清華大學副校長施一公:前路迷茫 少年壯志不言愁

2017-07-19 15:12:06   時評頻道    來源: 樂學網

古人云:“師者,所以傳道授業解惑也”。“師說”欄目是中華網教育頻道的特色欄目,通過名家大師的觀點解答教育問題。各路名家云集:俞敏洪、周國平、施一公……

  很高興有機會與在座的研究生分享我對一些問題的看法。今天我采用的標題是我5年之前在和2010年入學的研究生分享體驗時用的標題——“少年壯志不言愁”。這是一首電視劇的主題曲,也是我最喜歡唱的一首歌曲。

  我想講的第一部分是我的成長之路。以前我在講這一部分的時候會講得特別長,而今天這部分只有一張幻燈片。

  在座的有些同學可能還沒有想明白以后要做什么,會感到焦慮:如果對科研不感興趣、沒想好未來發展該怎么辦?其實我想講的是當我在你們這個年齡的時候,也就是二十幾年前,我也沒有想好,也非常迷茫。這種迷茫一直到1995年,博士后完成之后才隱約知道自己要做什么,才下定了決心。

  當時的迷茫來自很多方面,其中就包括大學選擇專業。我不像在座的一些人,大學入學時就知道自己想學什么專業,想學經管、建筑、生命、化學、工程,等等。我當時保送大學,報名的清華的第一專業可能大家想不到,是機械系。

  在報機械系之前還報名了北大的物理系。直到85年5月份清華老師來招生時對我說,生物化學是21世紀的科學。我當時是第一次把生物和化學連接在一起,當時突然覺得豁然開朗——原來生物化學是21世紀的科學!于是陰差陽錯地上了生命科學這條船。

  我是數學競賽河南省第一名,保送到清華,數理能力很強。在座數理能力比較好的同學可能有同樣的糾結,數理好往往學生物、化學不靈。我曾和生物學競賽的同學講,千萬不要自卑,數學物理競賽好的是有小聰明,生物競賽好的有大智慧。

  這種說法是有爭議的,我今天說的很多內容可能都有爭議。學習數學物理著重思維的嚴謹,注重推理,而生物不同,這些發生在不同的腦區。我在清華的時候生物學的不好,于是修了數學雙學位,通過加強數學物理課程的學習來彌補生物成績的不足,來讓我的成績排名第一。所以說,我選專業第一不是憑興趣、第二不是憑專長,而是憑清華老師的一句話。當然這是一句玩笑了。

  那選專業應該憑啥?我告訴學生,憑未來世界的需求。這個世界的發展不以在座的某一個人的意志為轉移,也不以媒體宣傳為轉移,更不以畢業之后能否找到工作為轉移。這個世界的發展中,一半以上的學術問題來自對人類的關注,叫做生命科學。

  不管國內就業情況怎么樣,其他學科情況怎么樣,但大生命學科在21世紀是最大的學科。你們可以去查查,麻省、斯坦福、哈佛最大的學科是什么。我覺得在你選擇專業的時候,憑興趣挺好,沒有興趣的時候可以培養興趣。有時我在想,人是善變的,你的其他方面可以變,為什么專業是不能變的?

  一項業余愛好可能你很喜歡,但天天做可能會使你厭煩。我認為做一件事,完全憑興趣的話,對我而言不靠譜。大學期間我對生物真的是深惡痛絕,因為學不好。我的遺傳學實驗、遺傳課、細胞學實驗、細胞課在班上都是中下。

  本科講完,我來講一講海外讀博。我在清華提前一年畢業,那是在89年。當時我對學術沒有興趣,而對從政感興趣。可能有些同學了解,當時我父親的去世對我的影響很大。我認為從政可以改變一個社會,可以為老百姓說話、做事。

  我當時想去從政。而從政又沒有門兒,覺得要先去經商。所以當時和清華大學科技批發總公司簽訂了一個代表公司去香港經商的機會,做公關。你們難以想象吧?看這施老師還挺能說會道的,做公關應該還不錯。我年輕的時候比現在強太多了,結果就業合同因故被撕毀。

  89年7月24糾結一晚后,我決定考托福GRE出國。在年輕的趾高氣揚的施一公心里,出國不是一條路。最終我決定出國讀生物學博士。在霍普金斯的5年讀博期間很辛苦,尤其前兩年心情很不穩定。由于我數理思維太嚴謹,常常繞不過這個圈,總覺得學生物怎么這么難了。

  有一門生物學考試三次考試52、32、22分,只有第一次及格,我去求老師放我一馬:“我是一個好學生,對學生物還在適應。如果我不及格的話,我會失去獎學金,沒有獎學金的話我會讀不下去,只能退學。”他戴著眼鏡瞇著眼睛看了我半天,好像在看我是不是一個好學生。他最后給了我一個B-,我對他真的非常感激。

  這種說法是有爭議的,我今天說的很多內容可能都有爭議。學習數學物理著重思維的嚴謹,注重推理,而生物不同,這些發生在不同的腦區。我在清華的時候生物學的不好,于是修了數學雙學位,通過加強數學物理課程的學習來彌補生物成績的不足,來讓我的成績排名第一。所以說,我選專業第一不是憑興趣、第二不是憑專長,而是憑清華老師的一句話。當然這是一句玩笑了。

  在普林斯頓做助理教授時,我第一次回霍普金斯講課的時候,我去拜訪這位教授。我問他,您還記得我當時求您放我一馬給我及格嗎?他說,我怎么能忘記呢!其實因為我對專業沒有想好,在讀博的前兩年一直非常糾結。平時精力很好,一看文章就睡著;聽講座也是,聽了十分鐘就睡過去了,大家一鼓掌我就醒了,正好大家一塊走。在座的很多人可能也會這樣。

  我直到博士三年級才出了一點感覺,發現我也能做一點東西;到了博士四年級信心大增,因為結果出來了;到了畢業那年,博士五年級,我感到,原來我也可以在學術界“混”個工作。

  博士讀完之后,我不清楚我能干啥、也不清楚我會干啥,在最掙扎的時候曾想過轉系:轉數學系、轉計算機系、轉經管系,轉任何一個系我都覺得易如反掌,因為這些都是能發揮數理長處的地方,但我沒有轉。因為我在說服自己,也許以不變應萬變最好。如果急急忙忙轉系,也許去了之后會發現數學、物理、經管可能更沒意思,所以我在說服自己,也許生命科學真的是21世紀的科學呢

  就是一種在矛盾中在往前走。在1995年4月12日博士學位答辯以后,我還是不清楚自己會做什么。我始終沒有忘記自己在清華的時候,曾是清華活躍的一分子,小發明協會的副會長,還參與了很多課外活動,做公關,所以我想也許我可以從商。所以我還面試了大都會中國區首席代表的職位,賣保險,而且拿到了offer。我差點成為中國第一個賣保險的人,當時有六位數的工資。

  在博士畢業之后我還設立了自己的公司,和兩個哥們一起做中美間貿易交流,這個經歷也很有意思。1995年11月我下定決心還是走學術這條路,到現在還不到20年。95年12月我寫了一篇日記,我說,該去explore的機會,你也都explore了,現在輪到你靜下心來,從此之后不再起二心,好好做學術。我也就是這樣做的。

  所以我從95年11月到現在,所有主要精力都放在做學術上,我也告訴自己這(種興趣)一定可以培養起來。在座如果有同學感覺對所學領域沒有興趣的話,我想你比不過我。我是在博士畢業半年之后才開始培養興趣,現在我的興趣極其濃厚,到現在可以廢寢忘食、可以沒日沒夜地干,覺得樂在其中。我覺得興趣是可以培養的,不是說你天生就有,不是說你聽一個講座突然靈機一動就對一件事感興趣,我覺得都不是這樣。

  博士后這幾年在外人看來極其苦,其實自己身在其中并不覺得苦,我經常覺得自己不這么做的話就虧了。我確實是這樣想的。95年11月到97年4月,我博士后做了一年半,拿到了第一份工作,在普林斯頓做助理教授的機會。當時挺幸運的。

  普林斯頓不像哈佛大學那樣有很多學院,像醫學院、法學院等等,而是只有一個大學本部加一個國際關系學院,很小。我認為普林斯頓是一個學術圣地。這也是為什么愛因斯坦在面臨麻省理工、加州理工等美國多所大學邀請的時候毫不猶豫地選擇了普林斯頓,可能去過的人會有感受。我覺得我挺幸運的,97年4月在普林斯頓開始獨立的科研生涯。

  其實我對專業、對研究曾經非常迷茫,也走了不少彎路,但我覺得我還是走過來了。我也勸在座的同學,當你有迷茫的時候,我建議你們,不要覺得只有把你的迷茫、把你所有問題解決了才能走下一步,我很不認可。

  我認可一點:不要給自己理由——當你覺得興趣不足、沒有堅定信心、家里出了事情、需要克服心理陰影、面對痛苦往前走的時候,不論家庭、個人生活、興趣愛好等方面出現什么狀況,你應該全力以赴,應該處理好自己的生活,往前走。不要給自己理由。因為你一旦掉隊了以后,你的心態會改變,很難把心態糾正過來。下面我來講一下第二部分,認識你自己。

  同學可能認為老師很自信,我想告訴大家,我求學時的自卑現在已經沒有了,只是偶爾有insecurity的感覺。但我求學的過程當中,從小學到中學到大學到博士階段,我一直是一個非常自卑的人。 可能大家很難想象。舉個例子,高中的時候化學老師解釋“勒夏特列原理”,我那時候開小差,沒聽懂。后來看書我竟然也看不懂,覺得崩潰了。我總覺得班上其他同學都比我聰明,真的感到自卑。放眼望向你周圍,當別人和你差不多聰明的時候,你會覺得別人比你聰明。所以當你覺得別人比你聰明的時候,他并不一定比你聰明,不要太自卑。

  同時,我還有一個性格特點是好勝。在座的同學可能很多和我一樣,如果不好勝、不自強也很難走到今天,但特別好勝、特別自強的人也更容易受打擊,也更容易自卑。高中以來我總是覺得自己不聰明,所以總是很刻苦,總覺得我是笨鳥先飛。

  舉個例子。我什么地方都好勝,在清華體檢時,我身高不高,又不能踮腳尖;所以測坐高時我拼命往上拱了拱,結果我身高不到全班前五,坐高全班第一。當時我還沒有想明白,我還沾沾自喜,終于有一項第一了。直到有一位同學提醒我的時候,我突然自卑油然而生。我就問我的教練:“孫老師,我的腿短嗎?”孫老師的回答非常藝術,說:“一公,你訓練很刻苦,你的身體條件能取得今天的成績很不容易了。

  我們家從來沒出過運動員,就我一個。我的哥哥姐姐、我的父母都不是運動員,我是二級運動員。其實也蠻有意思的,可能和我的性格有關,就是自卑和自信、好勝伴隨在一起。我上初三的時候,班主任老師鼓勵我報1500米。當時我寫了入團申請書,老師說,表現的時候到了。組織在考驗你。我就報了1500。運動會前四天報名,報名的當天晚上一激動大腿抽筋了,腿都動不了,比賽的那天才恢復正常。發令槍一響我領先了整整100米,最后被倒數第二名落了整整300米。

  我在全校、在我們班的鼓勵聲中跑過了終點。初三的施一公什么都不愛就愛面子,當時在青春期發育、最愛面子的時候在同學面前丟臉了,自尊心受到了打擊。但我那時候很爭強好勝。運動會第二天我就開始練跑步。一年之后我的800米跑了2分17,3000米跑了10分35。孫教練讓我入選校隊,成為一線隊員,代表清華參加比賽。其實我覺得,很多情況下,你的個性決定了你的將來。我很自卑,但我又很好勝。

  下面講我覺得研究生應該具備的素質

  我先說什么不重要:最不重要的素質就是你的IQ。無論什么學科,物理、工程、生物、文科,我認為最不重要的是IQ,I believe so……

  第一,時間的付出。不要以為你可以耍小聰明,世界上沒有免費的晚宴,這是亙古不變的道理。所以有時候我很反感有些人說我的成功完全是機遇,這一定是瞎掰。當然現在一般這樣說是為了謙虛,但這種謙虛會誤了很多學生。我不信有任何一個成功的科學家沒有極大的付出。清華84-86年生物系系主任老蒲,在美國已是赫赫有名的終身講席教授。

  他在美國開組會時教導學生:在我的學術生涯中,我最大的訣竅是工作刻苦,每周工作時間超過60小時。我知道你們不能像我一樣刻苦,但我要求你們每周工作50小時以上,這意味著如果是8小時一天的話,你要工作6天以上。你不要以為你早上8點去,晃晃悠悠做點實驗,晚上8點離開就可以了。他只計算你具體做實驗的時間,和你真正去查閱簡單的和實驗相關的文獻的時間。哪怕你的吃飯時間、查閱文獻之后放松的一小時,都要去除。

  一周工作50小時是非常大的工作量。如果你能做到,你滿足了我的要求,你可以在實驗室待下去;如果你不能,就離開實驗室。其實老蒲說的是大實話,是一個真正有良知的科學家說出的話。我想通過這個例子告訴大家,任何人不付出時間,一定不會有成功。

  第二個是方法論的改變。我的博士后導師是一個獨樹一幟的科學家,他只比我大一歲半,很年輕。從九十年代初起的十年中,他以通訊作者的身份在實驗室做出了30篇《自然》《科學》的文章,是世界上一頂一的高手。

  我進入他的實驗室之后,滿懷希望要向他學習,希望跟他學方法論、學習思維方式、學習批判性思維。但后面發生的事情讓我非常糾結,讓我這才意識到,真正的批判性思維、真正的方法論應如何養成。我講的例子都非常極端,希望大家不是簡單地接受,而是去思考,因為對你的專業不一定適用。

  我舉個例子:理科老師會講,要廣泛閱讀文獻,知識要寬廣,要知道現代科學進展到哪兒了,要泛讀,等等。其實我在霍普金斯做博士生的時候老師也是這樣講的,要讀《Nature》,讀《Science》,讀一些刊物,我也是這樣做的。到他的實驗室后,我覺得我的表現欲很強,想讓導師知道我以后想做教授。

  我如何讓導師知道我很能干、很有見解呢?下一篇《Nature》出來的時候我仔細讀,等我有很深的見解之后,去找導師討論討論,就能顯得我很有見解了。所以有一次《Nature》發了一篇領域內的前沿文章,我就去找導師,可是導師說:“這篇文章我還沒有讀呢,讀了以后再說吧。”我想導師可能最近比較忙,沒有來得及讀。當時我有點功利,想著我是不是白讀這么仔細了?

  過了一個月我又讀了一篇文章,這篇文章已經發表了將近一個月了,也是一篇極為重要的我們領域內的文章。我又想跟他討論,導師臉一紅說,這篇文章我還沒有讀呢。我當時開始懷疑,他是不是不讀啊?我沒敢問。

  等到96年下半年,一位鼎鼎大名的諾貝爾獎獲得者來訪,邀請我的導師進行1小時的一對一學術交流。我的導師讓秘書回復,他那天恰好出差不在。可是講座那天,導師很早就來了,把自己關在辦公室里,解結構、看結構、分析結構,在寫文章。

  我當時非常疑惑。按照中國人的習慣,這樣的人來了,你為什么不去“套磁”?你還不去表現一把?于是我問導師,像這樣的人來了,你為什么不和他交流?導師的回答非常簡單,他說我沒有時間。任何東西都可以再生,時間不可以再生。我當時大膽地問他:你讀文章有時間嗎?他說我不讀文章。我想和大家說,大家在讀博士時要讀文章,但現在我已經不讀那么多文章了,更依賴于會議、電話、面對面等現場交流。

  當時我又問:不讀文章如何養成科學素養?他說科學素養的養成和讀最新的文章沒有任何關系。科學方法論的養成和科學史有關,和重大發現的數據源有關,與科學進展到最前沿的知識沒有任何關系。科學知識的最前沿只是在你做研究的時候讓你知道,在領域內你所處在的境地是什么樣的,你是否在科學前沿,你是否在做別人已經做過的東西,僅此而已。所以說好的研究生課程不一定是告訴你科學最前沿的內容。

  我在普林斯頓期間,普林斯頓最有意思的課是“人和遺傳學”,里面最后一篇文章是90年代初期的文章,講整個人和遺傳學的發展歷史、過程和一些關鍵的發現是怎么來的。最新的發現只是你在做研究的時候和你的領域內直接相關,而和你方法論的養成確實沒有關系。我問導師,那你寫文章的時候怎么寫?

  他說我在寫文章的時候會讀一些文章。他講得很實在。我希望大家能夠問為什么,不要簡單地接受一些習以為常的東西,你需要挑戰過去,要有批判性思維。我在博士后的兩年里收獲巨大,我學到了如何在實驗室里真正地攻堅克難。

  第三,建立批判性思維。除了方法論的改變,還包括挑戰學術權威。我的博士生導師在33歲已是正教授、系主任。他在開車時想象出Zinc Finger的結構,這是我們人類歷史上第一個重大憑大腦想象出來的結構。他在晚上做夢的時候也在思考,他的每一天都充滿思考,那時,我在上博士三年級的,我很怕他。他有一米九三,一百公斤,力大無窮。又一次我們超速離心機的蓋子擰不開,他去直接把轉軸給擰斷了。他經常說,“懷疑是科學發現的推動力。”。

  有一天我們開組會,他看起來特別激動,說今天我給大家演示我的一個想法,希望大家幫我看看,有什么問題提出來。他開始畫了一個長方形。中間加一個隔斷,左面是氧氣,右面是氮氣,看到他畫出來的圖和列出的公式,我想他是想證明熱力學第二定律,熵增的過程。他開始寫公式,滿滿一黑板的推演之后,一步步證明出熱力學第二定律是錯的。當時我們都震驚了。

  可是,在我上大學的時候,我認為我最好的一門課是物理化學,朱文濤老師。朱老師理論基礎非常扎實,當時教我們的時候也很認真。所以我在他寫出的公式里面發現了三處錯誤。當時我不敢提啊,但是后來一想,那的確是有錯的時候,我哆哆嗦嗦的舉起手說,我想說有第一處錯誤。這是,我對面的師兄說“哪兒有錯?啊!哪兒有錯!”我哆哆嗦嗦說完,所有同學都說我錯了,但是我們實驗室的小老板說,我覺得一公講得不錯。

  其實,我發現Jeremy M. Berg,在我說出我的第一句話時,他的臉就紅了。這時我們實驗室在爭吵,老板說今天的組會到此為止。大家覺得我頂撞了老師,沒人理我,中午我都一個人吃飯。下午一點,老板找到我說,你學士是在哪個大學念的,我說Tsinghua University,是我們國家最好的大學。他說我不關心你來自哪個大學,我關心的是你學的非常好,老師一定是一位大家。

  我的本科老師的理論功底很深厚,所以講的很透徹。在此之后,我們研究所的同事見到我便會主動給我打招呼,這讓我慢慢的有了自信。在我找到職位的時候,他們都對我說“Congratulations!”這段公然鼓起勇氣,用自己所學糾正系主任兼實驗室導師的學術錯誤的經歷,在我科研路上給予我無限自信,至今對我仍有很大影響。

  我希望我們的學生能夠志存高遠,腳踏實地。我在科學網的微博上面寫了一些對研究生如何提高自己寫作和閱讀能力的博文。你要時刻記住,你認為自己行,那你就一定可以。同時還要記住,不可知足常樂!

  我認為的科研是一種生活方式。它讓我能夠無憂無慮地去思考和解決一些科學問題。但是,我們也要承擔一定的社會責任,我們的研究是希望能夠回報社會,為人類做出貢獻。

  最后,我祝愿大家能夠在科學研究的道路上堅持走下去。 

  人物介紹:施一公,結構生物學家,清華大學副校長。1967年5月5日出生于河南鄭州,在駐馬店長大;1989年畢業于清華大學,在校期間,學習成績年年名列全年級第一,不但提前一年畢業,還獲得數學系學士學位;36歲被聘為普林斯頓大學分子生物學系歷史上最年輕的正教授;40歲拿到終身講席教授;46歲先后當選美國人文與科學學院外籍院士、美國國家科學院院士、中國科學院院士。

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