
科学创造力可以学习到吗?有人认为是的
时间压力会阻碍灵感的产生。打造“创意绿洲”以及为高风险创意提供小额资助,有助于激发科学领域的创新思维。
图片来源:改编自盖蒂图片社
2009年的一个清晨,杰奎琳·塔布勒醒来时,突然想到了困扰她数月的实验室难题的解决方案。她起身下床,抓起笔记本,开始勾勒梦中浮现的实验方案。
当时,塔布勒是伦敦国王学院的发育生物学博士生,她一直难以用实验室先前研究中使用的方法复现数据——那些研究揭示了一种名为PAR-1的酶在青蛙胚胎发育中的作用。她想到可以做一个移植实验:从一个胚胎中取出一层过量表达PAR-1的细胞,移植到另一个不表达这种酶的胚胎上。通过将这些移植胚胎与表达正常水平PAR-1的对照移植胚胎进行比较,塔布勒希望能观察到胚胎生成神经元时细胞的变化情况。
“这是一个绝妙的答案,”她说,“我知道我要做的就是从一个胚胎移植到另一个胚胎,追踪组织的变化,然后就能弄明白其中的道理。”
如今,塔布勒在德国德累斯顿的马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所领导着一个研究小组。她开展了这项移植实验,发现胚胎某些层面中表达PAR-1的细胞数量比预期的要多。由此,她和实验室团队意识到,PAR-1具有一种此前未知的功能——调控细胞分裂的方向。这一研究结果于2010年发表在《发育》杂志上。
塔布勒说,当时她本应按部就班地进行分配给她的实验,却带着一个不同的实验想法去找导师,这其实是一种冒险。但现在她明白,这种富有创造性的冒险精神能让人成为一名成功的实验室领导者。“我必须认识到,让我与众不同的东西——我的好奇心和创造力——是积极有益的,”她解释道。换句话说,这“是一个优点,而非缺陷”。
塔布勒认为,对于处于职业生涯早期的科学家而言,学会如何培养创造力至关重要。然而,她也承认,作为博士生或博士后,往往要在预先设定好的项目中工作,还要面对严格的时间期限、成果要求和报告任务,很难找到发挥创造力的空间。
文化问题
塔布勒在2024年的(难以置信的)研究大会上谈及了她在科学领域中关于创造力的经历。去年10月在柏林举行的这场为期两天的活动,探讨了创造力是否是科学工作中受重视的方面,以及在职业生涯早期如何培养创造力。
柏林自由大学的神经科学家伊恩·埃里克·斯图尔特是组织这场大会的早期科研人员团队成员之一,他说,从讨论中“最引人注目的结果是,创造力对科学而言至关重要,但在研究环境中,它所得到的机会和重视程度却与之极不相称”。对参会者的调查显示,大多数人认为创造力是研究取得突破的关键。但81%的人表示,由于各种结构性问题,包括发表论文、资金和导师带来的压力,他们在追求创造性或非传统想法时遇到了阻碍。
纽约大学格罗斯曼医学院的生物医学科学家伊泰·亚奈认为,科学文化在很大程度上忽视了创造力,转而更看重“获得合适的奖学金和优秀的论文发表”。
“科学体系并没有真正奖励创造力,”亚奈说,“我们面临着这样一种情况:对于科学家的职业发展而言,创造力成了一种负担。虽然从长远来看,创造力最终会带来回报,但这前提是你能在科研界坚持足够长的时间。”
但给创造力下定义并非易事。在柏林大会上,人们一致认为,科学领域的创造力是新颖性与值得追求性的结合,这是科学哲学家朱莉娅·桑切斯-多拉多在2023年的一项研究中提出的理论。
东京索尼计算机科学实验室和日本冲绳科学技术大学院大学的计算机科学家笠原俊一认为,研究中的创造力是“观察、反复试验并从经验中提炼出有意义见解的能力”。
无论定义如何,人们普遍认为个人经历塑造了创造力。塔布勒将她的创造性突破归功于采用非线性方式解决问题,以及当时与实验室里一位做类似实验的博士后的交流。“对我来说,创造力源于我自身与环境和同事相处的经历,也源于我大脑处理信息的方式,”她说。
笠原俊一是东京索尼计算机科学实验室的计算机科学家,他开发了一个名为“碎片阴影”的互动展品,旨在利用技术拓展人类的感知。
图片来源:笠原俊一
“从这些演讲中,关于个人可以采取哪些行动来提升或激发自身创造力,最大的收获是要广泛地体验生活,”神经科学家、大会联合组织者莱昂德尔·拉瓦特说,她任职于柏林夏里特医学院和德国神经退行性疾病研究中心。拉瓦特解释道:“很多处于职业生涯早期的研究人员觉得自己常常被局限在某个专业领域,往往过于专注于自己领域的文献。”
“我们从大会上了解到,如果这样做,实际上会阻断很多创造力的来源。最大的建议是阅读其他领域的书籍,去听其他领域的讲座,”她说。
拉瓦特还表示,培养自己的科学传播技能——比如为学生科学杂志撰稿和编辑——也让她学会了“从很多不同角度看待同一个问题”。斯图尔特建议,在传播自己的科学研究时,不妨“找到一个新的创意角度,并且尝试运用自己研究中的概念模型”。或者简单点,“去研究所的啤酒时间就行,”他建议道,“认识一些人,然后试着向他们展示你所做工作的魅力。这样做,你自己也会觉得一切都有趣得多。”
创造空间
处于职业生涯早期的研究人员面临着时间压力,这使得他们能做的事情有限。拉瓦特说,如果机构“想要鼓励更多的跨学科或创造性思维,就需要为这类跨学科交流创造空间”。
德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的计算细胞生物学家马丁·勒歇尔认为,创造力应该成为大学课程的重点。“当然,很多人在博士期间通过与导师的互动,潜移默化地接受了一些创造力方面的训练,”勒歇尔说,“但如果有一些正式的背景知识、一些理论和结构框架,效率会高得多。”
亚奈和勒歇尔认为,将科学的创造性方面与其他方面区分开来是有益的,这种二分法被戏称为“昼夜科学”。这个概念最初是由法国生物学家、诺贝尔奖得主弗朗索瓦·雅各布提出的。“日间科学是执行部分。你有了想法,为了验证它,你会进行对照实验,”亚奈说,“夜间科学是创造力的世界,是想法的世界。在夜间科学中,我们不谈论实验的具体细节,而是使用隐喻和拟人化的语言,”他解释道,“我们首先主张要承认存在夜间科学这个世界。一旦认识到这一点,你就会意识到我们在这个领域也同样需要训练。”
亚奈和勒歇尔创建了一个网站,为教育工作者提供免费资料,帮助他们教授创造性过程的重要性,其中包含激发创造力的技巧和方法。勒歇尔最喜欢问的一个问题是:“细胞为什么会做出这么疯狂的事情?”
为创造力投入资金
塔布勒说,种子基金可能是支持早期科研人员创造力的另一种切实机制。这些小额资金“是收集初步数据或测试新工具的有用机制,尤其是在涉及实验室合作或新研究领域时”。
她建议:“可以是1万英镑,随时可以申请,并且在两个月内就能获批。”这样博士生在想到合作或测试工具的想法时,就能在主要项目之外去探索创新思路。
伊泰·亚奈是纽约大学格罗斯曼医学院的生物医学科学家,马丁·勒歇尔是德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的计算细胞生物学家,他们都主张加强科学创造力方面的培训。
图片来源:普林斯顿大学/索纳利·马宗达
2011年,塔布勒和她在伦敦国王学院的博士生导师杰里米·格林通过生物技术与生物科学研究理事会的种子基金获得了7000英镑(约合9400美元),他们用这笔钱促进了两个研究小组之间研究方法的知识转移。塔布勒认为,这些资助有助于提升科学创造力,因为“申请流程非常简短,评审也很快,所以这是测试高风险想法和积累申请资金经验的完美机制”。
齐心协力
凯乐·史密斯是纽约市立大学认知心理学专业的博士生,也是创造力研究网络的联合创始人。该网络是一个由研究人员和创意专业人士组成的社区,致力于搭建艺术与科学之间的桥梁。她建议,处于职业生涯早期的研究人员要培养自己的韧性,以应对在缺乏坚实知识基础的情况下进行尝试或猜测时所产生的负面情绪。“学会容忍模糊性和痛苦,培养一种开放、接纳的态度,去面对各种情绪、想法和感受,而不是反复琢磨,”她说。
卡特琳·索恩·安德森曾是一名癌症生物学家,现任哥本哈根丹麦癌症研究所研究资助与战略主管,她提出:“这就要求导师们创造我们所说的‘创意绿洲’——在这些空间里,摒弃批判性分析,鼓励冒险和推测。”
塔布勒在职业生涯早期的创造力体验与她的幸福感密切相关。读博期间,有好几次塔布勒都在质疑为什么自己与科学的关系发生了变化:一切都感觉压力巨大、令人焦虑,因为,她说,“我没有去尝试新事物。”决定进行创造性的冒险后,那种压力便减轻了。她对其他年轻科学家说:“想清楚你需要做些什么来保持思维活跃,保持技能提升。”
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