在Ali Salanti的整個職業生涯中，曾經是“百分之百致力于研究瘧疾”。之后，他所在的丹麥哥本哈根大學免疫學和微生物學系的團隊做出了一項發現：瘧疾蛋白VAR2CSA結合了一種改性的碳水化合物，它在癌變細胞而非正常細胞中含量豐富。轉向去研究作為腫瘤靶向蛋白的VAR2CSA，將會改變他的職業生涯，Salanti對此權衡了它將帶來的挑戰以及回報，并最終認為，“這是需要去做探索的”。目前，Salanti團隊的三分之一成員研究瘧疾，三分之二成員研究癌癥，這項研究部分由歐洲研究委員會（ERC）提供了大約200萬歐元的支持。
傳統觀點認為，獲得研究經費需要論文的發表、推薦以及圈內的關系。美國國立衛生研究院（NIH）建議科學家們可以先利用研發資助，逐步進入新的領域。但Salanti是懷揣著宏圖大志投身于癌癥研究的。盡管他表示寫作過程是“令人焦慮的”，他專注于自己已具備的可轉移的技能和知識，而不是他所缺乏經驗的方面。他表示：“我對自己在腫瘤學研究上的局限性有清晰的了解，但我也說明了自己可以做出哪些貢獻”。“我所有研究的動力都是來自于具有成本效益的治療或可以廣泛應用的預防性藥物上面，因此，我可以將瘧疾研究經驗帶入癌癥研究中”，Salanti提出的新穎的研究路徑成為他一個優勢。“ERC需要的是新洞見”，他說，“他們將為高風險、高收益的項目提供資金”。
Salanti 的機構支持他的舉動，因為這能夠吸引來學生、科學家和資金，盡管添加新的研究計劃需要做出調整。Salanti 對接受研討會和會議邀請變得更加有選擇性。他招收了癌癥項目的學生，但確保他們能夠跟隨腫瘤學的共同導師。盡管是由資深科學家負責監督瘧疾和癌癥項目，但實驗室是作為一個整體來運作的。這種安排有助于研究方法以及受NIH與ERC資助課題涉及到的專業知識的跨學科分享。“這并不總是容易的”，他表示，“但總的來說，它推進了我們的研究工作”。
大多數科學家不會遇到VAR2CSA這一類的發現來吸引他們進入到新的學科。但許多人可能會產生更新或重新定向他們研究的迫切需求。以下是對于在職業初期、中期和晚期的職業科學家，有意對研究重點作出改變的建議。
不需要改變人生的結果
Dan Burgard將其科研工作行駛到一個新的方向，并沒有造成職業方向也被改變的結果。這位普及桑大學的化學教授一開始只是想學習一些不同的東西。Burgard通過尋找科學家可以幫助解答的社區問題來尋找課題。這一做法將他從該地區汽車、公交車和輪船排放物的研究上面拉出來，進入到對該地區廁所釋放出的藥物的總體測量上面。
Burgard的廢水分析研究開始于一次跟學生的談話，那些學生正在研究注意力缺陷多動障礙（ADHD）藥物，比如Adderall和Ritalin，試圖提高測試性能。他剛剛閱讀了關于測試廢水中可卡因的方法，以此來衡量地區使用情況，并由此誕生了一個研究項目。
從之前的在取樣空氣中分析無機化學物質轉變為分析污水中的有機化合物，并從中提取ADHD藥物，Burgard刷新了他積累多年的研究方法，參加了不同領域的會議，并去到一家新的資助機構體系中上下游走。然而，就像 Salanti 一樣，Burgard發現他新找到的工作與以前所做的事情是有關系的。“我仍然在做環境與分析化學，”他說，“但現在它與色譜法相分離，而是做質譜分析——我在研究生院學習過，但從來沒有使用過。我還在用光譜測定法對實驗物進行量化測定，但目前是用于藥物流行病學研究的”。
Burgard表示，因為是在一所大學里工作，他的主要職責是教書，這正是他轉向新課題研究的優勢所在。主要由基金支持的科學家們可能不得不需要在轉變科研方向過程中，更仔細地規劃他們的財務問題。Burgard表明：“我不需要獲得資金來啟動這個項目。我只是需要和當地的污水處理廠商談取樣問題，然后去找在華盛頓大學做與質譜儀相關工作的朋友就好了”。
隨著在研究中問題的不斷出現，Burgard聯系了其他合作者。他與自己所在大學的心理學系一起合作，進行學生藥物使用情況的調查, 以補充化學分析數據。調查結果和校園污水樣本顯示，與課程第一周相比，AHDH藥物在測試期間的使用率更高一些。
Burgard說，改變研究方向的好處之一是，事實上，他為學生拓寬了方法和研究機會，并擴大了校內合作以及與其他大學的合作，這被納入其晉升與任期審查范圍中。憑借他的額外專業知識，他有能力將華盛頓州2012年娛樂用大麻合法化政策衍變成一次科研機會。他現在獲得了美國國立衛生研究院的撥款，利用廢水分析來研究零售大麻舉措對社區使用大麻情況的影響。向一個不熟悉的機構提交提案本身就是一項巨大的工程，但Burgard卻表示：“如果你有一個足夠好的研究問題，它會讓你想沿著這條路繼續前進。”然而，他并不覺得自己在朝一個完全不同的方向前進。“我從未想到新工作是件大事”，他說，“這只是下一步”。
這是正常的
位于紐約特洛伊市的倫塞拉爾理工學院的計算機科學教授Boleslaw Szymanski的研究顯示，許多科學家像Burgard一樣，在自己的職業生涯中，會對自己的研究重點作一些改變，至少是稍微改變一下。Szymanski的研究小組利用來自美國物理學會期刊的數據，追蹤從1976年到2009年期間14000多名科學家的工作。結果顯示，大多數研究人員傾向于留在他們的研究領域里，即便不這樣做的那些科學家，也是在沿著相關路徑推進自己的研究。在描述他們的發現時，Szymanski和他的同事們用了一個從艾薩克·牛頓對他自己研究工作的思考中得到的一個類比：他們把科學事業描述為在海灘散步，撿起一個新奇的貝殼（在這個案例中是指一個研究主題），然后又撿起另一個。
這些發現支持了Szymanski的研究小組對期刊數據以及美國國家科學基金會（NSF）在計算機科學領域的資助進行的類似分析。在這一領域，科學家傾向于大約每10年轉移一次研究重點。有些人則將“一生一次”的職業轉變發展為持續地在不同領域中作出改變。Szymanski說，隨著技術的進步，這個領域本身也在變化，所以即使是一直在同一領域工作中的研究人員，也會隨著時間的推移至少改變一下研究方法。
Szymanski自己的事業就是研究興趣不斷發展變化的例證。從高性能計算，他轉向了生物、社會和其他網絡研究。他說，自己的研究工作之所以成功，是因為他擁有牢固的合作關系。“與其他學科的優秀合作者一起工作，會讓你具有立體視角”，他說，“這樣的話，對待同樣的問題，你就會從不同的角度來看，如此一來，你會擁有一個完整的視角”。
Szymanski的工作取得的一個特別令人鼓舞的結果是，從出版物的角度來看，在改變研究重點前后，科學家會保持同樣的創造力。然而，當研究人員轉到新的方向時，部門應該有耐心。Szymanski的分析顯示，出版物會井噴式出現，隨后會出現停頓，而這很可能是獲得資金和積累數據所必需的。“在某種程度上，”Szymanski表明，“我們的信息對科學家來說是鼓舞人心的：你可以改變自己的研究重點，也能夠取得成功的”。
如今科研如何進行
Guntram Bauer做的就是支持科學家探索新領域的工作。他在位于法國斯特拉斯堡的人類前沿科學計劃（HFSP）中擔任科學事務與交流主任，該計劃為生命科學研究與國際合作提供資金。14個成員國的政府以及歐盟都支持HFSP。“我們的使命和工作范圍”，Bauer表示，“一直以來都是在將走在不同道路上、來自不同學科的科學家們聯合起來，共同從事生命科學項目”。
有一個HFSP博士后計劃是支持非生物學者的，如物理學家、化學家或從事生命科學的工程師。即使是生物學家來申請HFSP博士后職位以參與支持生命科學項目的研究，也必須進入一個新的領域，例如，從遺傳學到結晶學。他們還必須去到一個他們從未工作過的國家從事研究工作。
Bauer表示，轉向一個新領域以及去到一個新國家都是必須的。“因為親眼目睹在新的科研環境中完成任務的過程會打開我們的思維”。Bauer本人曾在德國和美國從事國際研究合作工作，目前在HFSP與一家跨國集團進行合作。根據他的經驗，他認為，克服進入不同領域的挑戰，成為多學科團隊的一部分，將促進個人以及專業的成長，并能夠學會欣賞不同的工作文化。他說，HFSP本身的發展就得益于其審查委員會中化學家、計算機科學家、物理學家和生命科學家所提供的不同視角。
Bauer談到，在新領域尋找研究機會可能并不需要你所在領域之外的大量探索。例如，在最近的一次物理會議上，他驚奇地發現了這么多的生物學知識。他指出，科學家普遍意識到，重要問題的回答需要包容性，并要考慮到其他學科的做法。“科學正朝著更加跨學科以及開放的方向發展”，他說。在2000年HFSP開始強調跨學科的工作時，科學家們被要求尋找可以發表跨越多個領域研究成果的期刊。如今，Bauer表示，期刊雜志已經拓寬了它們的范圍，研究人員有更多的選擇來展示他們的勞動成果，如aRxiv和bioRxiv這樣數據庫所提供的預印本服務，以及TED演講、博客和社交媒體。
不過，Bauer認為，有意識地進入一個新的學科是需要時間的。這是一種“配對練習”，將研究人員的利益與該領域的機會聯系起來。他建議盡早開始準備：去尋找你可能轉向領域的人們談一談。在他們領域中的高優先級研究問題方面，他們可以給你提供指導意見，以及你的技能將可能如何幫助你去應對這些問題。當你開始準備編寫一項計劃時，這些聯絡溝通有助于該計劃付諸于實際操作。
有價值的投資
一次有意識的科研方向轉變可以發生在職業生涯的任何時候。Sue Jackels的研究路徑表明，一位已有成就的教授如何能比一位剛起步的科學家做出更大膽的舉動。20世紀90年代，在北卡羅來納州溫斯頓塞勒姆市維克森林大學擔任化學教授的Jackels和她的丈夫就在尋找新的機會。她用化學術語描述了他們的情況：“我們處于平衡狀態，在事業上處于穩定狀態。我們期待改變”。Jackels來到了西雅圖大學，她的丈夫則在華盛頓大學找到了一份工作。
Jackels正在研究無機化合物作為磁共振成像（MRI）造影劑的時候，她參加了在耶穌會大學舉行的一次化學教育工作者的國際會議，正是這次參會激發了一次轉變。來自尼加拉瓜的一位同事談到了為生存而苦苦掙扎的咖啡種植者的事情，這促使Jackels親自前往這個國家一探究竟。她訪問了咖啡農場以及潛在的合作者，并且“發現了一個化學家可以幫助解答的問題”。如果種植者能準確地知道咖啡豆停止發酵的時間，他們就能持續地為高端市場生產優質咖啡。
Jackels利用學術休假來啟動她及丈夫現在運行的研究項目。資金來自西雅圖大學、美國國家科學基金會和The Camille & Henry Dreyfus基金會。Jackels和學生一起開發了一個便攜式的野外實驗室，使用電池供電的儀器和簡單的測試帶。在去尼加拉瓜的咖啡農場旅行時，Jackels和她的團隊進行了化學分析，以確定什么時候應該停止發酵，并將結果與種植者可以很容易地檢測到的線索（比如某種外觀、感覺和氣味）聯系起來。
Jackels的工作當然不只涉及化學，還包括學習其他國家的語言、政策以及文化。這些復雜性使她的項目變得豐富、有意義、有回報——并且是一次職業冒險。Jackels坦陳道：“只有作為一個資深的研究人員，才應該來作這樣的改變”。
Jackels補充道，這就是說，在職業生涯的任何階段，學術休假都是重振研究計劃的一個機會。她除了利用公休假期去咖啡種植園工作之外，還曾利用之前的公休假期投入到核磁共振造影劑研究領域。這兩次，她都是動用了個人積蓄作為對自己的部分支持。“有些人不會休假，除非他們有足夠的資金”，她說，“但是你應該把休假看作是一種投資。它將在未來的資助以及研究產出中得到回報”。
在轉變研究領域的過程中，Jackels強調，人脈以及人際關系的構建是非常重要的因素。她建議，找一個每個人都充滿熱情的主題，包括你的科研團隊、合作者以及研究成果的最終用戶。她說：“為了讓研究中所涉及到的問題浮出水面，我們問詢了種植者以及合作者的疑慮所在，我們將此作為要研究的問題，并圍繞這些問題培養我們共同的興趣”。通過這種方法，Jackels和她的學生所組成的科研團隊現在正在與東非的咖啡種植者一起工作。由總部位于瑞士日內瓦的Sucafina咖啡公司資助，他們研究的問題是關于如何測量與防止由昆蟲和微生物破壞所引起的一種化學物質的衍變，這種化學物質會讓咖啡聞起來像腐爛的土豆。
Jackels已經從教學和行政工作崗位中退休了，但仍然在做研究，這將繼續把她引向意想不到的方向。她與其所在大學的商學院合作，在校園里銷售尼加拉瓜咖啡，并與尼加拉瓜人的家庭合作，比如給他們的孩子提供教育機會。當你開始一個新的研究軌道時，她說，“事情會接踵而至”。■
Chris Tachibana是美國西雅圖和丹麥哥本哈根的科學作者。
鳴謝：“原文由美國科學促進會（www.aaas.org）發布在2017年10月5日《科學》”。官方英文版請見http://www.sciencemag.org/features/2017/10/scientific-swerve-changing-your-research-focus。