施一公
尼古拉·帕瓦拉蒂奇是我的博士后導(dǎo)師,對(duì)我影響非常大。他做了一系列里程碑式的研究工作,享譽(yù)世界結(jié)構(gòu)生物學(xué)界,31歲時(shí)即升任正教授。1996年4月,我剛到尼古拉的實(shí)驗(yàn)室不久,做一個(gè)純化蛋白的實(shí)驗(yàn),兩天下來(lái),蛋白雖然被純化了,但結(jié)果很不理想,得到的產(chǎn)量只有預(yù)期的20%左右。
見(jiàn)到尼古拉,我不好意思地說(shuō):“產(chǎn)率很低,我計(jì)劃繼續(xù)優(yōu)化蛋白的純化方法,提高產(chǎn)率?!彼磫?wèn)我:“為什么想提高產(chǎn)率?已有的蛋白不夠你做初步的結(jié)晶實(shí)驗(yàn)嗎?”我回答道:“我需要優(yōu)化產(chǎn)率以得到更多的蛋白?!彼敛豢蜌獾卮驍辔遥骸安粚?duì)。產(chǎn)率夠高了,你的時(shí)間比產(chǎn)率重要。請(qǐng)盡快開(kāi)始做結(jié)晶篩選?!?/p>
實(shí)踐證明了尼古拉建議的價(jià)值。我用僅有的幾毫克蛋白進(jìn)行結(jié)晶實(shí)驗(yàn),很快意識(shí)到這個(gè)蛋白的溶液生化性質(zhì)并不理想,不適合結(jié)晶。我通過(guò)遺傳工程除去其N(xiāo)端較柔性的幾十個(gè)氨基酸之后,蛋白不僅表達(dá)量高,而且生化性質(zhì)穩(wěn)定,很快得到了有衍射能力的晶體。
在大刀闊斧進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的初期,對(duì)每一步實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)然要盡量仔細(xì),但一旦按計(jì)劃開(kāi)始,對(duì)中間步驟的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不必追求完美,而是應(yīng)該義無(wú)反顧地把實(shí)驗(yàn)一步步推到終點(diǎn),看看可否得到大致與假設(shè)相符的總體結(jié)果。如果大體上相符,你才應(yīng)該回過(guò)頭去仔細(xì)改進(jìn)每一步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如果大體不符,而總體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作都沒(méi)有錯(cuò)誤,那你的假設(shè)很可能是有大問(wèn)題的。這樣一個(gè)來(lái)自批判性思維的方法論,在每一天的實(shí)驗(yàn)中都會(huì)用到。
過(guò)去20年,我一直告訴實(shí)驗(yàn)室的所有學(xué)生:切忌一味追求完美主義。只要一個(gè)實(shí)驗(yàn)還能往前走,就一定要做到終點(diǎn),盡量看到每一步的結(jié)果,之后需要回頭看時(shí),再逐一解決中間遇到的問(wèn)題。
還有一次,一個(gè)比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)失敗了。我很沮喪,準(zhǔn)備花幾天時(shí)間多做一些對(duì)照實(shí)驗(yàn)以找到問(wèn)題所在。沒(méi)想到,尼古拉皺著眉頭問(wèn)我:“你為什么要搞明白實(shí)驗(yàn)為何失???”我覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題太沒(méi)道理,便理直氣壯地回答道:“我得分析明白哪里錯(cuò)了,才能保證下一次可以成功。”尼古拉馬上評(píng)論道:“不需要。你真正要做的是把實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍,與其花大把時(shí)間搞清楚一個(gè)實(shí)驗(yàn)為何失敗,不如先重復(fù)一遍。面對(duì)一個(gè)失敗了的復(fù)雜實(shí)驗(yàn),最好的辦法就是認(rèn)認(rèn)真真重新做一次?!?/p>
仔細(xì)想想,這些話很有道理。并不是所有失敗的實(shí)驗(yàn)都一定要找到原因,尤其是生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn),過(guò)程煩瑣復(fù)雜,大部分失敗的實(shí)驗(yàn)是由簡(jiǎn)單的操作失誤引起的。仔細(xì)地重新做一遍,往往可以解決問(wèn)題。只有那些關(guān)鍵的、不找到失敗原因就無(wú)法前行的實(shí)驗(yàn),才需要刨根問(wèn)底。
(千百度摘自《自我突圍:向理想前行》,中信出版集團(tuán)|大象出版社,黃雞蛋殼圖)