我想科研选题可有两种方式,我称之为“前瞻式” 与“回顾式”。这两种方式从截然不同的策略开始,但最终都可能使你对科学做出贡献,同时又享受到探索与发现的乐趣。
“前瞻式”研究的第一步,要彻底检索你感兴趣的领域的文献,精读最新最“热”杂志里最“热”的文章,搞清楚这个领域里已解决的和未解决的问题。然后,开始针对未解决的问题设计自己的实验。这些问题常常是最近“热”文章尚未涉及的下一步。这是一种正规的科研方式:探索未知、追寻新知、一种往前看的“前瞻式”研究。但是,这种方式对一个科研新手或刚进入新领域的科学家是有问题的,因为在你完成你梦想的实验之前,类似的实验很可能早被已有成就的实验室先发表了。很显然,大多数未解决的重要问题的下一步工作,必定已在许多实验室中进行。一个新手要和他们竞争,显然是处于极为不利的地位。
对新手来说,第二种“回顾式”研究则提供了一个比较合适的方式。“回顾式”研究的第一步,你把所有“热”杂志“热”文章都暂搁一边,读几篇你所选的领域里最近的权威综述,从这些综述中选出几个你感兴趣的、在这领域里已被公认的、接受的概念和假说。下一步就是去图书馆寻找这些假说所依据的原始文献(这些文献可能太老而无法从网上下载)。在仔细阅读这些文章后,你开始设计一个新的实验,用过去没有的新技术或方法,再度检测这个假说(你不能完全依照旧方法去重复旧实验,因为复制别人的实验是不受重视的)。你的实验可能有两种结果。第一,你可能证实了旧的实验结果是正确的,因为你使用了新的实验技术或方法,为一个公认的重要假说提供了新证据,对这个领域是有相当的贡献,可以发表在高水平的杂志。另一个可能是你的实验结果与旧的实验结果不符或甚至相反,那你就“中奖”了。你的证据可以对目前公认的假说提出质疑,流行的概念与假设需要重新考虑,你可以发表一篇“热”文章,一连串的新研究课题也将从此诞生。科学的进展就是不断地对目前流行的假说进行修正。
“前瞻式”研究从累积新的信息来迫使假说修正, “回顾式”研究则从检测已知信息的可靠性直接指出假说的破绽。但是,在这个电子通讯和信息爆炸的时代,新一代科学家却反而因“信息”陷入了一个严重的危机:不能有效选择和消化轻易即可获得的信息。我深深感到新入科研之门的年轻学生最不该做的,就是大量下载所有与他领域有关的文献,而且努力去读所有的文献。一个科研新手往往很难判断所得信息的可信度与其意义,已存在的大量信息难免造成不必要的困惑。事实上,这对年轻科学家富有创造力的心智可能会造成窒息性的伤害。
身为一个神经生物学家,我常常在想,大脑处理信息的创造性与大脑已存信息量之间有什么关系?为什么科学上最富有创造性的发现,尤其是在物理与数学领域,常常是在科学家年轻的时候完成的?为什么大脑的创造力似乎随年龄而衰退?我现在的假说是 “信息量”与“创造力”之间可能是成反比的。每一个新存入神经网络的信息,都是对创造性处理信息的一个新的约束。知识累积愈多,脑中各式各样的框架也愈多,而这些已知的框架正是创新的主要障碍。因此,对知识极谨慎、有“抵制性”地选择吸收,可能是保持创造力的重要一环。
(蒲慕明,神经科学所所长,美国加州大学伯克利分校分子和细胞生物学系教授、神经生物学部主任)