在Ali Salanti的整个职业生涯中，曾经是“百分之百致力于研究疟疾”。之后，他所在的丹麦哥本哈根大学免疫学和微生物学系的团队做出了一项发现：疟疾蛋白VAR2CSA结合了一种改性的碳水化合物，它在癌变细胞而非正常细胞中含量丰富。转向去研究作为肿瘤靶向蛋白的VAR2CSA，将会改变他的职业生涯，Salanti对此权衡了它将带来的挑战以及回报，并最终认为，“这是需要去做探索的”。目前，Salanti团队的三分之一成员研究疟疾，三分之二成员研究癌症，这项研究部分由欧洲研究委员会（ERC）提供了大约200万欧元的支持。
传统观点认为，获得研究经费需要论文的发表、推荐以及圈内的关系。美国国立卫生研究院（NIH）建议科学家们可以先利用研发资助，逐步进入新的领域。但Salanti是怀揣着宏图大志投身于癌症研究的。尽管他表示写作过程是“令人焦虑的”，他专注于自己已具备的可转移的技能和知识，而不是他所缺乏经验的方面。他表示：“我对自己在肿瘤学研究上的局限性有清晰的了解，但我也说明了自己可以做出哪些贡献”。“我所有研究的动力都是来自于具有成本效益的治疗或可以广泛应用的预防性药物上面，因此，我可以将疟疾研究经验带入癌症研究中”，Salanti提出的新颖的研究路径成为他一个优势。“ERC需要的是新洞见”，他说，“他们将为高风险、高收益的项目提供资金”。
Salanti 的机构支持他的举动，因为这能够吸引来学生、科学家和资金，尽管添加新的研究计划需要做出调整。Salanti 对接受研讨会和会议邀请变得更加有选择性。他招收了癌症项目的学生，但确保他们能够跟随肿瘤学的共同导师。尽管是由资深科学家负责监督疟疾和癌症项目，但实验室是作为一个整体来运作的。这种安排有助于研究方法以及受NIH与ERC资助课题涉及到的专业知识的跨学科分享。“这并不总是容易的”，他表示，“但总的来说，它推进了我们的研究工作”。
大多数科学家不会遇到VAR2CSA这一类的发现来吸引他们进入到新的学科。但许多人可能会产生更新或重新定向他们研究的迫切需求。以下是对于在职业初期、中期和晚期的职业科学家，有意对研究重点作出改变的建议。
不需要改变人生的结果
Dan Burgard将其科研工作行驶到一个新的方向，并没有造成职业方向也被改变的结果。这位普及桑大学的化学教授一开始只是想学习一些不同的东西。Burgard通过寻找科学家可以帮助解答的社区问题来寻找课题。这一做法将他从该地区汽车、公交车和轮船排放物的研究上面拉出来，进入到对该地区厕所释放出的药物的总体测量上面。
Burgard的废水分析研究开始于一次跟学生的谈话，那些学生正在研究注意力缺陷多动障碍（ADHD）药物，比如Adderall和Ritalin，试图提高测试性能。他刚刚阅读了关于测试废水中可卡因的方法，以此来衡量地区使用情况，并由此诞生了一个研究项目。
从之前的在取样空气中分析无机化学物质转变为分析污水中的有机化合物，并从中提取ADHD药物，Burgard刷新了他积累多年的研究方法，参加了不同领域的会议，并去到一家新的资助机构体系中上下游走。然而，就像 Salanti 一样，Burgard发现他新找到的工作与以前所做的事情是有关系的。“我仍然在做环境与分析化学，”他说，“但现在它与色谱法相分离，而是做质谱分析——我在研究生院学习过，但从来没有使用过。我还在用光谱测定法对实验物进行量化测定，但目前是用于药物流行病学研究的”。
Burgard表示，因为是在一所大学里工作，他的主要职责是教书，这正是他转向新课题研究的优势所在。主要由基金支持的科学家们可能不得不需要在转变科研方向过程中，更仔细地规划他们的财务问题。Burgard表明：“我不需要获得资金来启动这个项目。我只是需要和当地的污水处理厂商谈取样问题，然后去找在华盛顿大学做与质谱仪相关工作的朋友就好了”。
随着在研究中问题的不断出现，Burgard联系了其他合作者。他与自己所在大学的心理学系一起合作，进行学生药物使用情况的调查, 以补充化学分析数据。调查结果和校园污水样本显示，与课程第一周相比，AHDH药物在测试期间的使用率更高一些。
Burgard说，改变研究方向的好处之一是，事实上，他为学生拓宽了方法和研究机会，并扩大了校内合作以及与其他大学的合作，这被纳入其晋升与任期审查范围中。凭借他的额外专业知识，他有能力将华盛顿州2012年娱乐用大麻合法化政策衍变成一次科研机会。他现在获得了美国国立卫生研究院的拨款，利用废水分析来研究零售大麻举措对社区使用大麻情况的影响。向一个不熟悉的机构提交提案本身就是一项巨大的工程，但Burgard却表示：“如果你有一个足够好的研究问题，它会让你想沿着这条路继续前进。”然而，他并不觉得自己在朝一个完全不同的方向前进。“我从未想到新工作是件大事”，他说，“这只是下一步”。
这是正常的
位于纽约特洛伊市的伦塞拉尔理工学院的计算机科学教授Boleslaw Szymanski的研究显示，许多科学家像Burgard一样，在自己的职业生涯中，会对自己的研究重点作一些改变，至少是稍微改变一下。Szymanski的研究小组利用来自美国物理学会期刊的数据，追踪从1976年到2009年期间14000多名科学家的工作。结果显示，大多数研究人员倾向于留在他们的研究领域里，即便不这样做的那些科学家，也是在沿着相关路径推进自己的研究。在描述他们的发现时，Szymanski和他的同事们用了一个从艾萨克·牛顿对他自己研究工作的思考中得到的一个类比：他们把科学事业描述为在海滩散步，捡起一个新奇的贝壳（在这个案例中是指一个研究主题），然后又捡起另一个。
这些发现支持了Szymanski的研究小组对期刊数据以及美国国家科学基金会（NSF）在计算机科学领域的资助进行的类似分析。在这一领域，科学家倾向于大约每10年转移一次研究重点。有些人则将“一生一次”的职业转变发展为持续地在不同领域中作出改变。Szymanski说，随着技术的进步，这个领域本身也在变化，所以即使是一直在同一领域工作中的研究人员，也会随着时间的推移至少改变一下研究方法。
Szymanski自己的事业就是研究兴趣不断发展变化的例证。从高性能计算，他转向了生物、社会和其他网络研究。他说，自己的研究工作之所以成功，是因为他拥有牢固的合作关系。“与其他学科的优秀合作者一起工作，会让你具有立体视角”，他说，“这样的话，对待同样的问题，你就会从不同的角度来看，如此一来，你会拥有一个完整的视角”。
Szymanski的工作取得的一个特别令人鼓舞的结果是，从出版物的角度来看，在改变研究重点前后，科学家会保持同样的创造力。然而，当研究人员转到新的方向时，部门应该有耐心。Szymanski的分析显示，出版物会井喷式出现，随后会出现停顿，而这很可能是获得资金和积累数据所必需的。“在某种程度上，”Szymanski表明，“我们的信息对科学家来说是鼓舞人心的：你可以改变自己的研究重点，也能够取得成功的”。
如今科研如何进行
Guntram Bauer做的就是支持科学家探索新领域的工作。他在位于法国斯特拉斯堡的人类前沿科学计划（HFSP）中担任科学事务与交流主任，该计划为生命科学研究与国际合作提供资金。14个成员国的政府以及欧盟都支持HFSP。“我们的使命和工作范围”，Bauer表示，“一直以来都是在将走在不同道路上、来自不同学科的科学家们联合起来，共同从事生命科学项目”。
有一个HFSP博士后计划是支持非生物学者的，如物理学家、化学家或从事生命科学的工程师。即使是生物学家来申请HFSP博士后职位以参与支持生命科学项目的研究，也必须进入一个新的领域，例如，从遗传学到结晶学。他们还必须去到一个他们从未工作过的国家从事研究工作。
Bauer表示，转向一个新领域以及去到一个新国家都是必须的。“因为亲眼目睹在新的科研环境中完成任务的过程会打开我们的思维”。Bauer本人曾在德国和美国从事国际研究合作工作，目前在HFSP与一家跨国集团进行合作。根据他的经验，他认为，克服进入不同领域的挑战，成为多学科团队的一部分，将促进个人以及专业的成长，并能够学会欣赏不同的工作文化。他说，HFSP本身的发展就得益于其审查委员会中化学家、计算机科学家、物理学家和生命科学家所提供的不同视角。
Bauer谈到，在新领域寻找研究机会可能并不需要你所在领域之外的大量探索。例如，在最近的一次物理会议上，他惊奇地发现了这么多的生物学知识。他指出，科学家普遍意识到，重要问题的回答需要包容性，并要考虑到其他学科的做法。“科学正朝着更加跨学科以及开放的方向发展”，他说。在2000年HFSP开始强调跨学科的工作时，科学家们被要求寻找可以发表跨越多个领域研究成果的期刊。如今，Bauer表示，期刊杂志已经拓宽了它们的范围，研究人员有更多的选择来展示他们的劳动成果，如aRxiv和bioRxiv这样数据库所提供的预印本服务，以及TED演讲、博客和社交媒体。
不过，Bauer认为，有意识地进入一个新的学科是需要时间的。这是一种“配对练习”，将研究人员的利益与该领域的机会联系起来。他建议尽早开始准备：去寻找你可能转向领域的人们谈一谈。在他们领域中的高优先级研究问题方面，他们可以给你提供指导意见，以及你的技能将可能如何帮助你去应对这些问题。当你开始准备编写一项计划时，这些联络沟通有助于该计划付诸于实际操作。
有价值的投资
一次有意识的科研方向转变可以发生在职业生涯的任何时候。Sue Jackels的研究路径表明，一位已有成就的教授如何能比一位刚起步的科学家做出更大胆的举动。20世纪90年代，在北卡罗来纳州温斯顿塞勒姆市维克森林大学担任化学教授的Jackels和她的丈夫就在寻找新的机会。她用化学术语描述了他们的情况：“我们处于平衡状态，在事业上处于稳定状态。我们期待改变”。Jackels来到了西雅图大学，她的丈夫则在华盛顿大学找到了一份工作。
Jackels正在研究无机化合物作为磁共振成像（MRI）造影剂的时候，她参加了在耶稣会大学举行的一次化学教育工作者的国际会议，正是这次参会激发了一次转变。来自尼加拉瓜的一位同事谈到了为生存而苦苦挣扎的咖啡种植者的事情，这促使Jackels亲自前往这个国家一探究竟。她访问了咖啡农场以及潜在的合作者，并且“发现了一个化学家可以帮助解答的问题”。如果种植者能准确地知道咖啡豆停止发酵的时间，他们就能持续地为高端市场生产优质咖啡。
Jackels利用学术休假来启动她及丈夫现在运行的研究项目。资金来自西雅图大学、美国国家科学基金会和The Camille & Henry Dreyfus基金会。Jackels和学生一起开发了一个便携式的野外实验室，使用电池供电的仪器和简单的测试带。在去尼加拉瓜的咖啡农场旅行时，Jackels和她的团队进行了化学分析，以确定什么时候应该停止发酵，并将结果与种植者可以很容易地检测到的线索（比如某种外观、感觉和气味）联系起来。
Jackels的工作当然不只涉及化学，还包括学习其他国家的语言、政策以及文化。这些复杂性使她的项目变得丰富、有意义、有回报——并且是一次职业冒险。Jackels坦陈道：“只有作为一个资深的研究人员，才应该来作这样的改变”。
Jackels补充道，这就是说，在职业生涯的任何阶段，学术休假都是重振研究计划的一个机会。她除了利用公休假期去咖啡种植园工作之外，还曾利用之前的公休假期投入到核磁共振造影剂研究领域。这两次，她都是动用了个人积蓄作为对自己的部分支持。“有些人不会休假，除非他们有足够的资金”，她说，“但是你应该把休假看作是一种投资。它将在未来的资助以及研究产出中得到回报”。
在转变研究领域的过程中，Jackels强调，人脉以及人际关系的构建是非常重要的因素。她建议，找一个每个人都充满热情的主题，包括你的科研团队、合作者以及研究成果的最终用户。她说：“为了让研究中所涉及到的问题浮出水面，我们问询了种植者以及合作者的疑虑所在，我们将此作为要研究的问题，并围绕这些问题培养我们共同的兴趣”。通过这种方法，Jackels和她的学生所组成的科研团队现在正在与东非的咖啡种植者一起工作。由总部位于瑞士日内瓦的Sucafina咖啡公司资助，他们研究的问题是关于如何测量与防止由昆虫和微生物破坏所引起的一种化学物质的衍变，这种化学物质会让咖啡闻起来像腐烂的土豆。
Jackels已经从教学和行政工作岗位中退休了，但仍然在做研究，这将继续把她引向意想不到的方向。她与其所在大学的商学院合作，在校园里销售尼加拉瓜咖啡，并与尼加拉瓜人的家庭合作，比如给他们的孩子提供教育机会。当你开始一个新的研究轨道时，她说，“事情会接踵而至”。■
Chris Tachibana是美国西雅图和丹麦哥本哈根的科学作者。
鸣谢：“原文由美国科学促进会（www.aaas.org）发布在2017年10月5日《科学》”。官方英文版请见http://www.sciencemag.org/features/2017/10/scientific-swerve-changing-your-research-focus。