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亚 - 搏全站手机网页登入页面:【中国科学报】好奇与敬畏——与新入学研究生的交流

2022-10-04 10:57   来源:亚 - 搏全站手机网页登入页面新闻网   作者:梁宋平   点击:

从成为研究生的第一天起,你将进入了一个科学探索与学术研究的领域。

科学与学术的领域,即便是一个很小的分支领域,也可视为一座有神圣感的殿堂,是众多先行者或当代的同行(也包括你的导师)针对自然的奥秘与科学问题,经历探索和创新的接力逐步建立起来的。那里记录着该领域众多开拓者与探索者的故事,沉淀着该领域的知识和研究方法的经典,当下全世界该领域的同行会仍会不断地报道新的进展,展现新知识的光芒。该领域未知的奥秘与有价值的科学问题不断吸引新加入者,今天你便成为其中之一。

你首次进入这一学术的殿堂,要经历一个从局外者变成为一位登堂入室者的转化。在这一过程中,有两个心态,或者说两个理念是非常重要的,甚至可以说是必需具备的。这就是好奇心与敬畏心。

爱因斯坦曾说“我没有特别的天赋,我只有强烈的好奇心。”

好奇心是人类在长期进化过程中形成的天性和本能,有其生物学基础与进化上的由来。研究者发现,婴儿天生对他从未见过的图案更感兴趣。人们常能发现,小孩子会不知疲倦地从一个地方跑到另一个地方寻找新的东西,他们表现出强烈的渴望捕捉新事物。科学家发现好奇心也存在与不同进化程度的动物中。拥有好奇心的动物适应性更强,最初的好奇心有利于动物发现新的生存空间与新的生存资源,从而在生存斗争中更有竞争力,通过自然选择,使这种能力在进化过程中保留下来并得到发展。

人类的好奇心随着人类特有的大脑皮层的形成和发展,发生了质的飞跃,从动物的感性好奇心,跃变成认知好奇心,演变成追求更好认知的冲动,即一种想要了解所不知道的事物及其内在规律的欲望,最后发展成探明自然奥秘,追求一步一步逐渐深入的科学知识的驱动力。这种驱动力最终导致人类知识的积累并成为地球的主宰。

好奇心在基因和脑神经科学层面的机制还很不清楚,但有研究发现好奇心与大脑的奖赏系统有关联。奖赏系统是一个以多巴胺神经元为主轴的神经回路,能激励动物作出有利于个体生存和物种延续的行为,使之产生愉悦感。这也是为什么好奇心——这种对新鲜事物的渴望情绪常常带来愉悦的原因。

因此,好奇心是人类长期进化中获得的自然禀赋,它不是少数人才具有的特质。问题在于我们怎样激发、保持和增强我们内在的好奇心,我们怎样找到激发我们好奇心的自然现象和科学问题。

几乎所有科学上的重大发现,都是来自人类的好奇心。最经典的例子有牛顿发现万有引力,爱因斯坦发现相对论以及弗莱明发现青霉素。好奇心是创造性思维的源泉,探索和研究未知事物的心理倾向促使人们不断发现和提出新的问题,并积极探索解决问题的方案,并最终获得科学问题的答案或者线索。尽管这是一个研究课题组的负责人(包括你的导师)最应具备的素质,但对于新加盟的研究生同样是不可或缺的,它关系到你的研究过程是否有高起点,是否产生发自内心的兴趣,是否有发现的惊喜,是否能在艰辛中享受过程,并最终是否获得自我期待的成功。

虽然人类的好奇心与生俱来,但好奇心衰退的现象十分常见。心理学研究发现过分自信与过分不自信,都可能使好奇心淡漠。成年人通过长期的学习,大脑中通过长期记忆积累一些知识后,似乎对很多问题都有了自己的解答,由此产生的自信常常会使童年时的好奇心减退。另一方面,过于自卑,妄自菲薄的人,以及经常忧心忡忡的人好奇心也会淡漠。此外,过于忙碌,过多具体事务缠身的人好奇心也受到影响,因为没有时间和精力关注让人好奇的问题。

特别值得一提的是,当今社会的一个新的特点正在削弱普通人的好奇心,这就是信息大爆炸和互联网让信息过于容易获得。虽然这对于普通人快速查询信息很有意义,但好奇心是依赖于哪些没有被解答的问题维持的,然而谷歌或百度对所有问题的几乎都有答案,而且十分容易获得,让人很易于满足已有知识,而忽视尚不知道的部分。

那么,我们研究生怎样能对即将开始的研究提升好奇心呢?心理学研究认为,并非是对一个问题完全无知让我们产生好奇,而是对已有信息的缺口让我们产生好奇。具体来说,对某一自然现象与科学问题好奇不是凭空产生的,人一般不会对一无所知的事情感到好奇。德国哲学家费尔巴哈说过:“人们只想知道他们能够理解的东西”,英国著名心理学家兼作家伊恩?莱斯利认为,“好奇因理解而产生,又可被未知所激发”。我们对于某事物了解得越多,对于其未知部分的好奇心就越强烈。

因此,对于研究生而言,进入研究室以后首先要学习和建立该领域合理的知识结构,尽量广地涉猎学科基本知识,尽量深地了解所研究领域的方方面面,过去和现在。在导师引导下,在师兄师姐的帮助下,逐渐对自己的研究领域已有知识有较深入的了解,并自己尝试提出高水平的关键的“为什么?”,了解到有哪些科学问题没有解决,有什么科学与实践意义,你本人对哪些问题更有好奇心,从而激发你的兴趣。因此,可以说学习引发好奇,好奇带来兴趣和研究的动力。

最初推动人类探索自然的动机是人类的好奇心,随着人类社会的发展和人类社会的复杂化,功利心也成为很多人进行科学研究的动机。如为获得科研经费,论文发表、科研奖励,职称评定,获得学位等。这些功利性的动机并非一定是负面的,它对推动科学研究的发展是有作用的,有时确实能够成为科学研究的驱动力。但功利心来自外部评价,使研究者追求功利上的获得,而好奇心源于内在欲望,追求的是内心某种情绪上的满足。好奇心而非功利心,往往更能指引优秀科学家实现创新的突破,特别是‘从0到1’重大创新突破。而功利心难以驱动真正的创新,尤其是颠覆性、革命性创新,因为这些创新的源头多属于基础研究。基础研究工作的原始动力是人的好奇心。美籍华裔物理学家诺贝尔奖获得者丁肇中教授在说自己一生最大的追求时,他表示,“我毕生的追求,就是满足自己的好奇心,也就是兴趣。”

那么,上述理念对于对于刚进入科学研究与学术领域的研究生,应当如何认识呢?对于刚进入科学研究与学术领域的研究生,为了争取发表论文和获得学位而努力投入科研的动机是合理的。但是好奇心,特别是研究课题的科学问题的好奇心和追求获得答案的欲望是更为珍贵的,因为只有这样,你才会对你的研究产生浓厚的兴趣,你的研究生活才不会枯燥乏味,更能让你的研究取得成功,你才会体会到发现的快乐和幸福。对于刚进入学术领域的研究生,培养强烈的好奇心,使自己对所探究的自然奥秘有浓厚兴趣,内心产生解决科学问题的强烈愿望,这是研究生成功的重要因素。好奇心也是出类拔萃的研究生的重要特征,好奇心使研究生形成自己的学术志趣。

对于刚进入学术领域的研究生来说,另一个重要的心态或理念是敬畏之心。本文开头提到,进入科学与学术研究领域,犹如进入一座庄严崇高的殿堂,应该有一种神圣之感,应怀有一种敬畏之心。

何为敬畏之心,即因为敬重而有所畏惧之心。敬重使人心怀虔诚,畏惧使人自我警戒。在云南梅里雪山,你可看到朝圣的群众,几乎五体投地般拜倒在巍峨神秘的卡瓦格博峰山脚下,表情虔诚而肃穆,他们也极力劝阻试图攀登卡瓦格博峰的登山者,这就是敬畏,是他们对心目中的神山的崇敬和畏惧。

实际上,古往和现今人类,常常对神秘而未知的事物表现出敬畏。其实,也同上述好奇之心一样,最初的敬畏感有其生物学基。衅浣系挠衫。当大人牵手小孩从河岸边进入水中,小孩会自动的因害怕而畏缩不前或退却。动物研究发现,动物预期将出现危险时的会出现行为抑制。从而避免其可能得到惩罚,研究发现大脑中血清素与其受体系统,参与了这种自发的行为抑制。饥饿时多巴胺会使动物行为的动力增加,而预感有危险时,血清素系统会使其平静下来。人类的对危险的畏惧感,随着人类特有的大脑皮层的形成和发展,发生了质的飞跃,从动物的感性的对危险的畏惧感,跃变成理性的对神秘而未知的事物敬畏感,演变成更带有认知成分的一种智慧。

从某种意义上说,敬畏之心有其睿智的内涵和积极的意义。

中国古人也从实践中总结出敬畏之心对行为与事业的重要。朱熹在《中庸注》中说:“君子之心,常存敬畏。” 曾国藩曾说:“?存敬畏,?能?有所?。”而我们常怀敬畏,就不会轻易浮躁,内心自然产生一股庄严感与崇高感。有敬畏,便会有底线、知进退、能自我约束,自我警戒。敬畏更是一种因敬重而产生谦卑与实事求是的境界。但敬畏并不等于胆小、懦弱与毫不作为。敬畏不仅是对事物抱有严肃、认真、谨慎、如履薄冰的态度,也是一种智慧,更是一种行为准则。对学术领域的研究者来说,心存敬畏是立身之本,对我们研究生而言 有敬畏之心是我们修行的重要功课。

对科学与学术的敬畏之心,要求我们有一丝不苟的严谨态度。实事求是,诚信不欺,不弄虚作假。不为外物所左右,不为名利所干扰,心有底线,踏踏实实干事、干干净净做人,对得起自己良心。敬畏之心也要求我们诚实与正直。诚实正直是每一个科学研究者的底线,其实也是人生任何阶段守护一个人平安幸福并最终成功的品格。之所以在这里特别强调为一位研究生的行为底线,是因为研究生阶段是存在压力的,存在多次实验失败,存在出不了好的结果的压力,存在发表不了论文,不能按时毕业的压力。同时存在较为轻松顺利得到学位的诱惑。人性的弱点有时在平常状态下不会表现出来,但同时存在压力与诱惑时则很容易表现出来。因此这给研究生带来一种风险,即违背诚实正直的底线,出现投机取巧、抄袭剽窃、甚至弄虚作假的风险。

敬畏之心,也体现为独立思考的批判和自我批判精神。对学术真理的追求高于一切,一旦发现自己有错误,勇于公开承认和改正自己的错误。人在认知和判断上犯错误是很常见的,研究中出现错误的结果也司空见惯。我们对科学的真理,对每一个研究结果的真理性要有敬畏感。这也是为什么我们对获得的实验结果,特别是有重要意义的研究结果,要有阳性对照,阴性对照,要有多次重复。有时还要通过不同的实验路线进行证实或证伪。

除了上述对科学与学术研究的敬畏之心,对于一位研究生还应对很多方面常怀敬畏之心。比如对也要对实验室的危险因素,诸如易燃易爆物质,剧毒化学品,放射性物质,病原微生物等的使用与处置,对相应的安全规则要有敬畏,有很多重大事故的产生,就是因为对实验室的安全规则没有敬畏之心。我们还应对重大仪器设备的使用规则心存敬畏,经常有自作聪明,随意操作贵重仪器,而造成贵重仪器损坏的情况,既造成经济损失,更延误科研进展。我们还应对所在学院,研究室的所有人员,包括研究生同学,老师或实验员甚至本科生与清洁工也要有敬畏之心,任何人都有优秀的地方,都有胜过你的地方,都有你可能不具备的知识,对他们保持敬重谦虚的态度,是有利于你的学习、研究和生活的。

总之,常怀敬畏之心,是一个人面对自然、面对科学研究,面对社会的一种智慧选择。它让人的行为更符合客观规律,且更能让人的行为安妥可靠,行稳致远。

苹果电脑公司创始人史蒂夫?乔布斯2005年6月在他胰腺癌手术后在斯坦福大学讲演时,最后给学生提出的有很强震撼力的两句建议是“Stay Hungry, Stay Foolish”,有人将其翻译为“求知若饥、虚心若愚”。一定意义上说,Stay Hungry可以理解为保持好奇心、Stay Foolish可以理解为保持敬畏心。

综上所述,好奇之心与敬畏之心是每一个科学研究者应具备的基本素质,因而也是每一个刚进入科学与学术领域的研究生修行的不可或缺的功课。心有好奇,心存敬畏,将使我们的研究生生涯心情愉悦,行稳致远,并最终成功。

(本文发表于2022 年 9 月 9 日《中国科学报》,发表时稍有删节)

原文链接:https://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?t=&id=38000



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