《追寻记忆的痕迹》是一本厚达550页的书,在豆瓣上收获了高达9.1分的好评,英文版出版之后曾经先后荣获2006年《洛杉矶时报》图书奖和2007年美国国家学院知识传播奖,目前已经被翻译成德语、法语、波斯语等10余种语言。从书的副标题“新心智科学的开创历程”可以看出,这是一本宏大的科学史,书中介绍了20世纪以来,生物学、心理学以及从零开始到现在蓬勃发展的神经科学等几个学科的发展史,书中登场的诺贝尔生理学或医学奖获奖大师就有40余位,还不包括弗洛伊德等我们耳熟能详的心理学家们。能将这么多科学巨匠的毕生科研成果深入浅出地娓娓道来的人究竟是何方神圣?他正是2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一:埃里克·坎德尔(Eric Kandel)。
诺奖大师的人生历程
坎德尔教授是美籍犹太裔科学家,1929年出生于奥地利维也纳,在9岁时为了逃避纳粹迫害,与家人分批来到美国,从此开始了一代科学巨匠的成长之旅。
坎德尔小学就读于弗莱布许犹太小学,这也是1976年诺奖得主巴鲁克·塞缪尔·布隆伯格的母校。高中时代的坎德尔是田径队队长、参与校报编辑,并成功申请到哈佛大学的全额奖学金,是一位妥妥的学霸。
1952年,从哈佛大学欧洲文学与历史专业毕业的坎德尔深受弗洛伊德精神分析学说的影响,进入纽约大学医学院,立志成为一名精神分析师。就读期间,一次脑解剖学课程中,教授要求学生们自己制作一个正常人四倍大的人脑模型,这一黏土模型的制作经历让坎德尔对大脑和神经系统产生了浓厚的兴趣,他开始转而探索能否在大脑中找到弗洛伊德所提到的本我、自我、超我所对应的区域。
带着这样的好奇心和探索欲,1955年,坎德尔来到了哥伦比亚大学哈里·格伦德费斯特教授的实验室,格伦德费斯特是信号传导生物学领域的领军人物,曾在1944年诺奖得主赫伯特·加瑟的实验室工作过。在这里,格伦德费斯特鼓励坎德尔开始“每次一个细胞”的漫漫科研路,这是坎德尔经历的再一次职业生涯的转变。
博士毕业之后,坎德尔曾到马萨诸塞州精神卫生中心担任讲师,终因无法舍弃对基础科学研究的热爱而放弃了精神分析师的工作,随后于1965年前往纽约大学任教,1974年之后一直在哥伦比亚大学从事神经科学的研究。
坎德尔教授在很早之前便已显露出卓越的科研能力,最初探索性质的科研成果到现在依然是该领域的经典文献,被无数后来人所引用。1983年,坎德尔教授荣获具有“美国诺贝尔奖”之称的亚伯雷斯克奖(Albert Lasker Award),2000年荣获诺贝尔生理学或医学奖可谓实至名归。
在《追寻记忆的痕迹》一书中,坎德尔教授不仅描绘了一部宏大的科学史,同时也诙谐幽默又坦诚地回顾了自己一生的生活和科研经历。坎德尔教授50多年深耕记忆领域的科研经历充满了传奇性,他的传奇经历对于那些有志于从事科研工作的年轻人来说非常具有借鉴意义,甚至对每一个立志在自己的工作岗位上作出一定成绩的职场人而言,也具有重要的参考价值。
纵览诺奖大师的一生,有5个秘密值得我们深思和学习。
01 天才们的身上总是闪着天赋的光芒
如前文所述,坎德尔教授很早便显现出卓越的科研能力,其中有一个例子让我印象深刻。
当时坎德尔于1957年刚加入韦德·马歇尔教授实验室的时候,对脑科学还所知甚少,当时隔壁实验室有一位神经生理学的博士菲力克斯学识渊博,坎德尔经常与其共进晚餐,在交流中学到了很多知识,菲力克斯还为坎德尔提供了很多研究上的思路。
然而出乎菲力克斯意料的,坎德尔和另一位博士后奥尔登两人很快,甚至可以说很轻松地,就合力完成了关于海马体神经元系统性质的研究,并大获好评,成为该领域的新秀。这让菲力克斯一度非常懊恼,他无法接受两个相对缺乏经验、看起来远不如自己的科学家能够作出这么重要且有趣的实验结果。
看到这个例子的时候,我想很多人会像我一样想起那些曾经遇到过的“平时看起来从不努力、但考试起来从不费力”的学霸们,不得不说,有些天才身上的光芒是掩藏不住的。
说到马歇尔教授,这也是一位经历传奇的科学家,坎德尔教授称其为美国20世纪30年代末研究大脑的年轻科学家中最有前途且成就最高的一位。
当他还是芝加哥大学的研究生的时候,他发现,当拨弄猫腿上的猫或者触摸猫的皮肤时,会引起位于顶叶并支配触觉的躯体感觉皮层中一组特定神经元的反应,马歇尔敏锐地意识到这可以成为一个研究的契机,用来探索皮肤的区域在大脑皮层中的表征。之后的研究结果相信很多人都知道了:著名的感觉小矮人,即身体的各部分在大脑皮层中都有表征,但手指、嘴巴和其他越敏感、越精细的部位占据的空间越大。
我们很多人都喜欢撸猫,但我们撸猫愉悦的只是自己,而马歇尔撸猫,却探索出了大脑的奥秘。看到这个故事的时候,我不仅感慨,这大概就是我们与天才之间的距离。
天赋听起来是天赐之福,但其实天赋并非可遇不可求。细细想来,坎德尔与马歇尔两位教授的天赋背后是他们对于科学问题孜孜不倦地思索。那些看起来从不努力的背后,其实是从未停歇的脚步。
02 天赋的发挥离不开勤奋的助力
在坎德尔还在马萨诸塞州精神卫生中心接受住院医师培训的时候,曾经完全靠自己一个人,利用各种零散时间以及自制的设备,完成了关于金鱼的神经内分泌细胞的一系列原创性试验,研究结果引发了热烈的反响。
当时他在进行的关于金鱼的学术研究与正在接受的住院医师培训之间可以说是毫无关系,甚至医院对科研持非常反对的态度。但即便如此,坎德尔依然被强大的好奇心和无限的科研热情驱动,自发地探索自己想要了解的领域。
坎德尔将自己的所有时间都用于研究与实验,这甚至引发了他与爱人之间最严重的一次争吵。但真正热爱一项事业的时候,无论如何都会投入自己无限的精力。
天赋的发挥,离不开勤奋的助力。这里的勤奋有两重含义,不仅仅是勤于工作,更是勤于思考。在天才们身上,我们总是会看到强大的内驱力,促使他们在科研和成功道路上不断前行。
1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一的弗朗西斯·克里克教授是我们每个人都会在生物学课上学到的科学巨匠,他与詹姆斯·沃森共同发现了DNA双螺旋结构,揭示了遗传密码的本质,为20世纪的生物学发展奠定了基础。不仅如此,克里克教授还发现信使RNA、揭示了信使RNA翻译蛋白质的氨基酸序列的机制、建立了意识生物学等等,这些成就都足以让他与哥白尼、牛顿、达尔文和爱因斯坦等巨匠在科学史上比肩。
克里克教授在88岁高龄时饱受病痛的折磨,但即使在癌症晚期,他一刻也没有停止对最新课题的研究,他的房间里有一张占了半个房间的大桌子,铺满了论文、信件、最新的《自然》杂志、笔记本电脑和近期出版的神经解剖学书籍。当友人来访时,他只字不提自己的病情,全部精力都在讨论学术问题上。在去世前数小时去医院的路上,仍然在修改一篇关于屏状核的论文。
我们知道有很多科学界的趣闻都与瞬间的顿悟有关,像牛顿的苹果、凯库勒梦见蛇咬住自己的尾巴而顿悟苯环的结构等等,但所谓的顿悟,其实是长期思考带来的必然之喜,而不是在毫无目的的发呆中突然得到的意外收获。
坎德尔教授曾在在儿子出生花了一些时间照顾孩子,在这个间隙,他只是停止了实验,但并没有停止思考,相反的,他在这段时间的思考将自己的研究引向了更大的领域,就此开始了在巴黎的海兔实验历程。
在《追寻记忆的痕迹》一书中,坎德尔教授对各领域的文献信手拈来,围绕着生物学、心理学等不同的主题将半个多世纪的科研成果串成清晰的一条主线。可想而知,当我们在一天结束累到葛优躺的时候,坎德尔与克里克们还在如饥似渴地研读着前人的研究成果和同辈的最新进展,在浩瀚的科学宇宙中,寻找属于自己的那个方向。
03 最难的是找到正确的方向,并敢于在人少的路上勇敢前行
在坎德尔教授的一生中曾经经历过很多次的转变,从本科的欧洲文学与历史专业,到精神分析,再到后来的生物学和神经科学,跨度非常大;而且在刚开始生物学研究的时候,他还经历了实验对象的巨大转换:从哺乳动物到无脊椎动物。
在这其中,有两次选择可以称为最重要的决定。
第一次是选择海兔作为实验对象。
海兔并不是海里的兔子,而是一种雌雄同体的贝类,因头上宛如兔耳的触角而得名。由于海兔的神经系统比较简单,神经元系统也比较大,因此是较好的研究神经元活动机制的实验对象。
但在坎德尔教授选择海兔的时候,当时研究记忆和神经元的科学家们多数是以哺乳动物为实验对象的,即使是坎德尔教授的好友兼合作者奥尔登·斯宾塞,也认为研究记忆的科学家不应该转向海兔这种无脊椎动物。
但坎德尔教授受到当时库夫勒等人的触动,敏锐地意识到,选择一个解剖学上简单的系统对实验的成功至关重要,而实验系统的选择是一个生物学家要做出的最重要决定之一。
因此,即使被同事、前辈一再劝阻,甚至不得不与合作多年的同事分道扬镳,坎德尔依然坚持了自己的选择。
在事后回忆起的时候,坎德尔表示:
虽然我仍然觉得自己在某些方面的训练还有所欠缺,但我在思考科学问题时已经非常大胆了。我做那些我认为有趣和重要的试验。不知不觉间,我找到了自己的声音,就像一个作家在写过一些令人满意的故事之后会有的那种感觉。我学会了相信自己的本能,无意识地跟随着自己的直觉,就像最初在选择海兔作为研究对象时所做的那样。一个科学家的成熟包括许多要素,对我而言最关键的是发展自己的品味,在科学研究中品味所起到的作用,跟它在享受艺术、音乐、食物和葡萄酒等活动中的作用相当。一个人需要学会判断哪些问题是重要的。
不光是对于科研工作者选择自己的科研方向,我们每个人都会面临选择专业、选择工作的人生抉择,在这些抉择时刻,我们都需要一点自己的直觉和品味。也许会有身边人告诉我们,你的选择很傻,你的选择没有前途,你的选择是不归路,但只有我们自己知道内心的声音。
(坎德尔教授实验室的杰克·伯恩为海兔挂上了诺奖奖章)
坎德尔教授的第二次选择是放弃精神分析师的工作,转向基础科学研究。如坎德尔教授本人所言,“我一生中做出的最艰难的职业决定是离开前景稳定的临床精神病学,转向充满不确定性的研究工作。”
在当时,精神分析师至少可以保证不错的经济来源。要知道弗洛伊德曾经从事的是基础研究,后来为了养家糊口,不得不开了诊所,这才有了精神分析学派。但基础科学呢,当时仍然充满了很多的不确定性,当时的神经科学尚处于萌芽状态,远没有现在的脑科学这么火热。
当时,坎德尔教授的夫人推了他一把,让他意识到自己要追求热爱的科研,就必须懂得取舍和放弃。
现在有很多大学生在本科毕业后选择继续深造,但在选择研究生方向的时候往往会迷茫于应该继续本科时的专业,还是应该换一个更有“前途”的专业。
对于这一问题,一方面,我们在第5点中会看到,现在的科学研究强调的是交叉性,选择在某一领域深耕或涉猎不同的领域都不是问题的关键,问题的关键是能够充分发挥原有专业的优势。
坎德尔教授作为一位“跨界”人士,就经常被问到:“你从精神科的培训中收获了什么?它对你作为一名神经科学家的职业生涯有益处吗?”
坎德尔教授的回答如下:
诸如此类的问题总是让我感到惊讶,对我而言很显然的是,我在精神科所受的培训和我对精神分析的兴趣,这两者在我的科学思维中处于非常核心的位置。…我最初的职业规划——做一个有抱负的精神分析师——绝非弯路;相反,那段教育经历是我之后所能获得的一切成就的根基。
另一方面,对每一个面临着人生选择的人来说,都不能忘记,兴趣才是源源不断的驱动力。
04 兴趣驱动一生的事业追求
1922年度诺贝尔生理学或医学奖得主之一的阿奇博尔德·希尔教授因在肌肉收缩机制方面的工作而获奖。在获奖之后的一次学术会议上,有听众询问他的研究有什么实用价值。
希尔教授想了一下,回答说:
实话实说,这位先生,我们不是因为它有用才研究它的,我们研究它是因为它有趣。
有趣,不仅是对一个人的最大褒奖,也是对自身事业的最大认可。
纵览诺奖大师们的科研生涯,没有哪一位大师是在被逼迫的情况下做出了重大发现,他们中的每一个人都在全身心地享受着科研的乐趣。
说到生物学实验,我们的脑海中可能会浮现出穿着白大褂的科研工作者在实验室里操作着复杂而精密的实验仪器。真正感受过生物学实验的人会知道,很多实验操作要重复几十上百甚至上千上万次,自嘲的“搬砖”也并非完全是戏言。
坎德尔教授第一次跟着同事学习如何利用玻璃微电极插入单个轴突并记录电信号时,他做的也是像现在很多生物学学生所做的一样——简单的重复性劳动。但是从每次插入细胞的“梆!梆!”声中,坎德尔却体验到了美妙而亲密的陶醉感。即使时隔这么多年之后,在写下当时的情境时,坎德尔教授的笔下依然洋溢着无比的喜悦与满足。
对于一些被迫做科研工作的学生来说,这些实验操作怕是最无聊又浪费时间的;但对于真正想要探究科学问题的人来说,每一个信号都是一个启发。
在经历了50年的教学和研究生涯之后,坎德尔教授仍然觉得“做科研,有着无尽的乐趣”,“我像个孩子一样,怀着天真的快乐、好奇心和惊异继续进行着科学探索”。
当看到坎德尔教授开怀大笑的照片,没人会怀疑兴趣会让人永葆青春。
05 社交能力是科研工作者的必备技能
读罢坎德尔教授的传记,总让人有一种“一路遇贵人”的感觉,“格伦德费斯特、普尔普拉、克雷恩、马歇尔以及后来的斯蒂芬·库夫勒,都深深影响了我。他们改变了我的人生。”
与很多人的印象不同的是,科学研究并不是躲在实验室里埋头苦干的工作,相反的,科学研究需要较高的社交能力。科研工作者们在交流中可以获得很多论文之外的讯息,一方面可以了解其他人的工作,另一方面也需要将自己的工作让更多的人知晓,从而提升自己的学术影响力和知名度。
坎德尔教授在选择海兔作为实验对象的时候,当时全球的科学家鲜有人研究海兔。得益于坎德尔教授当时所在的NIH(美国国立卫生研究院)浓厚的学术交流氛围,每年会有很多优秀的脑科学家到访,正是通过与大量学者的交流,坎德尔教授得以获悉各种无脊椎动物作为实验对象的优缺点,在参加了很多研讨会之后,最终选定了海兔作为研究对象,并专门到法国巴黎寻找熟悉海兔的合作者。对此,坎德尔忠告年轻人“必须努力保持一个开放的心态,到那些一流学者云集的环境中去历练”。
现在的学科越来越呈现出“跨界”的特点,以脑科学为例,基于神经影像技术的发展,不光是生理学、心理学,经济学、管理学等学科也纷纷开始加入到神经科学的大军中,辅以机器学习、大数据等技术,研究者才能对很多课题有更加深入的发现。在这种大趋势下,单靠个人的单打独斗必然是势单力薄的。
我们从坎德尔教授的研究团队中就可以看出团队成员多样化的重要性。在坎德尔教授1965年刚加入纽约大学开始组建自己的团队时,他已经非常注意不同学科知识的碰撞,他当时的团队成员包括:
欧文·库普费尔曼,行为主义者;汤姆·卡鲁,生理心理学家;文森特·卡斯特鲁奇,加拿大生物学家;杰克·伯恩,电子工程学家;罗伯特·霍金斯,心理学家;克雷格·贝利,细胞生物学家;……
如坎德尔教授所言,“一个科学家在实验中能探索到什么,很大程度上取决于他所处的知识情境。很少有比将一种新思维方式带入另一个学科更令人兴奋的事情了。
结语
合上这本厚厚的科学史与人物传记,坎德尔教授的笑声仿佛仍萦绕在耳畔,无数科学巨匠们在不同的历史时期、迥异的科研条件下坚持自己所爱事业的身影重叠在一起,他们在探讨、在争论、在深思,在展望,闪烁着的坚毅和无畏让整部科学史熠熠生辉。
诺贝尔奖对我们来说也许是遥不可及的梦,但通过勤奋与兴趣来发掘我们自身的天赋并非遥不可及的梦,诺奖大师成功的奥秘对每一个普通人来说并没有那么神秘,只是,他们将每一项都做到了极致。
成功并非一定要名垂千古、利在千秋,只要我们在自己的孩子面前不愧为父母,在垂垂老矣时回首不懊悔人生。农历新年已经来临,2020年的flag再也没有拖延的借口。诺奖大师成功的5个秘密,助力你我的成功人生。