坐得住冷板凳的科研人才更有成就?!Nature子刊發現:早年經常失敗的科學家更容易出重大發現!

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科研成果大小與早期困境
曾經Nature子刊一篇文章:那些早期科研遭遇挫折的人,後期更可能做出重大成果,火遍全網。
關於科研早期遭遇挫折對後期科研成果的影響,馬太效應和篩選機制一直處於爭論中。
馬太效應者認為早期的成功使個人得到認可,獲取更多的社會資源,積極的反饋能增加自信,這些成功使他們有動力取得更大成功。
篩選機制者認為早期的職業失敗經歷會篩選出那些不確定性高的研究人員,所以相反,只有那些堅守陣地的人才可能會獲得更多未來成功,早期成功也有可能導致自滿,早期失敗可以吸取經驗教訓,為後期獲取更大科研成果提供更多經驗教訓,失敗也會激勵個人更加努力。
但是不能否認,如果早期成功又不斷努力,不自滿,憑藉已有的優勢能夠走的更快更遠。
來自美國西北大學的研究為上述爭論提供了新的思考維度,透過將美國國立衛生研究院(NIH)收到的科研申請進行分組分析,探討不同成績的研究者在接下來的發展狀況:
研究員調取1990年到2005年15年間所有提交給美國國立衛生研究院(NIH)的ROI基金申請記錄,把落在及格線上下的科學家進行分組,落在及格線以下未被選中的科學家分為一組,剛好在及格線以上幸運拿到基金的分為二組,經過為期10年的觀察,發現一組熱點論文高於二組6.1%,1-5年一組拿到基金支援遠落後於二組,6-10年一組拿到基金支援遠高於二組。即最初未能拿到資助的研究者們,後期撰寫熱點論文的比例反而高於早期成功者。儘管他們在早期的基金支援上處於劣勢,但在較長的時間跨度內,卻得到了更多的資助。
研究人員檢驗其他可能影響這一結果的因素,未找到相關證據,這一現象似乎暗示了看不見的因素在作用,例如毅力或者經驗教訓等。
毅力和經驗教訓可以在挫折失敗的一輪輪篩選機制中逐步增強,經驗教訓也會更多。
德國哲學家尼采說:“What does notkill me ,makes me stronger”那些不能殺死我的,終將使我強大。
我國古語“天將降大任於斯人也,必先苦心智,勞其筋骨,餓其體膚”人生想要更大的成就,身心做好遭遇挫折困難的準備很有必要。
那些科研工作者科研路上遇到的困難挫折,誰說不是天將降大任於斯人的苦其心智,勞其筋骨,餓其體膚的磨練,心堅,志堅,才會讓科研腳下的路更堅。
經歷住困難挫折的磨練洗禮,才能夠更加堅定從容的對待科學路上的困難。
我們一起盤點下那些早期遇到困難,後期有大成就的人。
2023年過世的美國固體物理學家John Bannister Goodenough,在他97歲時獲諾貝爾化學獎,打破了諾貝爾最高齡保持者96歲的Arthur Ashkin的記錄。
圖片來自網路
1940John Goodenough考入耶魯大學,家中條件頗好,但是由於家中關係緊張,父親只給他35美元,當時耶魯學費一年900美元,他靠獎學金和勤工儉學沒給家裡要過一分錢,為湊學分,選了兩門化學課,後來數學教授認為他頗有天賦,讓他轉修數學,並以優異成績從耶魯數學系畢業。之後不久就去參加了二戰。
二戰結束後,John Goodenough於1946入學芝加哥參與自然科學的研究生物理課程,此時還被試圖勸退,“我不明白你們這些退伍軍人,難道你不知道,凡事在物理學上有過重大成就的人,在你這個年紀就已經做出成績了嗎?你現在還想開始嗎?”
1969年時年47歲的他應邀負責福特公司鈉硫電池專案,也是他首次接觸電池和電化學。
1970年美國遭受能源危機,John Goodenough感受到石油危機的影響,希望找到替代能源為發展做出貢獻,並因此進入能源研究領域。
1980年發現鋰離子可充電電池的首選陰極材料鈷酸鋰。
1982發現更為穩定便宜的材料猛酸鋰。
1997年發現更加穩定安全的正極材料磷酸鐵鋰,它是目前電動汽車,電動大巴,電動船舶,大規模儲能,通訊基站,資料中心等所用電池的主流材料。
在化學領域深耕50年,才摘得諾貝爾獎,作為鋰電池領域的突出貢獻者,古迪納夫每年都被列入“預測得獎名單”,但每年都失之交臂,他曾說,有些人就像烏龜,走得慢也找不著路,但它卻能夠一直不停的爬下去。
在一次外媒採訪中他說:“我想解決汽車的問題,我想讓汽車尾氣從全世界的高速公路上消失。我希望我死之前能看到這一天,我今年96歲,還有時間。
50年的努力最終令他獲得諾貝爾獎,而他對於科學的執著也激勵著無數後繼者:偉大的科學家除了擁有科研情懷,除了遇到挫折不氣餒,還有一顆家國人類情懷,想著為人類為國家為社會解決問題,不求功利的心讓其在科學麵前更加專注和痴迷。
科學的終極目標是朝著有利社會發展,有利人類進步。
國際上有位高齡諾貝爾獎摘主,而我們國內有位諾貝爾女性高領獲獎者――屠呦呦。
圖片來自網路
屠呦呦在2015年斬獲諾貝爾生理學或醫學獎,時年已經85歲,是首位獲得諾貝爾獎的中國人,也是我國第一位諾貝爾獎女性獲獎者。
1951年屠呦呦在北大醫學院藥學系學習,專業是生藥學。
1956年屠呦呦完成半邊蓮和銀柴胡在防治吸血蟲病的生藥學研究。
196939歲的屠呦呦接受抗瘧研究任務,國家瘧疾防治研究專案“523”。
從接收專案後屠呦呦經常泡在圖書館,從歷代醫籍,本草,民間方藥入手,在《肘後備急方》內看到青蒿的記載“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之”由此得出高溫有可能對青蒿抗瘧有影響,所以她採取低溫提取方法。
1971年第384次實驗後分離獲得第191號樣品顯示出對鼠虐原蟲達到100%的抑制率,並能重複結果。
1974年在中科院上海有機所劉鑄晉等教授幫助下,獲取青蒿素完整化學結構,1975年11月30日確定其分子式為C15H2205,不同於以往抗瘧藥含氮原子,只含碳,氫,氧,打破了“抗瘧藥必須含氮雜環”的斷言。
1969年到1971雖然只有短短的兩三年時間,是屠呦呦及其團隊無數天泡在圖書館啃書,泡在實驗室啃實驗的結果,也是當時時間緊任務重的壓力所在。
當時全國甚至全世界範圍內瘧疾大流行,在槍林彈雨中倒下計程車兵遠沒有因瘧疾而失去戰鬥力的人多,美軍方財大氣粗篩選20多萬種化合物,也沒找到理想結果,可見瘧疾危害性殺傷力多高。
攻克瘧疾也是當時國家的一項重要任務,523專案當時的嚴峻性可見一般。而屠呦呦帶領團隊用短短幾年的時間攻克了瘧疾,不但幫助我國,也幫助世界其他國家在解決瘧疾問題上做出自己的努力。屠呦呦及其團隊是在救命,不但救我們國家,也在救世界被瘧疾禍害的民眾。
屠呦呦確實應了那句一心做科研,不問前程,不求名利直到諾貝爾獎獲獎前,屠呦呦既無博士學位,也無院士頭銜。有人會說博士需要自己考,院士即便成就突出但是不符合院士資格可能也無緣院士。但是國家從不會真正忘記為國家為社會做出貢獻的人,或許社會上真的有些人是夜明珠還在被破布包住,擋了光,但是國家和社會也在更加努力的去發掘這些光。
對屠呦呦的突出貢獻,國家先後頒發了多次獎項。
1979年屠呦呦獲國家發明獎。
1984年屠呦呦被國家授予第一批有突出貢獻的中青年科技專家。
1987年屠呦呦獲得世界文化理事會授予的“阿爾伯特.愛國斯坦”世界科學獎。
1992年屠呦呦被中國中醫研究院授予最高榮譽獎――金質獎章及終身研究員特殊獎勵。
諾貝爾獎把那些默默無聞的科學工作者從幕後推到幕前,而無數在幕後不為人知的科學工作者他們在科研領域裡也是縷縷受挫,但是從不放棄,甚至人到中晚年才開始自己的科研之路,長久沉澱,終有成果。
除了屠呦呦,已逝世的中科院院士張俐娜院士,也是這樣一位大器晚成的科學家:
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張俐娜院士46歲才開始真正科學意義上的研究,有了自己的科研方向,關於可再生資源天然高分子新領域的研究,60歲才開啟纖維素新溶劑和材料全新領域的研究。
2000年開始纖維素新溶劑和材料的研究,開創低溫水溶劑“秘方”,有效解決了高分子纖維素的溶解難題,2011年獲得安塞母.佩恩獎,這是國際纖維素與可再生資源材料領域的最高獎。
此秘方的發現,各式各樣的新材料也相繼被開發出來,並證明他們具有優良性和各種功能,可用於紡織,生物醫學,光儲能和水處理等多個領域。除了兩位諾獎得主以及張俐娜院士,國內外長久沉澱才終有成就的科研人還有很多很多:
Erdal Arikan土耳其科學家,51歲時提出通道編碼Polar Code,被華為作入5G標準碼,通道碼的提出也讓Erdal Arikan斬獲資訊領域最高獎――夏農獎。
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美國科學院院士、統計學家和機器學習學家Leo Breiman對整合學習有三大貢獻,bagging,隨機森林,以及關於Boosting理論探討,其中隨機森林是他70歲才出的科學成果。
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科學需要長期積澱,即便他們大器晚成,成就晚出,但是一路上他們並未放棄科研,放棄奔跑的方向。他們不問前程,只問科研,雖然有人會說科研不是也是為了錢,但是真正有大成就的人,真正置身科研的人,沒有一個是衝著錢,衝著名,他們眼中有天下,心中有家國,才能在交給他們的任務面前只想著攻克,解決,才能在自己科研的路上看到社會家國,甚至在人類命運面前,看到問題,試圖解決問題,才定下自己的科研方向,矢志不渝。
科學無國界,然而科學家有國籍,科學研究更是一項需要耗費無數錢財和物資的工作。隨著這些年全球經濟下行的壓力,海內外科研人無不感受到難坐冷板凳的困境。倒閉的高校、關閉院系不計其數。儘管每個重大科學問題的解決,都可能創造巨大的經濟財富,甚至為人類的發展邁出里程碑的一步,可如何開頭獲得資助,如何維持資助讓研究得以順利進行下去反而成了現在大量科研人不得不面對的問題。
所以致敬科學,致敬科研工作者,致敬那些在科研路上還默默無聞一無所成的人,致敬那些在科研路上遭遇困難挫折依然矢志不渝的人,致敬曾經或未來為科研獻身的人,偉大溢於言表!
END
撰文丨解螺旋
排版丨解螺旋


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