蒲慕明所长在神经所2005年会上的讲话

 

20051126

 

大家好,今天是神经所2005年年会,像往常一样,我先讲几句。先谈谈神经所2005年的发展。总的来说我们所2005年进展非常好。评估一个研究所的发展首先就是看它的科研产出。我们过去这一年的产出是建所以来最好的一年。在《神经科学杂志》以上的杂志共发表了十篇论文(包括徐天乐组前几天发表在Neuron上的文章)。单从论文质量来看,我们可以算取得了很大的成绩。看研究所发展状况的另一个标准就是这个所PI和学生的招聘情况。是不是有很多人来申请神经所PI的职位,是不是很多学生希望进神经所。从这两方面来说我们的进展也不错。神经所在开始的头几年,由于成绩还没有表现出来,并没有很多海外学者有兴趣来应聘。从2003年开始申请人数大大上升,在这二个月,我们就要面试五位PI候选人。神经所的发展目标是到2010年动态保持30个研究组,我们现在是15个组。大家也许注意到,神经科学领域很广,为什么我们现在招聘的PI多数是细胞分子神经生物学领域的?这主要是因为这几年我们招聘的条件不是依据研究领域,而是依据应聘人的科研水平。国外高水平的细胞分子领域的研究人员多,所以来应聘的这个领域也多。等我们到了二十个研究组以后,就要考虑哪些研究领域我们需要加强,较有针对性地对这些领域招聘。这是我们发展的策略,这样才能建立一个高质量的研究所。

另一个好的进展就是我们建立了一个严格的学术评审制度,每个研究组都必须经过严格的定期的评审,研究员是每四年一次,高级研究员是每六年一次。能坚持真正做到严格的学术评审的国内研究所是不多的,我们可能是做得最彻底的。我们一定要继续做下去,还要做得更好。严格的评审制度一定要有一个相应的退出机制,就是对因不愿意参加评审或者评审未通过等种种原因而离开神经所的,我们建立了很好的退出机制。比如我们允许学生、仪器设备都可以带到新的单位去,这样就建立和推动了一个良性的流动机制。按正常理解所有的仪器设备都应属于研究所,过去惯例是人走空着手走,这对他重新建立实验室继续研究工作是有很大阻碍的,对国家资源也是一个浪费,因为留下来仪器设备相当部分很可能是其他组用不上的。所以我们制定出一个公正合理的退出机制,这是我们经过很多努力才做到的,也是我们建所过程中一个很重要的成绩。在国内呆久了的人应该知道这是很难做到的。最后我觉得神经所的发展很关键一点就是我们的行政支撑系统,办公室人员对提高我们所的工作效率、推动各种工作、打破国内旧的各种框框做了许多努力,这是非常难得的。没有我们行政、支撑人员我们这个所是办不好的,我们应该谢谢我们各个办公室和公用实验室的老师和工作人员(众鼓掌!)。

 

一流的研究所的标准

 

    现在国内外对神经所的评价很高,随时都有许多神经科学家、访问团来访。神经所好在哪里?国内常常说要建立国际一流的研究所、办国际一流的大学,国际一流到底是怎样一个标准?我个人认为第一就是看科研水平,这个所每个实验室发表顶尖杂志文章的平均数,出来的文章是否在国际上有影响力。第二就是我刚刚讲的招聘情况,进我们所的PI是什么水平,在国外是什么单位在跟我们竞争?第三,我们有多少PI被他们所在领域的重要的国际会议邀请做大会报告?假如我们以这三个标准为准,我们在国际上是怎样一个地位呢?大家不是喜欢排名吗?我自己估计,只要我们能够保持每一年都能做到像今年这样,我们是可以与美国前四十名大学竞争的。假设前20名是一流的话我们还没达到一流,如果你认为前40名是一流的话,那我们可以算一流,这是非常粗的估算。

 

发展中的不足和期望目标

 

下面再说神经所发展中的缺点。第一是我们这里的科研骨干,也就是我们的组长们还比较年轻,大多数是起步不久。而在国际上已经有一定地位的组长很少。一般一流研究所和大学都有一大群资深的教授,年轻反而是少数。我们下五年、十年的目标就是我们的组长能够在国际上成为他们所在的领域的知名学者。大多数组长是这样的话,我们才可能与国外的一流研究所相提并论。要做到这点其实也不是那么难,假如一个组长和他的实验室在这个领域能连续性每年都有好的文章出来,持续五年、十年,大家就会注意到他,国际大会也会邀请他去做大会报告,这样他就成为国际知名学者。

上面这个目标是可以预见的,也是做得到的。但对神经所来说比较困难的目标是有突破性的重大科学发现,能开创新的研究领域。大家不只是公认你是一流学者,而且把你看成领袖人物,能做到这样才能真正奠定我们神经所在国际上的地位。你们看HarvardCaltechBerkeleyStanford这些学校都有几个这样的人物与诺贝尔奖获得者。这样的目标我们只能期望,没有人可以保证我们一定能够有重大突破。只有当我们多数的实验室能达到刚才讲的一流水平,产生具有突破性的重大科学发现的可能性才会大大增加。时间久了总会有重大科学发现。要达到这个目标,很重要的一点就是必须钻研重大问题。

我举个例子,英国的Cavendish实验室,也就是DNA双螺旋发现的地方,在上个世纪的前五十年是世界科学的主要中心,物理学和结构生物学发展的许多重大成果都是从Cavendish实验室出来的。进去的年轻人一个个变成大科学家,许多成了诺贝尔奖得主。那些年轻人都是天才吗?Cavendish实验室选人都选得那么准吗?为什么那些年轻人进去都变成一流的科学家?Cavendish实验室那个环境到底有什么特别?我觉得不是那里的仪器设备特别好,也不是那里的大师特别聪明,脑筋特别灵,出的题目特别好。最重要的一点就是那个环境给所有进Cavendish实验室的年轻人一个信心。自己建立了信心,持久下去就会有重大发现。这种信心是由Cavendish实验室的传统风气形成的,以前进这个实验室的人都能做到,那我也一定可以做得到,所以建立了信心。还有大师对他的期盼,他对自己的期盼。信心和期盼成就了Cavendish实验室辉煌的历史。

要有突破性的科学发现,就要做重要的问题。重要问题大家都知道,并不是只有那些大师知道,外面的人也知道,但为什么外面的人做不好?因为别人没有那样的信心和胆识去做,而在Cavendish实验室你就可以去做。一篇新的、写得好的综述就会告诉你哪些是重要问题,每个领域都有一大堆重要问题,尤其是神经科学没有解决的重要问题很多,你不要挑选人家已经做得差不多的小问题,而是盯住那些没有解决的大问题。所以我希望神经所的老师、同学有信心做出最好的工作,有信心和胆识去做重要问题,最终会有突破性的科学发现。

 

研究生教育

 

    下面我要讲一个很重要的事,今年开始我特别强调的就是我们研究生教育。一个所的成就不要只看它现在有什么成果,还有一个很重要的指标就是学生从这个所出去将来的发展怎样,他是不是变成一个好的科学家?他出去之后是不是觉得他在神经所待了那么几年确实学到怎么做科学,能够不后悔。让他重新做一次研究生的话,他还会选择到神经所。能够做到这一点那我们神经所教育才是真正成功了。我记得上次有个座谈会,一位老师问我你觉得在神经所工作这几年有什么是你最遗憾的?我说我最遗憾的是我们神经所过去这几年有的学生走的时候是一肚子气走的,很不满意,觉得在这里很多时间是浪费掉的。这就表明我们所过去这几年没有真正办好。我希望我们能加强对研究生的关注。今年我们对于研究生转博考试、对于博士生向其论文指导委员会的进程汇报制定了更加全面、严格的要求。这也显示了神经所越来越关注、并尽力提高研究生的教育质量。我希望明年研究生工作能做得更好,学生们不仅仅感受到科研工作所带来的压力,同时有回报,也能渐渐体会享受做科研的乐趣,工作能做得愉快。这也是保证我们每个实验室能够成功的基础条件。

                 

学习思考问题、解决问题

 

我们希望研究生能够学到什么?研究生刚进来时对做研究是新手,第一步是要学怎样去动脑筋思考问题,怎样集中足够的心思专注地去解决问题。过去都是念书,书上告诉你什么就是什么。现在是要你解决问题,把实验交给你,要你去做。很少实验是完全顺利的,一定是有困难的。困难出现时你怎么解决困难?不光是学习实验方法,而是在方法上出问题时学习怎样解决,这才是真正的学习。学习解决科学问题最重要的一面就是学习怎样能集中自己所有的心思和精力在一个具体问题上,能集中到废寝忘食的地步。就如同你以前准备考试一样,但要以更主动积极的方式,而不是被动消极地吸取信息。不是说你必须日日夜夜坐在实验室,一次次地重复同样的操作,而是能聚精会神地(with intense concentration)去思考问题,从上到下,从里到外,找出所有的可能性,从文献上找,去请教别人。不但在实验室里想,甚至睡觉时也想。这也许不是偶然,我以前解决实验难题最好的想法都不是在实验室里想出来的,而是在深夜无法入眠时想出来的,这就是把所有心思集中在解决问题上。

学习思考和解决问题要有练习的机会。老师应该给同学许多练习的机会,要鼓励同学尝试解决问题的新方法。创造力需要培养,而培养的过程需要不断的实践。这就是为什么我经常说现在许多大科学大实验室不是一个好的训练研究生的地方。做大规模的测序筛选,操作的是自动化大仪器,不需要用脑筋,只要根据既定的程序一步一步操作,这样不是一个训练研究生的好环境。我们神经所每个研究组都是属于小实验室的环境,老师与学生之间应该有很多交流,常常有问题要解决的,学生不是来做技术员的,是来学做科学的,实验出问题的时候同学要主动积极地提出解决的方案,不仅仅只是去问老师讨教新的指令或解决方案。

在实验生物科学现在有一个趋势,就是年轻人一变成组长以后就不做实验了,招一大群博士后或学生,自己则整天坐在办公室里,跟实验台脱离了关系。老一辈的科学家都是自己动手。我做PI后还自己做了15年的实验。只有自己动手才会有感觉,知道实验做不出的时候是什么原因。十年前我还声称假如我们实验室细胞培养或电生理记录出了问题时,让我来做,我可以解决问题。因为我曾长期在实验台上,有感觉。现在的趋势是大部分年轻的PI不做实验了,真正跟自然对话的就是在实验台上的学生了,这是一个缺点。补救这个缺点就是PI应经常接触实验台,学生做实验的时候应该常坐在他们旁边陪他们做实验,这将有助于发现和找出问题的真正原因。

 

学习形成假说和检测假说

 

刚才说了研究生第一步是学习怎样去想问题、解决问题。进一步更重要的是学习怎样找问题,怎样形成(formulate)假说和检测(test)假说。通常开始时由老师给一个问题,但是你要学到怎样找好问题、找大问题。这个步骤比较困难,要经过一段漫长的过程,其实这是一个科学家终身要学习的。我认为在生命科学领域目前有两种研究方法:一种是探索性exploratory)研究,搜寻未知的现象。另一种是假说所推动的”(hypothesis-driven)研究。在分子细胞生物学中的一些领域,假说所推动的研究占主要地位。已经有很多现象,你可以形成一个假说,去检测它,在检测过程中对自然现象有进一步了解。但是在系统和认知层面上的神经科学,很多是未知的,在形成一个有用的假说之前,需要收集更多的事实和发现新现象。探索性研究重视观察自然现象,要以尖锐的洞察力观察自然现象(observation with a keen eye),观察时要专注、要想像,对这种情况下你看到的现象是不是有意思,要做恰当的判断,这种探索性研究很可能是未来神经科学发展有所突破的关键。

我们神经所现在大部分的工作是假说所推动的研究。今天我化一点时间谈怎样形成假说、以及怎样检测你的假说。简单地说,别人发现那个现象,你看到这个现象,你把两种现象联成一个因果关系,形成一个有意思的假说。人家没有联想到你联想到了,这就是你的假说。下一步是去检测你的假说。首先,我想指出怎样才是好的假说。一个合理的假说并不一定是一个好的、有意思的假说。我认为一个好的假说应该有以下三个特性:首先,一个好的假说所引导出的因果关系是许多人意想不到的(就是我们常说的surprising, novel “令人惊奇的新颖的假说)。第二、一个好的假说所引导的推断是可以立即用实验去检测的。第三,一个好的假说是可以立即引导出其他有意思的假说。

通常一个假说就是要给一个有因果关系的联系。检测你的假说,其实就是为这个因果关系寻找证据。怎样检测因果关系其实是一个很普通的常识(common sense)。我举个例,你发现在你的系统里A→C,在已知的另外一个系统里B→C,你把它连到一起提出一个假说:就是A→C必须通过B,也就是A→B→C。要检测这个因果关系,最简单的方法就是拿掉B,看看A有没有办法产生C。假如没有BA照样可以产生C,那你的假说就被推翻了,就没有继续下一步的必要了。反过来说,假如没有BA就不能产生C,那么你的假说没有被推翻。假如没有B的话,A就不能到CB就是A→C的必要条件。当然你还有其他要检测的,在你这个系统里你是否可以看到A→B?可否看到B→C?假如你的实验能得到A→B,你同时也发现并不需要有AB的出现就可以得到C,这就可以说BA→C的充分条件。B既是必要条件,又是充分条件,那么A→B→C的因果关系在你的系统里就暂时可以成立了。事实上大部分科研就是研究因果关系,如果你都检测清楚了,最后结果是你的假说在你的系统里可以暂时成立了, 你就是已经解决了一个问题。

当然还有很多细节,你拿走B时的处理是不是特异性的?是不是在拿走B时,其他的东西也被打坏了?例如你用药剂阻断B,这个药剂是不是有充分的特异性,其他条件有没有变?还有很多药理实验没有100%的效果,你怎么对待这样的结果?我们常见的就是B被阻断之后,A造成C的数量大大减少,一般就会认为这个假设是成立的。但为什么C没有完全消失?是不是因为B阻断没有做到彻底?还是A还有不同的途径可以到达C,也就是说A→D→C。假如是后面所说的那种情况,你的假说就失去了强度,所以你一定要回来找原因,到底为什么阻断B只是部分有效果?是不是有更好的假说。如果用许多方法阻断B,你一直只能得到部分阻断,也许你就应该寻找D,从A→C的作用中D可能比B更重要。这样你就要放弃原来的假说,即便你原来的假说非常新颖、非常吸引人。你是坚持还是放弃你原有的假说变成了一个关键的问题。

我们假定的因果关系是A→B→CB是介导AC,但是真正的因果关系可能是A→D→CB可能只是影响D,是D存在的必要条件。假如B拿掉,AC可能会受影响,但并不马上表示B就是因果关系中的一环。即使B→CB导致C是充分的),因果关系可能仍然是A→D→C。要真正的令人信服,你必须证明你的系统在实际生理条件下A能产生适当量的B,而产生的B的量足以产生C。这时候定量信息就很重要。如果没有定量信息支持你的假说,可能B只是A→D→C过程的一个必要的调控者(modulator),而不是A→C真正的介导者(mediator)。已往与当今文献中许多关于信号转导的争论就是由于缺乏对于信号转导途径的介导者与调控者的明确区分,而出现了太多的不可靠的相互矛盾的因果关系的假说。

还有,绝对不要说你的实验已经证实(prove)了你的假说。实际上没有一个假说是可以被证实的。假说是永远只能被推翻但不能被证实的,所有的实验结果最多只能说是支持你的假说。简单的说,在你这个条件下你得到的结果和你的假说不矛盾,所以你的假说在目前仍然成立。换一个条件你得到的结果可能会与你的假说有矛盾。因为永远有一些条件你无法或没有测试,所以你永远不能排除你的假说可能是错的可能性。在写文章或做报告时至多只能说数据符合或支持我们的假说

 

学习做一个有品德的科学家

 

研究生必须学习的第三点,就是要学习做一个有品德的科学家。大家知道科学家不是生存在真空里,是在一个社会里面,在学术界、在社会上有品德的科学家才会受到多数人的尊重,他的工作才使人信服。有品德的科学家是严谨的,是讲公德的,是有诚信的,是尊重事实, 并捍卫真理的。不要有了结果,即使数据靠不住,自己都不能信服的东西,也出文章。今年这文章出了,下面做不下去了,别人不能重复,那你的名声就毁了。假如你的发现是吸引大家注意的,将来大家知道这个工作是错的,你的科学生涯就会有污点。不可以因为眼前要出一篇文章,将来后患无穷。严谨态度要从小事做起,你到公用实验室使用仪器,该签名时就签,应该怎样操作就怎样操作,要守规矩。想省事走小路和占小便宜反映了你的态度,这种态度积累在一起成为习惯,到最后就会犯大错。我们在学习过程中,要培养严谨的态度,这是我希望我们每个同学都能注意到和重视的。

科学家的品德同样也反映在与人合作的态度上。跟人家交流合作必须是公平互惠的。合作是一个科学家要学会的最重要的事情之一。假如你不会合作,在未来的科学世界里你必定是非常局限的。学会怎样做一个好的合作者是你成功的一个重要的因素。怎样合作,从做学生开始就要学习,因为在做学生时合作是最多的,老师交给你的工作是整个项目的一部分,你要跟别人合作。我发现很多年轻人,尤其是到了国外后,很常见的一种想法就是认为你要在这个社会生存,就要竞争,要竞争就要厉害,要抢,不能退让。中国人过去都是软弱,被欺负,所以现在要竞争,要抢,有一个便宜就占一个便宜,有好处不拿白不拿。我认为这是一个非常短视的浅薄的态度。你总是占便宜的话,人家就不跟你合作。最常见的问题就是出了文章谁做第一作者?都认为自己贡献最大,自己应该是第一作者。但是要量化贡献并使每个当事者都认为是完全公平的是非常困难的,每个人的算法都不一样。有些时候很难去断定你的贡献一定是55%,所以你是第一作者,别人贡献是45%,所以是第二作者。在很多情况下就是PI作主,PI要公平,要做一个合适的评估。我们不要因为得不到第一作者就认为这世界太不公平。其实没有百分之百的公平,假如这次你感觉吃亏了,你采用一个和气的态度接受这个事实,下一次自然会有好的安排。即使你的合作者这次占了便宜,下一次他可能认为应该让你多得一点。这都是有来有往,不要以为目前此时此刻一定要什么事情都是你第一,要学会怎样与别人合作。我自己经历就是这样,与人家合作时,我不争文章排名,但到了真正很吃亏的时候我是会反对的,但一般我都是很容易商量。你会发现很多文章我是倒数第二名。当然我是PI,你们可能觉得不一样。其实学生也一样,在一项工作中谁的贡献怎样大家心中会有正确的估价。所以多年来我都有很好的合作,我自己有很多收获,因为通过这些合作我自己得到了学习,也扩展了研究领域,总的来说对做科学是有好处的。所以我希望大家合作时不要斤斤计较,要以做科学为主。不要为计较眼前的利益,把自己的名声搞坏。我就知道国内有些PI甚至对没有参与工作的学生或其他有关系的人也会给个好处,把他的名字放在文章上,给学生排名有时候也是乱来的。还有的PI跟人家合作就一定要坚持自己占绝对的好处。到最后常常导致不愉快的事件发生。

另一个与科学家品德有关的事就是国内科技界普遍的浮夸风。用文字或在公开场合描述你自己的成就,有时候也许比较难做到完全客观。但现在国内许多对个人或单位研究工作的意义或取得的成就的描述,常常夸大得不成比例。有人辩解说这是公关,为了经费和名声,这是必须做的每个人都这样做,国外的科学家也是这样公关的。我不赞同这种态度,如果过分夸大事实、不诚实的、欺骗的行为是所谓的国际趋势,我们也不应该遵循这样的趋势。我反对科学家像商人一样,用尽一切办法,包括欺骗,去销售他自己和他的单位。我坚信一个有品德的科学家应该是诚实的,即便是面向无知大众或那些不懂得他的研究领域的领导也必须是诚实的。当一个科学家成为科学管理者时,应更有义务坚守科学家的行为准则,讲实话,不浮夸。中国科技界盛行的浮夸,包括申请经费时的浮夸风,归根主要还是科学家不能坚守基本的品德。这种浮夸风已经成为中国科学事业的发展、中国科学得到国际科学界尊重的主要障碍。我希望我们的研究生、下一代的科学家能纠正这种不良的社会倾向,要对自己、对科学、对社会都能坚守诚信的品德。

我的时间已经到了,今天就讲到这里。在我结束之前,我送给大家两句座右铭,这都是著名的哲学家和文学家胡适说的。胡适当时讲的是考证工作,但同样也非常适合我们做科学。第一个是大胆假设,小心求证、第二个是有一分证据说一分话。如果能严守这二个座右铭,你将成为一个好的科学家。

最后讲一件事,就是最近有很多同学和外面的人问我,说我神经所所长是不是马上要被解聘了?(众笑)是不是还在做所长?我可以告诉大家,很简单的几句话,建立神经所是我这辈子最重要的一件事,我什么都可以放弃,神经所是决不会放弃的,要赶我走还不容易呢(众鼓掌!)。大家都知道我们神经所在国内科学做得好,什么人要赶我走还不是那么容易的事情,能够赶走我的是谁?是我们神经所的老师和同学,只要我们老师和同学认为我应该留在神经所,那我就在神经所,不做所长我也还会在神经所(众鼓掌!)。