要想做出好的科研工作,需要很多不同的能力。比如,发现并提出问题的能力,解决问题的能力,设计实验的能力,观察的能力,分析总结的能力,讲故事的能力,写论文的能力,讲演传播交流的能力,等等(不妨参看我半年前的总结,2022-04-12做科研所需的知识/能力体系以及个人的品格和素养 - 简书 (jianshu.com))。那么什么是优秀的科研人员最重要的能力呢?
其实,从逻辑上讲,这个问题本身就是有问题的。如果我们认同做好科研需要很多种不同的能力,那么意味着缺少其中的任何一项能力都可能对科研的过程造成严重的后果。比如,如果不能用英文写出合格的论文,这难道不算是科研过程中的一大灾难吗?很显然,对于不少中国的科研人员而言,这是一个难以忽视的重要能力。同理,如果不善于观察,不知道怎样分析数据,设计实验,不知道如何讲好一个科学故事,要想做好科研,基本上是不可能的。那么,这个问题如何才能够成立呢?
要想使这个问题成立,前提是需要设立一个标准,使得在此标准之下可以衡量并区分各项能力的相对权重。我在这里提出的标准是:哪项能力培养起来最难,最可以用于区分一般研究人员和优秀研究人员。下面不妨简单考察一下习得以下各项能力的难易程度(其他没有列出的能力有兴趣者可以自行考量2022-04-12做科研所需的知识/能力体系以及个人的品格和素养 - 简书 (jianshu.com)):
1. 专业技能:少则一两个月,多则半年,总体来讲所需时间不算长,所以专业技能决不是最重要的能力。
2. 数据分析的能力:稍难一点,尤其是当涉及到一些比较复杂的算法时。不过如果能够系统的学习一两本书,并分析过一两年的数据,这项技能也是可以在研究生期间就能够较好掌握的。
3. 设计实验的能力:经过研究生数年的训练,以及一定数量的文献的学习,也不算太难。
4. 宏观把握一个领域的能力: 这个更难一点,很多博士毕业生仍然不具备这项能力。不过,当成为独立研究员之后,这项能力还是可以较好掌握的,因为失去了可以依赖对象,形势会逼着你至少对自己研究的领域有一个较为全面的把握。
5. 更难一点的,是组织实验结果来讲述一个完整故事的能力:研究生期间一般都只能完成一项研究课题,所以即便博士毕业了许多人的这项能力依然极其薄弱。如果在博后期间进入一个由老板主导的实验室,即便发了好论文成为独立的研究人员,其讲述完整的科学故事的能力仍然可能很差。这一点从很多已经独立多年研究员身上依然可以明显的看出来。以此而论,讲故事的能力比上述提到的各项能力更为重要。而这项能力之所以比“宏观把握一个领域的能力”更为重要,因为要想讲好一个故事,你的脑子里先得有多个可能的故事原型,意味着你需要对多个领域具有较为全面且深入的把握和理解。
从培养第5项能力所需的时间来看(大概需要10多年),它离最重要的能力已经很近了。但它仍然不能算是最重要的能力。那么到底该怎么判断什么能力才是最重要的能力呢?我认为标准应该是这样的:通过对比那些已经成为独立研究员/教授10年,20年,并在世界范围内成长为某一个领域的领军者,代表性人物(依此标准,中国的很多院士都不足以称之为优秀的研究人员),甚至获得诺贝尔奖的优秀研究人员,和同样独立了10年,20年,乃至数十年的一般的研究人员,从而发掘到底哪项能力是唯最优秀的研究人员所独有,而一般研究人员所不具备的呢?根据我目前的观察和思考,我认为科研人员最重要的能力应该是:把握方向的能力。
什么叫作把握方向的能力呢? 1. 把握领域的能力: 哪些是当前技术水平可以用于开拓的新领域,新边疆,哪些是当前的技术水平无法开拓的荒原?哪些是虽然不热门但是有前景,有希望的领域,哪些是虽然热门但是却难以掀起波浪的领域?哪些只是一时的潮流,哪些才是真正足以推动整个领域的认知水平向前迈进的“真”方向?2. 权衡,对比不同领域,从而讲述一个好故事的能力: 在脑科学的研究中,大脑因为其超级复杂的网络属性,任何一个大脑区域都不仅仅具有单一的功能,比如视觉皮层的活性有可能编码运动相关信息,甚至一些复杂的认知功能。更不用说几乎与所有皮层都存在连接的前额叶皮层了。这意味着可以从非常多的角度去解读某一个脑区相关的功能性研究。那么,问题是,从哪个角度去讲述一个故事最具创新性呢?一般的研究人员通常只能够从自己熟悉的单一领域的视角去解读实验结果,组织仅有的故事框架。而优秀的研究人员具备远为丰富的认知视角,故而有更大的可能性挖掘出一项研究最重要的创新价值。3. 提出问题的能力:科学研究与历史学研究的一大差别在于,历史学研究的材料是有限的,不外乎书籍和地底下的文物,而科学研究是一个无限开放的系统,因为数据源自实验,所以科研中的数据是无穷尽的。这意味着在科研中,科研人员有无数的方向可供选择。在特定领域内,哪些问题是具有更为普遍价值的根本问题,哪些问题则仅仅属于特殊条件下的具体问题?在现有的实验条件下,哪些问题是可供研究且具有创新意义的重要问题,哪些问题则属于修补性质的小问题?哪些问题虽然具有重大创新价值但是当前的实验条件却不足以完成该课题,哪些问题重要性略为次之,但是却具有更高的完成的可能性?如果稍加留心,不难发现,大多数研究人员长期徘徊在不知道研究什么问题,所以要么追赶潮流,要么无奈的扮演追随者的角色。4. 在研究推进的过程中,按照重要性安排实验的先后顺序的能力:确立一个具体的研究问题之后,哪些是必须要做的实验,哪些是锦上添花性的实验?在必需要做的实验当中,哪些应当先做,哪些应当后做?当实验结果不符合预期时,该如何重新考量各项实验的重要性,从而更新后续的实验部署?一般的科研人员非常容易犯的一个错误是紧紧抓住内心预设的假说不放,即便看到了实验数据不足以支撑自己的假说,仍然想方设法坚持自己“心爱”的假说,从而在错误的轨道上越行越远。
写到这里,不禁让我想到了《大学》里的名言:“知止而后有定,定而后能静,静而后能安,安而后能虑,虑而后能得。物有本末,事有终始,知所先后,则近道已。”所谓“把握方向的能力”,不就是古语所谓的“知止”吗?如果有能力把握方向,那朝着方向一步一步的迈进也就成了顺其自然的事情了,达到目标不过是迟早的事儿!在这儿,我忍不住大胆猜想,一个善于把握人生方向的人,应该也是一个适合做科研的人。反之亦然。
很自然地,我们不禁要问,如何才能够培养这种把握方向的能力呢?明天继续 讨论这个问题(2022-10-25科研人员如何培养把握方向的能力? - 简书 (jianshu.com))。