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諾獎得主專訪:科學總是在意料不到的地方被發現

來源:諾貝爾獎獲得者醫學峰會(WNPLS)
2016-05-13 08:23:00

北京2016年5月13日電 /美通社/ -- 近日,1993年諾貝爾獎生理學或醫學獎獲得者、英國皇家科學院院士、美國人文與科學院院士、諾貝爾獎獲得者醫學峰會大會主席Richard Roberts來到北京接受了來自峰會組委會的采訪。為什么將“科學發現的機緣”定為今年大會的主題?這個大會與國內其他大會論壇有什么不同之處?就國內更多創業公司發展生命科學創新領域的趨勢看法,國內外學術界衡量學術水平的標準等一系列問題進行了深入的溝通與探討,以下是來自諾獎得主醫學峰會與Richard Roberts的對話內容。

峰會:我注意到您這次為世界青年創新論壇設立的主題是“Serendipity in Science”,serendipity不是個常用的詞,不像luck, chance。你能說一下這個詞要表達的意義嗎?

Roberts:Serendipity(意外運氣)和luck, chance不同的地方在于,它不是完全隨機的,它更多地是指在你意料不到的地方產生的發現。我喜歡“科學發現的機緣”這個說法,也有押韻的理由。幸運不僅僅對科學發現十分重要,對生活也一樣。最近在朝鮮的會議最后一刻我提到了運氣有多重要。而這次我將自始至終強調運氣對科學發現的重要性。對參會的任何人,無論他是學生,教授還是政治家,都需要明白,你可能想做一些事來贏得諾貝爾獎或別的榮譽,但實際上所有都取決于意外運氣。你有一個發現呢,你不會知道這發現是巨大的還是微不足道,如果意外的運氣在你這邊,你的發現就是巨大的。

峰會:你在這次論壇的發刊詞中,提到了“好的問題”對科學發現的意義,能說一下這個問題和Serendipity的關系嗎?

Roberts:“好的問題”意味著,無論你研究什么課題,“好的問題”能夠引導你深入到課題內部,如果你因此得到很好的答案,而且意外運氣站在你這邊,人們會說,你的發現值得一個諾貝爾獎。有時,盡管你有大發現,很多人也有大發現,人們會不會因此說:“這配得上諾貝爾獎,或者菲爾茨獎,圖靈獎”,完全取決于機緣。

峰會:讀者對你強調“科學中的意外運氣”的回答,也許視為一種謙虛,而非事實。

Roberts:我無法預測他們的反應。不過我可以給一個好例子,說明“機緣”是科學發現不可或缺的元素。Jim Watson是克里克的朋友,他知道DNA分子非常重要,DNA的結構是生命最核心的結構。在看到DNA的雙螺旋結構之前,他們無法想象DNA是如何復制自身的。他們無法事先知道,但是意外運氣是,雙螺旋的簡單結構讓他們一下子豁然開朗。但是如果幸運不在這里呢?如果是三重螺旋結構呢?如果根本不是螺旋結構呢?那這兩位就什么也得不到 -- 這就叫“意外運氣”。

峰會:在你去年會議作的主題演講中,你提到了“失敗”對過程的重要性。那么對來自工業界和科研界的年輕聽眾,你有什么建議。

Roberts:是的,總會有失敗。當然,對公司里的應用研究和大學里的基礎研究來講,區別是明顯的。任何時候做基礎研究,你試圖問一些問題,試圖發現事情是怎樣發生的,就要從提出一種假說來解釋事物是怎樣運作的,接著要做實驗來驗證假說是否成立,如果實驗沒有得到預期的結果,有幾種原因,一種情況是假說是錯的,這種情況下實驗不可能得到期望的結果。另一種情況,假說是對的,你只是在實驗的時候搞砸了,比如你加入了過多的試劑或者配方就是不對的。我們希望是假說錯誤,因為假說錯誤就意味著之前對現象的解釋是不對的,這就是發現的機會,如果足夠運氣,會有大發現,如果不夠運氣,起碼也有小的收獲。

峰會:就是說,前者導致錯誤有所發現的重要步驟

Roberts:大概是。但后者也有意義,問題是你沒有正確完成實驗,這種情況就要盡快找出問題,重新設計實驗或者找到別人來做,也許意味著這里沒啥可發現的。對中國同行而言,我認為真正的要點是,那種某人在管理一個實驗室,或者指派別人運行一個實驗室,自頂向下地安排科學實驗,當有人過來要求做出某種發現的話,很可能得不到結果-如果一開始的假說是錯的,那就不可能得到任何結果。所以當你失敗而看起來事情搞砸了的時候,那是大自然告訴你一些事情,你需要自由把實驗轉向另一個方向,一個你一開始想不到的方向。我最重要的是,學生,教授和科研管理部門都要認識到這才是大的科學發現產生的過程,大發現往往來自于失敗,因為你所認為的規律是錯的。在這種情況下的發現,可能產生專利,可能獲得大獎甚至催生新的產業。關鍵是這才是科學發現的規律,來自失敗,而不是指令性的研究,自上而下的要求和資金。

峰會:在今年9月份的諾貝爾獎獲得者醫學峰會的會議上會有一屆“世界青年創新論壇”,你知道,中國現在在鼓勵創新創業,有很多類似的論壇在各地發生,你這個會議有什么不同呢?

Roberts:這次世界青年創新論壇的主題就是“科學發現的機緣”,諾貝爾講者要么談“機緣”對他們的發現有多重要,講他們一開始在一個方向上工作認為會有大發現,接著發現失敗了,接著想法子繞過去,在一個新的領域有了更大的發現。他們將會描述在實驗室里怎樣做一個無望的實驗,接著悲催地發現要改弦更張做不同的實驗。令人振奮的發現是發現是失敗導致了發現,不是因為失敗的實驗,而是自己所作的假設并不是自然想要告訴我們的,失敗怎么能導致新的發現呢?這里面就靠意外運氣了。所有這些科學家都會告訴你運氣有多重要,在他們的發現中幾乎都來自失敗,物理學家Sheldon Glashow的談話將給出歷史上那些憑著意外運氣的巨大科學發現。當我考慮做這個會議時,我想做一些誰也沒談過的東西,所以這個會絕對是個創新。

峰會:目前的生命科學,生物醫療和依據基因的精準醫療發展迅速,在中國,也有更多的創業公司在這個領域發力,你對這個發展趨勢怎么看?

Roberts:毫不奇怪,我們已經慢慢發現并且將來一定會認同,人的個體是如此不同,期望一類藥物對所有人都有效是不合情理的。我們的確有“萬用藥”,這種萬用藥就是阿斯匹林,它治頭痛,發燒,對心臟還有好處,它就是那種我們至今未完全知道機理的稀有的“萬用藥”。當研發藥物的時候,現在要記得人和人是不同的,對一個人有效的藥,對旁邊這位就不見得有效。這對醫藥工業是災難,他們憑借一種藥物治療成千上萬的患者,而又不想真正完全根治一種疾病,因為這樣一來他們就沒有后續利潤,比如在抗生素領域,某些抗生素他們就不生產了,他們需要生產的是讓你服用一生的那種藥物。所以未來我們需要的是一種新的制藥模式,這種模式研發那種針對個體能夠完全治愈的藥物,雖然只對某一些人有效,但是可以完全治愈。

峰會:你來中國應該很多次了,從你的觀察中,這些年中國學術界有什么你看得到的變化?

Roberts:是的,我來了很多很多次。確切地講,我看到中國在科研上的投入越來越多,但同時我想這些錢并沒有以最好的方式使用。其中一個原因,我愿意在這次會議上闡述和傳達給科研資金的管理和政策決策者們,就是無論他們如何努力,都無法控制科研環境的產出,常常是運氣在決定科學實驗的產出和發現。所以你能做的最好的事,是找到最好的科研人員,給他們錢,讓他們自由研究看看能帶到哪里。而不是給他們各種限制,你不能做這個,你不能做那個,你最終需要轉化成某個產品,這樣將是極大的錯誤,永遠別想憑指令獲得大的科學發現。

峰會:最近有一個廣泛爭論的問題,就是學術界在評估以論文發表數量來評價學術水平的指標是否應該改變,你怎么看?

Roberts:我理解,但這是件蠢事。你知道為什么?因為官僚體系沒法讀懂科學本身,所以需要一種度量指標。而論文數量以及被引用數是很容易數的過來的,這樣就不用讀論文了。研究好與不好的唯一方式,是親自閱讀文章,沒有別的辦法。

(那引用數呢?)無所謂,你知道如果回頭看,很多諾貝爾獎獲得者的論文,20年來從來沒有被引用過,他們只是專心于科學發現。(這是常見情況嗎?)我給你個例子,我獲得諾貝爾獎研究發表的論文,引用數是另一個實驗室和我做類似工作的作者的一半。因為我總是引用他的,而他不引用我的-引用數具有很大的偏向性,人們很少閱讀被引用的原文,而只是通過引用的轉述來再次引用,這樣就形成了一個很有趣的現象。(嗯,馬太效應,引用多的文章被不斷“超引用”),對,要做研究,你應該通讀原文才對,而官僚主義讀不懂科學,只能數數。

峰會:講到創新,你認為讓中國的學者去英美留學當前是重要的嗎?

Roberts:我想,因為中國文化和系統,對于創新工作是比較困難的。因為你們處在一個層級的系統,從小被教育年長者比你知道的多,你媽媽知道的比你多,你的教授知道的比你多,很多人愛你,你要尊重長者。我個人并不看重這點,最好的發現都是年輕人做的,但是中國文化似乎更講究層級和輩分,而我們從小沒有這個概念,因此我認為青年人到歐美文化的地方會有利于創新。

峰會:作為近來發展迅速的生命科學和生物醫療,你認為中國的臨床醫學和先進發現的差距如何?怎樣做?

Roberts:坦白說,所有人都落后于科學新發現,每一個新發現出現,所有人都落后了。我的建議是,找一些跟你有關并有用的領域,我現在感興趣的領域叫微菌群,每個人身上帶有非常多的細菌,細菌的數目10倍于人體,而這些細菌對維持人體健康非常重要,如果把它們都殺死,人也活不成了。但是我們還沒有徹底搞清楚,這些細菌為何以及如何對我們如此重要的。我們不知道那些“好的”細菌是如何和人體共處的,我們知道這些細菌不喜歡癌癥細胞,但是如何做到的?而這些菌群和你的飲食,人種,生活的地區息息相關,一個中國人身上的菌群和美國人就很不一樣。所以在這里做的工作對中國人有效,對美國人則無效。

峰會:對大眾科學和科普你有什么看法?

Roberts:不是所有科學家都擅于科普,我的做法叫“祖母實驗”,你能把科學概念和自己的祖母說清楚的話,再談大眾科學。

諾貝爾獎獲得者醫學峰會組委會理事長張炬與大會主席Richard Roberts在采訪現場交談

峰會:Roberts先生,非常感謝您的回答和時間,我們希望這次大會“科學的機緣”會深入人心。謝謝!