一位诺贝尔奖获得者的人生忠告｜2017001
圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔笔下的神经元细胞，
图片绘制于1899年，图片来自Wiki
Hi，锋言冷语：
2017年已经到来，很高兴你读了我的书《致青年学者-一位诺贝尔奖获得者的人生忠告》。这本书是我进行科学研究的心得以及在大学执教时所作的思考总结，希望这本小书能对勤奋的年轻人有所帮助，增长他们对学术与科学工作的热情；也希望书中的文字可以重新点燃那些正在坎坷路途上跋涉的研究者们的信心。
这本书虽然是写给科学研究者的，但也适合各种工作性质的人观看。在我们身边，你也许经常会遇到贩卖各种“思想”的人，他们认为只要向内探求人的头脑或者灵魂深处的东西就能发现某种宇宙通用的法则，获得人生之谜的解决之道。但这些充其量只能简单作为一种具备某些可取之处的假说，是没有生命力的，做为每一个独特的个体，我们无法凭借这些东西提高自己的科学研究能力。
或者，他们写的都是有关“生命的起源”、“物质的本质”、“运动产生的原因”、“意识是怎样出现的”等等宏大的课题。但当我们遇到真正难解的问题时，我们的头脑并没有能力解决这些令人敬畏的大题目。实际上，如果你遵循一个事实——获得知识的主要途径有三种：观察、实验和基于归纳与演绎的推理。你会发现这些做法的效率提高了，并且变得十分有用。
正如叔本华所说「若想把逻辑学实用化，就好比在学走路之前首先学习力学一样。」，和虚无缥缈的哲学原则、抽象干瘪的方法论、理论逻辑规则相比，掌握什么知识、获得怎样的专门教育、成功需要哪些激励因素、必须避免由于偏好而刻意忽略或者过度重视某些问题，这些才是我们目前的工作真正面临的问题。
我的这本小书，正是针对我们面临的的真正问题而谈，书中包含的那些如同来自父辈的劝告和鼓励的话语是我在微不足道的科学生涯开端之时强烈渴望却没有得到的东西。希望读完这本书，你能有所收获。
新手面临的陷阱
过分崇拜权威
无论在哪个领域，或者在哪个公司，你总会遇到几个天才级的人物。他们在行业或领域中已经足够优秀，是标杆。面对这样的人物以及他们的做法、言论，如果我们不是盲目崇拜，而是走进实验室去验证自己的一些新奇而切实的想法时，崇拜英雄的情节就会消失，取而代之的是自尊和自信。
历史上，新手质疑和反驳权威的例子比比皆是，如伽利略驳斥亚里士多德的重力观、哥白尼打破托勒密提出的宇宙体系论、拉瓦锡推翻施塔尔的燃素说、魏尔肖反驳施万、施莱登和罗宾三人主张的自然发生论等。当然也包括作者本人，在神经中枢方面，推翻了格拉赫和高尔基支持的“弥散神经网络”错误学说。
弗朗西斯·培根是伟大的哲学家，他写的《新工具》可以很好地开拓思维，但约瑟夫·德梅斯特对《新工具》的评语是：“那些做出过重大科学发现的人从未读过他，培根本人靠他自己的理论也从未做出过任何发现”。而李比希在他著名的《学术论文集》中的看法更是尖锐，他认为培根在科学方面的见识极为浅薄。
所以，即使是天才，也有他们“脆弱的一环”。当然，对天才们的强项，如果我们了解到其付出的时间、努力、耐心、坚持不懈，经历的忧虑磨难、更改修正甚至灾祸与不幸等等所有这些因素对成功的贡献都不亚于研究者本人的天才时，就不会把天才们的成果看得过于不可思议。
最重要的问题已经解决了
在新手中，还有一个典型的错误想法：“我只是做些微不足道的工作，重要的问题已经解决了，大量成熟的果子已经被人摘走了，我却去捡拾一些剩在那里的无关紧要的东西，这样做又有什么意义呢？”
这种言论通常是用貌似谦逊来掩饰说话人的好逸恶劳，在科学探索之中，从来没有简单便捷之路。如果把工作比作挖掘矿藏，地面上的矿藏早已被先到一步的幸运“矿工”们挖走，只有运用全新的思想分析问题才能摒弃偏见、看到新的可能。
如果新手甘愿承担起收集那些被聪明的发现者所遗忘的细节的工作，他一定会通过研究这些所谓细枝末节的东西获得强大的鉴别能力和敏锐的观察能力，从而运用这些能力成功地解决重要的问题。
此外，我们还须谨记，因为事物的变化发展是从不间断的，所以今日的琐碎小事常会变为明日的重要定理。就如伟大的德国生物学家科赫在基本的苯胺染料中加入了少量的碱，从而发现了结核菌；在一颗水晶球中装满水可以放大物体的形象，利用这个原理发明了显微镜和望远镜。
认为自己缺乏能力
有些人遇到了困难和失败，就宣称自己缺乏科研能力。不过，大多数声称自己无法完成某些工作的人都是夸大了任务的难度、低估了自己的能力。实际上许多人都是习惯性地将“无能”与自己学习和理解的缓慢、偶尔的懒惰、缺乏像耐心或者决断力这样的品质等等其他原因混淆起来而已——而这些必需的品质都是可以通过努力的工作与成功的喜悦迅速地培养出来的。
天生某种能力的缺乏，可以通过坚持不懈的努力工作进行补偿，勤奋能够替代才能，甚至创造才能，只要意志坚定就能实现。阅读和思考大师的名著能够使你学到很多宝贵的技巧，还能带你透过结论窥见作者的洞察力、了解其指导原则甚至做事的风格。
才智一般的人在科学的多个领域照样能做出显著的成绩，只要他们不求一下子面面俱到即可。正确的做法是先集中精力解决一个方面的问题，再转到另一个方面的问题（即在不同的时间段里解决不同的问题），尽管后面的工作可能会影响前面在其他领域取得的成果。这说明大脑处理多个学科的问题是分时进行的而不是各个领域同时并进，实际上能力出众之人的大脑也不例外。
精神素养
我们做任何事情，都需要一些不可或缺的精神素养，特别是从事科研工作，包括不限于独立的判断力、求知欲、锲而不舍、忠于国家以及对荣誉的热切渴望。
独立判断
“过敏”现象的发现者查尔斯·罗伯特·里歇曾说，天才就是把唐吉坷德的理想主义和桑丘的良好判断力结合在一起的人。在信息爆炸、各种价值观横行的时代，促使我们进行探索的创造欲、对数字、美以及万物间和谐关系的欣赏和追求，理应成为我们必备的素质。
如同读一本好书，别人提炼的内容再好，你能收获的也有限。这个过程，需要你自己反复阅读深思，在读第二遍、第三遍的时候，我们或许不再受到原书风格魅力的影响，我们会产生自己的理解。真正有收获的是此刻，通过逐一考察和评判每一个细节，更为合理的设想将取代原作者的假设。
专注集中
不知道你发觉没有，许多聪明人缺乏这种“持久集中”的专注方式。他们整天忙个不停，喜欢做研究，但他们往往在找到最终答案前放弃了自己的努力，他们脑中浮现的是那些兴奋却浮躁的想法，他们被各种演讲、论文和书籍淹没了。
我能告诉你的是，即使是再高的天赋，也无法同时应付题材广泛、繁杂庞大的工作，取得半寸有效的进展。这就是无视或者极度缺乏专一集中能力的必然结果，至于那种幼稚的、喜欢卖弄自己具有百科全书般学问的做法更会贻笑大方。
每当确定好一个适当的方法之后，为了让其后的科学研究有一个好的结果，我们必须牢牢记住这个计划的目标是什么，然后进行大量的观察与实验，在想象力和潜意识的帮助下，开动思维的列车。
此外，所有伟大的成就都是耐心和坚持，再加上持久专注于某一问题几个月甚至几年的结果。有人问法国博物学家、写出《自然史》的布丰是怎样功成名就的，他的回答是“四十年的伏案工作”。
对荣誉的渴望与爱国情怀
人们都会在渴望认可与掌声的驱动下取得或大或小的成就——特别是那些心地真挚、头脑清明的人。
夜空中点点闪耀的天体，在黑暗无边的太空中运行；海洋保持着它神秘莫测的深邃；大地守护着生命发展史上包括人类的祖先在内最不为人知的奥秘；还有，人体组织以及其他大自然的杰作又蕴含了多少神奇，每个细胞都向我们展示着未知，每一下心跳都使我们深深地陷入沉思。
想想这些，我们可以发现伟大的科学研究者的两种情感比别人更强烈：献身真理与渴望荣誉，他渴望创造的那种理想生活和客观现实之间产生的冲突、偏离与争执塑造了学者与社会环境的关系。唯有出于热爱的动机，客观节制的判断，才会在得出公正的结论。
我们也应该承认，除了个人对荣誉的渴望，无论世界一体化的程度有多深，人们对各自国家的忠诚总是会提高本国的竞争力，促进国际的科学和实业的竞争。我们只有先爱上周围的环境和风俗习惯，才有可能激发无穷的能量和最崇高的英雄行为。拜耳曾经切中要害地指出：“解决问题的方法实际上不是从我们的头脑中形成的，而是来自内心的情感。”
对科学创造的爱好
实际上，工作内容的丰富性和趣味性给人带来的乐趣，远远比不上透过思维的洞察。被称为数学全才的庞加莱，在他写的那本优美动人的书《科学与方法》中是这么讲的：“与其说学者甘愿殚精竭虑、付出艰苦劳动是为了人类的辉煌未来，不如说是为了追求那本身就可自足的思维之美。”
所以，强烈的创造欲、对研究工作的爱好、渴望通过做出发现来获得无与伦比的成就感和满足感，是人们勇敢地承担某项伟大事业的动力。
意志力之病
常见的意志力疾病患者，我们可以将他们分成以下几种：浅薄的涉猎者或空想家；博学者或嗜书狂；仪器崇拜者；自大狂；格格不入者以及理论家。
嗜书狂和多语言专家
嗜书狂最喜欢干的事情，是读最新的书或者他们认为“极度重要、启发思想”的专论。他们妄想变成一本活得百科全书；掌握了很多种语言，但有些完全没用；热衷订阅最高水平的专业期刊；书店中，最新出版的书刚刚上架，就被他一扫而空；一丝不苟地学习必须知道的所有知识，特别是那些很少有人感兴趣的内容；如果要求他写点东西，就会变得出奇的懒惰；极端反感研讨会和实验课。
我们应该明白一条老生常谈的道理：博学如果不能维持人的长期进步并使其取得一定成就，便没有多大价值。知识和行动并重，才算得上有用的人，抱着满腹知识睡大觉的人则相反。
我们的神经细胞必须用在更重要的事情上，不仅需要知识，还需要转化知识；不仅会体验，还得能创造。
自大狂
自大狂学习刻苦，崇尚行动，但因为在实际行动中喜欢碰运气，所以他的热诚变得毫无用处。他们想在第一次战役中就一跃从步兵升为将军，总是想着策划出一个卓越超群、横扫一切的大计划。但一次一次的铩羽而归，打击了他们的神经，最后，年华逝去，自大狂步入了老年。
发生这一切的原因是，自大狂开始从事研究的时候态度不够谦虚谨慎，也不尊重成功的定律：首先研究小问题，如果获得了成功并因此增长了才干，再研究下一个较大一些的问题。这种小心的做法并不一定能让你成名，但至少使你得到前辈的好评以及同僚的尊重和理解。
理论家
理论家基本上属于一种乔装成勤奋者的懒人，他下意识地遵循付出最小努力做事的原则，因为主观拼凑理论轻松容易，观察客观现象又累又难。
他们讲解问题头头是道，但喜欢侃侃而谈；想象力丰富然而停不下来；习惯站在很宏大的角度看问题，永远住在高高的云端；喜欢书籍和不切实际的大胆假设，不喜欢专论和经典实用的概念……
被称为“有机化学之父”的李比希曾经对一位比较有前途的化学家格柏哈德写信道：“不要随意猜测事实，这样的假设会使你和睿智者为敌，你应该集中精力多发现客观事实，它们是唯一可以为你赢得尊敬、换来高度评价的东西。”
简而言之，新手应该尽全力通过严谨的观察、有用的实验以及精准的描述发现原始事实。我们首先成为有用的建筑工人，然后再寻找成为建筑师的机会。
科学研究的几个阶段
所有的科学研究都包括三个连续的阶段：观察和实验、假设（或推测）、证明。
观察
拉蒙·佩雷斯·阿亚拉说过：“观察某种东西，要像从来都没有见过它一样。”即重新对它进行好奇的打量，忘记我们从书本、生硬的描述和约定俗成的说法中得来的印象，我们必须把思想从偏见和模糊的印象中解放出来，自己作出明白准确的观察，就像这件东西是特意为了我们的喜好创造出来的一样。简而言之，我们必须尽可能地重建那些在思考中发现了事实的学者当时的思想状态——混合了惊讶、激动和强烈的好奇的情感。
我们应该在被观察的事物中注入强烈的感情和一种深切的亲近感。我们应该将它变成我们自己的东西，同时运用理智和感情去关注它。只有这样它才会向我们吐露自己的秘密，因为热情能够提高和完善我们的观察力，就像恋爱中的男子，每天都会在他心爱的女人身上发现新的优点，一直对所观察之物保持着浓厚兴趣的人最后必能察觉有价值的细节和不寻常的特性，这些东西往往会从循规蹈矩、懒于思考的观察者的眼睛底下逃走。
如果要阐述一些必要的建议，首先应该尽可能地为观察工作创造最佳的条件，充分利用手边掌握的最好的分析仪器以及最有效的研究方法；如果有可能的话，我们应该在同一个问题上分别使用一些不同的方法，以便互相纠正和补充各自的不足；在评估数据时，一定要避免任何草率下结论的倾向；我们应该用各种方式重复试验，直到确定数据前后绝对一致。其次，在观察的时候建议同步画图，因为除了其他诸多益处外，画图的过程就是训练和加强注意力的过程，它迫使我们详细审察整个现象，以防止那些不容易注意到的细节在例行观察中逃过我们的注意。
实验
在很多学科中，实验常常比观察重要得多。单凭观察，与现象有关的改变当然也会发生，但在自然条件下出现的几率很小。凭借实验将发生期提前，大大节省了时间，我们在某种程度上成为决定自然的控制者和变化的主导者。
实用性假设
当遇到一种不寻常的现象，头脑的最初反应便是形成一种假设，以便解释该种现象，将它归入已知的定律之下。然后，再通过一次实验性的测试来最终判断假设的正确性。
假设是一个非常实用的方法，是一种逻辑的工具。如同某个人在大街上的人群中发现了熟悉的朋友——恰巧在我们想念他的那一时刻。如果我们没在想着他，也许这位朋友就和我们擦肩而过了。
很难总结提出假设的原则是什么。不具备一定的直觉，对偶然出现的联系不敏感的人，无论他的观察工作做得好坏，应该不会提出合理的方案。当然，也有些实用性假设的原则可以借鉴。
第一，“自然使用相似的方法达到同等的目的。”我们可以据此将某个不理解的现象与一个已经理解的现象进行比较。
第二，从其最简单的形式观察某个问题。判定某一事物的意义的一个很好的方法就是看看它是怎样发展到目前这种状态的。
第三，自然界的每一种安排，无论看上去多么的变化莫测，都有其特定的功能，只是有的具备主要功能，有的具备次要功能。
提出假设的目的总是为了解释观察到的结果，可以按照两种有效的方式展开思维：（1）用早已存在的定律或者原理解释新的观察结果；（2）或者用描述纯机理的逻辑术语来解释。
证明
一旦形成了明确的假设，就必须使之得到认可与证明。为了这一目的，我们必须采用某些精确、全面和令人信服的实验或者观察方法对其进行检验。
如果假设与实验数据不符，则应判定其无效，予以抛弃，然后提出另一种解释或假设。不要担心打击自己的自信心，因为自己纠正自己的错误远比别人来为你改正好得多。跌倒后再独自爬起来，总结失败的经验可以提高论证能力，如果坐在地上等待帮助的话只能说明你的软弱。
另外，当别人指出我们的错误，就必须老老实实地承认并切实改正。这种做法说明我们做事的原则是尊重事实、热爱真理。
此外，对待错误的积极心态，也会影响我们的行动。静止的状态产生不出思想的活力，人的思维活动与动物的大脑功能一样，最可怕的不是改变，而是退化。改变意味着活力、潜力和朝气。相反的，死板僵化是停滞、精神懈怠和思想瘫痪的同义词；换言之，是一种致命的惯性——也是衰老和消亡的前兆。
总之，研究者获取科学真理的几个必要步骤的详情和顺序如下：（1）用果断、清晰、高度精确的方法观察客观事实；（2）用实验的方法在各种必要的新条件下观察产生的现象；（3）批判和排除错误的假设，给所研究的现象总结出一个合理的解释——将后者归结到某种普遍法则或定律之下，如果可能的话建立一个物理化学的图解或模型；（4）不停地重复实验和加入新的观察，直到假设得到完全证明为止；（5）与事实数据不符的假设应马上放弃，然后用一个经得起严密客观分析的假设来取代它；（6）假设虽已经被证实，也要把它放到其他环境或者学科中检验它的效应。
锋言冷语，读到这里说明你本书基本上看完了，还有两个章节，一个是怎样撰写科学论文；另外一个是研究者如何做老师。这两个章节的内容，我想说的我们应遵循真实、严肃、富有教育性的风格，对引用文献的出处进行求证，在文体上放弃虚饰做作的做法，不要忘记法国诗人布瓦洛的著名格言：“清晰的描述引发正确的认识。”
此外，所有被大脑接受的思想都有转化为行动的趋势。写文章是如此，当你开始感叹很久没写文章了的时候，你会开始自责，最终你会慢慢接受自己不写文章的习惯。我们大脑的思维模式，还有意志力，是需要动机来激发的，是可以通过对成功的渴望来培养的。当老师也是如此，学生需要正面的鼓励，最大的快乐和精神满足来自和未知世界的搏斗。
所以，不管做什么，希望你能坚持下去。
圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔
西班牙组织学家，由于提出了神经元或神经细胞是神经系统结构的基本单元的理论，（与卡米洛·高尔基一起）获得了1906年的诺贝尔生理学或医学奖。他的这一发现帮助人们深入认识了神经细胞在神经系统功能中起到的基本作用，为现代生物学对神经冲动方面的理解做出了开创性的贡献。