In the middle of my Ph.D., I was hopelessly stuck. Every research direction that I tried led to a dead end. It seemed like my basic assumptions just stopped working. I felt like a pilot flying through the mist, and I lost all sense of direction. I stopped shaving. I couldn't get out of bed in the morning. I felt unworthy of stepping across the gates of the university, because I wasn't like Einstein or Newton or any other scientist whose results I had learned about, because in science, we just learn about the results, not the process. And so obviously, I couldn't be a scientist.
Halverwege mijn promotieonderzoek liep ik hopeloos vast. Elke richting die ik insloeg, liep uit op niets. Het was alsof mijn basishypothesen ineens niet meer werkten. Ik voelde me als een piloot in de mist en was mijn richtingsgevoel kwijt. Ik scheerde me niet meer. Ik kon 's ochtends niet opstaan. Ik voelde me te onwaardig om nog op de universiteit te komen. Ik was niet als Einstein of Newton, of welke bekende wetenschapper dan ook. Want de wetenschap draait om resultaten, niet om het proces. Ik kon dus overduidelijk geen wetenschapper zijn. Maar ik had genoeg steun.
But I had enough support and I made it through and discovered something new about nature. This is an amazing feeling of calmness, being the only person in the world who knows a new law of nature. And I started the second project in my Ph.D, and it happened again. I got stuck and I made it through. And I started thinking, maybe there's a pattern here. I asked the other graduate students, and they said, "Yeah, that's exactly what happened to us, except nobody told us about it." We'd all studied science as if it's a series of logical steps between question and answer, but doing research is nothing like that.
En ik heb het doorstaan. En ik ontdekte iets nieuws over de natuur. Dat is een geweldig gevoel van kalmte, om de enige op aarde te zijn, die een nieuwe natuurwet kent. En toen begon ik aan mijn tweede promotieproject. En het gebeurde weer. Ik liep vast en heb het doorstaan. En ik bedacht me toen: dit kan een patroon zijn. Ik vroeg het mijn collega's en zij zeiden: "Ja, dat is ons ook overkomen!, alleen heeft niemand ons erover verteld." We dachten dat wetenschap bestond uit logische stappen van vraag naar antwoord. Maar onderzoek doen is iets heel anders. In diezelfde periode acteerde ik in een improvisatiegezelschap.
At the same time, I was also studying to be an improvisation theater actor. So physics by day, and by night, laughing, jumping, singing, playing my guitar. Improvisation theater, just like science, goes into the unknown, because you have to make a scene onstage without a director, without a script, without having any idea what you'll portray or what the other characters will do. But unlike science, in improvisation theater, they tell you from day one what's going to happen to you when you get onstage. You're going to fail miserably. You're going to get stuck. And we would practice staying creative inside that stuck place. For example, we had an exercise where we all stood in a circle, and each person had to do the world's worst tap dance, and everybody else applauded and cheered you on, supporting you onstage.
Dus overdag natuurkunde. 's Avonds lachen, springen, zingen en gitaarspelen. Improvisatietheater is net als wetenschap. Het gaat in op het onbekende. Je moet een scène spelen zonder regisseur, zonder script, zonder te weten wat je gaat uitbeelden of wat de andere personages gaan doen. Maar er is een verschil met wetenschap. Als improvisator vertellen ze meteen wat er gaat gebeuren. Het zal jammerlijk mislukken. Je gaat vastlopen. En we oefenden met creatief blijven, terwijl we vast zaten. Zo deden we een oefening, waarbij we in een cirkel stonden. En om de beurt moesten we 's werelds slechtste tapdans doen. En alle anderen klapten en moedigden je aan en steunden je op het toneel. Toen ging ik lesgeven.
When I became a professor and had to guide my own students through their research projects, I realized again, I don't know what to do. I'd studied thousands of hours of physics, biology, chemistry, but not one hour, not one concept on how to mentor, how to guide someone to go together into the unknown, about motivation.
Ik moest mijn studenten begeleiden bij hun onderzoek. En ik realiseerde me opnieuw dat ik niet wist wat ik moest doen. Ik had duizenden uren besteed aan natuurkunde, biologie en scheikunde. Maar ik had geen idee hoe ik een mentor moest zijn. Hoe ik iemand in het onbekende kon begeleiden, motiveren. Dus wendde ik me tot improvisatie.
So I turned to improvisation theater, and I told my students from day one what's going to happen when you start research, and this has to do with our mental schema of what research will be like. Because you see, whenever people do anything, for example if I want to touch this blackboard, my brain first builds up a schema, a prediction of exactly what my muscles will do before I even start moving my hand, and if I get blocked, if my schema doesn't match reality, that causes extra stress called cognitive dissonance. That's why your schemas had better match reality. But if you believe the way science is taught, and if you believe textbooks, you're liable to have the following schema of research. If A is the question, and B is the answer, then research is a direct path. The problem is that if an experiment doesn't work, or a student gets depressed, it's perceived as something utterly wrong and causes tremendous stress. And that's why I teach my students a more realistic schema. Here's an example where things don't match your schema. (Laughter) (Applause)
Ik vertelde mijn studenten vanaf het begin wat er gebeurt als je onderzoek gaat doen. En dit heeft te maken met ons mentale schema van onderzoek doen. Elke keer dat iemand iets doet, zoals dit bord aanraken, dan maken de hersenen een schema, ze voorspellen wat mijn spieren doen. nog voordat ik mijn hand beweeg. En als ik vastloop, als het schema niet past bij de realiteit, ontstaat extra stress of 'cognitieve dissonantie'. Daarom moeten schema's bij de realiteit passen. Maar als je gelooft wat je leert over wetenschap en uit studieboeken, dan denk je waarschijnlijk dat onderzoek als volgt werkt. Als A de vraag is en B het antwoord, dan is onderzoek een directe lijn. Het probleem is dat als een experiment mislukt of een student ontmoedigd raakt, dit als volkomen verkeerd wordt gezien en enorm veel stress veroorzaakt. Daarom leer ik mijn studenten een realistischer schema. Hier is een voorbeeld, waarin dingen niet bij je schema passen.
So I teach my students a different schema. If A is the question, B is the answer, stay creative in the cloud, and you start going, and experiments don't work, experiments don't work, experiments don't work, experiments don't work, until you reach a place linked with negative emotions where it seems like your basic assumptions have stopped making sense, like somebody yanked the carpet beneath your feet. And I call this place the cloud. Now you can be lost in the cloud for a day, a week, a month, a year, a whole career, but sometimes, if you're lucky enough and you have enough support, you can see in the materials at hand, or perhaps meditating on the shape of the cloud, a new answer, C, and you decide to go for it. And experiments don't work, experiments don't work, but you get there, and then you tell everyone about it by publishing a paper that reads A arrow C, which is a great way to communicate, but as long as you don't forget the path that brought you there.
Dus ik leer mijn studenten een ander schema. Als A de vraag is en B het antwoord ... Blijf creatief in de waas. ... en je begint. En experimenten mislukken en mislukken en mislukken. Totdat je een plek bereikt met negatieve emoties. Het lijkt dan alsof je uitgangspunten niet meer kloppen. Alsof iemand je onderuithaalt. En ik noem die plek 'de waas'. Hoe lang de waas duurt, is verschillend. Een dag, een week, een maand, een jaar, een hele carrière lang. Maar soms, met wat geluk en genoeg steun, zie je in de informatie die je hebt, of peinzend over de vorm van de waas, een nieuw antwoord. C, en je besluit om ervoor te gaan. En experimenten mislukken en mislukken. Maar je komt er wel, en dan vertel je iedereen erover in een paper, genaamd 'Van A naar C'. Als communicatie is dit prima. Maar vergeet niet de weg ernaartoe. De waas is onderdeel van onderzoek doen.
Now this cloud is an inherent part of research, an inherent part of our craft, because the cloud stands guard at the boundary. It stands guard at the boundary between the known and the unknown, because in order to discover something truly new, at least one of your basic assumptions has to change, and that means that in science, we do something quite heroic. Every day, we try to bring ourselves to the boundary between the known and the unknown and face the cloud.
Het is een vast onderdeel van ons vak, want de waas bewaakt de grens. De waas bewaakt de grens tussen het bekende ... ... en het onbekende. Want om iets nieuws te ontdekken, moet je minstens één aanname loslaten. En dat betekent dat wij wetenschappers iets heldhaftigs doen. We zoeken telkens de grens tussen bekend en onbekend en trotseren de waas. Je ziet dat ik punt B als bekend beschouw, want we kenden het al aan het begin.
Now notice that I put B in the land of the known, because we knew about it in the beginning, but C is always more interesting and more important than B. So B is essential in order to get going, but C is much more profound, and that's the amazing thing about resesarch.
Maar C is altijd interessanter en belangrijker dan B. Dus B is nodig aan het begin, maar C is veel diepgaander. En dat is zo geweldig aan onderzoek. Het woord 'waas', heeft veel veranderd in mijn klas.
Now just knowing that word, the cloud, has been transformational in my research group, because students come to me and say, "Uri, I'm in the cloud," and I say, "Great, you must be feeling miserable." (Laughter) But I'm kind of happy, because we might be close to the boundary between the known and the unknown, and we stand a chance of discovering something truly new, since the way our mind works, it's just knowing that the cloud is normal, it's essential, and in fact beautiful, we can join the Cloud Appreciation Society, and it detoxifies the feeling that something is deeply wrong with me. And as a mentor, I know what to do, which is to step up my support for the student, because research in psychology shows that if you're feeling fear and despair, your mind narrows down to very safe and conservative ways of thinking. If you'd like to explore the risky paths needed to get out of the cloud, you need other emotions -- solidarity, support, hope — that come with your connection from somebody else, so like in improvisation theater, in science, it's best to walk into the unknown together.
Ze komen naar me toe en zeggen: "Uri, ik zit in de waas." Dan zeg ik: "Mooi, dan voel je je vast ellendig." Maar ik ben wel blij dat we de grens tussen bekend en onbekend naderen en dat we misschien iets heel nieuws gaan ontdekken. Want zo werkt onze geest: als we weten dat de waas normaal en essentieel is, en eigenlijk mooi, dan gaan we bij de waas-fanclub. (Gelach) Het neemt het gevoel weg dat er iets grondig mis is met mij. Als mentor weet ik wat ik moet doen, namelijk de student nog meer ondersteunen. Psychologisch onderzoek toont aan dat angst en wanhoop je beperken. Je blijft dan bij het bekende en denkt heel voorzichtig. Om de risicovolle paden te bewandelen, moet je uit de waas komen. Dat kan met emoties als steun en hoop, die uit verbondenheid stammen. Net als in improvisatietheater, verken je de waas in onderzoek het beste samen. Bij het improviseren leer je ook een effectieve gesprekstechniek
So knowing about the cloud, you also learn from improvisation theater a very effective way to have conversations inside the cloud. It's based on the central principle of improvisation theater, so here improvisation theater came to my help again. It's called saying "Yes, and" to the offers made by other actors. That means accepting the offers and building on them, saying, "Yes, and." For example, if one actor says, "Here is a pool of water," and the other actor says, "No, that's just a stage," the improvisation is over. It's dead, and everybody feels frustrated. That's called blocking. If you're not mindful of communications, scientific conversations can have a lot of blocking.
die je in de waas kunt gebruiken. Deze techniek is gebaseerd op het centrale principe van improvisatie. Dus improvisatie was ook hier nuttig. Je zegt dan: "Ja, en ...", op wat de andere acteurs zeggen. Je gaat dus mee in wat wordt gezegd door te zeggen: "Ja, en ...". Als één acteur zegt: "Hier ligt een plas", en de ander zegt: "Nee, dat is het podium", dan is het afgelopen. Dan valt het spel stil en is iedereen gefrustreerd. Dit heet een 'blokkade'. Dit komt veel voor in wetenschappelijke gesprekken. "Ja, en ..." klinkt als volgt.
Saying "Yes, and" sounds like this.
"Hier is een plas." "Ja, we springen erin."
"Here is a pool of water." "Yeah, let's jump in."
"Kijk, een walvis! We pakken zijn staart. Hij trekt ons naar de maan!"
"Look, there's a whale! Let's grab it by its tail. It's pulling us to the moon!"
Met "Ja, en ..." omzeilen we onze innerlijke criticus.
So saying "Yes, and" bypasses our inner critic. We all have an inner critic that kind of guards what we say, so people don't think that we're obscene or crazy or unoriginal, and science is full of the fear of appearing unoriginal. Saying "Yes, and" bypasses the critic and unlocks hidden voices of creativity you didn't even know that you had, and they often carry the answer about the cloud.
We hebben allemaal een criticus die bewaakt wat we zeggen. Dan denken anderen niet dat we schunnig, gek of saai zijn. Wetenschappers zijn vaak bang om onorigineel te zijn. Met "Ja, en ..." omzeil je de criticus en ontketen je creativiteit waarvan je misschien niet eens wist dat je die had. Daarin ligt vaak de oplossing voor de waas.
So you see, knowing about the cloud and about saying "Yes, and" made my lab very creative. Students started playing off of each others' ideas, and we made surprising discoveries in the interface between physics and biology. For example, we were stuck for a year trying to understand the intricate biochemical networks inside our cells, and we said, "We are deeply in the cloud," and we had a playful conversation where my student Shai Shen Orr said, "Let's just draw this on a piece of paper, this network," and instead of saying, "But we've done that so many times and it doesn't work," I said, "Yes, and let's use a very big piece of paper," and then Ron Milo said, "Let's use a gigantic architect's blueprint kind of paper, and I know where to print it," and we printed out the network and looked at it, and that's where we made our most important discovery, that this complicated network is just made of a handful of simple, repeating interaction patterns like motifs in a stained glass window. We call them network motifs, and they're the elementary circuits that help us understand the logic of the way cells make decisions in all organisms, including our body.
Dus kennis van de waas en "Ja, en ..." maakten mijn lab heel creatief. Studenten gingen in op elkaars ideeën en we ontdekten verrassende dingen in het grensgebied van natuurkunde en biologie. We zaten bijvoorbeeld een jaar lang vast. We wilden de complexe netwerken in onze cellen begrijpen. Toen zeiden we: "We zitten diep in de waas." En we hadden een luchtig gesprek, waarin mijn student Shai Shen Orr zei: "Laten we dit netwerk gewoon uittekenen op papier." Ik zei toen niet: "Dat hebben we al gedaan en het werkt niet." Maar ik zei: "Ja, en laten we een heel groot stuk papier gebruiken." En toen zei Ron Milo: "Laten we een vel voor een blauwdruk gebruiken." En toen we het geprinte netwerk bekeken, deden we de belangrijkste ontdekking. Het complexe netwerk bestond uit een paar simpele repetitieve handelingen. Zoals motieven in een glas-in-lood-raam. We noemden ze 'netwerkmotieven'. Het zijn de basisschakelingen die de logica van cellen helpen verklaren in alle organismen, dus ook ons lichaam. Kort hierna werd ik uitgenodigd om hier presentaties over te geven
Soon enough, after this, I started being invited to give talks to thousands of scientists across the world, but the knowledge about the cloud and saying "Yes, and" just stayed within my own lab, because you see, in science, we don't talk about the process, anything subjective or emotional. We talk about the results. So there was no way to talk about it in conferences. That was unthinkable. And I saw scientists in other groups get stuck without even having a word to describe what they're seeing, and their ways of thinking narrowed down to very safe paths, their science didn't reach its full potential, and they were miserable. I thought, that's the way it is. I'll try to make my lab as creative as possible, and if everybody else does the same, science will eventually become more and more better and better.
aan duizenden collega's wereldwijd. Maar de kennis over de waas en 'Ja, en ...' bleef in mijn eigen lab. Want in de wetenschap praten we niet over het proces, meningen of emoties. We praten over resultaten. Dus ik kon er niet over vertellen, dat was ondenkbaar. Ik zag andere wetenschappers vastlopen, zonder het te kunnen uitleggen. En hun denken werd beperkt tot de bekende veilige wegen. Ze bereikten niet hun potentie en daar baalden ze van. Ik dacht: zo werkt het. Ik maak mijn lab zo creatief mogelijk. En als iedereen dat ook doet, wordt wetenschap steeds beter.
That way of thinking got turned on its head when by chance I went to hear Evelyn Fox Keller give a talk about her experiences as a woman in science. And she asked, "Why is it that we don't talk about the subjective and emotional aspects of doing science? It's not by chance. It's a matter of values." You see, science seeks knowledge that's objective and rational. That's the beautiful thing about science. But we also have a cultural myth that the doing of science, what we do every day to get that knowledge, is also only objective and rational, like Mr. Spock. And when you label something as objective and rational, automatically, the other side, the subjective and emotional, become labeled as non-science or anti-science or threatening to science, and we just don't talk about it. And when I heard that, that science has a culture, everything clicked into place for me, because if science has a culture, culture can be changed, and I can be a change agent working to change the culture of science wherever I could. And so the very next lecture I gave in a conference, I talked about my science, and then I talked about the importance of the subjective and emotional aspects of doing science and how we should talk about them, and I looked at the audience, and they were cold. They couldn't hear what I was saying in the context of a 10 back-to-back PowerPoint presentation conference. And I tried again and again, conference after conference, but I wasn't getting through. I was in the cloud.
Die manier van denken sloeg om toen ik Evelyn Fox Keller toevallig een presentatie zag geven over hoe het is als vrouw in de wetenschap. Ze vroeg: "Waarom praten we niet over de gevoelsaspecten van wetenschap? Het is geen toeval, het gaat om waarden." Wetenschap richt zich op objectieve en rationele kennis. Dat is het mooie aan wetenschap. Maar er is ook een culturele mythe over onderzoek doen. Namelijk dat het vergaren van kennis ook alleen objectief en rationeel is. Zoals Mr. Spock. Zie je iets als objectief en rationeel, dan zie je het tegengestelde, het subjectieve en emotionele, automatisch als niet-wetenschappelijk of anti-wetenschap, bedreigend. En dan praten we er niet over. En toen ik hoorde dat wetenschap een cultuur heeft, viel het kwartje. Als wetenschap een cultuur heeft, kan deze namelijk veranderen. En ik kan daaraan bijdragen door mee te werken aan deze verandering. Dus mijn eerstvolgende lezing ging over mijn wetenschap. Over het belang van de subjectieve en emotionele aspecten van wetenschap. Hoe we erover konden praten. Ik keek naar het publiek. En het kwam niet aan. Wat ik zei landde niet op een congres met 10 aaneengesloten presentaties. Ik probeerde het steeds opnieuw op verschillende bijeenkomsten. Maar ik kwam er niet doorheen. Ik zat vast in de waas.
And eventually I managed to get out the cloud using improvisation and music. Since then, every conference I go to, I give a science talk and a second, special talk called "Love and fear in the lab," and I start it off by doing a song about scientists' greatest fear, which is that we work hard, we discover something new, and somebody else publishes it before we do. We call it being scooped, and being scooped feels horrible. It makes us afraid to talk to each other, which is no fun, because we came to science to share our ideas and to learn from each other, and so I do a blues song, which — (Applause) — called "Scooped Again," and I ask the audience to be my backup singers, and I tell them, "Your text is 'Scoop, Scoop.'" It sounds like this: "Scoop, scoop!" Sounds like this.
En uiteindelijk kwam ik eruit door improvisatie en muziek. Vanaf dat moment geef ik altijd twee presentaties. Een wetenschappelijke en een tweede, genaamd 'Liefde en angst in het lab'. Ik begin met een liedje over de grootste angst van wetenschappers. Namelijk dat we hard werken en iets nieuws ontdekken. En dat iemand hetzelfde dan eerder publiceert. We noemen het 'gescoopt worden', en het voelt vreselijk. Dus durven we niet met elkaar te praten, en dat is niet leuk. We zitten in de wetenschap om ideeën te delen en van elkaar te leren. En daarom speel ik een bluesliedje. (Applaus) Het heet 'Weer gescoopt'. (Gelach) Ik vraag het publiek of ze de achtergrondzangers willen zijn. En ik zeg: "Jullie tekst is 'Scoop, Scoop'". Het klinkt zo. Ik ben weer gescoopt.
♪ I've been scooped again ♪
Scoop! Scoop!
♪ Scoop! Scoop! ♪
En dan gaan we ervoor.
And then we go for it.
Ik ben weer gescoopt.
♪ I've been scooped again ♪
Scoop! Scoop!
♪ Scoop! Scoop! ♪
Ik ben weer gescoopt.
♪ I've been scooped again ♪
Scoop! Scoop!
♪ Scoop! Scoop! ♪
Ik ben weer gescoopt.
♪ I've been scooped again ♪
Scoop! Scoop!
♪ Scoop! Scoop! ♪
Ik ben weer gescoopt!
♪ I've been scooped again ♪
Scoop! Scoop!
♪ Scoop! Scoop! ♪
O mama, voel je hoeveel pijn het doet?
♪ Oh mama, can't you feel my pain ♪
Hemel, sta me bij, ik ben weer gescoopt.
♪ Heavens help me, I've been scooped again ♪ (Applause)
Thank you. Thank you for your backup singing.
Bedankt, Bedankt voor het meezingen.
So everybody starts laughing, starts breathing, notices that there's other scientists around them with shared issues, and we start talking about the emotional and subjective things that go on in research. It feels like a huge taboo has been lifted. Finally, we can talk about this in a scientific conference. And scientists have gone on to form peer groups where they meet regularly and create a space to talk about the emotional and subjective things that happen as they're mentoring, as they're going into the unknown, and even started courses about the process of doing science, about going into the unknown together, and many other things.
Iedereen begint te lachen en te ademen. Ze merken dat de anderen dezelfde problemen hebben. En dan praten we over de emotionele en subjectieve aspecten van onderzoek. Het voelt alsof een taboe is doorbroken. Eindelijk praten we hierover op een wetenschappelijk congres. Na afloop ontstaan er peergroups. Ze komen regelmatig samen en praten over emotie en subjectiviteit. Over alles wat gebeurt tijdens het begeleiden. Terwijl ze het onbekende betreden. Ze zijn zelfs opleidingen begonnen over het onderzoeksproces. Over gezamenlijk het onbekende betreden en allerlei andere zaken. Dus mijn visie is als volgt.
So my vision is that, just like every scientist knows the word "atom," that matter is made out of atoms, every scientist would know the words like "the cloud," saying "Yes, and," and science will become much more creative, make many, many more unexpected discoveries for the benefit of us all, and would also be much more playful. And what I might ask you to remember from this talk is that next time you face a problem you can't solve in work or in life, there's a word for what you're going to see: the cloud. And you can go through the cloud not alone but together with someone who is your source of support to say "Yes, and" to your ideas, to help you say "Yes, and" to your own ideas, to increase the chance that, through the wisps of the cloud, you'll find that moment of calmness where you get your first glimpse of your unexpected discovery, your C.
Elke wetenschapper weet dat materie uit atomen bestaat. Zo zou ook elke wetenschapper moeten weten wat de 'waas' is en 'Ja, en ...'. Dan wordt de wetenschap veel creatiever. En zouden er veel meer onverwachte ontdekkingen worden gedaan en dat zou in het voordeel zijn van ons allemaal. En het zou ook veel luchtiger zijn. Ik hoop dat jullie het volgende meenemen van mijn verhaal. Als je een lastig probleem hebt, zakelijk of privé, dan is hier een woord voor: de waas. En je kunt erdoorheen komen, niet alleen maar samen. Met iemand die je steunt en die 'Ja, en ...' zegt als je een idee hebt. Die helpt om jou 'Ja, en ...' te laten zeggen op je eigen ideeën. Om de kans te vergroten dat je rust vindt in de bochten van de waas. De rust waarin je een glimp opvangt van jouw onverwachte ontdekking. Jouw C. Bedankt.
Thank you.
(Applaus, Gejuich)
(Applause)