Hi，鋒言冷語：
2017年已經到來，很高興你讀了我的書《致青年學者-一位諾貝爾獎獲得者的人生忠告》。這本書是我進行科學研究的心得以及在大學執教時所作的思考總結，希望這本小書能對勤奮的年輕人有所幫助，增長他們對學術與科學工作的熱情；也希望書中的文字可以重新點燃那些正在坎坷路途上跋涉的研究者們的信心。
這本書雖然是寫給科學研究者的，但也適合各種工作性質的人觀看。在我們身邊，你也許經常會遇到販賣各種“思想”的人，他們認為只要向內探求人的頭腦或者靈魂深處的東西就能發現某種宇宙通用的法則，獲得人生之謎的解決之道。但這些充其量只能簡單作為一種具備某些可取之處的假說，是沒有生命力的，做為每一個獨特的個體，我們無法憑借這些東西提高自己的科學研究能力。
或者，他們寫的都是有關“生命的起源”、“物質的本質”、“運動產生的原因”、“意識是怎樣出現的”等等宏大的課題。但當我們遇到真正難解的問題時，我們的頭腦并沒有能力解決這些令人敬畏的大題目。實際上，如果你遵循一個事實——獲得知識的主要途徑有三種：觀察、實驗和基于歸納與演繹的推理。你會發現這些做法的效率提高了，并且變得十分有用。
正如叔本華所說「若想把邏輯學實用化，就好比在學走路之前首先學習力學一樣。」，和虛無縹緲的哲學原則、抽象干癟的方法論、理論邏輯規則相比，掌握什么知識、獲得怎樣的專門教育、成功需要哪些激勵因素、必須避免由于偏好而刻意忽略或者過度重視某些問題，這些才是我們目前的工作真正面臨的問題。
我的這本小書，正是針對我們面臨的的真正問題而談，書中包含的那些如同來自父輩的勸告和鼓勵的話語是我在微不足道的科學生涯開端之時強烈渴望卻沒有得到的東西。希望讀完這本書，你能有所收獲。
新手面臨的陷阱
過分崇拜權威
無論在哪個領域，或者在哪個公司，你總會遇到幾個天才級的人物。他們在行業或領域中已經足夠優秀，是標桿。面對這樣的人物以及他們的做法、言論，如果我們不是盲目崇拜，而是走進實驗室去驗證自己的一些新奇而切實的想法時，崇拜英雄的情節就會消失，取而代之的是自尊和自信。
歷史上，新手質疑和反駁權威的例子比比皆是，如伽利略駁斥亞里士多德的重力觀、哥白尼打破托勒密提出的宇宙體系論、拉瓦錫推翻施塔爾的燃素說、魏爾肖反駁施萬、施萊登和羅賓三人主張的自然發生論等。當然也包括作者本人，在神經中樞方面，推翻了格拉赫和高爾基支持的“彌散神經網絡”錯誤學說。
弗朗西斯·培根是偉大的哲學家，他寫的《新工具》可以很好地開拓思維，但約瑟夫·德梅斯特對《新工具》的評語是：“那些做出過重大科學發現的人從未讀過他，培根本人靠他自己的理論也從未做出過任何發現”。而李比希在他著名的《學術論文集》中的看法更是尖銳，他認為培根在科學方面的見識極為淺薄。
所以，即使是天才，也有他們“脆弱的一環”。當然，對天才們的強項，如果我們了解到其付出的時間、努力、耐心、堅持不懈，經歷的憂慮磨難、更改修正甚至災禍與不幸等等所有這些因素對成功的貢獻都不亞于研究者本人的天才時，就不會把天才們的成果看得過于不可思議。
最重要的問題已經解決了
在新手中，還有一個典型的錯誤想法：“我只是做些微不足道的工作，重要的問題已經解決了，大量成熟的果子已經被人摘走了，我卻去撿拾一些剩在那里的無關緊要的東西，這樣做又有什么意義呢？”
這種言論通常是用貌似謙遜來掩飾說話人的好逸惡勞，在科學探索之中，從來沒有簡單便捷之路。如果把工作比作挖掘礦藏，地面上的礦藏早已被先到一步的幸運“礦工”們挖走，只有運用全新的思想分析問題才能摒棄偏見、看到新的可能。
如果新手甘愿承擔起收集那些被聰明的發現者所遺忘的細節的工作，他一定會通過研究這些所謂細枝末節的東西獲得強大的鑒別能力和敏銳的觀察能力，從而運用這些能力成功地解決重要的問題。
此外，我們還須謹記，因為事物的變化發展是從不間斷的，所以今日的瑣碎小事常會變為明日的重要定理。就如偉大的德國生物學家科赫在基本的苯胺染料中加入了少量的堿，從而發現了結核菌；在一顆水晶球中裝滿水可以放大物體的形象，利用這個原理發明了顯微鏡和望遠鏡。
認為自己缺乏能力
有些人遇到了困難和失敗，就宣稱自己缺乏科研能力。不過，大多數聲稱自己無法完成某些工作的人都是夸大了任務的難度、低估了自己的能力。實際上許多人都是習慣性地將“無能”與自己學習和理解的緩慢、偶爾的懶惰、缺乏像耐心或者決斷力這樣的品質等等其他原因混淆起來而已——而這些必需的品質都是可以通過努力的工作與成功的喜悅迅速地培養出來的。
天生某種能力的缺乏，可以通過堅持不懈的努力工作進行補償，勤奮能夠替代才能，甚至創造才能，只要意志堅定就能實現。閱讀和思考大師的名著能夠使你學到很多寶貴的技巧，還能帶你透過結論窺見作者的洞察力、了解其指導原則甚至做事的風格。
才智一般的人在科學的多個領域照樣能做出顯著的成績，只要他們不求一下子面面俱到即可。正確的做法是先集中精力解決一個方面的問題，再轉到另一個方面的問題（即在不同的時間段里解決不同的問題），盡管后面的工作可能會影響前面在其他領域取得的成果。這說明大腦處理多個學科的問題是分時進行的而不是各個領域同時并進，實際上能力出眾之人的大腦也不例外。
精神素養
我們做任何事情，都需要一些不可或缺的精神素養，特別是從事科研工作，包括不限于獨立的判斷力、求知欲、鍥而不舍、忠于國家以及對榮譽的熱切渴望。
獨立判斷
“過敏”現象的發現者查爾斯·羅伯特·里歇曾說，天才就是把唐吉坷德的理想主義和桑丘的良好判斷力結合在一起的人。在信息爆炸、各種價值觀橫行的時代，促使我們進行探索的創造欲、對數字、美以及萬物間和諧關系的欣賞和追求，理應成為我們必備的素質。
如同讀一本好書，別人提煉的內容再好，你能收獲的也有限。這個過程，需要你自己反復閱讀深思，在讀第二遍、第三遍的時候，我們或許不再受到原書風格魅力的影響，我們會產生自己的理解。真正有收獲的是此刻，通過逐一考察和評判每一個細節，更為合理的設想將取代原作者的假設。
專注集中
不知道你發覺沒有，許多聰明人缺乏這種“持久集中”的專注方式。他們整天忙個不停，喜歡做研究，但他們往往在找到最終答案前放棄了自己的努力，他們腦中浮現的是那些興奮卻浮躁的想法，他們被各種演講、論文和書籍淹沒了。
我能告訴你的是，即使是再高的天賦，也無法同時應付題材廣泛、繁雜龐大的工作，取得半寸有效的進展。這就是無視或者極度缺乏專一集中能力的必然結果，至于那種幼稚的、喜歡賣弄自己具有百科全書般學問的做法更會貽笑大方。
每當確定好一個適當的方法之后，為了讓其后的科學研究有一個好的結果，我們必須牢牢記住這個計劃的目標是什么，然后進行大量的觀察與實驗，在想象力和潛意識的幫助下，開動思維的列車。
此外，所有偉大的成就都是耐心和堅持，再加上持久專注于某一問題幾個月甚至幾年的結果。有人問法國博物學家、寫出《自然史》的布豐是怎樣功成名就的，他的回答是“四十年的伏案工作”。
對榮譽的渴望與愛國情懷
人們都會在渴望認可與掌聲的驅動下取得或大或小的成就——特別是那些心地真摯、頭腦清明的人。
夜空中點點閃耀的天體，在黑暗無邊的太空中運行；海洋保持著它神秘莫測的深邃；大地守護著生命發展史上包括人類的祖先在內最不為人知的奧秘；還有，人體組織以及其他大自然的杰作又蘊含了多少神奇，每個細胞都向我們展示著未知，每一下心跳都使我們深深地陷入沉思。
想想這些，我們可以發現偉大的科學研究者的兩種情感比別人更強烈：獻身真理與渴望榮譽，他渴望創造的那種理想生活和客觀現實之間產生的沖突、偏離與爭執塑造了學者與社會環境的關系。唯有出于熱愛的動機，客觀節制的判斷，才會在得出公正的結論。
我們也應該承認，除了個人對榮譽的渴望，無論世界一體化的程度有多深，人們對各自國家的忠誠總是會提高本國的競爭力，促進國際的科學和實業的競爭。我們只有先愛上周圍的環境和風俗習慣，才有可能激發無窮的能量和最崇高的英雄行為。拜耳曾經切中要害地指出：“解決問題的方法實際上不是從我們的頭腦中形成的，而是來自內心的情感。”
對科學創造的愛好
實際上，工作內容的豐富性和趣味性給人帶來的樂趣，遠遠比不上透過思維的洞察。被稱為數學全才的龐加萊，在他寫的那本優美動人的書《科學與方法》中是這么講的：“與其說學者甘愿殫精竭慮、付出艱苦勞動是為了人類的輝煌未來，不如說是為了追求那本身就可自足的思維之美。”
所以，強烈的創造欲、對研究工作的愛好、渴望通過做出發現來獲得無與倫比的成就感和滿足感，是人們勇敢地承擔某項偉大事業的動力。
意志力之病
常見的意志力疾病患者，我們可以將他們分成以下幾種：淺薄的涉獵者或空想家；博學者或嗜書狂；儀器崇拜者；自大狂；格格不入者以及理論家。
嗜書狂和多語言專家
嗜書狂最喜歡干的事情，是讀最新的書或者他們認為“極度重要、啟發思想”的專論。他們妄想變成一本活得百科全書；掌握了很多種語言，但有些完全沒用；熱衷訂閱最高水平的專業期刊；書店中，最新出版的書剛剛上架，就被他一掃而空；一絲不茍地學習必須知道的所有知識，特別是那些很少有人感興趣的內容；如果要求他寫點東西，就會變得出奇的懶惰；極端反感研討會和實驗課。
我們應該明白一條老生常談的道理：博學如果不能維持人的長期進步并使其取得一定成就，便沒有多大價值。知識和行動并重，才算得上有用的人，抱著滿腹知識睡大覺的人則相反。
我們的神經細胞必須用在更重要的事情上，不僅需要知識，還需要轉化知識；不僅會體驗，還得能創造。
自大狂
自大狂學習刻苦，崇尚行動，但因為在實際行動中喜歡碰運氣，所以他的熱誠變得毫無用處。他們想在第一次戰役中就一躍從步兵升為將軍，總是想著策劃出一個卓越超群、橫掃一切的大計劃。但一次一次的鎩羽而歸，打擊了他們的神經，最后，年華逝去，自大狂步入了老年。
發生這一切的原因是，自大狂開始從事研究的時候態度不夠謙虛謹慎，也不尊重成功的定律：首先研究小問題，如果獲得了成功并因此增長了才干，再研究下一個較大一些的問題。這種小心的做法并不一定能讓你成名，但至少使你得到前輩的好評以及同僚的尊重和理解。
理論家
理論家基本上屬于一種喬裝成勤奮者的懶人，他下意識地遵循付出最小努力做事的原則，因為主觀拼湊理論輕松容易，觀察客觀現象又累又難。
他們講解問題頭頭是道，但喜歡侃侃而談；想象力豐富然而停不下來；習慣站在很宏大的角度看問題，永遠住在高高的云端；喜歡書籍和不切實際的大膽假設，不喜歡專論和經典實用的概念……
被稱為“有機化學之父”的李比希曾經對一位比較有前途的化學家格柏哈德寫信道：“不要隨意猜測事實，這樣的假設會使你和睿智者為敵，你應該集中精力多發現客觀事實，它們是唯一可以為你贏得尊敬、換來高度評價的東西。”
簡而言之，新手應該盡全力通過嚴謹的觀察、有用的實驗以及精準的描述發現原始事實。我們首先成為有用的建筑工人，然后再尋找成為建筑師的機會。
科學研究的幾個階段
所有的科學研究都包括三個連續的階段：觀察和實驗、假設（或推測）、證明。
觀察
拉蒙·佩雷斯·阿亞拉說過：“觀察某種東西，要像從來都沒有見過它一樣。”即重新對它進行好奇的打量，忘記我們從書本、生硬的描述和約定俗成的說法中得來的印象，我們必須把思想從偏見和模糊的印象中解放出來，自己作出明白準確的觀察，就像這件東西是特意為了我們的喜好創造出來的一樣。簡而言之，我們必須盡可能地重建那些在思考中發現了事實的學者當時的思想狀態——混合了驚訝、激動和強烈的好奇的情感。
我們應該在被觀察的事物中注入強烈的感情和一種深切的親近感。我們應該將它變成我們自己的東西，同時運用理智和感情去關注它。只有這樣它才會向我們吐露自己的秘密，因為熱情能夠提高和完善我們的觀察力，就像戀愛中的男子，每天都會在他心愛的女人身上發現新的優點，一直對所觀察之物保持著濃厚興趣的人最后必能察覺有價值的細節和不尋常的特性，這些東西往往會從循規蹈矩、懶于思考的觀察者的眼睛底下逃走。
如果要闡述一些必要的建議，首先應該盡可能地為觀察工作創造最佳的條件，充分利用手邊掌握的最好的分析儀器以及最有效的研究方法；如果有可能的話，我們應該在同一個問題上分別使用一些不同的方法，以便互相糾正和補充各自的不足；在評估數據時，一定要避免任何草率下結論的傾向；我們應該用各種方式重復試驗，直到確定數據前后絕對一致。其次，在觀察的時候建議同步畫圖，因為除了其他諸多益處外，畫圖的過程就是訓練和加強注意力的過程，它迫使我們詳細審察整個現象，以防止那些不容易注意到的細節在例行觀察中逃過我們的注意。
實驗
在很多學科中，實驗常常比觀察重要得多。單憑觀察，與現象有關的改變當然也會發生，但在自然條件下出現的幾率很小。憑借實驗將發生期提前，大大節省了時間，我們在某種程度上成為決定自然的控制者和變化的主導者。
實用性假設
當遇到一種不尋常的現象，頭腦的最初反應便是形成一種假設，以便解釋該種現象，將它歸入已知的定律之下。然后，再通過一次實驗性的測試來最終判斷假設的正確性。
假設是一個非常實用的方法，是一種邏輯的工具。如同某個人在大街上的人群中發現了熟悉的朋友——恰巧在我們想念他的那一時刻。如果我們沒在想著他，也許這位朋友就和我們擦肩而過了。
很難總結提出假設的原則是什么。不具備一定的直覺，對偶然出現的聯系不敏感的人，無論他的觀察工作做得好壞，應該不會提出合理的方案。當然，也有些實用性假設的原則可以借鑒。
第一，“自然使用相似的方法達到同等的目的。”我們可以據此將某個不理解的現象與一個已經理解的現象進行比較。
第二，從其最簡單的形式觀察某個問題。判定某一事物的意義的一個很好的方法就是看看它是怎樣發展到目前這種狀態的。
第三，自然界的每一種安排，無論看上去多么的變化莫測，都有其特定的功能，只是有的具備主要功能，有的具備次要功能。
提出假設的目的總是為了解釋觀察到的結果，可以按照兩種有效的方式展開思維：（1）用早已存在的定律或者原理解釋新的觀察結果；（2）或者用描述純機理的邏輯術語來解釋。
證明
一旦形成了明確的假設，就必須使之得到認可與證明。為了這一目的，我們必須采用某些精確、全面和令人信服的實驗或者觀察方法對其進行檢驗。
如果假設與實驗數據不符，則應判定其無效，予以拋棄，然后提出另一種解釋或假設。不要擔心打擊自己的自信心，因為自己糾正自己的錯誤遠比別人來為你改正好得多。跌倒后再獨自爬起來，總結失敗的經驗可以提高論證能力，如果坐在地上等待幫助的話只能說明你的軟弱。
另外，當別人指出我們的錯誤，就必須老老實實地承認并切實改正。這種做法說明我們做事的原則是尊重事實、熱愛真理。
此外，對待錯誤的積極心態，也會影響我們的行動。靜止的狀態產生不出思想的活力，人的思維活動與動物的大腦功能一樣，最可怕的不是改變，而是退化。改變意味著活力、潛力和朝氣。相反的，死板僵化是停滯、精神懈怠和思想癱瘓的同義詞；換言之，是一種致命的慣性——也是衰老和消亡的前兆。
總之，研究者獲取科學真理的幾個必要步驟的詳情和順序如下：（1）用果斷、清晰、高度精確的方法觀察客觀事實；（2）用實驗的方法在各種必要的新條件下觀察產生的現象；（3）批判和排除錯誤的假設，給所研究的現象總結出一個合理的解釋——將后者歸結到某種普遍法則或定律之下，如果可能的話建立一個物理化學的圖解或模型；（4）不停地重復實驗和加入新的觀察，直到假設得到完全證明為止；（5）與事實數據不符的假設應馬上放棄，然后用一個經得起嚴密客觀分析的假設來取代它；（6）假設雖已經被證實，也要把它放到其他環境或者學科中檢驗它的效應。
鋒言冷語，讀到這里說明你本書基本上看完了，還有兩個章節，一個是怎樣撰寫科學論文；另外一個是研究者如何做老師。這兩個章節的內容，我想說的我們應遵循真實、嚴肅、富有教育性的風格，對引用文獻的出處進行求證，在文體上放棄虛飾做作的做法，不要忘記法國詩人布瓦洛的著名格言：“清晰的描述引發正確的認識。”
此外，所有被大腦接受的思想都有轉化為行動的趨勢。寫文章是如此，當你開始感嘆很久沒寫文章了的時候，你會開始自責，最終你會慢慢接受自己不寫文章的習慣。我們大腦的思維模式，還有意志力，是需要動機來激發的，是可以通過對成功的渴望來培養的。當老師也是如此，學生需要正面的鼓勵，最大的快樂和精神滿足來自和未知世界的搏斗。
所以，不管做什么，希望你能堅持下去。
圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾
西班牙組織學家，由于提出了神經元或神經細胞是神經系統結構的基本單元的理論，（與卡米洛·高爾基一起）獲得了1906年的諾貝爾生理學或醫學獎。他的這一發現幫助人們深入認識了神經細胞在神經系統功能中起到的基本作用，為現代生物學對神經沖動方面的理解做出了開創性的貢獻。
