当现实改写研究问题

前三次给同一位家长打电话,陈王琦甚至还没来得及说明来意,电话就断了。

陈王琦是昆山杜克大学心理学专业2028届学生。为了研究流动儿童及其家庭在昆山的生活经历,她正在联系家长进行访谈。

事情进展得并不顺利。一些家长接到陌生号码,以为是诈骗电话,还没等她说完就挂断了。

第三次仍然没能说清楚时,她开始怀疑,也许自己应该换一种方式介绍这项研究。

没想到,对方回拨了过来。

原来,之前几次这位家长并不是故意挂断,而是孩子拿着手机时误操作断了线。这一次,陈王琦终于完整介绍了项目。这个家庭后来也完成了访谈。

这件小事她一直记得。她意识到,研究者想要了解一个人的生活,有时第一步并不是收集数据,而是先建立信任。

今年夏天,通过昆山杜克大学暑期研究学者项目(Summer Research Scholars,SRS),本科生们在教师指导下,围绕不同学科的问题开展合作研究。

他们追问的问题千差万别:为什么吸烟者更容易患结核病?迁居昆山的家庭如何建立归属感?百年前的报刊能告诉我们,外界曾如何认识中国?当一个人工智能系统得分更高,却变得更不安全时,这意味着什么?

问题不同,方法也不同。但在一个又一个项目中,学生们反复遇到同一种情况:现实并不总会按照研究计划行事。

2028届学生黄泊远把这种体验形容为,在“没有教学大纲,也没有书面评分标准”的研究中,既有“困惑”,也有“自由”。

对陈王琦来说,这种自由意味着重新思考问题本身。

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陈王琦

她和队友杨悦晗与政治经济学访问讲师付娜(Na Fu)一起,研究昆山流动儿童及其家庭的生活经历,关注教育、家庭关系、社区融入和归属感等问题。

陈王琦之所以加入这个项目,也与自己的成长经历有关。她曾有八年的留守儿童经历,因此一开始很自然地想到,流动儿童或许也会面临一些相似的挑战。但随着研究深入,她逐渐看到两个群体之间的重要差异。

随后,真正的田野调查又打破了团队的另一个预设。

团队原本以为,他们接触到的会是一些仍在适应城市生活的家庭。但实际情况是,许多家庭已经在昆山生活多年,有些孩子甚至从小就在这里长大。继续只问他们“是否已经适应”,似乎已经不足以解释这些家庭的真实经历。

团队没有把这些家庭视为“不符合研究条件”的对象,而是改变了研究重点。

他们开始追问:究竟哪些因素影响这些家庭适应得好不好?家庭支持、社区资源、祖辈照护、居住稳定性以及家庭关系等因素,也因此更清晰地进入了研究视野。

学生们的观察还把研究推向了新的方向。付娜说,他们在访谈以及与当地政府的交流中注意到,政策层面对“流动儿童”的界定,会实际影响哪些孩子能够获得支持。社区儿童夏令营是项目计划的一部分,而学生在田野中接触到真实家庭之后逐渐完善了夏令营的设计与活动安排。

一开始,陈王琦也曾怀疑:项目一直在变化,是不是说明哪里出了问题?

后来,她开始用另一种方式理解这些变化。

研究并不是让现实去符合一开始提出的问题。有时候,是现实本身改变了问题。

这项工作也没有随着暑假结束而停止。付娜表示,团队正在将项目发展为一项更长期的计划“手握手驿站”(Networked Hands Station),继续与昆山的家庭和儿童保持联系,同时把田野调查和社区实践整理成研究报告。

当证据与预期相左

对赵文美来说,研究始于两个重要的公共卫生问题:吸烟和结核病。

大规模研究已经发现,吸烟者患结核病的风险约为非吸烟者的两倍。但真正没有解释清楚的是:为什么?

赵文美的研究希望进一步了解,吸烟究竟在人体内部造成了什么变化,以至于削弱了人体抵御结核分枝杆菌的能力。

赵文美是2027届全球健康专业学生,方向为生物学。在进入实验室之前,她已经通过系统综述和荟萃分析研究过吸烟与结核病之间的关系。

但有些证据并不符合预期。

原全球健康助理教授 Yiu Wing(Jason)Kam提到,其中有两项研究的结果与总体趋势相反。赵文美没有简单地把它们当作异常结果忽略,而是继续追问:这些研究人群究竟有什么不同?

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Yiu Wing Kam(左)和赵文美(右)

她进一步查看了年龄、疫苗接种覆盖率和医疗服务可及性等因素。

这也让她意识到一个更大的局限:大规模人群研究可以告诉我们吸烟与结核病之间存在怎样的关联,却无法解释吸烟究竟在人体内部做了什么。

“我们需要研究细胞机制,而非仅依赖人群风险估算。”她说。

这个问题也进一步塑造了之后的实验室研究。

今年夏天,从提出研究问题、完善实验方案,到开展实验和解读结果,赵文美在整个项目中承担了重要角色。在实验室里,她培养耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis),将其作为结核分枝杆菌的替代模型,并研究它在不同条件下的反应。

有一天,她正在准备用于培养细菌的琼脂平板,灭菌后却发现培养基的颜色发生了意料之外的变化。

她的第一反应是:是不是哪里出了问题?这整批培养基可能都要丢掉重做。

但她没有马上放弃,而是继续完成平板制备并进行测试。

细菌正常生长了。

看上去像是“失败”的迹象,实际上并不意味着实验真的失败。

只有继续验证,才能知道答案。

另一次,培养皿上出现了不应有的菌落,说明样本很可能受到了污染。这一次,实验确实必须重做,多花了整整一周。赵文美和Kam一起分析可能的原因,然后重新开始。

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Kam把自己的指导方式称为营造一个“safe-to-fail”,也就是“允许试错”的环境。当赵文美遇到意外结果时,他更愿意通过提问引导她,而不是直接告诉她该怎么解决。只有涉及安全问题时,他才会介入;除此之外,不确定性本身就是学生必须学会面对的一部分。

赵文美对“独立”的理解也很相似。

独立并不意味着一个人做研究,而是学会提出更好的问题,作出经过思考的判断,并在答案尚不清晰时继续向前。

实验室之外的另一项研究,也因为证据而改变了方向。

2027届学生宋炜婧主修全球健康,方向为公共政策。她正与全球健康教授阎丽静及团队一起研究一个非常现实的问题:对于脑卒中后同时患有其他慢性病的老年人,社区怎样才能提供更有效的支持?

项目第一阶段的结果提出了新的问题。体能干预的短期改善最为明显;认知干预虽然出现了一些积极信号,却没有显示出显著的短期效果。不同老人对于自动语音提醒的接受程度也存在明显差异。

宋炜婧重新回到访谈材料中,进一步思考如何改进认知干预。

在下一阶段,团队取消了自动语音提醒,并重新设计认知干预模块,更多采用人工智能辅助的面对面活动和实体卡片,把训练与老人熟悉的健康管理情境联系起来,例如为复诊做准备,或为一顿饭选择食物。

宋炜婧正在协助重新设计认知部分的干预内容和收集数据与质控。

有时候,研究中最值得追问的问题,恰恰来自不同叙述之间的不一致:两个人经历了同一次互动,却可能对它留下截然不同的理解。

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从左至右:Abdul Mannan Hassan、魏凡荟和庞恋蕴

昆山杜克大学语伴项目(Language Partner Program)通过持续、结构化的中英文互动,让中国学生和国际学生在真实交流中练习语言、分享经历,并交流彼此的文化与观点。目前已有300多名学生参与其中。这些持续发生的活动也成为观察跨文化学习的一个窗口。

在中文讲师庞恋蕴指导的这一研究中,Abdul Mannan Hassan和魏凡荟通过访谈、书面反思和互动材料,进一步追问:在这些看似日常的交流中,跨文化理解是如何逐渐形成的?

在阅读学生的访谈记录时,Abdul注意到明显的差异。

“同一个项目。同样的活动。对发生过什么,却有完全不同的讲述。”Abdul说。

他没有急于判断哪一种讲述更加“准确”,而是开始追问:当参与者对同一段经历有不同的理解时,定性研究中的“证据”究竟意味着什么?研究者又该如何理解这些彼此并不完全一致的叙述?

魏凡荟则从另一份访谈前问卷中发现了值得追问的细节。一名参与者提到,有一次小组活动中,大家暂时放下原定的语言任务,转而谈起在校园里交朋友时的尴尬和困难。

这让魏凡荟开始思考:这样的情况是否也出现在其他参与者身上?语言自信、互动情境和彼此的熟悉程度,是否会影响学生参与和理解跨文化交流的方式?

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“一个具体的故事可以成为研究问题的起点,但不能直接成为研究结论。” 魏凡荟说。

而这正是庞恋蕴希望学生逐渐掌握的研究方式。她引导学生把宽泛的问题改成能够引出具体经历的访谈提问,并通过预访谈、反复修改和对不同材料的比较,让学生学会从参与者的回答中发现新的问题,再回到材料中寻找证据。

对这些学生而言,研究并不是从一个现成的答案开始,而是从学会注意差异、提出问题,并检验自己的解释开始。

当一个学科不够用时

一百多年前,外界如何认识中国?

今天,那些人留下的记录又能告诉我们什么?

这是人文科学教授苗建时(James Miller)带领的研究项目所关注的更大问题。团队研究晚清至民国时期海外关于中国的知识如何形成,以历史期刊、报纸等资料为对象,把传统档案研究与数据分析和可视化结合起来。

学生本身也跨越不同学科,分别来自应用数学、计算与设计以及全球中国研究。

应用数学专业学生Saw Nyan Lynn Aung(Nyan)的方向为计算机科学。他负责维护皇家亚洲学会(Royal Asiatic Society,RAS)图书馆的目录网站,导入数字化资料,改进光学字符识别(OCR),还开发了一个网页阅读器,让一套历史报刊资料更容易查阅。

有一天,Nyan和苗建时来到上海的RAS图书馆,把馆藏实体图书与数字记录逐一核对,并给书籍贴上条形码。

工作非常琐碎。

他们一本接一本地把书拿出来,报出索书号,再检查目录中的记录是否一致。有些对不上。

就在他们一边核对、一边实时更新目录时,网站突然崩溃了。

Nyan还得当场把网站修好。

但真正让他意外的,是一种他原本以为可以节省大量时间的技术。

“我真的高估AI工具了,尤其是OCR。”他说。

刚开始,从扫描页面提取出来的文字看上去似乎没有太大问题。但与原始页面逐一核对后,错误很快暴露出来。

Nyan只好重新一页页处理,根据不同版式调整页面,再重新运行OCR。

他原本以为,“预处理”只是正式进入数据分析之前必须赶紧做完的准备工作。

后来他才意识到,把历史资料真正变成可靠、可供机器读取的数据,这项缓慢而繁琐的工作,本身就具有研究价值。

对苗建时来说,更大的挑战其实并不是让优秀的学生学会独立研究。

他们本来就做得到。

真正困难的是,让来自不同学科的学生真正一起工作。

他说,自己最高兴的时刻,是看到他们开始合作,并最终做出任何一个人单独都无法完成的研究成果。

“研究最重要的是尽早、持续地和别人讨论你正在做什么,而不是等到你觉得一切都完美了再开口,因为它永远不会真正完美。”苗建时说。

而在另一个项目里,更高的分数,反而意味着更糟的表现。

2027届应用数学与计算科学专业学生欧士霖正与经济学助理教授张露瑶及其他研究者合作,探索一个问题:在去中心化太阳能市场中,应该如何评价自主AI系统?

在一项测试实验中,研究人员取消了评估指标中对违反物理约束行为的惩罚。

智能体获得的奖励值上升了。

它的不安全行为也增加了。

如果只看一个数字,这个系统恰恰在变得更不可靠时,看上去反而表现得更好。

这一结果把项目引向了一个更大的问题:当AI开始在会对物理世界和人产生真实后果的系统中作出决定时,我们究竟应该如何定义“成功”?

一次讨论中,张露瑶换了一种方式问这个问题:

“奖励值真的与人类价值观一致吗?”

从学生到“同事”

在这些项目中,教师仍然要为研究的严谨性和可信度把关。但与此同时,学生也被要求越来越多地作出自己的判断。

神经科学助理教授谭树杰(Shu Kit Eric Tam)在自己的实验室里清楚地看到了这种变化。

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他的团队研究的是一个每个人每天都会经历,却很少认真想过的问题:

大脑怎么知道时间已经过去?

在一段时间里,有些神经元会较早产生反应,有些则会在较晚阶段响应。这些活动模式可以帮助大脑追踪已经过去了几秒、几分钟。

谭树杰的项目通过记录小鼠脑内的电信号,研究这种时间感是如何形成的、是否需要通过学习获得,以及睡眠受到干扰会如何影响它。

2028届行为科学专业学生Hana Bostikova这个夏天一直参与实验,并处理由此产生的神经数据。

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Hana Bostikova

这项研究让她学会了更多耐心。

实验和分析常常比预想中耗时。有些方法就是行不通。她逐渐明白,放弃一种方法,并不等于放弃研究问题本身。

有时候,她需要退一步,重新看一遍,再换一种方式尝试。

谭树杰也注意到了另一个变化。

Hana开始在数据处理过程中作出和他自己相似的判断。

渐渐地,他不再需要检查她工作的每一个细节。

“她已经成了我的同事,而不再是一个需要我照看的学生。”他说。

项目更多成果:《值得追问的问题》

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