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科研创新的可用人才与杰出人才 精选

已有 5601 次阅读 2022-8-15 09:21 |系统分类:科研笔记

如何系统有效地培养和造就高素质科研创新人才是科学教育界所面临的一个千年未决的命题。虽然通过各种布局与尝试(比如,设置学士,硕士和博士课程以循序渐进地传授相关专业知识和科研技能;开办少年班和强基班以重点呵护天赋之才),现行科学教育体系得以成批量培养科研创新的可用人才(以缺乏可持续性原创力为标志),但不可否认的是,其中很大一部分远未达到杰出人才(以富有可持续性原创力为特征)的期望与要求。为什么会这样呢?我认为最根本的原因是科学教育界对影响科研创新可持续性原创力的因素尚未有明确的定论,以至于无法精准地制订出行之有效的造就科研创新杰出人才的措施。下面,我结合自己多年学习和科研创新的实践,谈谈影响科研创新可持续性原创力的主要因素以及如何围绕这些因素去造就充满可持续性原创力的科研创新杰出人才。

影响科研创新可持续性原创力的因素。根据我的体会和理解,科研创新可持续性原创力是指在同一项目的各个阶段或在不同项目中获得原创性突破的能力与潜力。每一个科研创新项目或项目的每一个阶段,都有其独特的问题困难;没有扎实的文字科学功底,你很难深刻地理解和透彻地分析这些问题困难;没有已知到未知的思维方式,你很难找到问题的关键并提出解决的办法,没有历经高度(或极限)智力挑战所建立的勇气,意志力和自信心以及解决问题的执行力,你不可能有效地解决这些问题,彻底地战胜这些困难。因此,是否拥有扎实的文字与科学功底,是否具备从已知到未知的思维方式,和是否历经高度(或极限)智力挑战对科研创新可持续性原创力的发展影响深远。

确切地说,扎实的字功底是指对文字的熟练掌握,而不只限于简单的字面上的识别(即看得懂,听得明白,但要用的时候想不起来,因此写作时脑子里一片荒茫);扎实的科学功底是指透彻地理解科学概念,能将所读到科技文献听到科学讲座用自己的语言准确清晰地表述出来;毫无疑问,文字功底是科学功底的基础,没有坚实的文字功底就谈不上扎实的科学功底。从已知到未知的思维方式是指从观察到的现象中找出本质性的东西(即从现象到本质),从杂乱无章的事物中归纳总结出重要性(规律性)的东西,从感性认识上升到理性认识。历经高度(或极限)智力挑战是指科研创新人才必须通过最大限度智力挑战树立战胜任何困难勇气,意志力和自信心,获得解决各种问题的执行力,从而充分发展和强化可持续性原创力,成为科研创新杰出人才;那些只经过低度或中度智力挑战的人,缺乏战胜困难勇气,意志力和自信心以及解决问题的执行力等方面的锻炼,因而没有足够的可持续性原创力,顶多只能称得上是科研创新可用人才。正如两千年前的孟子所说:“天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能。”意思是:“上天将要把重大的任务降到某人身上,一定先要苦恼他的心志,劳动他的筋骨,饥饿他的肠胃,穷困他的身子,使他的每一行为总不能称心如愿。这样,便可以憾动他的心扉,坚韧他的性情,增强他完成大任的能力。”换言之,没有磨难与挑战,一个人会自然地选择最舒适,最安逸道路,成不了大才

那么,如何定义科研创新的低度中度高度智力挑战呢?我以为那些跟踪性或低难度原创性研究所带来的是低度或中度智力挑战;而那些高难度(或重大)的原创性研究所带来的是高度智力挑战。例如,某研究者报告了一个可以有效鉴别某类致病菌的新特异性基因,并成功地应用于某地区的流行病学调查;做跟踪性研究的人会将此特异基因用于另一地区的流行病学调查;这类跟踪性研究提供的是低度智力挑战,而由此产生的研究报告大概率会被免费杂志拒稿,但基本能够在付费杂志上发表。再例如,某研究者用一种微生物或寄生虫感染实验动物,随后用免疫手段检测动物的特异性免疫反应;这类低难度原创性研究提供的是中度智力挑战,而由此得到的研究报告可能会被免费杂志接收,当然更容易被付费杂志接收。那些旨在阐明关键的基础科学问题或解决重大科研难题(比如,高效副作用小的疫苗或靶点药物)的原创性研究提供的是高度智力挑战,而由此得到的研究报告会被免费杂志很快接收。

由此可见,科研创新可持续性原创力是基于扎实的文字与科学功底,从已知到未知的思维方式,和历经高度智力挑战的产物。拥有扎实的文字与科学功底,具备从已知到未知的思维方式,和历经高度智力挑战的杰出人才充满着可持续性原创力,不管今后遇到何种(低度,中度,或高度)智力挑战,他们都会得心应手,驾轻就熟;就像一个成功攀登过珠穆拉玛峰的登山者,世界上再也没有任何险峰可以阻挡了。反之,那些缺乏文字与科学功底,没有从已知到未知的思维方式,和只应对过低度或中度智力挑战的可用人才(或那些具有一定文字与科学功底,从已知到未知的思维方式,但未历经高度智力挑战的可用人才),在专业名导的实验室里攻读博士学位或做博士后时,尚能取得一些成果,甚至发表若干篇高引论文;独立后,在遇到低度或中度智力挑战时,他们也基本称职;但在遇到高度智力挑战时,他们大都束手无策;只有其中的极少数人能够顺利地应对高度智力挑战,成为杰出人才。

曾有人问我,为什么我在博士毕业之后所经手的三个不同研究项目中都能分别取得突破性进展,提前达到所预定的主要目标?我回答说,那是因为除了扎实的文字与科学功底(我在24岁前系统地阅读并强记《英汉小词典》和《新华字典》,继而精读相关专业教科书),从已知到未知的思维方式(我将中学语文老师引人入胜的课堂表达形式融入到写作中,归纳出了几条非常有效的写作规律,包括作文构思技巧和作文评判标准;我在系统地阅读并强记《英汉小词典》时,琢磨出了快速高效和有趣地记忆英语词汇的建网法;我从博士课程研究经验和教训里,归纳总结出了科研创新的重要策略和有效思路),我还在博士课程中经历了高度智力挑战,练就了很强的可持续性原创力。我在澳洲墨尔本大学的博士课程研究方向是生产和运用单克隆抗体以改善人囊包虫的免疫诊断。从已发表的文献来看,单克隆抗体技术并不复杂,先将免疫后小白鼠脾脏的B细胞与可长期培养的肿瘤细胞株杂交,然后筛选出可分泌特异性单克隆抗体的可长期培养的肿瘤细胞株。当时导师定下的目标很高大上,即要生产针对囊包虫液主要抗原Ag5和AgB的可以形成标准免疫电泳沉淀弧的IgG单克隆抗体(事后回望,这有点像大海捞针啊)。在头两年的实验中,作为典型的中国学生,我对导师的实验方案都言听计从,不折不扣地执行。虽然我获得了不少针对囊包虫液主要抗原Ag5和AgB的单克隆抗体细胞株,但那些分泌IgM和IgA类别的单克隆抗体细胞株首先被淘汰了,接着那些分泌IgG类别但不形成标准免疫电泳沉淀弧的单克隆抗体细胞株也相继被淘汰了。结果,在我的博士课程过了两年的时候,仍未达到导师所定下的目标。鉴于实验的随机性与不可预测性,导师约我和系主任一起谈了话,建议我就此打住,将已有的实验数据,写成硕士论文完事。我答道,希望导师给我机会,让我在博士课程剩下的两年时间里,作最后一搏。导师又说,做下去可以,倘若到时还不能得到预期结果,你将空手而归,既没有博士学位,也没有硕士学位。我回答,我来这里是攻读博士学位的,如果拿不到博士学位,我也不在乎什么硕士学位了。在我的坚持下,导师同意我继续下两年的实验。于是,我主动地对整个实验进行了更为全面的无死角的独立思考,包括采用分离后的Ag5和AgB作免疫与筛选抗原(以增强特异性),延长小白鼠免疫时间(从2-3周到4-6周),增加免疫次数(从2次到3-4次)以提高生产IgG抗体的B细胞的机率等等。只要导师的实验设计达不到预期结果,我便马上查资料,寻找不同的解决办法(具体来说,以前我对导师或专家的意见几乎不过脑地迷信,吃过哑巴亏,此后领悟到凡事要带着半信半疑的态度看;因为生物实验的未知或不可控的因素太多,某种抗原免疫效果好,并不意味着另一种抗原也一样;所以,在后来生物实验中,我会尽量考虑其它可能变数,增添一些条件稍微不同的附加实验,为主试验提供佐证;有时主实验结果不理想,附加实验反而更好;这样就省去不必要的重复,加快实验进度)。我终于在博士课程的后两年里获得了所期待的结果,完成了博士论文。我这种不轻言放弃的意志力(或湖南人的霸蛮劲),连导师都认为不可多得(事实上,在导师有所动摇的情形下,我依旧矢志不移)。我相信,绝大多数人在面对相似的压力与挑战时,都会选择借坡下驴,趁早放弃,拿个硕士学位走人。我的博士论文通过后,导师还逗我说,要不要帮你弄一份奖学金,再做一个学位?我回答,别吓我了,一个学位,已让我掉了几层皮,再来一个,可能会要我的命咯。由于在博士课程中经受了智力上最大限度的挑战和考验,我对科研创新的理解更为深刻,从此,在我的科研创新路上,再也没有越不过去的坎。

科研创新杰出人才的造就。既然可持续性原创力强弱决定一个科研人员是成为杰出人才还是可用人才,而且扎实的文字与科学功底,从已知到未知的思维方式(或能力),和历经高度(或极限)智力挑战等因素极大地影响可持续性原创力的发展,科研创新杰出人才的造就自然要从这几方面着手。构建扎实的文字与科学功底。其实,筑建文字功底的最佳时间是中学阶段。然而,现行中学教育过分注重数理化等课程的偏题难题,耗去了许多宝贵时间,做了不少无用功。实际上,大多数专业根本没有必要去过度钻研那些偏题难题。例如,文科专业并不需要知道那么多数学偏题难题;生物医学专业也不需要知道那么多数学,物理,化学等偏题难题;数学专业同样不需要知道那么多物理,化学等偏题难题等等。况且,只要打好了基础,以后如有必要,完全可以在大学本科阶段再去钻研那些与专业相关的偏题难题。这样就可以在中学阶段腾出时间去构建文字功底,提高写作技能,掌握演讲与辩论技巧,而这些才是余生中都用得上的,各行各业都不可壑缺的东西。现行教育的另一个误区忽视强记的作用,认为死记硬背不是正确的学习方法,以至于很多中学毕业文字功底不够扎实,虽然认识和听得懂大多数字词,但要用的时候却想不起来,写作时理屈词穷。必须承认,由于过去缺乏一种有效且有趣的方法,通过系统地阅读并强记字典去构建文字功底显然吃力不讨好。有了我所琢磨出来的以形态或结构相似的词为横链和以同义词或反义词为竖链的建网法,系统地阅读并强记字典顷刻之间变成了一件快速,高效和有趣的事情(见我的博文《劝学新篇:24岁前必读的一部书》)。扎实深厚的文字功底不仅可以提高写作水平,而且还有助于更深刻地理解科学概念,更透彻地分析科学难题,更清晰地阐述的科学见解,从而夯实科学功底。培养从已知到未知的思维方式。简单地说,从已知到未知的思维方式是由此及彼,从现象到本质,从感性认识到理性认识的过程。我所归纳总结出来的科研创新的策略(争先,更好,不同)及科研创新的有效思路(递推,平行,因果,逆向,随机)(见我的博文《我的科研创新策略》《科研创新的有效思路》《科研创新的突破》)为培养从已知到未知的思维方式提供了非常便捷的途径。此外,写作也能有效地锻炼从已知到未知的思维方式因为通过系统性的思考,写作可以使一个人的片面,不成熟与不完善的观点变得全面,成熟与完善,从而实现从感性认识到理性认识的飞跃历经高度(或极限)智力挑战。客观地说,现行科学教育体系为研究生们提供的大都是低度或中度智力挑战,而不是高度(或极限)智力挑战。为什么呢?因为许多博导都未曾经历过高度(或极限)智力挑战或取得过科研创新的重大突破,连自己都达不到的高大上目标(比如,研发出某种高保护性和低副作用疫苗,或筛选出某种高效和低副作用靶点药物等),却寄希望于研究生们在规定的时间内实现,是不是有点勉为其难啊?况且,即使此类任务交给了研究生们,也基本不可能在规定的时间内圆满完成。其结果是:不仅研究生们拿不到博士学位,而且博导的科研水平与判断能力还可能受到质疑。为了避免这种尴尬,许多博导都倾向于将博士课程研究方向锁定在低度或中度智力挑战范围内。更有甚者,一时不小心看走了眼,录取了某个平庸的研究生,博导还会想法子让其通过,以免自己的名声受损。举例说,在我曾待过的某实验室,就有一位从简历上看不出毛病的博士生(即拥有不错的学校的学士和硕士学位),平时做实验时,常常丢三落四,有一次用完电热板后,忘记随手关掉,结果位于附近的一卷纸倒在上面,差点酿成一场实验室大火;其论文的关键实验,重复2-3次也得不到预期结果;最后,导师只好安排该博士生去给实验室里的一位博士后打下手,完成二个相关实验,以第二作者的身份发了二篇文章,混个博士学位(所以,那些在博士课程或博士后期间没有或少有第一作者研究报告的人,其真实的科研创新能力尚待进一步证明)。由于大多数博士学位获得者都没有经历过高度(或极限)智力挑战,他们只能算是可用人才,而非杰出人才。但问题是,当下科研基金过于偏重风险小的仅提供低度或中度智力挑战的研究项目,而不是风险大的提供高度智力挑战的研究项目,因此,很多博士后依然没有机会去展开高难度(或重大)的原创性研究,经历高度(或极限)智力挑战而成为杰出人才。这也部分诠释了为什么现行科学教育体系能够成批量培养科研创新的可用人才,但不能造就科研创新的杰出人才。如果各大学在博士研究生培养方面采取佛性管理规则还情有可原,但各研究所继续沿用这种不温不火的套路对待博士后就有些说不过去了。按照我的理解,国家级研究所应该聚焦于提供高度智力挑战的研究项目(比如,系统性地研究转录调控基因,从而更有效地利用微生物与动植物,更深入地探讨癌症与疑难病的致病机理,更明确地奠定中医经络的分子生物学基础),而非提供低度或中度智力挑战的研究项目;招聘博士后要以优秀的科研成就(比如,第一作者研究报告)和良好的科研创新思路与主意为标准;入职五年内,除了每年的研究总结和来年的研究计划,没有发表文章或申请经费的硬性要求;入职五年后,有重大贡献者,晋升留用,而相对平庸者,则出站;只要持之以恒,科研创新杰出人才的出现指日可待

总而言之,可持续性原创力的强与弱是科研创新杰出人才与可用人才的重要标志;而是否拥有扎实的文字与科学功底,是否具备从已知到未知的思维方式,和是否经历高度(或极限)智力挑战对可持续性原创力的发展影响深远。一般地说,科研创新杰出人才拥有扎实文字与科学功底,具备从已知到未知的思维方式,和历经高度智力挑战,故而思路敏捷,充满可持续性原创力,有能力应对任何(低度,中度,或高度)智力挑战科研创新可用人才可细分为两类:第一类可用人才缺乏扎实的文字与科学功底,少有从已知到未知的思维方式,只经历低度或中度智力挑战,故而思路迟滞,几乎没有可持续性原创力,只能勉强应付低度或中度智力挑战,即使给予高度智力挑战的机会,也很难成为杰出人才;第二类可用人才具备一定文字与科学功底和从已知到未知的思维方式,但未经历高度智力挑战,故而思路相对流畅,有一定的可持续性原创力,能自如地应对低度或中度智力挑战,当给予高度智力挑战的机会时,有可能成为杰出人才为了系统而有效地造就科研创新杰出人才,促进可持续性原创力的发展,科学教育体系要引导本科生构建扎实的文字与科学功底,通过写作锻炼从已知到未知的思维方式,采取以写作(研究报告,综述,项目申请)为主的考试方式选拔拥有扎实文字与科学功底,具备从已知到未知的思维方式,思路敏捷的研究生(见我的博文《科研创新与研究生的选拔》),并尽可能为研究生和博士后提供高度智力挑战的机会。如果能踏踏实实地做到这么几点,我们将很快会见证成批量的科研创新杰出人才的到来。




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