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付出的不只三人,2020 年諾貝爾生醫獎的幕後功臣——《科學月刊》

科學月刊_96
・2020/12/30 ・4543字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 603 ・九年級

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  • 方偉宏/臺灣大學醫技系副教授。

許多科學獎項,往往只頒發給特定幾位研究者,但在這些研究人員背後,其實也都有個默默努力的團隊。而今(2020)年的諾貝爾生理學或醫學獎,頒發給了三位發現C肝病毒的學者,其中獲獎的英國生物化學家霍頓(Michael Houghton)認為,自己能獲得此殊榮靠的是研究團隊中每位科學家的努力與幫忙,團隊中的郭勁宏與朱桂林也功不可沒。

英國生物化學家霍頓(Michael Houghton),2020 年諾貝爾生理醫學獎得主之一。圖/Wikipedia

今年,在諾貝爾生理醫學獎公布頒發給 C 型肝炎病毒的發現者後沒幾天,筆者突然收到紐約大學環境醫學系湯猛雄教授的來信,討論本年度得獎者的遺珠之憾。原來湯猛雄是要為研究肝炎的郭勁宏(George Ching-Hung Kuo)博士抱不平。

與諾貝爾獎失之交臂

郭勁宏在 1961 年畢業於臺灣大學醫技系,並於 1972 年自美國愛因斯坦醫學院(Albert Einstein College of Medicine)取得博士學位。1989 年,他與霍頓、朱桂林(Qui-Lim Choo)和布拉德利(Daniel Bradley)共同發現並成功選殖出C型肝炎病毒。

科學家在1970年代發現,除了 A 型和 B 型肝炎外,似乎還有另一種病原體不明的肝炎。在美國開榮生物科技公司(Chiron Corporation)之下的霍頓團隊,與一同合作的郭勁宏便對此展開研究。到了1989年,霍頓團隊發表了論文,指出在患有「非 A 非 B 型肝炎」的黑猩猩血漿中,發現一段病毒核酸。該病毒後續被確認是新型的病毒,並正名為 C 型肝炎病毒。隨後團隊很快研發出檢測血液中病毒的方法,因而降低由輸血感染 C 肝病毒的風險,大幅提高輸血安全。也因這些研究,郭勁宏獲得了1992年的卡爾‧蘭德斯泰納紀念獎(Karl Landsteiner Memorial Award)、1994年的威廉‧博蒙特獎(William Beaumont Prize),以及2005年的戴爾.A.史密斯紀念獎(Dale A. Smith Memorial Award)。

從以上簡歷可看出郭勁宏確實對 C 肝病毒的發現有所貢獻。而湯猛雄轉來的一份報導,則包含了更為深入的說明,摘要如下:「阿爾特(Harvey Alter)、霍頓及萊斯(Charles Rice)三人因發現 C 型肝炎病毒榮獲 2020 年諾貝爾獎,在描述得獎者工作成就的文件中,說明獲獎原因是『他們的發現為發展篩檢方法定下基礎,大幅減少因為病毒汙染血液感染肝炎的風險,進而引導出有效藥物的發展,改善數以百萬計人民的生活。』自C肝病毒發現至 1992 年為止,他們的研究降低了輸血感染C型肝炎的風險。」

三位得主分別在臨床發現病毒、分析病毒序列、製作病毒的 RNA 變異體,而郭勁宏正是分析病毒序列的幕後推手之一。圖/諾貝爾官網

霍頓為何拒加拿大的科學殊榮?

雖然阿爾特及霍頓是各自進行 C 肝的研究,但這些研究都不是由他們獨自一人進行的。美國生物學家舍爾澤(Jason Sheltzer)在今年 10 月 5 日的推文中指出,霍頓曾於 2013 年榮獲加拿大的蓋爾德納獎(Gairdner Award),但他卻婉拒了這個獎項,原因是另外兩位協助他發現 C 型肝炎的同仁並未同時入選。霍頓在當年發表的聲明節錄如下:

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「對於本人在 C 型肝炎研究的肯定,而成為著名的蓋爾德納國際獎的得獎人深感榮幸。然而,我覺得如果只有本人接受這獎項,而沒有包括朱桂林博士與郭勁宏博士兩位同仁,則是一件不公平的事。我們三人密切合作了 7 年,使用一個在傳染病學界的新方法,才得以發現這個難以捉摸、挑戰性很高的病毒。」

舍爾澤的推文指出:「許多人談論的那些大獎項,的確都無法正確反應出現代團隊的科學研究。但是為了謹守個人信念而放棄十萬元的獎項,確實令人驚嘆。

然而再一次,今年諾貝爾委員會(Nobel Committee)在宣布生醫獎得獎人的新聞稿中,也未提及朱桂林與郭勁宏。但本次得獎者的關鍵著作,也就是於 1989 年 4 月發表於《科學》(Science)的兩篇論文,第一作者分別就是朱桂林及郭勁宏。

根據《自然》(Nature)於今年10月20日刊出的專訪描述,在1980年代時,朱桂林每天從上午 8 點到夜間 11 點,一週 7 天都在實驗室工作,但成果始終令人氣餒。當時他與兩位同仁不斷追尋汙染血源的致命病毒,但日子一天一天過去,卻一直沒能發現病毒的存在。如果找不到測試病毒的方法,除了代表會有更多人被未知的病毒感染,他們的研究計畫也隨時會被公司停止,甚至因此丟了工作。而他的工作夥伴郭勁宏也時常工作超時到半夜,常常趕不上回家的晚餐,但兩人都一致認為這段時間是他們生命中的黃金歲月。朱桂林說:「這是一個塞滿工作的艱困時期,但是過得很快樂。」他們最終成功找到 C 肝病毒,這個發現引導出篩測汙染血的方法,並發展出藥物可治癒大部分被感染的病人。

多年的努力——獲獎後的喜悅與失落

而就在霍頓得知自己榮獲諾貝爾獎時,他發出了憂喜參半的情緒:

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「能夠得獎是很甜蜜的,但是另一方面卻也感到相當苦澀,因為諾貝爾獎並沒有直接認可整個團隊。」

霍頓長期以來爭取兩位同仁在 C 肝病毒研究的功績,在公布諾貝爾獎得主後的記者會中,他說:「如果沒有他們的付出,我是無法成功的。

1982 年,霍頓於開榮生技公司任職,並開始了找尋新肝炎病毒的計畫,兩年後朱桂林也加入了他的實驗室團隊。在那個聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction, PCR)尚未普及的年代,如新冠病毒等新興感染源要在數週內完成基因解碼是無法想像的。團隊在經年的努力下仍空手而回,霍頓身為實驗室的主管,每 6 週要向開榮的管理團隊做進度報告,但有些管理成員卻直白地表示,C 肝計畫是在浪費錢。霍頓說:「那時我常常受到解僱的威脅。但是我當時所想的是,還有比我正在做的事更好的方式嗎?」

聚合酶連鎖反應(PCR)於 1983 年開始發展,此為 PCR 的簡要流程。圖/wikipedia

而在霍頓隔壁實驗室的郭勁宏更早在 1981 年就加入了開榮公司,主持研究腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)。1985 年當朱桂林和霍頓在篩測數以千萬選殖的基因序列卻都毫無病毒蹤跡時,郭勁宏向他們提供了一些建議,他表示團隊需要改變方針,由於病毒量太少了,難以用正在進行的方法測出,建議從感染檢體中收取的 RNA 片段,植入細菌中做成「基因庫」,然後讓基因庫表現的蛋白,以感染非 A 非 B 型肝炎病人的抗體進行篩檢。

這個方法是寄望於 C 肝病人會產生抗體識別這些病毒序列表現的蛋白質,讓研究人員可以在基因庫中釣出病毒序列。另外,布拉德利也同樣建議他們使用這個方法,但在尚未確認有抗體前,這個方法風險太高,霍頓有些猶豫,不過郭勁宏最終還是說服了霍頓,並一同加入研究,協助設計實驗步驟。

自此,三人團隊日以繼夜地努力,霍頓從感染病患血清製備基因庫,以超高速離心將檢體的 DNA 及 RNA 離心到試管底部形成黏答答的一層。有一天他的製備似乎出現問題,「我拿到了很奇怪的東西,是油狀的核酸萃取。」雖然霍頓的助理建議直接當廢水處理,但他還是用了這個材料進行實驗,沒多久朱桂林在霍頓的油狀萃取發現了小段核酸,他認為很有可能來自於病毒。使用這個片段,團隊可以釣出附近病毒基因的序列,最後將病毒基因體拼湊出來。郭勁宏則立刻使用這些資訊,設計了一個可以篩檢感染血液的測試。1989 年,團隊發表了這項研究,並以朱桂林為第一作者的論文描述病毒的分離,將此病毒命名為「C 型肝炎病毒」,而以郭勁宏為第一作者的論文則列出篩檢 C 肝病毒的步驟。

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霍頓於 2009 年 11 月發表在《肝臟學期刊》(Journal of Hepatology)的論文中,說明了朱桂林與郭勁宏在發現 C 型肝炎病毒的貢獻,也提及布拉德利的協助。文章描述了霍頓實驗室在開榮公司的 7 年間,正是阿爾特另文所指出「野心十足」的研究。

以下摘要部分重點:「關鍵的工作夥伴包括了朱桂林博士、在開榮任職的同事郭勁宏博士,以及布拉德利博士,他們提供了許多 C 型肝炎黑猩猩感染模型的生物檢體。我們嘗試了許多分子生物學實驗,包括篩測數以千萬計來自細菌 cDNA 基因庫的材料,這些早期基因體的研究,讓我們雖能鑑定出許多在 C 型肝炎感染宿主時所產生的基因反應,卻沒有一個基因被鑑定是傳染病原。雖然我們的研究開拓了另一條道路,也對於 D 型肝炎病毒全基因體做出完整的分子研究分析,但很不幸的,這些都無法應用於處理 C 肝病毒的分子。

由於郭勁宏博士的貢獻,我另啟一個 cDNA 免疫篩測的盲測計畫,使用 C 肝病毒感染黑猩猩,並以細菌大量選殖 cDNA 基因庫,衍生蛋白體,再用 C 型肝炎病人的血清當做抗病毒抗體的預設來源,以進行大規模的篩測。最後,這個新的研究方法確認了傳染病的病原體,並分離出單一小的 cDNA 株,以各種分子及血清學檢驗的標準驗證,這是來自於 C 肝病毒的基因體。

而在另一篇於去(2019)年9月發表的文章中,霍頓寫道:「在 1985 年末至 1986 年初,除了繼續前述研究實驗外,我們也開始使用免疫篩測,以感染 C 型肝炎黑猩猩的肝臟及血漿所製成的 cDNA 基因庫,再用 C 型肝炎病人的血清當做抗病毒特異性抗體的預設來源,進行了大規模的篩測。雖然這種方法即使是採用功能明確的抗體也不一定會成功,而且基於 C 型肝炎已知慢性的特徵,顯示這種病原不容易激發免疫反應,我仍然決定嘗試具高失敗風險的方式。

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隔壁實驗室的郭勁宏正在進行凝血第八因子的特性研究,他是這種實驗方法的熱心推動者,更是激發我嘗試實驗的主要推手。此外,布拉德利也是這個實驗策略的支持者,他也曾對另一個使用這種研究策略的研究團隊提供了黑猩猩的檢體……。在1987 年底,朱桂林、郭勁宏和我三個人都認為已鑑定出血液傳染的 C 型肝炎,並在命名的同時提出第一個專利的申請,1989 年初正式發表研究成果。」

榮耀不該只限於少數人

霍頓表示,他會接受諾貝爾獎,是因為他無法改變諾貝爾獎只頒發給 3 位受獎者的制度,他說:「只要談到給獎方式,就會將整個發現過程的氣氛搞得有點糟。」他列舉了好幾位後來參與 C 肝研究的科學家,「這些優秀的人都值得肯定。」

本文的重點不是霍頓接受獎項與否,而是要討論諾貝爾獎的一項規則:同一獎項不能同時頒發給 3 名以上的得獎者。但事實上,這項規則已是舊世代的遺跡,對於科學界不斷累積的進展幾乎不予肯定。

實際上,每個里程碑級的新發現,無可避免地立基於許多人多年的努力,即使諾貝爾委員會也在公布得獎隨附的文件中,以技術性的方式肯定後續的功勞,包括 C 型肝炎所發展出的第一個有效疫苗,其中包含數十位研究者的名字,但能站在台上接受表揚的人則僅有 3 人。 

當諾貝爾獎新聞公布時,郭勁宏表示他有點失望:「在現今以團隊為研究單位的科學而言,限制得獎人數似乎是過時的做法。」但他也進一步表示:「得獎從來不是目的,我的動機來自於有個夢想,做出不一樣的事,幫助全世界的人。我也想教育我們的孩子,對於自己感動心弦的事業,努力的投入是很重要的。」

  • 〈本文選自《科學月刊》2020 年 12 月號〉
  • 科學月刊/在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。
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科學月刊_96
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非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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科學新聞誰來說?當科學家與記者意見相左時!——《是炒作還是真相?媒體與科學家關於真相與話語權的角力戰》
商周出版_96
・2025/04/05 ・4280字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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同床異夢:科學家與科學記者間的緊張關係

為了新成立的科學媒體中心負責人一職準備面試期間,我讀到許多科學家的意見,他們指出媒體對MMR疫苗和基因改造等議題的報導削弱了公眾對科學的信任。然而,當我更深入閱讀當時的科學新聞時卻發現情況並不那麼單純,許多嘩眾取寵的報導出自綜合記者或政治與消費的分線記者,消息來源是善於操縱媒體的運動人士而非優秀科學家,反觀科學記者筆下的報導則多數公正平衡。

中心成立後的頭幾個月主要是諮詢,過程中我與一些傑出的科學記者交流,詢問新的科學新聞辦公室如何產生價值,他們花了很多時間回應我接二連三的提問。互動中我清楚意識到科學記者不需要別人教他們怎麼做報導,而且他們其實與科學家一樣苦惱,覺得手機、核能、複製技術等等議題有太多聳動新聞。後來討論焦點就放在科學媒體中心如何改善現況,方法包括鼓勵科學家接受訪問,以及提升科學專業在編輯室內的地位。

一種說法認為科學記者是個特別的記者類型。有人向英國廣播公司前新聞部主任弗蘭.安斯沃思(Fran Unsworth)提出疑問:為何她們的公司高層很少人有科學報導背景?她短暫遲疑後回答:英國廣播公司的科學記者大都熱愛自己的工作,喜歡報導更甚於管理。我在其他媒體也注意到同樣現象,許多科學、醫藥、環境記者在專門領域耕耘超過二十年。湯姆.菲爾登被問到為何熱愛科學報導,他的回答是:

科學報導的內容幾乎都是探索性而非指控性—代表我和科學家都能開開心心回家!而且我能在自由出入實驗室、見到地球上最聰明的一群人、對他們的畢生心血提出各種粗淺的問題,這是多麼大的特權。再來科學新聞多彩多姿,生醫、太空、氣候、生物多樣性、古生物……最後一點,科學新聞很重要,是現代社會不可或缺的一部分。

「要迅速還是要正確?」——新聞編輯室裡的艱難選擇

二○○二年科學媒體中心剛成立時,社會上針對科學和媒體之間為何緊張有過一波辯論,其中一個話題是科學價值觀與新聞價值觀的矛盾。已故的理查.多爾(Richard Doll)爵士教授是發現吸菸與癌症關聯的科學家,他曾經對著滿屋子的記者一語道破:「你們不喜歡老調重彈、報導大家都知道的事情,總想找些新鮮的。但很可惜,科學裡新的事物通常不對,真理需要透過時間慢慢建立。」

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科學追求真理累積,媒體偏好新鮮話題,價值觀自然衝突。圖/unsplash

另一方面,懂得反求諸己的記者通常也不諱言表示媒體反映真相有很多侷限。《華盛頓郵報》資深記者大衛.布羅德(David Broder)一九七九年曾說:「我希望媒體能一再重複、直到大家明白—每天送到門口的報紙,只是記者對過去二十四小時內聽聞的某些事情做出片面、匆促、不完整的敘述,內容不可避免會有瑕疵與偏差。」難怪科學家對記者戒慎恐懼,而記者與科學家合作時也倍感挑戰。曾經有位報紙編輯對著一房間的皇家學會成員說:在他的編輯室內,「要迅速還是要正確」這問題只會有一個答案。那些科學家的惶恐表情我歷歷在目。

我進入媒體關係工作之前拿的是新聞學學位,至今仍記得一位前記者曾在講座中告訴大家:「車禍後無人傷亡」不能成為新聞,「車禍導致五名青少年死亡」才能引起大眾關注。研究媒體的學生辯論新聞價值觀已經辯了數十年,也有人大膽嘗試不同做法,比方說《龜媒體》(Tortoise Media)之類新興平臺就訴求「慢新聞」,旨在建立有別於速度至上的新模型,透過「慢速新聞學」理念以更長時間來更加深入地製作更大、更複雜的報導。但儘管媒體業界發生許多變化,傳統的新聞價值觀仍屹立不搖。

科學媒體中心所有工作都是為了支持科學報導的高標準,不過我們在二○一一年列文森調查期間發現還有其他機會能夠撼動這些標準。該調查由布萊恩.列文森勳爵法官(Lord Justice Brian Leveson)主持,目的是在《世界新聞報》(News International)竊聽醜聞案後瞭解英國媒體業界有什麼慣例。我當時的同事海倫.賈米森(Helen Jamison)建議我們向調查庭提交證據,幾杯所謂的「女士汽油」下肚後,她操著濃厚曼徹斯特口音說:「傷害公眾利益的不是竊聽名人電話—而是糟糕的科學報導。」隔天我們發郵件給幾位科學通訊人員,詢問他們關注什麼議題,一週後就提交多頁書面證據。

我告訴同事自己被傳喚去做口頭證詞時她們還覺得我在瞎掰。小組內部連續幾週密切關注各大媒體如何報導列文森調查案,包含麗貝卡.布魯克斯(Rebekah Brooks)、阿拉斯泰爾.坎貝爾、保羅.戴克瑞(Paul Dacre)和安迪.考森(Andy Coulson)在內很多媒體界大人物都有出庭,而今居然也有我一份,令人興奮又忐忑—被傳喚的人只有我代表科學界,一定要把握好機會。

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標題戰爭:聳動 vs. 精準,誰來決定科學新聞的呈現?

但其實我沒進過法庭,緊張情緒一目瞭然。印象特別深的是御用大律師羅伯特.傑伊(Robert Jay)和列文森勳爵本人一再要我放慢語速。官方紀錄上,提醒我兩次還不見效,列文森這麼說:「不必因為半小時的限制就講很快,時間是可以延長的……而且我有點擔心,總覺得速記員頭上好像冒煙了。」

我的主要論點是媒體長期以來執著於同一套價值觀,在書面證詞中也有所描述:

追求引發恐慌的故事、誇大單一專家從小規模研究得出的結論、不願將令人擔憂的研究結果置於宏觀而令人安心的脈絡、為了平衡而捏造不存在的學界歧見、過分偏愛另類觀點等等。

當天《獨立報》恰好印證我的觀點,一篇跨兩頁的報導標題為:「眼盲者重見光明—患者因幹細胞『奇蹟』痊癒。」然而實際情況是患者並未痊癒,雖然回報視力小幅度改善(他們原本視力極差,已被登記為盲人),但這僅僅是一項安全性研究,而且只有兩名患者參與。當然,研究本身是值得報導的,在幹細胞研究剛起步、真人試驗剛開始的時期,這是個重要的進展。問題在於報導口吻暗示科學研究取得了巨大突破,可能給成千上萬黃斑部病變患者帶來不切實際的希望。

同一天稍晚我揪著心打電話給《獨立報》科學編輯史提夫.康諾,告知我將他的報導當作科學新聞不良案例交給列文森調查庭。他當然談不上高興,但至少沒發飆,所以我鬆了一口氣。原來前一天晚上他提交的原稿內容較精緻,但夜班編輯決定將報導放在頭版,所以文字編輯就對標題進行過加工。康諾將原稿發過來,我們倆就在辦公室玩起「找出不同點」的遊戲了。

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離開法庭時,《太陽報》總編輯攔住我。我在證詞中批評他們前一週煽動恐慌,報導內容是居家用品內的化學物質,但標題卻叫做「商店貨架上滿滿的乳癌『風險』」。原本我以為對方要吵架,沒想到他說《太陽報》真心想改善科學報導品質,邀請我們為報社裡的一般新聞記者開一場科學報導培訓班。隨著列文森調查案持續推進,業界標準似乎終於迎來變革,而且這一次沒有落下科學新聞。

作證時我順便提出有必要為科學報導制訂新的指導方針,還誇下海口表示只需要幾小時就能與記者和科學家共同完成草擬。一週後,調查庭將人召集起來要我們開始,沒想到折騰了整整一天,而且過程中好幾次我都擔心無法達成共識。標題就是特別棘手的項目,記者和文字編輯很堅持標題只追求簡潔和引人注目,沒必要精準總結文章內容,但科學家聽了很火大,認為這是合理化不精準的敘述。

科學家要求標題的正確性,記者堅持要簡潔吸引,雙方激辯不休。圖/unsplash

我感覺自己成了全球和平談判的調解員,必須設法安撫所有人不拍桌走人並達成協議。所幸雙方都有成就這樁美事的意願,最終相互妥協:標題不應誤導讀者對文章內容的理解,且不應以引號包裝誇大的敘述

總體來說,新指導方針鼓勵記者從協助大眾的角度切入,告訴閱聽人什麼證據是可靠的,又有什麼證據還在研究階段。例如其中有幾條的內容是:新聞故事應附上來源以便讀者查詢。應標明研究的規模、性質和侷限性。應指出研究處於何種階段,並從合理角度預估新療法或新技術能為民眾所用的時間點。

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我們將指導方針寄給列文森勳爵,很高興他在最終版本的報告裡也建議採用。調查案結束後成立了獨立報刊業標準組織(Independent Press Standards Organisation)在各大新聞編輯部推廣指導方針,由於制訂過程有編輯和記者的參與所以接受度很高,不至於引起反彈。

為科學家舉辦講座時,我會展示一些因為科學家參與而變得更客觀準確的新聞報導,其中個人特別喜歡的一篇出自二○○八年的《每日郵報》,內容提到一項小鼠研究發現常用的保濕霜與癌症有相關。記者費奧娜.麥克雷(Fiona MacRae)引用兩位不同專家的意見質疑這項研究與人類皮膚的相關性,並指出該研究需要能在人類身上複現才有意義。

專家之一表示:因為這項研究就停止使用保濕霜太「瘋狂」,還補充說明:「小鼠皮膚癌研究其實不太能幫助我們瞭解人類的皮膚癌。」最精彩在於標題是「保濕霜與皮膚癌相關(僅限小鼠)」,而且括號內外用了同樣大小的字體。

從這個案例來看,優秀的記者可以在講述有趣故事的同時確保讀者不會過早丟掉面霜。我還會在講座使用的幻燈片裡摻入一些小報的報導實例來挑戰學術界偏見,比方說《每日郵報》的社論或許爭議頗多,但他們的科學新聞通常品質並不差,不推廣特定立場的時候更是如此,有時甚至優於大報。我還會強調《每日郵報》在英國銷量排行第二,如果連線上版也算進去讀者數超越所有大報,因此務實一點說:如果科學家希望更有效地向大眾傳遞信息,完全沒有不與《每日郵報》合作的道理。

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——本文摘自《是炒作還是真相?媒體與科學家關於真相與話語權的角力戰:從基改食品、動物實驗、混種研究、疫苗爭議到疫情報導的製作》,2025 年 03 月,商周出版,未經同意請勿轉載

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缺席的普拉修,2008 年諾貝爾化學獎第 4 位得主 (3)
顯微觀點_96
・2025/03/13 ・3195字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文轉載自顯微觀點

圖/顯微觀點

科學:一場每天進行的淘汰賽

在以錦標賽理論(tournament theory)運作的專門領域中,贏家獲得的獎勵將遠超出輸家,即使兩者的實際表現、累積貢獻僅有毫釐之差。就像奧運百米賽跑,0.005 秒決定了金牌與銀牌,只慢了 0.01 秒的第四名沒有資格出現在頒獎台。

諾貝爾獎、終身職制度、學術獎金、研究計畫的經費審核,也依照近乎贏者全拿的錦標賽理論運作。錦標賽制度在運動賽事中可以促進選手與隊伍不斷提高表現水準,但在科學領域呢?

諾貝爾獎作為額外的最高榮譽,嚴格維持其傳統限制(獎項最多由 3 人共享、僅頒發給在世者),許多傑出科學家成為遺珠,但這不阻礙他們在專業領域得到足以安心的資源,作出重要貢獻。

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2008nobel Prize Group Photo 2
2008 年,諾貝爾獎得主合照。左一為錢永健,左二為下村脩,左四為查菲。普拉修曾想像自己置身其中,並得到更光明的學術前途。Courtesy of Nobel Prize website.

但是,目標包含鼓勵尖端學術研究、探索重要問題的學術終身職制度與計畫審查系統,它們的錦標賽特質卻在普拉修身上呈現負面效果。

若說錦標賽模式的獎勵機制可以鼓勵科學家投入潛力豐厚的研究題材,以及努力實踐靈感的能力。那麼普拉修和查菲一樣,及早意識到能夠獨立發光的 GFP 是生物學研究的金礦,可以用來追蹤活體細胞中的基因與蛋白質表現。而且普拉修更早著手研究,優先踏上 GFP 基因轉殖的跑道。

「要是我們在普拉修完成 GFP 序列後馬上展開合作,他應該不需要離開伍茲霍爾。」
說起自己與普拉修在 1989 年到 1992 年之間的失聯,查菲如此猜測

查菲和錢永健之所以能夠找到普拉修,搶先實現 GFP 應用(當時有其他競爭團隊在研發細胞內的螢光標記),是因為當時網路快速發展,使美國國家醫學圖書館(NLM)的線上文獻查詢系統 Medline 在 1992 年進入大學圖書資訊系統,他們才能起身實踐靈感,唾手找到普拉修的最新研究。

就普拉修的運氣來說,網路卻發展得不夠快。在 1990 年代中期開始流行的電子郵件若早個幾年普及化,普拉修更可能維繫與查菲的合作,及時得到經費與GFP轉殖成果,並晉升終身職。

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當年普拉修的電話留言渺無回音,他以為查菲退出學術圈(查菲年輕時確實曾刻意遠離科學)。而查菲則猜測普拉修挫敗於GFP基因選殖,連個通知都沒有。在網路、電子郵件還不普及的 1990 年,要維持與合作者的聯繫需要付出更多心力與時間。通訊的困難與少許不足的人際積極性,導致兩年的延遲發表,讓普拉修耗盡研究經費與終身職的機會。

查菲的gfp線索筆記
查菲的 GFP 線索筆記,普拉修出現在右下區,線索的末端。他的前雇主科米爾、GFP 純化者下村脩(Shimomura)也出現在上方。查菲在回憶錄中說,這些線索引導他實現後來的成就。Courtesy of M. Chalfie

查菲團隊實現 GFP 基因轉殖的時候,實驗室裡甚至連一台螢光顯微鏡都還沒添購,他們必須和其他學者借用、排隊等候系所共用的共軛焦顯微鏡,才能觀察大腸桿菌與線蟲體內新生的螢光。後來,查菲多次要求顯微鏡供應商帶螢光顯微鏡來提供「試用」,團隊才得以更便利地檢驗轉殖成果。

GFP 的應用需求,大力刺激光學顯微技術的進展。它最早期的轉殖實驗成果,竟是由免費試用的螢光顯微鏡呈現。這聽起來是令人莞爾的科學史軼聞,但能夠靈活周轉的人脈、儀器,也是孤立的普拉修和著名大學教授查菲的學術資本落差之一。

透過改變訓練技巧與累積訓練量、最大化優勢、競賽當下的意志與觀察力,運動員偶有逆轉資本落差的機會,以黑馬之姿獲勝。但是在學術領域,研究題材的重要性與個人的才華、執行能力卻不像跑道上的衝刺秒數一樣清晰。

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「他們大可以把我從諾貝爾獎名單去掉,換上普拉修。」
查菲總是對媒體表示,普拉修的貢獻不可忽視

在科學這個由同儕評價定勝負的錦標賽中,多數科學家難以逆轉經費、人脈等資本差距,也很難讓不同領域的專家了解自己的研究重要性,只能努力支撐、累積資本,期待自己贏得經費與知名度的時刻。等待運氣與環境好轉的餘裕,得以截長補短的經濟與社會資本,卻正是學術領域錦標賽中多數年輕科學家所缺乏的。

落敗的運動員至少獲得在競賽中表現的機會,以及某個程度的肯定。論文發表日期稍微落後競爭對手的科學家,則連努力被看見的機會都非常稀少。

普拉修與諾貝爾化學獎失之交臂、鬱鬱不得志的職涯是段引人喟嘆的個人史,並非科學體系的挫敗。他只是科學錦標賽持續依照慣例淘汰的諸多優秀人才中,有幸被贏家們提及的一位。

比普拉修年輕一歲,學術晉升之路卻順暢許多的錢永健曾說,「下村脩和普拉修對 GFP 研究的貢獻是無可取代的。」而且在普拉修 1992 年發表 GFP 基因的純化與定序,並且樂意對任何人分享之後,

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「後面那些以研發 GFP 獲得榮譽的人,與其他人的不同可能只有些微的進度落差。」

錢永健在 2004 年至 2008 年之間,積極地建議諾貝爾獎委員會頒獎給下村脩與普拉修,但結果並非如此。

生命中的萬花筒 陳樂融
源自錢永健開發的多種螢光蛋白,形成 brainbow 技術。作品名:生命中的萬花筒,作者:陳樂融 Courtesy of Taiwan顯微攝影競賽

後續發展

普拉修從斯德哥爾摩回到亨茨維之後,受到包括國家公共廣播電台(National Public Radio)、《科學》期刊、亨茨維時報等美國媒體關注。但在訪談與報導的熱潮過後,普拉修依然坐困時薪 8.5 美元的豐田接駁車裏頭。

從諾貝爾頒獎典禮的輝煌榮譽,回到乏味、有時不受尊重的駕駛座上,失落的普拉修不敢相信自己依然找不到科學研發相關的工作。他喪氣地想,「經歷了這一切,我竟然還是沒有辦法回到科學領域。這中間一定出了什麼錯。」

在最憂鬱的那天,普拉修一度把接駁車停在路邊,撥號向亨茨維自殺防治熱線求助。過不多時,他在 2010 年找到科技研發的職位,2012 年他接受錢永健的提議,進入他的實驗團隊擔任研究員。重新在一個充滿支持與資源的環境投入科學研究,讓普拉修再度感到生活的動力與快樂。

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2016 年錢永健逝世,實驗團隊解散,而普拉修在前一年就已離開 UCSD,從此沒有留下任何公開痕跡。曾被自殺防治熱線的機械式留言激怒到啞然失笑,決定繼續活下去的普拉修今年已經 73 歲,科學錦標賽的勝負再也不能困擾他,但科學思考帶給他的樂趣或許能夠不斷更新。

Prasher In Ucsd
普拉修在錢永健實驗室的照片。讓他對人生更加滿意的不是體面的加州大學聖地牙哥分校制服,而是可以實現對科學的好奇與想像,並得到周遭的支持。Courtesy of San Diego Union Tribune

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