張智芬教授專訪|臺灣大學

changcf一段好奇心、毅力和熱情開啟的研究之路

本期邀請到了筆者的啟蒙老師,陽明大學張智芬教授(曾任臺大醫學院生化所特聘教授)。筆者認為一位好的啟蒙老師對於一位科學家的養成十分重要,因為研究觀念和習慣往往在初始階段就定型,所以好的開始,就是成功的一半。在此十分感謝老師撥冗接受本報訪問,還有他所教我的一切。感謝老師侃侃而談,因此採取第一人稱寫作。

現職
國立陽明大學生物化學研究所特聘教授
國立臺灣大學生化暨分子生物學研究所合聘教授
國立臺灣大學化學研究所合聘教授

研究專長
核酸代謝與細胞週期、細胞型態與基因轉錄、細胞老化

研究興趣的初萌

我其實一開始對科學研究一點興趣都沒有!因為我不知道科學是什麼!但若硬是要說有一些事讓我燃起興趣,就要從談剛進大一的微積分課談起。

當時,微積分老師拿起一支筆往上一拋,問大家有誰可以把筆的運動方程式寫出來-我心想:「這太偉大了!我怎麼可能做出這種事情?」,但後來我知道,事實上數學家的確可以做出這些事情。

接著大二上了微生物課,台上老師投影片一張一張的飛過去,每個微生物的特質都要背得滾瓜爛熟-「好無聊喔!背完以後又怎麼樣?」,之後上了化學課,也十分有意思,但是反應式也都要背起來-「很煩!」。由此可見,當時我對於要不要投身科學一直有所保留。這時,我就又想起大一微積分老師問的那個問題,我發現自己喜歡的是去思考而不是背誦。

另外,我在大學二年級的生物課也想過一個問題:「為什麼mammalian cell不是綠色的?有沒有辦法做一個綠色的mammalian cell。」,就開始對這件事情很有興趣!後來因為我先生出國唸書,我也一起出國唸博士,學到genetic engineering,才發現原來我當時想的問題是可能可以成功的!(笑)

出國時,我一度考慮唸engineering,因為我這個人比較practical,比較適合做工程。不過後來我還是選擇唸生化,因為那還是最簡單的(笑)。當時我是唸Rutgers University Chemistry Department的Ph.D.,所以我的老闆其實不是做生化的,而且他的興趣並不在科學而是在文字考古學和歷史!我老闆當時花許多時間和我聊藝術和哲學,甚至多於討論研究,但我覺得這對我有很大的幫助,且影響非常深遠。

關於科學研究與藝術

我覺得一個科學家或Ph.D.叫Doctorof Philosophy是有原因的。簡而言之,科學問題,應該蘊含著許多哲理(philosophy)和藝術(art)的內涵,所以不論在做研究或寫paper中,即便內容再粗淺,我最講究的是想表達的art和新的philosophy!後來在我做科學的過程中-從蒐集data、表達philosophy,我發現最重要的就是要能夠很清楚地identify interesting question。而Interesting question是我一直在尋找的,什麼樣的問題讓我覺得很exciting,而非我覺得索然無味的問題,例如許多問題可能跟現在潮流有關,但對於我而言,我更注重研究的前衛性-這是我做研究的drivingforce。

回想我大學時期就對哲學很有興趣,雖然乍看之下和我現在做的研究一點關係都沒有,但那個學習過程,養成了許多我問問題和回答問題的習慣和品味(taste)。因此我認為一位科學家必須要有藝術和哲學的訓練。

張智芬老師的研究歷程

我第一個感興趣的問題是「為什麼老的細胞不能replicate DNA?我是否可以用一個in vitro系統去篩選出一個抑制劑去抑制DNA replication。」不過it never works!(笑),後來1999年發現了CDK(cyclin-dependent kinase)inhibitor,然後果然在老細胞過度表現!不過我在過程中形成許多hypothesis,而這些hypothesis後來都發表在NCS(Nature,Cell,Science),所以雖然做不出來,但是似乎還滿會想的(笑),應該還是可以做研究的。另外,有些研究是需要良好的環境才能做成功的,只能做自己可以做的事情,所以偉大的問題常常只能放在腦海裡想,但最重要的是我想過的事情,或我聽過別人問過有趣的問題,我不會把它忘掉。

我第二個感興趣的問題,也很奇怪,我一直想問:「為什麼血球細胞是圓的?」同樣是細胞,為什麼血球細胞不是多角形?為什麼沒有adhesion?是不是血流讓他是圓的呢?然後「為什麼血液細胞會維持一定的量?」因此我開始對differentiation和apoptosis感興趣,後來發現RhoA signaling在血球細胞的apoptosis扮演著決定性的角色,而RhoA下游又會影響細胞的contractility,所以contractility和apoptosis或differentiation是否有關係呢?我才開始對mechanobiology燃起興趣。

關於大學生進實驗室

基本上,大部分大學生來到實驗室,大多是想要知道實驗室到底在幹嘛,而不是要問什麼問題。例如:pipetman是什麼?pHmeter長什麼樣子?等等。

我會希望大學部的學生去知道實驗室中儀器和試劑配置的原理,例如會希望知道pipetman原理,把它拆開來看,或者知道它的前身是什麼,或者一個簡單的Geiger counter,它的前身是什麼呢?或是一個spectrophotometer是怎麼裝起來的?或是reagent怎麼樣去prepare?

我贊成黑手起家,畢竟classic的東西才是最重要的,他是很fundamental的!因為在了解其中原理之後,才會有新的idea。所以我常常覺得,給一個學生很superficial的題目,對於他不一定是一件好事。如果你知道reagent如何prepare,或者儀器的原理是什麼,以後自己去配置material,你就會去思考其中的原理。所以我覺得一個志在研究的大學部學生,不應該去太fancy的lab,一個大學生該學的東西應該是他在非洲也能做的實驗。

張老師給醫學生的建議

醫學系的學生的聰明才智對於做研究都非常足夠,但要能做好研究必須要有三大條件:Curiosity,Courage,和Passion。

保持好奇心,才能問得出好的問題。要有冒險的精神,俗說「搭火車的景點誰都一樣,但若你能提起勇氣走入一座沒有步道的森林,你所看到的風景是不一樣。」也必須要有熱情,才能持之以恆。

我認為一位好的科學家應該要有高貴的情操,有高貴的情操的人,originality通常是最單純的,而成功的人往往也是從最單純的問題出發的。如果做研究的動機是要賺錢,就不單純了,而且高貴的情操會因此而打折。作為熱愛研究的人,我覺得「當這個社會花錢給你做你最喜歡做的事情,你就是個很富有的人。」

撰文 | 蘇俊翰(台灣大學)

From 臺灣醫學生研究通訊 No. 05

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