優(yōu)秀科學(xué)家的思維模式（下）
廈門心理咨詢-德仁心心理咨詢：優(yōu)秀科學(xué)家的思維模式（下）
2、耗費(fèi)時(shí)間的完美主義阻礙創(chuàng)新進(jìn)取
Nikola Pavletich是我的博士后導(dǎo)師，也是對(duì)我影響最大的科學(xué)家之一，他有著極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)判斷力和思維能力，做出了一系列包括p53、Rb、CDK complex、SCF complex、BRCA1等在內(nèi)的里程碑式的研究工作，享譽(yù)世界結(jié)構(gòu)生物學(xué)界，31歲時(shí)即升任正教授。
1996年4月，我剛到Nikola實(shí)驗(yàn)室不久，純化一個(gè)表達(dá)量相當(dāng)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)量可能只有應(yīng)該得到的20%左右。見到Nikola，我不好意思地說：產(chǎn)率很低，我計(jì)劃繼續(xù)優(yōu)化蛋白的純化方法，提高產(chǎn)率。他反問我：（大意）Why do you want to improve the yield? Don’t you have enough protein for crystallization trials? （你為什么想提高產(chǎn)率？已有的蛋白不夠你做初步的結(jié)晶實(shí)驗(yàn)嗎？）我回敬道：I do have enough protein for crystallization screen. But I need to optimize the yield first so that I can accumulate more materials.（我有足夠的蛋白做結(jié)晶篩選，但我需要優(yōu)化產(chǎn)率以得到更多的蛋白。）他不客氣地打斷我：No. The yield is high enough. Your time is more important than yield. Please proceed to crystallization. （不對(duì)。產(chǎn)率夠高了，你的時(shí)間比產(chǎn)率重要。請(qǐng)盡快開始結(jié)晶。）實(shí)踐證明了Nikola建議的價(jià)值。我用僅有的幾毫克蛋白進(jìn)行crystallization screen,很快意識(shí)到這個(gè)construct并不理想，需要通過protein engineering除去其N-端較flexible的幾十個(gè)氨基酸。而除去N-端幾十個(gè)氨基酸的蛋白不僅表達(dá)量高、而且生化性質(zhì)穩(wěn)定，純化起來非常容易，根本不用擔(dān)心產(chǎn)率的問題。在大刀闊斧進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的初期階段，對(duì)每一步實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)然要盡量仔細(xì)，但一旦按計(jì)劃開始后對(duì)其中間步驟的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不必追求完美，而是應(yīng)該義無反顧地把實(shí)驗(yàn)一步步推到終點(diǎn)，看看可否得到大致與假設(shè)相符的總體結(jié)果。如果大體上相符，你才應(yīng)該回過頭去仔細(xì)地再改進(jìn)每一步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如果大體不符，而總體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作都沒有錯(cuò)誤，那你的假設(shè)（或總體方向）很可能是有大問題的。這個(gè)方法論在每一天的實(shí)驗(yàn)中都會(huì)用到。比如，結(jié)構(gòu)生物學(xué)中，第一次嘗試純化一種新的蛋白不應(yīng)該追求每一步的產(chǎn)率，而應(yīng)該盡量把所有純化步驟進(jìn)行到底，看看能否拿到適于結(jié)晶的蛋白。第一次嘗試limited proteolysis，不應(yīng)該刻意確定protease濃度或追求蛋白純度，而是要關(guān)注結(jié)果中是否有protease-resistant core domain。從1998年開始自己的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)在，我告訴所有學(xué)生：切忌一味追求完美主義。我把這個(gè)方法論推到極限：只要一個(gè)實(shí)驗(yàn)還能往前走，一定要做到終點(diǎn)，盡量看到每一步的結(jié)果，之后需要時(shí)再回頭看，逐一解決中間遇到的問題。
3、科研文獻(xiàn)（literature）與學(xué)術(shù)講座（seminar） 的取與舍
Nikola Pavletich博學(xué)多才。在我們?cè)S多博士后的心目中，他一定讀很多文章、常常去聽seminar。沒想到，我最大的驚訝出現(xiàn)在我篤信無疑的這一點(diǎn)。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(xiàn)的閱讀，有每周一次的組內(nèi)journal club，討論重要的科研進(jìn)展。剛到Nikola實(shí)驗(yàn)室，我曾試圖表現(xiàn)一下自己讀paper的功底、也想同時(shí)與Nikola討論以得到他的真?zhèn)鳌?996年春季的一天，我精讀了一篇《Nature》article，午飯前遇到Nikola，向他描述這篇文章的精妙，同時(shí)期待著他的評(píng)述。Nikola面色有點(diǎn)尷尬地對(duì)我說：對(duì)不起，我還沒看過這篇文章。噢，也許這篇文章太新，他還沒有來得及讀。過了幾天，我因故閱讀了一篇幾個(gè)月前發(fā)表的《Science》research article，又去找Nikola討論，沒想到他又說沒看過。幾次碰壁之后，我不解地問Nikola：You know so much. You must read a lot of papers. Why is it that you didn’t read the ones I read?（你知識(shí)如此淵博，一定是廣泛閱讀了大量文獻(xiàn)。你為什么恰好沒有讀我提到的這幾篇論文呢？） Nikola看著我說: I don’t read a lot. （我閱讀不廣泛。）我反問： If you don’t read a lot, how can you be so good at research? And how can you reference so many papers in your own publications?（如果你不廣泛閱讀，你的科研怎么會(huì)這么好？你怎么能在自己的論文里引用這么多文獻(xiàn)？） ?Nikola的回答讓我徹底意外：（大意）I only read papers that are directly relevant to my research interests, and I only read more papers when it comes to writing my own papers（我只讀與我的研究興趣有直接關(guān)系的論文。并且只有在我寫論文時(shí)才會(huì)大量閱讀。）
我做博士后的單位Memorial Sloan-Kettering Cancer Center有很好的系列學(xué)術(shù)講座(Institute Seminar Series)，常常會(huì)請(qǐng)來各個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的大牛來演講。有一次，一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)得主來講Institute seminar,并且點(diǎn)名要與Nikola交談。在絕大多數(shù)人看來，這可是一個(gè)不可多得的好機(jī)會(huì)去接近大人物、取得好印象。Nikola告訴他的秘書：請(qǐng)你替我轉(zhuǎn)達(dá)我的歉意，seminar那天我恰好不在。我們也為Nikola遺憾。讓我萬萬想不到的是，諾貝爾獎(jiǎng)得主seminar的那天,Nikola把自己關(guān)在辦公室里，早晨來了以后直到傍晚一直沒有出門，當(dāng)然也沒有去聽講座。當(dāng)然，這也許是巧合—— Nikola取消了他的出行計(jì)劃；但以我們對(duì)Nikola的了解，他十有八九是在寫paper。后來，我們也意識(shí)到，這樣的事情發(fā)生在Nikola身上已經(jīng)見多不怪了。在我離開Nikola實(shí)驗(yàn)室前，我?guī)е冀K沒有完全解開的謎，問他：如果你不怎么讀papers，又不怎么去聽講座，你怎么還能做一個(gè)如此出色的科學(xué)家？他回答說：（大意）我的時(shí)間有限，每天只有10小時(shí)左右在實(shí)驗(yàn)室，權(quán)衡利弊之后，我只能把我的有限時(shí)間用在我認(rèn)為最重要的事情上，如解析結(jié)構(gòu)、分析結(jié)構(gòu)、與學(xué)生討論課題、寫文章。如果沒有足夠的時(shí)間，我只能少讀文章、少聽講座了。Nikola的回答表述了一個(gè)簡(jiǎn)單的道理：一個(gè)人必須對(duì)他做的事情做些取舍，不可能面面俱到。無論是科研文獻(xiàn)的閱讀還是學(xué)術(shù)講座的聽取，都是為了借鑒相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、更好地服務(wù)于自己的科研課題。在博士生階段，尤其是前兩年，我認(rèn)為必須花足夠的時(shí)間去聽各相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)講座、并進(jìn)行科研文獻(xiàn)的廣泛閱讀，打好critical thinking的基礎(chǔ)；但隨著科研課題的深入，對(duì)于文獻(xiàn)閱讀和學(xué)術(shù)講座就需要有一定的針對(duì)性，也要開始權(quán)衡時(shí)間的分配了。
4、挑戰(zhàn)傳統(tǒng)思維
從我懂事開始，就受到教育：凡事失敗都有其道理，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(shí)驗(yàn)上也遵循這一原則。但在Nikola 的實(shí)驗(yàn)室，這一基本原則也受到有理有據(jù)的挑戰(zhàn)。
有一次，一個(gè)比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)失敗了。我很沮喪，準(zhǔn)備花幾天時(shí)間多做一些control實(shí)驗(yàn)找到問題所在。沒想到，Nikola阻止了我，他皺著眉頭問我， （大意）Tell me why you want to figure out why your experiment failed? （告訴我你為什么要搞明白實(shí)驗(yàn)為何失?。浚┪矣X得這個(gè)問題太沒道理，理直氣壯地回答：I need to know what went wrong so that I can get it to work next time. ?（我得知道哪里錯(cuò)了才能保證下一次可以成功。）Nikola馬上評(píng)論道：（大意）You don’t need to. All you need to do is to carefully repeat your experiment and hopefully it will work next time. Many times figuring out why your previous experiment failed will take much longer time than simply repeating your experiment. For a sophisticated, one-time experiment, the best solution to a failed experiment is to repeat it carefully.（不需要。你真正要做的是把實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍，也許下次就可以做成。與其花大把時(shí)間搞清楚一個(gè)實(shí)驗(yàn)為何失敗，不如先重復(fù)一遍。面對(duì)一個(gè)失敗了的復(fù)雜的一次性實(shí)驗(yàn)，最好的辦法就是認(rèn)認(rèn)真真重新做一次。）后來，Nikola又把他的觀點(diǎn)升華: （大意）It is a philosophical decision whether to figure out why an experiment failed. The conventional wisdom of understanding every glitch may not represent the best approach.仔細(xì)想想，這些話很有道理。并不是所有失敗的實(shí)驗(yàn)都一定要找到其原因，尤其是生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，過程繁瑣復(fù)雜；大部分失敗的實(shí)驗(yàn)是由簡(jiǎn)單的操作錯(cuò)誤引起的，比如PCR忘記加某種成分了，可以仔細(xì)重新做一遍；這樣往往可以解決問題。只有那些關(guān)鍵的、不找到失敗原因就無法前行的實(shí)驗(yàn)才需要刨根究源。
我選擇的這些例子多少有點(diǎn)“極端”，但只有這樣才能更好地起到震蕩大家思維的作用。其實(shí)，在我自己的實(shí)驗(yàn)室里，這幾個(gè)例子早已經(jīng)給所有學(xué)生反復(fù)講過多次了，而且每次講完之后，我都會(huì)告訴大家打破迷信、懷疑成規(guī)，而關(guān)鍵的關(guān)鍵是：Follow logic！（跟著邏輯走?。┪颐刻煸趯?shí)驗(yàn)室里注定會(huì)重復(fù)講的一句話就是：Follow logic！每天對(duì)不同的學(xué)生講，加在一起至少有5遍以上吧。而我自己每次與博士生討論課題也總是遵循嚴(yán)密的邏輯，用推理、排除法找到實(shí)驗(yàn)的下一步解決方案。 嚴(yán)密的邏輯是 critical analysis的根本。
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