河馬食堂(085) 研究的滋味

「再講下去,再講下去。不要停,不要下課。」

10687513_803483776426439_8849855654636297346_o
2015年7月21日上午,在金山作實驗,一隻竹節蟲。

1942年,愛普斯坦(Emmanuel Epstein)教授首先發現矽(Silicon)是植物生長所需的營養份,這是一項影響普世植物栽培的重大發現。矽是地殼常見的組成元素,竟然默默地為植物效力。而後他以驚人的毅力持續這個主題,研究直到2009年,他證明矽還能夠幫助植物生長的更強壯,抵抗病蟲害、減少強風下的倒伏,與抑制重金屬的毒害。這些發現,如今已是很多學生耳熟能詳的知識。更重要的,他以大麥、小麥與蕃茄的品種改良,推動在缺水、濱海的低窪地,能夠生長的耐鹽農作與蔬果,他被選為近代改善美國加州農產品,四位名教授之一。我在學校修他所開授的兩門課——「植物營養學」(plant nutrient)與「逆境生理學」(stress physiology)。

事隔三十年,我依然記得他上課時仔細地講解「土壤溶液中的矽,如何幫助植物強壯」、「細胞膜外的鐵離子,如何進入細胞」、「細胞壁的帶電性,如何停滯有毒重金屬」、「植物根系細胞,如何調控鈣與鈉」等,我仍記得他在黑板上畫的說明圖。我常聽到流口水,內心直吶喊「再講下去,再講下去。不要停,不要下課。」他講的不祇是多年的研究心得,更讓我體會高等教育的目的,是讓學生親嚐研究的滋味。

我在他的課程,才體會科學認為大自然是有意義的創造,而非空幻的虛無;是有法則的蘊存,而非似是而非的相對。科學培養人帶著精確的眼光,進行嚴謹的自我批評;以追求真實的熱忱,去作秩序的歸納;以反覆辯證的實驗,去擔負認識真理的責任;學習將嚴肅的科學思考,當作深邃透視問題的藝術。我每次都提早到教室搶位子,坐在前排仔細聽、作筆記。

暑假,他聘我到研究室作實驗助理,每小時10美金的工讀,每禮拜工讀六小時,分析棉花葉子的水份潛能(water potential)與滲透潛能(osmotic potential)。那是非常辛苦的工作,經常要在高達50-55℃的溫室內,更換培養液,種植棉花。每次實驗完,我全身濕透,需要回家洗個澡,再睡一下,才能恢復體力。不過有份於發現上帝起初創造的知識,付出是值得。

愛普斯坦做研究與上課時,簡直判若兩人。他在上課時,和藹可親,常講「一般而言」(general speaking)作授課的起頭;作研究時,冷峻嚴肅,常講「嚴格來講」(strictly speaking)來討論。與他討論實驗,要有相當的心理預備,否則會受不了他給的壓力。他教導我最重要的一個功課是「作實驗,一定要保持原始實驗數據」。他要求我,每次來討論,一定要將現場登錄數據的紙張帶去,無論那紙張多皺,在實驗時沾滿樹液、泥土,他一定要看原始數據。他滿意之後,再看統計分析、表格與圖形。

他對實驗高度要求,對一些極端數據,絕不立刻說對、錯,而要我詳細述說實驗與儀器操作時看到的現象。他常說:「如果實驗作的準確,重覆出現的極端數據,才是研究的突破。」又說:「隨隨便便作的實驗,經常只在符合眾人皆知的『正確』答案。嚴謹精確的實驗,才會得到無法說明的結果,那可能是科學研究的突破。多數人的研究祇是在解釋過去的現象,無法預測未來。真正能夠預設未來,就不用解釋過去。如果我們的研究有失嚴謹,將成未來跟隨者系統性的誤差。」

他總要求學生將現場實驗的數據,回家之後,立刻重新手寫,稱為「謄寫數據」。而後將數據輸入電腦,稱為「電腦數據」。學生必須將現場數據、謄寫數據、電腦數據與電腦運算結果,置於標示姓名的個人資料夾裡,放在實驗室,他隨時抽閱。如果有誤,一定叫去,當場訓一頓。他是不針對個人,而是做事的態度。我們如果說:「電腦運算結果就是如此。」他一定怒道:「電腦是照誰的意思運算,自己不小心,還要怪罪電腦。」我過了多年,才體會這是作研究者的基本功夫。

他一再的嚴格要求訓練,漸成為我的習慣,甚至日後成為我的自然反應。親愛的同學,研究的滋味是苦,但是苦後會回甘。苦的時間短,甘的時間長。讀研究所的最終目的,是讓你有個機會結結實實地打一場硬戰,而非逃避;讓你徹徹底底地弄懂一件事情,而非頹廢。這是不虛度的人生,不浪費的生命的好投資。

我回台灣大學教書初期,在植物學系教兩個學期的植物逆境生理學。上課時,我常想到當年辛苦的學習──汗流全身的溫室、許多樣本的實驗、仔細的記錄資料、妥善的保持原始數據等。我知道上帝是我一生的雕塑者,而愛普斯坦老師是上帝手中的一個好工具。

喜愛研究的
張文亮

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注