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實驗就是從失敗中找成功:由大海中找出人類世的蛛絲馬跡──任昊佳專訪

Suzuki
・2019/12/19 ・2885字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 499 ・六年級

「抱歉,我剛帶孩子去幼稚園,小朋友比較多狀況,所以晚到了。」臺大地質系副教授任昊佳衝忙地趕來研究室。她的研究室古色古香,鋪著木地板,桌子和櫃子都是木頭質地,還擺著兩張五顏六色用印尼廢棄的船板做的椅子。研究古海洋和古氣候的她也特愛逛古物店,正如古生物的標本,每件古物背後都有它的故事和環境的刻記。辦公室的一小角放著寶寶圍欄,任昊佳笑著說:「我的二寶剛滿兩個月,現在還是媽媽幫忙帶,之後我要帶來研究室,邊工作邊帶孩子,我大寶就是這樣帶的!」

旁人看來雖然辛苦,但任昊佳覺得很幸運,教職工作的彈性,讓她可以同時身兼數職,無論是當母親,還是科學家或是老師,都是她最喜歡的事情。

女生只會考試,不會做研究?任昊佳不自我設限,研究屢登國際期刊

任昊佳在研究上也有卓越表現,曾獲得中研院榮譽博士後,32 歲至臺大地質系任教,是當時臺大最年輕的老師,專攻氮的生地化循環、古海洋和古氣候研究的她,發表文章數度登在《Science》與《Nature》等國際頂尖期刊上,在今年獲得由吳健雄學術基金會和台灣萊雅公司共同主辦的「台灣傑出女科學家新秀獎」。

儘管學術成就令人刮目相看,任昊佳自認不是會讀書的料,能夠上北京大學實是緣分。她笑說,自己是因為高中參加太多課外活動,因而獲得「山東三好學生」得到保送至北京大學地質系的機會。

讀北大時,老師在課上說:「女生只會考試,不會做研究。」此時任昊佳正猶豫要不要繼續讀博士,為了確認老師說的是不是真的,就去圖書館找西蒙波娃的《第二性》來看。從中她理解到「女性所設下的限制大部分來自於自己」,所以決定聽自己的聲音——赴美國攻讀博士。

任昊佳是台灣相當傑出的女地質學家,現為臺大地質系副教授(圖片提供/任昊佳)。

開發反硝化細菌的生物方式,解析氮同位素

在美國普林斯頓大學攻讀博士時,她的指導教授主要是做「氮 (N2)」的生地化循環研究,不過相較「氧」同位素可以直接對照是溫度變化的信號,氮循環相當複雜,因為每種生物使用氮的方式不同,所以很難確定是環境的因素影響氮同位素的訊號,還是生物本身的代謝影響,處理起來相當麻煩。

過往研究會分析泥土中的氮同位素,但泥土會受到生物作用的影響,訊號已經改變,難以做出合理的結果。此時,她的指導教授就給她一個任務,將未受干擾的有孔蟲殼下之氮訊號,透過反硝化細菌的生物方式來解開,因為反硝化細菌會將生物體中的硝酸鹽轉化為一氧化二氮氣體,最後再用「穩定同位素質譜儀」來測定一氧化二氮氣體的同位素組成。

藉由反硝化細菌的生物方式來做,會比傳統將有機氮燃燒為氮進行同位素分析的效果更好、靈敏度至少高 100 倍。任昊佳解釋,有機氮燃燒擷取氮的過程需在真空的環境下進行,容易受到汙染,測量難度相當高。

有孔蟲的化石樣貌,大部分有孔蟲的大小是小於一毫米(圖片提供/任昊佳)。

可是,當時她只知道這個方式理論上行得通,但全世界還沒有人成功做出來,而使用生物方式的最大難題就是得找到細菌喜愛的生長環境,否則牠不分解,你也拿牠沒轍。

為了找到可行的測量方式,任昊佳不斷調整菌種的養殖環境,「每次實驗結果要出來,我都會好緊張,然後帶著電腦站在穩定同位素質譜儀旁邊等待結果,指導教授看到就跟我說『I like your energy!』。」

任昊佳實驗室內的穩定同位素質譜儀機,裡頭有許多設備是自行開發的,讀博士當年她就是常常站在機器旁邊等待實驗結果(圖片提供/任昊佳)。

她在經歷過無數的失敗後,花費半年才找到最合適的實驗方式,而這個氮分解的研究方式至今在世界上仍是數一數二。

任昊佳笑說:「我的個性就是很拗吧!越做不出來,就越想做出來,我認為凡事一定有解答,失敗就趕快試其他方法。」或許是這份對真實的執著,及渴望尋找答案的熱情,任昊佳坦言,自己特別適合從事學術工作,也喜歡挑戰困難、沒有人做過的研究。

在珊瑚體內發現人類排氮污染的痕跡

「厲害的科學家都在學校裡!」任昊佳的老師曾這樣跟她說,因為知識是需要傳播和討論的,因此她在美國哥倫比亞大學、中研院完成博士後研究,就到臺大地質所任教。

任昊佳表示,臺灣的研究資源不多,但分配比較平均,讓每個老師都有充分發揮的空間,儘管做古氣候和古海洋的研究者不多,但臺灣做出來的東西在全球都有知名度。

她在臺大透過反硝化菌分解氮的方式,首次直接證實人類活動排放的氮已經影響到遠洋環境,研究成果登在《Science》期刊。任昊佳解釋,那時台灣剛好在東沙環礁群島成立研究中心,她與研究團隊就追蹤東沙環礁的珊瑚中的排氮訊號,因為人為排放的氮通常比自然環境中的氮含有更多輕的同位素,從中測量分析,得知珊瑚中有機氮的同位素組成。

東沙環礁群島的採樣照片(圖片提供/任昊佳)。

「我們那時候發現也相當驚訝!」她表示,之後研究團隊也在百慕達和澳洲大堡礁追蹤珊瑚的同位素,但就沒有像東沙一樣有顯著的發現,推估可能是東沙海域是邊緣海,生地化的調節效果不如開放海域好,所以人為造成的氮才會透過大氣,直接沉降在該區域的狀況比其他區域明顯。

任昊佳與美國哥倫比亞大學研究團隊推翻盛行已久「把鐵加入海中抗暖化」假說,該假說認為鐵會促使海中藻類增加,能增加攝取溶於海水中的二氧化碳。

不過,任昊佳與研究團隊針對赤道太平洋約 2 萬年前冰河期海底沉積物進行研究,發現對海洋藻類施鐵肥,雖會促進特定藻類生長,但也會用光其他藻類所需的營養鹽,而限制其生長,因此施鐵肥在減少二氧化碳和減緩全球氣候暖化上效果不如預期。此篇研究推翻假說、具有新意,榮登頂尖期刊《Nature》雜誌。

近期任昊佳在綠島飼養有孔蟲,希望能找出有孔蟲紀錄海洋沈積物訊號的方式及原因。

活體有孔蟲的樣子(圖片提供/任昊佳)。

基於真實的研究,都能逐步累積知識

「我對於生物與環境的關係相當感興趣,因為研究的對象取自於真實世界,而我的研究也無法告訴大家是百分之百正確,只是給個說法讓大家來辯論。」任昊佳笑說,循著線索找答案,刪除比較不可能的選項,這件事情相當有趣。

儘管自己的研究屢登國際期刊,但她坦言,只要是基於真實數據做出來,且能夠找出讓人信服的解決方式,都是很棒的研究,大部分科學研究都是這個領域的逐步累積,未必能夠這麼幸運能登上一流的國際期刊。

最後,研究古海洋的她也語重心長地對大家喊話:「地球是包容度很大的地方,它經歷過冰雪覆蓋,也遇過溫暖無任何冰河的環境,現在人類排放污染尚未完全改變它的平衡,但哪天會失衡,我們並不知道。」所以人類一定要正視這些情況,開始改變,而她身為科學家能夠藉由研究,進而改變政策,和喚起大眾對環境的重視,是一件很有意義的事情。

任昊佳(右三)與研究室夥伴、美國學者的合影(圖片提供/任昊佳)。

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Suzuki
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超純社會組學生,對未知的一切感到好奇,意外掉入科技與科學領域,希望在猛點頭汲取知識的同時,也能將箇中妙趣分享給大家。


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大數據配對:《戀愛是科學》婚姻必勝公式,存在嗎?

雞湯來了
・2021/09/30 ・3771字 ・閱讀時間約 7 分鐘
  • 文/雞湯來了實習生蔡加柔
  • 校稿/雞湯來了陳世芃、張芷晴、榮淑媚
  • 製圖/雞湯來了特派員黃子芸
  • 編輯/雞湯來了蕭子喬

單身靠實力,結婚就靠大數據-《戀愛是科學》

《戀愛是科學》劇照。圖/雞湯來了 提供

「先將設立的理想型條件列出來,然後用電腦分析、引用大數據配對、清查身家背景,最後再簽訂婚前協議,進而快速鎖定「需要」的而非「想要」的伴侶,是避免浪費彼此時間的相親模式。」這是《戀愛是科學》女主角顏霏主張的戀愛 SOP,在劇中 ,她開設一間名為「戀愛科學婚姻仲介所」的公司,藉由大數據的分析,會員配對成功率達到八成之高。

如果這間公司真實存在,你想要加入嗎?你同意她提出「婚姻就是找一個適合你的合夥人」的說法嗎?

我們的匹配指數-「愛情」等於「合適」嗎?

當「勝女」如同「剩女」

「三高女」為何是婚姻市場釘子戶?

《戀愛是科學》劇照。圖/雞湯來了 提供

劇中年齡高、薪資高、學歷高的「三高女」卓乃慧,是一位事業有成的霸道女總裁,卻因為年齡偏大、學歷高又個性強勢等等所謂「死亡組合」,導致沒有願意與她牽手的對象,最後到戀愛科學婚姻仲介所尋求協助,並有了出乎意料的發展。

有一種好,是朋友都是為你好。有一種幸福,是別人覺得你幸福!

我稱它為亞洲壓力。-《戀愛是科學》

相較於乃慧清楚知道自己想要的對象,學歷必須在碩士以上,另外一位林小姐是朋友陪伴而來的。朋友打著幫她尋找幸福的名號,花了半小時洋洋灑灑地列了一堆條件,但是這樣真的是林小姐想要的嗎?

以上兩位角色其實有個共同點,就是她們為自己設下「十分明確且詳細的前提」,無論是否這些條件出自門當戶對的文化或是他人意見。這時我們可以思考一個被討論已久的議題:究竟我們要選擇的是「我愛的人」還是「適合我的人」?換個角度來看,這個問題本身便是感性與理性之間的角逐。

系統的誤差值-當感性破解大數據

系統不會出錯,幫我配對出來的,一定都是條件、能力、價值觀各方面都相當適合我結婚的對象,可是系統它不會知道誰能讓我心情好, 誰會逗我笑。-《戀愛是科學》

我才不管什麼大數據,我 27歲,我選妳。就算妳離過婚,我都選妳。-《戀愛是科學》

《戀愛是科學》劇照。圖/雞湯來了 提供

儘管使用科學輔助,與乃慧設立條件相差甚遠的有福,仍然走進乃慧的心。劇中的另一對,男主角王軒宇也突破大數據,無視一切不利條件也鍾情於女主角顏霏。他們的情感都是突破大數據的存在,確實稱不上理性,而這又是為什麼呢?

事實上,儘管科學上確實能部分證實,我們的心動軌跡有跡可循,但至今依然沒有任何理論或是學者,能完整詮釋愛情的全貌。或許你也曾發現,無論再怎麼理性抉擇,你的暗戀對象或是伴侶,可能依然與你在心裡設定的理想型不太相同,究竟為何「直覺的喜歡」有時會讓人忽略所謂公認的「客觀擇偶條件」呢?學者曾證實,這樣莫名的吸引力其來有自。

當愛來臨時-5大吸引力來源

人類皆是感性與理性的綜合體,所以要做到完全拋卻感性是近乎不可能的。因此劇中除了女主角顏霏使用的科學數據相親法之外,仍有許多「不可測因素」悄然牽動著每位角色的情感,其中,就包含許多「吸引力來源」。以下統整幾項研究,與大家分享超乎理性、多半來自潛意識的五項吸引力來源:

來源 1|時常遇見的「熟悉感」

學者曾在大學課程進行調查,發現在學期結束後,同學與座位附近的同學較有機會成為朋友、建立親密連結。另外一位研究者也在麻省理工學院學生宿舍,詢問一群學生的大學生活中三位親密好友,結果顯示 65% 來自同一棟宿舍。

《戀愛是科學》劇中,在沁藍送了 27 次宵夜之後,軒宇對她漸漸產生情感,可見情感連結或多或少與「熟悉感」相關。但在現實生活要注意的是,勇敢追愛和死纏爛打往往只有一線之隔喔!

《戀愛是科學》劇照。圖/雞湯來了 提供

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來源 2|價值觀念具「相似感」

心理學家 Heider 提出的平衡理論指出,人會追求平衡的認知,例如相似的價值觀、意見、政治傾向等。其他學者也在研究中指出,伴侶婚後價值觀的相似性,對於關係滿意度的影響非常大!

然而這也不能過度追求。例如顏霏的客戶 Jason,就堅持他的對象必須熟讀金庸的武俠小說,因為他希望有人能一起討論感興趣的事物。儘管我們認同伴侶間是需要相似感的,但是太過在意相同,反而會讓關係終止。

來源 3|本能追求的「安全感」

人類會因為過往經驗、個人性格等種種原因,漸漸影響對於感情中安全感的需求,進而影響擇偶。因此討論戀愛關係時,我們常提及三種親密依附類型:焦慮型、逃避型、安全型。簡單來說,容易缺乏安全感者多屬於焦慮型,逃避型的人則傾向封閉心房,並且注重隱私與關係界線,至於安全型,則是普遍認為的理想類型。

男主角軒宇和他的前女友沁藍,前者就偏向逃避型、後者則偏向焦慮型。軒宇始終不善於表達心意,而沁藍缺乏安全感,這也成為他們分開的致命傷。

相關測驗:你的安全感是哪一種愛情依附風格?

相關連結:老天爺啊!另一半總是說自己沒安全感,我該怎麼辦?

來源 4|能被喜歡的「認同感」

我們容易被「表現出喜歡我們自己」的對象吸引。社會心理學者觀察進行快速約會(speed-Dating)的雙方並進行訪談後,部分受訪者表示,若感受到對方對自己有興趣,那麼自身會容易被對方吸引。

《戀愛是科學》角色裡,並沒有明顯的感情線來自於此。但我們能觀察到,顏霏在之前將軒宇視作小弟弟,在得知軒宇之前暗戀過自己之後,才轉換想法慢慢地察覺自己的心意。

來源 5|直觀感受上的「容貌」

亞里斯多德曾表示:「美貌是勝過任何介紹信的推薦函。」以生物本能來說,不可否認我們會被美麗的人事物吸引,可能是偏好對稱的五官、大眼睛等。然而每個世代的審美也都有變化,每個人看待容貌條件的想法都不同,最重要的是,有意識的思考容貌對於自己的意義即可。

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幸福的交叉點-戀愛是「感性」與「理性」的交匯

有一些爸媽的觀念也是很奇怪,小時候學生時期不讓小孩談戀愛, 但是長大後卻直接催婚,這不是很不符合邏輯嗎?就等於是從來不考模擬考,就直接學測一樣恐怖。-《戀愛是科學》

《戀愛是科學》劇照。圖/雞湯來了 提供

所以,選擇伴侶之時除了考慮種種條件,最為重要的其實是回歸自我本身。勇於面對心裡的真實情感,梳理清楚這樣的吸引力從何而來、程度為何。

像是劇中的大數據聯誼法,近乎是絕對理性且公認可靠的存在。然而,這樣的客觀條件僅是輔助我們的工具,我們依然要依靠探索與自主思考。如此尋找出結合感性與理性的交匯之處,很可能就是一段幸福關係的起點!

相關連結:現在的孩子都在談什麼戀愛?

參考資料

  • 林奕丞(2015)。夫妻間依附類型配對組合、休閒興趣的相似程度與婚姻滿意度之關係。國立政治大學輔導與諮商碩士學位學程研究所碩士論文。
  • 劉文琴(2006)。夫妻性格的相似性及互補性與婚姻滿意度及親密度的關係。佛光大學心理學研究所碩士論文。
  • Festinger, L. (1950). Informal social communication. Psychological Review, 57, 271-282.
  • Eastwick, P.W., Finkel, E.J. (2008). An in-depth speed-dating exploration of sex differences in romantic partner preferences and the disconnect between stated and in-vivo preferences.

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