参考:“如果我看得比别人远,那是因为我站在巨人的肩膀上。”

研究和发表过程中,什么样的行为举止才是合宜的。

原创发现是最有分量的。说得更直接一点:只有原创发现才算数。原创发现是科学界的金银岛。

躲在隐蔽的实验室里潜心研究的伟大科学家是不存在的,所以在阅读和引用文献时,请小心谨慎,将每一项发现、每一个想法都归功于应得的人,并要求他人也做到这一点。让研究人员实至名归,这件事情意义非凡。

之所以投身科学生涯,是为了追寻真理。你留给世人的科学新知,不仅可以不断扩充,还能被明智地使用,而且这是一份可验证、可整合到整个科学体系里的知识和信息。