## 373｜颜宁：怎样提高实验效率？

精挑细淘，得到头条，我是徐玲。

今天我们选择两个话题，为你提供知识服务。一是科学家颜宁宣布回国，二是“双11”期间戴森吹风机销售火爆。

来看今天的第一条。最近，普林斯顿大学教授、世界级结构生物学家颜宁宣布回国工作的消息，刷屏了朋友圈。颜宁在学术界的地位有多牛？我给你念一串她的头衔：清华大学教授、普林斯顿大学终身教授、美国国家科学院外籍院士、国际蛋白质学会“青年科学家奖”得主、赛克勒国际生物物理奖得主、《自然》杂志评选的十位“中国科学之星”之一、魏兹曼女性与科学家奖得主……此外，她还有一个标签：结构生物学大牛施一公的得意门生。

颜宁本科毕业于清华大学，后来到普林斯顿大学深造，拜在施一公门下。在普林斯顿拿到博士学位之后，她回到母校清华大学，年仅30岁就成为清华大学正教授、博士生导师。在清华工作10年后，也就是2017年，颜宁接受了普林斯顿大学的教职，离开清华，当时在国内引起了不小的议论。

在普林斯顿待了5年后，就在本月初，颜宁在“2022深圳全球创新人才论坛”上宣布，她将辞去普林斯顿教授职位，回国参与创办一所新型研究机构——深圳医学科学院。据说，风投机构闻风而动，现在排队上门要给颜宁投资。

消息就是这样，来看看能学到什么知识。

我看了多家媒体对颜宁的报道，对她的学术成果不约而同地提到一个词：高产。只说她在清华大学工作期间，就以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际顶级期刊上发表科研论文19篇，平均每年2篇。大家开玩笑说颜宁“在CNS发文章如同灌水”，CNS是这三大国际顶级期刊的合称。

为什么颜宁如此高产？媒体披露了很多：高智商，从小就是学霸；超勤奋，每天泡在实验室14—16个小时；有科研热情，她眼中的蛋白质晶体比钻石更美丽。不过，颜宁自己很谦虚，她表示：做实验，无他，唯手熟尔。

在《成为科学家》这本书里，讲到了颜宁做实验的细节，我们可以从中窥到高手做事的方法论。

第一，规范化动作。

说工业生产需要规范化动作，我们不奇怪；说做实验也要规范化动作，这有点出乎我们的意料。颜宁观察老师施一公做实验，一开始感觉是一位武林高手在演示招数，动作行云流水、一气呵成，好像所有步骤都印在老师的脑子里。再仔细观察，发现老师不只是流畅，而且每个动作特别规范：换移液器枪头的时候总是按特定的顺序，连给标签纸折角都有特定的方法。

施一公告诉颜宁：“这些看起来微不足道的‘小手脚’，都是为了避免瞬间分心可能造成的失误。有时，很可能是一个连你自己都没意识到的小失误，会导致整个实验前功尽弃。”施一公强调说：“不是我们实验做得快，而是我们犯的错误少，弯路走得少。”

后来，颜宁在自己带学生做实验时，同样要求规范化。每个实验都是颜宁先做一遍，演示规范动作，然后看着学生再做一遍，指出他们的问题。比如，学生们换移液器枪头时，喜欢随手拿起一个来换。颜宁说不行，要严格按照顺序，这样万一多加或少加了溶液，就可以从枪头来判断问题出在哪儿。

第二，头脑预演。

这一招是颜宁从一位师姐那儿学到的。每天晚上睡觉之前，在头脑里预演一遍第二天要做的实验，特别是那些难度较大的细节和容易出错的环节。这样提前过一遍之后，第二天实验的效率会高不少。

头脑预演这一招，我们在第33期节目中介绍过，各行各业的高手都在用。跳水运动员站在跳板上时，会将动作全过程、每个细节要领在头脑中先过一遍；建筑师在设计图纸时，会在想象中把自己缩小、跳到图纸中去，感受设计空间的每个细节；再比如罗胖，在跨年演讲之前，会想象自己站在舞台上，把演讲的内容和当时的现场情绪在脑子里一遍一遍过。现在我们知道了，顶级科学家做实验，也会先在头脑中预演实验过程和细节。

第三，通过大量练习，培养科学直觉。

结构生物学家想要观察蛋白质结构，需要三个步骤：第一，在生物体外培养出性质稳定的蛋白质；第二，让蛋白质形成晶体，也就是“结晶”；第三，用X射线衍射观察晶体，解析出蛋白质的三维结构。其中，最难的是第二步，也就是结晶。

蛋白质的结晶条件非常苛刻，而且每种蛋白质还都不一样。为特定的蛋白质创造合适的结晶条件，理论上存在无数可能的路径，怎么找到最佳方案？这往往要依靠“科学直觉”，直觉对了，会少走很多弯路。

“科学直觉”听起来很玄，其实就是大量实验训练的结果。前面说了，颜宁每天泡在实验室14—16个小时，自己不做实验的时候，就观察别人做实验；不实际动手做实验的时候，就在头脑中预演实验。通过这样的长期积累、内化，才会有凭借科学直觉灵光乍现的时刻。

第四，如果可以攀珠峰，就不去爬玉龙雪山。

2013年，颜宁在清华独立主持的实验室已经顺畅运转了几年，她所带的学生们也都在核心期刊发了论文，没有毕业压力。这时候，颜宁做了一个重要决定：停止之前给实验室“练手”的几个项目，去专攻膜蛋白领域的经典难题——人源葡萄糖转运蛋白GLUT1，这是前辈科学家们努力了50年都没做出来的成果。

对此，同行和她的学生都不理解：之前实验室做的昆虫葡萄糖转运蛋白，已经完成了实验三步骤中的前两步，也就是培养蛋白质和结晶，只差最后一步X射线衍射了，可以说已经胜利在望。这时候放弃这个项目，去专攻难度极大的人源葡萄糖转运蛋白，能不能成功还很难说，这不是得不偿失吗？

颜宁是这么对她的学生说的：我理解你，做昆虫蛋白，三关已经过了两关；而做人源蛋白，需要从第一关开始打。但是，你做昆虫蛋白，就算全部通关了也就到6000米的地方；而做人源蛋白，你有机会直接登顶珠穆朗玛峰。有能力登上珠穆朗玛峰的人，不应该去爬玉龙雪山。

据说，颜宁的学生当时并没有被说服，回去唉声叹气：“我们选择了一条不归路，可能要四五年才能看到结果。”然而，仅仅过了一年，颜宁团队就解析出了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构，成果发表在《自然》杂志上。诺贝尔化学奖得主布莱恩·克比尔卡称赞这项成果是“伟大的成就”；美国国家科学院院士罗纳德·卡巴克说颜宁“战胜了过去50年从事结构研究的所有科学家”。

颜宁的故事让我想起那句老话：所有的连续成功，都是方法论的胜利。

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来看今天的第二条。

今年“双11”期间，高速吹风机成为最受欢迎的小家电之一。在天猫平台上，徕芬、飞科等国产品牌表现亮眼，挤进了销售额榜单的前五名；不过，戴森的市场地位仍然稳固，虽然销量只有徕芬的1/3，但以每台吹风机3000元的均价，在销售总额上牢牢占据市场第一。我看到《中欧商业评论》对戴森创始人詹姆斯·戴森的采访，这位70多岁的老头子骄傲地说：“我的字典里没有‘性价比’这个词。”

戴森在采访中，讲到他们当时研发高速吹风机的思路。传统吹风机的痛点显而易见：第一，因为要制造风速，所以会有噪音，用起来非常吵。第二，为了把头发尽快吹干，需要在吹风机里加上电阻丝加热空气，气流温度最高能达到150摄氏度，很伤头发。

怎么解决这两大痛点？先来说伤头发的问题。戴森的工程师认为，如果空气流动足够快，就可以把温度降下来，把头发吹干而不是利用热空气把头发烘干，这样就不会伤头发。这个问题相对好解决。工程师设计了一种中空的结构，能让风速提高三倍。

但是，风速一提高，噪音就更大了。怎么才能既提高风速，又把噪音降下来？这是一个典型的“既要，又要”的问题，而且是与物理规律相违背的。当时戴森的工程师团队试了几百种方案，都没能解决这个问题，差点就要放弃高速吹风机项目。

后来，研发团队偶然地从蝙蝠身上找到了灵感。蝙蝠靠回声定位来探查周围环境，但我们人类听不到蝙蝠的声音，因为蝙蝠发出的是超声波，声音频率高于人类的听力范围。当你把吹风机的转速提高三五倍，那肯定是风速越高噪音越大；但是，当你把转速继续提高到一定程度，声音频率就会进入超声波区，人类就听不见了噪音，这就是“静音高速吹风机”的原理。

最终，戴森团队设计出了一种空气动力马达，仅重49克、直径27毫米、有13个叶片，转速高达每分钟11万次，这是戴森网红吹风机的核心部件。

戴森的例子再次说明了，“既要，又要”是倒逼创新的神器。比如，设计储存食物的容器，既要密封严实，又要容易打开，这组矛盾倒逼了易拉罐的发明。再比如，想要船的平稳性好，就得加宽船身，但是加宽船身会让船的阻力变大。既要平稳性高，又要阻力小，这组矛盾倒逼了流线型船体设计。还有，天文望远镜的镜面越大，观察效果越好，但是，镜面太大又装不进火箭发射舱。这组矛盾催生了折叠式天文望远镜的发明。

就像采铜老师在《精进2》里指出的：所谓有洞察力的人，就是一眼就能够抓住事物的核心矛盾的人。而所谓有创造力的人，不是在老矛盾中迁就其中一项，恶化另外一项，而是找到那个核心矛盾，然后把这个矛盾消灭掉。

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来说说咱们得到的事儿。

最近，有不少同学向《职场写作训练营》的罗砚老师提问：“年底了，工作不好找。简历应该怎么写，才能从候选人里脱颖而出？”

罗砚老师说，写简历，最常见的就是说自己“沟通能力强”“学习能力强”。这么空泛的表述，很难说服面试官。《职场写作训练营》里有一个方法，叫“加半句大法”。把简历上的内容加上半句，就能让你的优势更有说服力。怎么加呢？

第一，能力后面加证据。比如，“我有文案写作能力。在宇宙杂志等新媒体上，发表过十几篇文章。”

第二，经历后面加价值。比如，“我独立策划了国庆促销活动，为公司带来了过百万的销售额。这也是公司过往一年唯一业绩上百万的活动。”

第三，需求后面加准备。研究一下岗位对候选人的需求，并附上你为了胜任这个岗位所做的个人准备。比如，应聘新媒体编辑，你可以说，“为了更好地胜任这个岗位，我去年自己运营了一个微信公众号，过去一个月产出文章5篇，平均阅读量2000+。”

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另外，万维钢老师的《精英日课》第五季，正在解读一本今年9月刚上的英文版新书，叫做《星空信使》。作者你也很熟悉，就是现象级畅销书《给忙碌者的天体物理学》的作者尼尔·泰森。万老师解读的第一讲很有意思，叫“想象你是外星人”，欢迎你前去试读，看看外星人是怎么观察地球的。

今天就聊到这儿，《得到头条》，明天见。

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### 💡 精华要点
- １.颜宁：如何提高实验效率？
- 所有的连续成功，都是方法论的胜利。
- ２.戴森的研发思路
- 所谓有洞察力的人，就是一眼就能够抓住事物的核心矛盾的人。而所谓有创造力的人，不是在老矛盾中迁就其中一项，恶化另外一项，而是找到那个核心矛盾，然后把这个矛盾消灭掉。
