優秀學生應該具備的品質
施一公
施一公，世界著名結構生物學家，中國科學院院士，美國科學院、美國人文與科學院外籍院士。1998年—2008年任教於普林斯頓大學，現為清華大學生命學院院長，科技部蛋白質重大科學研究計劃首席科學家，國家自然科學基金委創新研究群體學術帶頭人。日前，他在「基礎學科拔尖學生培養試驗計劃」學生學術交流會上生動講述數個令其記憶深刻的故事，引導學子對自身的未來進行深入思考。本版今日特將施一公院士對自己學術經歷的回憶及對優秀學生應該具備哪些品質的理解整理成文，與讀者共同分享他對科學研究的體驗。
我曾是300萬留學生之一，而現在是歸國群體中的一員
1967年，我出生在河南省鄭州市。兩歲時，隨父母舉家遷往位於河南中南部駐馬店市的一個偏遠村莊。在村子裡生活了三年之後，我們搬到了附近的一個鎮上。1978年，在我小學四年級的時候，我第一次見到了外國人——一位來自紐西蘭的遊客。全鎮為此舉辦了一場特別的表演，熱情歡迎這位遠道而來的客人。我在駐馬店市度過了11年的難忘時光。1985年，我進入清華大學學習生物學並於4年後獲得學士學位。
1990年春，我在上海虹橋機場與母親、姐姐和祖父母告別，前往美國約翰•霍普金斯大學學習分子生物物理學，在馬裡蘭州巴爾的摩度過了5年的時光。在那裡，我不僅痴迷於前沿的科學研究，而且享受著奧裡奧爾棒球比賽和切薩皮克海灣的藍蟹。1996年，我又開啟人生的另一段旅程——前往位於紐約的斯隆凱特林癌症研究中心開始了博士後的研究生涯。在那裡，我接受了更多在生物物理領域的訓練，特別是學會了如何利用X射線晶體學解析蛋白結構。
從童年起，在我的心目中，「學術」二字便與一個美麗的小鎮普林斯頓聯繫在一起——愛因斯坦在那裡度過了他生命中最後22年的時光，但我從未想到將來有一天我也能成為普林斯頓大學的終身教授。1998年我博士後訓練結束後，成為普林斯頓大學分子生物學系一名助理教授，並一路很快晉升，最終成為分子生物學系建系以來最年輕的全職教授——夢想成真！對於程序性細胞死亡的研究使我獲得諸多榮譽。我的家人和我一起享受著在「花園之州」——新澤西的生活。我的「美國夢」似乎已經實現。
然而，在我內心卻始終有一個聲音在召喚。自1992年以來，中國的經濟和社會生活經歷著前所未有的發展，變化日新月異！作為一個傳統的中國人，我不想做一個大洋彼岸的旁觀者，我希望成為祖國發展的積極參與者！我在中國接受了良好的從初級到本科的教育，我的成功離不開那些一路支持我的人——我在鄉村的夥伴、敬業奉獻的恩師、相互關心的鄰居、我敬愛的父母和曾經在各種情況下幫助過我的人們，我希望回報他們。內心的召喚難以抗拒
2008年初，我全職回到清華大學，並辭去了在普林斯頓大學的終身教職。我的舉動震驚了我在美國和中國的同事。我告訴在河南年邁的母親：您的兒子回來了！我百歲的祖父給我發來一封手寫的四頁長信，表達了他對於我決心回國的讚許和喜悅。過去的六年半時間是我整個人生中最快樂的時光。作為一名清華教授，我盡最大努力教導充滿創新精神的本科學生如何進行批判性思維；作為一名科學家，我與我的博士生一起致力於結構生物學的前沿研究；作為生命科學學院的院長，我招募了80多位優秀的年輕學者來清華開始他們的獨立學術生涯；作為一名「海歸」，我引入了基於終身制的人才引進和評價體系，推動了學校人事制度改革；作為政府顧問，我協助起草了引進海外高層次人才計劃的草案，以吸引卓有成就的海外優秀學者。
我的個人經歷也是我們這代人的一個縮影。對我們來說，1979年1月中美正式建立外交關係開啟了一個新的時代。自那時起，越來越多的中國內地學生和學者趕赴美國深造，尋求接受教育和進行研究的機會。迄今，已有超過300萬中國學生曾赴西方學習，造就了可能是史上最大的留學浪潮。這一浪潮對中國乃至整個世界都產生了深遠影響。這其中100多萬名留學生已經回國。我曾是300萬留學生之一，而現在是歸國群體中的一員。
1847年，第一位赴美留學生容閎到達美國東岸，在美國耶魯大學學習並於1854年獲得學士學位。1872年，他幫助首批30名中國幼童赴美學習。在很大程度上，容閎可以說是現代中國留學生之父。容閎先生有一個夢想——他希望中國和她的人民和平崛起，走向繁榮。非常可惜的是，他生前未能看到實現這個夢想的一絲曙光。幸運的是，他的夢想被其後一代代中國人所傳承。我有與容閎先生一樣的夢想，我為了這個夢想赴美深造，又為了這個夢想回到了祖國。與容閎不同的是，我將會看到這個夢想變成現實。
科學領域沒有捷徑
在此我想談一下優秀學生應具備的品質。
第一點是時間的付出。之前總會有學生問我：「施老師，曾有老師和同學跟我說，成功不僅要靠努力，還要依賴運氣，運氣很重要。」
我很不贊成這個觀點，因為運氣完全是靠你的努力創造出來的，它不是獨立於你的努力之外的，我完全不認為「天上會掉餡餅」，從來不會。你們當中也許有很多人覺得目前做科研做得很辛苦，在此，我想舉一個例子。
清華大學生命科學學院（前身為生物系）首位系主任，我們叫他老蒲——蒲慕明。他是一位非常出色的學者，2001年前後曾登上了美國媒體的頭條新聞，因為他給實驗室的每位學生都發了封郵件，信中有句話說：「你必須要儘自己最大努力去工作（you have to work as hard as you can）」。這封郵件一周內在網上被轉發了兩萬多次。
像老蒲這樣卓有建樹的學者，他曾在1990-1992兩年時間裡在頂級期刊《自然》上發表了9篇文章，這是非常不可思議的。他曾對實驗室的學生們說：「要想成為一個成功的人、一位成功的科學家，每個禮拜都要至少工作60個小時。」這樣計算下來，每天都要工作8小時以上。
這8小時，絕對不包含任何休閒的時間，而是完全都在集中精力做研究。如果你的專業是生物科學的話，你要站得兩腿發麻，像灌了鉛似的，像這樣刻苦的學習，才叫作工作。因此我覺得時間的付出非常非常重要。
在座的同學們如果覺得你們可以「截取近途」，不需要用時間、不用付出代價就能做好，我個人認為你已經想錯了。現今的科學領域沒有這樣的捷徑，你一定要付出極大的努力。
我的博士後導師尼古拉•帕瓦拉蒂奇（Nikola Pavletich）只比我大一歲半，很年輕，是美國科學院院士，他曾8年間在《自然》和《科學》上發了30篇論文，我認為他的工作可以寫成兩本教科書。
優秀學生會思考時間的取捨，以及方法論的轉變
在此，我想說方法論中很重要的一點，也就是——不能簡單地接受別人告訴你的事情，你自己要去思考，而且要有批判性思維（critical thinking）。
我想舉一個較為「極端」的例子。
記得我在麻省理工學院面試博士後時，尼古拉的導師（也是美國科學院院士）告訴我說，尼古拉特別聰明，他能精讀26種科學期刊（journal），知識淵博，能力非常強。我聽後特別震驚，因為我自己也讀文章，但是讀上兩三本期刊後就沒有時間做研究了，覺得讀文章很佔用時間，這樣會顧此失彼。
我想，一個人怎麼會這麼強大，做這麼好的研究，讀這麼多的文章，還什麼都懂——這也是我去他的實驗室做博士後的原因。
有一天，我看到《自然》上有篇文章非常精彩，它闡述的是結構生物學領域的一項重大發現。我把它精讀了一遍，想證明自己讀得很不錯。當時這個成果剛剛發布一個禮拜，我就拿著文章去辦公室找尼古拉。
「尼古拉，這篇文章做得很漂亮，我很想和你討論一下。」我說。
「這個……」他看著我很尷尬地笑了笑，「一公，抱歉，這篇文章我還沒有讀。」
我想這可能是他最近太忙的緣故，有些遺憾。
又過了一兩個月，我再次看到了一篇很好的文章，我又花了幾個小時精讀了一遍，而且讀得很透。我再次去敲尼古拉的門，因為我覺得這是對我很有幫助的一件事情，我希望我的導師知道，我將來要努力成為一位獨立的科學家，也要有自己的實驗室，和他一樣優秀。
「尼古拉，這篇文章發表兩周了，做得很漂亮。我覺得有些東西可以學，和你討論一下如何？」
尼古拉再次尷尬一笑，說：「我還沒讀。」
那時候我突然著急起來了：「尼古拉你到底讀不讀文章啊？」
他看了看我，把笑容一收說：「一公，你知道為什麼嗎？世界上最難以複製的就是時間。我的時間是很有限的，我真的沒有多餘的時間去讀這篇文章。」
這點對我的觸動非常大，這使我懂得在不同領域、不同課題階段會有不同的要求，在他當時的那個階段，他當然沒有時間去讀這樣的文章。他是一位卓越的科學家（brilliant scientist），他要做的是更高層面的、更具有創造性的事情，並不是要按照傳統的說法「一定要怎麼做」。
我再講一個例子。有一次，我們在尼古拉教授的實驗室裡做一個生物學實驗，實驗內容是嘗試抽放一個蛋白質的蛋白，做了整整兩天還沒能拿到，我不知道哪裡出了問題，感到很失望。
「結果如何？」尼古拉過來問我。
「抱歉，我還沒有得到任何結果。」我說，「但是不用擔心，我會盡全力找到問題出在哪裡，找出原因再重新做。」
「一公，你為什麼一定要找到實驗沒有成功的原因呢？」尼古拉問我。
我聽後很驚訝，當時我說：「尼古拉，如果你不知道失敗原因的話，怎麼能繼續工作呢？」
尼古拉的回答非常乾脆：「再仔細做一遍，就會成功。」
對一個生物學的大型實驗來說，兩三天的實驗中會有幾十個步驟。如果要一個一個步驟地做下來，以此弄清哪一步出問題的話，至少得花費半個月的時間。
尼古拉說「再做一次」，有可能就是實驗中的酶加錯或有其他原因，再做一遍的成功性很大。後來的結果證實果然如此。
這讓我明白了——做科研並非找不出原因就無法進步，而要視情況來定。如果一個問題困擾你多年，不把問題找出來課題無法往前走的話，那麼確實需要繼續努力；但如果是一個技術錯誤，你是不需要花費時間去找原因的。這就是他給我第二個啟發。
我再舉第三個例子——我認為這些都跟方法論以及批判性思維有關。
不知在座的本科生同學有沒有意識到，高中階段以學習知識為主，對我們來說那時並不特別注重舉一反三的思維能力訓練。但是，邁入大學以後，你們就要開始自覺轉變——從汲取知識到創造知識。等你攻讀碩士、博士的時候，你就可能創造知識。
可以想像，本科階段的一節課是前人工作幾十年總結出的經驗，而你只用50分鐘就學完了。然而等到你讀博士的時候，也許你五六年的科研工作還很難成為教科書裡的隻言片語。
這就是其中的艱辛和艱難，成長和轉變是很不一樣的。你需要在大學伊始儘快轉變思維，這就是方法論的轉變。
當前，好多中國人都喜歡和大師、科學家在一起，有機會的話定會去與他們交談，這是正確的，在這個階段你們一定要這樣做。
但有件事情引發了我的思考。記得有一次，1993年諾貝爾生理學或醫學獎得主菲利普•夏普（Phillip A•Sharp）來做講座，他希望能見尼古拉談一談。
我知道他舉辦講座的那一天尼古拉在，因為上午我們曾一起討論如何寫一篇文章。可我聽到尼古拉對秘書說：「抱歉，請告訴夏普我那天有事，謝謝他，我們以後有機會再見面。」
夏普來做講座的那天，尼古拉把自己關在辦公室裡，上午跟我談話，下午專心做自己的機理研究。我覺得，很少人有這樣的定力，這是不可思議的一件事。
這個例子不是讓同學們去效仿，而只是想讓大家思考時間的取捨，以及方法論的轉變。（胡雨寒、程璽、田姬熔整理，題目為編者加）
來源：光明日報 2014-07-29