给阿米巴虫“扇巴掌”

2010年1月《新知客》专栏。

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在一些搞笑电影里经常会看到类似这样的情景:主人公甲在主人公乙面前左右扇巴掌,乙不得不左右摇头闪避。反复几次之后,甲停止了,但乙的头还是摇晃不止。类似的情景还有站在乒乓球桌旁观赛的观众,球已经出界了,头还在左右摇晃,等等。这不算是什么高级的幽默,最多算是滑稽。我很纳闷最初是谁先想出这点子的。因为,在实际生活中我们根本没见过这样的情况。就算真的有某种惯性,那也最多持续个一下半下就反应过来了。就算是动物,也没有观察到这样的情况。我曾经这样耍过猫,但是猫甚至比人还警觉,每个眼光都根据即时情景而反应,没有任何“惯性”。

非常低等的生物中才能观察到类假“扇巴掌”的“惯性”行为,例如阿米巴虫。研究者在让阿米巴虫在湿热环境下在一条凝胶槽蠕动,阿米巴虫喜欢这种环境,于是活动较快。然后,研究者交替地在干冷和湿热环境之间周期变化,阿米巴虫在干冷环境下,移动速度会减慢,在湿热环境下又会恢复。奇怪的是,当研究者停止环境变化,持续恢复到湿热环境之后,阿米巴虫的行速还是会相同的节律下减慢速度,好像“预见”到了下一个干冷环境的来临一样。这几乎可以说是在单细胞动物中观察到了“记忆”现象,尽管这种“记忆”现象对于高等动物来说滑稽可笑。

到底阿米巴虫是不是真的“记住”了以前发生的事情呢?显然不可能。因此,研究者认为,是阿米巴虫细胞内部的生化反应体系具有惯性节律的性质,由外界触发后,能运行一段时间;但如果没有新的刺激,就会缓慢衰退。这种化学振荡反应是人类早已发明了的,例如BZ酸碱振振荡反应。但是在阿米巴虫身上发现类似现象还属首次,而且这种性质可以简单地模拟“记忆”,也给了我们新的启示。

Saigusa, T., & Kuramoto, Y. (2008). Amoebae Anticipate Periodic Events Physical Review Letters, 100 (1) DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.018101

Science社论创新激励

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Science的Editorial是open access的。大家可以自己去看。

在科学网上谈创新,很可能会一堆民科过来回复,陷到那里面去。但是这个问题是一个很简单的科学标准共识的问题,不是那种迴避了就啥也没法讨论的核心问题,因此迴避。这篇社论题目很大,但是核心内容主要谈的是经费申请中的同行评议问题。过于谨慎的经费发放标准导致保守的科研氛围,这已经不是什么新鲜论调,不会值得写一篇09年的Science社论,因此这篇社论的亮点在于NIH的一个新举措——The New Innovator Awards:

To be eligible, an applicant must have received a doctoral degree no more than 10 years previously. Each investigator was asked to propose “highly innovative approaches to a high-impact problem,” with no preliminary data required. In addition, an explanation was requested for why this work was unlikely to be funded through normal review mechanisms.

其实,抱怨基金委不给钱给新想法或冒险想法是永无结果的。搞科研要钱,这一事实本身就限制创新。如果科研所需的资源是无限的,那这里就就完全不存在经济学——一门基于资源稀缺性的学问了;然而,“投入产出”的核心问题,在面对未知世界的时候,是伪命题。正是这两者的根本矛盾,导致把欠缺创新的问题归因于基金委或者同行评议将永远纠结。NIH就很清醒——问题并不在于此。再怎么支持创新,也不会有人欢迎明知没戏的项目。问题是,偏偏越没有创新性的项目,你越知道有没有戏。反过来说,创新性强的项目的特点无非是你不知道它有没有戏而已,并不等于铁定没戏。发文章要用数据说话,是因为文章是要下结论的;但基金申请还要用数据说话,实际上是害怕未知因素过多,但是越创新越是未知因素多。因此NIH就直接“with no preliminary data required”。

唯一不变的是,同行评议不能抛弃。许多人对这点可能会有疑问。还是要让别人来评,而且还没有数据,那凭什么斃掉这个,批准那个,岂不是更没个准了吗?实际上,“没个准”的问题不存在于同行评议的阶段。大量“事实基础不足”的申请在老制度下很早就被刷掉了,根本落不到评审专家手上。如果是小同行,倒并不需要看很充实的数据来评判一个idea。去掉preliminary data的requirement,恰恰是帮助这些idea顺利出现在评审专家前面。另一个问题就是,很多人担心自己的想法讲得太清楚的话,会被评审专家扣住,钱拿不到,想法还被窍取。所以,NIH又加两条限制,就是这个New Innovator Awards只允许拿了博士学位不超过10年的人士参加,同时要清楚地说明该idea按正常程序是无法获得批准。这就使得评审专家门就算想窃取idea也没办法自己搞到钱了——他们自己没办法参加New Innovator Adwards因为超龄了,按正常程序这个idea又申请不到钱,知道了也没用。

这样的办法,其实可以作为一般的鼓励年轻研究者的制度进行扩大推广。不知道我们国家的基金委有没有类似的制度?

Alberts, B. (2009). On Incentives for Innovation Science, 326 (5957), 1163-1163 DOI: 10.1126/science.1184848

彻底晕菜:MaterialsViewsChina.Com界面与本博客极其相近

MaterialsViews.com是Wiley旗下的一个材料学资讯网站,不过完全是在宣传它的Adv. Mater.和Macromolecular系列的期刊,以及它出版的书。前几天MaterialsViewsChina.com上线了,即中文版。之所以专门搞个中文版,是因为:

About one-third of the papers published in some of Wiley’s top materials science journals – including Advanced Materials – originate from China. Chinese submissions have been increasing at an exponential rate, and coupled with a very strong Chinese readership of MaterialsViews.com, we decided to build a site that would reach the Chinese community in their language. The newly launched site will feature a mix of translated MaterialsViews.com content and original articles from Chinese researchers and scientists.

如果大家先访问www.materialsviews.com,就会发现,这是一个中规中矩的门户型网站,主页上方的导航栏里还可以看到“Home、Hot Topics、Issues、Books、Journals、Gallery、Jobs”等栏目。如果再看看中文版的www.materialsviewschina.com,就会很纠结……怎么这么山寨啊!首先,地址栏的地址显示为http://materialsviewschina.cn,系统也是Wordpress现成的,主题也是Wordpress现成的,而且令本人很荣幸地使用了与本博客相同的主题。还好,翻到了最底下,终于能看到Wiley的商标。虽然,以博客作为任何发布平台,可以说很新潮很Web 2.0。但如果要追求这种感觉,那你的博客系统也拜托用一个Web 2.0一点,最好自己设计的,不要用一个全球主流免费系统,以及主题列表中第一项的那个主题(还好它没有用Wordpress默认的那个大蓝框主题)呀,否则是不是显得太省心了,太不情愿了。嫌麻烦别搞嘛,没人求你。

我很纳闷,英文版的MaterialsViews.com所使用的新闻发布系统不就现成有的吗,为什么不是直接用了那个系统?如果说改系统是为了更适合中国读者,那改用Wordpress作为新闻门户网站对中国读者来说也太Web 2.0,不见得就适合了。要适合,改成新浪或网易那种就最适合。或至少像科学网那种。

当然,除去形式上给我的以上困惑,我没有贬低其内容。最新一则文章是对一个中国教授的访问。我看,MaterialsViewsChina.com如果要名副其实,就不应该仅仅从Adv. Mater.等期刊里挑几篇中国人的文章来评一下,而是应该深入观察中国材料科学的科研圈子。否则,你以为中国的PI连英文都看不懂吗?