科學家永遠不應停止做學生

對宇宙“應該是什麼樣”過於安逸對創造性思維有害

我以前的學生和合作者開始為我60歲生日組織一場科學會議,大約在一年後舉行。他們的舉動讓我想起了拉比·哈尼納的:“我從我的老師那裡學到了很多,從我的同事那裡學到了更多,而從我的學生那裡學到的最多。”

我們都曾是學生。正如孩子們在學習如何在世界中行動時會撞到東西一樣,我們中的許多人在早期與導師的相處中也留下了傷疤和瘀傷。當那些導師試圖透過讓我們尊重傳統思維來確立他們的權威時,衝突就產生了。對這些事件的回憶應該鼓勵我們在改變角色並在晚年指導他人時做得更好。

例如,我從博士後導師那裡收到的第一個建議是培養專業技能,並將它們專注於該領域的一個狹窄的利基市場,在那裡我會將自己確立為世界專家。但我決定不遵循這個建議,因為我很快就意識到,透過狹窄地鑽研,人們常常會遇到一個學科的基石,在那裡無法取得進一步的進展。在這些情況下,突破的潛力會隨著更廣闊的視野而提高,這會識別出基石的邊緣,併為圍繞它進行更深入的挖掘創造“跳出框框”的機會。這在發現無法用主流正規化解釋的意外異常現象後尤其有幫助,正如我在新書《外星生命》中所討論的那樣,該書是關於在地球附近發現的第一個星際物體“奧陌陌”的,它的行為不像我們以前見過的任何東西。


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牢記被灌輸狹隘專業知識的謬誤,我鼓勵我的學生和博士後廣泛而獨立地思考天體物理學中最令人興奮的問題,例如:“大爆炸之前發生了什麼?”;“在遙遠的宇宙未來會發生什麼?”;“暗物質的本質是什麼?”;“當一個人接近黑洞奇點時會發生什麼?”;“生命何時在宇宙中首次出現?”;或者“我們如何能夠從其他技術文明中找到太空中的遺蹟?”

通常,人們認為學生的原始潛力是一種獨立的商品,其價值可以透過考試來衡量。但我的經驗告訴我,除非年輕的科學家得到鼓勵的話語和啟發,否則他們不會成長為傑出的研究人員;這些要素與營養和水對花卉種子一樣重要。成就有時是自我實現的預言;如果最初不相信一個學生有可能成為一名成功的科學家,那麼這個結果可能不會實現。

作為哈佛大學天文學系近十年的系主任,我目睹了許多學生最初進展非常緩慢,但一旦他們選擇不同的導師和新的博士論文題目,他們在學術上就會蓬勃發展的例子。一位優秀的導師會識別出被指導者的優勢,並據此調整合作。因此,成功的指導經歷通常反映了初出茅廬的科學家和導師之間的良好互動。他們都應該為他們共同的學術基因而受到祝賀。

一方面,導師從奧斯卡·王爾德的洞察力中獲得了樂趣:“模仿是平庸所能做出的最真誠的奉承……” 但另一方面,他們應該允許學生以創造力打破墨守成規的道路。要確定哪些情況有理由拒絕模仿模式並不容易,因為導師往往會高度評價自己的選擇。但經驗法則是給年輕學者足夠的空間自由行動,並從他們的錯誤中學習,而不會損害他們的聲譽或他們未來職業生涯的方向。學習曲線可能會很陡峭;我過去幾十年裡的 50 名學生中,有些開始很慢,但最終達到了最高的高度。耐心是關鍵。

在我個人作為研究人員的職業生涯中,我遇到了許多大門,並且很幸運能夠被守門人允許進入。因此,我牢記,一定有其他具有類似資格但沒有那麼幸運的人。因此,我的人生持續決心是幫助年輕學者實現他們的潛力。在決定寫我的最新著作時,我告訴出版商,如果世界上有一個人在閱讀我的書後決定成為一名科學家,我就會感到滿足。

上個月,我收到了一位來自馬拉維的女士的電子郵件,她寫道“很棒的書……我從未用望遠鏡看過……我希望更多女效能被這本書激發來進行研究……”。我告訴她我早期與出版商的交流,並問:“你有可能是我寫這本書所希望的特殊人嗎?”她回答說:“是的,那應該是我,”所以我鼓勵她申請哈佛大學的天文學研究生課程。

科學研究從根本上來說是一種學習體驗,因此科學家是自然界的永久學生。實驗線索及其理論解釋構成了我們與現實雙向對話的課堂環境。當證據與我們先入為主的觀念不符時,我們會學到一些新的東西。幾年前,我參加了一位來自太空望遠鏡科學研究所的同事,阿瑪雅·莫羅-馬丁關於“奧陌陌”的學術研討會。在演講結束後,我的一位在太陽系內岩石上工作了數十年的同事喃喃自語道:“奧陌陌太奇怪了……我希望它從未存在過。”

作為一位教條主義思想家,他會更願意待在他的舒適區,只聽熟悉的岩石的佐證。這與永久學生的心態不同,在永久學生的心態中,驚喜是令人興奮的,因為它們有可能增加我們的知識庫。從歷史上看,量子力學的證據讓經典物理學家走出了他們的舒適區,包括阿爾伯特·愛因斯坦,他對所謂的“遠距離的幽靈般的行為”存在問題。

隨後的實驗證明愛因斯坦是錯的,並保持了我們對量子世界正確解釋的焦慮。大自然沒有義務讓我們感到舒適。它就是它現在的樣子。地球繞太陽運動,導致季節變化,即使亞里士多德斷言我們位於宇宙的中心,一切都圍繞我們旋轉。

鑑於我作為自然學生的永久身份,我更傾向於將勒內·笛卡爾的洞察力“我思故我在”重新表述為:“我是一名科學家,因此我透過觀察自然來學習。”這裡的重點是觀察自然,而不是我的同事。

Avi Loeb is the head of the Galileo Project, director of the Institute for Theory and Computation at the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, founding director of Harvard University’s Black Hole Initiative, and the former chair of the Harvard astronomy department (2011-2020). He is a former member of the President’s Council of Advisors on Science and Technology and a former chair of the Board on Physics and Astronomy of the National Academies. He has published more than a thousand peer-reviewed papers and is the bestselling author of Extraterrestrial and Interstellar and a co-author of the textbooks Life in the Cosmos and The First Galaxies in the Universe.

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