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科學家一定要非常聰明嗎？對於科學家而言，年齡增長必然意味著喪失創造力嗎？有抱負的科學家應該怎樣選擇課題？前英國皇家學會會長、著名天體物理學家 Martin Rees 在2020年給科學家的一些忠告，希望對你有所啟發和幫助。 撰文 | Martin Rees 翻譯 | 狄德羅 審校 | 甘隱廬 有時我會擔心，那些本應享受科研的人正為一種狹隘而過時的觀念所累。「科學家」這個詞，喚起的仍然是愛因斯坦那種男性長者或年輕極客的形象，超凡脫俗，不問世事。科學家這個群體，性別單一，嚴重缺乏種族多樣性，而他們的工作卻廣泛涵蓋了形形色色的知識和社會活動。科學工作需要愛思索的理論家、冷板凳上的實驗者、出野外的生態學家，以及近乎工業性質的小組在巨大的粒子加速器或空間項目上忙忙碌碌。 許多人相信，科學家思考問題的方式是特殊的——遵循所謂「科學方法」。然而，更為真切地說，科學家和律師、偵探一樣，都遵循著同樣的理性思維模式：現象分類、形成假設、檢驗證據。與此相關的還有一種極具破壞性的成見：認為科學家一定極其聰明，科學家的思想一定是精英思維。然而才智是一個寬泛的概念，學術能力不過是其中的一個方面，頂尖的記者、律師、工程師和政客一樣可以擁有非凡才智。 偉大的生態學家愛德華·威爾遜（E. O. Wilson）曾經宣稱，要想在某個科學領域做出成果，最好不要太聰明。他並不是要貶低科研工作中的深刻洞見或靈光一現（儘管兩者都極其稀有）。作為一個世界級專家，威爾遜耗費了幾十年的心血研究成千上萬種螞蟻——空談是遠遠不夠的。的確，科研工作可能會枯燥。但威爾遜說得沒錯：那些注意力不斷轉移的人——像蚱蜢一樣——在華爾街做一個高頻交易員可能會讓他們更快樂（也更沒有價值）。 ... 生態學家愛德華·威爾遜 | 油畫，Jennie Summerall （2006） 不要以為理論研究優於應用實踐。利用科學概念解決實際問題可能比最初發現這一概念更具挑戰。我有朋友是做工程的，他們最喜歡的一部動畫片講的是兩隻水獺仰望著巨大的水電站大壩，一隻對另一隻說：「這壩雖然不是我造的，但卻是基於我的理念。」我也想提醒做理論的同事們，瑞典工程師吉德昂·遜德巴克（Gideon Sundback）——拉鏈的發明人，他所達成的從理論到實踐的飛躍是我們絕大多數人難以企及的。科學最鼓舞人心的目標莫過於為到本世紀中葉的全球90億人口提供清潔能源、更好的衛生條件和充足的食物了。 ... 瑞典工程師Gideon Sundback令人驚嘆的拉鏈設計。 有抱負的科學家在選擇領域和研究方法（比如田野考察、計算機模擬）的時候，會最大程度地契合自己的個性、技能和品味。如果能進入一個迅速發展的領域，接觸到最新的技術、功能更強的電腦或更大的資料庫，就算是特別令人滿意了。並且，沒有必要把整個科研生涯都弔死在一個領域——也沒必要一輩子做一個科學家。典型的學科發展是突飛猛進與相對停滯穿插交替的。在科研生涯中改變研究方向的人往往能獲得嶄新的視角，最有活力的領域也往往會打破傳統的學科界限。 還有一點，只有天才（或者科學怪人）才會直奔最宏大、最基礎的問題。你必須用問題的重要性去乘以解決的可能性，取一個最大值。有抱負的科學家不該一窩蜂地圍著宇宙和量子的統一這樣的大問題，儘管它無疑是人類渴望登臨的智力高峰。有抱負的科學家應該認識到，癌癥研究、腦科學所面臨的巨大挑戰更需要一步一步地去解決，而非正面硬槓。 這貌似不合常理，但的確，最熟悉的問題有時也最能難倒我們，而某些我們最了解的現象卻遠在天邊（宇宙）。天文學家可以自信地解釋億萬光年之外的黑洞怎樣撞在一起，相反，我們對日常生活的理解——比如飲食起居、照顧孩子——卻乏善可陳，「專家」的建議每年都在變。一方面，我們理解了某些神秘的宇宙現象，另一方面卻對日常問題不知所措——但這並不矛盾。真正挑戰我們的是「複雜性」，而不僅僅是尺度的改變。最微小的昆蟲，其身體構造也比恆星或星系要複雜精細，也能揭示更多的奧秘。 人們通常認為，科學家，尤其是理論學家，年紀大了以後學術水平就不再增長，才思慢慢衰竭。物理學家沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli）就曾嘲諷過30歲以上的科學家：「才年紀輕輕，就寂寂無聞。（Still so young, and already so unknown.）」（但願年歲漸長的科學家們不要那麼悲觀。）儘管確實存在一些大器晚成的例子，但極少有人能把最後的工作做成職業巔峰。這一點和藝術家不同。藝術家在年輕時受其周遭主流文化和風格的影響，能夠僅是通過內在修煉就可實現自我深化提高。而科學家則不同，若想一直待在前沿領域，就需要持續不斷地吸收新的概念、新的技術。當然這並不意味著年老就喪失了創造力。約翰·古迪納夫（John Goodenough），鋰電池的發明者之一，在97歲高齡還堅持工作，2019年成為史上年紀最大的諾獎得主。 ... 97歲獲得2019年諾貝爾化學獎的「足夠好」爺爺約翰·古迪納夫。| 來源：University of Texas at Austin 世上存在著一條魅惑了一些偉大科學家的歧途，實則是我們應該迴避的，那就是不明智地、自信過頭地插足其他領域。在他們自己看來，這條路依然是在「做科學」——他們想要了解世界和宇宙——但他們再也不滿足於傳統的、細碎的研究：他們好高騖遠，有時候甚至讓崇拜者都覺得尷尬。 亞瑟·愛丁頓（Arthur Eddington）應該是他那一代人中最重要的天體物理學家。晚年時（1930年代），他發展出一套「基礎理論」，聲稱通過精確的數學計算，能夠確知整個宇宙中的原子數量。一次，愛丁頓在荷蘭做講座，闡述他的理論，聽眾席上一位年輕科學家問他的一位年長同事：物理學家老了想法都會這麼離經叛道嗎？「不，」那位年長一些的同事如是回答，「愛丁頓這樣的天才可能會發瘋，你這樣的只可能越來越蠢。」對非天才的人來說，這好歹是個安慰。 面對別人的工作，科學家總是不吝嚴厲的批評。他們糾錯的動機比任何人都要強烈，因為在這一行，只有那些打破共識、做出驚人原創的人才能獲得最崇高的敬意。但是，科學家對自己的工作也應該同樣挑剔。他們不能過分迷戀自己傾心的理論，更不能憑想當然。當然，大家都知道要做到這一點很難。有些人在一個項目上投入了好幾年的時間，必然會力挺它的重要性，如果所有的努力最終化為泡影，一定會帶來極大的痛苦。誘人的理論總是被嚴峻的現實所擊碎。只有那些足夠牢靠，經得起反覆檢驗的理論，才會進入大眾知識體系——比如吸菸與肺癌之間的關聯、HIV病毒和愛滋病之間的關聯。偉大的社會學家羅伯特·金·莫頓（Robert Merton）將科學稱為「系統的質疑（ organized skepticism）」。 要達成科學上的一致見解，道路是曲折的，會歷經許許多多的死胡同。偶爾，人們最後發現，那個獨闢蹊徑的人才是正確的——大家樂見其成，但這樣的案例比我們想像的要少得多，甚至比媒體報導的還要少。有時，新的發現推翻了先前的共識。但絕大多數時候，科學的進步是超越並拓展了過去的概念，而非提出相反的概念。例如，愛因斯坦並沒有「推翻」牛頓。他只是超越了牛頓，為理解空間、時間和引力提供了一個全新的、更為廣闊和深刻的視角。 互相競爭的理論只會有一個獲勝。有時候，一份關鍵的證據就能一錘定音。1965年的大爆炸宇宙學就是一個例證：人們發現空間中充滿了微弱的微波輻射，除了將其合理解釋為熾熱而緻密的「發端」的餘輝之外，別無他選。還有個例子是1960年代發現的「海底擴張」現象，這幾乎讓所有的地質學家成為板塊漂移說的信徒。 有時候，一種理論只能逐漸被接受。與其競爭的其他理論則因為支持漸少而被邊緣化。還有時候，研究不斷發展，理論的關注點轉變了，當初的重要性也就不復存在了。 科學的不斷發展不僅需要新的理論和見地，也需要新的技術和新的設備。二者密不可分。有些儀器已經老舊，而有些則很先進：一個極端的例子是歐洲核子研究中心（CERN）安置於日內瓦的泛歐洲大型強子對撞機（LHC），它是目前全球最複雜的科學設備。類似地，天文設備由跨國組織運作——有些是真正的全球項目，例如位於智利的ALMA射電望遠鏡（阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列），歐洲、美國和日本都可以使用它。 科學是全球化的。即便我們工作於一隅，科學的全球性也依然惠及我們。我們的技能（和律師的不同）是全球通用的。比起其他群體，科學家能夠毫無障礙地跨越國界和意識形態，解決思想上和實踐中的問題。對我們中的大多數人來說，這是職業的加分項。 最好的實驗室，就如同最好的創業公司，應該能有效地孵化原創想法，挖掘有才華的年輕人。但現在，實驗室的人員結構存在一種有害的趨勢，會妨害創新氛圍。 五十年前，我這一代人享受到了高等教育擴張、科學發展指數級增長的紅利。而後，年輕人的數量超過了前輩， 大多數人60多歲就得退休了。但在如今的學術界，至少是西方學術界，不僅沒有擴容（有些領域的人員甚至已經飽和），而且還沒有強制退休年齡。早幾十年，還可以期盼30多歲就能領導一個課題組——但現在，比如，在美國生物醫學界，40歲之前都不太可能拿到第一筆科研基金。這可不是個好兆頭。總會有做不了其他工作的書呆子留下來，而實驗室也可能充塞著沒完沒了寫基金申請（還老是申不上）的職員。 但是，科學專業需要的人應該具備多方面的才能，且在30多歲就想有所成就。如果看不到前途，一些人就會離開學術界，可能會去創業。這樣一條路能極大地滿足公共利益——許多人應該都會走這條路——而長遠看來，重要的是，有些人會投身於基礎前沿領域。IT和計算機的發展可以追溯到頂尖學府的基礎研究，有些甚至是一個世紀之前的研究了。而醫學研究的絆腳石正是源於很多基本的問題還沒搞清楚。抗阿爾茲海默癥的藥物一直難以通過臨床試驗，說明我們還沒有弄清楚大腦究竟是怎樣工作的，這又把我們導向了基礎科學。 僵局是暫時的，未來充滿希望。新的機會等待著躍躍欲試的科學家們。財富和閒暇的增長——以及IT帶來的連接增強——將為全世界數百萬受過良好教育的科學愛好者提供更多的機會，去追求他們的興趣。這一趨勢將讓頂尖科學家們能在傳統的學術/官方實驗室之外進行前沿研究工作。如果有足夠多的人這麼選擇，研究型大學的主導地位可能就會被撼動，獨立科學家的重要性將會增強，重回20世紀之前的情形，這有可能促進極具原創性的思想的繁榮興盛，給我們的世界爭取一個可持續的未來。 ... 作者簡介 ... Martin Rees，天體物理學家、宇宙學家，2005-2010年任英國皇家學會會長，1995年起任英國皇家天文學家。 ... 本文翻譯自 Nautil.us，原文發表於2020年1月9日，標題為「Lessons for a Young Scientist —— A masterclass on what science needs now「。原文連結：http://nautil.us/issue/79/catalysts/lessons-for-a-young-scientist。 ... 來源：返樸 ... 編輯：米老貓 ↓ 點擊標題即可查看 ↓ 1. 15年前那場轟動電競世界的瘟疫，驚動了美國CDC，還發了頂級期刊 2. 飛機為什麼能飛起來？直到今天，科學家仍然沒有答案 3. 電飯煲蛋糕硬核科學指南：從入門到放棄 4. 宅在家裡不動，你的身體會發生什麼變化？ 5. 費曼：是學物理好還是學數學好？ 6. 納什：如何科學追求對象？ 7. 雞蛋為什麼打不發？因為你發泡原理沒學好 8. 葡萄乾先曬後摘？解開童年疑惑之堅果加工流水線 9. 因為疫情在家的牛頓，都做了些什麼？ 10. 為什麼！我！又走神了！
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文章來源取自於：
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