知识面越宽，走的路就越宽
方唯硕
以前曾说过（参见“ 想到的、没想到的、做过的、预期的”系列博文），我硕士阶段的导师做天然产物的发现和结构鉴定，坚持让他的学生在读博士时跟随做合成背景的老师做天然产物的全合成或结构修饰。这一方式让我从中受益匪浅。
其实我的科研事业的发展轨迹和对于学科发展的观点，反映出的是一个带有普遍性的规律，就是博文标题中所说“知识面越宽，走的路就越宽”。
在研究生培养过程中，必须要面对研究生的理论和实践教育问题。研究生教育是基础和高等教育的延伸，也可以说是高等教育中尖端或下游的部分。其成功与否不仅取决于自身，也和中小学基础教育和大学阶段的高等教育阶段打下的基础密切相关。
这些年来中小学普遍强调素质教育，对于长久以来一直实行的文理分科，也有诸多讨论和改革的实践尝试，在我看来无非是强调孩子不能只会读书，而要德智体全面发展。当然对于德智体的内涵会有不同理解；例如德究竟是那些方面，智不仅是知识还有获取知识的方法，体大概没有太多分歧，但体育尖子与学习关系的处理，却也受到国家层面的奥运战略和学校层面一些撑门面政策的影响。
下面深入讨论一下智的教育，简言之就是“授人以鱼”还是“授人以渔”。有人说这两个方面不应该对立，就是知识传授和获取知识方法的培训都要做。现实当中，获取知识方法的训练远远落后于知识的传授（如果说不是完全没有获取知识方法的训练），所以到了需要进行半独立和独立获取知识的时候（研究生阶段），不少学生和导师都会感到很难受。
除了要加强获取知识方法的训练，对于传授什么知识、多少知识也是大有讲究的。科学网有位博主（抱歉不记得名字了）曾讲述美国中学数学教育的变迁，体现出某一科的教学内容随着时代发展应该如何变化的问题，严重滞后和过于超前都会带来问题。关于中美教学内容的比较，在科学网上也看到过不少讨论，最常见的说法是中国的课讲得偏多，也有人说美国讲得偏少。内容究竟教多少算合适，既要考虑整体需要（社会需要、与其它学科的配套），也要照顾到学生的平均接受能力——因为学生的接受能力总是有强有弱。
对于一个具体的学生来说，最常见的情形就是接受平均智力和水平的教育，而在重点学校接受的则是在高一个台阶上的平均智力和水平的教育。不过对于要向上升一级的学生，显然不能满足于平均水平，因为不是所有人都自动获得升级资格，而需要通过竞争获得进入上一级的通行证。这一点大概所有人都能看得清楚，所以才会有家长老师督促、学生拼命用功去把设定的课程尽量学好，以通过各级考试的情况。
可是对一个要在工作中解决实际问题，以及在研究生阶段从事研究（将来也注定要去解决工作中的实际问题）的人而言，满足于比别人在设定的课程上学得好考得好是远远不够的，这也是不少学生的误区，自以为从小考到大成绩一直都不错，应该能顺利地从大学或研究生毕业，然后找到一份体面的白领工作，过上比较快乐和安逸的生活。
但现实却往往打破了这类人的梦想，姑且不说毕业后事业发展所需要的、超出解决专业问题范围的能力，单说做研究和解决问题方面，其固有能力之薄弱、加之缺乏主动学习意识和能力，以及顽强和乐观的心理素质，都使自己不断拉开了与入学考试时成绩相当的同学的距离。有人认为成绩相当就是能力相当，殊不知入学考试并不能反映出很多方面的能力和素质。其实对于在读研和后续工作时遇到的更多问题，需要通过自学（甚至是终身学习）扩大知识面和加深对已有知识的理解，再合理利用这些知识加以解决。
以我从事天然药物化学这个学科的研究和教育学生的例子，来具体说明一下上面论述的内容。
如果只做植化工作，只要有一些有机和分析化学和一点谱学（可算比较浅的物理学应用）知识就能应付自如；但你能做的只是从生物（动植物、微生物等）体内分离出一些分子并认识其化学结构。如果因为量太少得不到或是虽然得到少量但不够深入研究所需，或是拿到化合物但其生理/药理作用不佳时，除了换另外一种生物样品来做，恐怕没有更好的选择了。
如果想解决上面遇到的问题，就需要化学合成或生物合成的帮助。为了做化学合成你需要（高等）有机化学、立体化学、以及物理化学知识，要做生物合成则需要分子生物学和生物化学、以及相关的栽培、组织培养等涉及的生物学知识。有了这些知识，你才能够用其他手段获得足够量的微量成分，对于活性不佳的化合物改变结构获得一系列衍生物和类似物，再用于深入和系统的构效关系研究，从而可以沿着发现的源头深入下去，不必因中途遇到上述问题而被迫换方向。
在研究化合物的生理/药理作用时，需要药理学知识和技术手段，评价化合物的活性/对生物体的作用。要在分子水平上一探究竟，还需要更多和更深入的光谱学/生物物理学知识，例如常用的荧光谱、核磁共振和晶体衍射等。除了实验方法，随着计算机的普及，分子模拟方法也逐渐被广泛使用，这时又需要补充结构化学（甚至量子化学）、部分的数学、计算机编程方面的知识和技术。
当然，一个人很难成为多面手，而且也有“样样通、样样松”的危险。通过不同学科之间的协作可以解决问题，而不必强求一个人或一个组面面俱到。但是有一点需要强调，不同学科的研究人员之间具有较大的思维模式差异，在我和生物学家合作时，对这一点有过不少体会。这种差异使化学家和生物学家双方的沟通会遇到一定困难，解决方案就是增加对合作学科的理解。怎么理解对方呢？一方面要向对方多做解释，更重要的是自己要学习对方学科的知识。
近期我和一名生物学家交流时，欣喜地发现我们在下面的观念上达成一致，而这也是我向学生们反复灌输的理念（尽管不知道他们听进去多少）：
化学家虽然不亲自操作生物学实验，但要了解生物学实验的特点、可能出问题的地方以及数据的可靠性，不应满足于只会比较数大数小；生物学家即使不亲自做化学实验，但要能看懂/画出化学结构、了解化学结构对生物活性的影响。当然，能够深入了解对方学科的劳动成果获得之不易（大量的实验花费和时间投入）和需求，从而在自己工作时更谨慎地处理，也能大大减少因缺乏理解而对合作者产生的抱怨，让交流和合作更加顺畅。
从读书到工作，我都体会到拓展知识面给自己带来的好处。所以尽管需要花费很大的精力，但我会坚持这样走下去。 | 
