清華大學施壹公：如何做壹名優秀的博士生？！

作者：清華大學施壹公（2011年中科院院士候選人，著名海歸學者）序：我從獲得博士學位至今已經整整16 個春秋，但博士階段的感受仍然歷歷在目。我從指導自己獨立實驗室的第壹個博士生到現在也已經13 年了，其中的博士研究生和博士後中已經有11 人在美國和中國的大學裏擔任獨立實驗室的PI。他們的成長過程差別極大，性格、能力也各有不同。應該說，沒有任何壹個學生可以簡單地遵循另外壹個優秀科學家的足跡脫穎而出。從這個意義上講，科學家的成功是不可能復制的。但是，優秀科學家常常具備的***同特點應該對年輕學生有很大啟發。本文主要來自我在2008 年清華大學研究生入學教育裏壹次2.5 小時的講座，又綜合了壹些隨後的思考和總結。在那次講座中，我壹再強調，我的目的不是要求研究生完全按照我講的去做，而是希望從根本上沖擊、振蕩壹下研究生的思考角度，啟發大家找到最適合自己的成才之路。本文很長，分四部分陸續發表出來。所有成功的科學家壹定具有的***同點，就是他們必須付出大量的時間和心血。這是壹條真理。實際上，無論社會上哪壹種職業，要想成為本行業中的佼佼者，都必須付出比常人多的時間。有時，個別優秀科學家在回答學生或媒體的問題時，輕描淡寫地說自己的成功憑借的是運氣，不是苦幹。這種回答其實不夠客觀、也有些不負責任，因為他們有意忽略了自己在時間上的大量付出，而只是強調成功過程中的壹個偶然因素，這樣說的效果常常對年輕學生造成很大的誤導，因為有些幼稚的學生甚至會因此開始投機取巧、不全力進取而是等待所謂的運氣；另外壹些學生則開始尋找他們的運氣，把相當壹部分精力和時間用在了與科學研究無關的事情上面。說極端壹點：如果真有這樣主要憑運氣而非時間付出取得成功的科學家，那麽他的成功很可能是攫取別人的成果，而自己十有八九不具備真正在領域內領先的學術水平。大約在十年前，著名的華人生物學家蒲慕明先生曾經有壹封非常著名的email 在網上廣為流傳，這封email 是蒲先生寫給自己實驗室所有博士生和博士後的，其中的觀點我完全贊同。這封email 寫的語重心長，從中可以看出蒲先生的良苦用心。我無論是在普林斯頓還是在清華大學都把這封email 轉給了我實驗室的所有學生，讓他們體會。其中的壹段是這樣說的：?The most important thing is what I consider to be sufficient amount of time and effort in the lab work. I mentioned thatabout 60 hr working time per week is what I consider the minimal time an average successful young scientist in these days has to put into the lab workI suggest that everyone puts in at least 6 hr concentrated bench work and 2+ hr reading and other research-related activity each day. Reading papers and books should be done mostly after work.?(我認為最重要的事情就是在實驗室裏的工作時間，當今壹個成功的年輕科學家平均每周要有60 小時左右的時間投入到實驗室的研究工作......我建議每個人每天至少有6 小時的緊張實驗操作和兩小時以上的與科研直接有關的閱讀等。文獻和書籍的閱讀應該在這些工作時間之外進行。)。有些學生讀完蒲先生的email 後告訴我，?看來我不是做學術的料，因為我真的吃不起這份苦。?我常常回復道，?我在妳這麽大年紀的時候，也會覺得長期這樣工作不可思議。但在不知不覺之中，妳會逐漸被科學研究的精妙所打動，也會為自己的努力和成績驕傲，妳會逐漸適應這種生活方式！?這句話表面上是勸學生，實則是我自己的經歷與體會。我從小就特別貪玩，並不喜歡學習。但來自學校和父母的教育與壓力迫使自己盡量刻苦讀書；我高中就讀於河南省實驗中學，憑借著比別人更加刻苦的努力，綜合成績始終名列前茅。1984 年全國高中數學聯賽我獲得河南賽區第壹名，保送進入清華大學。大學階段，我保持了刻苦的傳統，綜合成績全班第壹並提前壹年畢業。但這種應試和灌輸教育的結果就是我很少真正獨立思考、對專業不感興趣。大學畢業時，我本沒有打算從事科學研究，而是壹心壹意想下海經商。陰差陽錯之間，我踏上了赴美留學之路。可想而知，留學的第壹年，我情緒波動很大，內心浮躁而迷茫，根本無心念書、做研究，而是花了很多時間在中餐館打工、選修計算機課程。第二年，我開始逐漸適應科研的?枯燥?，並開始有了壹點自己的體會，有時領會了壹些精妙之處後會洋洋得意，也會產生?原來不過如此?的想法，逐漸對自己的科研能力有了壹點自信。這期間，博士研究生的課程全部修完，我每周五天、每天從上午9 點做實驗到晚上7、8 點，周末也會去兩個半天。到了第三年，我已經開始領會到科研的邏輯，有點兒躍躍欲試的感覺，在組會上常常提問，而這種?入門?的感覺又讓我對研究增加了很多興趣，晚上常常幹到11 點多，趕最後壹班校車從霍普金斯醫學院回Homewood campus（我住在附近）。1993 年我曾經在自己的實驗記錄本的日期旁標註?This is the21st consecutive day of working in the lab.?（這是我連續第21 天在實驗室工作。），以激勵自己。其實，這多少有作秀之嫌，因為其中的壹個周末我壹***只做了五、六個小時的實驗。到第四年以後，我完全適應了實驗室的科研環境，也不會再感受到枯燥或時間上的壓力了。時間安排完全服從實驗的需要，盡量往前趕。其實，這段時期的實驗時間遠多於剛剛進實驗室的時候，但感覺上好多了。研究生階段後期，我的刻苦在實驗室是出了名的。在紐約做博士後時期則是我這輩子最苦的兩年，每天晚上做實驗到半夜三點左右，回到住處躺下來睡覺時常常已是四點以後；但每天早晨八點都會被窗外紐約第壹大道(First Avenue)上的汽車喧鬧聲吵醒，九點左右又回到實驗室開始了新的壹天。每天三餐都在實驗室，分別在上午9 點、下午3點和晚上9、10 點。這樣的生活節奏持續11 天，從周壹到第二個星期的周五，周五晚上做灰狗長途汽車回到巴爾地摩(Baltimore)的家裏，周末兩天每天睡上近十個小時，彌補過去11 天嚴重缺失的睡眠。周壹早晨再開始下壹個11 天的奮鬥。雖然體力上很累，但我心裏很滿足、很驕傲，我知道自己在用行動打造未來、在創業。有時我也會在日記裏鼓勵自己。我住在紐約市曼哈頓區65 街與第壹大道路口附近，離紐約著名的中心公園(Central Park)很近，那裏也時有文化娛樂活動，但在紐約工作整整兩年，我從未邁進中心公園壹步。我壹定會把自己的這段經歷講給每壹個我自己的學生聽，新生常常問我：?老師，您覺得自己苦嗎？?我通常回答，?只有做自己沒有興趣的事情時候覺得很苦。有興趣以後壹點也不覺得苦。? 是啊，壹個精彩的實驗帶給我的享受比看壹部美國大片強多了。現在回想起當時的刻苦，感覺仍很驕傲、很振奮！有時我想：如果自己在博士生、博士後階段的那七年半不努力進取，而是不加節制地看電影、讀小說、找娛樂（當時的互聯網遠沒有現在這麽內容豐富），現在該是什麽狀況？做壹個優秀的博士生，時間的付出是必要條件。