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为什么科学家需要更好地失败

除了更广泛的文化之外,对成功的追求正把科学逼入绝境。

“试过。曾经失败了。不管。再试一次。再次失败。更好的失败。”塞缪尔·贝克特我wrote this after being reminded,…By Stuart Firestein

“试过。曾经失败了。不管。再试一次。再次失败。更好的失败。”
塞缪尔·贝克特


在被英国小说家玛丽娜·路维克提醒,这句话出自塞缪尔·贝克特的一部不太出名的短篇小说之后,我写下了这句话。自从开始使用它,我知道这句话已经成为自助和商业书籍的主要内容,标题是无处不在的Timothy Ferriss手册中的一篇,内容是如何用很少或不努力就能在短时间内变得出色。后来我发现了,多亏了一篇文章板岩杂志上,它已经成为硅谷和所谓的企业家群体的宠儿。我的第一个想法是接受被抢先的事实,抛弃那一章。但后来我读了其他的文章,大多是文章,里面引用了这句话,我意识到这其实是一个绝佳的机会,来说明其他人对失败的理解和对科学的理解是不同的。还有什么比塞缪尔·贝克特更合适的同谋。

这些简洁的诗句通常被认为是另一种关于失败的陈词滥调的文学版本。古老的“再试,再试……””比喻。当然,贝克特很少这么简单。在我最喜欢的文学描述中,布鲁克斯·阿特金森纽约时报回顾等待戈多他把这部戏剧称为“包裹在谜团中的谜”。对贝克特的全面描述还不错。

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无法超越这一点,我就放弃,让你们松一口气,对贝克特的一个批判性解读。但这句话中有一些特别深刻的东西值得我们花点时间去探究。贝克特提出了一个关于失败的观点,这一点都不常见,但我认为这非常接近这个词的科学意义。

更好的失败意味着超越显而易见的东西,超越你所知道的,超越你所知道如何去做的。

这句话通常很简洁(6句12个单词!),但看起来很琐碎。也许这是一个关于失败的自传式人生教训。除了简洁,它可能是一本自助书的开头几行。是的,我试过,也失败过,但那阻止不了我!即使再失败,我也要再试一次。

然后,突然出现了最后一句只有两个词的句子。更好的失败。失败……更好吗?这意味着什么呢?你如何在失败中改进?有没有更好的失败方式?还有比这更糟糕的失败方式吗?失败不就是失败吗?重要的是你如何对待失败,如何从失败中振作起来,如何克服失败?贝克特再次尝试,不是为了成功,而是为了更好地失败。

没能写出一部受欢迎的小说——他当然有能力做到这一点,没能重复让他成名的事情,没能再试一次尝试失败;这些都不是贝克特的选择。更好的失败意味着回避成功,因为他已经知道如何实现成功。失败就意味着离开他熟悉的圈子。失败意味着发现他的无知,他的秘密仍然存在。当然,再试一次。但不能成功。再试一次,失败得更好。

再次失败。失败更好:法国作家塞缪尔·贝克特。 由Louis MONIER/Gamma-Rapho / Getty Images拍摄

我建议科学家们应该接受失败的这种不同寻常的意义。一个人必须尝试失败,因为这是避免重复显而易见事情的唯一策略。更好的失败意味着超越显而易见的东西,超越你所知道的,超越你所知道如何去做的。当我们提出问题,当我们怀疑结果,当我们允许自己沉浸在不确定性中时,失败就会发生得更好。

很多时候,你失败了,直到成功,然后你被期望停止失败。一旦你成功了,你应该知道一些可以帮助你避免进一步失败的东西。但这不是科学的方法。成功只会导致更多的失败。当成功来临的时候,必须经过严格的测试,然后必须考虑它没有告诉我们什么,而不仅仅是它告诉了我们什么。我们必须利用它到达无知的下一站——它必须被挑战,直到失败,被挑战它失败。这是一种不同于商业甚至技术的失败。在那里,它是“犯一两个错误,当然(特别是当它是别人的钱),因为你可以从这些错误中学习-但那是足够的失败。”技术人员说,失败得大,失败得快。就好像它只是一些尽快离开的东西。电影主管迈克尔·艾斯纳(Michael Eisner)在1996年的一次演讲中说:“只要不成为习惯,失败是件好事。”一旦成功,就不应该有倒退。但在科学领域,失败并不是倒退——它会像成功一样推动事物向前发展。而且永远都不应该这样做。这应该成为一种习惯。

问题是,我们的故事都是关于最终走向成功的失败。

通过尝试更好地失败,贝克特扩大了而不是缩小了他的视野。这几乎是,但不完全是,与努力成功的过程相反,努力成功不一定成功,尝试失败不一定失败。要想成功,需要磨练一种技巧,磨练一种策略,把注意力集中在问题上,把注意力集中在解决方案上。当然,有时这些都不是坏事。事实上,在科学的日常工作中,这是成功的秘诀——如果你指的是发表论文和获得资助的话。有很多科学家会说这就是科学的意义:我们的工作就是将碎片放入一个拼图中,你添加的碎片越多,你就越成功。很难反驳这种非常务实的方法,从我们前面讨论的意义上来说,它似乎是“成功的”。

除了要注意,这个过程是科学推动到一个角落里,将它从更广泛的文化,未能吸引一代又一代的学生,把它变成一个巨大的胃对于事实和割据努力成越来越小的专业,其中没有一个知道的人。我们都认识到这是有问题的。我们无法跟上以指数形式扩展的文献中越来越狭隘的细节,我们无法就正确的支出优先次序达成一致,我们似乎无法用我们的知识影响公共政策。我们——科学家——越来越像一个由怪人和怪才组成的秘密团体,之所以被容忍,是因为时不时地会有一些小玩意或解药从我们本应控制的不可穿透的机器中掉出来。只要这种情况发生的速率足以满足纳税的公众,那么他们就会继续支持"不管你们做什么"从狭义上讲,这个过程可能是成功的,但它注定会失去动力,或者至少会让我们所有人无聊至极。

另一种选择?更好的失败。但是要怎么做呢?正如贝克特提醒我们的那样,这并不容易。试着写一份拨款申请书,承诺“更好地失败”。试着找一份有研究策略的工作,可以更好地规划你的失败计划。试着吸引学生来你的实验室,在那里你向他们保证每一个机会都能让他们失败得更好。

我知道这听起来很疯狂,但这当然是正确的方式。如果你正在审查一项拨款,你应该对它是如何失败感兴趣——有用的还是仅仅是没有成功。不成功不等于失败。不科学。托马斯·爱迪生把他在完善电灯泡方面的失败归类为一万种失败的方式,这是对技术和发明的正确思考。这对硅谷的人来说并不是一个坏咒语,因为至少它告诉他们要有耐心,忍受暂时的失败。但这和失败不一样。

对于一个刚刚提交了五年研究计划的教师职位候选人,正确的问题应该是,有多大比例的研究可能会失败?在我看来,应该是一半以上。因为如果不这样做的话,它就太草率、太简单、不够冒险——尤其是对一个年轻的科学家来说。真的,一个任何人都应该相信的五年计划,尤其是提出它的人?我们当中谁能预测五年后的事情?如果科学能对五年后的事物做出可靠的预测,那科学还算什么科学?科学是关于我们还不知道的东西以及我们如何去了解它。没人知道那是什么。我们常常不知道我们不知道的事情。深深的无知,未知的未知,只有在失败中才会显露出来。 Experiments that were meant to resolve this or that question and fail to do so show us that we needed a better question. So what I want to know from a young scientist is, how are you going to set up your failures?

如果只看到好的一面,就不能容忍失败。失败不是一种暂时的状态。它必须被拥抱和努力,就像一个人为了成功所付出的努力一样。失败可以做得很差,也可以做得很好。你可以改进你的失败!更好的失败。

怎么做呢?当然,如果我有失败的处方,就像我有成功的万无一失的处方一样,这是愚蠢的,因为整个想法是没有唯一的方法。也就是说,我可以提出一些个人建议,只是考虑一下。首先,我认识到,在当前的文化中,做得更好并不容易。也许在历史的这个时刻,失败所创造的机会最好是作为一种个人选择来实现,作为一种策略来决定要调查什么异常值,关于哪个疯狂的项目你会继续做得比明智的时间长一点。这是一种暂时的托词,是一个秘密的抽屉,用来存放你无法投资但并非不受喜爱的想法。你知道,那个抽屉只有先把一边往外推,然后再把另一边往外推,再来回推,才能打开。关注失败——不是为了纠正它们——而是因为它们要说的有趣的事情,因为它们让你谦卑,让你回头重新考虑自己长期持有的观点。没有什么失败是小到不能忽视或不被重视的。

在发现被称为g蛋白的酶家族方面取得了重大突破,因为人们最终发现,用于实验玻璃器皿的洗碗皂中添加了微量的铝,而铝是g蛋白激活的关键辅助因子。没有人会怀疑有这种事。它导致了多年来许多实验的失败,但它最终导致了药理学上最重要的发现之一,并获得了诺贝尔奖。这只是数百个(如果不是数千个的话)这样的故事中的一个,大大小小的,关于生产失败导致了一个不被考虑的发现。

你不得不不时地冒险进入黑暗,越过那片光明,在那里,一切都是阴影,失败的可能性很高。

当然,问题是我们的故事都是关于最终走向成功的失败。这并不是因为它们一定是一种更好的失败,而是因为这是我们讲述的故事,这是我们拥有的数据。是的,在某些情况下,失败只是说,哦,错误的树(叫起来);让我们继续。它们并非没有价值。它们可以是优雅的、创造性的和深思熟虑的。他们应该得到一个荣誉的地方——我们很快就会谈到这个问题。

当失败最终导致成功时,从积极的发现的意义上来说,比如g蛋白的鉴定,可能更难识别失败的内在价值。但除了提供修正,失败还有两种内在价值。第一个,也许也是最明显的一个,是没有办法预测它们会变成什么样子。它们可能会带来成功,也可能会坠入死胡同。或者,更常见的情况是,它们可能会导致部分成功,但在不远的将来又会失败,导致另一次修正。这种反复的过程——从一个失败到另一个失败,每个失败都比最后一个好——就是科学进步的方式。

失败不只是通过提供纠正而导致发现(例如,通过使用塑料控制玻璃器皿中的铝);它们也导致了我们对未来实验的思考方式的根本改变,在这种情况下,也改变了我们对酶、它们如何工作以及如何发现它们的思考方式。所以现在我们知道微量金属(到目前为止,包括铜、铁、镁、锌和其他)对酶的正常功能非常重要。它们可能来自意想不到的地方,比如玻璃器皿。这个失败就是数据。实验最终成功了因为铝是被控制的实际上是用来确认失败的。我们不考虑确认失败,但这是我们经常做的。然后我们会选择性地记住成功,因为这是一种解脱,而失败则被忽略。

不喜欢失败的不仅仅是年轻的科学家,尽管看到这种情况发生是最痛苦的。随着你的职业发展,你必须获得资助,你自然会强调成功,并提出实验,将继续这一成功的工作,其产生结果的可能性很高。抽屉里的实验被放出来的频率变低了,最后抽屉就关了。实验室变成了一种机器,钱进了,纸出了。

当然,我希望这种情况不会持续太久。过去不是这样的,科学和科学的正确追求根本不需要高成功率或成功的可能性,或对任何结果的承诺。事实上,在我看来,这些东西是最好的科学的障碍,尽管我承认它们会让你每天都过得很好。在我看来,我们只是改变了优先事项。我们做了一些简单的事情,比如通过运行实验来填补谜题的一小部分,作为判断的标准,并把创造性的、新的想法放到那个卡住的抽屉里。但这是有代价的。我的意思是真正的金钱成本,因为让所有人在同一块不断缩小的土地上狩猎是一种浪费。是的,我们有句老话,从灯柱下看,因为那里的灯更好,但你不时得冒险到黑暗中去,到那片光亮的地方去,那里的东西都是阴影,失败的可能性很高。但这是光圈扩张的唯一途径。

我参加了一个关于阿尔茨海默病研究趋势的研讨会,加州大学洛杉矶分校的神经学家David Teplow展示了一张图表,显示了2000年之前发表的关于a β蛋白的论文数量。就在那时,一些实验室发表了一些研究成果,表明a β(称为a - β)是阿尔茨海默病的重要诱因。事实上,他们声称它是诱发因素。在几个月内,关于Aβ的论文呈指数级增长。从一年几次的引用来看,a β蛋白现在每年出现在5000多篇论文中!事实证明,这十有可能是一场追逐幻影的行动——如果摆脱a β基因就能治愈阿尔茨海默氏症的话。就像中国谚语说的,第一条狗对着什么叫,一百条狗对着它的声音叫。但这种从众效应,即某些发现发表在知名期刊上,每个人都去追求它,几乎在科学的每个领域都可以看到。

这是一场追逐。不是深思熟虑的探索。而不是试图解开谜团。甚至连它所宣传的“新的”和有前途的研究方向也没有。大多数情况下,这是一个突然出现在资金地图上的方向,因此是一个值得追求的方向。顺便说一下,为了保持记录,a β肯定与阿尔茨海默病有关,但它已不再被大多数研究人员认为是致病因素,甚至被发现对正常大脑有有益的作用。一般认为它不可能是一个好的候选药物或治疗靶点。别问这花了多少钱。

这将如何改变?当我们停止,或至少减少,我们对事实的热爱和收集,当我们决定科学教育不是一场死记硬背的马拉松,当我们——科学家和非科学家——认识到科学不是一个由可靠的工作、不可改变的规律和事实组成的实体时,它就会发生。当我们再一次认识到科学是一个动态的、困难的过程,大多数需要知道的东西仍然是未知的。当我们接受塞缪尔·贝克特的建议,试着更好地失败。

这需要多长时间才能改变?我认为这需要我们对科学的思考发生革命性的改变就像托马斯·库恩著名的,也许不太准确的,定义为范式转变,视角上的革命性改变。然而,我认为革命性的变化往往比“有机的”变化来得快。它们可能看起来不太可能,甚至不可能,但一旦打响第一枪,变化就会迅速发生。我想到了各种各样的人权运动——从美国黑人的民权运动到妇女普选权。起初难以想象,后来又难以理解到底是什么花了这么长时间。被认为是铁面无情的苏联的突然垮台是另一个例子,说明当我们的思维方式发生深刻变化时,事情是如何迅速发生的。我不知道触发器将在科学的情况下,但我怀疑它将与发出同样区域,在很多层面上范式转变的时机已经成熟,而科学和数学的教学实际上是错误的政策和实践的典范。

马克斯·普朗克(Max Planck)被问及科学变化和采用新思想的频率时,他说,“每次葬礼都是如此。”不管是好是坏,它们都是定期发生的。


斯图尔特·费尔斯坦(Stuart Firestein)是哥伦比亚大学生物科学系的神经科学教授。他是美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)的会员,也是Guggenheim的会员,并担任Alfred P. Sloan Foundation的顾问。


这是邓小平同志会见失败:为什么科学如此成功斯图尔特·费尔斯坦(Stuart Firestein)著。牛津大学出版社,2015。版权©2015。允许转载。


*这张照片的标题是1997年拍摄的。贝克特死于1989年,这是不可能的。

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