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运气?不服气?科学家如何投身科研,改变世界

2018-10-25
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提到科学家,你首先想到的是什么?高端大气的实验室?探索未知世界的兴奋?以爱好为事业的幸福感?以及受无数人尊敬的社会地位?

 

对于一些人来讲做科研是十分幸福的。课题与自己的兴趣点和擅长领域十分契合,因此整个研究过程干劲满满,过程中遇到的新问题更激起好奇心进一步探索,创新力和能力得到施展,团队中有与自己爱好相近的同行并肩作战,有机会与顶级科学家一起探讨前沿问题并受到启发,而在解决问题的同时也收获了充实的人生。

 

但对另一些人来讲这个过程中充满艰辛。或许是课题十分冷门,相关资源难以获取,作出的成果也难获得广泛肯定。或许是完成课题的过程异常艰辛,即使付出了努力,但未获得想要的结果,而外界的评价并不会考虑这些“苦劳”。或许是来自社会的压力,读完博士已近30岁,周围同龄人早已结婚生子,而自己的科研事业才刚刚开始。又或许是来自行业的压力,一些更“接地气”的工作远比科研挣钱得多,却完全没有要求像做科研这样高的门槛。

 

做好科研很难。选择有前途的研究方向需要有学科的整体把控能力和学科未来发展的远见,而收集这些研究发展趋势的能力不输给职业情报员;申请足够基金需要优秀的项目推广能力,这不亚于商界劝说天使轮投资;而申请到基金后,还需要超强的执行能力,能够将自己的想法转换成看得到的成果,课题的产出过程或许还关系到若干博士生毕业,其难度可见一斑;而这些过程全部顺利完成,最终才能在结题时交付一个满意的答案。而一个具备了上述全部能力的人,或许即使换在任何其他领域,都会是行业佼佼者。

 

然而具备这些素质的人偏偏选择了科研背后能够起到如此强大支撑的一定是对科学的热爱。


 

案例一:蓝光 LED 与小 N,一肚子气


就是不蒸包子争口气的那个气

 

上世纪六七十年代,人类就已经利用半导体,成功制造出了红色和绿色的LED发光器件。与白炽灯相比,LED 能耗要小一个数量级。但是,如果想要用LED发出白光用做日常照明,还需要补全“色光三原色”的最后一个——蓝光。于是,世界各国开始了蓝光二极管的竞赛。一旦成功,就将足以改变世界。

 

1979 年,作为一位“世界 N 流大学”的毕业生,小 N 加入了一家位于日本“N线城市”的小公司——毕竟他的人生理想,不过是成为一名快乐的奶爸而已。但是,在以产品销售为主导的公司里,技术员小 N 尽管做出了不少成果,但却没有一点“利润产出”,上司甚至每次见到他的时候都会问他:为什么还不辞职?于是,气得发抖的小 N 坚定了他的新理想:一定要搞出蓝光 LED。

 

在那时的日本,非名牌大学毕业的低学历职员,想要做一点重要的事情是很困难的。为争取更大话语权,小N选择赴美留学一年。但归来之后不久,新社长反而停掉了他的研究。这下,小 N 肚子里的气更多了。他决定瞒着公司,在地下室里偷偷继续自己的研究,全力攻坚当时并不主流的氮化镓材料。直到 1993 年,小 N 发明了双流式MOCVD 方法,明亮的蓝光终于从这家小公司的地下室里发出,照亮了整个世界。社长这才意识到,这好像是什么了不起的成就。


嘴上虽然不屑,公司却很机敏地抢注了专利,一跃成为世界最大的 LED 公司,而赏给小 N 的竟只有约合 1000 元人民币的奖金。这下,小 N 更气了。后来,已经成为加州大学圣塔芭芭拉分校教授的小 N,与老东家对簿公堂,不仅为自己要来了约 5000 万人民币的赔偿,更为所有科研人员赢得了应有的尊重和支持。

 

2014 年,“现代版爱迪生”小 N,凭借着氮化镓蓝光 LED 的发明,拿下了当年的诺贝尔奖。他总结道,自己之所以能取得这些成就,完全是因为憋了“一肚子气”。


中村修二总是剑眉倒树:谁让人家受了那么大的气呢?


案例二:青霉素与小 F,天降神运

 

人类历史上的不少发现似乎都可以归结为运气爆棚

 

获得了爵士头衔的小 F,其实是根正苗红的“农 N 代”。凭借自己的努力和家人的鼓励,学业生涯里的小 F 一直在医学院成绩优异,甚至在一战时的英军野战医院里,小 F 也屡立战功。

 

也许是因为在野战医院里目睹了太多的伤兵因细菌感染致死,回到伦敦之后的小F致力于从事抗菌药物的研究。因此,他在实验室里培养了大量的金黄色葡萄球菌。1928 年 9 月 3 日,细菌学教授小 F 度假归来,发现自己培养的细菌受到了污染:一块青霉菌出现在了培养基里,导致旁边的葡萄球菌都消失了。那时的实验室卫生条件并不好,出现污染习以为常,换作普通人也许会重做一遍。但小 F 却留下了一句后来十分有名的评论:“这很有趣啊!”

 

没错,不知道从哪里落到培养基上的青霉菌,让小 F 发现了人类历史上第一种抗生素青霉素。天降神运之后,小 F 开始了漫长的后续研究:毕竟,发现青霉素是一回事,提纯再安全地注射到人体里,又是另一回事。而这条路,就要漫长得多了,漫长到连小 F 自己都在屡败屡战之后逐渐放弃了青霉素的药用价值,虽然他依然保留着青霉菌,并坚信这将是人类的宝贵财富。

 

十多年之后,又一次世界大战。在另外两位科学家的艰辛努力之下,青霉素终于冒着德军的炮火实现了量产,并在诺曼底登陆前大量装备盟军部队。直到后来,青霉素挽救的生命已经无计其数,这其中甚至也很可能包括亲爱的读者你——在某次流感或者擦破皮的时候。这一切,似乎都要感谢小F 的运气。

 

亚历山大·弗莱明爵士和他的细菌培养基

 

我们可以发现,不论是中村还是弗莱明,他们的故事都很有趣,他们的故事也都是真实的,但如果认为他们的成功来自于这些助力,那就太天真了。科学家的成功可能需要“赌气”式的一根筋,默默无闻几十年,厚积薄发;可能需要这个时代的“一点运气”,你所在的领域没落了,被时代抛弃了,就要一切重来;可能需要家人不断的“支持”,就像罗素一样;但这些其实都是助力,他们之所以有今天的成就和地位,靠的其实是扎实的功底敏锐的嗅觉和不懈的坚持。这才是我们从科学家身上学习到的珍贵经验。

 

中村从就职开始就竭力主张开发蓝色激光二极管,并能够在外部条件极其不利的情况下,一坚持就是十多年。而且,在蓝光二极管之后,他的其它研究同样取得了令人瞩目的成果。

 

弗莱明早在发现青霉素之前就已经在学界确立了自己的地位,一战时就在《柳叶刀》发表文章,论证更多的伤兵并不是死于伤口感染本身,而是死于处理伤口的防腐剂。正是数十年持续不断的高水平研究工作,才最终让他把人类的平均寿命延长了几十年。

 

如今,日本和英国作为位居科技创新竞争力前列的国家代表,都为热爱研究工作的年轻人提供了较好的生活保障,让他们一心专攻难题。2001 年,日本政府确定了一项雄心勃勃的科学计划,口号是“50 年内拿 30 个诺贝尔奖”。此前,在诺奖的百年历史中,作为世界经济大国的日本,还只有 9 位得主。算起来,从2001 至 2018 年,获诺奖的日本人已有 18 位。照这样一年一个的节奏,“50 年30 个”目标,几乎已没有悬念。


活跃的思想氛围,对大胆探索的鼓励以及开放、公平竞争的机会,让年轻科学家都有崭露头角的一天。青年是人生中最重要的一个阶段,在这个智力与体力的黄金时期,无数投身科技创新领域的研究者,打下了坚实的基础,成为未来领导科技行业的中坚力量。《麻省理工科技评论》的科技创新青年榜单评选,正是在全球范围内给热爱科研工作的年轻人一个开放的平台,鼓励创新,期待中国的年轻人热爱科研工作,积极投身科学事业。

 

为此,《麻省理工科技评论》、DeepTech深科技联合主办,梅赛德斯-奔驰特别呈现“全球科技青年论坛——Meet 35”,给关注新兴科技,热爱科学事业的年轻人一次接触前沿领域科学家的机会。10 月 27 日,北京嘉里大酒店将有来自中外各国的 30 名科学家和创新者,共同探讨科技与梦想、鼓励所有心之所向、持之以恒的青年科技创新佼佼者加入科学的大家庭。会议将围绕人工智能可持续能源生物医疗自动驾驶等前沿话题,密集呈现他们的智力资源,展现未来世界的科技版图。



在本次盛会上,我们将与全球范围内的科技践行者交流,畅谈前沿科技话题。


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