拥挤不堪的居住条件,不守规矩的同伴和混乱紧张的时间表,即使对于最刚毅的科学家也极富挑战性。
去年三月,科学家们登上了西班牙生态女神号(BioHespérides)考察船开展生物研究。一晚,研究船正以每小时10海里的速度稳步穿越印度洋,休息室里,约尔迪·达克斯(Jordi Dachs)开始研究第二天的海洋观测时间表。“风暴已经让我们推迟了七个小时”,达克斯警告说,他是西班牙巴塞罗那环境评估及水资源研究所的环境化学家,也是负责船舶上研究人员时间规划和仪器使用的首席科学家。面对坚持着克服晕船带来不适的大约二十四名科学家,达克斯说:“为了节省时间,我们一路上可能都不会加深多通道采水器的深度。”
他的建议使房间里的气氛紧张起来。降低并取回采水器确实需要很多小时,但从海洋深处取回的水样――深达4公里处――具有新发现的最大潜力。印度洋深海水域的采样样本是较少见的、极富价值的样本。
“这难道不是一项深海的研究活动?”巴塞罗那海洋科学研究所的浮游生物生态学家西莉亚·玛拉斯(Celia Marrasé)问。玛拉斯研究如何溶解和微粒化有机物以封存海中的碳,跳过最深水域会影响她的研究结果。在激烈的讨论后,达克斯同意考虑,在海上停留的12天中每天节省一些观察时间替代单单缩减深海采样的时间。心怀不满的研究人员各自散去但也走不远:他们的上下铺房间就直接通到休息室。
狭小的环境里,没有房间、没有时间、也没有钱让分歧加剧。“到这个地方花费很大,大家都希望得到更多回报”,阿尔伯特·哈里森和戴维斯说。阿尔伯特是加州大学退休的心理学家,戴维斯曾作过空间飞行任务的社会因素研究。几十年来,美国宇航局、俄罗斯联邦航天局以及心理学和人类学家在提高远程研究效率方面的经验教训,对任何参加田野调查的科学家都很有用。
宇航员、极地生物学家、沙漠地质学家和海洋化学家在他们的工作中都面临着类似的挑战:相对隔离;与同事过度接触;在一个技术资源有限的短时间内完成大量工作的压力;远离家庭与朋友。如果管理不善,在这种情况下,很可能降低一个团队的凝聚力、生产力和健康状况。科学家的经验以及类似哈里森等心理学家的工作,提醒研究人员当计划远程探险时,需要培养防范条件艰苦的意识,提前规划合适的时间表和设备,在野外条件下工作的训练,以及最需要注意的,要充满耐心,尤其当同事,仪器和体验并不如最初期望的时候。
远景规划
在人类太空飞行的最初几年,任务规划者对宇航员将如何度过太空中的珍贵几天有着巨大期望。“就以往的经验来看,有过度规划的倾向”,哈里森说。每次探险飞行时间的有限和巨大成本加剧了这种倾向。
小规模而言,同样的事情经常发生在地面上的田野调查中。当蒂姆·赖特(Tim Wright),英国利兹大学的地球物理学家,组织他在埃塞俄比亚阿法尔地区的第一次田野调查时,准备了一个长长的多学科观测的远景规划清单,从收集岩石到绘制断层构造图皆有。赖特说:“我们按这些令人难以置信的详细计划进行:第一天开始,到这里;第二天,去那里。”但第二天,“它通常不再按计划进行,因为事情并不像你的预期那样得到迅速解决。”
采水器调度造成的女神号上的冲突
努力太过以期得到太多会对科学家和他们的数据造成不良影响。阿尔贝托·艾斯克莱贝诺(Alberto Escribano),女神号的二副,服役于西班牙海军,具有远航的第一手经验。他解释说,西班牙海军船员在作战舰艇上通常以6小时为单位交替工作和休息,但如果他们保持这个时间表超过两个星期或更长的时间,船员将筋疲力尽,并带来破坏性。过度疲劳的海员无法应付需要密切关注的任务,如当设备外挂时保持船舶稳定。同样的影响也适用于研究人员,如导致挤压手指,采样瓶破损和得到较少或低质量的数据。较长的航程,如果在女神号上巡航7个月,解决方案是给每个成员较长的恢复时间和较短的工时。
“你想避免持续疲劳”,哈里森说,“那么,休息并非只是特权享受――它们帮助工作者维持自己的精力和较高的生产力。”
冲突的研究目标会使远征的日程不堪重负并使研究者处于压力之下。由达克斯率领的在印度洋环游的女神号探险是西班牙国家研究委员会(CSIC)试图平衡包括生物地球化学、微生物学和环境化学等6个学科研究目标的一次航行。船时而是静止的,研究人员使用一些仪器,如采水器;但时而又需要移动,如设置污染感应鱼雷。还有其他的需要处理,如防止电缆越来越纠缠不清等。拜占庭式的时间表,有时,女神号的一些研究者日以继夜,只能拥有短暂的睡眠,其他人则保持一个更舒适的上午8点到下午3点的时间表。
熟能生巧
一支探险队的成功与否取决于团队成员之间是否能友好相处,因此重要的是如果可能的话仔细选择同伴。赖特说,他在阿法尔实地考察,最从容的人才能最好地适应环境,他建议选择研究生和雇用新的团队成员时考虑这一点。他经过调查了解并认真考虑才决定哪些学生或同事可以邀请至自己的探险队伍中。
不能随意选择自己田野调查同伴的研究人员应考虑提前安排一次较短的,简单的“测试”之旅,让人们可以在开始正式工作之前彼此了解。凯莱·莱昂(Gloria Leon),是明尼阿波里斯市明尼苏达大学的心理学家,他说,航天局往往以短途旅行,甚至短距离的公路旅行测试宇航员的能力,他们在狭小的空间里,恶劣的野外条件下,甚至人体难闻的气味中,进行一个真正的冒险。艾斯克莱贝诺赞同这种提前测试。“如果我是检查的人,我会把他们锁在一个房间里并摇动这个房子”,他建议,需要时,要观察烦躁不安或自我孤立的团队成员,并提供额外的关注,以帮助他们处理压力(见“田野调查小贴士”)。
莱昂说,一个研究小组,即使没有豪华的预先试验行程,成员们提前一起工作并试图找出一些人际交往的困难,仍然可以使团队从中受益。莱昂提到曾有一个极地探险家团队,其中只有一位女性成员。队伍中男人们互相竞争,但都对她诉苦抱怨,给她一种不相称的、意想不到的精神负担。如果能够预见到这一动态,就可能有机会事先处理她同伴们的这些行为,从而避免在旅途中产生过大的压力。
保持耐心
一旦研究人员身处异地,就应该认识到并非一切都是可控的。一次,女神号在马达加斯加南部连续遭遇四个波涛汹涌的大浪天,放低采水器根本不可能。这样的事情在所有探险中都可能发生。“有时候,你就是没法收集数据”,赖特说,“着急也没有用,只能慢慢来。”
莱昂说,专注于一个长期的职业或科学目标,可以帮助研究人员应对田野调查的压力。她所知道的两极探险成功的人――无论他们是科学家,体育爱好者或探险家――之所以能够忍耐这一切,是因为他们为之努力的是他们的理想,比如成为滑雪去北极的第一人。同样,当他们整夜不眠进行科学观测,或在多天无法洗澡的沙漠中做研究,科学家们也许只想到即将发表的论文和要解决的科学问题。
远征中,经验很重要。帕特里夏·普尔塔(Patricia Puerta),西班牙地中海研究所的海洋生物研究生,跟随女神号收集浮游生物数据以获得博士学位。普尔塔第一次巡航时,风暴打破了她的孵化箱,她沮丧到觉得拿不到博士学位。
第二回合,普尔塔有了更好的办法操控仪器。她说,她懂得了耐心的价值,进度仍然延迟,但更多的是学着接受。普尔塔意识到,并不是每个样品都是至关重要的。
经验丰富的科学家也必须学会处理不断递增的不适和厌倦。艾斯克莱贝诺说,打破常规可以帮助人们减少不适。他用服装竞赛和卡片游戏使大家娱乐开怀。其他人也有不同的方式处理与他人共处,莱昂回忆说:“一个极地探险家真正地深埋在她的睡袋里,晚上盖住她的头,以确保她的同伴们有一些喘息的空间。”
技术也可以减轻实地考察的单调性。卫星使团队成员能够通过电话及通过电子邮件和社交网站联系家人和朋友,以纾缓思乡之情。达克斯说,通信技术也可以促进科学决策。“邮轮上,你必须快速作出反应,当我们有一个疑惑或一个问题,我们使用电子邮件向地面上的同事征询”,他说。从印度洋上,他能够与整个西班牙其他高级科研院所探险规划者讨论并修改意见。不是每个人都感到高兴,但每个人都参加决策,最终他们不得不砍掉让达克斯担心较多的许多观测。
达克斯自有锦囊妙计来鼓舞士气:创造性地守时。在澳大利亚珀斯,经过短暂的休息,女神号接近了海岸――在当地领航员的引导下,船顺利进港――比先前的计划提前一天抵达。“当你制定巡航时间表时”,达克斯说,“你总是低估了船的速度。”
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐
田野调查小贴士
了解以下注意事项,将有利于提高科学考察的成效和舒适性。
1、明确目标意义。你正在研究浮游生物如何吸收碳,不只是用海水装满了几十个空瓶子。
2、安置宜居的住处。即使倒班也无需共享床铺。
3、设备测试。考察地并不是一个了解它是如何使用的好地方。
4、团队测试。试图了解他们将如何应对考察条件以及解决时时发生的任何问题。
5、身体是革命的本钱。从长远来看,好好休息,工作才会干得更好。
6、将非工作时间加入时间表。在时间表上留有余地,就有可能抓住新机遇。例如,日本福岛核电站事故发生后,女神号的科学家们进行了计划外的辐射水平监测。
7、促进开放的沟通。组织团队成员集体讨论或只是发发牢骚都是有益的。