施一公的科研心得.doc

《施一公的科研心得.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、转自施一公:如何做一名优秀的博士生：（二）方法论的转变2．方法论的转变  要想在科学研究上取得突破和成功，只有时间的付出和刻苦，是不够的。批判性分析（criticalanalysis）是必须具备的一种素质。  研究生与本科生最大的区别是：本科生以吸取学习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critical没有那么关键。博士生阶段则完全不同，必须具备criticalanalysis的能力，否则不

2、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criticalanalysis的能力，养成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，在此举几个让我终生难忘的例子。  (1) 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，生命学科的一个博士研究生，平均需要6年左右的时间才能

3、得到PhD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（negativeresults）。大多数低年级的博士生对负面结果的看法很消极，直接影响了他们criticalanalysis能力的培养。  其实，只要有适当的对照实验（controlexperiments）、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（hypothesis），取得进展的过程基本就是排除不正确、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

4、。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。  非常遗憾的是，大多数学生的负面结果并不令人信服，经不起逻辑的推敲！而这一点往往是阻碍科研课题进展的最大阻碍。比如，按照一个常规的protocol操作时不能得到positivecontrol的相应结果，或者缺乏相应的对照实验，或者是对可信的实验结果在分析和判断上产生了失误，从而做出“负面结果”或“不确定”（inconclusiveresults）的结论

5、，这种结论对整个课题进展的伤害非常大，常常让学生在今后的实验中不知所措、苦恼不堪。我告诫并鼓励我所有的学生：只要你不断取得conclusive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也会很快成熟，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criticalanalysis的训练。在我的实验室，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PhD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

6、的磨练。没有这些磨练，他们很难真正具备criticalanalysis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中获取正确的信息。  (2) 耗费时间的完美主义阻碍创新进取。  NikolaPavletich是我的博士后导师，也是对我影响最大的科学家之一，他有着极强的实验判断力和思维能力，做出了一系列包括p53、Rb、CDKcomplex、SCFcomplex、BRCA1等在内的里程碑式的研究工作，享誉世界结构生物学界，31岁时即升任正教授。1996年4月，我刚到Nikola实验室不久，纯化一个表达量相当高

7、的蛋白Smad4，两天下来，蛋白虽然纯化了，但结果很不理想：得到的产量可能只有应该得到的20%左右。见到Nikola，我不好意思地说：产率很低，我计划继续优化蛋白的纯化方法，提高产率。他反问我：（大意）Whydoyouwanttoimprovetheyield?Don’tyouhaveenoughproteinforcrystallizationtrials?（你为什么想提高产率？已有的蛋白不够你做初步的结晶实验吗？）我回敬道：Idohaveenoughproteinforcrystallizationscreen