培養成熟的科學家與出版物
生物學教授Malcolm Campbell一直在考慮戰略性的研究規劃。北卡羅來納州的戴維森學院總共有大約2000名學生，Campbell僅憑該學院的本科生團隊，就推動了他的基因和合成生物學專案。Campbell表示，理論上來講，學生需要通過推薦和麵試等申請環節，在讀完一年級後的暑假開展全職的科研工作。這些本科生科研人員在暑假會比平時上課時更有成效，他們必須要在課程和學校放假期間進行實驗的計畫安排，Campbell表示。他鼓勵學生在他的團隊接受培訓後，利用之後的暑假參與大型研究機構的科研工作。
Campbell用美式橄欖球運動的比喻來描述他的專案規劃方式。“如果你把一個完整的專案想像成100碼，我可能給學生設計一個10碼的子項目，因此即便他們只前進了幾碼也不用棄踢，他們仍然做出了一些成績，比方說一張海報或是一次展示。”Campbell與戴維森學院的數學教授Laurie Heyer在生物資訊學方面有所合作，Campbell對於整體的專案規劃則使用了一個電腦學的比喻：並行處理。“我們從沒有讓學生去互相競爭。”他說，“但有些時候他們會利用不同的方法攻克同一項任務，比方說克隆一個基因。誰先完成任務，我們就會一起慶祝然後繼續向前推進。”同時，Campbell還會讓學生為自己的專案設計和訂購試劑，並進行故障排查，培養他們的獨立性。他說：“有時候你需要進行培養，有時你就得讓他們自己折騰，這樣他們才能獲得一份豐富的學習經驗。”
在Campbell看來，實驗室充滿來自多元化背景和經歷的學生可以產生協同效應。生物資訊學專案可以激勵數學專業的學生去學習生物知識，也可以讓生物專業的學生去理解電腦科學。但比較矛盾的是，實驗室培訓更多的學生反而要比只有幾個學生更容易。“有8個學生就比只有3個學生的工作量小。”他說，“因為學生開始相互依賴，並且互相培訓。”辦公室距離實驗室只有一牆之隔是一件好事，Campbell表示，因為他可以聽到學生辯論問題。只要他們邁上正軌，Campbell就會讓他們自己解決問題。
當然，經費是一個成功的科研專案的基石，同時也可以鍛煉處於職業生涯早期的科研人員。Campbell指導學生從實驗室新手成長為潛在的研究生，他的第一個策略就是花錢雇學生作為暑期研究員。他建議教師可以申請政府機構的經費如國家科學基金會的本科研究機構，以及私人經費來源如貝克曼基金、Waksman微生物基金會和Sigma Xi協會。
經費同時也會影響到博士生的專案規劃。在美國很多的研究生課程中，學生在選擇論文導師前，會到各個課題組輪流學習。對於其他體系中的研究生來說，比方說在歐洲院校，經費是給予有限時間內的某個具體專案，同時截止日期也非常嚴格。
位於格拉斯哥市比森癌症研究所的Laura Machesky教授表示，她的學生僅能獲得幾年的支持。有幸的是，他們通常在本科期間已經有研究經驗，或者已經有碩士學位。她的臨床研究員在入組時已經有醫學博士學位，他們有3年的時間去攻讀哲學博士。“我在第二年零六個月的時候告訴他們，你們必須現在開始寫論文。”她說。經費計畫並沒有留出時間讓他們失敗，因此Machesky通常讓博士生同時開展幾個實驗。她說：“有些是比較穩妥的，因此即便總體結果是負數，我們或許也可以發表一些論文。”其中一個案例是改變基因表達並探尋細胞表型是否有所改變。Machesky表示，作為挑戰，“我也會給他們更加開放的問題” 。Machesky為了培養自己實驗室成員的獨立性，喜歡他們追尋偶爾的直覺。“做一個我不了解的實驗。”她說，“你可以在之後告訴我它是否成功。”
在分配專案時，Machesky會去考慮一個人需要多大程度的指導。本科生或碩士生可能在最開始時會與資深科學家結對工作。博士後特別是臨床研究員則被作為同事對待。“我對他們的培訓給予肯定，並讓他們指導自己的專案。這是一種合作關係，臨床醫師可以觀察基礎研究是怎麼做的，以及如何將其應用到他們的工作中；而我們的資深科學家則向醫師解釋其研究的相關性。”對於這些更加有經驗的科研人員，Machesky表示，“專案必須讓他們去創新：去考慮專案的方向和如何達成目標，並且掌握專案的所有權。”
專案所有權是Campbell在本科生中推廣的概念，Machesky也在研究生和資深科學家中推廣這一理念。這也是哥倫比亞大學生物學教授Martin Chalfie在他的實驗室成員身上所尋找的。他說：“特別是博士後，應該作為同事加入團隊。他們應該自己寫申請書計畫下一項實驗，或者計畫他們會為這個領域帶來什麼樣的新技術。當人們去獨立思考專案時，他們會更加興奮，更專注。”Chalfie表示，即便是研究生，“我也不分配專案。我會詢問他們對什麼感興趣。”如果想要完成一個具體的實驗，Chalfie說，他可能會要求一個醫師去做而不是將專案分給一個學生或博士後。
Chalfie表示，他在實驗室的構成、專案形成以及研究目標的實現方面，都採用“非常靈活”的策略。他的實驗室團隊主要致力於解決神經細胞領域發展中面臨的主要挑戰，而非去逐一打勾經費申請中列舉出來的專案。正如Machesky一樣，Chalfie鼓勵他的團隊在探索面前可以保持一個開放的頭腦。這也是他為何想到要將綠色螢光蛋白作為基因表達的報告基因，並因此共同獲得2008年諾貝爾化學獎。“做這個研究前我從未寫過專案建議。”他說，“我只是因它而感到興奮，而且它符合我們當時正在做的工作，因此我就去做了。你不能盲目地把它與某個具體的計畫聯繫在一起。”
建立強大的團隊
在明尼蘇達大學，Robin Wright的同事Nathan Springer採取了更加結構化的團隊管理方法——Strengthsfinder優勢識別器系統。Strengthsfinder可以識別出一些個人特質，如適應能力、遵守紀律、責任感，而且這個系統也面向明尼蘇達大學的新同學開放。微生物和植物基因組學機構的負責人、生物學教授Springer表示：“如果人們願意分享他們的結果，我會利用這些結果來判斷，他們會覺得專案的哪部分更簡單或更難。例如，有些人是戰略家，喜歡做計畫。其他人則適應性更強，可能會需要別人幫助他們規劃專案。”Springer並沒有使用Strengthsfinder的結果去分配專案或任務——每個人都應該能接觸到研究的方方面面，他說。但是這些資訊可以幫助他的團隊提高效率。“有些時候，學生在某些事上卡殼了。”他說，“這就能幫助我想出如何能夠幫到他們。”
同時，Springer也會利用社會心理學研究。社會心理學研究發現，“成功又會帶來成功”。他在學生開始獨立研究之前，先讓他們加入比較成熟的專案。“這讓他們可以學習到如何完成一個專案並撰寫論文。”Springer表示，“我認為首先瞭解成功的習慣，要好過長期掙扎於某件事情。”而且由於有新學生加入的專案都是由資深學生或博士後帶領的，Springer表示，“另一方面，資深的研究人員也可以獲得團隊領導經驗。”
儘管Springer並不確信他的專案管理策略是最理想的，但這卻是與當前的趨勢保持一致的。最近，四位生物醫學領域的帶頭人號召，要在他們的領域開展更加周到的培訓，包括給學生提供廣泛的技能培訓以配合多元化的職業生涯，例如在工業、溝通、法律或政策方面的培訓。而像Springer這樣的策略可能會幫助教師重新思考他們輔導的學生所具有的天賦，以更好地指導關於職業選擇的交流。
對於有些科學家來說，建立研究團隊和指派專案可能是關乎生存的問題。斯克裏普斯海洋研究所教授Helen Amanda Fricker的研究包括在南極洲等深海進行樣品收集。Fricker表示，在她的團隊裏，每個人最後都需要坐在電腦前分析數據，但他們會對數據源進行一些自行整理。不是極地探險家出身的人可以使用衛星數據或電腦模擬來開展專案研究。有些人在加入Fricker的團隊時特別要求到現場收集冰川學的數據，Fricker會努力為他們提供幫助。然而，她表示，“做出這樣選擇的人需要毅力去忍耐艱苦的條件以及工作時間。因為極地夏季日照時間很長，很容易忘記時間，一工作就到半夜。人們必須要能夠思維敏捷，而且願意分擔營地的做飯和清潔工作。”
“適應能力（resilience）”是優勢識別器中的辭彙，用於描述實地研究所需要的品質，田野研究協會Nettlecombe Court中心的負責人Nicholas Lapthorn表示。田野研究協會是英國的一個非營利性組織，與中學和高校合作，通過野外工作促進人們對環境的理解。對於野外數據收集的需求，Lapthorn表示要包括“能夠在大雨和寒冷的天氣中工作，能夠在天黑時工作，並且能夠在厭倦了走路和搬運設備時繼續堅持工作。你必須能在複雜的環境下現場解決問題，並且與其他人溝通合作。”就此而論，實地研究團隊是所有研究團隊的加強版，因此Lapthorn關於建立高效團隊和分配任務的建議是普遍適用的。研究團隊需要技能的多樣化，Lapthorn表示，“並不是所有人都能成為領導者。分配好角色是團隊成功的關鍵。”
與Chalfie和Machesky一樣，Lapthorn強調專案所有權的重要性，並表示人們如果能夠自己全身心地投入到專案中，他們的效率就會最高。他說：“當學生在他們的研究工作中有發言權時，就會更積極地收集數據，因為這會讓他們更容易進行之後的分析工作。”為了培養適應能力並且能夠個人投入到專案當中，Lapthorn表示，學生應該儘早接觸有風險的、干預較少的科學研究，如果可能的話最好是在上大學之前。這會向他們展示研究的真實面貌——數據並不總是能證實你的預期，還可能走向讓人意想不到的方向。
但有些矛盾的是，培養團隊靈活性、適應能力和應變能力的最好方式，卻可能是課題組長所採取的精心、超前的規劃。事先考慮好如何處理潛在的人員問題，經費的時多時少以及突發事件，例如院系的改變可以幫助一個研究團隊繼續邁向它的長期目標。一個管理良好的研究團隊隨時有能力去識別並開發創新的成果。
大多數科學教師是在建立和管理研究團隊的過程中 “邊做邊學”。然而，管理領域的工具和資源如Strengthsfinder系統等類似的專案也逐漸出現在學術科學領域。美國細胞生物學學會等專業組織會召開專案規劃、經費預算和人力資源管理等研討會。寶來惠康基金與霍華德·休斯醫學研究所也線上上發佈了免費的科研管理培訓手冊（scim.ag/1zVuVQt）。
Fricker表示，她很希望能夠開展科研專案管理的培訓工作，例如多項科研經費預算管理的研討班。“特別是對新來的教師來說，這會非常有用。”她表示，“有些人在這方面有天賦，但我沒有。如果能在經費和專案的管理上進行簡單、基礎的技能培訓，這是非常理想的。” ■
Chris Tachibana 是丹麥哥本哈根和美國西雅圖的科學作者。