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【研究生和科研工作者必读】蒲慕明关于科研人生的精彩演讲
热度 16 wucm1979 2018-7-18 15:27
【研究生和科研工作者必读】蒲慕明关于科研人生的精彩演讲 吴崇明 中国医学科学院药用植物研究所 自读研究生到现在,我听过不下 300 场科学报告,从硕博生、博士后到知名学者、院士和诺贝尔奖获得者。每场报告下来,我总会问自己从中学到了什么,如果能够有一两点哪怕很小的所得,就算是不虚此行。论及近 16 年来哪次报告对我的科研生涯影响最深远,首推在清华大学聆听蒲慕明院士关于创新研究和科研人生的演讲 。这几天想给学生写一个该怎样成为一名优秀的研究生的短文,一下就想到了先生的演讲内容。通过简单查阅资料,发现蒲先生在中科院神经所和遗传所都曾经做过相似的一个演讲。特别是遗传所的赵晖、于浩彭两位学弟已将蒲先生的完整录音整理成文,这个录音版的内容与我在清华大学所听内容基本一致,因此逐字抄录下来,以飨读者,同时再一次深深感悟蒲先生的学术思想。 另外,唐小卿的科学网博客有这个演讲的另一个版本和理解,大家可以参考阅读。 http://blog.sciencenet.cn/blog-77930-40670.html 蒲先生的演讲可以分成四个部分——首先谈科学研究的创新性问题,其次是研究生做科学研究应该注意什么,第三是研究有哪些类型和方法,最后是如何看待科学人生的乐趣和挫折。 一、 科学研究的创新性 1. 创新的种类 创新就是新颖,看到新的现象,提出新的假说和理论,开发新的分析方法,都是创新。对于刚开始做研究的学生,提不出什么很新的理论或假说,但是可以对收集的数据采用新的分析方法,这也是创新。我们的分析方法都是照着前人研究做的,别人用什么分析方法、比较哪些内容、怎样进行比较、怎么作图,我们也照葫芦画瓢,有样学样地去分析。但如果我们能够用更好的方法对自己收集获得的数据进行不一样的分析,并用不一样的作图方式进行呈现,这其实也是一种创新。因为,新的分析和作图方法常常得到新的信息。生物学里我们公认的很多所谓“参数”其实都是粗略的,不完整的,所以新的分析方法是创新的第一步,尤其是对学生来说。 创新的种类有很多。开发出新的方法和技术,这是创新。为旧的假说提出新的证据,即使没有提出新的假说,但也是创新。找到两个原本认为无关的已知现象联系到一起去,即使没有发现新的现象,但也是创新。因此,创新并不仅仅局限于发现新的现象,和开发新的方法技术。点点滴滴都有创新。 2. 创新的重要性 虽然创新的种类很多,但并不是每一个新的东西我们都觉得重要,因为很多新的其实是鸡毛蒜皮的小事,虽然新,但没有意思。所以新必须联系到重要性。你的创新工作大家一听,“我怎么没有想到!”要有令人惊讶的成分。所以创新的下一个是重要性。 重要性就是在某个领域里是否做出了公认重要的问题,对这个领域是否有重要贡献。我们可以把重要问题分为几类:( 1 )第一类问题是我们还不知道怎么下手,没有可下手的线索。比如意识问题,意识是什么东西?这个问题很重要,我们要了解人首先要了解自我意识是什么,但怎么下手?比如发育中的形态建成,一维遗传信息如何演变三维细胞和组织结构?再比如许多中医理论的现代医学内涵是什么?中医的证候如何用现代医学术语来解释?人体经络的物质基础是什么?等等。( 2 )第二类问题是我们都知道重要,而且只要有钱有足够的人力就可以解决。比如人类基因组测序,比如美国的阿波罗计划和我国的两弹一星工程。这类问题迟早都能解决,只要我们下定决心去做。( 3 )第三类问题是我们最常面临的问题。就是我们过去有一些线索,但靠这些线索我们能否解决这些问题还没有把握,这需要我们去做抉择。做重要的问题需要承担一定风险,就看你为解决重要问题敢冒多大险,比如可能面临好多年都发表不出像样的文章,无法完成各种考核和基金申请。 诺奖得住 Peter B Medawar 说科学是“ The art of soluble ”。字面意思是科学是一种解决问题的艺术,其实还有更深一层意思,就是科学是寻找可以解决的问题的艺术。 以你现在的能力、现有的技术或手段,这个问题是否可以解决。这不是几句话可以讲清楚的,我们可能要做一辈子,在什么时候做什么重要抉择,这就是科学。 3. 创新的连续性 创新工作还有一个特点就是连续性。常常有许多民间科学家声称他们通过突发奇想,创造了一套新的理论,从来没有人想到过。这不是我们的创新,我们都是站在其它科学家的肩膀上,是其它科学家工作的延续。用现在的科学语言、科学方法解决你现在面临的问题。即使是爱因斯坦的工作也是连续的,他的相对论也是基于场论和过去的实验结果。他虽然有很新的东西,但也是建立在别人的基础上。所以创新是连续的,都是对以往的修正和补充。 4. 创新的完整性 创新工作要讲完整性。什么是完整性,就是好的创新工作必须是所有必需的证据都有,但不是说所有的细节都要。像素描,主要的几笔能够把人物的精髓画出来,这几笔就是必要的,但很多细节反而是非必要的。 为什么说创新工作要有完整性呢?因为一项工作的完整性会影响这项工作的影响力。比如说一个人有个结论,十年前也有人做过,下过同样的结论的,但为什么别人不重视他,而现在这个人做出来了,大家就都同意是做出来了呢?因为十年前同样的结论缺少必要的证据,所以没有得到重视。所以,证据的完整性对创新工作的影响力非常重要。 完整性包括主要的证据,还包括排除对结果其它可能的解释。常常写一个论文,证据很多,送去发表,审稿意见回来说你这些没有道理,因为另一种途径可以解释你的现象,就是完整性缺少排除其它可能性。即使你没有排除的证据,但你讨论到了其它可能性,那其他人就不好批评你。你的工作如何叙述,放在什么框架里进行研究讨论,都是完整性的一部分。很多先驱的工作被忽视,可能是时候未到,其重要性还无法被人理解,但大部分时候是先驱工作还不够完整。 5. 创新的独特性 有人认为一个现象只要存在,就早晚被人观察到,因此现象的发现不具有独特性。然而,虽然不同的研究途径可以得到相同的结论,但不同途径的工作一样重要。有人说文章别人已经发了,和我得出的结论相同,我的工作就不能发表了。但如果你做的研究和别人途径不同,虽然结论一致,但有独特性,还是可以发表的。而且,相同的证据,可信度可以大不相同,比如实验 error bar 比别人大很多,可信度就低。一个人做的实验漂不漂亮,与实验过程彻不彻底、严不严谨都有关。所以,同样的实验也有独特性,因为可信度不同,影响力也不同。另外,同样的结果,有不同的表述方法,为什么做这个实验,按什么顺序表述结果,论点支持的假说和不支持的假说,为什么不支持,还有不同的写论文的风格,每一个论文都不一样,即便是同样的东西。每个人都有不同的风格,做科学家慢慢就有独特性出来,每篇好的论文都是一件艺术品。读论文不仅要看内容,还要看表述方式与写作风格,这都要品味学习。 6. 创新的及时性 创新工作是有及时性的。你的工作什么时候做出来的,出来太晚就不是创新了,科学竞争越来越激烈。 二、研究生做科研应该注意什么? 1. 知道一个科学发现是怎样产生的比知道这个发现更重要。 读文献听报告,不要只记住结论,还要知道结论是如何得来的,是怎样产生的,要多问 Who? Where? Why? 读文献要知道是谁做的?为什么要做这个工作?结论可不可靠? 了解科学发现,要知道产生重要工作的背景,这在教科书里常常被忽略,只给了结果,而科学文献常常是被扭曲的。现在的科学文献很像是八股文,从前言到结果顺理成章,天经地义。其实大多数科学发现都是碰来的,你要知道它的历史,是怎么来的,你才会碰到。论文只会告诉我们科学发现的最终结果,而不会告诉我们其中的曲折过程。我们只有知道大家工作是怎么来的,在你碰到机遇时才会做出类似的抉择,开展自己的创新工作。所以听报告时学生要会提问,如果实在提不出,可以问:“你为什么做这项实验?” 2. 知道从哪里找信息比知道信息更重要 现在的文献信息量太大,读得太多当你想的时候一下就想到了别人的工作,对你自己的工作会有抑制性和限制性,导致我们无法做出正确的判断。读什么呢?读重要工作的历史,读好的综述,这个领域怎么发展。查文献是去检测你的结果,不要任意下载什么文献都读。建议新的电脑上都贴上一个标签“过度无选择性的阅读有碍健康” 3. 知道怎样去叙述一件事比知道这件事更重要 听了和看了的内容,你没有讲述出来,还不是自己的东西。叙述是逻辑整合的过程,什么先说,什么后说,因果关系是清楚的。你把东西装载脑子里,最好的方式是告诉别人你看了这个文章,它为什么重要。为什么口头报告很重要呢?是你把知道的信息整合讲出来,该讲的讲,不该讲的不讲。这个训练非常重要。 科学是一个社会现象,做科学是要跟人交流,交流就需要叙述,包括写的叙述和说的叙述。做科学的乐趣很大一部分源于跟他人的交流,同行懂你的东西,说你的东西做的漂亮。交流过程中得到人家的肯定,是科学乐趣的主要来源。还有就是去申请 postdoc ,现在流行 skype- 和 phone- interveiw ,就是检测你的口头交流能力,叙述你的想法,对未来实验室的贡献等。有效的科学交流是需要训练的。而交流的能力是所有职业都需要的。 4. 知道什么是“未知的” 比知道什么是“已知的”更重要 教科书常常不告诉你什么是未知的,只告诉你已知的。但是做科学就是要把未知的变成已知的。所以,你要知道什么是未知的,你才能去做。加入什么事情都知道,那么科学就没有什么好做的了。现存的知识存在不完整性和不可靠性,科学进展就是要修正现存的知识。好的教科书和好的综述会告诉你什么是未知。好的综述要看 conclusion remark ,告诉你什么东西是未知的,什么东西是下一步要去解决的。 5. 自我教育比找到好导师更重要 读一些伟大科学家自述创新的过程,是学会创新的最好途径。创新是怎么学来的?就是跟最会创新的人学。最重要的创新是怎么发现的?就像侦探小说一样,很有意思。他们会介绍当时面临的最大问题是什么?有什么困难和挑战?在那种情况下,他们是怎样去想,怎样去绕过这个问题去思索。 特别推荐一本书,所有同学和所有的科学家无论老少都可以去读 Peter Medavar 写的《 Advice To A Young Scientists 》。蒲慕明先生读这本书时已经 45 岁,他每隔几年去看一下都有新的收获。他以一个很好的科学家的眼光去 Interview 一大群生物学家。他说,你的创新工作是怎么做的?你的获取历史是什么?有名的人都在这里被采访过,非常好的一本科学记录。 很多人不喜欢读书,而是喜欢上网,那么建议你看最好的科学家网站 www.webofstories.com ,最好的科学家每个人都有几个钟头的访问稿,从最年轻的时候开始,他们所有时期的重要工作,他们是怎样去做的,所有的自述并不是从头到尾,而是隔五分钟。你只要进入这个网站,就可以随便跳到一个感兴趣的,比如沃森谈克里克,克里克谈沃森,很方便。 三、研究的类型和方式 1. 探索性研究和假说驱动性研究 研究的方式有很多,主要的有两种,一种是探索性的研究,一种是假说驱动型的研究。探索性研究的目标是找新现象。就是你要去探索,但是你没有目标,就像大海捞针一样,不知道会探索出什么东西来。比如对于已经通过动物或人体试验证明有效的新型化合物,探究其体内的作用机理;利用各种组学技术发现可能受药物调控的潜在基因和蛋白;在随机诱变的群体中寻找潜在的基因突变体等等。 虽然探索性研究没有既定目标,但事实上,大海捞针也需要很多引导。不然,你的探索不会成功。引导的因素是什么呢?有些是直觉,有些是想象,有些是经验,有些是胆识,还有一些是模糊的假说。我们说探索不是假说推动的,但是常常有模糊的假说。最好的例子就是细胞重新编程。山中伸弥的诺贝尔奖就说, IPS 是要从体细胞变回干细胞。这是探索性的,他只有一个非常模糊的假说。假说就是,分化过程是转录因子主导的,各种转录因子造成分化。我现在假想也许有转录因子,让体细胞向反方向造成分化,我只要找到对的转录因子就可以有效。这是一个模糊的假说,但是怎样去找?还需要一些直觉,一些选择,这是探索性的研究,但带有一点导向。在山中伸弥的工作之后有人提出,能不能通过重编程,将 alpha 胰岛细胞直接变成 beta 胰岛细胞?这样就不需要先变成干细胞再分化成别的细胞了。如果都是转录因子,为什么不可以呢?一个中国学生花了 3 年时间去做,也选择了各种组合,最后选出来了。 假说驱动型研究比较固定。我们已经看到了某种现象,比如我们的目的就是提出一个非常明确的假说,来说这样的假说可以说明这个自然现象。然后,我要证明我的假说是不是正确。这样的现象常常是已知现象中的有意思的现象,在中间提出一个令人惊讶的、别人没有想到的关系。 好的假说必须提出一个好的因果关系 。某个基因在发育中很重要,这不是一个假说。有因果关系,从 A 到 B ,才是假说。假说驱动的研究是非常基本的研究途径。通常一个假说要给一个因果关系。检测假说,其实就是为这个因果关系寻找证据。举个例子,你发现系统里 A 导致 C(A — C) ,已知另一个系统 B 导致 C(B — C) ,你把它们连接到一起提出假说,就是 A 到 C 必须通过 B ,即 A — B — C 。要检测这个关系,就是拿掉 B ,看 A 有没有办法产生 C 。假如没有 B , A 照样可以产生 C ,则假说被推翻,没有继续下一步的必要。反过来,假如没有 B , A 不能产生 C ,则 B 是 A — C 的必要条件。同时你还要检测其它现象,比如在你的系统里是否能够看到 A — B 和 B — C ?如果你发现 A — B ,同时即使没有 A ,也可以检测到 B — C ,则 B 是 A — C 的充分条件。既是充分也是必要条件的 B ,那么 A — B — C 的因果关系在你的系统里就暂时可以成立了。事实上,大部分科研就是研究因果关系。 我们的研究生在课题报告的时候, ABCDE 因果关系一大堆,他要做的实验都是不完整的。如果你的研究涉及 ABCDE 一大堆分子,你就要找出最重要的 ABC ,先把三者解决了,然后在做 ABCDE 。你会发现,光做 ABC 就需要做很久,就能出一篇 Cell ,就不需要做 ABCDE 。因为你要做完整一个工作,完整性看起来很简单,但事实上并非如此。当然,还有很多细节,你拿走 B 的时候,处理是不是特异的,是不是在拿走 B 时,其它的东西也被破坏了?例如你用药剂阻断 B ,这个药剂是不是有充分的特异性,其它条件有没有改变?还有很多药理实验没有 100% 的效果,你怎么对待这样的结果?我们最常见的就是 B 被阻断之后, A 造成 C 的数量大大减少,一般会认为这个假设成立。但为什么 C 没有完全消失?是因为 B 的阻断不彻底还是 A 可能有不同的途径可以达到 C ,也就是 A — D — C 。假如后面的情况成立,那你的假说就失去了强度,你一定要回来找原因,到底为什么阻断 B 只是部分地有效。如果用多种方法阻断 B 都只能得到部分效果,那就应该寻找 D ,在 A — C 中, D 可能比 B 更重要。这样你就应该放弃原先的假说,即便原来的假说非常新颖,非常吸引人。你是坚持还是放弃原有假说变成了一个关键的问题。 我们假定 A — B — C ,但真正的关系可能是 A — D — C , B 可能只是影响 D ,是 D 存在的必要条件。拿掉 B 会影响 A 到 C ,但不表示 B 就是因果关系中的一环。即使 B — C 是充分的,但因果关系仍可能是 A — D — C 。要真正令人信服,你必须证明,在你的系统里,在实际生理条件下, A 能产生适量的 B ,而产生的 B 的量足以产生 C 。这时候,定量信息就非常重要。如果没有定量信息支持你的假说,可能 B 只是 A — D — C 过程的一个必要调控者,而不是 A — C 的真正介导者。以往与当今文献中许多信号转导的争论就是由于缺少对信号传导途径的介导者和调控者的明确区分,而出现了太多不可靠的相互矛盾的因果关系假说。 另外,假说存在的意义是让你去推翻的,不是让你去证实的。为什么要说要提出假说呢?是因为假说要解释现在的某个现象。但是你的假说提出来没有证据,还是不够的。你的现象正确与否,需要做实验去检测。你的实验设计能够符合你的假说,或者不符合你的假说。但是最好的目的是与现在的假说不合,这就是假说存在的意义,是要反证。 我们对假说的想法很多人是不清楚的。提出来的假说,不是要实验能够做出来,符合你的假说,你的假说就成功了,而是你的实验是要说明你的假说不对。为什么?这才是一个新的发现。因为你的假说是来自于看到别人的工作,现在的思维,现在的领域给你的,是大家公认的想法,这样子最合理。加入你的结论不符合,表示你现在的想法有错误,你要改变想法,改变后就是一个新的想法。创新的来源,常常是反证得来的。逻辑上,一个假说不能被证明,只能被推翻。因为你绝对不可能做遍所有的实验,全世界可以想到的实验都符合你的假说。你现在的实验符合你的假说只能说现在的实验支持你的假说,但是不能说证实了你的假说。因为,总有一天有人会说你的实验是不对的。所以,不要证明任何一个假说。 The most difficult problem for scientists is to stick to hypothesis 。老是自己坚持某个想法,一定要找到实验证据。虽然实验证据并不是都符合他的假说,还是坚持。认为,这种坚持就是科学的坚持。事实上,假说不是这样用的,假如负面证据是你相信的,正确的话,你的假说就要修正。所以,一个好的科学家要灵活。要不断根据证据修正你的假说。 2. 前瞻性与回顾性研究 前瞻性研究就是往前看的研究。往前看什么呢?就是找新现象,检测新的假说,看最新的论文,做下一步该做的事情。但是这个往前看的做法是非常有竞争性的。因为大家都知道下一步。文章还没有做出来,但实际上别人已经做出来了,你现在做可能已经晚人一步,这就是前瞻性,竞争性非常高。 回顾式研究,就不需要读最新的一大堆论文,读什么呢?读老的文章,观察大家都知道的现象。你重新去观察,并用新的方法去观察,重新去检验著名的假说。这个完全没有竞争性,尤其是教科书上面的,都说是对的,但是为什么值得做呢?因为教科书百分之五十是错误的,二十年以后全都知道了,这样科学才能进展。进展就是把以前的概念修正了。但我们不知道是哪个百分之五十。最好的办法就是找一个好题目,特别是对于刚开始起步的新实验室。到教科书里找最感兴趣的假说,追溯假说所依据的原始文献,假说是怎么来的, 40-50 年代的工作导致现在的假说,详细看他们的原始文献,实验依据,钻研原始内容,然后用新的方法去重复实验,但是用不同的实验技术。那时候假说出来的是比较差的结果,你用新的更好更灵敏的技术去检测,看他的假说是否被你的结果支持。新的证据很可能是支持他的,得到新证据支持教科书重要的假说,也是创新工作。虽然上不了 CNS ,但可以进入领域最好的文章,最好的杂志上。这是贡献,新技术对教科书假说的一个支持。但是,有百分之五十的机会得到反驳这个假说的新证据,那你就中奖了,这个就是重新开启一个新的篇章。 回顾式和前瞻式研究看起来是相反的,一个是找新的东西,一个是找旧的东西,但是结果是一样的。就是修正现在的假说。前瞻式假说如何修正?要有很多新的现象,新的现象哪里来的?积累了很多现象都不支持新的假说,那假说就要被修正。但是这个新现象的寻找常常需要很多人,并不是真正的反证这个假说,而是要找到证据。对于回顾式研究,就是直接找现在假说的基础有没有破绽,这对推进科学进展其实是很有效的一个方式。 四、科学生活的乐趣和挫折 科学研究的乐趣从何而来?论文接收了,乐趣就来了,这是乐趣来源之一。有了新的发现也是一种乐趣,新发现会出好的文章。但事实上,真正做科学家,不能只靠最后的结果,要找到平时的乐趣,绝对不是在于最后 idea 出来的乐趣,不然中间三五年时间怎么活!整天在那里筛选没有结果,但是我觉得它有乐趣,它的乐趣就是每走一步路,在这个过程中有乐趣。要学习在每一次发现的过程中,每一个小小的收获就是乐趣。你今天这个实验有小问题有结果了,你就快快乐乐回家。不是说你的实验没有完成,昨晚最终的结果没有看到,最终的结果要三年以后才到。但是要学会每一天,每一个礼拜实验的成功都饱含乐趣。你得到了,你能体会到这个,你将来就适合搞科学。发现过程的乐趣,你能够去学习,去享受。 还有要学习作为科学群体的交流方式。要知道,在科学界和你的同行交朋友,你能够跟他们交流、发邮件,知道大家在讨论什么。跟你的同行谈,他们听得懂,你所在的这个群体,你要从这里得到乐趣,这就是你的群体。科学群体的乐趣很多,要参加会议,经常交流。 总有不顺,但实验不成功有很多种,以后再提挫折。实验室和家庭的挫折有很多,要学会如何处理。大多数出了好文章的学生都是忍受挫折能力比别人强的人,大多数人在过程中就放弃了,受不了了,结果只能出一篇普通的文章。上海神经所有一个学生,文章每一次被拒就回去重新做实验,把文章修正,一直修正到 Cell 接受,花了三年时间。这就是一步一步越来越完美,他可以忍受挫折。别的学生投 paper 往下走,他的 paper 往上走。为什么?就是能够忍受挫折,被拒收就是改进的过程,他不在乎。他可能不是不在乎,或许他回家哭,但是他对挫折的能力,我们要学习。 另外,挫折是必要的,不要以为挫折是坏事。伟大作品都是在挫折中出来的。因为,在挫折中,人的意识就会被激活,被激发。创新的力量来自于挫折。如果大家过的都很舒服,工作很顺利,这不是好现象。说明,你的工作不够难,问题不够重要,环境也没有让你更近一层楼。这个时候,你应该选择更难的问题,更多的挫折,把它打通就是更上一层楼。所以,困境给人以创造力,创新工作是困境中出来的,太多的顺境不是好事。
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科研表述,是一门学问
热度 17 weijia2009 2018-4-5 08:30
科研表述,是一门学问 贾伟 最近几年,我发现提高学生的逻辑思维和语言表述可能是其整个研究生培训的第一要务。很多学生一进门就得加紧培养其口头和笔头的科研表述能力,到毕业前再临阵磨枪就太晚了。如何把自己的研究课题以清晰、简短的语言讲得逻辑严密、通俗易懂并且能引人入胜,着实不是一件容易做到的事。 几次开组会时,我试着让学生把自己的工作组织一下,用3分钟的时间汇报出来,结果学生们大都过不了关。我跟大家说过电梯演讲(The elevator speech)的概念。这个概念出自全球管理咨询公司麦肯锡的一次失败经历,该公司曾经为一家重要的客户做咨询,咨询结束时,麦肯锡的项目负责人在电梯间里遇见了对方的董事长,那个董事长问项目负责人:“你能不能说一下现在的结果呢?”由于该项目负责人没有准备,而且即使有准备,也无法在电梯里的30秒钟时间内把结果说清楚,最终麦肯锡失去了这一重要客户。自此,麦肯锡要求公司员工汇报要直奔主题、直奔结果,要在最短的时间内让人听明白。他们认为,凡事要归纳在三条以内,人们一般记得住一二三,记不得四五六或更多的东西。同样道理,我跟组里的学生讲,咱们得学会用不超过2-3分钟的时间说清楚你是谁,做的是什么课题,其意义何在!如果你能按时说完,对方听明白了,表示你具有了做学问的基本素养。否则,得想想是不是入错行了。 马克•吐温说过一句话:“我没有时间写一封短信,只好写封长信了”。(“I didn't have time to write a short letter, so I wrote a long one instead.”)这话听着有点怪,仔细一想,还真是这样!要简明扼要地说清一件事,其实比娓娓道来滔滔不绝要更花力气。 做科研的,一辈子要经历很多演讲和交流的机会,而机会到来时,要能够一开口就引起听者的注意。如果你是本领域的实力派人物,无须多言,亮出名号就行。解放战争中,有一次林彪乘坐的吉普车陷入泥淖中,附近有路过的部队,立即来了十几名战士喊着号子把车推出泥淖。在一旁踱步的林彪心情不错,走过去问其中的一个小战士:“你是哪个部队的啊?” 小战士挺着胸脯大声说:“老子是林彪的四野!”林彪听完嘿嘿一笑,慢悠悠地回了一句:“老子是四野的林彪!” 两人都很自信,各用一句话几个字就让对方印象深刻。如果你觉得自己的本事不含糊,但知名度不够,介绍起来可能要转个弯,得多用几个字。金庸小说《倚天屠龙记》里赵敏有一个武功极高的手下叫阿三,想上阵跟武当派创始人张三丰PK一下,怕大家觉得他资格不够,便自我介绍“小人最近也没做过甚么事,只是在西北道上曾跟少林派一个名叫空性的和尚过招,指力对指力,破了他的龙爪手,随即割下了他的首级。”这样的开场白立即见效,书中是这么说的:此言一出大厅上尽皆耸动,空性神僧在光明顶上以龙爪手与明教教主张无忌拆招,一度曾大占上风,明教众高手人人亲睹,想不到竟命丧此人之手,以他击毙少林神僧的身份,足可和张三丰一较高下。 很多人在自我介绍时,展露的也都是这样高举高打的姿势,有时候你听他说了很久,什么名牌大学毕业的,师从哪个大牛,博后在哪个诺奖实验室做的,跟谁谁经常在一起吃饭等等,但最后你还是没搞清楚他是做什么的,手上工夫到底怎么样。 最近几年,一些中青年学者的自我介绍出现了不同的画风,可以隐约让人感觉到一种非典型“天朝科技焦虑综合征”。譬如你常听到:“最近我们有一个突破,一旦验证出来,那就是诺奖级的!”或者说:“现在我实验室正在做几篇文章,马上要投两个20个点以上的杂志,呵呵,今年的小目标吧……” 碰上了你不得不张大嘴巴回应:“哇喔,太棒了!向您学习!巴拉巴拉……” 当然,如果对方是比较熟的后辈,我会直言不讳地说:“别扯那些个没用的,说说你具体在做什么!” 2008年我离开上海,第二次去美国农村“插队”,接受当地群众的再教育。一天我在上班,秘书过来告诉我,有一批当地的年长居民下午要过来参观我的实验室,我们学院院长也要过来参加迎接。我心里有点诧异,一帮老太太吃饱了没事干跑我这儿来干什么?但转念一想,这应该是件大事,马虎不得。她们是谁?她们是纳税人,也就是我们做科研的衣食父母啊!这个地方建了新实验室,还不远万里从中国聘了个教授过来做研究,州里为此花了很多钱,当地纳税人过来了解一下这钱是怎么花的,应该的!于是乎我打起十二分的精神,热情洋溢地给二十多个老太介绍了我们的代谢研究,记得当时还举例用一杯茶如何在我们体内发生成分的变化来讲代谢的概念。整个接待过程,我一直在努力地向这群老人们表述几个貌似简单的问题:我在做什么研究?为什么要做这些研究?为什么要从上海跑这儿来做这些研究?参观的人离开后,我发现自己上气不接下气,出现内力不支、真气溃散的迹象。终于发现,要忽悠几个学界同行并不难,要把大妈们提的这几个貌似再简单不过的问题回答清楚,还真是不容易! 那一次接待北卡老太太参观团后,我的内心有了点小波澜,开始怀疑自己的科研人生,或者更准确的说是开始重新考量自己的科研人生。当我面对一张张纯真质朴的纳税人的脸介绍自己工作时,我的内心也在悄然自问,我到底是谁?我做的是什么?我的工作有意义吗?我喜欢这么做吗? 前阵子读到一篇鸡汤文章,主题意思是说,比事业更重要的,是人生选择。文章中讲了达特茅斯Tuck商学院的John H. Lynch教授的一个故事。Lynch在当教授之前曾在Knoll(一家大型家具公司)做CEO,任职结束后当了三届新罕布什尔州的州长,也是该州有史以来最受欢迎的州长。在竞选州长之前的两年里,他选择了全职做自己女儿所在的女子垒球队的教练。一次,他与他的太太参加一个上层社会的聚会。参会的人都是银行家、高管、咨询师们,都在自豪的“表述”着自己的工作与成功,各种的点头和赞叹,只有教授没说一句话。后来大家好奇的问教授:“您是做什么的?“ 教授说:“我是我女儿学校女子垒球队的教练!” “哦,是么?” 在坐的很多人神情出现了一种“这么高大上的聚会咋混进了个无业游民”的细微的变化。 “我实现了我自己现阶段的生活目标,我每天都能跟我的女儿和家人在一起,我感到前所未有的快乐!” 教授补充了一句。 “……” 所有人都沉默了。 这样一种别致的表述方式直戳人的心窝,直接灭了那一群牛逼哄哄的伪成功人士!当然,这种表述也告诉我们,不论咱多努力,总有人在你前头做得更快、更好;不论你水平有多高,总有人高过你一头!如果我们采用一种不同的视角,不看别人只看自己,跟自己过去相比,想想当初入门时的预设目标,你会顿时觉得自己没有想象中那么糟糕,你事业、家庭都还过得去,你不用像那些牛人一样左支右拙焦头烂额,或许你现在已经超额完成既定目标了,或许,咳咳,咱们已经可以算是成功人士啦! 所以说,我们要不忘初心!审视自己的过去和现在,你会重新构造自己的人生评价指标,你会放下很多负重,平添各种自信!另外一点要记住,我们学术上的表述也是随着人生态度的变化而变化的,越是自信,你表述得越是清晰得体。 从这个意义上说,人生就是一种表述。
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[转载][转载】为什么Zhang Feng可以玩遍cas9,又可以发现靶向RNA工具?
wangzg002 2016-10-11 08:20
好文章,有启发。学习了 http://blog.sciencenet.cn/blog-3206819-1007690.html
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读《周易》决胜科研人生
热度 5 liuboshanxi 2012-6-17 02:36
读《周易》决胜科研人生 《周易》是中国的第一经典。我曾花多年时间潜心学习《周易正义》,深以为读《周易》可以决胜科研人生。结合《周易正义》和南怀瑾与徐芹庭写的《白话易经》以及自己的理解,我觉得可以把《周易》的道理用于科研。本文前三卦较详细,四至八卦给出了《序卦传》的今译和《象辞》的原文和今译,随后各卦只给出了卦名和《象辞》原文。按前三卦的方式把64卦写完比较困难,先把这些呈献给大家。 1. 乾 ,象征天。乾卦最为尊贵,在诸卦之首,是《易》理的起源。《象辞》说:“ 天行健,君子以自强不息。 ”意思是,天道运行周而复始,永无止息,谁也不能阻挡,君子应效法天道,自立自强,不停地奋斗下去。乾卦的六爻分别是: 初九:潜龙,勿用。意思是,养精蓄锐,暂时还不能发挥作用。 九二:见龙在田,利见大人。意思是,拜见高人谋求进取。 九三:君子终日乾乾,夕惕若,厉无咎。意思是,君子整天自强不息,晚上也不敢有丝毫的懈怠,这样即使遇到危险也会逢凶化吉。 九四:或跃在渊,无咎。意思是,能审时度势,故进退自如,不会有危害。 九五:飞龙在天,利见大人。意思是,大功告成,天下闻名。 上九:亢龙有悔。物极必反,需要谨慎,不然将走向反面。 乾卦的阳刚果断、自强不息、循序渐进、谨慎克制非常值得我们学习。 2. 坤 ,象征地。乾、坤合体之物,故乾卦后,接着是坤卦。《象辞》说:“地坤势坤, 君子以厚德载物 。”意思是,君子应效法大地,胸怀宽广,包容万物。乾卦的六爻分别是: 初六:履霜,坚冰至。意思是,脚踏上了霜,就知道冰雪即将到来。 六二:直,方,大,不习无不利。意思是,有了正直、正义、宽容这些品质,即使不学习也不会有什么不利。 六三:含章可贞。或从王事,无成有终。意思是,胸怀才华而不显露,如果辅佐君主,能克尽职守,功成不居。 六四:括囊;无咎,无誉。意思是,小心谨慎从事,这样虽得不到称赞,但也免遭祸患。 六五:黄裳,元吉。意思是,行为中正,所以吉祥。 上六:战龙於野,其血玄黄。意思是,阴气盛极,与阳气相战郊外,后果不堪设想。 坤卦至柔而动也刚,至静而方正,胸怀宽广,厚德载物,这些品德都值得我们学习。 3. 屯 ,象征初生。有了天地,然后万物才产生,所以乾坤卦后,接着为屯卦,象征万物始生。事物刚刚诞生,处境困难,但也是大有作为的时候。《象辞》说:“ 君子以经纶 。”意思是,天地初创,国家始建,正人君子应以全部才智投入到创建国家的事业中去。由于爻辞晦涩,个别略去原文只给出含义,下同: 初九:磐桓;利居贞,利建侯。意思是,万事开头难,在初创时期困难特别大,难免徘徊不前,但只要能守正不阿,仍然可建功立业。 六二:(原文略)。有时迫于侵害,不得不等待、忍耐。 六三:(原文略)。没有人引导容易误入歧途,有时候看到机会也得放弃,否则必有祸事。 六四:乘马班如,求婚媾,无不利。意思是,时机适当就要坚定不移地去追求,结果必然是吉祥顺利的。 九五:屯其膏,小贞吉,大贞凶。只顾自己囤积财富而不注意帮助别人,是很危险的,这样做,办小事有可能成功,但办大事则必然凶险。 上六:乘马班如,泣血涟如。不能盲目前进,不然可能进退两难、泣血涟如、无可奈何。 屯卦描绘了创业中可能遇到的凶险,我们要学会忍耐、学会等待,机会来临时则要坚定不移地追求,但也不能盲目前进。 4. 蒙,象征启蒙。万物刚生下来,必定都是蒙昧的,故接着是蒙卦。《象辞》说:“君子以果行育德”。意思是,蒙昧的特点是遇到困难就退缩,所以君子应当培育蒙昧者果决的德行。 5. 需,象征等待。万物在稚小的时候,不可以不养育,所以蒙卦后,接着是需卦。培育稚小需要信义,这样才能光明。在羽翼未丰的时候需要等待,不然会遇到危险。《象辞》说:“君子以饮食宴乐。”意思是,在等待的时候,君子需要吃喝、饮酒作乐,以积蓄力量。 6. 讼,象征打官司。羽翼丰满就要行动,饮食宴乐中就会产生争讼,故接着是讼卦。争讼需要诚信、惕惧,往往很凶险。《象辞》说:“君子以作事谋始。”意思是,由于意见不合而打官司,君子应在做事前要深谋远虑,从开始就要消除可能引起争端的因素。 7. 师,象征兵众。争讼,必定要纠集众力,所以接着是师卦。打仗需要刚强和正义,这样民众才会顺从。《象辞》说:“地中有水,师。君子以容民畜众。”意思是,君子要像地中藏水一样容纳天下百姓,养育众人,这样就会有众多的士兵可用。 8. 比,象征亲密无间,团结互助。师是众多的意思,众人兴起而不亲比争讼会没有办法停息,所以师卦后,接着是比卦。《象辞》说:“地上有水,比;先王以建万国,亲诸侯。”意思是,大地上百川争流,流水又浸润着大地,表明地与水亲密无间,互相依存,历代君主明白这个道理,所以分封土地,建立万国,安抚亲近各地诸侯。 9. 小畜,象征小有积蓄。君子以懿文德。 10. 履,象征小心行动。君子以辨上下,安民志。 11. 泰,象征通达。后以裁成天地之道,辅相天地之宜,以左右民。 12. 否,象征闭塞。君子以俭德辟难,不可荣以禄。 13. 同人,象征与人和睦相处。君子以类族辨物。 14. 大有,象征大有收获。君子以竭恶扬善,顺天休命。 15. 谦,象征谦虚。君子以裒多益寡,称物平施。 16. 豫,象征欢乐愉快。先王以作乐崇德,殷荐之上帝,以配祖考。 17. 随,象征随从,随和。君子以向晦入宴息。 18. 蛊,象征救弊治乱,拨乱反正。君子以振民育德。 19. 临,象征督导。君子以教思无穷,容保民无疆。 20. 观,象征瞻仰。先王以省方,观民设教。 21. 噬嗑,象征咬合。先王以明罚敕法。 22. 贲,象征装饰。君子以明庶政,无敢折狱。 23. 剥,象征剥落。山附地上,剥;上以厚下,安宅。 24. 复,象征复归。先王以至日闭关,商旅不行,后不省方。 25. 无妄,象征不妄动妄求。先王以茂对时,育万物。 26. 大畜,象征大量的畜养积聚。君子以多识前言往行,以畜其德。 27. 颐,象征颐养。君子以慎言语,节饮食。 28. 大过,象征极为过分。君子以独立不惧,遁世无闷。 29. 坎,象征重重艰险。君子以常德行,习教事。 30. 离,象征附着。大人以继明照于四方。 31. 咸,象征感应,无心的感应。君子以虚受人。 32. 恒,象征常久。君子以立不易方。 33. 遁,象征退避。君子以远小人,不恶而严。 34. 大壮,象征十分强盛。君子以非礼勿履。 35. 晋,象征长进。君子以自昭明德。 36. 明夷,象征光明受阻。君子以莅众,用晦而明。 37. 家人,象征家庭。君子以言有物,而行有恒。 38. 睽,象征对立。君子以同而异。 39. 蹇,象征陷入困境,难以前进。君子以反身修德。 40. 解,象征着灾祸危难的舒解。君子以赦过宥罪。 41. 损,象征减损。君子以惩忿窒欲。 42. 益,象征增益。君子以见善则迁,有过则改。 43. 夬,象征果决。君子以施禄及下,居德则忌。 44. 姤,象征相遇。后以施命诰四方。 45. 萃,象征聚合。君子以除戎器,戒不虞。 46. 升,象征上升。君子以顺德,积小以高大。 47. 困,象征困顿。君子以致命遂志。 48. 井,象征无穷。君子以劳民劝相。 49. 革,象征变革。君子以治明时。 50. 鼎,象征革故鼎新。君子以正位凝命。 51. 震,象征震动的雷声。君子以恐惧修身。 52. 艮,象征抑止。君子以思不出其位。 53. 渐,象征循序渐进。君子以居贤德,善俗。 54. 归妹,象征婚嫁。君子以永终知敝。 55. 丰,象征盛大丰满。君子以折狱致刑。 56. 旅,象征旅行。君子以明慎用刑,而不留狱。 57. 巽,象征顺从。君子以申命行事。 58. 兑,象征喜悦。君子以朋友讲习。 59. 涣,象征涣散。先王以享于帝立庙。 60. 节,象征节制。君子以制数度,议德行。 61. 中孚,象征诚信。君子以议狱缓死。 62. 小过,象征略为过分。君子以行过乎恭,丧过乎哀,用过乎俭。 63. 既济,象征成功。君子以思患而预防之。 64. 未济,象征事未完成。君子以慎辨物居方。
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科研人生:抓住高尚的感觉
热度 29 stone1971111 2012-5-2 08:18
不管是做科研的,还是从事其他工作,我们都需要生活,生活着的人有好几十亿,似乎每个人活着的感觉都不相同,但是目标似乎都大体差不多,那就是希望自己快乐幸福。但是 问题恰恰在于我们怎么才能找到快乐和幸福? 比如做科研,很多人认为需要作出好工作才能真正幸福, 问题是怎么才能做出好工作? 实际上, 工作和科研并不是不同的问题,实际上这是一个问题, 那就是我们用什么原则和方法来指导我们的科研和生活。德国古典哲学家费希特(被马克思批判的够呛的那个)在他的小册子《论人的使命、学者的使命》一书中,特别强调作为 人要为人类社会的发展做出自己的贡献,作为学者更应该为人类的发展做出更好的贡献。 这是大话,也是高调,个人以为,不管是科研上,还是工作中,需要找到这种高调的感觉。当然说高调不好,我认为这不是高调 ,这是一种高尚的感觉。 我以为有如下理由让我们这么做。 一、高尚是一种节约精力的方式 。这样的高尚实际上和大多数人的日常想法并不相同,而是非常简明,没有什么很具体的指标,包括职称职位、论文数量、经费额度、获奖多少等等。眼里只关注真正的有用的问题,心理只想着解决问题,并没有其他世俗东西的干扰,这时候,我们的精力都是在有效运行,效率很高。大多数时候,我们之所以感觉精力不够,并不是我们比别人多做了很多工作, 而是我们把过多的精力浪费在不必要的地方 。在任何的圈子里都会形成一个江湖,任何的江湖都有一套规则, 只要我们过于关注这个江湖规则,我们就难免要付出大量的精力去应付 。只有高尚的目标才能使我们摆脱那些江湖规则,因为真正的高尚不会形成江湖,江湖只是一部分人为了小集体的利益而形成的。 高尚的人不需要江湖。 二、高尚是心理健康的保障。 我们内心充满烦恼,其主要原因在于我们有太多的短期目标需要实现,有太多的人的意见需要满足,当我们做不到或者担心做不到的时候,我们内心就不会平静,用佛家的话说,就是欲望太多。当我们经常处于不平静的状态中,我们的心理就会出现问题,由此引发身体的不健康。比如我们经常忧虑,那可能得了忧郁症。身体的反应机制有很强的惯性,当我们有一段时间保持某种状态的时候,就不容易一下子改过来,还有很长一段时间需要调整。但是高尚不会有任何的不好。因为当我们知道我们的目标是对所有人有好处的时候,我们就不担心别人是否理解,也不担心自己短时间是否得到什么。这在马斯洛的心理学中也说得很清楚, 高尚是心理健康的标志。 三、高尚是自信的最高境界。 我们很多年轻同学做科研往往是不自信的, 这种不自信的内部有很多原因是由于动机的不单纯造成的 ,比如,我们担心自己的工作做得不好被别人笑话,这是一种迎合的思想,比如我们觉得自己很渺小,不敢做较难的课题,这是急功近利的思想, 并不是为了解决问题,而是为了短期利益 。所有这些,都不是高尚的表现,当一个人认为自己的行为是高尚的时候,他的眼里就没有大牛,也就没有权威,因为 任何的大牛和权威都大不过人类和自然 。实际上,在欧美的教育中,尽管现实依然是残酷的,但是 对孩子们的教育就是高尚教育, 孩子们就是为了人类的生存而努力奋斗,不是为了社会地位而奋斗。这些值得我们思考。 四、高尚是高明眼光的基础 。我们都是带着有色眼镜看世界, 用什么颜色的眼镜看世界,就得到什么结论 。任何课题和物体都有其多面性,当我们用世俗的眼光观察课题的时候,我们看到更多的可能是该课题带来的名和利。但是当一个人用高尚的眼光看世界的时候,他也许就能够穿透眼前的迷雾,看清楚一个课题是不是名利场中一个道具,还是一个真正值得人类思考的问题。这个原则我认为永远都算是正确的。因为作为短暂的人,我们可以毫不顾忌的追求自己短暂人生的小目标,但是从长远看,还是 用更高尚的眼光做科研的结果更好 。在冯诺依曼《论数学在科学和社会中的作用》一书中, 他强调做科研的非功利性,我认为这种非功利性就是最高尚的 。 五、高尚是最好的生活动力。 记得有个故事,说一个富家子弟早早参加了中共,20年代中共被残酷镇压的时候也面临生死选择。他说,我已经选择了这个信仰,就要对自己的信仰负责,否则即使活着也没有什么意义。还有很多人,即便是最艰苦的年代也都能快乐地生活,这其中最重要的原因是,他们认为他们的信仰是高尚的,在高尚的心态下生活,就容易获得快乐。佛家强调利他,也是为了让人们感觉到快乐,当我们认识到我们并不是为了一己私利,而是为了更多人生活更美好,我们就不会为自己的短暂困难而发愁。 总的来说, 高尚在当前的社会中是个很奢侈的概念,但是不管到了什么社会阶段,高尚依然是我们需要孜孜不倦追求的目标,它能让我们更节约精力,心理更健康,信心更好,眼光更远更高,生活也会更好 。当然,高不高尚完全是一个人的选择,但是正如费希特指出, 以高尚为目标不光是个人的主观胜利,也是一个人客观的胜利 。因为能做到这一点的人并不多。一直努力中。 silong.peng@ia.ac.cn 2012.05.02
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科研人生:挖掘隐性条件
热度 15 stone1971111 2012-4-28 08:27
我们在科研和生活中会学到很多做法或者理论,这些做法或者理论很多都是沿用了几十年甚至几百年,所有人都在无意识当中遵照这些条条框框走下去,即便我们认真思考这些方法,也未必一下子觉得有什么不妥,其中很多已经变成了常识。比如,一个算法在某个领域一直在用,并且没有人对这些算法提出疑问。在生活中,我们有一些社会约束和习俗,这些也都渗透到了我们的肌肉中,成为我们生活的一部分。但是, 即便我们完全采用这些常识性的方法,我们发现,我们仍然解决不了太大的问题 。 我们的工程依然不能让人满意,我们在生活中依然有很多烦恼 。 这其中很大的原因是在于我们仅仅在使用那些常识,而没有真正理解过这些常识,更没有真正改进过这些常识。 为什么没有理解,我认为主要的原因我们没有分析清楚这些常识的隐性条件。 不知道这些方法的条件,自然可能就理解的不正确,使用的不正确,往往是教条主义或者经验主义。 以下几条似乎值得关注。 一、任何方法或者规则都是有前提的。 我们学习图像处理等工科课程的时候,会学习到大量的算法,这些算法很多都是启发性的或者尝试性的算法,都是某个大牛在灵感中产生的,看上去很好,效果也不错。给我们一个假象就是这些东西很完美。随着科研的深入,我们会发现原来认为天经地义的理论或者方法,其实只是在某种条件下成立,离开了那个条件,这个方法就不是最好的,甚至是错误的。包括我们在社会中需要遵从的一些理念,这些理念是一定条件下的产物,在相应条件下是必须的,但是换了条件就成了累赘。记得读费孝通的《乡土中国》就有类似的感觉。我们习以为常的很多行为实际上背后隐含着大量的社会条件假设。费孝通从一个“土”字入手,详细的阐述了中国社会各种大量习俗产生的社会背景和原因,让人有一种恍然大悟的感觉。问题在于,这些习俗存在于中国社会长达几千年,费孝通则是第一个采用逻辑分析的方式进行剖析的人。 二、任何方法或者规则的前提大多数是隐性的。我们遇到的很多算法,除了有严格的数学定理保证,大多数情况下,前提条件并没有直接的指明,往往都是说了一些简单的条件,深层的条件并没有触及到 。比如现在比较热门的很多方法也都有类似的现象。导致这种情况的主要原因在于即便是 创造者本人在创造的时候,也使用了一些潜意识中默认的规则,那些隐性条件顺着发明者的思路进入了新的算法,就此隐藏下来。 比如,我们在90年代的时候听说有人尝试从单张二维图像建立三维场景,这在当时是个可笑的想法,因为从数学上来看,这个问题是个严重病态的问题,根本不存在唯一解。可是这个看法在现在就不那么可笑,我们已经能够看到所谓的3D电视,数据源并不是3D的,还是普通的数据源。这个例子说明, 我们在肯定或者否定一个事情的时候,其实无意识中使用了某种假设 。这个例子我们是认为一个问题必须是良态的,从数学上需要有解,并且是稳定和唯一的。但是我们忘了数学有个致命的缺陷,那就是考虑的问题过于广泛,而我们生活中所需要的对象在所有可能的数学范围内是微乎其微的,是可以忽略不计的。因此,在设定了恰当的条件之后,上述问题就变得可行。还有一个例子,即便是病态问题,也有严重程度不同。比如,一个图像模糊了,我们要变清楚,使用锐化或者去模糊的手段,早期是需要知道模糊机理和具体模糊参数,否则认为这个问题不可解。这也和上面的问题类似,我们没有意识到,我们需要的清晰图像其实在数学世界里是非常特殊的,只要我们把我们需要的图像描述足够明白,这些问题都可以解决。 三、认识隐性条件是对人自身的一个严重挑战。 打破常规,挖掘前提,这些话说起来是很简单的,但是在实际面对常识性的方法的时候,我们很容易忘掉这些话的重要性。这 里面一个主要的原因在于人类在思考问题的过程中需要借助于一些知识,并且由于人的精力的有限,总是希望把一些知识固化,成为自明的知识,作为思考其他问题的基础。 但是正是这种做法使得我们的知识基础内部有不少的缺陷。笛卡尔在他的思考中,认真审视了他的所有知识,认识到他学习并掌握的几乎所有的知识可能都靠不住,能靠得住的东西非常有限,正是这种回头审视自我知识的行为使得笛卡尔成为西方现代科学的哲学奠基人的地位。康德也同样对自己的知识进行了深入的分析,并从其中找到了一些我们熟视无睹的缺陷。在《失败的逻辑》一书中也谈到,我们的失败就是源于我们条件有限, 我们一方面需要固化,一面还需要填补自己的漏洞 。对于大多数人来说,能够做到拥有很多的知识已经是非常不容易的事情,还需要花时间深入的弥补现有知识的漏洞就更为艰难。但是, 如果我们不能做到这一点,那就可能随时随地在做错误的决定和行为 。 四、每一个重大隐性条件的明朗化都是人类的进步。 人类的知识能够积累,这是人类的最高明之处。 但是积累不是简单的堆积,必须是螺旋式递进的,我 们不能躺在老祖宗的功劳簿上睡大觉, 我们需要明白几乎所有老祖宗留下的理论或者方法都有其缺陷,我们的任务就是发现其缺陷,并给出我们的观点和看法,使之更加完善, 让人类能够得到更好的生活。实际上,在科研中,几乎每一个重大的发明或者发现,都是把我们熟知的东西背后隐藏的东西揭示了出来。比如,牛顿之前的很多人对力的规律比较痴迷,看看在比萨做的两个铁球的实验,看看好多马拉着两个真空半球的图片, 我们不能嘲笑我们祖先的愚昧,实际上,我们比他们可能更愚昧, 他们有勇气去质疑常识,有勇气去探索已知中的重大缺陷和误区。为什么两个铁球能同时落地,是因为我们常见的很多天空落下的物体大多数是密度较低的物体。空气阻力和物体的形状、密度之间的关系没有在常识中进行深入的思考。 我们看到的规律背后可能隐含着重要的差异。同样两个类似的行为,解释起来需要不同的知识 。一样的,我们现在学习或者正在使用或者遵从的很多方法或者社会规则,实际上可能需要做重要的思考和调整。 因为人类需要进步,需要找到真正适合人类的路。 五、认识隐性条件的唯一方法就是放弃迷信。 即便我们认识到任何方法或者理论都有缺陷,但是我们要认识这些隐性条件依然非常困难,但是办法不是没有 ,唯一办法就是放弃迷信 。笛卡尔放弃了迷信,重新分析了自己的知识,产生了了不起的哲学。数学领域在19世纪的公理化体系,虽然没有彻底解决数学的基础问题,但是数学大厦的基础显然已经更加的稳固。能做到这些, 就是后来者不再迷信现有的东西,而是用科学的方法,用严密的逻辑进行重新分析 。我们的眼睛之所以迷茫,之所以象瞎子一样看不到有意义的路,就在于我们在内心不愿意放弃自己的迷信,我们甚至认为放弃对自己是有害的。实际上,在一行禅师的书《心力》中,特别强调, 不管是创造,还是想收获快乐,唯一要做的就是弃舍。 放弃迷信是最大的弃舍,这样我们才能获得真正的自由,才能在知识的海洋中看到自己。不然,我们仅仅是知识的传承的载体。 当我们遇到困惑的时候,那一定是我们的认识出了问题,这个问题最大的来源在于我们没有意识到让我们困惑的那些矛盾条件背后还有隐形的条件。 当我们希望有自己独有的创造力的时候,我们需要的是找到已知中的未知,放弃内心的所有迷信,只从逻辑和有限的几个简单假设开始,重新认识自己的知识,包括重新认识自我。一切都是可以改变的,一切都需要思考。当然,由于人类自身条件所限,做到这一点是非常困难的,但是人类的进步是必须的,总需要有人来做。而且,如果想获得快乐,也同样需要这样做,必须的。 silong.peng@ia.ac.cn 2012.04.28
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高镇同院士自述科研人生
liuboshanxi 2012-2-29 21:38
高镇同院士自述科研人生 1. 生平简介 高镇同,1928年11月15日出生于北京市,原籍江西都昌。1946年至1950年在北洋大学航空系学习。毕业后曾在清华大学任助教。1952年起在北京航空学院工作,主讲“材料力学”、“塑性力学”等课程,担任材料力学实验室主任。他负责自行设计和研制出我国第一台光弹性仪,第一个电阻应变片,1956年被评为北京市青年社会主义建设积极分子。 60年代初,高镇同从材料疲劳性能的研究入手,随后对作用于机体结构上的载荷谱进行研究,根据前人的研究成果发展了“全波雨流计数法”,经过多次实际应用证明,该法使用方便,计算精度高,被一直沿用至今。此后,高镇同开展了疲劳断裂可靠性研究,提出了疲劳裂纹扩展可靠性曲线测定原理、疲劳试验统计分析方法等。 1988年,高镇同成功完成了“直升机强度规范和直升机强度规范使用说明”、“航空有机玻璃疲劳和断口研究及疲劳手册和断口图谱集的制定”两项科研课题的研究工作;同年,他还完成了“复合应力疲劳寿命估算”的研究课题,解决了起落架支柱的复合应力疲劳寿命估算问题。此后高镇同进一步完善了随机疲劳断裂载荷谱,提出了随机加速试验谱编制方法,为疲劳试验节省了大量的资金,提高了工作效率。 2. 航空报国 以国家需求为导向 高镇同介绍说:“我小的时候就目睹了旧中国遭受列强瓜分、欺侮的惨状。记得‘七七事变’后,我正在北师大附属二小读书,当局下令撕毁课本封面,将书中一些违禁内容用墨笔涂掉,以此掩盖日本帝国主义的罪行;学校大门面对一个日本兵营,为了多少避开些这群横冲直撞的鬼子兵,学校只好封闭大门,另开一个后门供小学生们进出。从那时起,我就立志自己要好好学习,日后为祖国生产出飞机、大炮,抵御强敌。” 1950年,高镇同毕业于北洋大学航空系,毕业后在清华大学航空系任教。1952年国家进行院系调整,组建新中国第一所航空高等院校——北京航空学院,高镇同随之参加北航的建设。那时高镇同年方24岁,年青人的热情一旦和报效祖国的目标相结合,便会产生无穷的动力。他曾写诗“中华学子,生于盛世,上报国家,下辅黎庶,岂不绚丽一生!”北航创建之初,不论工作条件还是生活环境都十分艰苦,但他只用两年的时间,从无到有,开出了全部“材料力学”的实验课。随后,我国第一台自行设计、自行制造的光弹性仪和第一枚电阻丝应变片,也从高镇同的手中诞生了。1956年高镇同被评为“北京市青年社会主义建设积极分子”。 3. 治学有道 勤于实践,敏于思考,勇于创新 高镇同说:“我觉得作为一个教师不仅仅传授知识,而且要教会学生一种治学的能力。知识和能力相辅相成,有了知识可以使你的能力增强,有了能力,你可以独立的扩大自己的知识领域。知识和能力在一定条件下互相转化,在转化的过程当中,创造性的发挥可以得到充分的体现。那么在什么条件下它能够转化呢?我感悟到‘勤于实践,敏于思考,勇于创新’。 ” “我也曾做了一首诗,在这首诗前面有几句话,治学应该在前人没有耕耘过的学苑开垦荒地,每迈出一步都是新的,治学是创新不断的累积过程,要站在科学的发展前沿,敢于想前人之所未想,勇于向传统观念挑战。沿着没有先沿的思路探索,开辟新领域,推出新体系。”   “用诗词表示就是‘刻苦攻坚不畏难,躬亲实践意志坚,精卓百练熟生巧,卓越英才智涌泉’。它主要说明一个问题,就是说不能怕难,另外你要自己亲自动手去干,另外在干的过程当中必然会熟能生巧,要坚持不懈的做。另外还要有勇气。所以我说卓越英才智涌泉。就是应该既要有智还要有勇,敢于想前人之所未想,勇于向传统观念挑战,沿着没有先沿的思路探索。这是治学应该具备的一种精神。” “勤于实践就是要多做实验,不能只看论文。做实验能发现很多你想象不到的东西。我提出疲劳统计学就是在实验中发现疲劳的结果有分散性,也就是说疲劳破坏是有随机性的,需要用统计的方法去分析。做科研要想有前途,得有实体,这样才有个依赖。比如我研究疲劳研究了四十多年,从来没有想过转行。我给飞机定寿命,飞机能多飞十年,我很有成就感,越做越来劲。科研和工程应用结合起来,既有经济支撑也有精神支柱。” “很多新的、重要的发现都是因为敏于思考。比如牛顿发现万有引力,为什么一个苹果落地能让他豁然开朗?就是因为他一直在思考天体的运动规律,遇到这样一个自然现象就会激发他的思维火花。还比如瓦特发明蒸汽机,也是因为他长期敏于思考才会从水壶受到启发,最终发明了蒸汽机。” “勇于创新就是敢做别人不敢做的,勇于挑战权威观点。要勇于创新,但不能急于求成。做科研不能经常换方向,研究十几、二十年才能出大成果,大成果需要时间积累。一两年写几篇论文还可以,做几个实验还可以。千万不能急于求成。” 4. 高屋建瓴提出飞机结构定延寿理论 1960年前后,高镇同除了主讲“材料力学”、“塑性力学”等课程外,开始涉及结构疲劳领域。结构多次重复受力后会在某些薄弱部位产生裂纹,随着使用时间的增长,裂纹不断扩大,达到一定使用期限,最终完全断裂,该使用期限就称为疲劳寿命。若飞机达到结构疲劳寿命,就会在没有任何先兆的情况下断裂解体,机毁人亡。1958年北航首次开展对飞机座舱模拟的疲劳实验研究,高镇同是主要研究人员。 1970年7月16日,我国一架直升机发生重大事故,当时周恩来总理指示一定要查明事故原因,高镇同被任命为事故分析小组成员。经调查研究,确认事故原因是直升机轴颈疲劳断裂,并由他在“全国疲劳大会”上作疲劳强度方面的报告。会议结论:如何提高飞机结构疲劳强度,科学合理地确定各类飞机使用寿命已成为我国航空工业重要的任务。我国建国以来生产的数千架飞机都未曾给出寿命,对飞机的使用存在很大的盲目性。至20世纪70年代有些飞机已服役了20多年,经常由于结构疲劳破坏造成机毁人亡的事故,飞机定寿、延寿工作已刻不容缓。面对如此严峻的形势,国家需要就是个人志愿,从此高镇同全身心投入到飞机定寿和延寿的研究。 在1982年的时候,航空兵某部邀请高先生做技术顾问,高镇同说:“当时这个部队仅有的几架水上飞机已经老化了,这个老机能不能延寿,这个牵扯到国家的边防问题,所以我参加他们这次工作主要是解决这个机器老化的问题,当时我做了为期一周的讲座,大家取得了共识,然后我和海军方面的专家组成了一个专家组,采取了抗疲劳测试和可靠性技术,这个飞机又安全的飞行了10年。 ”为此他还写了一首诗:“保卫边关意志坚,老机延寿再升天,十年矫健云中走,潇洒世人不羡仙”。 5. 爱国情怀 没有国家,谈不到个人的前途 高镇同说:“我有这么一种感悟,我从幼小懂事开始,我就深知中国人民百年来蒙受丧权辱国之苦,为了逃避战火,负重提携,流离失所,当我看到电视上播放阿富汗难民逃避战火的情形,就使我回想到当时我们国家所处的那种状态,我也写过这样一首歌:‘负重提携走天涯,流离失所卧黄沙,国之不盛,家何在?自古有国才有家’,所以你要把你个人的前途看成就是祖国的前途,如果没有国家,谈不到个人的前途。” “国家都不在了,‘皮之不存,毛将焉附’,国家如果不在,谈不上个人前途。所以我这首诗也得到同学们的喜爱。我有一次到植物园看花,又使我有一种联想,当时我在少年的时候正赶上国难当头,‘七七事变’,当时是满目疮痍,哀鸿遍野,喜看今朝,百花盛开,争奇斗艳,所以我就写下这么一首诗:‘岁寒三友松竹梅,傲雪辟霜迎春归,梅兰竹菊四君子,高雅清廉美名垂’。我还有一种想法是做人应该廉洁自爱,对自己应该有一种鞭策。所以我觉得要想使国家强盛,每个人也应该对自己有一个要求。 ” 6. 热心慈善 为善最乐且自得 “攀越青山戏海河,世间乐趣何其多。琴棋书画皆称道,为善最乐且自得”,这首诗是高先生做善事的自述。他认为做善事也是一种享受,有利于他人,受益于自己,情趣自得,其乐无穷。 早在上世纪80年代末高先生就开始了资助困难学生的善事。身为教授,高先生不愿让学生们有接受“施舍”的感觉,所以,他会经常派些“工作”给他们,让他们得到资助的时候感觉是自食其力。 随着收入的增加,高老将捐款从身边的学生扩大到其他弱势群体。1998年,他为抗洪救灾工作捐出3000元。后来,他先后向中华慈善总会捐了36万元,向北京市慈善协会捐了23万元,给《希望书库》捐献3.5万元,为印度洋海啸难民捐3万元,为江西瑞昌地震灾民捐款6万元等等。仅仅是有收据记录的款项,高老就已捐出70余万元。 身为中国科学院院士,著名的结构疲劳专家,高先生的生活却十分简朴——书桌和书柜之间只能容下一把椅子,小小的客厅只能摆下一张餐桌,半旧的毛衣,简单的棉布衬衫…… 高老说:“我从来没拿钱去买过不必要的贵重物品,像金银首饰之类。我是个做学问的人,全身心投入到学术研究上,也没有想过物质方面的享受和爱好。”高老说,对于这些年他的慷慨解囊,朋友、亲戚中说什么的都有,有的是好意,担心他的钱捐出去后,到不了灾民或贫困户手里,说他干了傻事。还有人说,你有钱还不如借我几万块买房子。 “中国有句老话叫善门难开,一旦打开,难免有亲戚好友要跟你借钱了,借不借都容易得罪人。”高老说,自己只能跟亲戚解释,我愿意雪中送炭,不愿意锦上添花,只要是好事就应该坚持干。 高老今年已经84岁了,半个多世纪以来,他在教学科研领域呕心沥血,是一位“为了国家和人民事业永远不知疲劳的结构疲劳专家”,并培养了一大批活跃在教育科研领域的杰出人才,但他自己却乐于过一种朴素、简单的生活,学校几次调房都被高先生拒绝,他乐于和夫人住在一栋6层的旧楼里,书房窗台上的盆景松、梅、君子兰、吊兰,默默地陪伴着这位儒雅的老人。“真知无须修饰”,高先生就是在这里考虑科研、和学生聊天、做慈善,写诗歌,“安得盛景吟佳句,桃李成荫赏翠霞”。 1982年高镇同教授(左三)在青岛某部队负责制订水上飞机延寿工作方案,图为与工作人员合影。 2000年王大珩院士(右)在高镇同(中)家中商谈我国研制大型飞机问题,并在家中共进午餐。 1985年意大利航空学会理事长吉阿沃托教授(右)陪同高镇同 教授(左)赴比萨大学参加访问,并签订技术合作协议,图为课题组成员合影。 自1952年至今高镇同在北京航空航天大学任教,图为教学楼外景 1994年北京航空航天大学与英国南安普敦大学签订技术合作协议,图为高镇同教授(左)与英国皇家学会会员普赖斯教授(右)在协议书上签字。 1990年在夏威夷召开第四届国际疲劳会议,高镇同担任技术委员会委员,图为会场外景。 2008年6月17日上午10时,我国著名结构疲劳和可靠性专家、中国科学院高镇同院士在做客腾讯网 2011年6月30日,高镇同院士为祝贺中国共产党建党90周年,在“共产党员献爱心”活动中,将自己积攒的5万元捐献给北京市慈善协会 高镇同(男, 1928 年出生,北京航空航天大学教授、博士生导师、中国科学院院士)荣获 2011 年“第三届首都道德模范”。 他是我国著名结构疲劳专家,创立了“疲劳统计学”分支学科。他 50 余年来从事结构疲劳和可靠性研究,科研成果 4 项分别获国家科技进步一等奖、二等奖、三等奖; 1 项获国家自然科学三等奖; 9 项获部级奖励;并培养了 40 余名研究生, 3 名学生当选院士。他无私奉献着自己的爱心, 10 多年来从自己的积蓄中共捐献 68 万元发展教育事业。
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科研人生之美,如同那条“未选择的路”!
热度 1 cooboy640 2012-2-19 16:12
科研人生之美,如同那条“未选择的路”!
不记得是什么时间曾看到那首诗的,喜欢并珍藏了。。。其实科研人生就是那条—— 未选择的路 黄色的树林里分出两条路, 可惜我不能同时去涉足, 我在那路口久久伫立, 我向着一条路极目望去, 直到它消失在丛林深处。 但我却选择了另外一条路, 它荒草萋萋,十分幽寂, 显得更诱人、更美丽; 虽然在这两条小路上, 都很少留下旅人的足迹; 虽然那天清晨落叶满地, 两条路都未经脚印污染。 呵,留下一条路等改日再见! 但我知道路径绵延无尽头, 恐怕我难以再回返。 也许多少年后在某个地方, 我将轻声叹息将往事回顾: 一片树林里分出两条路—— 而我却选择了人迹更少的一条, 从此决定了我一生的道路。 ——罗.弗罗斯特 (图片来自网络)
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