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引言
学术研究,是研究生阶段需要重点培养的基本技能之一,也是研究生完成毕业论文所必然经历的一个重要过程/阶段。学术研究技能的培养,本质上,就是培养研究生在科学研究过程中的创新能力,这种创新能力最终都将以科学论文的形式体现出来。然而,无论是在修改研究生的论文过程中,还是给一些中文期刊审稿的过程中,我们都会经常看到中文文章中出现频率较高的一句话:“本研究结果与***的一致”。说实在的,我对这句话是非常反感的,因为我们都知道,科学研究,贵在创新,如果你的研究结果/结论与过去/前人的研究结果一致,这有什么值得说道的呢?这只能说明你的这个研究在设计上、研究方法上没有创新以及导致最终的研究结果上都没有突破,你的研究价值并不大。严格来说,这样的研究论文,连发表的意义都不大,最多提供了一个更多的研究案例和更多的研究素材而已。但之所以我们经常看到这样的表述,说明我们很多研究生同学还缺乏“批判性思维”,在潜意识里可能会认为前人的研究都是对的,特别是发表在科学期刊上的研究结果都是对的,缺少了对前人研究的批判性思考。
当然不光是研究生们,甚至我们的整个学术界的评价体系,似乎也表现出某种对“权威”的过度迷信、对“圣学”的过度崇拜,体现出在我国学术界似乎普遍缺乏“批判性思考”或者这种批评批判性学术的氛围还不太够,所以只要发表了论文,特别是发表论文的期刊影响因子越高,就会评价越高,而不去看该论文是否真正有价值。在此我要给朋友们提出这样的一个问题:难道发表的论文就一定是正确的吗?众所周知,一篇论文得以发表,其实很简单,只要审稿的2-3个审稿专家通过,那么大多数杂志就给予发表了,因此,所谓发表的论文,绝大多数并非是经过严格的科学论证后才发表的。因此实际上,很多发表的论文结果、结论可能也不一定是对的,需要我们用审慎的态度去面对。今天我将通过举几个例子,来给大家说说:批判性思维在学术研究中的重要性。科学研究是一个否定之否定的过程,通过对一些科学问题的不断探索和论证,使问题得到更好的阐明。但由于研究手段的不断进步,我们对问题的看法就会不断突破,过去认为对的,在新的历史条件下就可能不对了,就像牛顿力学在经典物理的范畴内是正确的,但突破了范围,很多理论就不成立了。还有一些理论,由于研究者本人的站位、角度和研究手段的局限,得出的结论也可能不一定正确,这些都需要我们用审视的眼光去看前人研究的重要原因。
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发表的论文,结论/观点一定正确吗?
在学术界,我们经常碰到这样两种现象:一是真正的创新研究,有时可能难以发表出来,其原因是,因为审稿专家都没有掌握这方面的知识、不认可这方面的研究成果。举例为证。当初Linderman将其博士论文的研究成果整理成论文投到生态学权威杂志“Ecology”时,几轮审稿下来,都给拒稿了,原因就是,Linderman的研究太创新了,他研究的Silver Spring的营养级及其能量传递关系,在历史上都没有人研究过,因此对这种研究审稿人都不予认可。幸亏Linderman的导师是耶鲁大学生态学教授Hutchinson博士,他给Ecology的主编亲自写信举荐弟子的论文,告诉杂志编辑这篇论文的创新性,同时杂志的主编确实也够有担当,在全部审稿过程都被拒、仅在Hutchinson教授的推荐下就录用了,而事实也证明了该研究论文的价值,Linderman的营养级能量传递效率,至今仍是国际生态学教材中的不可或缺的组成部分。众所周知,我国的湖泊、水库生态系统,因为有鲢鳙的大量放养实践,因此大多数湖库,都是鲢鳙占据食物网的优势,是我国湖库生态系统区别于国外生态系统的最主要特征之一,因此在这样的湖库生态系统中,藻类-浮游动物-鱼类的关系,自然是不同于国外没有鲢鳙的湖库的,同时,在这种鲢鳙占优势的湖库生态系统中,鲢鳙与浮游动物的关系如何?在国内长期以来都缺乏研究,大多数人想当然地认为:鲢鳙摄食浮游动物,因此浮游动物被鲢鳙捕食,其数量就受到了鲢鳙的绝对控制。从理论上讲这似乎有一定的道理,但在实际的湖库生态系统中,鲢鳙与浮游动物的关系是否真的就是这种简单的“捕食者-被捕食者”关系呢?我认为是未必。这是因为,一,在实际的湖库,特别是水库生态系统中,水体的深度足以为浮游动物提供能躲避鲢鳙捕食的空间,或者水库中的浮游动物自有其生态位,它们可以通过空间分布上的差异(比如水体的温跃层附近、水体的沿岸带等)来躲避鲢鳙的捕食,这实际上也是生物的本能,因此,并非如某些学者所认为的,水体中的浮游动物就是被鲢鳙捕食控制下呈现出生物量低、以小体型浮游动物占绝对优势的情况,这种所谓浮游动物的小型化现象,只在实验围隔(生态系统)条件下才会这样,因为实验小系统中浮游动物没有足够的庇护所,生态位真的非常有限,无法与鲢鳙形成不同的生态位,因此实验条件与真实的湖库生态系统是不同的。但是如果您研究这种真实湖库生态系统中鲢鳙与浮游动物的关系、浮游动物的群落结构及其演替,您的结果可能会发现浮游动物并非如想象的那样。您可以想象得到,因为在温跃层附近的浮游动物,由于得到了来自水层的大量有机碎屑(如鲢鳙摄食藻类、排出粪便形成的),因此其营养也非常丰富,因此我们也经常可以看到,如在千岛湖我们的调查就显示,在温跃层附近是浮游动物分布的一个高峰水层,大型浮游动物照样在这个水层大量存在,因为鲢鳙更喜欢占据水温较高、浮游植物丰富的中上水层。为了系统了解我国这种鲢鳙放养为主体的水库生态系统中鱼类与浮游动物的关系,我们团队对浙江绍兴的一个水库开展了系统的调查,当我们将研究结果投稿时,就经历了一个非常艰难的过程,审稿者有的说,这不是一个对照试验,没有对照组;有的说为什么这样的水库是鲢鳙占优势?总而言之,您想了解我国大量放养鲢鳙的生态系统中浮游动物与鱼类的关系这种过去很少被人研究过的问题,真的是非常困难。您能通过试验围隔来研究吗?当然不可能,因为你的围隔这么小的空间,浮游动物能躲避鲢鳙的捕食吗?围隔与真实的水库生态系统是同一个生态系统吗?答案大家也都非常清楚。因此一方面这种真正想去了解真实情况的研究,反而很难通过评委专家们“犀利”的“权威”的眼光。但另一方面,是不是发表的论文,因为都是有这些权威人士的评审,就一定是正确的呢?答案可能也出乎你的意料。并非发表的论文,其结论就是正确的。
首先,我给你举一个发表在世界公认的顶尖杂志“Nature”上的一篇论文为例来说明一下这个问题。首先我要申明一下,我并没有刻意花时间去找Nature上论文的“茬”,这篇论文在发表时真好与我的专业有关,当时一看就觉得有点问题,就记住了,正好今天拿来说事。当然我的观点也并非一定正确,但我在这里提出来,大家可以一起来讨论,到底谁的观点更正确?这篇Nature上的研究类论文(article)的题目是:Environmental performance of blue food,发表于2021年第597卷的Nature上。我对论文中的这些观点存在不同的看法:论文摘要中说,“Among farmed finfish and crustaceas, silver and bighead carps have the lowest greenhouse gas, nitrogen and phosphorus emissions, but highest water use...”,意思是说,鲢鳙是养殖鱼类中温室气体排放、氮磷排放最低的鱼类,但却是用水量最大的鱼类。为什么鲢鳙是所有养殖鱼类中耗水量最大的鱼类呢?在正文中我们找到了这样的说法:“High evapoative losses cause silver and bighead carps to have the highest total water use, 2.6 times the water use of other carps and 4.4 times the water use of catfish...”,意思是鲢鳙养殖的水体由于水蒸发损失,使得其成为所有养殖鱼类中耗水量最大的鱼类。虽然我没有查到他们的计算方法,但对于这样的结论则似乎很难认同。任何科学研究,都需要经得起实践的检验,要符合一定的常识/常理。众所周知,在中国,鲢鳙绝大部分是在大水面(江河、湖泊和水库)中以所谓的“人放天养”方式养殖出来,即使在池塘,至少目前已经很少有单独的鲢鳙养殖,基本上都是作为其他鱼类的搭配放养鱼类养殖出来的。因此无论是哪种方式养殖,都没有让鲢鳙的养殖过程实际消耗水资源。换言之,我国的鲢鳙产品,都是一种副产品,如在湖库等大水面中,鲢鳙的养殖过程,无需专门为鲢鳙搭建任何系统,在湖库正常的条件下鲢鳙就被生产出来了,无需为其专门提供所谓的“消耗用水”,即使在池塘,也没有哪一滴水是专门为鲢鳙养殖而添加的。鲢鳙在滤食浮游动植物的过程中,确实吞进一定量的水,再排出去,从中滤取它们的食物(藻类和浮游动物),但它们在此过程中并没有消耗水资源。如果说因为鲢鳙滤食需要滤过大量的水来获取食物,因此而需要消耗大量水的话,那么难道水体中的其他捕食性鱼类不需要食物吗?为这些捕食性鱼类提供食物,难道需要的空间不是更大吗?众所周知,草原上养活一头羊和养活一头狮子的空间,一定后者的需求更大,即养活一头狮子消耗的空间资源,一定远大于一头羊,同样,在水体中,养活一个高营养级的鱼类,一定比养活低营养级的鲢鳙消耗的水域空间资源大,如果因为空间资源大而要弥补水蒸发损失,那么肉食性鱼类消耗的水资源,就一定大于滤食性鱼类。当然这是我的推理,我不知道作者们是基于怎样的计算规则来计算的。但不管计算规则如何,最终的结果要能符合常理才行。在中国式的混养、散养(人放天养)模式中,不能把所有消耗的水蒸发量都算在鲢鳙的头上,事实上,鲢鳙在任何养殖系统都是副产品,其消耗的水资源肯定不是最大的。
如果说Nature上的这个论文的结论,与常理不那么吻合,总体上也仍可以算瑕不掩瑜吧,但有些科技论文的荒诞,绝对超出您的想象。例如在一本貌似很正规的生态学期刊:Ecological Indicators上,竟然发表过这样一篇“堪称经典”的“荒诞剧”论文,研究了由于被称为“外来种”的鲢鳙放养,导致千岛湖鱼类在1936-2016年80年间鱼类群落的regime shift。且不说鲢鳙在千岛湖能不能算是外来种,在生态学中,外来种的概念是有明确界定的,是指那些出现在其过去或自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元(引自百度百科)。生态学教材中通常将那些在历史上未曾出现过、来自别的生态系统的物种称为外来种。鲢鳙在钱塘江水系本来就有天然分布,虽然建成水库后,因为其不能繁殖,只能通过人工放流,因此如果是因为人工放流/放养就能将其称为外来种,那么请问,长江中的中华鲟,已经连续多年不能自然产卵了,也只能依赖人工放流了,那么我们能否将长江中的中华鲟,称为是外来种呢?退一步讲,即使千岛湖的鲢鳙可以被称为“外来种”,那么千岛湖外来种的鲢鳙放养,引起鱼类regime shift的影响,会有将千岛湖从新安江变成水库影响更大吗?该研究,居然将研究的时间跨度,设定在1936-2016年,难道作者们不知道千岛湖是在1959年才建成的水库吗?鱼类对生态系统的影响,难道会比从江河变成水库这样的物理变化还大吗?生态建模除了模型要正确外,还依赖于数据,在我国普遍缺乏统计的当下,要拿到正确的统计数据已经不易,更何况跨度在1936年至2016年,不知道作者们是如何获取这80年间所谓千岛湖(千岛湖最多只能从1959年开始起算)的各种鱼类的统计数据的。在生态模型界一直流传着这样的说法:Rubbish in, rubbish out。如果没有可靠的数据,生态模型再好也是不可能得出正确的结果的。荒诞论文的出现,至少可以告诉您:真的不能认为论文发表出来了就是真理了,任何研究都是经得起实践的检验、时间的考验和理论的论证才行的 。
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如何培养批判性思维?
今天在朋友圈里刚好看到一个朋友转发的一篇文章:中国大学为何没能提升学生的批判性思维。虽然我的站位站得没有这篇博主他们那么高,但我认同他们,需要加强对学生们批判性思维的培养的观点。这篇博文的出发点,好像是基于多年前Nature子刊(2021年)上的一篇文章:说相对于美国,中国大学生四年期间,批判性思维能力不升反降。
(图片引自博文:中国大学为何没能提升学生的批判性思维)
关于本科生的批判性思维,我没有太多的思考。但至少在研究生阶段,我认为应该要加强对他们的批判性思维的培养。
以下我对如何加强培养研究生的批判性思维,提出一点肤浅的看法,供大家参考,也请大家批评指正!
首先,我想告诉研究生们,你们一定要有这样的想法:你们的观点并非一定要与导师的观点一致。我经常跟我的研究生表达这样的观点:虽然我认为鲢鳙在生态系统中有着一定的积极作用,但作为研究生,你们可以不持这样的观点。研究生要依据自己的学术判断来看待一切科学问题,而不必囿于老师的立场和观点。正如亚里士多德所言:吾爱吾师,吾更爱真理。所以,研究生要在学术生涯的开始,就要培养自己的独立思考能力,不能跟着导师“亦步亦趋”。学会独立判断能力,学会批判性思维,就是要从自己的老师开始。当然,必须指出的是,培养批判性思维,并不是简单地与导师对着干,不是“逆反”式地反对导师的一切观点。而是从导师那里开始,不要被动接受导师的观点,而是批判性接受导师的观点,因为与导师的接触会最多,因此也是锻炼批判性思维的最好方法(机会)。即对导师的观点,可以通过文献、自己的思考来判断是否正确,只接受正确的理论。
其次,要培养批判性思维,离不开扎实的理论功底。因此要夯实自己的基础理论知识,系统学习自己主攻方向的各种课程的系统理论。理论知识是我们做出自己判断的重要基础,如果理论基础不扎实,也是很难进行批判性思维的,因为你没有对事物是非的基本判断,批判性思维也是很难建立起来的。要充分认识到,一些基本的重要理论,特别是那些经历过长时间验证的理论基本是正确的,从这些“常理”出发,能够让我们对很多事物有一个基本的判断。如果出现与这些基本理论相违背的场合,我们可以通过广泛阅读文献来进行探究。这个探究过程,对于理论的提高和批判性思维能力的提升会很有帮助的。
第三,要善于经常对科学问题的探究与实践相结合,让理论问题经过实践来检验。养殖理论联系实际的习惯。俗话说:实践出真知。很多理论研究,要在实践中进行验证,只有经得起实践检验的结果,才能为我们所接受。这样长期的实践检验,就能使我们不会轻易被一些观点所迷惑。
最后,这也是一种思维习惯的培养。就是对一些理论,要养成不迷信、不盲从、不崇拜的习惯,凡事从多个角度去思考、判断,对于科学问题,要尽量学会用自己的知识去解析、判断,通过这些平时的训练,尽量使自己的知识面变得更宽,要博览群书,要学会理论思考。久而久之,就能培养起自己主动的批判性思维了。
以上观点仅供参考。