文献:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276509006418
这篇文章由以色列系统生物学家Uri Alon撰写,围绕“如何选择好的科学问题”展开,结合个人经验与哲学思考,提出了多维度的指导原则,旨在帮助科学家(尤其是学生和青年研究者)更理性、更有意义地选择研究问题,同时强调科研环境的人文关怀与自我表达的重要性。以下是核心内容的详细总结:
一、核心理念:实验室是“培育性环境”
传统观念中,实验室的目标常被默认为“发表高质量论文以获得职位和 tenure”,但作者提出更根本的目标:实验室应是一个培育性环境,旨在最大化学生作为科学家和人的潜力。这一价值观指导实验室的所有决策(如氛围、假期安排、问题选择等),强调通过选择问题促进成长和自我驱动的研究,而非仅追求短期成果。
二、选择问题的二维框架:可行性 vs. 兴趣
作者提出用二维图(图1)评估科学问题,两个核心维度为:
- 可行性:完成问题所需的时间、技能匹配度及实验室技术条件。需注意“纸上容易的问题实际可能很难,纸上难的问题几乎不可能”。
- 兴趣:问题对知识增量的贡献(即“远离已知领域的程度”)。科学的价值在于探索未知,因此兴趣反映问题的潜在认知突破。

问题分类与优化原则
- 低垂果实(Low-hanging fruit):容易但兴趣低的问题(当前研究常见)。
- 高难度低兴趣:因“难=好”的误区导致的问题(应避免)。
- 重大挑战(Grand challenges):困难但有高认知潜力的“大问题”(适合长期投入)。
- 理想区域:右上象限(可行且高兴趣),能显著扩展知识。
帕累托前沿(Pareto front):若问题A在两个维度均优于B,则淘汰B;最终保留的是“无问题在两方面均更优”的前沿问题。选择时需根据研究者阶段权衡两轴:
- 研究生初期:选右下(易+中等兴趣),快速获得正反馈以建立信心;
- 研究生后期/博后:向兴趣轴移动(更高认知价值);
- 新PI:需选择可分解为多个子问题的“重大挑战”,兼顾长期领域深耕与学生培养。
三、关键原则:花时间选择(“三个月规则”)
常见错误是“快速选择第一个想到的项目”,但科研项目常需数年,仓促选择易导致后续挫败。作者的实验室规则:新学生/博后需3个月不承诺具体问题,期间阅读、讨论、规划,专注于“存在状态”而非“行动”;3个月后庆祝并启动研究。尽管资金压力或截止日期可能阻碍此过程,但花时间选择能节省未来数月甚至数年的试错成本。
四、兴趣维度的主观性:倾听“内在声音”
兴趣是主观且个人的,但易被外界(会议、同事、期刊偏好)的“大声”干扰,掩盖内心“微弱”的真实兴趣。作者提出强化内在声音的方法:
- 假设性提问:“如果我是地球唯一的人,会研究哪个问题?”诚实回答可减少妥协。
- 反复出现的想法:数月/数年间反复浮现的问题,比近期灵感更可能是好项目的基础。
- 描述研究的感受:向他人解释项目时的情绪(兴奋vs.勉强)反映真实兴趣。
内在兴趣的价值:自我激励的研究更易坚持,且“越让自己感兴趣,越可能吸引受众”。
五、自我表达:问题的本质是个人视角的投射
研究者感兴趣的问题是其个人过滤器(感知世界的方式)的表达,关联其价值观(对美、真、善的判断)。例如,有人被视觉美学驱动,有人热衷颠覆常识,有人偏好基础理解或应用。导师可通过倾听学生的生活与科学偏好(如“何时决定成为科学家”“欣赏的科学工作”),识别其价值模式,帮助选择能实现自我表达的项目——此类工作更具活力、个人意义,也更可能发现深刻洞见。
六、研究的两种心智模式:线性目标 vs. 培育性探索
- 线性目标模式(常见于论文写作逻辑):从问题A直线到答案B,将学生视为“达成目标的工具”。此模式下,实验失败、学生情绪低落等“偏离路径”会引发认知失调(因现实与预期不符),导致压力。
- 培育性探索模式(更符合实际研究):研究路径常迂回、循环,进入“云团(cloud)”阶段(假设崩溃、实验失效、混乱)。此时可能发现新问题C(比B更有趣/可行),转而探索C。此模式视“偏离”为科研固有部分,导师需支持学生穿越“云团”,认可勇气与开放的重要性(探索未知需勇气,接受意外需开放)。

总结
选择好问题的核心是:花时间(三个月规则)在可行性与个人兴趣的前沿上,找到能实现自我表达的问题。实验室应作为培育性环境,支持研究者倾听内在声音,接纳科研的不确定性,将探索过程本身视为成长与创造的一部分。好的问题不仅推动知识进步,更能让科研工作充满个人意义与持久动力。