谁会成为科学家？

在一个直截了当的世界里，如果你从小就对周遭的事物充满好奇心，总是喜欢把东西拆成零部件，并不停追问：“但是……为什么呢？”即使逐渐长大，你也总是不满足于你所得到的答案。那么，你就准备好成为一名科学家了。在这个基础上，加上系统的教育，为你的头脑武装上数学的武器，注入有律可循的事实和解决问题的能力，并将世界在你脑中转化为一系列能用科学来解决的问题，那么，你就可以立刻上路了。在你的同学中，如果你能通过能力、直觉、决心和专注力的考验，那么你就成功了！当然，科学家的职业发展是由我们之前讨论过的科学生态系统的所有角色共同塑造出来的。即便你成了一名科学家，你所做的事情也可能是你当初意想不到的。

机缘巧合

我们珍视选择和自由意志的理念。但是，如果没有“马后炮”的反思，人们从事科学的方式会十分随意。几乎所有科学家在反思他们过去的职业生涯时，都会承认，有一些事情在推动他们从一个方向转向另一个方向。他们的职业发展并非像在高速公路上狂奔一样顺利。相反，他们一会儿登上山巅，一会儿沉下山谷，在崎岖的地形上起起伏伏，在各种可能性周围绕来绕去，有时会因丰厚的回报而被困在一些“小池塘”中。只有那些偶然得到了一个大成果，且这个成果大到足以在很长的时间里支撑他们的研究方向的幸运儿，才拥有看起来比较线性的职业道路。但是，这些幸运儿通常都是那些因为获奖而声名远播之人。由于人类总是喜欢将“进步”的概念与人的发现故事联系起来，我们认为，大多数职业发展都是建立在“机缘巧合”之上。

这可能是一件好事，因为追随希望的脚步听起来是一件十分冒险的事。年轻科学家的经验更少，也更容易受到生态系统其他部分的杂音影响。如果年轻科学家只追求时下最时髦的领域，科学的多样性将进一步萎缩，意外的新发现也将大大减少。这对科学生态系统来说是一个大问题。随选择而来的是对资源的肆意挥霍，因为许多科学家在同样的话题周围绕来绕去。他们几乎以同样的方式重复着同样的研究，但他们并不知道其他人也在做着同样的事情，或者稍微改变一点之后得出甚小的进展。这种浪费是科学生态系统的一部分。

选择的假象可能会为年轻科学家带来噩梦。“关于我余生将追求的事业，一定有一个正确的选择。如果我可以多花一点时间思考，就能找出这个选择。只有到那时，我才能对我的未来做出完美的选择。”推迟选择也推迟了决定专心追求某个方向、放弃其他所有方向的可怕时刻。但事实上，根本不存在完美的选择，因为无论如何选择，其结果都不是立竿见影的，而是取决于未来40年的科研事业在科学及其生态系统中如何展开。

那么，我们为什么不将科学家组织起来，随机分派研究领域呢？这样就能保证多样性，降低浪费，并探索时下不太流行的领域了。这样也能避免人才从平静的领域中流失，因为人们如果拥有自由选择的权利，就会大规模“出走”，走向更时髦的领域，而通常情况下，之前的领域有时会突然变得重要起来。冷战时期，由于人们对雷达的需求，高频无线电波科学十分流行，但到了20世纪90年代，由于需求降低，人们对这个领域的态度逐渐冷淡。然而，由于移动无线技术和金属光学的发展，它又重新回到了历史舞台。

这种以扼杀科学家的自由选择权为代价来惠及广阔的科学生态系统的方式听起来似乎根本不可能。谁来决定将哪些领域的科学家组织起来呢？我们如何决定科研领域之间的界限？如果科学家的领域是别人强加在他们头上的，他们会做何感想？这些艰难的选择确实是别人“强加”在科学家头上的，但却是以更加微妙的方式、通过经费的影响来实现的。如果一个科学家着迷的领域并不时髦，那么，他可能很难找到科研经费，或者他的研究成果很难发表在高影响力期刊上。由于指标对招聘研究员很重要，这进一步加强了目前的研究方向。因此，要成为一名科学家，必须能够适应科学生态系统，以及拥有稳固的职业生态位。

正如我们已经看到的那样，早期的科学生态系统在各方面的规模都很小，最重要的是，科学“回音室”的反馈很微弱。20世纪留给我们的科学家的广度和多样性在这里得到了鼓励，实现了增长。长期以来，人们都认为科学家能够帮助社会（包括他们自身所在的科学社群）振作态度、增加知识。如今，科学生态系统得到了极大的扩张，其内部的竞争十分激烈。能否适应这个生态系统的竞争，对科学家来说至关重要，甚至比以往任何时候都重要。为了探讨这些影响，我现在来讨论一下科学职业道路是如何建立起来的。

踏上科学职业之路

通常情况下，对科学感兴趣的高中生会选择上大学，从而加深他们的科学知识。在几年时间里，他们会接受大量课程的“轰炸”，铸就他们学科训练的核心。在这个过程中，他们面对越来越多的选择，要从中选出他们想要聚焦的方向。即使在跨学科领域，学科的理念依然根深蒂固。当你要招聘一名化学家时，你心里知道他理应是什么样：他理应掌握一些业内一致认可的核心技能，在此基础之上，他理应在后续进一步的学习中累积更多知识。由于这样的思维结构，你能通过了解“进一步的信息”来形成你对他的看法。物理学家学习生物学知识的方式完全不同于材料学家学习生物学知识的方式，也不同于生物学家学习更多生物学知识的方式。因此，一旦你真正投身于某个学科，就没有回头路了。但是，不管你选择哪条路，有一件事是不变的，那就是——学无止境。

在本科或研究生课程结束之时，学生们会参与长达几个月的研究项目。这会使他们从孩提时代开始到现在头一次意识到：原来不知道答案的不仅仅是他们，事实上，没有人知道答案。对一些人来说，这个时刻令人惊恐，不过，对另一些人来说，这是一个启示，他们开始意识到，唯一正确的答案是不存在的。初入学术界的学生们可能会因为找不到足够的参考资料而茫然失措，或者因为真实科研的混乱现状而胆战心惊。在实验室中，整洁划一的实验结果并不常见。相反，你常常会看到实验员对实验标准一知半解，不遵守实验流程，不懂影响实验结果的关键因素是什么，只靠直觉来做实验。仿真实验只在人为控制的小剂量下起作用，即使产生了一些“数据”，实验者也参不透数据背后到底意味着什么。正是这些时刻，让学生“传染上”了科学的“病毒”或“跳蚤”。

探索未知科学的愉悦

探索未知的科学不管从哪方面说，都令人上瘾。那些年纪轻轻就致力于科学的人总是要读个博士学位，而博士学位是成为教授的第一步。读博士是一个“可怕”的选择时刻，因为一旦选择这条路，他们就必须花上3~6年的时间（取决于他们所处的科学文化如何），深入挖掘一个学科的子领域（如图8-1所示）。对每个学生来说，全世界有成千上万的博士项目在等着他们申请，想做出一个绝对理性的选择是不可能的事情。许多意欲申请的学生都向我请教如何解决这个问题，我的建议是：跟随你的直觉，看看你将加入的团队都是些什么人，他们给你的感觉如何。读博士的关键是通过这种历史悠久的“学徒制度”来学习如何进行科学研究。在这个过程中，每个人都会艰难地学到一件事：一分耕耘，一分收获。努力生活，勤奋工作，一定会有好结果。这种情绪起伏意味着，除了对科学的热爱之外，一定还有其他因素在支撑着博士生们度过艰难的时光和糟糕的时刻，那就是在低谷中依然给予热切支持的同事和朋友们。相反的情况是，在某个时刻，奇迹发生了，你的研究实现了突破和进展，你身边的人都兴奋不已。你感觉到创造的快乐和发现新事物的喜悦。在科学生涯中，令人着迷的可能是十分不同的东西：有人着迷于在实验室中建造实验设备，有人醉心于在高速计算机上调试先进的软件，有人沉迷于科学家这个社群，也有人喜欢埋首灯下、撰写论文，但他们的共同点是，只要有什么东西如愿以偿地运转起来，每个人都会感到兴奋，那就是由科学中毒带来的快感。

图8-1 博士生的“恐怖经历”和他们个人对人类知识的贡献。感谢马特·迈特慷慨应允我在此处使用这张图。资料来源：http://matt.might.net/articles/phd-school-in-pictures/

选择读博的人只占社会的一小部分。在整个欧盟地区，在20~29岁的年龄段中，选择读博的人所占的比例不一，在瑞士为0.7%，在意大利和西班牙为0.3%，在英国和法国为0.4%。这个数字与该国的科学家总数相关，这显示出研究生毕业后是如何流向研究与开发领域的职位的。

本地支持，全球竞争

博士生的“学徒制”正随着时间的推移缓慢地变化。现在，这种学徒制更多地取决于各个研究团队、基础设施和科研经费。仅靠个人努力的科学独行侠在今天的社会不太可能存在，因为这种方式与当前巨大的科学家数量、庞大的研究规模和极快的研究速度不相称。但是，在大多数国家，科学生态系统对博士生的工作没有产生什么直接的影响。博士生在读博期间，仿佛巢中的幼鸟一样，与外界隔离。他们大多数只知道一件事——如果他们想要推进自己的科研职业生涯，就必须产出高影响力的科研成果。对学术界科学家来说，科研论文拥有至高无上的地位；但对产业界的科学家来说，更重要的则是创新和科技研发的经验，而参加会议的经验和人脉资源则对科学记者和公务员来说更为重要。

对某些人来说，学术研究带来的利益并不足以掩盖科研职业生涯的弊端。研究生们渴望稳定的职业，他们希望自己的工作不要总是要求他们做出全新的成果。这与律师和医生的职业很不一样。对律师和医生来说，他们只需要支持当地社区就可以了，而且，他们会因重复地做好本职工作而受人尊敬。而科学家不一样。科学家总是必须做出一些前所未有的新成果，并且，他们必须不断向全世界的科学家展示自己的成果，以获得他们的尊敬。这些人的特点是：国际性，泛学科，总是充满怀疑。

博士生所接受的教育包括解决问题的能力、建立模型和深度思考，这使得他们其实适应很多职业的要求，比如金融、管理、教师和政府部门。50%以上的博士生最终的就业岗位都不在他们的专业领域之内，而是分布在那些不那么直接利用他们专业知识的岗位上。我们可以来看看其他职业的数据。在英国，80%的管道工实习生会一直从事这个职业，95%的教师也同样如此。这个数据的高低取决于培训的目的是什么。在美国，许多学术科学家相信获取博士学位的目的正是为了成为学术科学家，因此，他们有时候会延长他们的博士生毕业的时间（有时候长达五六年），并认为，博士生毕业后如果从事学术研究以外的其他职业就是一种失败。但是，英国政府不这么认为。相反，他们认为，为博士生提供经费正是为了让他们毕业后能流向社会的其他领域，从而为全社会创造价值（并不只是经济上的价值）。在中国台湾地区，许多成绩优异的学生通常并不会读博，而是直接进入产业，因为博士学位被视为是停滞不前的死水。不过，不管在什么地方，不管博士们最后选择了什么职业，如果你问他们，读博期间的训练对他们到底有多重要，他们无一例外都会强调在这个过程中学到的技能，以及在学习技能的过程中得到的经验和教训。

产业研究岗位

有的博士生最后选择了产业研究的岗位。那么，他们的职业发展走向何处，取决于他们是想要坚持做科研，还是逐步走向管理岗位。他们这个决定对许多高科技公司来说至关重要，因为这些公司愿意招聘聪明绝顶的科研人员，然后从中提拔那些拥有管理潜质的人才，这是他们选拔高级技术经理的重要途径。有人说，IBM在美国投资修建了大规模的科研实验室，其目的正是为了从科研人员中提拔精英到管理层，从而成为公司未来的生力军。这些人的视野更加开阔，既能理解科学突破，又能理解技术进步，还了解市场和服务，因此，他们更具备全局意识。此举所得到的收益，远远大于他们对实验室的投资。实验室的科研工作所带来的进展和突破，只是蛋糕表面的甜奶油而已。

那些进入产业界的科研人员在科学生态系统中扮演着“职场回头客”的角色。他们既努力实现企业的内部目标，又维系着企业科技基础的健康，与此同时，他们还成了重要的“大使”。在科学界，一个评判影响力的标准是看潜在用户对研究的兴趣有多大。产业公司是科学进展最关键的潜在用户，而在公司内部，最理解科学进展的人莫过于产业研究员。因此，这些人背后的“追求者”甚多，原因有很多：他们可以强调研究计划书的真实影响，他们作为演讲嘉宾可以提升会议的声望，他们可以阐明一篇研究论文的重要性，还能告诉人们为什么一项国际合作项目很重要。这种“大使”的角色拥有许多积极的影响，因为这些构造者真的可以窥见科研的广袤地形，因此，他们有资格提出十分有用和中肯的建议，而这些建议是基于对全局的理解，而不仅仅局限于个人狭窄的视野。他们忠诚的对象常常比学术研究者更广，因为他们不仅仅忠于一所大学，或者一个学科，甚至不仅仅忠诚于某个国家。

从另一个角度看，由于时间和金钱都是有限的，这些产业科学家必须在众多“序曲”中做出选择，科学“马戏团”所产生的影响会被他们的选择放大。如果产业研究员告诉他们的产品经理，他们目前正在进行一项时下十分时髦的合作性研究，那么，他们就更有可能获得奖励和尊重。但通常情况下，真正束缚他们手脚的是，他们在解决公司面临的技术难题时，并不一定是通过对问题的理解，而是找到最快的方法，匆匆打个补丁（按照《弗拉斯卡蒂手册》的定义，这甚至不能带来新的科学知识）。这对年轻的研究员来说可能是一件十分沮丧的事，因为他们之前接受的教育告诉他们，一定要深入思考，而不要考虑成本。但这促使他们与学术界进行合作。这种紧张的局面带来了一波又一波产学研合作，产业界和学术界之间的紧密联系在其中时而中断时而又得到更新。