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科学工作者必备的基本素养
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（Notes: 下面是我在庆祝三八妇女节应书记邀请给年青人做的报告雏形,供参阅。）
2月28日下午，书记委托我在三八妇女节这天，给大家做个报告，目的在于启发大家发现科学问题，探索科学问题。其实，说实在的，我一直觉得自己不是个优秀的科学工作者，缺陷很多。与大家相比，最明显的优点就是比大家长几岁。 ：）书记的这个问题，我觉得对我而言还真有难度，我觉得他和主任讲比我更合适。：）但为了不至于让他过于失望，我且就结合自己的科研道路给大家说道说道从事科学工作需要的基本素养吧。得到点启发更好，得不到启发就全当我给大家讲故事了。
体会一：做个稍微有点“好高骛远”的人-有志向
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。这是战国时期楚国人屈原在离骚中的至理名言。含义为“在追寻真理方面，前方的道路还很漫长，但我将百折不挠，不遗余力地去追求和探索。”他为后人留下了怀念和瞻仰。
你一定会说，我们不可能都当屈原，都成名家。那具体到我们自己，我们大多数二三十岁，还很年轻，正是树立人生目标，确立人生方向的大好时机。很多名家英雄是时代造就，他们多具有宏伟志向，远大抱负。他们不畏困难、不怕吃苦、甚至愿意以生命作为代价，原因在于他们有了众人所不具备的抱负。“燕雀安知鸿鹄之志哉？”此句出自《史记·陈涉世家》,这是秦末年间陈胜与耕农在田间说的话。陈胜年轻的时候，曾经同别人一起被雇佣耕地。（有一天）陈胜停止耕作走到田畔高地上（休息），因失望而叹息了很久，说：“如果（有朝一日我们谁）富贵了，不会（互相）忘记。”雇工们笑着回答说："你是个被雇佣耕地的人，哪来的富贵呢？" 陈胜长叹一声说："唉，燕雀怎么知道鸿鹄的志向呢！"当然，说这个故事，不是为了让大家都学陈胜吴广去起义，：）不过，想想那么多人愿意跟着他们去打仗，说明大家心底里信任他们。 时代对我们的要求，我们需要做一个有理想、有道德、有知识、有创新、易合作的人。 就科研方向的选择而言，我们应该从大的方向着眼，也算点小小的好高骛远吧，如何做？（1） 关注国家发展过程中社会所需和自身专业的相关性；记得我1999年从美国回来后,提交的第一份国家自然科学基金书,是关于沙尘暴的。我回国后回植物所和组里的师弟妹们相聚，记得在回来的出租车上，我的导师在和我谈到确立科研方向时，对我说，“小刘，最近我在科学时报上看到一篇阐述北京沙尘暴及其严重的消息，你可以查一查，在这方面做些事情。”我的导师是个学术嗅觉及其敏锐的人，我正苦于找不到古植物和社会的结合点呢。回来后花了3个半月的时间，完成了一份让自然博物馆第一位博士和我的导师都很认可的基金书。这份申请书由于工作的变动没有从我手上提交，但为我今后2009年从新视角考虑尘暴问题奠定了基础。 （2） 关注学科热点问题和自身专业的相关性2000年4月，由于院内部调整，我被调到北京市理化分析测试中心，当时丁辉院长兼任理化中心主任，记得我回国后去院业务处找肖处长，想咨询他申请项目的渠道，他先不回答，直接指着他办公室沙发上坐的一个人说，你问他，他是丁院。这便是我和丁院的相识过程。丁院问了我学啥专业的，我告诉他古生物、植物学背景，他沉思了2秒钟的样子，对我说，“学植物好啊，首钢每天往出排放大量的污染物，想一想，如何通过植物的反应，判断首钢污染了环境，那样我们就可以罚它的款。”他言谈诙谐却富有深意。一语道破了环境污染是未来北京发展过程中的重要问题之一，道出了生物和环境之间的密切关系。想不到，就这次谈话，奠定了我后来追求的“利用植物修复环境污染”的学术思想，成了我后来这二十年的科学追求。（3） 获得关键信息的渠道2 国家中长期规划
2 新闻媒体、科学时报
2 公众热点
2 综合性学术期刊、专业期刊：science，中国科学，
2 关键词搜索各大文献库。至少可以先得到摘要
体会二：学会利用单位这个大平台作强大后盾-找共鸣
从学校步入社会，毕业了，到了新单位，开始面对新的人、新的事情，难免有一段时间感到迷惑和漫无目的。但是，如果有一个好的熟悉单位的计划、你会在适应新环境上节省时间，有的放矢。
记得刚去理化时，中心的一把手带我到实验室参观，他是学噪声的，但很娴熟地对我介绍着各类先进仪器设备的名字。我越听心里越毛，心想过会我再返回来时怕是都已经记不得了。面对理化外围粉红色华丽的大楼，窗明几净的实验室，我能做什么呢？一个博士，面对全然不知的新领域，心中虚哪！和很多新手一样，问头有啥安排，他却说，没安排，你就熟悉熟悉环境。先休整2个月再说。天，两个月！这才叫无形压力！我就不断地学习仪器知识，在几个好打交道的实验室里走动、请教，以便于把自己的专业知识和理化的仪器设备进行结合。
第1个项目： “北京市石景山区野生植物对大气污染的响应” 。（2000年9月萌芽项目）。
第2个项目： “北京市污染源区强抗污植物筛选及抗性机理的研究”。（2002年北京市优秀人才培养专项经费资助项目）
第3个项目： “北京市街道植物对土壤中重金属铅的净化作用的研究”。获2002年北京市留学回国人员科技活动择优资助项目
……
这些项目都是充分利用理化的分析技术手段实现解答部分科学问题的目标。
体会三：做个会观察勤思考之人-寻思路
这是科学工作这必备的素质，很多科学家都是这样的人，而且从小就爱观察和勤思考：
张衡，是我国东汉时期著名的天文学家，他创造发了世界上最早观测天象的天文仪——浑天仪。他还发明了测定地震用的“候风地动仪”。小时候的张衡爱数星星，他能发现：“星星是在动，可不是乱动。您看，这颗星和那颗星总是离得那么远。”能观察出北斗星绕着北极星慢慢转动的现象。这就是善于观察的典型例子。
爱迪生，世界著名的大发明家，一生中得到一千多种发明项目的专利。爱迪生在科学技术中最重大的贡献是发明了留声机和白炽电灯。他的各种发明为世界增加的财富可能比历史上任何一个人都多。采用镜子把光聚在一起照明的办法，解决了房间里光线太暗没法做手术的问题，救了他母亲一命。这是他善于思考的结果。
我自己也有些体会，一次，在植物对污染物净化的4个重复实验中，总是有一个的值很低，左看看右看看，长势差不多，都很健康，反复推测后发现，那个和其他不一致的实验中，土壤忘记浇水了。于是，推断水分短缺对该植物的净化作用起到了抑制作用，因而进一步设置干旱试验进行验证，探讨干旱对植物哪些生理指标有影响，从而追寻其可能会与净化功能有关的因子。这里举这个例子是告诉大家一种发现问题的途径和方式，观察和思考至关重要。
我认为思考中，联想是个非常重要的思维过程。这联想非瞎联想、乱联想，而是在不同事物的现象之间发现内在的相关性和规律性。探索一种事物的规律是否在其他事物中存在，把一种领域的成果应用于其他领域，等。仿生学就是把生物学特性应用到生产实践中。下面是几个例子：
2 人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。
2 根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
2 模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。
2 根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。
在我自己的科学研究中，从开始研究植物对大气污染的响应、到植物的抗性判定、净化土壤中重金属、净化室内空气污染物、降低空气中PM2.5, 从植物净化室内空气污染物，到净化空气净化剂研发，到室内空气净化器净化能力评价，等等，这一切，又通过实验室开放和社区科普的形式普惠于民。这算是一种逐渐发展扩展的思维模式。当然，随之而来的是团队的成长和跟进。
体会四：科研道路上要求人耐得住寂寞-稳支柱
这不是我一个人赞同的话，我在google里一索，一看吓一跳，足足64页的标题为含耐得住寂寞的，看来搞哪行都得有这精神。那么，搞科学就要耐得住寂寞"这话是谁说的？
中科院院士、地球化学家李曙光教授一贯认为，搞科学研究就要耐得住寂寞，耐得住清贫， 要持之以恒，要肯于投入，肯于花大力气，要付出毕生精力。他40年如一日地饯行了这样的生活轨迹。他常说，搞科学研究不付出超过常人的努力，怎么能获得超过他人的成果？
我不是让大家都按照他的模板仿效，但是这精神确实值得学习。
耐得住寂寞这例子，身边比比皆是。以主任为例，他能一边开着车子，一边把鹿麻醉，这本事肯定不是一朝一夕练就的功夫。就我现在了解的，怕是我们单位能做得到这一点的人少之又少吧？前两天和小钟说，列一列在这个单位工作，对我们的基本要求是什么，需要哪些基本功？来了这里，就先练就一身基本功夫，那么你在给别人介绍自己的单位时，才不会心虚。我在对你们说这些话，实际上也是在鞭策自己，其实你们愿意竞跑，和我比赛，我一定是倒数第一，因为，你们还有比我强很多倍的接受新事物能力和冲刺力。我也有自己的例子，我知道自己不是聪明人，也明白“苯鸟先飞”的道理，做事情总是喜欢赶前不赶后，就是怕自己做不好，留下完善的余地。年轻的时候，喜欢在别人去玩的时候，多看点文献，看看资料，当然，自己倒没觉得很苦，至少会尝试到苦过之后的快乐，常常为有些发现而内心欣然不已，所以愿意体会苦思冥想而后豁然开朗的那种感觉。我想这除了耐得住寂寞外，应该说-很执着吧。很多科学工作者比我执着，因此也获得了更大的收获，在学术上走的更远，站得更高。
体会五：打开同外界的信息沟通渠道-善交流
被誉为“量子光学之父”、现任哈佛大学物理学教授、美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士和2008年诺贝尔物理学奖获得者的罗伊·杰·格劳伯，2007年时在同济大学演讲时，就中国学术研究“发论文热”现象开玩笑地说：如果你想得到诺贝尔奖，那最好忘记像《自然》、《科学》这类世界权威期刊。并不是这些期刊不重要，关键在于你的研究成果是否被其他科学家认同、被他们的论文引用。他还借用中国俗语“人多好办事”来说明同行交流的重要性。
当然，这是交流的一层含义，而我强调的交流，包括几个方面：
l 学者和文献的交流：查看、思考过程
l 不同领域学者之间的交流：扩展启发的过程。学术沙龙、茶会，闲谈
l 学者和同行之间的交流：取得任何或接受批评、完善的过程。学术会议、评审会议
l 学者发表论文：以书面的形式寻求认可的过程
体会六：学会做个饥饿会回报的捕食者-求经费
巧妇难为无米之炊
有了创新的思想，发现了有价值的科学问题后，需要实验和求证，很多是需要经费的支持才可以实现。这就要求科学工作者除了是一个有创新的人，还得是一个有能力寻求经费支持的人。要对经费申请渠道有了解，有敏感的嗅觉。做个饥饿的人，随时准备向经费扑食的人。否则，任何梦想只能是空中楼阁。
幼儿喜欢看到投石子水面掀起的涟漪
资助者喜欢看到下注的资金得到汇报。起步的时候，胃口不要太大，可以申请些小额资助，因为你所表现的能力还不能让别人有充分的信任。小额资助就是锻炼一下你的实施和组织力。所以我说要时时感到饥饿，但在得到食物后，要懂得回报。也就是资助拿到手后，要认真对待，完成好计划中的各项任务，甚至要超额完成。只有这样，资助者才会把更大些的项目经费下次给你，即使下一次经费资助者变了，你放心，他们也毅然会很关注你曾经的科研经费收益状况。所以，一定要形成良性循环。不要犯下不良记录。
我觉得自己向来是个守诺之人，在项目完成方面，更是如此。我觉得人家把钱给了我，把事给了我，就是对我最大的赏识和尊重，如果完成不好，别说对不起别人，更对不起自己啊。因为那样就失去了别人的信任，失去了专家对我们的信任。
作为掠食者，我得到过不少信任和支持，但我的第一桶金是1万。作为回报者，我发表了不少学术论文，这些最初由少到多，质量由低到高（略）。
一切，需要积累。
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