學(xué)習(xí)形成假說和檢測假說 剛才說了研究生第一步是學(xué)習(xí)怎樣去想問題、解決問題。進(jìn)一步更重要的是學(xué)習(xí)怎樣找問題，怎樣形成(formulate)假說和檢測（test）假說。通常開始時由老師給一個問題，但是你要學(xué)到怎樣找好問題、找大問題。這個步驟比較困難，要經(jīng)過一段漫長的過程，其實這是一個科學(xué)家終身要學(xué)習(xí)的。我認(rèn)為在生命科學(xué)領(lǐng)域目前有兩種研究方法：一種是“探索性”（exploratory）研究，搜尋未知的現(xiàn)象。另一種是“假說所推動的”(hypothesis-driven)研究。在分子細(xì)胞生物學(xué)中的一些領(lǐng)域，假說所推動的研究占主要地位。已經(jīng)有很多現(xiàn)象，你可以形成一個假說，去檢測它，在檢測過程中對自然現(xiàn)象有進(jìn)一步了解。但是在系統(tǒng)和認(rèn)知層面上的神經(jīng)科學(xué)，很多是未知的，在形成一個有用的假說之前，需要收集更多的事實和發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象。探索性研究重視觀察自然現(xiàn)象，要以尖銳的洞察力觀察自然現(xiàn)象(observation with a keen eye)，觀察時要專注、要想像，對這種情況下你看到的現(xiàn)象是不是有意思，要做恰當(dāng)?shù)呐袛?，這種探索性研究很可能是未來神經(jīng)科學(xué)發(fā)展有所突破的關(guān)鍵。 我們神經(jīng)所現(xiàn)在大部分的工作是假說所推動的研究。今天我化一點時間談怎樣形成假說、以及怎樣檢測你的假說。簡單地說，別人發(fā)現(xiàn)那個現(xiàn)象，你看到這個現(xiàn)象，你把兩種現(xiàn)象聯(lián)成一個因果關(guān)系，形成一個有意思的假說。人家沒有聯(lián)想到你聯(lián)想到了，這就是你的假說。下一步是去檢測你的假說。首先，我想指出怎樣才是好的假說。一個合理的假說并不一定是一個好的、有意思的假說。我認(rèn)為一個好的假說應(yīng)該有以下三個特性：首先，一個好的假說所引導(dǎo)出的因果關(guān)系是許多人意想不到的（就是我們常說的surprising, novel “令人驚奇的”、“新穎的”假說）。第二、一個好的假說所引導(dǎo)的推斷是可以立即用實驗去檢測的。第三，一個好的假說是可以立即引導(dǎo)出其他有意思的假說。 通常一個假說就是要給一個有因果關(guān)系的聯(lián)系。檢測你的假說，其實就是為這個因果關(guān)系尋找證據(jù)。怎樣檢測因果關(guān)系其實是一個很普通的常識(common sense)。我舉個例，你發(fā)現(xiàn)在你的系統(tǒng)里AC，在已知的另外一個系統(tǒng)里BC，你把它連到一起提出一個假說：就是AC必須通過B，也就是ABC。要檢測這個因果關(guān)系，最簡單的方法就是拿掉B，看看A有沒有辦法產(chǎn)生C。假如沒有B，A照樣可以產(chǎn)生C，那你的假說就被推翻了，就沒有繼續(xù)下一步的必要了。反過來說，假如沒有B，A就不能產(chǎn)生C，那么你的假說沒有被推翻。假如沒有B的話，A就不能到C，B就是AC的必要條件。當(dāng)然你還有其他要檢測的,在你這個系統(tǒng)里你是否可以看到AB？可否看到BC？假如你的實驗?zāi)艿玫紸B,你同時也發(fā)現(xiàn)并不需要有A，B的出現(xiàn)就可以得到C，這就可以說B是AC的充分條件。B既是必要條件，又是充分條件，那么ABC的因果關(guān)系在你的系統(tǒng)里就暫時可以成立了。事實上大部分科研就是研究因果關(guān)系，如果你都檢測清楚了，最后結(jié)果是你的假說在你的系統(tǒng)里可以暫時成立了, 你就是已經(jīng)解決了一個問題。 當(dāng)然還有很多細(xì)節(jié)，你拿走B時的處理是不是特異性的？是不是在拿走B時，其他的東西也被打壞了？例如你用藥劑阻斷B，這個藥劑是不是有充分的特異性，其他條件有沒有變？還有很多藥理實驗沒有100%的效果，你怎么對待這樣的結(jié)果？我們常見的就是B被阻斷之后，A造成C的數(shù)量大大減少，一般就會認(rèn)為這個假設(shè)是成立的。但為什么C沒有完全消失？是不是因為B阻斷沒有做到徹底？還是A還有不同的途徑可以到達(dá)C，也就是說ADC。假如是后面所說的那種情況，你的假說就失去了強(qiáng)度，所以你一定要回來找原因，到底為什么阻斷B只是部分有效果？是不是有更好的假說。如果用許多方法阻斷B，你一直只能得到部分阻斷，也許你就應(yīng)該尋找D，從AC的作用中D可能比B更重要。這樣你就要放棄原來的假說，即便你原來的假說非常新穎、非常吸引人。你是堅持還是放棄你原有的假說變成了一個關(guān)鍵的問題。 我們假定的因果關(guān)系是ABC，B是介導(dǎo)A到C，但是真正的因果關(guān)系可能是ADC，B可能只是影響D，是D存在的必要條件。假如B拿掉，A到C可能會受影響，但并不馬上表示B就是因果關(guān)系中的一環(huán)。即使BC（B導(dǎo)致C是充分的)，因果關(guān)系可能仍然是ADC。要真正的令人信服，你必須證明你的系統(tǒng)在實際生理條件下A能產(chǎn)生適當(dāng)量的B，而產(chǎn)生的B的量足以產(chǎn)生C。這時候定量信息就很重要。如果沒有定量信息支持你的假說，可能B只是ADC過程的一個必要的調(diào)控者(modulator)，而不是AC真正的介導(dǎo)者(mediator)。已往與當(dāng)今文獻(xiàn)中許多關(guān)于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的爭論就是由于缺乏對于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的介導(dǎo)者與調(diào)控者的明確區(qū)分，而出現(xiàn)了太多的不可靠的相互矛盾的因果關(guān)系的假說。 還有，絕對不要說你的實驗已經(jīng)證實(prove)了你的假說。實際上沒有一個假說是可以被證實的。假說是永遠(yuǎn)只能被推翻但不能被證實的，所有的實驗結(jié)果最多只能說是支持你的假說。簡單的說，在你這個條件下你得到的結(jié)果和你的假說不矛盾，所以你的假說在目前仍然成立。換一個條件你得到的結(jié)果可能會與你的假說有矛盾。因為永遠(yuǎn)有一些條件你無法或沒有測試，所以你永遠(yuǎn)不能排除你的假說可能是錯的可能性。在寫文章或做報告時至多只能說“數(shù)據(jù)符合或支持我們的假說”。 學(xué)習(xí)做一個有品德的科學(xué)家 研究生必須學(xué)習(xí)的第三點，就是要學(xué)習(xí)做一個有品德的科學(xué)家。大家知道科學(xué)家不是生存在真空里，是在一個社會里面，在學(xué)術(shù)界、在社會上有品德的科學(xué)家才會受到多數(shù)人的尊重，他的工作才使人信服。有品德的科學(xué)家是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?是講公德的,是有誠信的,是尊重事實, 并捍衛(wèi)真理的。不要有了結(jié)果，即使數(shù)據(jù)靠不住，自己都不能信服的東西，也出文章。今年這文章出了，下面做不下去了，別人不能重復(fù)，那你的名聲就毀了。假如你的發(fā)現(xiàn)是吸引大家注意的，將來大家知道這個工作是錯的，你的科學(xué)生涯就會有污點。不可以因為眼前要出一篇文章，將來后患無窮。嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度要從小事做起，你到公用實驗室使用儀器，該簽名時就簽，應(yīng)該怎樣操作就怎樣操作，要守規(guī)矩。想省事走小路和占小便宜反映了你的態(tài)度，這種態(tài)度積累在一起成為習(xí)慣，到最后就會犯大錯。我們在學(xué)習(xí)過程中，要培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這是我希望我們每個同學(xué)都能注意到和重視的。 科學(xué)家的品德同樣也反映在與人合作的態(tài)度上。跟人家交流合作必須是公平互惠的。合作是一個科學(xué)家要學(xué)會的最重要的事情之一。假如你不會合作，在未來的科學(xué)世界里你必定是非常局限的。學(xué)會怎樣做一個好的合作者是你成功的一個重要的因素。怎樣合作，從做學(xué)生開始就要學(xué)習(xí)，因為在做學(xué)生時合作是最多的，老師交給你的工作是整個項目的一部分，你要跟別人合作。我發(fā)現(xiàn)很多年輕人，尤其是到了國外后，很常見的一種想法就是認(rèn)為你要在這個社會生存，就要競爭，要競爭就要厲害，要搶，不能退讓。中國人過去都是軟弱，被欺負(fù)，所以現(xiàn)在要競爭,要搶，有一個便宜就占一個便宜，有好處不拿白不拿。我認(rèn)為這是一個非常短視的淺薄的態(tài)度。你總是占便宜的話，人家就不跟你合作。最常見的問題就是出了文章誰做第一作者？都認(rèn)為自己貢獻(xiàn)最大，自己應(yīng)該是第一作者。但是要量化貢獻(xiàn)并使每個當(dāng)事者都認(rèn)為是完全公平的是非常困難的，每個人的算法都不一樣。有些時候很難去斷定你的貢獻(xiàn)一定是55，所以你是第一作者，別人貢獻(xiàn)是45，所以是第二作者。在很多情況下就是PI作主，PI要公平，要做一個合適的評估。我們不要因為得不到第一作者就認(rèn)為這世界太不公平。其實沒有百分之百的公平，假如這次你感覺吃虧了，你采用一個和氣的態(tài)度接受這個事實，下一次自然會有好的安排。即使你的合作者這次占了便宜，下一次他可能認(rèn)為應(yīng)該讓你多得一點。這都是有來有往，不要以為目前此時此刻一定要什么事情都是你第一，要學(xué)會怎樣與別人合作。我自己經(jīng)歷就是這樣，與人家合作時,我不爭文章排名，但到了真正很“吃虧”的時候我是會反對的，但一般我都是很容易商量。你會發(fā)現(xiàn)很多文章我是倒數(shù)第二名。當(dāng)然我是PI，你們可能覺得不一樣。其實學(xué)生也一樣，在一項工作中誰的貢獻(xiàn)怎樣大家心中會有正確的估價。所以多年來我都有很好的合作，我自己有很多收獲，因為通過這些合作我自己得到了學(xué)習(xí)，也擴(kuò)展了研究領(lǐng)域，總的來說對做科學(xué)是有好處的。所以我希望大家合作時不要斤斤計較，要以做科學(xué)為主。不要為計較眼前的利益，把自己的名聲搞壞。我就知道國內(nèi)有些PI甚至對沒有參與工作的學(xué)生或其他有關(guān)系的人也會給個好處，把他的名字放在文章上，給學(xué)生排名有時候也是亂來的。還有的PI跟人家合作就一定要堅持自己占絕對的好處。到最后常常導(dǎo)致不愉快的事件發(fā)生。 另一個與科學(xué)家品德有關(guān)的事就是國內(nèi)科技界普遍的浮夸風(fēng)。用文字或在公開場合描述你自己的成就，有時候也許比較難做到完全客觀。但現(xiàn)在國內(nèi)許多對個人或單位研究工作的意義或取得的成就的描述，常?？浯蟮貌怀杀壤?。有人辯解說“這是公關(guān)，為了經(jīng)費和名聲，這是必須做的”?！懊總€人都這樣做，國外的科學(xué)家也是這樣公關(guān)的”。我不贊同這種態(tài)度，如果過分夸大事實、不誠實的、欺騙的行為是所謂的國際趨勢，我們也不應(yīng)該遵循這樣的趨勢。我反對科學(xué)家像商人一樣，用盡一切辦法，包括欺騙，去“銷售”他自己和他的單位。我堅信一個有品德的科學(xué)家應(yīng)該是誠實的，即便是面向“無知”大眾或那些不懂得他的研究領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)也必須是誠實的。當(dāng)一個科學(xué)家成為科學(xué)管理者時，應(yīng)更有義務(wù)堅守科學(xué)家的行為準(zhǔn)則，講實話，不浮夸。中國科技界盛行的浮夸，包括申請經(jīng)費時的浮夸風(fēng)，歸根主要還是科學(xué)家不能堅守基本的品德。這種浮夸風(fēng)已經(jīng)成為中國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展、中國科學(xué)得到國際科學(xué)界尊重的主要障礙。我希望我們的研究生、下一代的科學(xué)家能糾正這種不良的社會傾向，要對自己、對科學(xué)、對社會都能堅守誠信的品德。 我的時間已經(jīng)到了，今天就講到這里。在我結(jié)束之前，我送給大家兩句座右銘，這都是著名的哲學(xué)家和文學(xué)家胡適說的。胡適當(dāng)時講的是考證工作，但同樣也非常適合我們做科學(xué)。第一個是“大膽假設(shè)，小心求證”、第二個是“有一分證據(jù)說一分話”。如果能嚴(yán)守這二個座右銘，你將成為一個好的科學(xué)家。 最后講一件事，就是最近有很多同學(xué)和外面的人問我，說我神經(jīng)所所長是不是馬上要被解聘了？（眾笑）是不是還在做所長？我可以告訴大家，很簡單的幾句話，建立神經(jīng)所是我這輩子最重要的一件事，我什么都可以放棄，神經(jīng)所是決不會放棄的，要趕我走還不容易呢（眾鼓掌！）。大家都知道我們神經(jīng)所在國內(nèi)科學(xué)做得好，什么人要趕我走還不是那么容易的事情，能夠趕走我的是誰？是我們神經(jīng)所的老師和同學(xué)，只要我們老師和同學(xué)認(rèn)為我應(yīng)該留在神經(jīng)所，那我就在神經(jīng)所，不做所長我也還會在神經(jīng)所（眾鼓掌?。?國生化工程論壇 - 學(xué)術(shù)資源 - 說一些關(guān)于研究生做科研的東西吧 (轉(zhuǎn)載） 在這個論壇混了這么久,加上出國前也在實驗室混過一小段時間,對國內(nèi)的部分和我年齡相仿的研究生的科研有了一些初步的印象.常說美國科研教學(xué)體系多么優(yōu)越,其實我現(xiàn)在覺得除了政策那一塊是我們動不了的,科研方法這邊其實就只差一層紙.國內(nèi)很多科研做得好的研究生肯定早就捅破了這層紙,做出了絲毫不比國外研究生差的東西,但是還沒摸到門道的肯定也有不少.我覺得國內(nèi)最大的問題是很多學(xué)生做東西不夠規(guī)范化. 而問題的核心就是對文獻(xiàn)的處理.美國有比較牛的教授,有不怎么樣的教授,但不管你跟的什么導(dǎo)師,做一個項目的程序是大同小異的.最開始老板給你一個課題,介紹背景,一般同時會建議你看一些文獻(xiàn)和參考書.然后老板一般會說說他的idea,他覺得這個東西應(yīng)該怎么做.也有的時候老板可能根本沒有具體的idea,只是覺得這個東西可以做得出來.這時候一般你可以和老板反饋你的看法,由你以前的知識積累判斷這個東西容不容易做出來,主要困難在哪里.但是這個時候因為還沒有調(diào)研文獻(xiàn),自己說的意見肯定是不成熟的,除非你以前偶然對這個問題有過深入研究,不然一般都是自己和老板交換意見后互相保留意見,各自繼續(xù)去思考和研究.第二步就是我認(rèn)為科研最重要的部分了,就是調(diào)研文獻(xiàn),看參考書,在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上想idea了.感覺美國和國內(nèi)學(xué)生做科研差得最大的就在這里.國內(nèi)對學(xué)生更多的是看你做得夠不夠多,沒有功勞有苦勞.一般認(rèn)為想idea的事情都是老板的任務(wù),下面的學(xué)生只是一個執(zhí)行者.而在美國教授一般對具體的科研是很無知的,他掌握的一般是很宏觀的東西,什么的課題他認(rèn)為有發(fā)展前景,容易要到錢,容易取得突破等等.當(dāng)然教授也會有具體的idea,但是學(xué)生也會有idea,大家互相討論,誰的idea更好就上誰的.國外對原創(chuàng)性思維的重視是超過國內(nèi)的,而且從學(xué)生時代就開始培養(yǎng).根據(jù)我自己的體會,很多情況都是老板給了一個課題,我調(diào)研了文獻(xiàn)之后覺得這個課題不是一個近期能做好的問題,然后說服老板放棄了這個方向. 另外一種常出現(xiàn)的情況就是課題本身能做出來,但是不是用的老板原來想象的方法,然后我說服老板采用我自己的方法.第三種常出現(xiàn)的情況就是老板只是給一個泛泛的方向,然后我閱讀這方面的文獻(xiàn),然后提出我自己設(shè)計出來的課題讓老板評判可行性.一般來說,在美國學(xué)生和老板是在一種非常平等的環(huán)境下討論問題的,我認(rèn)為這是和國內(nèi)研究生相比的一個最大區(qū)別.我前面不停的在強(qiáng)調(diào)調(diào)研文獻(xiàn),因為我覺得這是國內(nèi)很多研究生重視得不夠的地方.以前在bbs上看過一篇文章,說經(jīng)常被當(dāng)作笑料的那些動不動宣稱證出了歌德巴赫猜想的民科和正規(guī)的科研工作者的區(qū)別就是前者根本不管文獻(xiàn)都是自己拍腦袋想東西,后者卻是在前人工作基礎(chǔ)上進(jìn)行科研.研究生拿到老板給的課題,做的第一件事情就應(yīng)該是查閱sci上的相關(guān)文獻(xiàn).只有在掌握了前人在類似問題上的成果的基礎(chǔ)上,才談得上有所創(chuàng)新.好像國內(nèi)很多研究生都把這最關(guān)鍵的一步忽略掉了,我覺得這是絕對錯誤的.應(yīng)該養(yǎng)成每周查查文獻(xiàn),了解自己相關(guān)方向的最新進(jìn)展的好習(xí)慣.像acs的雜