《光明日報》7-29

（施一公）

施一公，世界著名結構生物學家，中國科學院院士，美國科學院、美國人文與科學院外籍院士。1998年—2008年任教于普林斯頓大學，現(xiàn)為清華大學生命學院院長，科技部蛋白質(zhì)重大科學研究計劃首席科學家，國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體學術帶頭人。日前，他在“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”學生學術交流會上生動講述數(shù)個令其記憶深刻的故事，引導學子對自身的未來進行深入思考。本版今日特將施一公院士對自己學術經(jīng)歷的回憶及對優(yōu)秀學生應該具備哪些品質(zhì)的理解整理成文，與讀者共同分享他對科學研究的體驗。

我曾是300萬留學生之一，而現(xiàn)在是歸國群體中的一員

1967年，我出生在河南省鄭州市。兩歲時，隨父母舉家遷往位于河南中南部駐馬店市的一個偏遠村莊。在村子里生活了三年之后，我們搬到了附近的一個鎮(zhèn)上。1978年，在我小學四年級的時候，我第一次見到了外國人——一位來自新西蘭的游客。全鎮(zhèn)為此舉辦了一場特別的表演，熱情歡迎這位遠道而來的客人。我在駐馬店市度過了11年的難忘時光。1985年，我進入清華大學學習生物學并于4年后獲得學士學位。

1990年春，我在上海虹橋機場與母親、姐姐和祖父母告別，前往美國約翰•霍普金斯大學學習分子生物物理學，在馬里蘭州巴爾的摩度過了5年的時光。在那里，我不僅癡迷于前沿的科學研究，而且享受著奧里奧爾棒球比賽和切薩皮克海灣的藍蟹。1996年，我又開啟人生的另一段旅程——前往位于紐約的斯隆凱特林癌癥研究中心開始了博士后的研究生涯。在那里，我接受了更多在生物物理領域的訓練，特別是學會了如何利用X射線晶體學解析蛋白結構。

從童年起，在我的心目中，“學術”二字便與一個美麗的小鎮(zhèn)普林斯頓聯(lián)系在一起——愛因斯坦在那里度過了他生命中最后22年的時光，但我從未想到將來有一天我也能成為普林斯頓大學的終身教授。1998年我博士后訓練結束后，成為普林斯頓大學分子生物學系一名助理教授，并一路很快晉升，最終成為分子生物學系建系以來最年輕的全職教授——夢想成真！對于程序性細胞死亡的研究使我獲得諸多榮譽。我的家人和我一起享受著在“花園之州”——新澤西的生活。我的“美國夢”似乎已經(jīng)實現(xiàn)。

然而，在我內(nèi)心卻始終有一個聲音在召喚。自1992年以來，中國的經(jīng)濟和社會生活經(jīng)歷著前所未有的發(fā)展，變化日新月異！作為一個傳統(tǒng)的中國人，我不想做一個大洋彼岸的旁觀者，我希望成為祖國發(fā)展的積極參與者！我在中國接受了良好的從初級到本科的教育，我的成功離不開那些一路支持我的人——我在鄉(xiāng)村的伙伴、敬業(yè)奉獻的恩師、相互關心的鄰居、我敬愛的父母和曾經(jīng)在各種情況下幫助過我的人們，我希望回報他們。內(nèi)心的召喚難以抗拒！2008年初，我全職回到清華大學，并辭去了在普林斯頓大學的終身教職。我的舉動震驚了我在美國和中國的同事。我告訴在河南年邁的母親：您的兒子回來了！我百歲的祖父給我發(fā)來一封手寫的四頁長信，表達了他對于我決心回國的贊許和喜悅。過去的六年半時間是我整個人生中最快樂的時光。作為一名清華教授，我盡最大努力教導充滿創(chuàng)新精神的本科學生如何進行批判性思維；作為一名科學家，我與我的博士生一起致力于結構生物學的前沿研究；作為生命科學學院的院長，我招募了80多位優(yōu)秀的年輕學者來清華開始他們的獨立學術生涯；作為一名“海歸”，我引入了基于終身制的人才引進和評價體系，推動了學校人事制度改革；

我的個人經(jīng)歷也是我們這代人的一個縮影。對我們來說，1979年1月中美正式建立外交關系開啟了一個新的時代。自那時起，越來越多的中國內(nèi)地學生和學者趕赴美國深造，尋求接受教育和進行研究的機會。迄今，已有超過300萬中國學生曾赴西方學習，造就了可能是史上最大的留學浪潮。這一浪潮對中國乃至整個世界都產(chǎn)生了深遠影響。這其中100多萬名留學生已經(jīng)回國。我曾是300萬留學生之一，而現(xiàn)在是歸國群體中的一員。

1847年，第一位赴美留學生容閎到達美國東岸，在美國耶魯大學學習并于1854年獲得學士學位。1872年，他幫助首批30名中國幼童赴美學習。在很大程度上，容閎可以說是現(xiàn)代中國留學生之父。容閎先生有一個夢想 ——他希望中國和她的人民和平崛起，走向繁榮。非?？上У氖牵拔茨芸吹綄崿F(xiàn)這個夢想的一絲曙光。幸運的是，他的夢想被其后一代代中國人所傳承。我有與容閎先生一樣的夢想，我為了這個夢想赴美深造，又為了這個夢想回到了祖國。與容閎不同的是，我將會看到這個夢想變成現(xiàn)實。

科學領域沒有捷徑

在此我想談一下優(yōu)秀學生應具備的品質(zhì)。

第一點是時間的付出。之前總會有學生問我：“施老師，曾有老師和同學跟我說，成功不僅要靠努力，還要依賴運氣，運氣很重要。”

我很不贊成這個觀點，因為運氣完全是靠你的努力創(chuàng)造出來的，它不是獨立于你的努力之外的，我完全不認為“天上會掉餡餅”，從來不會。你們當中也許有很多人覺得目前做科研做得很辛苦，在此，我想舉一個例子。

清華大學生命科學學院（前身為生物系）首位系主任，我們叫他老蒲——蒲慕明。他是一位非常出色的學者，2001年前后曾登上了美國媒體的頭條新聞，因為他給實驗室的每位學生都發(fā)了封郵件，信中有句話說：“你必須要盡自己最大努力去工作（you have to work as hard as you can）”。這封郵件一周內(nèi)在網(wǎng)上被轉發(fā)了兩萬多次。

像老蒲這樣卓有建樹的學者，他曾在1990-1992兩年時間里在頂級期刊《自然》上發(fā)表了9篇文章，這是非常不可思議的。他曾對實驗室的學生們說：“要想成為一個成功的人、一位成功的科學家，每個禮拜都要至少工作60個小時?！边@樣計算下來，每天都要工作8小時以上。

這8小時，絕對不包含任何休閑的時間，而是完全都在集中精力做研究。如果你的專業(yè)是生物科學的話，你要站得兩腿發(fā)麻，像灌了鉛似的，像這樣刻苦的學習，才叫作工作。因此我覺得時間的付出非常非常重要。

在座的同學們?nèi)绻X得你們可以“截取近途”，不需要用時間、不用付出代價就能做好，我個人認為你已經(jīng)想錯了?，F(xiàn)今的科學領域沒有這樣的捷徑，你一定要付出極大的努力。

我的博士后導師尼古拉•帕瓦拉蒂奇（Nikola Pavletich）只比我大一歲半，很年輕，是美國科學院院士，他曾8年間在《自然》和《科學》上發(fā)了30篇論文，我認為他的工作可以寫成兩本教科書。

優(yōu)秀學生會思考時間的取舍，以及方法論的轉變

在此，我想說方法論中很重要的一點，也就是——不能簡單地接受別人告訴你的事情，你自己要去思考，而且要有批判性思維（critical thinking）。

我想舉一個較為“極端”的例子。

記得我在麻省理工學院面試博士后時，尼古拉的導師（也是美國科學院院士）告訴我說，尼古拉特別聰明，他能精讀26種科學期刊（journal），知識淵博，能力非常強。我聽后特別震驚，因為我自己也讀文章，但是讀上兩三本期刊后就沒有時間做研究了，覺得讀文章很占用時間，這樣會顧此失彼。

我想，一個人怎么會這么強大，做這么好的研究，讀這么多的文章，還什么都懂——這也是我去他的實驗室做博士后的原因。

有一天，我看到《自然》上有篇文章非常精彩，它闡述的是結構生物學領域的一項重大發(fā)現(xiàn)。我把它精讀了一遍，想證明自己讀得很不錯。當時這個成果剛剛發(fā)布一個禮拜，我就拿著文章去辦公室找尼古拉。

“尼古拉，這篇文章做得很漂亮，我很想和你討論一下。”我說。

“這個……”他看著我很尷尬地笑了笑，“一公，抱歉，這篇文章我還沒有讀?！?/span>

我想這可能是他最近太忙的緣故，有些遺憾。

又過了一兩個月，我再次看到了一篇很好的文章，我又花了幾個小時精讀了一遍，而且讀得很透。我再次去敲尼古拉的門，因為我覺得這是對我很有幫助的一件事情，我希望我的導師知道，我將來要努力成為一位獨立的科學家，也要有自己的實驗室，和他一樣優(yōu)秀。

“尼古拉，這篇文章發(fā)表兩周了，做得很漂亮。我覺得有些東西可以學，和你討論一下如何？”

尼古拉再次尷尬一笑，說：“我還沒讀。”

那時候我突然著急起來了：“尼古拉你到底讀不讀文章?。俊?/span>

他看了看我，把笑容一收說：“一公，你知道為什么嗎？世界上最難以復制的就是時間。我的時間是很有限的，我真的沒有多余的時間去讀這篇文章?！?/span>

這點對我的觸動非常大，這使我懂得在不同領域、不同課題階段會有不同的要求，在他當時的那個階段，他當然沒有時間去讀這樣的文章。他是一位卓越的科學家（brilliant scientist），他要做的是更高層面的、更具有創(chuàng)造性的事情，并不是要按照傳統(tǒng)的說法“一定要怎么做”。

我再講一個例子。有一次，我們在尼古拉教授的實驗室里做一個生物學實驗，實驗內(nèi)容是嘗試抽放一個蛋白質(zhì)的蛋白，做了整整兩天還沒能拿到，我不知道哪里出了問題，感到很失望。

“結果如何？”尼古拉過來問我。

“抱歉，我還沒有得到任何結果?！蔽艺f，“但是不用擔心，我會盡全力找到問題出在哪里，找出原因再重新做。”

“一公，你為什么一定要找到實驗沒有成功的原因呢？”尼古拉問我。

我聽后很驚訝，當時我說：“尼古拉，如果你不知道失敗原因的話，怎么能繼續(xù)工作呢？”

尼古拉的回答非常干脆：“再仔細做一遍，就會成功?！?/span>

對一個生物學的大型實驗來說，兩三天的實驗中會有幾十個步驟。如果要一個一個步驟地做下來，以此弄清哪一步出問題的話，至少得花費半個月的時間。

尼古拉說“再做一次”，有可能就是實驗中的酶加錯或有其他原因，再做一遍的成功性很大。后來的結果證實果然如此。

這讓我明白了——做科研并非找不出原因就無法進步，而要視情況來定。如果一個問題困擾你多年，不把問題找出來課題無法往前走的話，那么確實需要繼續(xù)努力；但如果是一個技術錯誤，你是不需要花費時間去找原因的。這就是他給我第二個啟發(fā)。

我再舉第三個例子——我認為這些都跟方法論以及批判性思維有關。

不知在座的本科生同學有沒有意識到，高中階段以學習知識為主，對我們來說那時并不特別注重舉一反三的思維能力訓練。但是，邁入大學以后，你們就要開始自覺轉變——從汲取知識到創(chuàng)造知識。等你攻讀碩士、博士的時候，你就可能創(chuàng)造知識。

可以想象，本科階段的一節(jié)課是前人工作幾十年總結出的經(jīng)驗，而你只用50分鐘就學完了。然而等到你讀博士的時候，也許你五六年的科研工作還很難成為教科書里的只言片語。

這就是其中的艱辛和艱難，成長和轉變是很不一樣的。你需要在大學伊始盡快轉變思維，這就是方法論的轉變。

當前，好多中國人都喜歡和大師、科學家在一起，有機會的話定會去與他們交談，這是正確的，在這個階段你們一定要這樣做。

但有件事情引發(fā)了我的思考。記得有一次，1993年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主菲利普•夏普（Phillip A•Sharp）來做講座，他希望能見尼古拉談一談。

我知道他舉辦講座的那一天尼古拉在，因為上午我們曾一起討論如何寫一篇文章?？晌衣牭侥峁爬瓕γ貢f：“抱歉，請告訴夏普我那天有事，謝謝他，我們以后有機會再見面?！?/span>

夏普來做講座的那天，尼古拉把自己關在辦公室里，上午跟我談話，下午專心做自己的機理研究。我覺得，很少人有這樣的定力，這是不可思議的一件事。

這個例子不是讓同學們?nèi)バХ?，而只是想讓大家思考時間的取舍，以及方法論的轉變。（胡雨寒、程璽、田姬熔整理，題目為編者加）