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(3) 牛肉麵不好吃只換筷子是沒有用的 |
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假如有一個人在吃牛肉麵，當他發現這碗麵不好吃時，就換了一雙筷子，希望牛肉麵能夠變得好吃；但發現還是一樣難吃時，他就繼續換另一雙筷子，結果當然還是不好吃。我們都很清楚問題是出在牛肉麵，而不是筷子，因此即使換了一百雙筷子，還是沒有解決真正的問題核心。 做研究工作也會碰到類似的情況，只是場景轉到實驗室裡。實驗是相當具有挑戰性的工作，你花了很多時間精力，常常得到失敗的結果；挑戰者要努力堅持下去，再三重複改進，才能漸漸達致成功。然而，在這個反覆攻堅的過程中，不能一昧地栽進實驗操作；雖然反覆進行著實驗，但每一次都要比上次更成功，如此才會漸漸改善。問題是，如何從每次的失敗經驗中，找對問題的核心？若無法找到真正的問題根源，那即使重複幾千次實驗，也不會成功的，就像拼命換筷子一樣。 很不幸的，剛開始從事實驗工作的人，對找尋問題核心的能力與訓練，通常都是相當有限，一般都要在嘗試錯誤中摸索出自己的心得。這種能力，有點像獵狗以嗅覺追蹤獵物一樣，獵物可能只留下微弱的痕跡，獵狗就靠著這一點線索，逐步追蹤，逐漸接近獵物，終而尋獲。更像是警探在處理犯罪案件，先仔細觀察現場並收集證物，再由這些有限的資訊，重建可能的犯罪現場，推測嫌疑犯的動機與特徵，以便著手緝凶。 在這樣的追蹤過程，找對問題的方向就是很重要的關鍵。 如何才能在進行實驗研究時，針對問題、追對方向？考慮下面一些事項，可能有助於初入實驗叢林的研究生們： (1) 要把整個實驗過程仔細記錄下來。 詳細記錄所有的實驗過程，以便後來發生問題時，能夠追蹤回去，找到原因。這些記錄越詳細越好，可以參考酵素化學實驗的規定 (實驗之路)。請特別注意，即使是失敗的實驗，也要完整地忠實記錄下來，把所有資料、照片貼好，並且仔細地寫討論。 很多時候，詳細記錄實驗過程，這件事本身就是一種反省與檢討；當你仔細描述操作過程時，可能就會對實驗的很多細節產生疑問，進而發現實相。 (2) 當實驗做失敗的時候，千萬 不要因氣餒而討厭那些失敗的結果，因為裡面可能蘊藏著很多值得探討的線索；要返回現場細細回味，可能就會發現失敗的原因。雖然清理傷口是很痛苦的事，但傷口若不徹底醫治，是會繼續發炎、擴大傷害的。不要害怕失敗的痛苦，反而要養成面對、親近、理智解決的態度，因為在科學研究上，你將會遇到太多的失敗與磨練。我們在抓小白鼠的時候，都會拉住它的尾巴，小白鼠一害怕就往前衝，這樣就越是容易拉住它；假如這隻小白鼠不再害怕，回過頭來看誰在拉我的尾巴，再反咬一口，那拉的人就可能會鬆手了。 (3) 面對問題時，不能只專注在單獨的一個點上，除非你確定這一點是問題的根本；否則廣泛地思考其他的可能，會比孤注一擲更容易成功。這時所謂的『水平式』或『網狀』思考模式，就比單點、單線的分析方法，更容易找到正確的方向。當然，太分散的思考是很耗費能量的，要儘快在種種假設中，消去不可能的線索，然後全力注入幾條可能的方向。 (4) 接續上面的廣泛思考，有一個很重要動作，就是 多與別人討論。當然，指導老師是最好的對象，但是你的學長、同學或者別家實驗室的人，都可以討論。若這個人對你的研究對象或方法相當深入，那就是最佳人選，非去找他談談不可。聽說 Watson 與 Crick 當年在解 DNA 的構造時，兩個人都要以討論的方式來誘發思考，也的確產生出燦爛的火花。 (5) 我曾經碰到一個 非常詭異的實驗。在發展抑制性 ELISA 的時候，做出來的校正線非常直，與所加的樣本量完全成反比，非常符合我的預期；雖然有一個控制組有點奇怪，令我不安，但是因為結果太好了就沒有去注意。後來才發現，整個抑制線根本就是假象，是因樣本中含有 NaN3 抑制了呈色酵素 (peroxidase)，樣本加越多，呈色越弱，看起來好像是抑制了抗體的結合。 (6) 上面例子所附帶的一個教訓是，控制組若出現了一點小問題，整個實驗就很可能有大漏洞，真是『見微知著』也。更顯現出實驗設計中，控制組或對照組的重要性。有時在我的實驗裡，控制組的測試數目，會比所要觀察的實驗還多；它可以烘托出所要觀察的現象，避免可能的誤導。而控制或對照組的實驗設計，可以顯現出研究者的智慧，其預見可能出現問題的洞察力，以及心思的細密度。 (7) 與預期不合的結果，不見得就是失敗的實驗，很可能是新發現的開始。但一個很重要的前提是，你的實驗必須規劃得非常完善，作好各種控制組或對照組，重複進行多次，若結果還是與預期不符，那可能就是一個與已知想法不同的新發現。但若你一開始就認定實驗失敗，並且丟在一邊不管，那就不可能有任何的意外發現了。 『科學之路』裡面談要很多研究者遇到困難、解決困難的方法 (第九章)，另外也提到 『測定智力技能的唯一最佳標準，可能是檢測其摒棄謬誤的速度』(第五章)，這句話對我來說，真是晴天霹靂，更如當下頓悟。 最後，我用一個親身實例作為結尾。家父在過世前，因為中風之故，常常要進醫院治療，對他來說每次都是一番折騰。有一次又進了急診室，觀察了很久體溫就是降不下來，醫院也開了一些藥物，但沒有顯著效果，因此無法出院。我們只能心急著在旁看著昏睡中的家父，什麼事也幫不上忙。突然，我發現他好像穿了太多衣服，因為是急診，所以沒有換成醫院的睡袍，就把一些外衣脫下。過了不久，原本發燒的溫度就降了下來，家父的表情也變得舒服的樣子。 下次若吃到很難吃的牛肉麵時，除了譴責廚師對不起這頭牛之外，還要記得換了一頭牛也是沒有用的 (應該換掉廚師)。 |
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