常规科学旨在评估关于某一主题已知的内容、明确仍需探究的部分，并运用严谨的方法收集解答科学问题所需的数据。它是科学进步的支柱。然而，运气或偶然因素（例如意外发现）在科学进程中也常常发挥着重要作用。我们回顾各自的职业生涯经历，以展现意外发现 —— 大自然赋予科学的礼物，如何在科学进步和职业生涯中扮演着不可忽视的角色。这份礼物常常促使我们改变实验重点，或以意想不到的方式探寻问题的答案。

关键词：运气；科学哲学；意外后果

1754 年，牛津第四任伯爵霍勒斯・沃波尔撰写了一篇儿童故事《锡兰三王子》，讲述了一个古老的波斯传说：三位王子在访问斯里兰卡（古称锡兰）时，凭借意外和智慧解决问题、经历冒险。这个故事衍生出了 “serendipity”（意外发现）一词，意思是发现了并非刻意寻找的有价值事物，或者足够聪慧（睿智）地意识到一次意外给你带来了意想不到的收获。科学领域中有众多这样的例子：苹果砸中牛顿的脑袋、青霉素的发现、塑料的发明、心脏导管插入术、维可牢尼龙搭扣，甚至伟哥，都是意外带来超出预期成果的例子。这种事在我身上也发生过，次数多得超乎想象。我认为这或许是一种较为普遍的经历，在体育和运动科学领域尤其如此，因为运动员常常会创造出意想不到的成绩。

2016 年，我前往巴西的福音大学讲学。我的东道主（伊朗塞・奥利维拉）请我写一篇 “能为学生职业发展提供指引的自传性文章”。在圣保罗转机期间，我思考了这个问题，意识到意外发现在我的职业生涯中发挥了重要作用。我撰写了一篇文章，阐述意外发现如何影响了我的职业生涯，并将其与相关文章一起用于教学。最近，我觉得有必要更广泛地分享这些内容。这篇编辑回顾文章便是成果。

意外发现引领的职业旅程

1970 年，我作为一名即将毕业的动物学专业学生前往得克萨斯州奥斯汀市参加得克萨斯接力赛。那时，我未能实现成年后的两个目标：进入医学院和成为一名优秀的中长跑运动员。在 “学生中心”，各学术部门都设有展览，其中包括 “杰克・丹尼尔斯博士研究跑步者” 的展览。我被这样的研究理念深深吸引，尤其是关于跑步成本的研究（这后来成为我硕士和博士论文的一部分，也是运动生理学 100 篇重要读物之一）。纯粹的意外发现开启了我的职业生涯！

在我学习的第五年，杰克收到了美国运动医学学院（ACSM）第一版《运动测试与处方指南》，这本书的主要作者是他的教授布鲁诺・巴尔克。由于对与运动员无关的内容不太感兴趣，杰克把书扔给我，让我在长途巴士旅行回家时阅读。这本书令我大开眼界，它展示了运动如何促进人们的健康。当然，我对运动员相关研究很感兴趣，但我内心仍怀揣着 “成为一名医生” 的想法。这本《指南》成为了我职业生涯的路线图。50 年后，《指南》已经出到第 12 版，成为临床运动生理学的权威著作。这又是意外发现的奇妙作用！

博士后岁月

获得博士学位后，我前往鲍尔州立大学，与大卫・科斯蒂尔一起进行博士后研究。与糖尿病患者打交道的经历让我眼界大开，他们独特的生理状况引发了我的临床研究兴趣。我之所以去那里，是因为一名研究生（如今是加州大学伯克利分校的威廉・埃文斯教授）撰写了一份关于糖尿病患者的研究资助提案，大卫用这笔资助为我提供了博士后的机会。在大卫的实验室里，我在沟通方面的收获比科研还多。意外的好运（意外发现）一直伴随着我！

正式工作

我的第一份工作是在密尔沃基的西奈撒玛利亚医疗中心，与迈克・波洛克一起从事心脏康复工作。我们在康复诊所发现了许多患者的意外问题，并将他们送回给医生。我们担心医生会因为这些 “运动专家” 发现了问题而生气，但事实恰恰相反，他们喜欢我们这双额外的眼睛和耳朵，认为这有助于更好地管理患者，迈克称之为 “监测”。这又是意外发现带来的惊喜！

在西奈工作期间，我还从事核心脏病学研究，使用放射性同位素拍摄运动时心室功能的影像。詹姆斯・阿诺姆和我正在建立一个正常标准系列，为临床研究提供依据，但我们没有得到预期的结果，这就是所谓的认知失调。有一天，我们让一位身材魁梧、体格健壮的橄榄球运动员进行自行车测试。一位心脏病专家探进头来，开玩笑地问：“如果我们让那个大块头骑上自行车然后让他开始骑，会发生什么呢？” 我们都笑了。完成测试后，我回到办公室，看到詹姆斯・巴纳德关于突然剧烈运动的一篇重印文章，文中指出健康人在突然进行剧烈运动时会出现异常的生理反应。这为我们理解心脏在运动中的表现打开了新的思路。又是一个玩笑、一篇及时的重印文章，意外发现发挥了神奇作用，让我们突破了眼前的问题。

速滑运动员研究

仍在西奈工作时，有人建议我们对美国速滑运动员进行测试。当时，奥林匹克椭圆速滑场就在密尔沃基，他们之前与迈克尔・马克苏德有过合作。但我来自得克萨斯州，主要研究跑步者，迈克来自加利福尼亚州，主要研究棒球运动员，我们对冰上速滑了解甚少，而且相关文献也很少。我们所做的研究只有一部分是有用的。其中一名速滑运动员迈克・伍兹博士，经常在我的大型跑步机上横着走（练习转弯）。在他的恢复间隙，他教给我速滑的基础知识。我们得到了美国奥林匹克和残奥会委员会的资助，一位名字很难发音的荷兰人格里特・扬・范・英根・申瑙开始发表相关研究成果。很快，我对速滑有了一定的了解，并偶然结识了他的学生约斯・德・康宁，我们迅速成为好友，一起开展了许多有趣的研究。

改变研究范式

运动生理学家的常规操作是测量VO2MAX（最大摄氧量），但在跑步机、自行车或滑板上测量的VO2MAX并不能很好地解释速滑运动员的情况。有一天，有人问我东德速滑运动员为何如此优秀。最常见的解释是他们使用了提高成绩的药物，这确实有文献记载，东德人在这方面存在作弊行为。但我意识到，除了药物，东德运动员肯定还有其他优势。我们需要的不是关注药物（我们不会涉足这个领域），甚至也不是更好的实验室测试，而是科学家要转变态度，真正成为教练的助手，解答教练们提出的问题。这引发了我们帮助教练和运动员方式的根本性转变。正是常规研究方法的失败以及对药物这种简单答案的深入思考，推动了重大进展。这又是意外发现带来的成果！

在早期对速滑运动员的研究中，我们在美国奥林匹克和残奥会委员会位于科罗拉多斯普林斯的训练中心开展工作。通常情况下，运动员参加训练营时训练强度比平时更大（例如糖原耗尽），而且科研人员还会进行各种测试（进一步消耗糖原），结果导致运动员比平时更加疲惫。在研究过程中，我们发现运动员表现不佳（疲劳所致）、血乳酸水平低、主观用力感觉评分（RPE）高（也是疲劳的表现）。在对奥运会选手佩吉・克拉森进行了一次特别糟糕的温盖特测试后，有人开玩笑说 “这姑娘累垮了”（这句话出自电影《捉鬼敢死队》，是安・斯奈德说的）。我们足够敏锐，透过数据意识到，在训练营进行测试时标准化（比如适当休息）对于保证生理数据的意义至关重要。即使是在失败的测试中，意外发现也让我们对运动员测试有了新的认识。

节奏策略研究

2000 年暑假，我去阿姆斯特丹拜访约斯。我们俩都对比赛中的节奏策略很感兴趣，还就比赛中无氧能量的使用方式展开了激烈争论，争得面红耳赤，甚至拍桌子。第二天，我们去约斯的办公室，看到了 2002 年盐湖城奥运会的研究提案征集通知。我们意识到争论中的问题很有研究价值，于是提交了申请，获得了资助，并进行了一系列有趣的奥运会相关研究，以及大量关于节奏策略的研究。这一切都源于一场争论和一份及时的提案征集通知，完全是意外发现带来的成果。

临床研究

我在密尔沃基的部分工作是为患者进行运动测试并开具 “运动处方”，通常就是设定目标心率。有一天，一位患者说：“别管目标心率了，我想知道该走多快，打网球够不够。” 我敷衍了几句后，突然想到最近测试过一对双胞胎兄弟，他们的最大心率相同，但一个健康，一个不健康。测试过程中心率变化曲线不同，却可以预测运动训练的反应。我们甚至能预测打网球可能的效果。后来我们发现，利用心率、代谢当量或谈话测试，我们可以将运动测试的反应转化为运动训练的反应。这一切都源于一位患者的问题，改变了我们的研究思路。只要你能领会字里行间的信息，意外发现就会再次发挥作用。

团队建设

还有更多意外发现的故事。那时我在威斯康星大学拉克罗斯分校，约翰・波卡里对速滑了解不多。原本有一位专业内容专家要参与盐湖城奥运会项目，但他决定不去了，于是约翰代替他前往。在奥运会期间，我、约斯・德・康宁和马丁・博伯特都非常严肃地致力于解决数据收集和分析的问题。我们的团队为什么会成功呢？你猜对了，约翰让我们氛围轻松，让整个过程充满乐趣，帮助我们取得了成功。所以我们认识到，并非每个研究团队都只需要专业内容专家，还需要 “黏合剂”，而约翰作为替补成员的加入，偶然间提供了这种 “黏合剂”。

训练课主观用力感觉评分（Session RPE）

我们在研究主观用力感觉评分（RPE）量表时，一直想着埃里克・班尼斯特提出的训练冲动法，这个方法很出色但也很复杂，我们希望找到一种基于 RPE 量表监测运动的方法。有一次下午锻炼后，我心想：“哇，这次锻炼好累。” 我意识到自己用了一种不同的方式使用博格量表，不是对瞬间的用力程度进行评分，而是对整个锻炼过程进行了评价。第二天，我的孩子们踢完足球回家说：“教练今天差点把我们累死，我们不停地跑，我都快吐了，我不想踢足球了。” 我意识到他们也可以很容易地给这次训练打个分数。人们用语言描述（博格量表的锚定术语）来解释运动负荷，科研人员则用数字表示。多亏了博格量表的简洁明了和意外发现，一种新的方法诞生了 —— 训练课主观用力感觉评分（Session RPE）量表，它简化了班尼斯特的方法。即使是自言自语时，意外发现也可能出现。

一年后，我们和速滑运动员在卡尔加里。教练斯坦・克洛特科夫斯基来自波兰，他的英语带着浓浓的波兰口音。他设计了一次 40 分钟的跑步恢复训练，他和我都参加了（两个 50 岁、体重有点超标的人）。这本应是轻松的恢复训练，有助于速滑运动员恢复体力。但结果是，运动员们一下子就冲了出去，把我们远远甩在后面。后来，他们抱怨训练过度，需要休息一天。斯坦用带着波兰口音的英语说：“如果我安排恢复训练时你们好好恢复，就不需要休息了。” 我意识到教练和运动员可能想法不一致。后来的一项研究让我们明白，很多运动员表现不佳是因为训练管理不当。所以，教练对运动员的回应加上意外发现，再次为我们打开了新的研究思路。

不久后的一个慵懒的周日下午，我读了格里特・布鲁因和哈姆・凯珀斯关于赛马过度训练的一篇论文。这是一篇关于一个难以界定主题的有趣论文。通过绘制结果图表，我发现导致马匹食欲不振（例如过度训练综合征）的不是工作量，而是缺乏恢复时间。这催生了训练单调性的概念，在解释过度训练综合征方面，这个概念展现出了一定的前景。即使在慵懒的周日下午，意外发现也是你的好帮手。

谈话测试

约翰・波卡里和我在为学生确定论文题目，有一个关于谈话测试的小课题很有意思。我们需要简单的课题，于是把这个课题分配给梅根・德哈特 - 贝弗利，看看谈话测试和通气阈值之间是否存在关系。结果发现确实有关系，这引发了近 20 篇后续论文，还有几篇不错的综述，甚至让我们对谈话测试背后的机制有了更深入的理解。当我们只是在寻找简单的论文题目时，意外发现再次出现。当然，梅根比大多数学生更聪明、更执着，这也起到了很大的帮助作用。

机遇偏爱有准备的头脑

所以，意外发现，即找到并非你最初寻求的事物，可能源于实验室里的一次愉快意外、一件意想不到的事情、一个玩笑或者一篇及时出现的重印文章，它是推动科学进步的有力工具。别误会我的意思，我坚信精心的规划、仔细的文献回顾、严谨的问题推导，以及精心设计的实验方案和对研究结果的统计检验。这些是常规科学，是科学研究过程的基石。但偶尔，或许不止是偶尔，大自然会介入。它指引你看向未曾关注的方向。如果你一直在思考相关问题（做好了思想准备），那么意外发现（机遇）就会为你展现独特的事物。这可能会让你改变研究问题。这种情况在我和我的许多朋友身上都发生过。在正确的时间出现在正确的地方，遇到意外的惊喜，并且足够敏锐地察觉到有趣的事情正在发生，这就是大自然赐予科学的礼物。

在我 50 年的职业生涯中，我很幸运地结识了来自世界各地的许多朋友。意外发现又一次给我带来了未曾寻求的东西。似乎每次参加会议，或者受邀去某个地方讲学，我的朋友名单都会变长。我把他们称为我的 “巨人”，就像艾萨克・牛顿那句名言所说：“如果我看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。” 意外发现不断为我带来朋友，他们启发我的思考，尤其是年轻朋友，他们提出的问题是我随着年龄增长可能想不到的。以下只是我众多朋友中一小部分人的简短经历，我认识的许多其他人都是 “我所认识的最有趣的人”，他们不断挑战我探寻科学真理的方式。

詹姆斯・阿诺姆（美国洛马林达大学）

詹姆斯是一名登山爱好者，曾参与 “珠穆朗玛峰二号行动”，贡献了关于高海拔睡眠的研究成果。他在攀登内华达山脉时患上了高原肺水肿，这激发了他对高原适应的兴趣。20 世纪 90 年代，他在攀登阿空加瓜山（海拔 6961 米）时再次患上高原肺水肿，之后便开始思考高原运动后肺水肿的发展机制（这就是意外发现）。这促使他开展了高原肺水的影像学评估，以及后续关于高原肺血管功能的研究。

雷纳托・巴罗索（巴西坎皮纳斯大学）

雷纳托的一名学生想要研究月经功能，我们就这个话题进行了多次讨论。很多讨论涉及她自己月经周期中的个人经历，这让雷纳托有些不自在。但随着时间推移，他意识到这些讨论对于理解女性在月经周期不同阶段的感受至关重要。他意识到（这就是意外发现），自己的这种不自在反映了男性教练和女性运动员之间存在的沟通障碍。

丹尼尔・博克（克罗地亚萨格勒布大学）

丹尼尔让一名国际级赛艇运动员参与一项 20 米穿梭跑测试处方有效性的研究。从身体素质和背景来看，这名运动员是个例外。由于找不到替代者，他就留在了研究中。意外的是，他对高强度运动的独特反应为评估 20 米穿梭跑测试的处方有效性提供了新视角。如果没有他这个例外，我们就无法捕捉到这种不同寻常的反应，也会错过一个非常重要的实用建议。

丹尼尔・布洛洛萨（西班牙莱昂大学）

丹尼尔在对一组耐力跑运动员进行 1000 米测试后，决定增加一项跳跃测试，以便更好地评估他们的运动表现。这个想法受到了前苏联教练亚历山大・库达绍夫的启发，库达绍夫在青少年时期来到西班牙，他会在跑步间隙进行跳跃测试。令人惊讶的是，运动员们在 1000 米跑后跳得更高了。我的导师对此提出质疑，认为运动员可能没有充分热身。但这却成为了我硕士和博士论文的研究起点。

阿图罗・卡萨多（西班牙胡安・卡洛斯国王大学）

2011 年，阿图罗前往肯尼亚进行高原训练。他当时也是一名博士生，所以收集了肯尼亚跑步者的训练数据，想要找出训练模式。他原本认为间歇训练的累计时间最为重要（比如训练特异性），但结果却发现轻松跑的累计时间更为关键。仅仅通过向运动员提出简单的问题，意外发现就出现了。

约斯・德・康宁（荷兰阿姆斯特丹自由大学）

约斯原本想成为一名建筑师。他参加了代尔夫特理工大学的 “学院开放日”，参观他们专业的有趣展品：其中一个是令人印象深刻的城市规划展览（展示房屋、街道、商店和企业）。相邻的展览是关于色彩在商业中的作用。他靠着墙，有点无聊，不小心把隔断推倒，弄坏了城市规划展览。他觉得自己可能在代尔夫特不受欢迎了，于是拿起一份阿姆斯特丹自由大学的报纸，上面有一篇关于格里特・扬・范・英根・申瑙研究速滑运动员的文章。约斯是一名速滑爱好者，但还没达到加入强大的荷兰奥运速滑队的水平。他和格里特・扬分享了自己关于如何更好利用腿部肌肉的想法。之后约斯完成了论文，发明了克拉普冰刀，彻底改变了速滑运动，也开启了自己的科研生涯。

何塞・A・罗德里格斯 - 马罗约（西班牙莱昂大学）

何塞完成学业后申请一项研究资助，但没有成功。就在他准备回家时，有人辞职了，他意外获得了教职（这就是意外之喜）。我的论文导师帮助我参与自行车运动员的训练和评估工作。而这一切源于我错过回家的公交车（又是意外之喜）。因为在正确的时间出现在正确的地点，和一名自行车运动员打赌的结果让他得以在环西班牙自行车赛结束时进行运动测试，这为他的职业生涯打开了大门。

总结与实际应用

意外发现是大自然赐予科学的礼物。在我们许多人的生活中，总会发生一些意想不到的事情。你会遇到一些人，他们让你以不同的方式思考问题；实验室里也会发生一些 “奇怪” 的事情，让你意识到问题的答案在一个与预期不同的方向。比如，2008 年，我刚刚完成学校例行的 5 年教职评审，同时也刚结束担任美国运动医学学院院长的任期。教职评审中有一个问题是：“你未来 5 年有什么计划？” 我表示自己非常享受担任《运动医学与科学》杂志副主编的时光，如果有机会，希望尝试担任一本期刊的主编。仅仅两周后，在美国运动医学学院的会议上，我遇到了大卫・派恩和斯蒂芬・塞勒，他们问我是否愿意接替大卫担任《国际运动生理学与运动表现杂志》的主编。我想大卫可能有点惊讶我这么快就答应了。但正是教职评审让我思考这个问题，几乎是立刻，意外发现就给我带来了这个机会。如果我们足够敏锐，能够识别正在发生的事情，抓住机遇（正如 “机遇偏爱有准备的头脑”），往往就能迈出重大的步伐，凭借意外和智慧，推动科学前进，而不是像往常一样按部就班地小步前行。