顶尖学者给后浪上科学第一课:前瞻40年,硬头皮走出舒适区

澎湃新闻记者 虞涵棋 陈凌瑶 贺梨萍

2020-10-31 22:24 来源:澎湃新闻

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10月31日晚间,上海浦江之滨流光溢彩。包括2位诺贝尔奖得主、1位图灵奖得主、1位阿尔伯尼奖得主在内的数名顶尖科学家正在参加第三届世界顶尖科学家论坛(WLF)。
只不过,今天晚上的这个环节,他们是配角。
全中国选拔出的 55 名 15-19 岁的科学“后浪”才是这场“科学T大会”的真正主角。因此,现场参会和视频连线的世界顶尖科学家们抛开各自的专业领域差别,纷纷讲述起他们从科学人生中收获的感悟,抛出给年轻人的“科学第一课”。
“我和妻子在上海隔离了十四天,但看到在场的年轻人,我觉得是非常值得的。” 2013年诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特感慨道。
这次论坛不仅仅有“后浪”。青年科学家、数名中国顶尖高中的校长共同参会。不同代际,同为科学,后浪前浪,互相激发。
世界顶尖科学家协会执行理事长兼秘书长王侯在致辞时表示:“科学决定人类的未来,少年决定科学的未来”。王侯强调,扶持青年成长正是世界顶尖科学家协会三大使命之一。
“往后看40年”
1986年图灵奖得主约翰·霍普克罗夫特长期关注计算机科学教育,并给不少中国学生上过课。
这次,他通过视频连线的方式分享了自己的感悟。霍普克罗夫特最早走上计算机科学之路是来自于父亲的影响。他觉得公司里做电路图的人工作比父亲轻松,而且更赚钱,父亲就建议他做电气工程师。
“而在你们的故事会和我不一样,在当下的大背景下,你们有很多机会问自己喜欢做什么。”
81岁的霍普克罗夫特见证了巨大的时代变迁,他相信年轻一代经历的变化会更大。因此,在科学道路选择上,他建议青少年思考接下去的四十年可以拓宽的领域,并且广结友谊。“研究生涯中,有人能帮忙很重要。”
霍普克罗夫特发现,许多成功人士的人生一开始也是没有具体目标的,会被许多偶然因素改变。
1964年,他在斯坦福大学快要完成电气工程博士的毕业论文,面临着寻找教职的问题。有一天路过导师办公室,而导师恰好在和普林斯顿大学的一个朋友通话,导师就直接把电话给了霍普克罗夫特。就这样,他去了普林斯顿。
那个时候还没有计算机科学的概念,霍普克罗夫特是第一代计算机科学家。“这样我就不用等前面的人退下来才有机会。要是我当时学的是高能物理,可能现在还在等机会。”他调侃道。
从与学生的接触过程中,霍普克罗夫特最后总结出了几条建议:
首先,相比起来,美国主要是学生在问问题。他们在课堂上如果不明白,就会发问,这样他就能换个方式来讲解,教学相长。所以要鼓励在课上发问。
其次,美国学生可以更换专业。如果要做研究性的工作,就要多探讨跨专业的领域。
第三,一周168小时,除去吃饭睡觉洗漱休息等,真正工作的时间可能只有20小时。但如果你对自己做的事情感兴趣,就可以扩展到60小时。
最后,是“蝴蝶效应”,勿以善小而不为。个人为他们做的一点小事,可能会对他们的人生产生重大影响。
“等退休的时候回望一生,重要的不是你赚了多少钱,而是你从改变世界的过程中获得的满足感。”
“走出舒适区”
迈克尔·莱维特出生在1947年,他求学过程中正值生物学变革的时代。人们对蛋白质和DNA有了突破性的了解。在他学习的时候,还没有人用计算机来研究生物。
幸运的是,在导师的影响下,他来到还处于战争状态的以色列,学习详细地研究生物学中的相互作用。最后,他凭借计算化学获得了2013年诺贝尔化学奖。
他最后总结了给年轻人的六点建议:充满激情、坚持不懈、相信自己、冒风险、犯错误、做一个善良的人。
莱维特在演讲中提到,运气也是他研究生涯中重要的部分。现场一位中学生就此提问,直觉是否很重要?
莱维特指出,我们需要专注于细节才能发现发现新事情。以他的经验来看,当你走出舒适区 ,往往就会变得幸运。在过去9个月里,他连续研究新冠疫情。在进行这样重要的新工作的时候,他感到自己充满激情。
“硬着头皮学新知识“
中国科学院外籍院士、2015年美国阿尔伯尼奖(Albany)获得者谢晓亮最早在中学期间产生了当科学家的理想,后于1980年考入北京大学化学系。谢晓亮现年58岁,他被誉为单分子酶学的创始人、单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者。
在谢晓亮的本科时期,各种思想在学校里碰撞,学术处于至高无上地位。潜心专业之余,排球是他喜爱的运动,“我很幸运自己可以遇到那样的时代。”
1985年,23岁的谢晓亮在北京大学一年的硕士生涯结束后,来到美国加州大学圣地亚哥分校攻读博士学位,师从约翰•西蒙(John Simon)教授。博士毕业后又进入芝加哥大学著名物理化学教授格雷厄姆•弗莱明(Graham Fleming)的实验室做了短暂的博士后。1992年,30岁的谢晓亮作为第一位来自中国大陆的科学家加入美国太平洋西北国家实验室(PNNL),并组建了自己的独立实验小组。
在那时,谢晓亮开始进行单分子酶方面研究,这也是他“第一个重要工作”。他和团队在荧光显微镜实时观测到单个的酶分子,这对基础研究具有重要意义,后来的DNA单分子测试仪用的就是相关技术。“不可言喻的欣喜,不断体验到科研带来的独有的幸福。”他说道。
1998年,谢晓亮和其彼时的博士后在《科学》杂志上首次报道了用荧光显微镜实时观测到单个酶分子(生物催化剂)不断循环生化反应的动态过程。这项突破性的工作为生物学研究提供了全新的重要方法。其实验室还发明了无需荧光标记的拉曼光谱生物成像技术。这种新方法使快速非线性拉曼生物成像成为现实,破除了拉曼光谱应用于生物影像的限制枷锁。
上世纪90年代的这两项工作的相关论文,也是谢晓亮实验室迄今为止被引用次数最多的论文。1998年,谢晓亮被哈佛大学化学与化学生物系聘为终身教授。
2018年7月,56岁的谢晓亮正式全职回到母校北京大学。在谢晓亮看来,科学家目前在中国有更好的机会,而国内的科学研究也需要优秀的科学家做出贡献。谢晓亮提及12年前的一次感触,2008年,他带着儿子回国看奥运会,在为祖国获得最多金牌喝彩的同时,他也感到中国要获得科学技术的金牌,在这方面科学家还任重道远。
江苏常州的一名中学生提问,学科融合是当下一个重要的趋势,这在未来会发挥什么作用?作为年轻人又要如何把握机会?
谢晓亮认为,科研中的很多机会都是在学科融合中产生的,但也会面临很大挑战。“我以前是物理化学,生命科学是去美国后学得。挑战还是很大的,过程也很累。我要是去开化学的会,会上都是朋友。但我去开生物的会,一个人都不认识,没人跟我说话。我只能说当你硬着头皮,学习新的知识,还是很值得的。”
此前在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者采访时,谢晓亮也曾谈论他擅长的“跨学科”,他认为这是超越导师的必经之路。“如果一直做实验室里原来的研究,你是很难超越你的导师的,你需要开拓属于你自己的新领域。”
2006年诺贝尔化学奖、世界顶尖科学家协会主席罗杰·科恩伯格最后向在场的科学少年们表示祝贺,并总结了这场重要的“科学第一课”:“你们要做的并不只是收集知识,而是质疑过去的知识,这样才能找到通向未来的道路 。”
他相信:“教学成功与否的衡量标准不是试卷上的得分,而是看学生在上完这门课后是否感兴趣。如果学生当时考了满分,但后面却不记得学了些什么,也是没用的。”
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责任编辑:李跃群
校对:栾梦
澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 世界顶尖科学家论坛,青少年教育

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