一个个不眠之夜，拼写错误，自我怀疑和深深的绝望。（Francis Collins），（Sara Seager）和弗里斯（Uta Frith）拭去论文上的灰尘，开始思索博士学位对他们来说究竟意味着什么。

来源 nature

撰文 Kerri Smith & Noah Baker  

翻译 寒冬

审校 紫苏

弗朗西斯·柯林斯重新翻阅自己的博士论文，茫然地摇着头。“这儿看起来像是另一种语言。”他说，论文翻到了第 71 页，公式比文字还多。博士论文的主题是理论量子化学，“完全没有任何实用价值”。“现在再看，感觉的确有点像别人的文字”，他说。

柯林斯 20 岁出头的时候，在纽黑文市耶鲁大学攻读博士学位，建模研究小的原子群如何相互作用。他说，“我的大部分工作都用纸和笔完成，尝试解出非常复杂的微积分方程。偶尔也会感到孤单。”后来，在学业的中途，他决定放弃博士学位转到医学院。最后他利用业余时间完成了博士论文。“我花费了无数个夜晚和数不清的周末把它写出来，”柯林斯脸上现出一丝痛苦的表情，“我给自己制定计划并尽可能地执行，然后不断地敲击我的电动打字机。”

打字的方法变了，需要付出的辛苦却没变。对于博士生来说，完成博士论文是极其艰巨的任务，许多人需要不懈努力才能达到目标：英国只有 70% 的博士生能拿到学位，在美国这个比例只有 50%。许多拿到博士学位的人选择学术之外的职业；即使那些坚持下来的人，有时也希望自己曾花更多时间写论文，因为这是衡量职业发展的指标。

那么这些博士论文中有什么价值，完成论文学到了什么道理？为了寻找答案，Nature 请三位杰出的科学家翻阅自己的论文，思考他们以及世界从中得到了什么。

柯林斯的博士学位是辉煌职业生涯的开端：他转到生物研究中并功成名就，他识别出导致囊胞性纤维症的基因，领导人类基因组计划，现在正管理美国国立健康研究院，这距他完成博士论文已经 40 年了。但这并不代表他的博士学位改变了世界。“它真的显著地增加了世界中的知识吗？”他说，“毫无疑问，只有相当小的贡献。”

正如其他接受采访的科学家那样，他认为论文主题和结果都不重要，重要的是在前行中学到如何做研究。“我认为在我的博士生涯中获益最多的不是世界，”柯林斯说，“可能是我自己。”

弗朗西斯·柯林斯  Francis Collins

《非弹性振动散射的半经典理论及其对H+ 和H2的应用》（1974年）

 Semiclassical theory of vibrationally inelastic scattering, with application to H+ and H2 (1974)

柯林斯的博士论文保存在办公室里一个低矮的书架上，紧邻着过去学生的论文。他抽出自己的论文，把慈祥的手放在皮革封面上。“我认为这是非常棒的论文。相当有分量的文献。”他说。

通往这份论文的路途始于 1970 年，这一年柯林斯踏入理论化学家吉姆·克罗斯的实验室。克罗斯回忆中的柯林斯是个“安静、谦逊的人，不像大部分人那样世故。”但是他说，“我很快就意识到他是我见过的最聪明、知识面最宽广的学生。”

柯林斯的任务是，建立理论模型解释把质子射向氢分子会发生什么：它们的能量如何散失，以及氢是否会进入另一个态？他坐在地下室的桌子前，日复一日地计算微积分方程，并用 Fortran 写出相应的计算机程序。他在大学的计算机中心利用仪器给卡片打洞，以此把程序写在上面，然后等到下午一点钟电费便宜些的时候，把卡片插入主机电脑。“我的确开始怀疑，这对我来说真的是正确的道路吗？”

它不是！——研究中途柯林斯在一次通宵中意识到这一点。那发生在他与同学杰伊·格瑞拉谈话时，后者正在研究 RNA 分子如何折叠成次级结构。这项工作的长远目标是理解 RNA 和 DNA 中的遗传信息遵循何种规则建立生物系统。柯林斯的思绪飞到了远方。“我感到震惊，我竟然完全错过了生物学中的这件事——它是数字的，它是一个信息系统，它包含基本规则，”他说，“这让我恍然大悟。”

弗朗西斯·柯林斯，摄于1972年。他的理论化学博士生涯大部分时间都在处理微积分方程。

不就以后，柯林斯决定转到医学院。“这真是一段痛苦的时光，”他说。他沉浸在对生物和医学的探索之中，但也面临家庭和经济的压力以及“各种各样的自我怀疑”。他也不知道自己是否做了足够的工作完成博士学位——但克罗斯告诉他无论如何也要写完。他的妻子和年幼的女儿搬到了北卡罗来纳州的新家，他则留在纽黑文继续写论文。医学院开学的时候，他仍没有完成。1974 年 5 月，医学院一年级的学业就要结束，他的第二个孩子也即将出世。毕业典礼也在这个月，但他没有参加。

几年之后，柯林斯完成了医学训练，回到了耶鲁大学，在分子生物学实验室工作。他再也没有回头。博士生涯中磨练出的严谨依然伴随着他。他学会了评估复杂的系统，将其组成部分剥离并洞察其中的真理。“这就是现在我在实验室的工作，”他说。

他的论文并不是特别吃香。柯林斯发展出的碰撞粒子模型与其他人的实验结果符合得很好，也做出了一些有用的近似，但是计算机的发展使他的工作变得过时。“今天的理论化学家不再把自己局限在这些近似工作上面。”他说。

回顾往事，柯林斯非常高兴自己冒险换了专业，他也鼓励今天的博士生抓住机遇。转换职业是“你成长最快的时候，也是你真正拥有活力的时候，”他建议要高瞻远瞩，“如果你要学习，那就学习重要的东西。这可能有风险，可能很困难，可能行不通，但是有太多人把时间浪费在按部就班的事情上。”

塞拉·赛格   Sara Seager

《强烈星际辐照中的系外巨行星》（1999年）

 Extrasolar giant planets under strong stellar irradiation (1999)

当被问及毕业论文中是否有错误时，塞拉·赛格脸上现出一丝尴尬。“至少有一个拼写错误。不幸的是我知道它在哪。我讨厌谈论这个。”博士论文放在面前的桌子上，她沉思了一会儿。“既然你说到了，那我也许应该用笔把它改正过来。”

这是毕业论文中唯一让赛格感到懊悔的地方。如今她是麻省理工学院的行星科学家，而且极不寻常的是，她的博士论文帮助创立了一个新领域。“它可能是第一批——如果不是第一个的话——关于系外行星的博士论文，”她说。

1996 年，赛格开始在哈佛大学读研究生，当时人们只发现了数个绕转遥远恒星的行星。只有间接的方法才能探测到这些行星，大部分是通过观察恒星的摇摆运动得知行星的存在。这些信号充满噪声，一些天文学家不相信存在系外行星。

赛格的导师迪米塔尔·萨塞罗夫对另一种方法充满热情，并鼓励赛格进入这个领域。萨塞罗夫鼓励赛格研究系外行星的大气层以找到有趣的化学过程或生命存在的迹象。这听起来是天方夜谭，因为在当时系外行星极难探测。“那时候这是非常冒险的行为：教授没有终身职位，研究生也只有我一个。即便如此，我们不顾同事的劝说，继续向前。”萨塞罗夫说。

赛格建立的理论模型显示，应该可能看到恒星附近行星反射的光线，分析这些光线可以揭示行星的化学组成、温度和气压。很快，在她博士后的时候她预言应该能够观察到大气层中的云，最容易探测的元素是钠。

前行的道路困难重重。她导出方程描述行星大气的成分，然后自学编程，将其输入自己建立的计算模型。她每天工作很长时间，并要忍受孤独，而且常常碰到可能毁掉自己工作的编程错误。与此同时，校友从硅谷打来电话说他们的公司正在寻找她这样的人才。“我远不是打算一心从事科学的人。我常常想到离开，”她说。

但是赛格“关于自己的工作，总是表达出某种确定性，”大卫·夏邦诺回忆道。夏邦诺和赛格同期在哈佛大学工作，曾用赛格的理论预言解释自己的观测结果，如今他在哈佛领导一个天文学小组。他称赛格智力超群，并对任何不完美感到苦恼。“如果数据不够明确清晰，她会感到沮丧。”

赛格说代码成功运行的那天是“她人生中最关键的时刻之一”。而且一旦她的完成了工作，不用等待很久就可以看到自己的预言接受检验：2002 年，包括夏邦诺在内的天文学家探测到首个系外行星的大气层，并发现了钠的迹象，虽然比赛格预言的少一些。从那以后，这个领域就繁荣起来：如今已经有 3285 颗系外行星得到确认，对于它们大气的研究也非常活跃。天文学家用赛格的博士论文中的材料申请哈勃望远镜、凯克望远镜和其他设备的观测时间。虽然赛格无法抹掉博士论文中唯一的拼写错误，但她说，从那以后她发表的论文都没有任何错误。

赛格享受自己的博士生涯吗？“可能让人感到意外，我认为答案很可能是‘不’。”但对于写论文的那段时光，她的确有些喜欢的回忆。“我记得在我就要完成的时候，我不再参加任何报告，不去阅读新闻，屏蔽掉所有的干扰让自己专心工作。”专注于唯一一件事情，带给她极大的满足，让她享受到思辨的乐趣。“整个世界都消失了，”她说，“当置身于自己的空间中，真的非常快乐。”

赛格如今尽可能地确保自己实验室的学生有思考的空间。“我允许学生付出努力却看不到进展。他们应该有这样的经历，不然找不到自己的路。”当被问及如果回到过去会给年轻的自己什么建议时，她的回答很简单：“坚持下去。”

至于博士论文——薄薄的、印有烫金字的红色书本——并没有让她多愁善感。“我遇见过一些人，当他们捐出他们孩子的衣服时会流眼泪，但我不会这样——对于自己的论文也是这样的感觉，”她倾斜身子看向前方，“在系外行星领域，最好的行星，最棒的发现，是下一个。”

乌塔·弗里斯  Uta Frith

《正常儿童和自闭儿童的模式》（1968年）

Pattern detection in normal and autistic children (1968)

在伦敦郊区，一个维多利亚时代的书房中，乌塔·弗里斯取出了自己的博士论文。她说，“我已经几十年没有看到它了。”她用一块布擦去了上面的灰尘，打开了论文的扉页。“看起来非常吸引人，也很孩子气。这就是我刚看到它的印象。我当时希望标题能短一点有趣一点。”

论文标题就像弗里斯的博士生涯一样短：她只有两年的资金支持，从 1966 年 9月到 1968 年底，她按时提交了 205 页的论文。参考文献非常简短，只有 10 页稀疏的文字。“那时人们对自闭症知之甚少，这就是我能找到的参考文献了，”她说。今天，这种发育性障碍是每年数千篇学术论文的主题。

1964 年弗里斯离开祖国德国，去往伦敦参加精神病学院的异常心理学课程。在那里，她首次见到了自闭症儿童，并“被深深地吸引，直到现在仍是这样，”她说。她也遇到未来的导师，心理学家贝亚特·赫墨林和尼尔·奥康纳。那个时候，人们对自闭症谱系障碍知之甚少，并视其为一种耻辱。通常得到诊断的只有严重的病例、智力超常却有语言障碍的孩子。当时精神病学界的主流观点是，自闭症是由于儿童在教育及成长环境中遇到问题，以及疏远冷漠的父母——尤其是母亲的责任。

弗里斯拒绝追随主流观点。“当我遇到这些孩子的父母时，常常感到震惊，因为他们与文献中描述的完全不符，”她说。弗里斯感兴趣的问题是，这些孩子处理信息的方式是否与其他孩子不同。为了验证这个观点，她向自闭症儿童展示了一个箱子，其中放置了以特定形式排列的绿色和黄色筹码。然后她把箱子遮住并让这些儿童依靠记忆把筹码重新排列出来。

她常常去医院测试自闭症儿童，她也去托儿所和学校评估对照组的儿童。她把数据输入“非常非常吵闹的”机械计算器，然后把一天的大部分时间进行统计分析。

 乌塔·和她的导师尼尔·奥康纳，1971年

尼尔·奥康纳翻看自己论文的后半部分，回忆当时的发现，明确意识到自己的发现看来有多么过时，甚至可以说幼稚。“如今我有点害怕了。它会不会非常荒谬？”她的研究表明，有自闭症和没有自闭症的儿童都会在 25% 的试验中出错，但是他们会犯不同的错误。对照组的儿童倾向于遵循明显的模式——也许是同时放置三个绿色的筹码而不是两个。而那些自闭症儿童则以他们自己的简单模式放置筹码，比如绿、黄、绿、黄。弗里斯提出自闭症儿童对外面的世界同样遵循刻板的模式，而且这个观点看起来与临床医生所认为的该疾病的特征——着迷于特定的物体，讨厌变化——有关系。

弗里斯从儿童的反应中看到逻辑，并认为他们并不一定比其他孩子更加低级。“认为自闭症儿童行为模式比其他孩子糟糕是先入为主的想法，”她在博士论文的结论部分这样写道。“这很富哲理，”她说，脸上泛起谦逊的笑容。

弗里斯明白自己从事的研究正处于黄金时期。心理学在英国非常繁荣；两个导师对她非常专心；在博士生涯即将结束之时，她收到了英国医学研究理事会（Medical Research Council，MRC）的全职工作邀请，她的一个导师刚被任命为主任。“我实在太幸运了，”她说。这份工作一干就是五十年，期间她证明自闭症儿童的“心智理论”——对于其他人可以有自己的想法的认知能力——存在缺陷。这个重要的概念“刚刚在首要工作中出现”，并且她把这个概念应用到自闭症的研究中，埃默里大学马库斯自闭症中心主任艾米·克林说。他的一个博士导师就是弗里斯，他说，“她的思维开放，很有耐心，并且乐于支持他人。”

弗里斯知道今天的博士生正面临更大的困难：研究经费紧张学术职位短缺。但在做研究的时候，她依然喜欢博士这种学徒制的方式。她从零学起，学会如何提出假设、设计实验以及分析数据。“这的确很像过去称作‘苦役’的劳动，但人通过这个过程学习，就能明白科学家意味着什么。”她说。

她承认自己的博士论文是另一个时代的产物——“我非常确信它肯定达不到今天的要求”——而且她打赌论文中存在错误。“但谁知道？我再没读过它，为什么要读呢？还有许多其他有趣的东西要读呢。”

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