美國耶魯大學工程創新與設計中心一角(資料圖片)

10月初,諾貝爾獎的公布再一次吸引了全球的目光。科學類的諾貝爾獎表彰了相關科學家為人類發展做出的卓越成就,包括寄生蟲疾病的治療、發現中微子振蕩和DNA修復的細胞機制方面的成果。然而,這些成就來自于這些科學家們畢生的努力和鉆研。從這些世界級科學家的科研經歷中,我們似乎可以找到一個共同的特點——科學精神。這也是諾貝爾獎獲得者帶給我們的啟示。

近日,連續幾天公布的諾貝爾獎再一次吸引了全球的關注。10月5日,瑞典卡羅琳醫學院在斯德哥爾摩宣布將2015年諾貝爾生理學或醫學獎授予中國女藥學家屠呦呦,以及另兩名科學家威廉·坎貝爾和大村智,表彰他們在寄生蟲疾病治療研究方面取得的成就;6日,瑞典皇家科學院宣布將2015年諾貝爾物理學獎授予日本科學家梶田隆章和加拿大科學家阿瑟·麥克唐納,表彰他們在發現中微子振蕩方面所作的貢獻;7日,2015諾貝爾化學獎揭曉,瑞典科學家托馬斯·林達爾、美國科學家保羅·莫德里奇和土耳其科學家阿齊茲·桑賈爾獲獎,因為他們在DNA修復的細胞機制方面的突破性研究。

迄今為止,諾貝爾獎已評選了115屆。諾貝爾獎對世界的科學發展起到了極為重要的作用。1957年諾貝爾物理獎得主李政道曾說,“諾貝爾獎把人類文明提高到一個新的高度”。推動和促進世界科技進步和人類文明發展的貢獻,是獲得諾貝爾獎的一大原因,也是科學家和研究者們投身科研、潛心研究的目標之一。那么,教育經歷、成長環境、老師啟蒙、興趣愛好、后天努力等,到底哪些因素對這些世界級的科學家產生了影響?他們的科學精神是如何形成的,又有哪些特質?

興趣和熱情,點燃科學夢想的火種

在很多人眼中,科學家這個稱呼略顯神秘,很多人小時候都有過“長大成為科學家”的夢想。2007年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者、美國人奧利弗·史密斯教授也一樣,“7歲那年我看了一本關于超人的漫畫,從那時候起我就立志要當一名科學家,雖然那時候的我連科學家的確切定義是什么都不知道”。

在史密斯眼中,科學家就是超人,可以變出各種各樣的東西,“所以準確地說,我那時應該是想成為一個發明家”。奧利弗·史密斯的很多科學研究其實并不只是單純枯燥的理論,而是一些令人愉快的“發明”。“比如我獲獎的研究所用的儀器設備,由于沒有現成的設備可以買,于是我自己做了一個”。他說。

做科研重要的是在探索的過程中發現自己的興趣,奧利弗·史密斯一直強調興趣在科學研究中的重要性。他建議學生一定要研究自己有興趣的課題,“如果你不喜歡這個課題,你就去找你的導師給你換一個;如果他不答應給你換,那么,就換掉這個導師。”諾貝爾獎獲得者的共同點都在于“樂在其中,充滿信念”。

2004年諾貝爾物理學獎得主戴維·格羅斯告誡青年科學工作者說,“年輕人要樹立遠大目標,但千萬不要把得諾貝爾獎作為自己的目標。如果要我給你們提出什么建議,那就是不要僅僅以能掙多少錢或者爬上什么位置作為你科學研究的動因或追尋的目標。”

對于興趣,學校的啟蒙和培養不可少。“學校在保證學生好好學習的同時,一定不要忘記培養學生的興趣,讓學生學習他們感興趣的。”韋爾特曼說,“我不是個好學生,因為學的東西太多,在初中的時候我竟然要學4門語言,我都沒有興趣。”然而,他卻熱衷于理論物理學的研究,并在1999年獲得諾貝爾獎。

戴維·格羅斯認為,大學真正的精髓在于真和美。遵照真實、追尋美好,“這兩點是學習、研究的精髓,擁有這兩點,我們才能認為這是所真正的大學。”格羅斯建議青年學子要做自己真正熱愛的事業。

“我用自己的經歷告訴你們,在中學的成績考得好,并不等于將來你的職業發展會很成功。重要的是你們要找到自己的喜好和特長,并充分發揮它。”1996年諾貝爾經濟學獎得主詹姆斯·莫里斯在講述了自己求學路、成才的經歷時也提出忠告:“對于青少年來說,保持一顆探索、好奇的心,對成才很有好處。”

堅持與鉆研,對科學精神的敬畏與崇拜

幾天前,《界面》在北卡羅來納州大學(UNC)醫學院采訪到了2015年諾貝爾化學獎得主阿齊茲·桑賈爾。他表示生化研究并不是一件輕松的事情,他的這項研究已經做了35年,其中經歷了無數次的失敗和挫折,失敗率高達80%至90%。他覺得,生化研究成功的關鍵要挑選重要、有意義的研究領域,努力工作,并持之以恒。

著名生物化學專家、2001年諾貝爾生理學或醫學獎得主蒂姆·亨特博士鼓勵青年學者應該在最初的研究中有一個清晰的目標,并培養在微小的線索中發現問題的能力,在遇到困難和瓶頸時更要充滿信心地去尋找證據,支持和論證看起來有異于前人結果和發現。

“當我還是一個10歲孩子的時候,我曾讀過韋尼阿明·卡維林的《船長和大尉》,之后,我便終生不渝地奉行著書中那位主人公薩尼亞·格里戈里耶夫的準則:奮斗、探求,不達目的,誓不罷休。”2000年諾貝爾物理學獎獲得者、俄羅斯科學院副院長若列斯·阿爾費羅夫在《科學與社會》這本自傳式著作中寫道。

1999年諾貝爾物理獎得主馬丁努思·韋爾特曼認為,“我們需要有一種品格,就是知難而上。”可見,成功是由很多因素造成的,最重要的一點是“當別人放棄的時候,他沒有放棄。”

科學研究需要耐心。盡管你在進行一項偉大的研究,也許你處于一流的科研環境中,你仍然不能強求,因為科學研究本身可能需要很長的時間。如果堅持下來并最終突破了瓶頸,那么對所在領域的影響力將是空前的。沃爾夫岡·克特勒教授強調,重大的科學發現和成就都絕非偶然。美國很多大學也是在長期的科研積累過程中才獲得了重大突破。這個過程,麻省理工學院積淀了超過一百年,而哈佛大學、耶魯大學甚至更久。在他看來,對于一件非凡的工作,很多科研工作者都希望盡快提前完成;但科學研究這些事情,有時候還就是需要一定的時間去積累。

科學研究是非常辛苦的工作,在經歷了一整天的工作后或當您感到漸漸失去耐心時,應學會釋放壓力。沃爾夫岡·克特勒教授告誡后來者,“對于真正的科學家來說,進行科學研究并指導學生……可能是人生中最重要的事情。但我們不能因此給自己帶來過多壓力,我們需要保證自己有辦法協調好這些壓力”。

嚴謹和認真,通向成功的科研態度

據媒體近日報道,屠呦呦和她的研究團隊研究青蒿素的時候,為了準確把握療效“以身試藥”,每天回到家都滿身酒精味,后來甚至患了中毒性肝炎。“當時動物試驗過了,藥走不出去,發病季節就過了,那就耽誤一年。”屠呦呦說,“那時候也不考慮榮譽不榮譽,我覺得榮譽本身就是一個責任。榮譽越多,你的責任就更多一點。”試想一下,如果沒有孜孜不倦的科學精神、勤勞勇敢的科學實驗,要想取得劃時代的科學成就無異于天方夜譚。

1998年諾貝爾物理學獎獲得者崔琦在科研中不僅治學嚴謹、專心致志,而且非常喜愛物理學實驗,需要全身心地投入研究。有時為了科學實驗,他四處奔波,走遍波士頓及佛羅里達州,以便找個強力磁場進行他的“量子液體實驗”,他在工作時很少理會身旁其他事情,以致他的研究工作非常出色、非常高效。

另一位獲得諾貝爾獎的華人科學家丁肇中在科學研究中就非常重視實驗,他在諾貝爾獎獲發言時特別強調實驗在自然科學中的重要性。他講道,“中國有一句古話:‘勞心者治人,勞力者治于人’。這種落后的思想,對在發展中國家的青年們有很大的害處,由于這種思想,很多在發展中國家的學生們都傾向于理論的研究,而避免實驗工作。事實上,自然科學理論不能離開實驗的基礎,特別是物理學是從實驗產生的。我希望由于我這次得獎,能夠喚起發展中國家學生們的興趣,注意實驗工作的重要性。”

諾貝爾獎并不青睞功利主義者,只有具備科學精神的人才有可能獲此殊榮。縱觀100多年來諾貝爾科學獎獲獎名單發現,90%以上的獎項都被授予在基礎科學方面取得重大發現與理論成就的科學家。諾貝爾科學獎偏愛基礎科學成果的傳統,對于激勵科學家從事基礎科學研究、使全社會關注和支持基礎科學研究起到了十分積極的作用。(作者張雷生吉林大學高等教育研究所)