不去南极洲也知道发生了什么机器人降低科研门槛这个青年峰会脑洞好大

  新冠疫情使得科研工作发生了什么改变？20年后的科学研究会有什么不同？作为“过来人”对于科研新人有何建议？解放日报?上观新闻记者获悉，10月27日晚，《科学》/美国科学促进会与浦江创新论坛合作举办了科技创新青年峰会，聆听青年学者的声音。

  【“远程观察将成为一种趋势”】

  20年后的科学研究会有什么不同？美国加州理工大学的博士后研究员陈子博认为，许多繁琐的工作未来将会简化，进一步降低科学研究的门槛。20年前，为了解决蛋白质结构问题，必须手动设置数百个条件来挑选优质晶体，但如今可以用液体处理机器人来设置大多数条件。“借助先进的模块化技术，科学将变得越来越通俗易懂，这对全民科学普及和跨学科研究发展大有益处。”

  美国加州理工大学的博士后研究员陈子博

  纽约大学医学院的的助理教授ShrutiNaik说，科学文化正在发生巨大变化，这很大程度上是由科技发展推动的，由于新冠疫情，尽快取得科研突破、研制出药物变得非常紧迫，科学家们在数据方面变得越来越开放，彼此之间的互动也更加频繁，且更加全球化。“20年后，这只会变得更快。”

  纽约大学医学院的的助理教授Shruti Naik

  “我脑海中的第一个念头，就是可能会让机器人来完成大部分实验工序。” 纽约大学医学院的博士后陈硕说，最近发表在《科学》上的一项研究表明，机器人可以进行有机合成，这有助于显著减少科研人员的工作量。由于人工智能的发展，还可能通过计算机来设计合成路线或实验工序流程。

  “远程观察将成为一种趋势。”美国斯坦福大学霍普金斯海洋所的博士后研究员Matthew Savoca说，他最近一直在从事“南大洋碳与气候观测建模”的研究，该项目在南大洋周围设置了数千个浮标，用于实时观测温度，以及碳和叶绿素的含量，“即使不能去南极洲，我们也能知道那里发生了什么。同样，我们给鲸鱼、鸟或乌龟等动物贴上标签，来查看它们的去向以及与后代之间的互动，将数据通过卫星传输，我们也无需再次接触这些动物就可远程读取这些信息。”

  美国斯坦福大学霍普金斯海洋所的Matthew Savoca

  【“为科学研究目标感到心潮澎湃”】

  新冠肺炎疫情，虽然使得科学家的研究工作或多或少受到了影响，但他们也积极地做出了一些改变。

  ShrutiNaik起初对此感到非常不适应，因为她是一名生物学家，关闭实验室意味着不仅要停止细胞系培养，还要关闭所有设备。后来，他们决定不再谈论新数据，而是回到在上一个科学问题中谈到的基本原理。他们浏览二三十年前发表的基础论文，并利用这段时间来分析可能追求的新方向，“这有助于大家凝聚在一起，展现出巨大的创造力，并为科学研究目标感到心潮澎湃。”

  对于今年7月来到纽约大学做博士后研究的陈硕来说，他的研究受到了很大的影响。后来，他开始转向计算神经科学研究，因为他的学术背景包含这种计算训练，“这不需要日志记录，也不需要实验，我只需使用并分析之前的神经数据，推测其背后的机制。这是我职业生涯中一个颇为重要的收获期。”

  纽约大学的陈硕

  来自中国西湖大学的博士后研究员白蕊认为，克服困难的方式总是会超越困难本身。由于疫情在中国基本得到控制，她的生活正慢慢回到正轨，她每天都会前往实验室进行研究工作。

  西湖大学的博士后研究员白蕊

  【最重要的知识始终来自实验】

  如果可以通过计算机进行研究，还需要去实验室吗？陈子博介绍，在洛杉矶，越来越多的科研人员开始意识到外包的重要性。疫情暴发前，科研人员都会自己进行重复性工作，但现在实验室开放时间有限，如果重复性工作都亲自上阵的话，一天下来基本上毫无进展，所以科研人员开始委托公司进行重复性工作，这样一来他们可以做些别人做不了的更重要的实验。

  ShrutiNaik则认为，虽然计算机能够提供信息，但作为科学家必须验证这些假设，“我绝不会研制一种完全基于智力分析的药物，就给人服用，永远都不可能。”在ShrutiNaik看来，技术开发人员就像是科学界的催化剂，但她认为科学家也应具有同样的地位。在培训下一代时，要将注意力集中到想要回答的科学问题上，提供不同的见解。

  “大自然中总是有无数奇妙事物和现象等待着我们去发现，而这需要我们进行实验，制作一个通用的模型很难。”陈硕认为，大多数计算机模型都是根据已知的知识制成，而这些已知的知识都是来源于实验。如果想制作一个细胞模型，虽然你清楚其中的脱氧核糖核酸和蛋白质成分，但是在实验过程中总是会有各种意想不到的发现，比如一个微米RNA的图像或者未知的蛋白质。所以，科研人员需要在原来的模型中添加更多的参数，而最重要的知识始终来自实验。

  【“你会走进一个黑漆漆的空间，然后需要努力照亮它”】

  对于那些刚刚起步的年轻科学家，有何经验可以分享呢？白蕊认为，有两个词对她很重要，一是热爱，二是坚持。最重要的是，一定要热爱你的事业，然后永不言弃。

  陈硕建议找一个好导师。因为一个好导师会给你很多启发，并在你遇到问题的时候给你鼓励，他不但会教你如何思考科学，还会告诉你如何在充满艰辛的科研之路上享受生活，他还可能给你带来许多与人交流、参加会议的机会，而交流真的会帮你激发很多灵感。

  “要习惯工作中的不适感，在职业生涯中，会遇到许多令人不适的问题。”ShrutiNaik特别对女性科研人员说，你可能在设计实验时出现失误，你的假设可能被证明为是错误的，你可能与导师和同事起了争执，你可能要进行演讲但面对听众会感到不自在，“这些都没什么大不了的，我们都经历过这些，你会反复经历这些问题，因为科学事业本质上就是不稳定的，这就好比你会走进一个黑漆漆的空间，然后需要努力照亮它，这种经验会让你感到不适，但这没什么大不了的。”(作者 黄海华)