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中國科學(xué)報：“冷門”科研期待“走紅”
閱讀：720 發(fā)布時間：2012-4-14從事“冷門”科學(xué)研究的辛苦，不僅體現(xiàn)在研究環(huán)境艱苦，而且在項目經(jīng)費上，與那些“熱門”科研相比僅僅是杯水車薪。然而有這樣一批研究人員始終堅持著他們鐘愛的事業(yè)。
“冷門”科研何時能迎來春天？
■本報見習記者 甘曉
4月9日，星期一，80后博士王傳超坐在辦公桌前，不停地彈出消息框，都是關(guān)注自己工作的朋友、同行主動與他交流信息。
zui近，這位復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點實驗室博士生突然紅了起來，加上準備自己的學(xué)位論文、指導(dǎo)本科生的工作，讓他忙得不可開交。王傳超研究的人類生物學(xué)實在是太過冷門的方向，從來沒有受到過如此待遇，他著實有些受寵若驚。
誰zui在意“冷門”科研？“冷門”科研又如何惹人關(guān)注？恐怕許多坐在“冷板凳”上的研究者都心存這樣的疑問。
分子人類學(xué)揭曹氏后人之謎
其實，讓王傳超走紅的是研究曹操身世之謎。
2009年末，河南省安陽市出土一男兩女三具尸骨，考古人員推測男尸可能是曹操。這一消息立即在國內(nèi)輿論界掀起軒然大波，對曹操墓真?zhèn)蔚臓幾h一直持續(xù)到今天。
那時，仍在中國海洋大學(xué)學(xué)習海洋生物學(xué)的王傳超已經(jīng)對人類起源有了深入的思考。
他對《中國科學(xué)報》記者稱，當時由于沒有可以作為標準的曹操家族DNA 特征來作為骨骸驗證對照，遺傳學(xué)便無法就骨骸的身份作判斷。而分析曹操的身世，關(guān)鍵在于找到明確的曹操家族DNA特征。“這對曹操及漢魏歷史的研究都有極為重要的意義。”王傳超說。
分子人類學(xué)是生物人類學(xué)一門新興的分支學(xué)科，是分子生物學(xué)與人類學(xué)、考古學(xué)、語言學(xué)等交叉的新興研究領(lǐng)域，主要通過研究人類的線粒體DNA、Y染色體等遺傳信息來解決人類起源、人群關(guān)系、發(fā)展歷史、群體結(jié)構(gòu)以及遷徙方式等問題。
然而，國內(nèi)人類生物學(xué)的發(fā)展形勢并不樂觀。大部分高校和社科類研究所都設(shè)有文化人類學(xué)相關(guān)學(xué)科專業(yè)。盡管復(fù)旦大學(xué)在2004年設(shè)立了人類生物學(xué)碩士和博士點，但每年僅招收一兩名學(xué)生，至今仍從事人類生物學(xué)教學(xué)和科研的也僅有復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授李輝一人。
在王傳超看來，在文化人類學(xué)大環(huán)境下，人類的生物學(xué)特征及其對人類社會學(xué)特征的影響遭到忽視。冷門研究的未來讓人擔憂，也正因如此，王傳超的改行曾遭到了親友的反對。
不過，2010年2月，王傳超還是*放棄了日益熱門的海洋生物學(xué)，在李輝的指導(dǎo)下開始了他的人類學(xué)探索發(fā)現(xiàn)之旅。
就在王傳超進入實驗室的幾天前，復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點實驗室和歷史學(xué)系聯(lián)合啟動復(fù)旦大學(xué)文科科研推進計劃項目——曹操后代的歷史人類學(xué)調(diào)查。隨后，王傳超便加入了這項調(diào)查的課題組。
研究試圖通過調(diào)查現(xiàn)代曹姓人群來反推曹操的Y染色體類型，首先對上海圖書館收藏的118件曹氏族譜進行了全面查閱和篩選，挑選出比較可靠的家譜。再在全國范圍內(nèi)對110多個曹姓家族進行DNA取樣，用100個單核苷酸位點（SNP）做Y染色體分型。
王傳超在研究中體會到了從事“冷門”研究的辛苦。一次去川西出差時，他在高原缺氧情況下還停留了20多天，每兩天走過一個縣。
經(jīng)費不足是他遇到的一大難題，項目僅獲得了復(fù)旦大學(xué)資助的2萬元經(jīng)費，與相近學(xué)科的項目經(jīng)費相比不過是杯水車薪。“為節(jié)省住宿費，出差大多是買晚上的火車票出發(fā)，再買晚上的票返回。”他回憶。
不過，這并沒有打消王傳超的好奇心和堅持。“我們把這些研究對象分成宣稱是曹操后代的、未宣稱是曹操后代的和其他姓氏的普通對照人群三類。”王傳超向《中國科學(xué)報》記者介紹，“經(jīng)過三類家族間每種單倍型的兩兩比較，我們在未宣稱為曹操后代的家系與普通對照人群間并未發(fā)現(xiàn)任何單倍型有顯著差異。”
同時，王傳超發(fā)現(xiàn)，名為O2-M268的Y染色體單倍型在宣稱是曹操后代的家族中出現(xiàn)概率極大，很有可能就是曹操的Y染色體單倍型。2011年12月，研究結(jié)果發(fā)表在業(yè)內(nèi)的《人類遺傳學(xué)期刊》上。
王傳超不斷在個人、科學(xué)網(wǎng)博客和微博上發(fā)表有關(guān)這項研究的信息。“我們希望此次曹操的Y染色體項目可以讓更多的人了解分子人類學(xué)，推動這個新興學(xué)科的發(fā)展。”他在個人日志中為這個冷門的研究方向奔走呼號。
直到今年3月初，王傳超接到了果殼網(wǎng)王丫米的。他的研究真的紅了。
熬雞湯的不只有廚師
接到王丫米時，王傳超還正和南陽紅學(xué)會的研究者們討論曹操與曹雪芹的關(guān)系。
“菠蘿科學(xué)獎？！”當王丫米從里吐出這幾個字時，王傳超迷惑不已：“這是個什么獎？”
4月7日，在杭州舉行的頒獎現(xiàn)場，7名研究者和王傳超一起站上了領(lǐng)獎臺，在一片笑聲中欣然接受了這個中國版的“搞笑諾貝爾獎”。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授黃文便是其中之一。“我感覺像中獎了一樣！”在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時，黃文興奮不已，“一般的獎勵都需要報獎才能評獎，沒想到這個獎居然自己送上門來。”
在為期四年的研究中，黃文的團隊煮了上千罐雞湯、排骨藕湯。在外行人看來，煮雞湯、排骨藕湯更像廚師的工作，而不太像真正的科學(xué)研究。
不過，黃文告訴《中國科學(xué)報》記者：“這的確是嚴肅的科學(xué)研究，不是為了好玩。”
2007年，黃文獲得了湖北省農(nóng)業(yè)創(chuàng)新崗位農(nóng)產(chǎn)品加工項目的資助開始研究風味肉類食品加工工業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和生產(chǎn)標準化，其中就包括瓦罐雞湯和排骨藕湯。
“寧可食無肉，不可食無湯”的理念在我國飲食文化中頗為流行，營養(yǎng)豐富、味道鮮美則是雞湯廣受歡迎的原因。
在黃文研究團隊成員之一何小峰看來，美味則變成了一條條科學(xué)原理。何小峰在其題為《瓦罐雞湯工藝優(yōu)化、品質(zhì)形成及儲藏研究》的碩士論文中寫道：“湯的制作過程實質(zhì)上是原料中呈味物質(zhì)通過水這個介質(zhì)，經(jīng)過適當?shù)慕n和加熱的過程。”
原料在剛?cè)脲伡訜釙r，原料表層的呈味物質(zhì)濃度大于水中的呈味物質(zhì)濃度，這些物質(zhì)便會從原料表面通過液膜擴散到水中，造成原料內(nèi)部與湯液之間的濃度差。經(jīng)過長時間熬制，原料與湯汁之間通過相互滲透達到平衡，從而形成成品湯。
“熬湯本來是一個經(jīng)驗的過程，不同餐館、不同人制作的湯都有可能不同。”黃文說，“我們的研究便是希望從經(jīng)驗上升到數(shù)據(jù)和理論。”
zui終，他們發(fā)現(xiàn)，熬制瓦罐雞湯工藝的*條件為加熱時間105分鐘、加鹽量2%、水肉比2.5：1、肉雞土雞質(zhì)量比1：1。
同時，經(jīng)過機器測量的“鮮美”雞湯，zui后還要經(jīng)過口感檢測。何小峰的師弟師妹便充當了美食鑒定師的角色。
“在實驗前，他們先要漱口，然后領(lǐng)一張評定表，詳細了解評定標準，這些標準包括外觀、滋味、食材本身的口感等方面。zui后，將機測數(shù)據(jù)以及人驗數(shù)據(jù)進行比對，只有兩者誤差不大時，才能判定雞湯鮮美。”何小峰介紹。
2010年，研究成果以題為《瓦罐雞湯主要滋味物質(zhì)研究》的論文形式zui終在《食品科學(xué)》上發(fā)表，但是，研究并沒有因此走進公眾視野。
對此，黃文稱：“在大學(xué)里作科學(xué)研究，也不能要求受到多大的關(guān)注，做好本職工作才能端好我們的飯碗。”
zui近，黃文正在積極地為瓦罐雞湯的“秘密”申請。她還向《中國科學(xué)報》記者透露：“下一個目標是武漢名小吃鴨脖子。”到底什么是“正宗”的鴨脖子、出售過程中如何保持剛出鍋時的風味等都是黃文的新課題將要解決的問題。
被忽視的小身材
和王傳超、黃文的研究相比，哈工大機器人創(chuàng)新基地教授洪炳镕的“小型機器人”已經(jīng)算是大明星了。上過春晚、達人秀，踢過足球，參加過奧林匹克比賽，洪炳镕的寶貝們?nèi)缃癫辉偾訄觥?br />
從1988年起，洪炳镕便開始擔任哈工大計算機系智能機器人研究室主任。如今，77歲的洪炳镕仍然帶了好幾個學(xué)生，這位小型機器人研制者已經(jīng)算是超齡服役了。
盡管以計算機、電子技術(shù)為核心的機器人近年來已成為前沿技術(shù)，但洪炳镕所研制的小型機器人卻備受忽視。
“和身高超過1.6米的大型機器人動輒上千萬元投資相比，我們的機器人太小了，顯然被人看不起。”洪炳镕對《中國科學(xué)報》記者說，“團隊至今也沒有拿到過大項目資助。”
在他看來，機器人是相當復(fù)雜的系統(tǒng)，先從小型的做起，不僅能節(jié)省成本，還能為將來制造大型機器人打好基礎(chǔ)。
為此，洪炳镕開始從不同的渠道著力推廣他研制的小型機器人。1997年6月，14個國家代表共同協(xié)商成立了機器人足球聯(lián)盟（FIRA），并決定每年舉辦一屆機器人足球賽。目前，機器人*足球賽已成為世界各國*的高新技術(shù)比賽。哈工大機器人足球隊是這個賽場上的一支勁旅。
2001年，洪炳镕帶領(lǐng)哈工大HIT機器人足球隊一舉獲得了4項*。2004年，哈工大機器人足球隊在難度zui大、技術(shù)含量zui高的全自主型和類人型比賽中又獲得了兩項*。從此，洪炳镕被譽為“機器人足球之父”。
2010年，洪炳镕又創(chuàng)辦了仿人機器人奧林匹克競賽。比賽要求“運動員”必須是仿人機器人，即它們的“長相”和人類一樣，有頭、眼睛、四肢和身體，是真正靠雙腿來運動的，而不再是輪子或四肢。
像人類奧運會一樣，設(shè)置了田徑類、球類、對抗類、體操類、舞蹈類、娛樂類、作業(yè)類七大類，共24個項目，比賽規(guī)則也基本采用人類奧運會的規(guī)則。
洪炳镕介紹，和人類不一樣，小型機器人只有17個關(guān)節(jié)，要使它圓滑地動起來，則需要使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法編寫出能夠承擔多任務(wù)的程序。
同時，表演舞蹈也是洪炳镕精心為小型機器人們鋪設(shè)的“成名之路”。
2009年起，洪炳镕的機器人團隊已在湖南衛(wèi)視、浙江衛(wèi)視等電視臺多次亮相。2011年4月，“哈工大機器人夢幻家族”在東方衛(wèi)視達人秀中演出了以《四小天鵝》和《嘻唰唰》為主打歌的兩個機器人舞蹈，成為“*沒有人表演”卻能晉級的節(jié)目。
洪炳镕向《中國科學(xué)報》記者透露，將來，他還要訓(xùn)練機器人扭秧歌、演小品。
然而，洪炳镕認為：“讓機器人蹦蹦跳跳并不是zui終的目的，它們的未來還在為家庭服務(wù)上。”
哈工大開發(fā)的家庭機器人智能水平相當于七八歲的孩子，通過自主導(dǎo)航技術(shù)，能自主回避障礙物行走，還可以通過自己身上的手機，和出差在外地的主人進行通信，將家庭情況用信息傳遞給主人。而利用人臉識別與聲音識別技術(shù)則可以解決人機交互問題。
“我希望能在我80歲前使仿人機器人進入家庭。”洪炳镕說。
無人問津的“副產(chǎn)品”
除了冷門的科學(xué)研究外，遭到冷遇的往往還有一些科研“副產(chǎn)品”。
科學(xué)*，許多“副產(chǎn)品”甚至產(chǎn)生了令人驚奇的成果，青霉素的誕生便是一個經(jīng)典的例子：1928年，英國細菌學(xué)家弗萊明不慎將產(chǎn)黃青霉孢子掉在培養(yǎng)基上，并觀察到培養(yǎng)基的神奇變化。經(jīng)過仔細研究，弗萊明便發(fā)現(xiàn)了青霉素。
不過，在以論文為標準的科研評價體系中，一些無法變成論文的“副產(chǎn)品”便坐上了另一張“冷板凳”。
zui近，在微博上頗為風靡的“飲水機娘”便是一個徹頭徹尾的“副產(chǎn)品”。浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院CCNT實驗室博士生陳龍彪是這位“飲水機娘”的制造者。
去年12月，他向自己的導(dǎo)師、浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授潘綱提出想做一個人機交互的飲水機系統(tǒng)，以便學(xué)生們可以通過微博了解燒水的進程。
“我馬上就鼓勵他做。”潘綱對《中國科學(xué)報》記者說。
于是，陳龍彪找來實驗室里的閑置器材，大約花了15個小時，完成了這名“飲水機娘”。
首先，他在飲水機的顯示燈前端裝了一個能識別紅綠色彩的攝像頭，攝像頭通過數(shù)據(jù)線連接到電腦。飲水機的水開時，紅燈亮，電腦接收到這個信息會自動在微博上發(fā)出一條微博：“主人，我已經(jīng)沸騰了，快來喝吧。”當開水接近用完時，飲水機的指示燈轉(zhuǎn)成綠色，這個時候，電腦會再次感知到這個信息，自動在微博上發(fā)出另外一條微博，這個過程不斷循環(huán)。
據(jù)他估算，如果要單獨做的話，成本可以控制在200元左右。
在這間實驗室里，人機交互、物聯(lián)網(wǎng)、普適計算等前沿技術(shù)天天都被學(xué)生們寫進論文里，在各種會議中宣讀。但潘綱認為，光有技術(shù)還不行，必須培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的能力，將技術(shù)運用在合適的地方。
“在同行們看來，雖然微博飲水機的原理非常簡單，但他們也很贊賞這個創(chuàng)意。”潘綱對《中國科學(xué)報》記者說。
盡管如此，微博飲水機卻無法寫進一篇論文里，抑或申請一項。對此，潘綱認為，創(chuàng)意在科研工作中是難能可貴的，有時不必為了寫論文而做。“同時，身在體系中，也不得不去權(quán)衡興趣和論文之間的關(guān)系，能在兩者中有個良好的平衡。”他說。
在菠蘿科學(xué)獎的頒獎現(xiàn)場，潘綱遇到了以“數(shù)錢能減輕痛苦”為由獲獎的中山大學(xué)心理系教授周欣悅。同為科研工作者，她也體會到“副產(chǎn)品”對科研工作的重要性。
2008年，周欣悅提出“金錢能替代社會關(guān)系對人產(chǎn)生心理保護機制”的理論，如今已在心理學(xué)界受到廣泛認可。
在長期的心理學(xué)研究中，周欣悅發(fā)現(xiàn)，許多實驗結(jié)果與自己先前的假設(shè)并不一致。例如，在zui近的一項研究中，周欣悅的實驗始終無法得到有效的結(jié)果。謹慎分析后，她發(fā)現(xiàn)，實驗的假設(shè)錯了。
“我們假設(shè)人們在失去控制感時更傾向于整體性思維，而不是分析性思維。”她說，“然而，實驗的結(jié)果顯示，正好相反，人們在失去控制感時會傾向于分析性思維。”
目前，這項成果已被美國心理學(xué)會出版的學(xué)術(shù)期刊《個性與社會心理學(xué)雜志》發(fā)表。對于這個意外的收獲，周欣悅感到十分欣喜。
不過，在周欣悅看來，這些意外有時也會帶來麻煩。“特別是在結(jié)題時，如果成果和項目申請時的承諾不一致，怎么辦？”她建議，在現(xiàn)有評價機制中，應(yīng)當針對科研“副產(chǎn)品”作一些靈活的調(diào)整，使這些充滿了科研人員熱情、創(chuàng)造力和好運氣的“副產(chǎn)品”不再無人問津。