诺奖得主专访:科学总是在意料不到的地方被发现

来源:诺贝尔奖获得者医学峰会(WNPLS)
2016-05-13 08:23:00
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北京2016年5月13日电 /美通社/ -- 近日,1993年诺贝尔奖生理学或医学奖获得者、英国皇家科学院院士、美国人文与科学院院士、诺贝尔奖获得者医学峰会大会主席Richard Roberts来到北京接受了来自峰会组委会的采访。为什么将“科学发现的机缘”定为今年大会的主题?这个大会与国内其他大会论坛有什么不同之处?就国内更多创业公司发展生命科学创新领域的趋势看法,国内外学术界衡量学术水平的标准等一系列问题进行了深入的沟通与探讨,以下是来自诺奖得主医学峰会与Richard Roberts的对话内容。

峰会:我注意到您这次为世界青年创新论坛设立的主题是“Serendipity in Science”,serendipity不是个常用的词,不像luck, chance。你能说一下这个词要表达的意义吗?

Roberts:Serendipity(意外运气)和luck, chance不同的地方在于,它不是完全随机的,它更多地是指在你意料不到的地方产生的发现。我喜欢“科学发现的机缘”这个说法,也有押韵的理由。幸运不仅仅对科学发现十分重要,对生活也一样。最近在朝鲜的会议最后一刻我提到了运气有多重要。而这次我将自始至终强调运气对科学发现的重要性。对参会的任何人,无论他是学生,教授还是政治家,都需要明白,你可能想做一些事来赢得诺贝尔奖或别的荣誉,但实际上所有都取决于意外运气。你有一个发现呢,你不会知道这发现是巨大的还是微不足道,如果意外的运气在你这边,你的发现就是巨大的。

峰会:你在这次论坛的发刊词中,提到了“好的问题”对科学发现的意义,能说一下这个问题和Serendipity的关系吗?

Roberts:“好的问题”意味着,无论你研究什么课题,“好的问题”能够引导你深入到课题内部,如果你因此得到很好的答案,而且意外运气站在你这边,人们会说,你的发现值得一个诺贝尔奖。有时,尽管你有大发现,很多人也有大发现,人们会不会因此说:“这配得上诺贝尔奖,或者菲尔茨奖,图灵奖”,完全取决于机缘。

峰会:读者对你强调“科学中的意外运气”的回答,也许视为一种谦虚,而非事实。

Roberts:我无法预测他们的反应。不过我可以给一个好例子,说明“机缘”是科学发现不可或缺的元素。Jim Watson是克里克的朋友,他知道DNA分子非常重要,DNA的结构是生命最核心的结构。在看到DNA的双螺旋结构之前,他们无法想象DNA是如何复制自身的。他们无法事先知道,但是意外运气是,双螺旋的简单结构让他们一下子豁然开朗。但是如果幸运不在这里呢?如果是三重螺旋结构呢?如果根本不是螺旋结构呢?那这两位就什么也得不到 -- 这就叫“意外运气”。

峰会:在你去年会议作的主题演讲中,你提到了“失败”对过程的重要性。那么对来自工业界和科研界的年轻听众,你有什么建议。

Roberts:是的,总会有失败。当然,对公司里的应用研究和大学里的基础研究来讲,区别是明显的。任何时候做基础研究,你试图问一些问题,试图发现事情是怎样发生的,就要从提出一种假说来解释事物是怎样运作的,接着要做实验来验证假说是否成立,如果实验没有得到预期的结果,有几种原因,一种情况是假说是错的,这种情况下实验不可能得到期望的结果。另一种情况,假说是对的,你只是在实验的时候搞砸了,比如你加入了过多的试剂或者配方就是不对的。我们希望是假说错误,因为假说错误就意味着之前对现象的解释是不对的,这就是发现的机会,如果足够运气,会有大发现,如果不够运气,起码也有小的收获。

峰会:就是说,前者导致错误有所发现的重要步骤

Roberts:大概是。但后者也有意义,问题是你没有正确完成实验,这种情况就要尽快找出问题,重新设计实验或者找到别人来做,也许意味着这里没啥可发现的。对中国同行而言,我认为真正的要点是,那种某人在管理一个实验室,或者指派别人运行一个实验室,自顶向下地安排科学实验,当有人过来要求做出某种发现的话,很可能得不到结果-如果一开始的假说是错的,那就不可能得到任何结果。所以当你失败而看起来事情搞砸了的时候,那是大自然告诉你一些事情,你需要自由把实验转向另一个方向,一个你一开始想不到的方向。我最重要的是,学生,教授和科研管理部门都要认识到这才是大的科学发现产生的过程,大发现往往来自于失败,因为你所认为的规律是错的。在这种情况下的发现,可能产生专利,可能获得大奖甚至催生新的产业。关键是这才是科学发现的规律,来自失败,而不是指令性的研究,自上而下的要求和资金。

峰会:在今年9月份的诺贝尔奖获得者医学峰会的会议上会有一届“世界青年创新论坛”,你知道,中国现在在鼓励创新创业,有很多类似的论坛在各地发生,你这个会议有什么不同呢?

Roberts:这次世界青年创新论坛的主题就是“科学发现的机缘”,诺贝尔讲者要么谈“机缘”对他们的发现有多重要,讲他们一开始在一个方向上工作认为会有大发现,接着发现失败了,接着想法子绕过去,在一个新的领域有了更大的发现。他们将会描述在实验室里怎样做一个无望的实验,接着悲催地发现要改弦更张做不同的实验。令人振奋的发现是发现是失败导致了发现,不是因为失败的实验,而是自己所作的假设并不是自然想要告诉我们的,失败怎么能导致新的发现呢?这里面就靠意外运气了。所有这些科学家都会告诉你运气有多重要,在他们的发现中几乎都来自失败,物理学家Sheldon Glashow的谈话将给出历史上那些凭着意外运气的巨大科学发现。当我考虑做这个会议时,我想做一些谁也没谈过的东西,所以这个会绝对是个创新。

峰会:目前的生命科学,生物医疗和依据基因的精准医疗发展迅速,在中国,也有更多的创业公司在这个领域发力,你对这个发展趋势怎么看?

Roberts:毫不奇怪,我们已经慢慢发现并且将来一定会认同,人的个体是如此不同,期望一类药物对所有人都有效是不合情理的。我们的确有“万用药”,这种万用药就是阿斯匹林,它治头痛,发烧,对心脏还有好处,它就是那种我们至今未完全知道机理的稀有的“万用药”。当研发药物的时候,现在要记得人和人是不同的,对一个人有效的药,对旁边这位就不见得有效。这对医药工业是灾难,他们凭借一种药物治疗成千上万的患者,而又不想真正完全根治一种疾病,因为这样一来他们就没有后续利润,比如在抗生素领域,某些抗生素他们就不生产了,他们需要生产的是让你服用一生的那种药物。所以未来我们需要的是一种新的制药模式,这种模式研发那种针对个体能够完全治愈的药物,虽然只对某一些人有效,但是可以完全治愈。

峰会:你来中国应该很多次了,从你的观察中,这些年中国学术界有什么你看得到的变化?

Roberts:是的,我来了很多很多次。确切地讲,我看到中国在科研上的投入越来越多,但同时我想这些钱并没有以最好的方式使用。其中一个原因,我愿意在这次会议上阐述和传达給科研资金的管理和政策决策者们,就是无论他们如何努力,都无法控制科研环境的产出,常常是运气在决定科学实验的产出和发现。所以你能做的最好的事,是找到最好的科研人员,给他们钱,让他们自由研究看看能带到哪里。而不是给他们各种限制,你不能做这个,你不能做那个,你最终需要转化成某个产品,这样将是极大的错误,永远别想凭指令获得大的科学发现。

峰会:最近有一个广泛争论的问题,就是学术界在评估以论文发表数量来评价学术水平的指标是否应该改变,你怎么看?

Roberts:我理解,但这是件蠢事。你知道为什么?因为官僚体系没法读懂科学本身,所以需要一种度量指标。而论文数量以及被引用数是很容易数的过来的,这样就不用读论文了。研究好与不好的唯一方式,是亲自阅读文章,没有别的办法。

(那引用数呢?)无所谓,你知道如果回头看,很多诺贝尔奖获得者的论文,20年来从来没有被引用过,他们只是专心于科学发现。(这是常见情况吗?)我给你个例子,我获得诺贝尔奖研究发表的论文,引用数是另一个实验室和我做类似工作的作者的一半。因为我总是引用他的,而他不引用我的-引用数具有很大的偏向性,人们很少阅读被引用的原文,而只是通过引用的转述来再次引用,这样就形成了一个很有趣的现象。(嗯,马太效应,引用多的文章被不断“超引用”),对,要做研究,你应该通读原文才对,而官僚主义读不懂科学,只能数数。

峰会:讲到创新,你认为让中国的学者去英美留学当前是重要的吗?

Roberts:我想,因为中国文化和系统,对于创新工作是比较困难的。因为你们处在一个层级的系统,从小被教育年长者比你知道的多,你妈妈知道的比你多,你的教授知道的比你多,很多人爱你,你要尊重长者。我个人并不看重这点,最好的发现都是年轻人做的,但是中国文化似乎更讲究层级和辈分,而我们从小没有这个概念,因此我认为青年人到欧美文化的地方会有利于创新。

峰会:作为近来发展迅速的生命科学和生物医疗,你认为中国的临床医学和先进发现的差距如何?怎样做?

Roberts:坦白说,所有人都落后于科学新发现,每一个新发现出现,所有人都落后了。我的建议是,找一些跟你有关并有用的领域,我现在感兴趣的领域叫微菌群,每个人身上带有非常多的细菌,细菌的数目10倍于人体,而这些细菌对维持人体健康非常重要,如果把它们都杀死,人也活不成了。但是我们还没有彻底搞清楚,这些细菌为何以及如何对我们如此重要的。我们不知道那些“好的”细菌是如何和人体共处的,我们知道这些细菌不喜欢癌症细胞,但是如何做到的?而这些菌群和你的饮食,人种,生活的地区息息相关,一个中国人身上的菌群和美国人就很不一样。所以在这里做的工作对中国人有效,对美国人则无效。

峰会:对大众科学和科普你有什么看法?

Roberts:不是所有科学家都擅于科普,我的做法叫“祖母实验”,你能把科学概念和自己的祖母说清楚的话,再谈大众科学。

诺贝尔奖获得者医学峰会组委会理事长张炬与大会主席Richard Roberts在采访现场交谈

峰会:Roberts先生,非常感谢您的回答和时间,我们希望这次大会“科学的机缘”会深入人心。谢谢!

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