2010年中科院神经科学研究所年会蒲慕明所长报告

原创与否？----2010年中科院神经科学研究所年会蒲慕明所长报告首先我想先说说这次年会，非常不寻常的年会，这次来参加的外来单位是最多的，往年我们最多只请一个单位，今年我们请了三个单位[中科院生物物理所、复旦大学脑科学研究院、浙江大学医学部]，每一个组的发言机会少一些，但是呢我们题目的内容更丰富，交流有更多的机会。

我想大家听完三天的演讲都有些感想，在三天前我还没有决定要讲什么，在听完之后我觉得要把这个问题再提出来。

创新，创新性的人，创新性的研究，我们现在都讲创新嘛，全国都在讲创新，报纸上每一天都要看到在讲创新。

我想[说说]我对创新的看法，有些话我至今讲过很多次，有些话有些在神经所待的时间长的会觉得我很啰嗦，但是我现在有资格啰嗦了，因为我是老人家……^^创新，什么是创新呢？我们先来想想看，什么叫真正的创新研究。

创新的研究有很多种，做理论的，你对自然现象有一种新的看法，提出一个新的概念，新的理论，这是理论科学家的创新；对于我们生物学，大部分都是做实验科学的，实验上的创新有很多种了，比如说，有一种是观察到新的现象，别人没有看到的现象你看到了，你设计了一个非常巧妙的实验，能够review natural phenomenon，这些自然现象只有在你实验条件下才看得到，别人却看不到，比如sub-molecular, sub-atomic这些现象，都是在物理学上各种新的技术，比如加速器有了后才看到的现象。

生物学以前看不清楚的，two-photon看得更清楚，新的microscopy methods看得更清楚。

这些都是创新，技术上的创新，看到新的现象的创新。

还有一种创新呢，就是并没有说你发现新的现象，但是你把两个别人看到的现象的因果关系搞清楚了，提出一个新的联系，推进我们对自然界的了解。

别人看到了这一个现象，又看到了那一个现象，但大家不知道这两个现象的关系，你把这关系搞清楚了，这也是创新。

还有呢，即使你没有这个，你用了别人看到的现象，但是你有新的分析方法，把这个现象能够解释得更好，这也是一个创新。

我现在就想我们常常说创新，对很多刚刚开始做research的，你说我怎么能够做创新呢，我现在只能用我已经学会的技术，都是人家的技术，看到人家的现象。

怎么样即使是在初学的时候你也可以有创新的机会呢？我觉得一个最简单的例子就是说你有data拿到，一般你要分析data，microscopy data也好，你的biochemistry data也好，你分析的方法是什么？你都是照着人家以前发表的文章，人家怎么做你就怎么做，这是最常见的。

那事实上呢，你做一个研究生，做original research，你应该想到在别人的分析方法的基础上你是不是能进一步做更好的分析，更定量的、甚至画图的方式都是新的，别人没有这样子画过图，你画出这个图就是新的。

我常常有研究生把data拿来说我不知道怎么分析，啊这是最好的情况！因为你不知道怎么分析，说明人家没有做过这个data，你没有范例可循，不能照着别人做过的作图方法分析。

这是创新最好的时候，最好的机会；你要想出一个办法，能过作出分析，这就是方法上的创新。

还有画图也是，paper出来一看最boring的就是都是人家做过的方法，你没有更进一步；虽然是类似的data，用一种新的方法present出来，让人眼目一新，这就是创新。

创新有各个level的创新，我们大家都是做research的，比如说我们分析dendrite branch，我看到这个方面大家都是照着以前的分析方法，但是很多细节没有考虑进去，比如看dendrite length, branch point，你就忽略掉其他很多parameters，你可能忽略掉很多细节没有看到：数spine number，以前没有看spine intensity，现在从quantification角度看spine intensity事实上也是information。

所以我很高兴看到于翔组的同学报道的时候认为spine intensity differences也有information，这就很好，大部分做spine analysis的都没做这一点。

Any one more step in analysis都是在座的甚至刚开始的同学可以试一试的。

还有你把别的领域的方法拿来用到你的research里，在你的范畴里面人家没用这个方法做实验的，你把它引过来，这也是创新。

还有大家都说创新就是找新的东西、看到新的现象、得到新的知识。

这是一种创新，但是还有一种创新我认为甚至更重要的，做的很少。

现在大家做research，我看到这次[年会上]present的，你们做的工作跟别的世界上其他实验室，在欧洲、美洲的实验室，其实差不了太多，跟他们都有竞争性，而且不见得可以竞争得过，因为好的实验室，在海外的实验室，他们有很好的资源、很好的设备、很好的学生、很好的环境，你要和他们竞争，假如你在这个领域里是刚进入，那你就在劣势之中。

所以我说研究有两类创新：一种创新真的是早期的，前面的人做了什么，下一步是什么，你要找到下面新的知识、新的方法，这是创新；还有一种创新呢，事实上不叫创新，我叫做“回顾式的研究”，你是用现在的方法去看老问题，你不一定要提出新的理论、新的现象，你能够针对人家现在看到的现象，你去reinvestigate it，用新的方法去reinvestigate it。

比如你现在把争论的问题解决，这也是创新；虽然不是你提出的问题、不是你看到的现象，但是你用了新的分析方法、新的实验。

甚至教科书上的东西你拿来，那些观念和理论都是根据3040年以前的实验、很老的技术、看到的粗浅的data得到结论，但是已经进入教科书，因为很重要，而没有人再去检测这些问题。

你是用现代新的方法去设计实验重复看老的问题，老的hypothesis，检验它们是不是对。

基本上重复实验，但一定要用新的方法。

我相信50%[实验结果]是confirm原先结果的，有50%[原先的实验结果]是not solid。

大家知道，on average教科书上的东西50%是错误的need to be revised，但我们不知道是哪50%咯，所以你又可以做这个工作。

这是win-win situation，大家都喜欢新的知识，没有人repeat，repeat实验没有credit，所以人家说大师20、30年前已经做了，我现在做不是找麻烦么？但是，很有可能你把这个问题重新open，其实这种回顾式的research是一种创新工作，它的结果跟早期的东西一样重要，因为科学的进展都是不断revise我们现在的知识么，在revise的过程你可以因为很多新的知识、新的现象积累了，造成你不得不改变现在的看法，现在我们一般都是这样子。

新的知识开始积累的时候呢，有不合的现象都会被隐没，跟着hypothesis不合多到一定程度呢，你就非改hypothesis不可，非改变现在的理论不可；这就是我们所谓的paradigm shift，Thomas Kuhn的paradigm shift。

Paradigm shift就是新的知识出现以后非改不可。

但是我说的这种回顾式的研究方式呢，直接去attack，去check the foundation of current opinion, right？你直接看哪里有cleft，你把这foundation either consolidate，或者就把它打翻。

假如你有50% chance you are to win；另外50%你也不是loser，因为你用新的方法confirm了老的现象，你也可以publish paper，也是重要的paper，因为你[的结果]是重要的confirmation。

我一直鼓吹了至少十年，就是go back to the old hypothesis, do experiment, repeat experiment，我可以说我自己实验室里面做得成功的东西，好几个东西，都是revisit the hypothesis。

这是revisit the old hypothesis得到的好处，你可以open a new area，especially for young investigators。

所以there are many forms of innovation，不是一定要新。

但是我们说每个人做original research，on principle 都是新的，我们今天年会看到的东西都是人家没有做过的实验，但是是不是very innovative research呢？大部分的都不是，都是follow current trends，大家的hypothesis也都是check，增加一点自己的，没有真正的potential to be really innovative。

为什么？因为你解决的问题不是hard question，都是细节，大的框架的问题是最重要的问题。

不是说新的工作就是innovative，innovative work要有element of surprise, element that raise people’s eyebrow受人瞩目，哎呀我怎么没想到这个现象，看到你的结果会有惊讶的成分在里面，有hint，这才是innovative research。

为什么这样子呢？为什么大家会瞩目，会惊讶呢？[因为]不觉得当然是这样子的，不是那种不新鲜的，在我expectation中的现象。

就是说真正的创新工作必须跟重要性连在一起，innovative sciences必须是important unsolved problem。

什么是important unsolved problem呢？有两种unsolved problem。

一种unsolved problem是我们知道总有一天能够解决的，problem that known to be solvable，我们说九十年代时要sequence human genome，那是important problem，大家都知道的。

肯定是solvable，只要你去做sequence，就是时间长，那时候机器没那么好。

但是你知道If you have the resources, man power, you can attack the problem.现在我们做neuroscience，the important solvable problem就是connectome。

In principle,we can map every connection in the brain, what we need to have is hundreds of man power.根据现在的技术，hundreds of labs work hundreds of years, you will map every branch every connection.技术就在那儿，怎么样analysis，怎么样make sense of it。