（一）所有成功的科學家一定具有的共同點，就是他們必須付出大量的時間和心血。這是一條真理。實際上，無論社會上哪一種職業，要想成為本行業中的佼佼者，都必須付出比常人多的時間。 

    大約10年前，著名華人生物學家蒲慕明先生曾經有一封郵件在網上廣為流傳，這封郵件是蒲先生語重心長寫給自己實驗室所有博士生和博士后的，其中的觀點我完全贊同。無論是在普林斯頓還是在清華大學，我都把這封郵件轉發給實驗室的所有學生，讓他們體會。其中的一段是這樣說的：

    “我認為最重要的事情就是在實驗室里的工作時間，當今一個成功的年輕科學家平均每周要有60小時左右的時間投入到實驗室的研究工作中……我建議每個人每天至少有6小時投入緊張的實驗操作，并且用兩小時以上的時間從事與科研直接相關的閱讀等工作。文獻和書籍的閱讀則應主要在這些工作時間之外進行。” 

    有些學生讀完郵件后告訴我：“看來我不是做學術的料，因為我真的吃不起這份苦。”我常常回復道：“我在你這么大年紀的時候，也會覺得長期這樣工作不可思議。但在不知不覺中，你會逐漸被科學研究的精妙所打動，也會為自己的努力和成績而驕傲，你會逐漸適應這種生活方式！”這樣的回答，其實源自我自己的經歷與體會。        

    我從小就特別貪玩，并不喜歡學習，但來自學校和父母的教育與壓力迫使我盡量刻苦讀書。我高中就讀于河南省實驗中學，憑借著比別人更加刻苦的努力，綜合成績始終名列前茅。1984年全國高中數學聯賽我獲得河南賽區第一名，保送進入清華大學。大學階段，我保持了刻苦的傳統，綜合成績全班第一并提前一年畢業。然而事實上，我很少真正獨立思考，對所學專業也不感興趣。

    大學畢業時，我本沒有打算從事科學研究，而是一心一意想下海經商，結果陰差陽錯間踏上了赴美留學之路。

    可想而知，留學的第一年，我情緒波動很大，內心浮躁而迷茫，根本無心念書、做研究，而是花了很多時間在中餐館打工、選修計算機課程。第二年，我開始逐漸適應科研的“枯燥”，并開始有了一點自己的體會，有時領會了一些精妙之處后不免 “洋洋得意”，也會產生“原來不過如此”的想法，逐漸對自己的科研能力有了一點自信。這期間，博士研究生的課程全部修完，我每周5天、每天從上午9點做實驗到晚上七八點，周末也會去兩個半天。到了第三年，我已經開始領會到科研的邏輯，有點兒躍躍欲試的感覺，在組會上常常提問，而這種“入門”的感覺又讓我對研究增加了很多興趣，晚上常常干到11點多，趕最后一班校車從霍普金斯醫學院回到住處附近的霍姆伍德校區。1993年，我曾經在實驗記錄本的日期旁標注“這是我連續第21天在實驗室工作”，以此激勵自己。其實，這多少有作秀之嫌，因為其中的一個周末我一共只做了五六個小時的實驗。到第四年以后，我完全適應了實驗室的科研環境，也不會再感到枯燥或時間上的壓力了。時間安排完全服從實驗的需要，盡量往前趕。其實，這段時期的實驗時間遠多于剛剛進實驗室的時候，但感覺上好多了。

    研究生階段后期，我的刻苦在實驗室是出了名的。在紐約做博士后時期則是我這輩子最苦的兩年，每天晚上做實驗到半夜3點左右，回到住處躺下來睡覺時常常已是4點以后；但每天早晨8點都會被窗外紐約第一大道上的汽車喧鬧聲吵醒，9點左右又回到實驗室開始了新的一天。每天三餐都在實驗室，分別在上午9點、下午3點和晚上九十點。這樣的生活節奏持續11天，從周一到第二個星期的周五，周五晚上坐灰狗長途汽車回到巴爾地摩的家里。周末兩天每天睡上近10個小時，彌補過去11天嚴重缺失的睡眠，周一早晨再開始下一個11天的奮斗。雖然體力上很累，但我心里很滿足、很驕傲，我知道自己在用行動打造未來、在創業，有時也會在日記里鼓勵自己。我住在紐約市曼哈頓區65街與第一大道路口附近，離紐約著名的中央公園很近，那里時有文化娛樂活動，但在紐約工作整整兩年，我從未邁進中央公園一步。 

    我一定會把自己的這段經歷講給我的每一個學生聽，新生常常問我：“老師，您覺得自己苦嗎？”我通常回答：“只有做自己沒興趣的事情時覺得很苦，有興趣以后一點也不覺得苦。”是啊，一個精彩的實驗帶給我的享受比看一部美國大片強多了。現在回想起當時的刻苦，感覺仍然很驕傲、很振奮！有時我想：如果自己在博士生、博士后階段的那7年半不努力進取，而是不加節制地看電影、讀小說、找娛樂（當時的互聯網遠沒有現在這么內容豐富），現在該是什么狀況？做一個優秀的博士生，付出時間是必要條件。

    （二）要想在科學研究上取得突破和成功，僅僅刻苦地付出時間是不夠的，批判性分析（critical analysis）是必須具備的一種素質。        

    博士研究生與本科生最大的區別是：本科生以學習吸取人類積累的知識為主，兼顧科學研究和技能訓練；而博士生的本質是通過科學研究來發掘創造新知識，當前和以往學習的知識都是為了更好地服務于科學研究。在以學習知識為主的本科生階段，提出問題固然重要，但答案往往已經存在，所以問題是否具有批判性沒有那么關鍵。博士生階段則完全不同，必須具備批判性分析的能力，否則不可能成為優秀的科學家。這一點，我稱之為方法論的轉變。 

    其實，整個大學和研究生階段教育的實質就是培養批判性分析的能力，使學生具備能夠進行創新科研的方法論。這里的例子非常多，覆蓋的范圍也非常廣，在此擇要舉例說明。

    正確分析負面結果（negative results）是成功的關鍵。作為生命學科的一名博士生，如果每一個實驗都很順利、能得到預料中的正面結果 （positive results），除個別研究領域外，一般只需要6~24個月就應該可以獲得博士學位所需要的所有結果了。然而實際上，在美國，生命學科的博士生平均需要6年左右的時間才能得到博士學位。