Hace unos 10 años, un famoso biólogo chino, el Sr. Poo Muming, recibió un correo electrónico que circuló ampliamente en Internet. Este correo electrónico fue escrito por el Sr. Pu a todos los estudiantes de doctorado y postdoctorados en su laboratorio. Estoy completamente de acuerdo con su punto de vista. Ya sea en Princeton o Tsinghua, envié este correo electrónico a todos los estudiantes del laboratorio para hacérselo saber. Un párrafo es así:
"Creo que lo más importante es el tiempo que se pasa en el laboratorio. Hoy en día, un joven científico exitoso pasa un promedio de 60 horas a la semana en el laboratorio realizando investigaciones... I Se recomienda que todos dediquen al menos 6 horas diarias a operaciones experimentales intensas y más de 2 horas a lecturas y otros trabajos directamente relacionados con la investigación científica. La lectura de documentos y libros debe realizarse principalmente fuera de este horario laboral ”.
Algunos compañeros me dijeron después de leer el correo electrónico: "Parece que no soy material académico, porque realmente no puedo soportar el dolor". A menudo respondo: "Cuando tenía tu edad, yo". Sería increíble trabajar así durante mucho tiempo ". Pero antes de que te des cuenta, gradualmente te sentirás conmovido por la exquisitez de la investigación científica, te sentirás orgulloso de tus esfuerzos y logros y te adaptarás gradualmente a este estilo de vida. "Esta respuesta en realidad proviene de mi propia experiencia y comprensión.
Me encanta jugar y no estudiar desde que era niño, pero la educación y la presión de la escuela y de los padres me obligaron a estudiar lo más duro posible. La escuela secundaria Estudié en la Escuela Secundaria Experimental de Henan y, al trabajar más duro que los demás, siempre obtuve el primer lugar en la División de Matemáticas de la Escuela Secundaria de Henan. En 1984, ingresé a la Universidad de Tsinghua. Ocupé el primer lugar en mi clase en general y me gradué el año pasado. Sin embargo, rara vez pensaba de manera independiente y no estaba interesado en mi especialidad. Cuando me gradué de la universidad, no tenía la intención de dedicarme a la investigación científica, solo quería hacerlo. Empecé el camino de estudiar en los Estados Unidos.
Como puedes imaginar, en el primer año de estudios en el extranjero, tuve grandes cambios de humor, era impetuoso y estaba confundido. No tenía intención de estudiar ni investigar, pero dediqué mucho tiempo. En el segundo año, comencé a adaptarme gradualmente a lo "aburrido" de la investigación científica y comencé a tener algo de experiencia propia. sutilezas, no pude evitar "ser complaciente". También tendré la idea de "resulta ser mucho" y gradualmente ganaré un poco de confianza en mi capacidad de investigación científica. Durante este período, Se han completado todos los cursos para estudiantes de doctorado. Hago exámenes físicos de 9 am a 7 pm todos los días. Hay dos días los viernes y dos días y medio los fines de semana. Ya en el tercer año comencé a comprender la lógica. investigación científica y me siento un poco ansioso por probarlo. Este sentimiento de "empezar" ha aumentado mi interés por la investigación. A menudo trabajaba hasta las 11 p. m. para tomar el último autobús desde la Facultad de Medicina de Hopkins hasta el campus de Homewood, cerca de mi residencia. Marqué junto a la fecha en mi cuaderno de laboratorio "Este es mi 21º día consecutivo de trabajo en el laboratorio". "Para motivarme. De hecho, fue un poco espectáculo, porque un fin de semana solo hice cinco o seis horas". de experimentos. Para el cuarto año, me adapté completamente al entorno de investigación científica del laboratorio y ya no me aburrí ni tuve presión de tiempo. El cronograma está completamente sujeto a las necesidades experimentales. Mucho más que cuando entré por primera vez al laboratorio, pero me siento mucho mejor en las últimas etapas de la escuela de posgrado. Tengo fama de trabajar duro en el laboratorio. Ser postdoctorado en Nueva York fue los dos años más difíciles de mi vida. Experimenté hasta las 3 de la madrugada, y a menudo era después de las 4 cuando regresaba a mi apartamento para acostarme. El ruido de los coches en la Primera Avenida de Nueva York me despertaba. alrededor de las 9 y comenzaré un nuevo día en el laboratorio con tres comidas al día, a las 9, a las 3 y a las 90 de la noche. El ritmo de vida duró 11 días. , de lunes a viernes de la próxima semana. Tomé el autobús Greyhound de regreso a mi casa en Baltimore el viernes por la noche y dormí casi 10 horas al día durante dos días el fin de semana para compensar la grave falta de sueño de los últimos 11 días. Los siguientes 11 días comenzaron el lunes por la mañana. Aunque estoy muy cansada, estoy muy satisfecha y orgullosa, sé que estoy construyendo el futuro con acciones, iniciando un negocio y, a veces, animándome en mi diario.
Vivo cerca de la intersección de la calle 65 y la Primera Avenida en Manhattan, Nueva York, muy cerca del famoso Central Park de Nueva York, donde hay actividades culturales y de entretenimiento. Sin embargo, después de trabajar en Nueva York durante dos años, nunca he puesto un pie. en el Parque Central.
Definitivamente les contaré a todos mis alumnos esta experiencia. Los estudiantes de primer año me preguntan a menudo: "Maestro, ¿se siente amargado?". Yo suelo responder: "Sólo se siente amargado cuando hace cosas que no le interesan. Cuando está interesado, no es nada amargo". Un evento maravilloso Experimentar me produce mucho más placer que ver un éxito de taquilla estadounidense. Al recordar el arduo trabajo de ese momento, ¡todavía me siento muy orgulloso y emocionado! A veces me pregunto: si no hubiera trabajado duro durante los siete años y medio de mi doctorado y mis estudios posdoctorales, sino que hubiera visto películas, leído novelas y buscado entretenimiento sin restricciones (Internet en ese momento era mucho menos abundante). de lo que es ahora), ¿cómo sería ahora?
Para llegar a ser un excelente doctorando, el tiempo es una condición necesaria.
(2) Si desea lograr avances y éxito en la investigación científica, no basta con dedicar mucho tiempo. El análisis crítico es una cualidad necesaria.
La mayor diferencia entre estudiantes de doctorado y estudiantes universitarios es que los estudiantes universitarios se enfocan en aprender y absorber el conocimiento acumulado de la humanidad, teniendo en cuenta la investigación científica y la formación de habilidades, la esencia de los estudiantes de doctorado es explorar y crear nuevos conocimientos; a través de la investigación científica. El conocimiento adquirido ahora y en el pasado servirá mejor a la investigación científica. A nivel universitario, hacer preguntas es importante, pero las respuestas a menudo ya existen, por lo que si la pregunta es crítica o no, lo es menos. El nivel de doctorado es completamente diferente. Debes tener la capacidad de analizar críticamente, de lo contrario no serás un buen científico. A esto lo llamo un cambio de metodología.
De hecho, la esencia de toda la educación universitaria y de posgrado es cultivar la capacidad de análisis crítico y equipar a los estudiantes con la metodología para realizar investigaciones científicas innovadoras. Hay muchos ejemplos aquí y cubren una amplia gama de temas, por lo que quiero dar algunos ejemplos aquí.
Analizar correctamente los resultados negativos es la clave del éxito. Como estudiante de doctorado en ciencias de la vida, si todos los experimentos se desarrollan sin problemas y se obtienen resultados positivos, excepto en algunos campos de investigación, generalmente solo se necesitan de 6 a 24 meses para obtener todos los resultados necesarios para un doctorado. Sin embargo, de hecho, en los Estados Unidos, los estudiantes de doctorado en ciencias de la vida tardan alrededor de 6 años en obtener un doctorado. Este número en sí muestra que la mayoría de los resultados experimentales serán inconsistentes con las expectativas o tendrán resultados negativos. La mayoría de los estudiantes de doctorado tienen una actitud negativa hacia los resultados negativos, lo que afecta directamente el cultivo de sus habilidades de análisis crítico.
De hecho, siempre que existan experimentos de control adecuados, juzgar los resultados experimentales negativos correctos suele ser el único camino hacia el éxito. En términos generales, cada paso de cualquier proyecto exploratorio tiene varias o incluso una docena de posibles formas de proceder. El proceso de progreso es básicamente el proceso de eliminar caminos incorrectos y encontrar la dirección correcta. Muchas veces es un proceso de probar y eliminar estas o incluso una docena de formas posibles, una por una, hasta encontrar una forma viable. En este proceso, un resultado negativo creíble a menudo nos permite abandonar con confianza el enfoque actual. Si se usa correctamente, esta división garantizará que terminemos en el camino experimental correcto. Desde esta perspectiva, los resultados experimentales negativos no sólo son normales, sino también beneficiosos para el éxito final del proyecto. Advierto y animo a todos mis estudiantes: mientras continúen obteniendo resultados negativos creíbles, su proyecto pronto irá por el camino correcto y las poderosas habilidades de análisis lógico que ha dominado en el proceso de analizar constantemente los resultados negativos lo harán rápidamente; Madura y conviértete en un excelente científico.
Siempre me han preocupado los estudiantes que navegan sin problemas y rara vez obtienen resultados negativos porque nunca han experimentado realmente la formación del análisis crítico en la investigación científica. De vez en cuando, hay estudiantes en mi laboratorio que completan los resultados requeridos para su tesis doctoral en un período de tiempo muy corto (alrededor de dos años, a veces incluso un año). Para estos estudiantes, definitivamente les dejaré continuar abordando algunos temas nuevos y desafiantes y les dejaré soportar resultados negativos. Sin esta formación, les resulta difícil poseer verdaderamente la capacidad de análisis crítico y les resulta difícil convertirse en científicos destacados que puedan dirigir un laboratorio de forma independiente en el futuro.
Así que no tengas miedo de los resultados negativos. La clave es obtener la información correcta del proceso de análisis de resultados negativos.
(3) "Una persona debe elegir lo que quiere hacer y es imposible abarcarlo todo. Ya sea leyendo literatura de investigación científica o escuchando conferencias académicas, el propósito es aprender experiencia relevante y comprender mejor su propio proyecto de investigación "Nunca busque ciegamente la perfección".
El perfeccionismo que consume mucho tiempo obstaculiza la innovación y el progreso. Nikolai Pavala Teach es mi asesor postdoctoral y uno de los científicos más influyentes. Tiene un fuerte juicio experimental y capacidad de pensamiento, ha realizado una serie de trabajos de investigación emblemáticos y goza de una gran reputación en el campo de la biología estructural. Ascendido a profesor titular a los 31 años. En abril de 1996, recién llegué al laboratorio de Nikolai y purifiqué una proteína Smad4 altamente expresada. Después de dos días, aunque se purificó la proteína, los resultados no fueron los ideales: el rendimiento puede ser sólo alrededor del 20% de lo que debería ser. Cuando vi a Nicholas, dije tímidamente: "El rendimiento es muy bajo. Planeo continuar optimizando el método de purificación de proteínas y aumentar el rendimiento". Me preguntó: "¿Por qué debería aumentar el rendimiento? ¿La proteína existente no es suficiente?". ¿Para que usted pueda hacer experimentos preliminares de cristalización?" Respondí: "Tengo suficiente proteína para la detección de cristalización, pero necesito optimizar el rendimiento para obtener más proteína". Me interrumpió bruscamente: "No... El rendimiento es lo suficientemente alto". . Su tiempo es más importante que el rendimiento. Por favor, comience a cristalizar lo antes posible." La práctica ha demostrado el valor del consejo de Nicholas. Solo usé unos pocos miligramos de la proteína para experimentos de cristalización y rápidamente me di cuenta de que la longitud de esta proteína no era la ideal y que las docenas de aminoácidos en la flexibilidad N-terminal debían eliminarse mediante ingeniería de proteínas. De hecho, las proteínas a las que se les han eliminado docenas de aminoácidos del extremo N no solo tienen altos niveles de expresión, sino que también tienen propiedades bioquímicas estables, son muy fáciles de purificar y no tienen que preocuparse por problemas de rendimiento.
En la etapa inicial de un experimento innovador y audaz, cada paso del experimento debe, por supuesto, diseñarse con el mayor cuidado posible. Pero una vez que comenzamos según lo planeado, no necesitamos buscar la perfección en los resultados experimentales en los pasos intermedios, sino que no debemos dudar en llevar el experimento hasta el final paso a paso para ver si podemos obtener un resultado general que sea el adecuado. es más o menos consistente con la hipótesis. Si en general son consistentes, es necesario volver atrás y refinar cuidadosamente el diseño experimental de cada paso. Si no se cumplen los requisitos y no hay errores en el diseño y operación experimental general, entonces probablemente haya algo muy mal en su hipótesis (o dirección general).
Esta metodología se utiliza todos los días en experimentos. Desde que inauguré mi propio laboratorio independiente en 1998, siempre he advertido a todos mis compañeros que no persigan ciegamente la perfección.
Selección de literatura de investigación científica y conferencias académicas
Hablemos primero de la selección de literatura y seminarios. Nikolai Pavara Tich es un hombre de muchos talentos. En la mente de muchos posdoctorados, deben leer muchos artículos y, a menudo, asistir a conferencias académicas. Inesperadamente, el hecho superó con creces nuestras expectativas.
Durante mis estudios de doctorado, mi supervisor, Jeremy Berg, concedió gran importancia a la lectura de literatura de investigación científica relevante y organizó seminarios de literatura en el grupo todas las semanas para discutir avances importantes en la investigación científica. Cuando llegué por primera vez al laboratorio de Nikolai, traté de demostrar mis conocimientos de lectura literaria y también quería hablar con Nikolai para obtener su "verdadera biografía". Un día de la primavera de 1996, leí un artículo en la revista Nature. Cuando me encontré con Nicholas antes del almuerzo, le describí las sutilezas del artículo y esperé sus comentarios. Nicholas parecía un poco avergonzado. "Lo siento, no he leído este artículo". En ese momento pensé, oh, tal vez este artículo sea demasiado nuevo y él no pueda entenderlo. Unos días después, leí un artículo de investigación publicado en Science hace unos meses y fui a discutirlo con Nicholas. Inesperadamente, dijo que nunca lo había visto. Después de golpear la pared varias veces, le pregunté inexplicablemente: "Tienes tanto conocimiento que debes haber leído mucha literatura. ¿Por qué no lees estos artículos que mencioné?". Nicholas me miró y dijo: "No lo hago". No leo mucho." Yo pregunto: "¿Cómo puedes ser tan bueno en la investigación científica si no lees muchos libros?" ¿Cómo puedes citar tantas referencias en tu artículo? "La respuesta de Nicholas me sorprendió: "Sólo leo artículos directamente relacionados con mis intereses de investigación y leo mucho mientras escribo el artículo. "
El Centro Oncológico Sloan-Kettering, donde soy postdoctorado, tiene una buena serie de conferencias académicas y, a menudo, invita a "grandes nombres" en diversos campos de las ciencias biológicas a dar conferencias. El premio Nobel vino a dar una conferencia y pidió que lo llamaran por su nombre para hablar con Nicholas, lo que a la mayoría de la gente le pareció una oportunidad única. Nicholas le dijo a su secretaria: "Por favor, transmítale mis disculpas, casualmente estuve fuera ese día. de la conferencia." "También nos sentimos tristes por Nicholas. Lo que nunca esperé fue que el día del discurso del premio Nobel, Nicholas se encerrara en la oficina y nunca saliera desde la mañana hasta la noche y, naturalmente, no fue a la sala de conferencias. Por supuesto, esto podría ser una coincidencia: Nicholas canceló sus planes de viaje, pero por lo que sabemos sobre él, es probable que estuviera trabajando en su tesis.
Más tarde también nos dimos cuenta de que no era raro que le sucedieran cosas así a Nicholas.
Antes de abandonar el laboratorio de Nikolai, le lancé este misterio que nunca ha sido completamente resuelto: "¿Cómo pudiste convertirte en un científico tan excelente si no leíste mucha literatura y no prestaste mucha atención a las conferencias?" ? ?" Él respondió que su tiempo es limitado y sólo pasa unas 10 horas en el laboratorio todos los días. Después de sopesar los pros y los contras, sólo podía dedicar su limitado tiempo a lo que consideraba las cosas más importantes, como analizar la estructura, discutir las tareas con los estudiantes o escribir artículos.
La respuesta de Nicolás expresa una verdad simple: una persona debe elegir lo que quiere hacer y es imposible abarcarlo todo. Ya sea que esté leyendo literatura de investigación científica o escuchando conferencias académicas, el propósito es adquirir experiencias relevantes y servir mejor a sus propios temas de investigación científica.
(4) Durante la etapa de doctorado, especialmente en los dos primeros años, creo que es necesario dedicar suficiente tiempo a escuchar conferencias académicas en diversos campos relacionados, leer extensamente literatura de investigación científica y sentar una base sólida. base para el pensamiento crítico; pero con la profundización de la investigación científica, es necesario orientar la selección de lecturas de literatura y conferencias académicas y sopesar la asignación de tiempo.
Desafía el pensamiento tradicional. Desde que fui sensato, me han enseñado que todo falla por una razón y que debo encontrar la razón del fracaso y luego empezar de nuevo. Hasta 1996, mis experimentos siguieron este principio. Pero en el laboratorio de Nicholas, este "principio fundamental" fue legítimamente cuestionado.
Una vez, un experimento complejo fracasó. Estaba muy deprimido y dispuesto a pasar unos días haciendo experimentos más controlados para descubrir el problema. No esperaba que Nicholas me detuviera. Frunció el ceño y me preguntó, ¿por qué necesito saber por qué falló el experimento? Sentí que esta pregunta no era razonable y respondí con confianza:
"Necesito saber qué salió mal para asegurar el éxito la próxima vez". Nicholas inmediatamente comentó: "No. Lo que realmente necesitas hacer es repetir". "El experimento y tal vez puedas hacerlo la próxima vez. En lugar de perder mucho tiempo averiguando por qué falló un experimento, lo mejor que puedes hacer cuando falla un experimento único y complejo es hacerlo de nuevo". Punto de vista: "Descubrir el motivo del fracaso de un experimento es una cuestión filosófica. El pensamiento habitual de aclarar cada pequeño error no es necesariamente la mejor manera. Pensarlo detenidamente, estas palabras todavía tienen algún significado". sentido. No es necesario explicar todos los experimentos fallidos, especialmente los experimentos de ciencias biológicas. Debido a que el proceso experimental es relativamente complicado, la mayoría de las fallas son causadas por errores operativos simples, por lo que si lo vuelve a hacer con cuidado, a menudo puede resolver el problema. Sólo aquellos experimentos críticos que no pueden avanzar sin encontrar la causa del fracaso necesitan rastrear la causa raíz.
Los ejemplos que elegí son un poco "extremos", pero sólo así podremos impactar mejor el pensamiento de todos. De hecho, en mi propio laboratorio, estos ejemplos se los he contado a todos los estudiantes muchas veces, y después de cada explicación, les diré que la clave para deshacerse de la superstición y la duda es seguir la lógica. Siguiendo la lógica, esta es una frase que estoy destinado a repetir en el laboratorio, al menos cinco veces al día, a diferentes alumnos. Cada vez que hablo de temas con estudiantes de doctorado, sigo una lógica estricta y encuentro la siguiente solución al experimento mediante el razonamiento y la eliminación. La lógica estricta es la base del análisis crítico.