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丁智原《基礎科學》2016/10/14

本屆諾貝爾醫學生理學獎頒給了日本學者大隅良典。得獎後發表談話,表示日本近年來的青年學子,急功好利,不願走上鑽研基礎科學的路子,完成碩士後就不再繼續深造。他同時強調,過去日本頻頻獲得諾貝爾獎的主要原因,就是過去學者對基礎科學研究的執著與堅持,所以才有今天的成就。同時表示,願意盡自己的力量,繼續鼓吹基礎科學的重要性。如果老頭沒有理解錯誤,就是這位學者,要青年學子,專心的從事基礎科學的研究,不要一心想到賺大錢,過好日子。根據這個理解,老頭倒有一些不同的看法。首先老頭必須聲明,自己不是一個從事基礎科學的研究者。舉凡終身從事基礎科學研究人員,本質上就不會去顧及研究課題以外的大千世界。因此,在漫長的科學研究路途中,面臨的孤獨,冷漠,甚至嘲諷,根本不會對他們造成任何的困擾和分心。當然,國家必須提過給這些專研人員,一個不虞匱乏生活的環境。日本首相安倍答應會提供足夠的預算,從事基礎科學的研究。老頭認為,大學畢業後的青年學子,應該有能力決定自己的未來。就像大隅良典在東京大學取得博士後,遠渡重洋前往紐約洛克斐勒大學深造。之後回國就開始他畢生的生理基礎科學研究,最後終於得獎。

老頭這幾天在思索為啥我們那一代的留學生,到美國後真正能夠算是領軍的人物少之又少。我想最大的原因,我們那個年代在台灣完成了大學學業後,到底有多少人對我們所學的有所掌握,能夠對自己的未來有明確的方向。我們幾乎沒有選擇學校的本錢,更不必談選擇教授了。我們追求的就是那個學校能提供獎學金,使我們能順利就讀。換句話說,我們把最寶貴的學習時間浪費了。大學沒有打好基礎,到了美國必須加倍努力補救。語言的障礙又耽誤了不少的時間。在取得學位過程中,想到的是何時畢業,能夠找到一份良好的差事,然後追逐五子登科的日子。我想這和我們從小到大,始終在被動壓迫下完成教育有關。到了大學,剛好我們得到紓解的機會。學習變成次要,體會多采多姿的大學生活成為重點。加上當年的師資,引發不了學習的動力。說實在,還好我們有大學四年的緩衝過渡期,否則到美國後,鐵定一個個被學業,被適應西方生活壓得死翹翹。

老頭不是危言聳聽。看看我們自己做父母的這一代。來美國後各個展現虎爸虎媽的姿態。從小逼迫自己的孩子,樣樣都要精通。所有出自我們口中對孩子的要求都是「不」。結果孩子高中畢業了,上了名校,自由了,解放了,過去被壓迫的孩子,開始要追求自己的生活。大學最好的時光,花在追求過去失落的種種。結果把最好的學習機會浪費了。在我們眼中聽話的孩子,選擇醫生、律師兩大行業,為的是滿足父母的期望,還有自己日後無虞的生活,從事著自己不喜歡的行業。比較開放的孩子,東西南北的繼續闖蕩,不斷追尋自己人生的目標。所以真正能夠靜下心,從事基礎科學的自然是鳳毛麟角了。我們經常檢討為啥我們培養不出高等科學人才,其實沒有好檢討的,因為我們重視的就是物質生活的滿足。遺憾的是,在我們的社會裡,存在著許多自以為是的基礎科學研究者,拿著國家的經費,搞一些連自己都搞不清楚的所謂基礎科學。看看,那位翁啟惠不就是一個典型的例子。這種現象過去已經進行了三十年,未來三十年或更久,也改變不了。無它,因為我們根本沒有基礎科學研究的基礎。

一般說來,美國大學的教授,從事的都可以算是基礎科學。而美國聯邦政府提供的各種資助科學研究的經費,也都是以基礎科學為主。有了紮實的基礎科學,才可以從事所謂的基礎科學研究。我念研究所的指導教授,一直鑽研電化學。最早期的研究就是食鹽熱熔的導電度。這也是後來蓄電池的基本原理。後來進入生物體導電的研究。目前所有這一類生物傳感器都是根據這些基礎研究的結果而開發。今年的化學諾貝爾獎頒發給三位從事化學基礎研究科學的學者。他們的研究課題,有點類似當年工業革命時期,不同人發明了不同的機器的零件,最後組裝成了動力系統而取代勞力。譬如,火車汽車飛機的發明,各種電器的發明,都是根據每一零件的研究成果,而最後拼裝成最後的產品。這三位學者,目前就是在從事利用化學分子組成過去類似的機器零件,藉著自身產生的動力而運作。目前已經成功的就是環狀的分子(可以想像成車輪或類似旋轉的零件),可以自行運轉。另外一位學者找出了可以接連環狀分子的軸線組裝。這些基礎研究已經進行了三十年。看看,這種分子機器的研究,未來帶動的研究路子多麼的廣闊。老頭立刻想到的就是切割體內不需要的細胞或組織。

好幾天以前在我母校化學系的臉書上,一位年青的校友,提出一個問題,要求大家幫忙回答。這位小學弟的問題,反應出我們對最基本化學的瞭解。老頭當時就有一股衝動要立刻回答。可是心裏想了一下,還是讓賢。結果到目前為止,還是沒有人回答。問題是一個化合物的均勻度(homogeneity)與純度(purity)的差異。我不記得當年念大學的時候,教授討論過均勻度。一個化合物如果不能證明它的均勻度,也就是說不能證明是單一成分,就根本不必去談純度。說起來,當年不談均勻度的原因,恐怕教授根本沒有注意到這個最基本的問題。所以我一再強調為啥我們要從事基礎科學的研究,首先就得在大學,研究所期間,把一切基礎科學的底子打好。不但是本科,相關的數學,物理,生物等等也一樣的重要。想想,這是一個多麼艱鉅的工作。到了研究所,就是培養我們獨立做研究的能力。換句話說,這些在學校求學的日子,就是裝備自己,把自己訓練成一個能夠獨立從事研究科學的人員。

基礎科學的研究,不但要有學識豐富的老師帶領。同時更需要具備基礎科學知識的研究人員共同來推行。這是一條漫長的路子。記得以前看過丁肇中的訪問視頻,他說自己每天潛心在實驗室裏。沒有任何嗜好,唯一的嗜好就是從事自己的研究工作。我的論文指導教授,曾經對我們說,他沒有任何一般嗜好。除了研究之外,唯一的嗜好就是看書,不是小說、名著,而是不同領域的化學書籍。這些真正投入科學研究的學者,最主要的原因就是自己的興趣。有了興趣,就有了驅動力鑽研,自然心無旁貸的享受自己的工作和結果(結果未必是成果)。老頭當年畢業的時候,我的指導教授就一再鼓勵繼續進修。老頭沒有接納他的安排。現在想起來,一點都不後悔。因為,老頭認為生活本來就應該多元化。把自己窩居在實驗室裏,除了要不斷的更新,更要具備無比的毅力。老頭對那些成果豐碩的學者,由衷致上最大的敬意與佩服。


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