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科学家需要更多地谈论失败,才能更接近成功!

据国外媒体报道,科学家需要更多地谈论失败,他们每天都在经历着失败……。失败是科学研究不可避免的重要组成部分,它被纳入科学方法之中:观察、测量、假设和测试。当然,假设经常是错误的,当出现错误时,科学家将返回原点,进行更多的观察,获得新的测量数据,提出一个新的假设,并再次测试,一次又一次地进行着……。
美国亚利桑那大学天体物理学家艾丽卡?哈姆登(Erika Hamden)在近期召开的2019年TED大会上分享自己工作如何经历一次又一次的挫折,事实上这是一次完美的励志演说。

尽管如此,科学上的失败很少被公开谈论,这就是为什么美国亚利桑那大学天体物理学家艾丽卡·哈姆登(Erika Hamden)在近期召开的2019年TED大会上分享自己工作如何经历一次又一次的挫折,事实上这是一次完美的励志演说。她在演讲的时候,有时几乎要哭出来,这次演讲不仅表现出艾丽卡的勇气,而且非常鼓舞人心。

TED大会是一个关于技术、娱乐、设计的会议,由TED机构组织,其宗旨是“用思想的力量来改变世界”,一般地每年3月举办,大会在美国召集众多科学、设计、文学、音乐等领域的杰出人物,分享他们关于技术、社会、人的思考和探索。

艾丽卡说:“我的工作现实是——我几乎总是面对失败,但是我必须继续下去。”她是今年TED大会演讲成员之一,他们是一群颇有发展前途的改革缔造者,他们的努力将重塑世界。大多数人参加TED大会是为了宣传他们的工作,告诉TED大会为什么自己进行科学研究如此重要,需要全世界的关注。

艾丽卡讲述了一个气球爆炸的故事。

2018年9月,一个热气球搭载着望远镜顺利升空,但事实是这项实验进行了10年才获得成功。这个望远镜叫做“微弱星系间红移辐射气球(FIREBall)”,其任务是测量大型氢粒子,天文学家猜测大型氢粒子在星系之间穿行。艾丽卡解释称,观测到它们可以帮助科学家理解为什么星系是这样的,也将有助于测量宇宙中存在的每一种原子。

她说:“对于望远镜而言,FIREBall是非常特殊的,因为它既不在太空中,也不在地面上。它是挂在一个巨大热气球的缆绳上,位于距离地面13万英尺的平流层,这里是太空边缘。”

只有在晚上,你才能观察发现为什么气球会发生爆炸。她解释称,只有到了晚上,失败才会接踵而至,传感器故障,镜面出现问题,冷却系统失灵,校准失败……

有时失败是突如其来,令人措手不及的,有一天,一只可爱、却超级愤怒的小鹰降落在摄谱仪上,尽管小鹰对摄谱仪构成了破坏,但仍是望远镜发射历史上最美好的一天,因为这只小鹰非常可爱,令我们难以忘记。小鹰损坏了摄谱仪固定装置,2017年8月需要进行修复,但是由于新墨西哥沙漠连续6个星期的降雨,迫使发射失败。

当天空晴朗时,气球再次起飞。她说:“我曾拍摄一张气球升空时日落美景,照片中是气球,下方挂着FIREBall望远镜,还有一轮满月,我非常喜欢这张照片。上帝,我非常喜欢它,仅是看着它,就能让我想哭,当气球完全充气时,它们是球形结构。如果出现故障时,它的形状像是一个泪滴,通常情况下是气球上有洞出现漏气。”

当气球漏气时,FIREBall望远镜会随它一起坠落在沙漠上。她说:“当气球发射失败,我们就无法获得期望的观测数据,当我看到气球坠落的那一刻,我会自问:我为什么要这样做?总是面临着失败,这样做值得吗?”

失败经历总是接踵而至,令人措手不及……

没有获得观测数据,是科学家经历最糟糕的失败,这也是每天都会发生的事情,尽管这些失败很常见,甚至非常重要,但很少公开讨论。

作为一名记者,我经常试着与科学家谈论他们所经历的失败,尽管多数情况下他们会很快承认这是他们科学工作中一个重要组成部分,但在讨论细节时都非常谨慎。他们通常不会讲述自己的科学实验历程,只有一位科学家列举出实验失败的所有情况,他经历了一次又一次的失败,直到这些失败教会了他们足够的知识,最终才获得正确的答案。如果你在阅读一篇关于科学的新闻报道时,它几乎全部都是关于成功方面的信息——技术突破、治愈顽疾、揭开谜团等。

在某种程度上,这是可以理解的。没有人喜欢谈论自己最低潮、最失落的时刻,而在科学领域,实验工作需要拨款资助,公开谈论自己的实验失败,可能会产生一些负面影响。资助机构希望在承担资助研究风险之前,看到成功可靠的记录,他们当然不希望看到自己投资的科学实验屡次失败的消息。

几年前分子生物学家玛丽亚姆·扎林哈拉姆(Maryam Zaringhalam)在《科学美国人》杂志发表文章称,科学实验室里发现的所有事情,尤其是失败经历,都不会被完整记录下来,日常实验的平庸过程和自我怀疑的实验结果,都不会体验在实验日志上。没有失败,我们就没有完整的科学图景,同时,我们也缺乏对一位伟大科学家的完整认识,事实上科学家并不仅仅拥有光鲜美丽的光环,他们更多的是面对日常各种的失败和挫折,只有经历这些才使他们距离成功越来越近。

玛丽亚姆说:“我的丈夫是一位科学家,我曾亲眼目睹了科学失败带来的挫败感,我看到我的丈夫、他的同事和来自不同学科界朋友们实验失败、机器崩溃、所有实验数据丢失或者实验拨款申请遭拒的经历,他们会失眠、失去希望、迷失方向,克服这些挫折是痛苦的。”

肿瘤学研究员艾琳·帕克斯(Eileen Parkes)在今年出版的《自然》杂志上写道:“年轻的科学家可能会惊讶地发现,科研生活中充满着失败,当我从医学转向研究工作时,对我最大的冲击就是失败。”

艾丽卡说:“科学失败之所以如此具有挑战性,部分原因是时间尺度方面,数据是在数月、数年、几十年内收集的,当你花了那么多的时间研究一个科学理论,突然数据表明你是错误的,或者你一直在建造的望远镜突然坠落了,你会觉得你一生的工作都崩溃了。”

她说:“数千名研究人员花费44年才将哈勃太空望远镜发射到太空轨道,这需要时间,需要面对失败的容忍度,需要每个人每天选择不放弃!”

学术科学界存在人才流失和半途中止的问题,最近一项研究表明,在所有从事学术科学工作的群体中,大约一半的人5年后放弃坚持。其中包含诸多因素在内,例如:缺乏父母的支持、性别方面的薪酬差异和声誉不平等,但这种对失败缺乏透明度的做法,或许只会让事情变得更加糟糕。年轻的科学家,面对他们的第一次失败经历,会让他们失去信心,这样的失败会让他们对自己的天资产生质疑,会让科学家们感受到压力,面对自己的失败,会产生一种孤独感,而不是将其作为科学研究历程中的一个正常部分。

结构生物学研究生萨拉·惠特洛克(Sara Whitlock)曾谈及她称谓的“科学韧性(scientific resilience)”的重要性,她说:“许多大学生在遭受第一次失败之后,会将科学研究专业的兴趣转向其他领域。”

学会坚持和不放弃,是成为一位成功科学家最重要的课程之一。研究表明,韧性和对失败更多的容忍度可以让人们留在科学界,但是这种情况不会在研究所正式科研环境中发生。虽然研究显示,提供特定恢复力训练是有效的,但通常没有相应的课程学习这种技能。如果可以学习获得,是在私下里进行的,从乐于助人的调查人员交谈时获得,与曾在该工作环境中的同事交谈时发生,在家中交谈时发生,或者在喝酒时发生。但很少在TED大会上分享,或者在出版文献中看到,与年轻有为的科学家职场咨询中谈论失败经历的概率更低。

艾丽卡说:“我在望远镜项目上投入太多精力,甚至是我的生活全部,当我思考为什么这样做的时候,FIREBall望远镜坠落,数据丢失,曾几度让我感到崩溃,但当我想到哈勃太空望远镜,想到FIREBall望远镜未来能够勘测太空原子,我又变得信心十足。我意识到发现主要是寻找那些无法正常运行的因素,同时失败是不可避免的,这可能是我学识和认知能力不足导致的,这也是正是我想做的事情,不断努力地提高自己,因此我选择了继续。在TED大会上看到令人鼓舞的演讲会使人耳目一新,能够让年轻科学家知道失败是不可避免的成长经历。”

她说:“今天我可能觉得自己是一个失败者,确实如此,但是我选择了放弃,那么我将一直是一个失败者。我不会这样做,目前我和研究同事计划2020年再次发射FIREBall望远镜。”(叶倾城)

【来源:新浪科技】

 

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