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[以]戴维·阿夫尼尔David Avnir

化学

● 耶路撒冷希伯来大学化学系荣誉退休教授

◆“每当我们度过了成功的一天,我们可能就改变了这个世界。”

阿夫尼尔教授,您为什么选择学习一门科学专业呢?

我生来就是科学家。我3岁的时候,以色列的食物都是定量供应的。我家里养了一只母鸡,它每天都会下一个蛋,我的任务就是把鸡蛋给吃掉。我知道这只鸡关系到全家人的温饱,所以我拔了一根鸡毛,把它种在土里,给它浇水,希望它长出另一只鸡来。这就是我的第一个科学实验,虽然以失败告终,但它给我上了重要的一课。12岁那年,我用旧眼镜做了一副望远镜,用它来观测天空。我发现木星周围有3个小点,它们都是木星的卫星,后来我才知道伽利略·伽利雷(Galileo Galilei)早在几百年前就已经发现了这个现象。我很清楚,我喜欢搞科研,而且是发自内心的喜欢。

科学家需要什么样的思维结构呢?

科学家需要渴望了解自身所处环境的好奇心,这种好奇心必须极其强烈,永不枯竭;此外,科学家需要终身学习的热情。一方面,科学家肯定是体制的一部分,这就要求他们必须具备扎实的专业背景知识;另一方面,科学家应该跳出已有的条条框框进行思考,产生属于他们自己的想法。科学家不能害怕失败,因为科研就是一个由实验与失败组成的不断循环的过程。如果没有做好心理准备面对做10次实验失败9次的情况,那最好不要踏入科研这个圈子,失败是科学进步的必经之路。一个木匠每天制作一把椅子,等到一天结束后,木匠感到很幸福,因为他有所成就。可是搞科研很有可能每天都以失败告终,一眨眼几个月就过去了,直到有一天终于获得成功。科学家必须拥有异于常人的韧性和应变能力,别人都用这样的词来形容我。

◆“在某个瞬间突然迸发出来的想法是很浪漫的,搞科研就像是攀登珠穆朗玛峰。”

《塔木德》( Talmud )一书提到终身学习的理念,这种理念是否值得科学家学习呢?

我认为终身学习、终身思辨、质疑一切的文化理念是很多犹太人在科学界取得成功的主要原因之一。辩论一直都是一种积极正面的活动,益处很多,通过辩论可以准确阐明或者否决某种想法。

您还记不记得某个取得重大突破的时刻?

在某个瞬间突然迸发出来的想法是很浪漫的,搞科研就像是攀登珠穆朗玛峰,我们一步一步缓慢前进,最终到达顶峰,整个过程中没有捷径,也没有任何东西会从天而降。科研就像是一片迷雾,但它会渐渐消散,我们慢慢能够看到科研成果已初具雏形。有时候我们会半夜惊醒,突然想到某个问题的答案,但这算不上是完整的发现,也不能说是完全错误,只能说是我们的认知又前进了一小步。实现目标的过程比实现目标这个结果要重要得多,这个过程中我们会享受到很多乐趣,也会遇到很多令人满足的瞬间,这些都是推动我们前进的动力。

诚如您所描述的那样,做一名科学家好像并不是特别吸引人。

但是当我们取得成功的时候,我们就是佼佼者!每当我们度过了成功的一天,我们可能就改变了这个世界,还有什么能比这更诱人呢?还有什么能比造福他人的科学发现更令人满足呢?科研应该是社会上最为先进的工作了。不过,如果是为了飞黄腾达而搞科研,那纯粹是在浪费宝贵的生命。搞科研绝不意味着飞黄腾达,科研需要全身心地投入与奉献。每天一早,我就到办公室工作,直到我累了干不动为止,我是发自内心愿意这样做。还有件事别忘了,搞科研的人要拿到科研经费,必须能说会道,擅长说服别人。拿到科研经费是很不容易的一件事,所以我们一直想着要努力做研究,就算我们不刻意去想,我们的大脑也会一直提醒我们要不断做研究。科研就是一个永远没有结尾的故事。

您痴迷于自己的科研工作吗?

不,我的座右铭是:探索科学的边界,乐在其中。不过我并不痴迷于我的工作,这只是我的生活方式之一。痴迷于科研是很危险的,它会让人丧失辨别真相的能力,会让人误入歧途。如果您遇到了一位痴迷于科研的科学家,那他说的每句话您都得反复查证。

我听说很多已经发表的论文都包含伪造的科研成果。

这种现象已经屡见不鲜,生命科学领域尤其如此。有的科学家禁不住诱惑,发表了伪造的科研成果,因为在他们看来,诺贝尔奖好像“唾手可得”。遇到一个重要的观点,很多科研团队都会不断实验、反复求证,如果观点错误,就不会有人再引用这个观点,慢慢地,这个观点就会消失。科学界的观点就是以这种方式进行更迭。

您为社会提供了什么新知识呢?

举个例子:我研究的重要课题之一是生物分子与非生物分子的结合。我们现在已知的分子有将近400万种,其中绝大部分都来自生物,药物、添加剂、合成材料、纺织物等其他材料都属于这类分子,另一小部分分子则来自非生物,玻璃和陶瓷材料属于这类分子。我想把这两种分子结合在一起,创造出具有新特征的新物质。我们遇到的第一个问题是:如何在制造玻璃的过程中把这两种分子结合起来,并且保证高温不会破坏生物分子。我们采用了一种工艺,在室温下成功制造出玻璃,室温接近于合成材料工业制造所采用的温度范围。我们现在制造出来的玻璃已经具有生物分子的大部分性质。

您可以举个例子吗?

比如我们生产的痤疮药。现有痤疮药的问题是它们对皮肤的刺激性大,易引起皮肤红疹。针对这种情况,我们生产出了一种有机分子药物,药物外面涂有一层薄薄的玻璃。用药时,分子与玻璃涂层慢慢分离,随后进入皮肤,这种药将成为市面上第一款不会引起皮疹的痤疮药。目前,多家医院正在测试这款药,预计会在一到两年内上市。我发表第一篇有关生物与无生命物质结合的论文时,主编问我:“这篇论文提及的成果有什么用呢?”当时我还很年轻,所以我坚决拒绝回答这个问题。科学的主要任务应该是创造新知识,而不是问这些新知识可能有什么用,因为每种新的想法都有得到应用的可能,比如我刚才说的痤疮治疗药。

◆“我认为终身学习、终身思辨、质疑一切的文化理念是很多犹太人在科学界取得成功的原因之一。”

您能不能举一些应用想法的实例来说明科研需要投入好几百万的原因呢?

有一个很经典的问题:科研进行到最后,有百分之几的付出能转化成市面上有用的东西?答案是5%,我认为这已经很多了。因为科研就是一座金字塔:我们创造出很多知识作为塔基,越往上走越窄,最终制造出一种有用的产品。例如,有一种医学活性药物叫三环类抗抑郁药。我们最初的基础理论研究主要集中在具有三环化学结构的分子上,成功制造出这种分子后,我们对其潜在的医疗效果进行测试,根据测试结果开发出抗抑郁药。我们需要进行大量的基础理论研究,但我们拒绝回答类似“这些成果有什么用?”的问题。我知道,要让纳税人了解基础理论研究是很困难的一件事。只要想法有得到应用的可能,有责任心的科学家就应该朝着相应的方向进行科学研究,只不过这是一个漫长的过程。我们耗费了20年时间,才将我们的基础理论研究成果应用于一种产品。化学的发展是特别特别慢的。

论文的引用次数就相当于学术界的人民币,您的论文多久被引用一次?

到目前为止,大概有35000次了。我觉得这样的认可对我来说很重要,因为这就意味着有人关注我,我不是孤身一人在黑暗中摸索。而奖项是另一种认可,其实以前根本没有科学奖项,就连诺贝尔奖也没有的时候,我反而很高兴。不是因为没有人配得上诺贝尔奖,恰恰相反,很多人都值得拿一个诺贝尔奖,他们对获奖作出的贡献并不小,但都空手而归。我所有的研究都是和大学生以及博士后一起做的,我们一起发表论文,遵守同一个标准,也就是每篇论文作者署名的顺序标准。出力最多的人就在最前面署名,团队负责人一般在最后面署名,中间就写团队其他成员的名字,所以几年前我曾建议威利学术出版商删去作者的姓名,我认为是谁发现了新知识并不重要,但是威利出版商婉拒了我的建议,他们认为科学家应该在自己发表的论文后面署名,如果论文出错,那写文章的人就应该承担相应的责任,这种说法听起来倒也很合理。

学术界一直都是一个男性主导的世界,您实验室里的情况如何?

进入博士后阶段,男女比例差不多是1:1。拥有较高学术职称的女性占比逐渐减小,我认为人们对于女性的认知是完全错误的,这是学术界女性所面临的阻碍之一。人们对于女性的期待还和以前一样,希望她们抚养孩子,但这对女性不公平。我当上化学研究所的所长之后,曾想办法改变这种情况。我带了两个很优秀的女学生,想留用她们,但她们最后仍然决定离开,她们不想浪费时间,因为成为一名出色的科学家需要无穷无尽的时间。我们的研究所有一条新规定:下午3点以后禁止上课。3点过后,大家就可以回家照顾孩子了。我们现在也在想办法改变这种男多女少的局面,但是距离机会平等的目标还有很长一段路要走。如果女性的另一半能够给予她们更多支持,并且放弃他们的一部分事业,那么女性能够取得更瞩目的学术成就。我妻子决定,在我们结婚的头13年里,她就待在家里,而我努力工作,努力搞科研,几乎不知疲倦。尽管如此,我下午四五点就会回家,我想多陪陪孩子。如果我在家里工作,我的房门一直是开着的,从来不关。

您这一生几乎都是在以色列度过的。您出生在一个寺庙里,施泰因加腾(Steingarten)是您的家族姓氏,2017年,这个故事被大众熟知,您能跟我们讲讲这个故事吗?

德语“施泰因加腾”翻译成希伯来语就是阿夫尼尔,我出生在慕尼黑圣奥蒂利安本笃会修道院,战后犹太难民就在那里避难。我父亲从来不谈大屠杀的事,我母亲快80岁的时候才告诉我这件事。他们逃出了波兰,战后在圣奥蒂利安本笃会修道院相识。战争结束后的头3年里,一共有451个孩子在修道院里出生,我是其中之一。我们就是众所周知的圣奥蒂利安儿童,我是第363个出生的孩子。2017年,修道院召开了一场圣奥蒂利安儿童大会,这次大会让我对这件事有了更深的了解,现在我和很多圣奥蒂利安儿童都有联系,他们中也有很多人住在以色列。

您去以色列那年几岁?

当时我1岁半,那是一段艰难的日子,以色列建国还没几年。但是我却不记得那时的生活有多贫苦,因为所有人都是这样生活的。每个人都只有一双鞋,当鞋子变小穿不进去的时候,就干脆剪掉鞋头,露出脚趾,这种现象在当时再正常不过了。

在圣奥蒂利安举行的大会对您来说有何意义?

我知道战后在圣奥蒂利安的那3年是我父母一生中最幸福的时光之一,我找到了一些当年的照片,当时仿佛他们的生活突然充满了乐趣,但在那之后,他们再也没有那么开心过。我母亲已经不在了,她认为待在圣奥蒂利安的那几年都是战争史上非常有趣的一章,因为几百万人从一个地方搬到另一个地方,一切都要重新来过。与战火纷飞和种族大屠杀的那段日子相比,我很少研究我在圣奥蒂利安修道院度过的那段时光,所以这次大会点燃了我对那个时代的热情之火。

您是一个幸运的人吗?

是的,我的回答几乎脱口而出,对吗?我岂止是幸运啊,我很幸运,社会赐予了我搞科研的机会,我很清楚这并不是理所当然的事。我最初打算93岁的时候死在这张书桌旁边,但不久前我又有了新的想法,我想做一些完全不一样的事。

◆“我的座右铭是:探索科学边界,乐在其中。” hL9F/eVgjz4CBUWfwJ2QE+p6p+zoeRd4e4gFk/DvrYvS9/4FnLCP3EVM2jDcLU+u

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