无数次熬夜、屡战屡败屡败屡战地做着同一个实验,然而实验中起眼或者不起眼的变量和参数实在太多。你开始怀疑一切,开始每次改变小小的一点条件(虽然你可能觉得有些条件根本不应该影响到你的实验结果),希望找到传说中的金手指,然后,突然有一天,你竟然奇迹般地把煎熬了很久的实验做出来了!
你开始归纳总结,你试图还原一切细节,然后,你很可能会把你成功的经验归结于那天你穿了某件“幸运衣服”,戴了某个“幸运饰品”,或者实验前做了某个不同寻常的小动作……从此,为了避免再次经历这样的煎熬(虽然你心里知道这是不可避免的),你会在每次重要的实验前试图再次穿上那件“幸运衣服”,戴上那个“幸运饰品”,偷偷地重复做某个奇怪的小动作……恭喜,作为一个科学家,你开始迷信了。
拿我曾经热恋的结构生物学领域来说吧,晶体学估计应该算是科学小迷信的重灾区了——特别是,如何养出一枚好晶体来。晶体学这门学科的一个主要任务,是获得分子的三维结构。漂亮的三维结构,靠的就是一套漂亮的衍射数据。但是,要获得这样一套衍射数据,首先得有一个漂亮的晶体;而诸如蛋白质这种极度复杂的大分子,长成一颗好晶体往往难如登天。
即使数据收集和结构解析的方法在日新月异地发展,蛋白质结晶过程中晶核的形成、晶体的生长还有结晶过程中高度的有序性常常都不是实验能够精确控制的,因此,蛋白质晶体的生长常常被认为是一门“艺术”远多于“科学”。某些时候,一个蛋白质结构的解析可能只需要一个晶体就够了。所以,为了这一颗宝贝的晶体,圈内流传着很多的传奇故事。
比如说,晶体生长有一种优化技术,叫种晶法(seeding),简而言之就是用一个工具把一个液滴中的已经形成的晶核或者长得不好的微小的晶体引入新的液滴中,辅助晶核的形成或者改变结晶的进程。各种各样的工具针对这一方法被开发出来用于转移晶核,比如说毛细玻璃管、白金丝、甚至动物的毛发和胡须等等。
猫胡须就是其中一种带点迷信色彩的小工具,帮助很多人获得过成功,甚至有一篇文献讨论过猫胡须为什么比各种其他工具更有优势的原因。猫胡须崇拜曾经登峰造极,某位大神甚至一定坚持要用自己家里的某只猫的胡须来点晶体,他精心收集了这只猫的很多根猫胡须,并不厌其烦地推荐给同事,并郑重其事地强调这根猫胡须是他成功的关键,因为他所有的晶体都是这样长出来的。
当然,诱导晶体生长的方法很多,不是每一个人都喜欢这么重口味的。有一个业内口口相传的故事是,某位大神在结晶实验设置好之后,喜欢把做好的结晶板(就是将蛋白和结晶溶液混合好的16孔板)放在车上开出去几个小时,他坚信只有这样才能长出晶体来。
自然科学的每一个领域,或多或少都被类似的科学小迷信给侵入了。有一些小迷信,如费米的木桌子,如猫胡须,看起来虽然荒诞,但其实有它背后的科学原理;而另一些小迷信,则似乎毫无根据。以严谨客观为标识的现代科学,以理性逻辑缜密而著称的科学家,为什么有时候也会沉迷于热衷于这些在外人看来无法理喻的小迷信呢?
说到底,虽然接受了职业训练,但科学家也是人啊。前不久《自然》职业专题刊登了一篇评论文章,作者肯达尔·鲍威尔(Kendall Powell)探讨了科学家的那些小迷信和各种“仪式”。文章认为,“这些东西使科学真正打上了个人印记”,“有证据表明,仪式能够缓解焦虑,降低压力水平”。
而搞科研的都知道,科学很多时候是一个孤独的旅途,尤其对于基础研究来说,无论目标如何引人入胜,通往目标的路常常遍布荆棘不可琢磨。在实验的煎熬中,我们慢慢学会了用这样一些小迷信来缓解自己在实验中或者等待实验结果的焦虑和压力,让自己得以坚持下去,去寻找迷雾后的真实,混沌中的规则。