谢宇、齐沃德 | 科学家是如何炼成的？

上周的科学小测试中，文献君看到了大家对科学和科学家满满的向往。回顾请戳☞福利 | 你愿意成为科学家or嫁给科学家吗？

那么科学家是如何炼成的？我们来看看美国密歇根大学教授谢宇和哈佛大学教授亚丽珊德拉·A.齐沃德怎么说。

天赋or后天培养

尽管已经有大量实证研究分析成为科学家的过程，但相应的理论解释却比较少。值得一提的有两个经典理论：弗朗西斯·高尔顿的遗传论和罗伯特·K.默顿的清教主义论。

受其表兄查尔斯·达尔文的进化论的启示，高尔顿致力于探索智力代际遗传的统计规律。在探索过程中，他发现了回归现象，并且提出了“相关”（correlation）概念。在由高尔顿自己发起的“天赋和后天培养”的争论中，他强烈坚持先天遗传特性在个人成就中的作用远比后天环境重要得多。

弗朗西斯·高尔顿

为了给这个一般性的理论提供证据，他在英国开展了一项针对著名科学家的调查，通过这项调查，他观察到许多有名的科学家都来自成就高的家庭。因此他草率地得出结论：天赋比后天培养更重要。

以今天的标准看，高尔顿的分析最明显的弱点是他未能控制其他因素，尤其是那些与环境相关的因素。例如，来自成功家庭的孩子更有可能成为著名科学家，这并不是因为他们有天赋，而是因为他们拥有更好的成长环境——比如时间更长、质量更好的教育经历，更多的闲暇时间，更多的接触阅读和实验材料的途径，以及更多的旅行经历。

总之，关于天赋和后天培养到底分别对取得科学成就起多大作用这一问题，至今仍然没有定论。高尔顿将一切归因于遗传的观点在当今社会已站不住脚。但是，在思考学校教育和个人能力这样两个经常混在一起但在结构上又可以分开的因素的影响作用时，这一观点依然具有启发性。基因型的能力不能直接测量。更复杂的是，以线性相加方法将天赋和后天培养的影响分开几乎是不可能的，因为这两个因素对个体的影响始终存在交互作用。

与高尔顿强调基因遗传刚好相反，默顿的清教主义论本质上是“后天培养”论，它能够用来解释17世纪英国科学和技术的快速发展。默顿认为17世纪英国的社会价值观受到新成长起来的宗教——清教——的直接影响，清教呼吁以更直接、有效的方式来赞美上帝。根据默顿的观点，清教徒呼吁将墨守成规的学习模式转化为功利主义的学习模式，即从学习希腊和拉丁文本转为更加关注实用主义教育，这继而又促进了科学和技术的发展。为进一步证明这个观点的合理性，默顿找出了一些知名科学家和教育改革者的传记，开展了统计研究。

阿尔伯特·爱因斯坦，犹太裔物理学家

这里并不打算评估默顿分析的严密性和其观点的正确性，但我们认为默顿的观点根本无法解释今天的世界。默顿本人也从未声称该论点能够达到这个目的。众所周知，在美国，宗教群体以及种族群体的异质性非常大，新教徒在科学家中不再占有过高的比例。如今，具有其他一些人口特征的群体在科学领域所占的比例明显偏高，最明显的就是犹太人和亚洲人。找到这两个群体在科学家中比例偏高的原因，或许有助于我们识别那些能够在社会层面上得到改观的、有助于扩充科学人才库的社会因素。

一种流行的解释认为这个现象与文化有关。然而，纯文化的说法并没有分析和解释价值，因为它是自循环的：犹太人和亚洲人在教育水平和科学成就方面非常出色是因为他们重视教育和科学。虽然不否认文化解释，但我们希望在当前更宏大的社会和政治背景下重新解释这一现象。具体而言，我们认为，科学领域的普遍主义法则是犹太人和亚洲人比例更高的原因。如今的科学家享有很高的社会声望和地位，所以，一种普遍的认知是，不管出身如何，任何取得了科学成就的人都应该得到认可。面对少数族裔的身份和可能受到的歧视，犹太人和亚洲人更希望找到一条阻碍更少却能通往社会上层的通道。在当今的美国，科学被当作在政治上处于弱势但具备学术优势的群体（比如犹太人和亚洲人）最理想的职业。

雄心壮志

社会的转变让人们对科学家的认知发生了改变。科学家不再被当作追求奇怪爱好的“怪人”，而是“再正常不过的人”，他们“或许只是更聪明一点儿”。科学家可能仍然追寻着知识与真理，但在“大科学”时代，许多人被科学带来的利益（如钱和社会地位）所吸引。

换句话说，今天的科学家以专业人士的标准被训练、约束和支付报酬。虽然人们仍然会尊重科学家的智慧和勤奋，但科学家如今被当成普通的专业人士而非上层社会中追求崇高目标的业余爱好者。

因而，社会必须给科学家提供资源和激励机制，因为他们不再仅仅被个人兴趣所激励，也不能主要依靠个人资源开展研究。

现代科学起源于欧洲贵族和富有阶层对科学的追求。早期的科学家要么是贵族，要么得到了上层社会的赞助。当然，不是每一个涉猎物理或生物学的爱好者都成了牛顿或达尔文，就像现在并不是每一个博士学位获得者都能获得诺贝尔奖一样。对许多早期的科学实践者而言，科学或许仅仅是一个业余爱好，跟打猎或艺术作品收集一样。然而对另外一部分人而言，科学却是一个正儿八经的职业，正是少数拥有这种想法的人为科学研究的众多领域奠定了坚实的基础。

在一个科学作为一种职业的时代，科学家不仅会追求经济回报，还会努力争取得到社会认可，出人头地，并致力于追求真理。虽然他们在社会上拥有精英职位，但科学家尤其是学术界的科学家，不仅在努力获得更高的收入，而且在极力争取崇高的社会地位。那些怀有雄心壮志的科学家的主要的动机可能是渴望赢得社会认可。

科学团队

诸多迹象表明，就像过去一样，“伟大的科学家”今天仍在我们身边。普赖斯指出，精英科学家是有别于普通科学工作者的独特群体。这些群体在一个领域最多不超过100个成员。这些成员之间存在持续的交流（过去通过未发表的文稿交流信息，现在则通过网络），经常相互拜访，形成了“无形的大学”。

创造力非凡的科学家会因为他们突破性的发现获得诺贝尔奖或被选为科学协会成员。然而，与过去相比，这些科学家在更大的程度上不是作为个体先驱者取得成就，而是作为一个科学团队的领导者获得成功；因此，他们可以被看作利用了“大科学”优势和支持“小科学”的继承者。

与他们的单打独斗的科学界前辈不同的是，当今社会杰出科学家的背后都有一个强大的科学工作团队，这个团队的贡献或许是可替代的，但却是不可缺少的。这样的处境也导致长期以来科学家作为独一无二的个体和作为贡献数量的“数字”之间的矛盾，这样的矛盾在科学开始职业化时就出现了。

如今，所有科学家可能一方面需要考虑应该投入多少精力使自身“出类拔萃”，另一方面还需要考虑应该贡献多少精力来支持团队工作。同样，科学领域的管理者可能也在雇用明星科学家和“优秀团队成员”之间徘徊与挣扎。

美国科学在衰退吗？

[美]谢宇 [美]亚丽珊德拉·A.齐沃德 著   

2017年5月出版

名家推荐

“关于美国科学界的现状大家众说纷纭，既有人担忧美国科学即将衰退，也有人观察到不少受过良好训练的美国科学家却没有好的学术职业前景。谢宇和齐沃德就这一话题给出了众多的实证证据，他们清晰而又准确的分析——有时，还有出人意料的发现——有力地揭示了美国科学事业的长处和短板。值得庆幸的是，在他们的分析中，美国科学的发展前景虽然复杂，但本质上还是好的。”

        　　　                   —— Robert M. Hauser，威斯康星麦迪逊大学

“这是一本有说服力的书，它严谨地探讨了一个看似简单的问题的各个方面。”

—— Michael Hout，纽约大学

“令我十分欣慰的是，我的直觉与谢宇的论证不谋而合。阅读本书的章节，看到大量的科学采集的数据佐证其观点，常常感到既充分翔实又淋漓痛快。”

    —— 施一公，清华大学
        　　

“中外科学的比较，有很重要的意义，但是我们很多人只有感性的认识，谢宇教授的新书是对此有数据、有研究、有思想的专家之论。”

 —— 饶毅，北京大学

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