翻译 | Kestrel

大致而言，科学研究包含两个不同的领域。一个是执行领域，指的是以一种稳健且一致的方式验证假说。这一过程遵循的科学方法，可以说是从小学教到了大学。另一个则是它的补充，代表科学创造性的一面，在这里产生最初的洞察，进而形成了提出假说的思想。两个领域在我们所称的“数据-假说对话”当中紧密相联^[1]。借鉴弗朗索瓦·雅各布（François Jacob）的说法^[2]，我们将这两个领域称为日间科学和夜间科学^[3]。尽管科学进程同等地依赖两个领域的前进，但夜间科学的方法和实践尚未被充分理解，也许出于这个原因，它没有被正式地教授。 

为了更好地理解夜间科学，我们已经写了多篇文章：关于类比的使用（《奇思妙想得到的科研灵感，却难以写进论文里》），通过拥抱矛盾来发现新问题（《当数据终于支持你时，竟是科研中“最危险的时刻”？》），成为负担的假说（《反教科书观点：假说是科学探索中的负担》），以及科学领域之间的“进出口思想”（《科学全才在今天还能存在吗？》)^[3-8]。除了这些以个体科学家为中心的层面，夜间科学的创造性还包含重要的社交成分。实际上，最有助于提升科学创造力的因素之一是有一个人可以说话；大多数科研课题的进展，其实可以看作一小群成员之间的长对话。通过那些对话，即兴发挥的新想法就有可能最终变成日间科学验证的内容。因此，虽然日间科学基于精确性和计划性，夜间科学却陶醉于即兴创作，并且这种创作常常发生在两位科学家之间。 

为了准备这篇社论，我们做了一些研究。问题是如何把它写下来。本着即兴科学（improvisational science）的精神——它与艺术领域的即兴剧场如出一辙，我们觉得记录一场作者之间关于这些话题的自发对话最为合适，仅仅为清晰性稍加编辑，且在适当的地方加了参考文献。 

Itai：你知道，我们生活在一个相信孤勇天才神话的世界里：一个人在办公室，就能独自提出最绝妙的想法。但如果有人能跟他探讨自己的想法，那将带来不可否认的强大力量。这样能真正推动思考前进^[9]。 

Martin：我觉得这是很多科学家都会经历的事情：你完全可以自己产生所有的想法，但是这个过程很重要的一环是与一个你信任的、能够理解你想法的人聊聊。 

Itai：没错，信任在这里很重要，因为我们中许多人——或许是所有人——一直会觉得自己是冒牌货（imposters）。如果有一个人，你可以跟他/她分享自己不成熟的想法，那意味着你可以放下心防，不必顾虑自己的不足。

Itai：确实如此。你的大部分想法是很蠢！开个玩笑。但一千个那样的蠢想法里面，会有一个成为好想法的种子，如果你不把它们都表达出来，你永远不会知道哪个才是好的。

Martin：什么意思？ 

Itai：就是当我说一件事情，跟我说话的人，不是转移话题，不是杀死话题，不是回复“不，但是……”，而是顺着思路往下说，并且尝试在此基础上添砖加瓦。 

Martin：听起来特别像即兴戏剧，不是吗？ 

Itai：我喜欢这样理解。演员们一起合作，每个人各司其职。但目标不是照着预先写好的故事走，而是创造一个全新的故事。在这个意义上，这也有点像爵士乐，其目标不是去固守曲调，而是去超越它。比如，当你聆听约翰·柯川（John Coltrane；爵士乐史上最具革命性的萨克斯演奏家之一，他重塑了现代爵士乐的面貌——本文人物简介均为译者加）演奏《我最爱的东西》（My Favorite Things）时，你会听到他在探索曲调框架中的无限可能^[11]。 

Martin：那就是“即兴科学”吧。 

Itai：正是如此。要想有创造性，你得打开思路，即兴发挥，在科学中也是这样的。 

Martin：不过，即兴戏剧跟即兴科学还是有所不同。在即兴戏剧中，我随时可以召唤一只大猩猩荡过剧场，唯一的限制是之前的剧情发展。但在科学中，任何结论终归得与所有已知的知识保持一致。 

Itai：你说得很对。凡事都有其出场的时机。我会说即兴部分支配了夜间科学的领域——在其中你尝试去做出关联，形成想法。当然，在夜间科学中，你不必去激起观众的反应，所谓的即兴在于，你并不知道对话将通向何处，也没有计划。为了达到你说的一致性，你得用日间科学，后者就是一种完全不一样的科学领域，要遵循严格的科学方法。

Martin：这让我想起了一个关于爵士乐的故事。迈尔斯·戴维斯（Miles Davis）与赫比·汉考克（Herbie Hancock）同台演出时（两人均是爵士乐历史上的标志性人物。戴维斯是小号手，汉考克是钢琴家，两人也都是作曲家），汉考克不慎弹错和弦，完全走音。他很惊慌，但迈尔斯并未继续演奏会让错误暴露的旋律，而是稍作停顿，随即弹出与错误和弦相和鸣的音符——他将这个失误化为了富有乐感的表演^[12]。

Martin：如果你只是闭门苦想，很容易原地打转，然后深陷其中，难以自拔。但如果你和另一个人同行，你们更可能走向意料之外的方向。还是用突变和选择来类比：我认为与他人交流思想就像基因重组，不同人的想法汇成新的组合，从而加速了新思想的演化。

Itai：对。并且与别人交流也促使我们真正花时间去深度思考。当我只是一个人坐着的时候，我感到太多压力，要花时间回复电子邮件，有些觉得纯粹坐在那儿思考太过放纵，或许是我不够自律。但如果我安排时间去跟某人碰面，就自然而然地有了真正思考的空间。这就像缔结了某种社交契约，可以名正言顺地一起思考，进行夜间科学探索。就像约好一起去健身房：你赴约了，因为你不想让对方失望。如果是自己一个人，你可能就随手按掉闹钟继续睡了。 

Martin：我喜欢社交契约这种说法：当我和一位博士生坐在一起讨论新方法或者新的分析时，那是我最有创造力的状态。因为我知道他们需要创造力去推进他们的课题，而我的工作就是帮助他们。 

Itai：是的，我以前常把这种交流称作“头脑风暴”。但现在我觉得我们应该把这个过程叫作“即兴碰撞”。头脑风暴意味着我们应该邀请一群人集思广益，提出大量的想法，再筛选最优方案。这种方式或许适合某些场景，但它未能准确体现我所喜欢的与合作者聊科学的方式。 

Martin：我喜欢这个新说法。从现在开始，我会邀请我的合作者们“喝杯咖啡，来点即兴碰撞”！ 

Itai：我猜你并不打算同时邀请所有人。我知道有些人认为“人多才热闹”，于是组织大型会议。但这只适用于彼此建立了深厚信任的团队。例如在我实验室的组会上，我们能够畅所欲言，交流创造性的想法，因为我们是经过长期努力而建立起信任的特殊群体。临时组建的团体不具备这种条件。在那种场合里，人们的表现会大不相同，比如会感到压抑拘束。 

Martin：甚至有研究显示大型团队擅长发展现有领域：有许多作者的文章往往能获得大量引用。但具有颠覆性的科学创新更可能出自最小的团队，常常仅由两人组成。这说明大型团队虽然高效，但并不那么有创造性^[13]。 

Itai：你提到你和学生之间的即兴碰撞，这点很有趣。我真的觉得当只有两个人的时候即兴科学效果最好。而且社会心理学家也表明，我们的行为会受到群体规模的影响。从众思维（group-think mentality），也就是同辈压力的影响，是很强大的^[14]。为了获得一个想法的真实反馈，与单独一人交流，或者至少每次只与一人交流，才是极为有效的。 

Martin：确实。我们可以想到许多富有创造力的搭档，在不同领域都有：沃森/克里克（Watson/Crick）、列侬/麦卡特尼（Lennon/McCartney；披头士乐队的核心创作搭档）、布朗/戈尔茨坦（Brown/Goldstein；两人自1972年起长期合作，因阐明胆固醇代谢机制、发现低密度脂蛋白受体而共同获得1985年诺贝尔生理学或医学奖）、克里斯多和让娜-克劳德（Christo/Jeanne-Claude；著名的大地艺术家夫妇）、卡尼曼/特沃斯基（Kahnemann/Tversky；两人合作研究判断与决策中的认知偏差，从而直接开创了行为经济学领域；丹尼尔·卡尼曼凭借这一成果获2002年诺贝尔经济学奖，其搭档阿莫斯·特沃斯基因已故未能分享）等等。最后一对搭档特别让我印象深刻。卡尼曼和特沃斯基共同发展了一种关于人类决策研究的新理论，而这样的成就源自两人悠长的散步，他们就是在一次次散步中交流关于决策的个人经验并提出了假设。要拥有这样开放的对谈，你需要和对方感觉非常放松才行^[15]。 

Itai：从外部看来，如果只是看到两个人在散步，你可能都想不到他们实际上在工作。但实际上，他们在做的是他们工作中最艰难的部分。他们在思考某个令他们感到兴奋的想法，这种兴奋可能出于某种原因，但他们一开始可能也说不上来为什么。他们会想象一些实验，推演什么可能可行，什么可能不可行。仿佛科学的执行部分只在你把所有事情都想通后才开始进行。而要把一个问题想透，没有比与另一个人交流更好的方式了。 

Martin：为什么不是另外十个人呢？如果你只是想把某个问题想清楚的话？ 

Itai：十个人也很好——如果是一个一个来的小组讨论。但都一起来？想象一下，某个观点在小范围讨论中或许能引发整场讨论，但在十个人的团体里，只需一人就能将其扼杀，于是那个想法便终结了。 

Martin：所以一方面，交流的社交属性至关重要。但另一方面，当周围人过多时，即兴碰撞的效果就会大打折扣。为什么交流能增强我们的创造力，我觉得至少存在两个理由。第一个是我们需要别人的帮助来质疑我们偏好的假定。正如哈米特·马利克（Harmit Malik；美国进化遗传学家，以其在“分子军备竞赛”和“遗传冲突”领域的开创性研究而闻名，尤其是通过利用基因组中的病毒“化石”开创了“古病毒学”领域，揭示了宿主与病毒之间亿万年的协同进化关系）所言：你可能已经向不同的人解释了一百次你的模型，但忽然有一个人问你其中普通的一步：你怎么知道的？然后这时你才意识到自己并不能真的回答这个问题——可能存在某个错误的假定一直误导了你的思维^[16]。 

Itai：与他人交谈能让我们摆脱日常思维定式。就像我们被困在死胡同里无尽兜圈时，旁人却能从他们的视角轻而易举地指出通往新地方的出口。 

Martin：它甚至可能不是以出口的形式出现，可能看上去更像是一个路障。不过只要绕一下，就能找到出路。谈话之所以有帮助，还有另一个更为简单的原因：向别人解释我们的想法，会迫使我们把自己脑子里转瞬即逝的零散思路转化成连贯、有逻辑的表达。

Martin：原理上，一块黑板或者一张纸也可以达到同样目的。但显然，基于我们大脑的连接方式，它们似乎并非最优方式。或许是因为在演化中，人类更经常跟其他人类打交道，而不是跟黑板或纸笔。 

Itai：你说得有道理。你刚才说到黑板的时候我就想到，可能对于一位数学家而言，许多思考确实是在独处的情况下发生的，而那块黑板提供了我们所谈论的益处。但你说得对，人类是社会性动物，我们的大脑是为社交互动而优化的。那数学家们呢？ 

Martin：数学家实际上可能是所有科学家中最善于合作的。剑桥大学艾萨克·牛顿数学科学研究所（Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences）的电梯里设有黑板，此举闻名遐迩——这并非为了让独行的数学家们在去吃午餐途中继续推演公式，而是便于他们与偶遇的同事快速讨论新奇想法^[17]。 

Itai：我喜欢这个例子。确实，新想法在最初听起来往往会感到很奇怪——新思想，其定义几乎就是如此。这让我想起了柏拉图的洞穴类比，里面瞥见新世界的那个人却被同伴当成了异类^[18]。在小范围内谈论新奇想法会有帮助的理由是，这种方式一定程度上消除了“政治因素”、同辈的压力和其他干扰因素，然后让想法能够发展起来。 

Martin：而且当你还在尝试去找到那个新想法的时候，情况可能更糟。让你的思维以某种随机、不可预测的方式漂流是至关重要的。某种程度上，夜间科学就像随机化的遗传优化算法：你在尝试去找到最佳解释，但并不存在通往那里的既定路径。日间科学，反过来，或许更像梯度下降法——它会更快把你带到一个最优解，但你可能最终只得到一个局部最优解，而非全局最优解。 

Itai：显然，要推动一个项目，你需要找个可以说话的人。如果那个能够讨论某个特定话题的人不在身边，有一个很好的近似方式：在脑海中跟那个人进行一个想象的对话。查奇·皮尔佩尔（Tzachi Pilpel；分子遗传学教授，他通过开发计算工具并结合创新的实验方法，如“试管进化”竞赛，研究细胞内的基因调控网络与进化机制）声称他的一些最好的想法就是这样得到的，或许这个技巧让他骗过自己的大脑，发挥出社交互动的超能力^[19]。 

Martin：但大概没什么能够比得过一个真实的对话。也许查奇可能是在说两次讨论之间发生的事儿。毕竟，孤独天才的概念并非完全虚构；人们确实需要高强度工作的时段，而那通常发生在独处的状态下。只不过这些时段，会与一位同事进行即兴科学的时段交替发生。

我们这次对话的目标是为了表达，科学研究中特定对话对产生新思想的重要性。我们称其为“即兴碰撞”，而非“头脑风暴”，是因为它强调（1）小团体，理想情况就两个人；（2）践行“是的，而且”原则，这也是跟其他形式的即兴活动共通的；（3）强调信任的关系和氛围——“让另一方看起来好”。像肌肉一样，我们的即兴科学技能需要时常练习来发挥它的魔力——随着我们更多地与其他科学家进行即兴碰撞，我们的创造潜力就得到了增长。

本文基于知识共享许可协议（CC BY 4.0）译自Yanai, I., Lercher, M. Improvisational science. Genome Biol 23, 4 (2022). https://doi.org/10.1186/s13059-021-02575-w