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● 加利福尼亚大学旧金山分校生物化学和生物物理学系教授
● 曾任美国国家科学院院长
◆“如果科学真的能够燃起一个人的热情之火，那它就会变得很有趣。”
我在芝加哥（Chicago）的高中化学老师是个了不起的人，他叫卡尔·瓦尔特·克莱德（Carl W.Clader），教我的时候他35岁。4年来，他的化学实验室就像我家的客厅一样，我每天都在那儿进进出出。那时候实验室没有任何安全规定。工作台中间有一个排水口，我们把各种危险化学品，例如浓硫酸，都倒进去。我们把化学物质混合在一起，使之爆炸，我开始对化学产生了真正的兴趣。我那时候并不知道我会不会选择成为一名科学家，我甚至没有意识到，科学家可以成为我的职业。我上高中时成绩很好，所以我申请了我母亲建议我去上的大学，最后成了所谓的“医学预科生”，就读于哈佛大学。我的父母都是在美国出生的东欧移民后裔，他们一直跟我强调教育的重要性。
我经常打垒球，而且我是一名童子军，这是一段很了不得的经历，因为我必须按照规定解决很多小问题。童子军有一项奖章制度，我们必须拿到21枚奖章，才能成为最高级别的鹰级童子军。有一系列活动可供我们选择，比如学习如何打数百种不同的结或者学习怎样制作物品。我认为这是一种非常积极主动的学习方式，它影响了我现在看待教育的方式。
我认为孩子们应该接受挑战，做一些事情，而不只是记住事实。在我们的教育体系中，有许多事情可以做得更好，但关键是要积极主动去做，并且要让学生自己选择他们想做的事。在我成为哈佛大学医学预科生的第一年里，我选修了好几门科学课，所以我每周有三到四个下午都在实验室里。虽然我在实验室里待的时间很长，但非常无聊，因为我除了听从指示以外什么也做不了，这种感觉就好比在按照药方吃药，科学完全不应该是这么回事。每年分配给我们的独立项目就是激励我们的绝佳方式，通过这些项目，我们真正实现了实践出真知，这是我人生的一个重要发现。这些项目考验了我，我从中学到了很多东西。老师们希望我们依靠自己的努力和付出。如果我们需要帮助，也会有人帮助我们，但他们不会给我们提供现成的答案，更何况正确答案不止一个。
我这一生从失败的经历中学到的东西最多，因为我失败的次数很多。纵观我的科学研究生涯，最重要的经历当属1965年我在哈佛大学的博士毕业考核中失利，那次失利简直太让我难过了。我和我妻子贝蒂（Betty）有一个一岁半的孩子，我们本来已经把家搬空，买了去日内瓦的飞机票，我打算在那里开展我的博士后研究工作。考官们对我的论文进行了简短的讨论后，表示不满意，我别无他法，只能继续在美国待6个月。这次经历告诉我，在科学领域，好的策略胜过一切。
在我考试失利后，我花了一个月时间思考我到底有没有成为科学家的能力、天赋和动机。我知道我喜欢科学，但每个人都要面临一个问题，这个问题也是教育最重要的组成部分之一，就是要找到我们擅长的东西，找到我们感兴趣的东西，以能够发挥我们专长、带给我们乐趣的职业为目标。上大学也不例外，仅仅是模仿照搬别人已经做过的事情，是不能取得成功的。科研是一种具有创造性的冒险活动，就和绘画一样。我跟所有的博士生都是这么说的：你们必须经受住各种考验。
我有能看透全局的天赋，这就是我写教科书的原因。我在设计问题的解决方案方面很有创意，而且我会用不同的方式来实施这些方案。这种能力对生活很有帮助，因为我们会遇到各种各样的问题，科学问题只是冰山一角。一旦我们掌握了科学工作的方法，它就会在日常生活中起到帮助作用，因为每个问题都会有多种解决方案，而我们只需要找到其中一种。读博的经历彻底改变了我，它让我意识到我想做有独创性、有重要意义的研究。我下定决心要找到一种特殊的方法，解决一个没有人研究过的重要问题，后来事实果真如我所愿。
不光要独特，还要有深远的意义。和其他人做一样的事情毫无乐趣，而且对人类毫无益处。每个人都只活一次，所以我们最好能有所作为。
1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）发现了DNA的双螺旋结构，这是一个惊人的科学突破，解开了一个人类此前一无所知的谜团：遗传从何而来？遗传是怎么实现的？物理、化学和分子可以创造出活的细胞和人，而遗传就是伟大的奥秘之一。沃森和克里克只是从理论上解答了这个问题，但实际上问题并没有得到真正解决，他们只是给我们画了一张草图，研究了个大概而已。如果他们的研究是正确的，那一定是某种机制触发了这一切。我对分子机制中一个既特别又重要的部分很感兴趣：化学家该如何运用化学方法复制DNA的双螺旋结构？在我职业生涯的初始阶段，也是我第一次取得成功的时候，我只想把分子机制的各个部分调查清楚，让它发挥作用，利用这种机制在试管中复制染色体，我和我实验室的所有成员花了10年时间才成功做到这一点。我们发现了一种由7个可移动部分组成的蛋白质机器，这7个部分复制DNA双螺旋结构，一个DNA双螺旋结构变成了两个DNA双螺旋结构，一个染色体变成了两个染色体，这就是遗传的本质。
我住在实验室附近，所以我可以花一个小时左右回家吃晚饭，然后再回实验室。做生物化学研究的时候，我们必须紧盯着正在纯化的蛋白质，并确保设备的正常运转，这就意味着我们经常得在半夜进行检查。我上了年纪之后，就把这些事情交给硕士生去做，但刚开始的时候，还是得由我指导他们。我吃晚饭总是迟到，每周至少工作80个小时。如果科学真的能够燃起一个人的热情之火，那它就会变得很有趣。我对很多课题都很感兴趣，这只是我研究的第一个课题，后来我就去研究别的课题了。
我了解我的孩子们上小学时的情况，他们的生物课本写满了文字和概念，但每个学生都只能理解其中一点点东西。中学的生物课本是我见过最难的书，而我自己参与大学教科书的编写完全是出于巧合。吉姆·沃森（Jim Watson）编了我们这个领域第一本真正好用的教科书——《基因的分子生物学》（ Die Molekularbiologie des Gens ）（1965）。1976年，他将两个专业领域结合起来，即我正在研究的分子生物学和我从来没有听过的细胞生物学。19世纪，大家针对细胞做的很多研究都很出色，只不过用的工具都是显微镜，因为当时还没有其他工具，由此就产生了细胞生物学这一研究领域。吉姆是一个有远见的人，他意识到我们可以填补分子和单纯观察细胞之间的鸿沟，为此他编了一本教科书，这本书与他1965年那本教科书的概念框架是一样的。他聚集了一批年轻的作者，跟他们说了一句很有说服力的话：“这将是你们一生中所做的最重要的事情，它比你们职业生涯中任何一件事都重要。”事实证明，他说得对。但他当时也跟我们说，编这本书只需要花费两个月时间。可事实是，5年里，我们6个作者定期碰面，满打满算一共花了365天才编完这本书，而且每天的工作时间长达16个小时。
◆“科学家应该密切关注在教育体系下层发生的事情。”
起初我并不想当院长，因为这意味着我得关闭我的实验室，从旧金山搬到华盛顿特区。但如果我不抓住这个千载难逢的机会，利用科学院的影响力改善科学教育，选举委员会就会想办法让我觉得内疚，因为他们知道我一直都想这么做。当时，我们正准备为美国的科学教育制定首批国家标准，我是监督委员会的成员之一，奈何教育标准制定的进展太慢，因此，让这个计划重回正轨便成了我的动力。最终，教育部拨款并委托科学院制定首批国家科学教育标准。我们真是头一次做这样的事情。
美国取得的成就是这个世界上独一无二的。出于历史原因，美国欢迎移民，欢迎世界各地的人。但新移民政策是一个巨大的威胁，只会适得其反，这让我感到很沮丧，因为美国的成功以及美国科学的成功都取决于不断涌入的人才。新移民政策带来的后果已经初步显露出来了。例如，我们学院有两位助理教授都出生在伊朗，他们非常有才华，但他们不能回家，他们的父母也不能来看他们，那还有谁会愿意从伊朗来美国呢？这简直毫无吸引力，也没有任何意义。我们失去的不只是伊朗人，还有许多国家的优秀公民。
我们也从中国对基础研究的投资中受益，因为这些知识是全球共享的。我希望我们的领导人不要抱怨中国在科研和新兴技术方面的投资，而要认识到美国也应该这样做，这才是明智之举。美国获得的所有成功都是因为我们在科学和技术方面处于领先地位，而我们的科技之所以领先是因为我们能够吸引最优秀的人才，并且利用政府资金支持他们的基础研究。我希望下一届美国政府能够大力提升美国的形象，修改移民政策。中国和美国都应该投入大量资金用于基础研究，中美应该不计前嫌、通力合作。加大力度支持基础研究意味着我们可以更快地给世界带来新知识，人类的一切利益均取决于此。
问题的关键是，许多被要求审查的人因为太忙而把研究工作交给他们的学生，他们只有在给出版社编辑交稿前才会匆匆看一眼要出版的文章，这样看来他们的整个动机都是错的。博士后和硕士生想给他们的教授留下好印象，这就是我们要遭受可怕审查的主要原因。我们是在互相伤害。科学家们给别人写批评性审查意见，当他们的论文遭到别人的批评时，他们也会抱怨。我喜欢公开审查意见，现在正在进行多项有关试验，我认为我们应该尝试一些简单的做法，比如匿名发表审查意见，无论如何我们都得做得更好。我们当然不希望审查过程毁掉科学，这件事其实并没那么复杂，我们应该能够解决这个问题。
我认为未来的科学教育应该与现在的科学教育完全不同，儿童需要学习如何解决问题。科学教育应该给他们带来挑战，让他们与其他人合作，找到问题的解决方案。举个例子：在幼儿园，老师给每个孩子准备了一双白袜子，让他们穿着袜子在院子里跑，院子的土地上有种子。孩子们回来后，要清理掉袜子上的泥土和污渍，然后这群五岁的孩子要从中找出哪些是种子，哪些是土壤。如果整个过程进行顺利，孩子们就会听从他们自己的想法，而不是老师的想法。我们可以在每个年级的学生身上做这样的实验，但我们没有给教师做过这方面的培训，部分原因是：我在1996年参与发起了培训标准制定倡议，当时科学院就制定了相关标准，但在某种程度上，这些标准反倒妨碍了对教师进行良好的培训。这是我们没有想到的，大家在执行这些标准的时候过于严苛，以至于教师根本不可能达到这些标准。我们必须为孩子们提供更少但更深入的教学，不能苛求教师在课堂上就教会学生所有的事情。
最重要的一点是，各级各类学校需要定期向管理机构提供反馈和建议，这方面必须加以改善。对于有着丰富知识和经验的优秀老师，我们必须给予更多尊重，理想的做法是让他们在流动小组中担任正式顾问，为学校管理出谋划策。他们的声音需要被公众和政治领导人听到。我们的各个州以及国家政府都需要这样的反馈。成立这样的“教师咨询委员会”一直以来都是我的主要目标之一。
科学家应该密切关注在教育体系下层发生的事情。在旧金山，中小学生、博士后和教师之间有着极好的合作关系。如果我们想把科学和社会联系起来，那全世界都需要合作。我们还需要将学校与学校周围的真实环境联系起来，这就需要大量的志愿者，我们应该向社区和教师公开整个教育过程。我们需要全新的制度，就和我当时在大学里做童子军领导一样，用奖章作为奖励的童子军制度需要某个学科领域的专家担任志愿者。我们现在遇到了一个绝佳的机会，可以为各学科领域的孩子们安排一系列任务，让退休人员和其他人员进行合作，以合理的方式指导下一代。
每个人都应该贡献出一点力量，让下一代人过得更好，只有这样人类才能存续下去。