当前，人才竞争正在成为国际竞争的一个焦点。源源不断地培养造就大批高素质的、具有蓬勃创新能力的科技人才，直接关系到国家的科技事业和发展前途。优秀的科技人才是科技创新建设的核心，他们在某一学术领域具有较高的学术造诣和创新学术思想，能在研究团队中起到学术引领作用。

 

 

美国汤姆森公司的ESI Special Topics网站按月分领域通过随笔、访谈、评论、简介等形式对ISI基本科学指标（ESI）统计出的高被引作者、机构、国家和期刊进行分析和评述，关注和分析科研领域最新进展及当前热点。本文以该网站在环境/生态（Environment/Ecology）科学领域内采访的73位科研人员作为分析对象，对他们的访谈录内容进行了翻译、整理，并在此基础上进行领域人才成长规律分析。

 

这些科研人员主要来自美国（占43％）、英国（占14％），其他来自加拿大、德国、澳大利亚、法国、瑞典、瑞士、挪威、意大利、荷兰、巴西、南非和克罗地亚。被调查人员一般都在大学（约70％）和研究机构（约占30%）任职。这些科研人员中既包括教授、研究员，也包括助教、博士生和实验员，其中大多数已获得博士学位。被调查人员的研究领域涉及到环境与生态学的各个方面，主要包括生态系统、生物多样性、物种分类、种群、进化生物学、生物入侵、环境污染物、生态毒理学、水资源、环境资源保护、气候变化下的植被变化、珊瑚礁等内容。

 

 

尽管科技人才在先天素质、教育背景、环境条件、职业生涯等方面存在一定的差异，但是他们的成长过程存在一些共同的特点。通过分析发现，这些科学家在本研究领域取得显著成绩的原因可归纳为以下几点。

 

 

兴趣是科学家的原动力。科学研究的源泉在某种意义上可以说是来源于科学家对科学问题的浓厚兴趣与热爱，只有心无旁鹜、乐此不疲才能产生科学的直觉和眼光。任何科学的假设、抽象的理论和科学实验都不是科学家的超级智慧，而是兴趣所激发出的强大潜能和动力，这也许正是科技创新的本质所在。

 

例如：美国明尼苏达大学教授David Tilman博士，是过去10年里环境和生态领域文章被引次数最高的作者。目前ESI数据显示，他的48篇文章被引次数达1596次，其中被引用最多的一篇文章是1994年元月发表在Nature上关于草原生物多样性和稳定性的文章“Biodiversity and stability in grasslands”。他爱好数学和生物学，喜欢户外运动，他发现生态学研究工作可以把他喜欢的这三项活动融合在一起，因而全身心地投入这一领域。他在生物多样性和稳定性方面的研究取得了很大成就，目前正在通过大规模的实验观测生物多样性的效果，另外还试着预测全球范围内哪些地方的生态系统受到人类最强烈的影响。

 

巴西亚马逊国家研究院教授Philip Fearnside博士，1965年毕业于美国科罗拉多大学，1974年和1978年在密歇根大学生态与进化生物学系分别获硕士和博士学位。他曾在巴西一个小村庄呆过两年，那时横贯亚马逊的高速公路刚建好，拓殖者大量砍伐森林。他的学位论文是人类承载力评估，后来出版了一系列著作，包括1986年的“Human Carrying Capacity of the Brazilian Rainforest”（巴西雨林的人类承载力）。从此，对该领域的兴趣一直保持至今。他已经在巴西呆了30多年，主要研究森林滥伐和气候变化问题。他有47篇文章共被引用808次，其中有19篇关于全球变暖研究的文章共被引用了530次，代表作有1996年发表在Forest Ecology and Management上的“Amazonian deforestation and global warming: carbon stocks in vegetation replacing Brazil's Amazon forest”和2001年发表在Ecological Economics上的“Saving tropical forests as a global warming countermeasure: an issue that divides the environmental movement”等。

 

德国Bayreuth大学的高级学术顾问Gian-Reto Walther博士早期主要研究喜温常绿阔叶林的变迁，后来发现它与全球变暖有显著关联，从而对气候影响产生了浓厚兴趣。以他为主要作者完成的2002年发表在Nature上的文章“Ecological responses to recent climate change”在全球变暖研究领域被引次数位居前列。

 

英国皇家植物园主任Ghillean Prance对生态学和分类学有着广泛的兴趣。童年时他就喜欢植物，上大学时，他选择了植物学，在后来的研究中，又被分类学深深吸引。他还对栖息环境、植被、生物地理学，以及在授粉过程中动物和植物之间的联系感兴趣。

 

 

博士论文工作是博士生创新精神和创造能力培养的最佳切入点和最佳平台。而论文的选题不仅影响到论文的质量，也影响着博士生未来的学术成长。很多科技人才在学术上的成就，都与攻读博士学位期间的研究选题分不开。

 

例如：瑞典斯德哥尔摩大学环境与化学系主任Bergman博士近10年来在多溴联苯醚（Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs）研究领域一直保持领先地位，他从读博士时就开始研究有机环境污染物，从事环境学研究已有相当长的历史，因此在1981年发现PBDEs也是情理之中的事。他有49篇关于多溴联苯醚的文章，共被引用了1622次。在环境与生态、药理学与毒理学领域，他有210篇文章共被引用了3889次，其中被引次数最高的是2000年发表在Toxicological Sciences上的文章“Potent competitive interactions of some brominated flame retardants and related compounds with human transthyretin in vitro”。

 

南非国家植物研究所博士Mathieu Rouget开展入侵物种分布的研究也是始于其博士论文工作，生物入侵是他科学生涯中主要的研究方向。其代表作有2003年发表在Conservation Biology上的“Current patterns of habitat transformation and future threats to biodiversity in terrestrial ecosystems of the Cape Floristic Region, South Africa”。

 

 

随着社会的发展和技术的快速进步，科学研究正朝着综合和交叉的方向发展，顶尖的科学研究成果，大多是具有多学科背景的青年学者完成的。环境/生态科学本身是一个多学科交叉的学科体系，具有多学科背景的研究者更能在此领域脱颖而出。

 

例如：英国洛桑研究所Steve McGrath教授长期从事环境恢复方面的研究。他在此领域的成功主要依靠其丰富的多学科背景。他在谢菲尔德 (Sheffield) 大学学习了地质学、环境科学、生物和地理，后来又主修了动物学和植物学，最后获得了植物生理生态学博士。这些课程里还包括微生物学，这门课对他以后的研究很有帮助。他的研究是跨学科研究，包括土壤、植物和微生物系统，特别是污染物的后果研究。截至2003年，他在环境生态学领域有73篇文章共被引用了1085次，其中23篇是关于植物和动物科学的。最近，他们开始通过研究能够转换污染物生物药效的生物补救剂或者化学补救剂来研究环境的修复问题。他还研究硫酸，认为硫酸已经严重影响了庄稼质量，但是这点还没引起人们的足够重视。

 

Daniel Osorio和Misha Vorobyev是英国视觉神经科学家，他们对生态学和颜色视觉进化很感兴趣，通过建模和心理学实验的方法研究了许多种动物。Andrew C. Smith和Hannah M. Buchanan-Smith是英国灵长类动物学家，他们对绢毛猴（tamarin）的社会生物学和觅食生物学很感兴趣。2004年他们合作完成发表在The American Naturalist上的文章“Detection of fruit and the selection of primate visual pigments for color vision”，是一项跨学科的研究成果。

 

 

年长科学家的科研经验丰富，在指导年轻人如何奋斗方面能够发挥不少作用，帮助年轻人迈出关键的一大步，使年轻学者在科研道路上少走弯路。另一方面也可以说，年轻人如果虚心地向周围的人，尤其是向科研界前辈们学习，那他就掌握了打开成功之门的钥匙。

 

例如：巴西戈亚斯联邦大学（Universidade Federal de Goiás）教授José Alexandre Felizola Diniz-Filho从20世纪90年代早期就开始研究自相关分析法在生态学、遗传学和进化生物学中的应用。2001年，该研究小组开始与来自美国加州大学欧文分校的Brad Hawkins教授合作。正是Brad Hawkins教授使这个研究小组注意到当空间自相关分析被应用于研究大尺度生物多样性时，人们如何应用此方法去衡量和说明缺乏相应的知识。其代表作有2003年发表在Global Ecology and Biogeography上的文章“Spatial autocorrelation and red herrings in geographical ecology”。

 

美国加州大学戴维斯分校生物科学院进化和生态部遗传学教授Michael Turelli在20世纪90年代中期开始与Coyne和Barton合作。而Coyne和Barton从80年代早期就开始物种生物地理学的理论和实证研究，并在此方面做出了巨大贡献。正是在他们的带动和指导下，Michael Turelli才开始研究这个领域并取得了成功。代表作有2001年发表在Trends in Ecology and Evolution上的文章“Theory and speciation”。

 

 

在科学研究中，一些具有很强学术性、探索性、创新性的项目，常常能够对科学发展产生不可估量的作用。有了项目带动，不仅使年轻科研人员有了实际锻炼的机会，拓宽了视野；而且使那些具有独立思考、独创精神的青年人才步入科学殿堂。

 

例如：在英国环境、渔业和水产科学中心（CEFAS）从事环境化学工作的Robin J. Law，最初介入多溴联苯醚（PBDEs）研究领域是在1996~1997年，当时他们承担了英国环境部PBDEs大型调查项目。在一次小型调研中，他们发现英格兰东北部一家制造溴化阻燃剂的工厂导致Skerne河和Tees河下游沉积物中PBDEs含量很高，这项研究引领他们启动了一个更广泛的关于环境中溴化阻燃剂（BRFs）的研究项目，一直持续到现在。他在环境与生态领域有25篇文章已被引用653次，其中2003年发表在Environment International上的文章“Levels and trends of polybrominated diphenylethers and other brominated flame retardants in wildlife”是环境研究前沿中溴系阻燃剂方面的核心文章。

 

克罗地亚海洋研究中心的Robert Precali博士从事树胶方面的研究，源于一个由意大利环境国土保护部和海洋科技研究中心（ICRAM）共同资助的项目“Adriatic和Tyrrhenian海域植物黏液形成过程的监测与研究”。该项目进行了4年（1999~2003年），共有150名来自24所意大利研究机构和2所克罗地亚研究机构的科学家和技术人员参与了这个项目。其代表作有2005年发表在Science of the Total Environment上的文章“Mucilaginous aggregates in the northern Adriatic in the period 1999-2002: Typology and distribution”。

 

 

国际学术会议在探索科学前沿，促进学科交叉与综合，促进不同学科领域科学家相互间的了解与合作，促进创新特别是促进原始创新方面发挥了重要作用。它对研究人员学术思想的拓展和科学创新思维的提高起到了积极的推动作用，有助于科技人才的成长。

 

例如：世界卫生组织召开的国际专家小组会议积极促进了生态毒理学的研究进展，其中荷兰乌德勒支（Utrecht）大学教授Martin van den Berg 发表在Environmental Health Perspectives 1998年第106期上的“Toxic equivalency factors (TEFs) for PCBs, PCDDs, PCDFs for humans and wildlife”被引用了753次，在环境与生态学领域文章位居第二。

 

澳大利亚塔斯马尼亚（Tasmania）大学的George D. Jackson博士1986年开始平衡石（statolith）测年技术的发展和鱿鱼年龄、生长方面的研究。1997年他参加了一次国际会议，该会议提出急需深入了解乳光枪乌贼（the California market squid Loligo opalescens）的种群动态变化，此后他便对厄尔尼诺/拉尼娜事件对乳光枪乌贼的影响进行了研究，其中2003年发表在Marine Biology上的文章“The effects of an extraordinary El Nino/La Nina event on the size and growth of the squid Loligo opalescens off Southern California”，很快受到学术界的关注。

 

 

开展科学研究应保持对问题以及解决问题先进方法的敏锐洞察力。科学研究是对未知领域的探索，只有具有独特科研视角和敏锐洞察力的人才可能随时发现可能出现的新问题，并且对这些问题开展深入研究，从而获得重大发现。

 

例如：澳大利亚海洋科学研究所环境资源与生物多样性研究小组带头人Julian Caley博士，最初对于珊瑚礁生态系统的兴趣主要集中在热带礁鱼的数量及群落的结构与动态方面。学术界曾对热带礁和温带礁是在浮游生物定居前形成还是在定居后形成展开激烈的争辩，而他认为礁的形成过程因区域而异，这种观点受益于他从Sinclair教授那里获得的洞察力以及他关于陆地种群动态学的研究，并激发他产生了重新考察公海种群统计的想法。他1996年发表在Annual Review of Ecology and Systematics上的文章“Recruitment and the local dynamics of open marine populations”至今已被引用436次。

 

美国泰特拉技术（有限）公司（Tetra Tech Inc.）高级研究员Mike Paul及其合作者——美国乔治亚（Georgia）大学生态研究所教授Judy Meyer之所以开展都市河流的研究，是因为他们发现这是生态学领域的一个空白点。他们以亚特兰大附近的河流作为研究对象，那里的城市增长速度很快，他们意识到这些区域未来的水资源管理需要集成已有的科研成果和那些目前已确定的将要进行的空白领域研究。其代表作有2001年发表在Annual Review of Ecology and Systematics上的文章“Streams in the urban landscape”。

 

 

学科专业的细化和交叉学科、边缘学科及综合性学科的不断发展，要求不同知识技能的科研工作者组成相当规模的课题组和庞大的科学研究队伍，以相互合作、协同攻关，通过知识与智力上的优势互补和创造力放大，才能有效提高科研生产效率，从而实现科学研究目标。

 

例如：加拿大海洋科学研究所科学家Michael G. Ikonomou大约在1998年就通过与来自加拿大政府的科学家合作，监测环境样本中的组成成分。那时他们只是研究北美大陆的环境状况。后来，通过与Richard Addison和Tom Smith合作，他才开始研究北极污染物的状况。Richard Addison和Tom Smith都是加拿大研究北极污染物的先驱，拥有保存完好的、极稀有的早期环斑海豹鲸脂样本。通过这些样本，他们才发现多溴联苯醚通过空气传到北极，并且其浓度在继续增加。代表作有2002年发表在Environmental Science & Technology上的文章“Exponential increases of the brominated flame retardants, polybrominated diphenyl ethers, in the Canadian arctic from 1981 to 2000”。

 

1995年美国Pew奖学金举行的年度会议上，提出研究自然生态系统对人类福祉的贡献。随后，美国国家科学基金会（NSF）资助的美国国家生态学分析与综合研究中心（The National Center for Ecological Analysis and Synthesis，NCEAS)组建起一个13人的研究团队，他们来自自然科学和社会科学领域，经过6个月集中、紧张的工作完成了主要的统计部分，其研究结果“The value of the world's ecosystem services and natural capital”发表在1997年的Nature上。

 

长期以来，研究建模的科学家团队和观测气候变化影响的科学家团队相对独立工作，欧盟第六框架项目“ALARM”（Assessing LArge scale Risks for biodiversity with tested Methods）使两个团队的成员开始共享和交流经验，进行通力合作，这种合作使他们用全球真实数据模拟验证了他们所期望的生态响应，有助于更好地了解气候变化参数在限制物种中的作用。

 

前面提到的瑞典斯德哥尔摩大学Bergman博士，他的成功很多是通过合作实现的，他与其他领域的研究人员开展了广泛合作，在瑞典、欧洲、北美、日本等很多国家和地区都拥有多种学科领域的优秀的合作伙伴。

 

科学技术的不断进步依赖于创新。科技创新活动是最具时代特征的创造活动，不断产生新发现、新发明、新方法、新知识、新思想、新工具、新手段，不断强化人们的竞争意识，激发社会创造活力。许多优秀的科研人员都是在不断的创新过程中成长起来的。

 

例如：一个物种是否被划分为濒危物种的关键要素在于该物种与其他物种的差别大小，历史上利用生态或遗传信息开展这方面的工作，最近这方面的结论主要受遗传信息的控制。美国杨伯翰（Brigham Young）大学动物生态学系主任Keith Crandall提出了一个新的种群分类方法，即在一个简单的假设框架下，利用多种信息，包括生态和基因数据进行分类。代表作为2000年发表在Trends in Ecology & Evolution上的文章“Considering evolutionary processes in conservation biology”。

 

统计亲缘地理的研究方法日益复杂、强大，方法和应用之间的差距也在扩大，如不消除差距，研究者将继续使用不恰当的统计方法，这不仅会制约亲缘地理学的研究，还可能产生错误的结论。美国密歇根大学生态与生物进化系助教L. Lacey Knowles在此方面开展了相关研究，2002年在Molecular Ecology上发表了“Statistical phylogeography”一文。

 

 

科学与社会的需求是科学研究工作的驱动力，判断一项科学研究成功与否最重要的指标，应该是在多大程度上解决了具体的社会和科学发展中的问题。环境与生态问题是困扰当今社会可持续发展的重大科学焦点，该领域成功的领衔人士无不将自己的研究与社会和科学的需求紧密结合。

 

例如：生物入侵被认为是对生物多样性的一个主要威胁，研究生物入侵对保护生境具有重要的意义。基于这方面的现实需求，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）昆虫所的W.M. Lonsdale博士开展了植物入侵方面的研究。代表作有1999年发表在Ecology上的文章“Global patterns of plant invasions and the concept of invasibility”。

 

多溴联苯醚类的化学物质在办公室和家里常用的物品（如电视、家具和地毯等）中大量存在，并且随着时间的推移慢慢释放到空气中。多溴联苯醚类物质是否会在环境中累积成为迫切需要研究的问题，正是在该需求的推动下，美国杜克大学尼克松环境地球科学学院的Heather M. Stapleton博士开始研究室内存在的多溴联苯醚。她在环境与生态领域有12篇文章共被引用了309次，其中2005年发表在Environmental Science & Technology上的文章“Polybrominated diphenyl ethers in house dust and clothes dryer lint”是多溴联苯醚领域的核心文章之一。

 

 

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。无论认识科学规律还是开发新的技术，都必须经过一个逐步积累和不断完善的过程。科学研究中的偶然突破是重要的，但长期积累是偶然突破的基础和前提。只有不断地积累，才能厚积薄发，实现从量变到质变的飞跃。

 

例如：法国国家科学研究中心—蒙坡里矣第二大学（CNRS-Montpellier 2 University）的Stephane Guindon和Olivier Gascuel于2003年发表在Systems Biology上的“A simple, fast, and accurate algorithm to estimate large phylogenies by maximum likelihood”介绍了一种简单、快速又准确的根据DNA序列研究生物进化关系的算法。该发现并非偶然，而是其研究团队长期科研积累和无数讨论的结果，该团队对系统发生学（phylogenetics）的研究已超过12年。

 

美国华盛顿大学森林资源学院的Jerry Forest Franklin教授从事包括古森林在内的自然森林生态系统的构造、功能和多样性研究已有40多年了。基于长期的积累，他们2002年在Forest Ecology and Management上发表了一篇影响很大的文章“Disturbances and structural development of natural forest ecosystems with silvicultural implications, using Douglas-fir forests as an example”，该文章的主要贡献在于它集成了过去25年众多科学家的思想。

 

 

综上所述，科技人才的成长依赖于若干因素的共同作用，既有人才自身的内在因素，也有外部环境的影响。内在因素包括：对科研的浓厚兴趣、长期的科研积累、自身拥有的多学科背景以及对科研的敏锐洞察力等。外部环境因素包括：科研工作和社会的需求、齐心协力的研究团队的共同合作、科研经验丰富的年长科学家的指导、重大科研项目的带动、国际学术会议所提供的交流平台、良好的学术氛围及得天独厚的地缘优势等。

 

在知识经济时代，国家的发展将更大程度地取决于人才的培养和贡献。杰出科学家和科学技术人才群体，是一国科技事业发展的决定性因素。研究国际上科技优秀人才的成长规律，对于我国人才队伍的建设具有很好的借鉴作用。

 

（参与本文写作的还有：熊永兰、王敏、张志强。作者单位：中科院资源环境科学与技术局，中科院国家科学图书馆兰州分馆）

 

《科学新闻》 (2008年 9月 第2期 政策管理)