如何看待中科院院士刘嘉麒说「科学不是靠 8 小时上班研究出来的」？

说的挺有道理的。看到过一篇paper，提出了一个很有趣的概念，叫“夜间科学（Night science）”。^[1]

这篇文章讲述了科学研究的两种模式，称之为“日间科学”和“夜间科学”。日间科学是像刘院士说的，8小时的上班工作。它强调通过清晰的问题和假设来验证研究。这种方式强调严谨、有逻辑的实验设计，并通过数据验证假设。

但实际上，科学不仅仅是这样。比如论文作者就引用诺贝尔奖得主弗朗索瓦·雅各布的概念，提出科学也有“夜间科学”的一面。在所谓的夜间科学中，研究的过程是无序而富有创造性的。科学家并不是在验证明确的假设，而是在探索新的问题、寻找新的思路。这种状态就像在黑暗中摸索前进，不断产生疑问和想法，而这些创意可能会形成未来科学研究的基础。

所以其实搞科学就是这样的，你在上班的时候可能在做实验，处理各种数据，或者开会，甚至是搞很多行政事务东西，但出了在这8小时之外，还要有大量的思考的过程，学习的过程，要有创意和探索，如果不能结合，就很难在这条路上走的更远。

科学史上有很多那种重要的发现都是来自于8小时之外的思考，甚至是灵光一现，比如著名的苯环和蛇的故事，还有门捷列夫的元素周期表，按着故事的典故说都是靠梦中的指引。

当然这里还有更离谱的，比如穆勒自己说的，他在和女同事约会的时候磕了药，然后后驾车在高速公路飞驰时，路边的两排路灯在他眼前幻化作DNA双链，在他眼前不断离合、延伸……于是他想到了一个扩层DNA的方法，才有了PCR技术。（极度危险行为，在我们国内会被按毒驾拘留）

虽然故事里边都是听起来很离谱，但很多时候就是在思考中的灵光一现。

然后贴一下中文翻译版（全靠gpt）顺便多嘴一句，最近研究了不少翻译工具，最终我的结论是，如果你的翻译工具不是借助于LLM，肯定会被淘汰。

夜间科学

当我们在半夜被叫醒并被问到“科学是如何运作的？”，我们通常会回答得头头是道：你有一个假设，用它来做出预测，然后将预测与数据进行对比，如果预测和数据不一致，你就抛弃或修改假设。这是老师教给我们的方式，而它也确实不算错。但这种描述隐藏了科学中最令人激动的部分，忽略了我们工作中最具创造力、也可以说是最重要的一部分。专注于通过实验来理性、有条理地测试假设的“日间科学”描述，掩盖了“夜间科学”这一过程，正如诺贝尔奖得主弗朗索瓦·雅各布所称的那样。在日间科学中，我们验证假设并观察哪些可以存留；而在夜间科学中，我们则是创造这些假设。夜间科学的运作方式很少被讨论，因为与逻辑清晰的科学方法相比，它显得更抽象且不具体。然而，我们相信这种疯狂的探索也是有方法可循的，并且对其的深入理解可能为我们科学家的成长增添重要的一维。在未来的文章中，我们将进一步探讨科学这一“黑暗面”的特性与依赖性。

我们曾经陷入困境，非常痛苦。我们俩为此付出了很多，都远离了家人和学术圈。我们好不容易挤出一周的时间，全力投入到一个让我们都非常兴奋的项目中。这项研究的基本前提看起来很合理。根据我们先前的研究，我们注意到基因表达极具噪声性。所以，尽管我们最初设想基因只在需要时被“开启”，但现在我们意识到基因表达可能如此混乱，以至于许多表达实际上可能是随机的，除了那些肯定受到自然选择的“功能性”表达程序之外。因为基因组进化通常从选择性功能和随机漂变的角度来研究，我们认为将基因表达视为同样受机会与必然支配的特征也是一个好主意。

就这样，十五年前我们来到海德堡，开始探索这个想法。许多基因表达谱已存放在公共数据库中，我们将数据下载到笔记本电脑中，从早到晚在我们最爱的咖啡馆一起分析——痛苦的并不是这个过程。我们并不确定自己具体在寻找什么，但我们确信这些数据中一定隐藏着某些有趣的东西。一天中，我们多次提出新的分析方案或者对已有方案进行修改。我们分别用Matlab和R编写代码，每当我们比较结果时，几乎总是会先得到不同的答案，因此我们会进行调试并反复对比，直到结果趋于一致。接下来，这些答案意味着什么？我们陷入了头脑风暴模式，因为这些结果通常令人困惑，可以从多种角度进行解释。我们不断跳回原始问题：我们究竟在问什么？这些数据真的能告诉我们基因表达的自然选择情况吗？我们在有明确计划和问题时进行严格的工作，而在那些冥想般的长时间中，我们则陷入梦境，构想出新的问题和新的数据处理方法。

这一过程几乎完全不同于我们所受的科学方法教育：选择一个领域，然后在这个领域中找到一个问题，选择可能解决问题的一系列假设，然后收集允许我们测试这些假设的数据，最终我们可能会聚焦于一个无法排除的假设，从而诞生一个理论。但是我们的项目并不遵循这种模式。我们甚至不知道问题是什么。我们只是观察到一些与预期不符的现象。为了理解这些现象，我们尝试从进化的角度去审视这些观察。我们的假设是什么？我们没有假设。我们也没有明确定义的问题。这显然不是科学方法。那么这只是一个失败的项目故事吗？我们认为不是，相反，这反映了“科学方法”和大多数科学家实际体验的系统性不和谐。事实上，许多年轻科学家的沮丧可能正源于这种不和谐。

获得1965年诺贝尔生理学或医学奖的弗朗索瓦·雅各布提出了一种更能捕捉完整科学过程的图景，可能比当前的“假设驱动”研究范式更加贴切。在他的自传中，雅各布区分了科学工作的两种模式，他称之为日间科学和夜间科学。日间科学是我们在新闻中读到的科学，是学校里学到的科学，也是“假设驱动”科学的代名词。它以穿着白大褂、拿着移液管或凝视计算机屏幕的科学家为典型形象。日间科学家就像猎人，心中有一个清晰的目标。

但光明的白昼只是一个循环中的一半。夜晚的一面是什么？试着思考一下你正在测试的假设。你是从何处得到它的？又是如何产生的？对此并没有统一的答案。在很多情况下，我们甚至没有一个连贯的答案，这或许也是我们更倾向于将其排除在科学过程的大多数描述之外的原因。正如雅各布所说：“夜间科学徘徊不定。它犹豫、颤抖、惊醒。它质疑一切，不断试图找到自己、质疑自己、重新组合。夜间科学是一种可能性的工作坊，在这里科学的基本材料得以加工。”在日间科学中，我们使用已建立的协议来测试假设，并且通常会以小的、逻辑的步伐迈向相邻的想法。但当我们只依赖既有的协议和逻辑时，那些不相关或关系松散的想法就无法触及。这就是我们需要进入夜间科学世界的原因，在那里我们在不同的想法间漂浮，经常通过联想的跳跃而非逻辑的步骤前进（图1）。偶尔我们会回到日间科学世界中，用日间科学的方法评估夜间科学想法的优劣，并将其置于严格的假设检验之中——然后再次回到梦境之中，继续我们的探索。夜间科学当然并不局限于一天中的某个时间段，就像我们可以在晚上10点之后进行假设检验一样。但这两者是截然不同的思维模式，以至于看起来像昼夜分明。

夜间科学是科学不可或缺的一部分，这个领域中的创造力不仅用于提出新的假设，也用于开发新的方法。然而，当我们谈论科学时，我们往往把它描述为一种纯粹理性的过程，科学家从一个逻辑步骤走向另一个逻辑步骤。但科学并不是这样，它的夜间一面远离干净和严谨。为了掩盖这个凌乱的一面，并在编辑和审稿人的鼓励下，我们精心讲述我们的项目故事，仿佛从第一天起就一直严格地进行着日间科学的研究，隐瞒夜间科学的部分。我们并不主张所有的科学论文都要以日记式的方式记录实际过程，但我们确实相信，夜间科学的故事不仅美丽，还将为年轻科学家的培养增添一种非常重要的视角。如果我们互相讲述假设的实际产生过程，或许我们都会更有信心投入到下一次夜间科学的探索中。我们甚至可以提炼出一些策略，使这一创造性过程更加有趣和高效。

系统化、结构化的日间阶段与探索性、创造性的夜间阶段的区别不仅限于科学，可能对所有至少需要一定创造力的事业都通用。例如，在视觉艺术中，可以区分为日间艺术和夜间艺术。日间艺术是在画室中执行一个想法；夜间艺术则是构思画作或雕塑的组成。在音乐中，也有日间音乐，即产生声音或编曲的细节，而夜间音乐则是音乐灵感的形成。无论是科学、艺术还是音乐，夜间活动对整个项目的成功至关重要。但几乎没有一种人类活动不需要一定的创造力，因此，或多或少的“夜间”探索可能是我们所做几乎每件事的组成部分。

那么我们在海德堡项目中的经历如何？这项研究没有任何发表成果，也没有任何等待检验的假设。那它不算科学吗？当然不是。这是浪费时间吗？并非如此。这些夜间科学的探索不仅带来了乐趣，而且我们经常在之后的研究中回到夜间科学的探索中，从中汲取项目提案和最终论文的灵感。从这个意义上说，夜间科学从未失去生产力——我们总是拓宽和重塑我们的思维及其视野。