世界一流實驗室運營建議

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今年的諾貝爾物理學獎得主之一,塞爾日·阿羅什,對於培養良好的研究環境有一些箴言

我們的實驗之所以能夠成功,離不開管理我們實驗室的機構提供的可靠財政支援,以及歐洲內外國際機構的補充。歐洲的流動計劃也向外國訪客開放了我們的實驗室,帶來了專業知識和科學文化,以補充我們自身的不足。在這段微觀世界的漫長探險中,我的同事和我保留了自由選擇道路的權利,而無需用可能的應用前景來證明其合理性。

不幸的是,我現在受益的環境不太可能被那些剛開始研究的年輕科學家找到,無論是在法國還是歐洲其他地方。由於經濟危機導致資源匱乏,再加上需要找到解決健康、能源和環境實際問題的科學方案,這往往會使短期、目標導向的專案優於長期基礎研究。科學家們必須提前描述他們所有的研究步驟,詳細說明裡程碑,並說明所有方向的變化。如果這種方法過度延伸,不僅會損害好奇心驅動的研究,而且還會對應用研究產生反作用,因為大多數實用的裝置都來自基礎研究的突破,並且永遠不可能憑空發展出來。


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阿羅什關於短期主義即使對應用研究也是不利的俏皮話尤其值得注意,因為應用研究理應是短期主義試圖鼓勵的。關鍵在於,科學的道路幾乎總是出乎意料且複雜的,而且大多數應用研究都是藍天基礎研究的非婚生子女,儘管它們魅力十足且常常取得驚人的成功。忽視這一基礎是我在“轉化醫學”的整個概念中看到的一個主要缺陷,它似乎缺乏對基礎科學原理實際轉化為實際醫療療法的隨意性的準確認識。除非我們瞭解疾病的潛在生物學機制,即使現在對我們來說仍然非常複雜,否則科學家們不可能坐在房間裡就能想出治療阿爾茨海默病和糖尿病的方法。

與此相關的是,《自然》雜誌上的一篇文章探討了劍橋大學MRC分子生物學實驗室的巨大成功,該實驗室已培養出9位諾貝爾獎得主,最近一位是在2009年。這篇文章還談到了類似的成功實驗,例如德國尤斯圖斯·馮·李比希的實驗室或俄國伊萬·巴甫洛夫的實驗室,並將成功實驗室的大部分生產力歸功於他們的領導者。MRC的領導者領導得少,互動得多。下午茶是每天的傳統,諾貝爾獎得主與研究生和博士後在午餐時坐在同一張桌子上。每個人都被鼓勵發言,沒有人害怕提出可能被認為是愚蠢的問題;因核糖體研究而獲獎的湯姆·斯泰茨回憶起一次會議,主任馬克斯·佩魯茨詢問原核生物和真核生物之間的區別。理想的領導者垂直領導得少,水平領導得多。

MRC的一些諾貝爾獎得主

許多其他培養了著名科學家的傑出研究機構也秉承了類似的傳統;這些機構包括普林斯頓高等研究院(羅伯特·奧本海默曾說“下午茶是我們互相解釋我們不理解的東西的地方”)、哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所(培養了量子力學的創始人)以及MRC的先驅、歐內斯特·盧瑟福和勞倫斯·布拉格的卡文迪什實驗室(發現了中子和DNA結構)。同樣的原則也適用於工業實驗室,如貝爾實驗室和IBM;正如喬恩·格特納關於貝爾實驗室的中所記載的那樣,貝爾實驗室的第一任主任默文·凱利也給予了他的科學家同樣的自由。這種自由甚至體現在建築的物理佈局上,這些建築設有可移動的面板,允許實驗和理論聖殿連線起來。而且不言而喻的是,凱利和大多數其他成功的領導者本身都是世界一流的科學家,或者至少是具有相當科學背景的人。與今天大多數的企業研究機構相比,頂層的科學領導者已經被律師和MBA所取代。

同樣值得注意的是,這些科學領導者從未犯過將質量等同於數量的錯誤;盧瑟福的實驗室甚至有一條規定,除非在極少數情況下,否則禁止在下午6點後工作。對於那些堅持要求學生每天在實驗室工作12或14個小時的教授和部門來說,這是一個巨大的教訓。歷史已經充分證明,工作高效的朝九晚六的工作制仍然可以取得顯著的成果,而且我聽說這在德國等國家仍然是主要的工作方式。關鍵在於文化、協作和專注,而不是原始的工作時長。真正不難理解的是,當科學家們被提供一個總體規劃,但在其他方面被給予自由來制定他們自己的實施細節時,就會產生最好的結果。而且往往最好的短期研究就是長期研究。

我的一個朋友講述了她父親的故事,她的父親曾在美國一家著名的政府機構工作。當他們開始分發表格,詢問科學家們認為他們明年會發現什麼時,他辭職了。“我怎麼知道我明年會發現什麼?”,我的朋友的父親在表格上寫道,然後就怒氣衝衝地離開了。

圖片來源:1, 2

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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