施一公

　　要想在科学研究上取得突破和成功，仅仅刻苦地付出时间是不够的，批判性分析（criticalanalysis）是必须具备的一种素质。

　　博士研究生与本科生最大的区别是：本科生以学习吸取人类积累的知识为主，兼顾科学研究和技能训练；而博士生的本质是通过科学研究来发掘创造新知识，当前和以往学习的知识都是为了更好地服务于科学研究。在以学习知识为主的本科生阶段，提出问题固然重要，但答案往往已经存在，所以问题是否具有批判性没有那么关键。博士生阶段则完全不同，必须具备批判性分析的能力，否则不可能成为优秀的科学家。这一点，我称之为方法论的转变。

　　其实，整个大学和研究生阶段教育的实质就是培养批判性分析的能力，使学生具备能够进行创新科研的方法论。这里的例子非常多，覆盖的范围也非常广，在此择要举例说明。

　　正确分析负面结果（negativeresults）是成功的关键。作为生命学科的一名博士生，如果每一个实验都很顺利、能得到预料中的正面结果 （positiveresults），除个别研究领域外，一般只需要6~24个月就应该可以获得博士学位所需要的所有结果了。然而实际上，在美国，生命学科的博士生平均需要6年左右的时间才能得到博士学位。这一数字本身就说明：绝大多数实验结果会与预料不符，或者是负面结果。大多数低年级博士生对负面结果的看法很消极，直接影响了他们批判性分析能力的培养。

　　其实，只要有适当的对照实验，判断无误的负面实验结果往往是通往成功的必经之路。一般来说，任何一个探索型课题的每一步进展都有几种、甚至十几种可能的途径，取得进展的过程基本就是排除不正确路径、找到正确方向的过程，很多情况下也就是将这几种、甚至十几种可能的途径一一予以尝试、排除，直到找到一条可行之路的过程。在这个过程中，一个可信的(conclusive)负面结果往往可以让我们信心饱满地放弃目前这一途径。如果运用得当，这种排除法会确保我们最终走上正确的实验途径。从这个角度讲，负面的实验结果不仅很正常，也很有益于课题的最终成功。我告诫并鼓励我所有的学生：只要你不断取得可信的负面结果，你的课题就会很快走上正路；而在不断分析负面结果的过程中所掌握的强大的逻辑分析能力也会使你很快成熟，成长为一名优秀的科学家。

　　我对一帆风顺、很少取得负面结果的学生总是很担心，因为他们没有真正经历过科研上批判性分析的训练。我的实验室里偶尔会有这样的学生，只用很短的时间（两年左右，有时甚至一年）就完成了博士论文所需要的结果。对这些学生，我一定会让他们继续承担一些富有挑战性的新课题，让他们经受负面结果的磨练。没有这些磨练，他们很难真正具备批判性分析的能力，将来也很难成为可以独立领导一个实验室的优秀科学家。

　　所以，不要害怕负面结果，关键是如何从分析负面结果的过程中获取正确的信息。

　　来源：新清华　第1880期 2012-05-18
(责任编辑：泉水)