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由新聞談癌症的免疫療法

今天天氣真好~
・2012/12/04 ・3192字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

文 / 今天天氣真好(風濕免疫科醫師)

這幾天有個新聞,說是有名人為了防癌,因此出錢保存自己的T細胞以供日後得了癌症時使用(1)。我想利用這個機會很簡單的跟大家介紹一下目前比較可行的癌症免疫療法(大類)跟他們的限制(此處不討論針對癌症本身直接治療的免疫療法)。

首先,大家一定要記得幾件事:第一:癌症不是單一疾病,不同的癌症有截然不同的治療方法。即使是同一個癌症 (例如黑色素瘤),他們的細胞組成也是非均質的(heterogeneous)。意思是說,甲療法對部份癌細胞有效,但可能對其他部份癌細胞沒效。第二:癌症之所以變成癌,除了不受限制的複製之外,有一個很大的原因就是他們躲掉了人體免疫系統的追殺。所以要這些免疫系統再動起來去殺一個他們本來不殺的細胞,一方面很難,一方面很可能要付出其他的代價。

相關的歷史常識

早在在1891年,外科醫師Coley發現把死掉的鏈球菌萃取物在手術後使用,可以延長部份病患的壽命,於是這個叫做Coley’s toxin(2)的東西大行其道,甚至寫在教科書之中成為標準治療方法。一直到抗生素廣為使用之後,大家認為Coley’s toxin之所以能延長部份病患的壽命是因為可以提高免疫力以減少術後感染,但既然已經有抗生素可用了,還用Coley’s toxin做什麼呢? 於是這東西就慢慢被遺忘在歷史之中。

一直到二十世紀末的Dr. Rosenberg (也是個外科醫師),他有個癌症病人,儘管他再怎麼苦口婆心勸他開刀,這位病人只想禱告,好死不死腫瘤竟然在沒有治療的情形下消了!!病人回診是來告訴他神蹟,不過Rosenberg想的是這個病人的腫瘤沒有治療會消,那麼很明顯是免疫系統幹的好事 (幸好他沒歸功於神,我們才有現在的免疫療法)……經過了十幾年的努力,Rosenberg在melanoma上取得重大的突破,靠的是去年獲得諾貝爾獎前過世的Ralph M. Steinman的發現:樹突細胞 (Dendritic cell, DC)(3)。(註1:他應該是死後獲頒諾貝爾獎的第二人,在免疫學界中悼文比當年Janeway過世時還多。)

目前免疫療法較可行的一些方面

偏Adaptive (後天免疫)方面

  • 利用Dendritic cell

DC是後天免疫最重要的一個細胞,說他最重要,是因為他決定了要對什麼抗原起免疫反應,以及對什麼抗原不起反應。DC會把目標對象 (在本文中指的就是癌細胞身上的一些蛋白質)吞掉後再分解成小的胜肽,表現在MHC II之上然後跑到淋巴結呈現給沒接觸過抗原的T細胞。然後再活化他們。被活化的T cell此後就認定該DC所表現出的抗原是「壞人」,然後再進行後續的攻擊。

DC免疫療法的主要概念是認為癌細胞之所以逃脫,乃因DC對癌細胞的認識不夠「深入」,以致無法活化T cell。於是乎醫師們會把病人自己的DC拿出來(這年頭拿plasmacytoid DC較多,這是題外話),跟病人自己的癌細胞放在一起養,然後再種回病人病人自己身上,期待這些DC們好好幹活,把癌細胞幹掉。

這個部份是Rosenberg最早做,在melanoma(黑色素瘤)上最成功(但病人存活率也沒有很好就是了)。缺點之一是不少療法成功的病人會誘發Vitiligo (白斑症),合理的推測是免疫系統把帶著黑色素的細胞都當壞人了。

Ralph M. Steinman身為DC的發現者,又不幸得了胰臟癌,於是他拿自己做DC的人體實驗 (人家是有醫師執照的喔!),很不幸還是失敗,沒有能親睹自己得獎。

  • 利用effector T cell

T細胞分成很多次族群,其中一個族群會要靠DC活化然後執行殺敵任務的,我們叫他effector T cells. 當然這一群除了CD8之外也還分Th1, Th2, Th17甚至Th22等。但是用來做癌症免疫療法的,主要是tumor infiltrating lymphocytes (TIL),也就是圍在腫瘤旁邊的T細胞們。理由是這群 T細胞既然圍在腫瘤旁邊,想當然耳就是要圍攻腫瘤的,但是不知道什麼原因,或者兵源不足,或者敵人太強,所以這群細胞沒辦法達到殺死腫瘤的目的。於是乎把這群細胞拿出來培養,用IL-2或anti-CD3等(都是用來刺激Th1及CD8+ T細胞「繁殖」的東西)加強一下,然後再種回病人身上。目前這一類療法做最多的還是melanoma(4),原因是要拿到腫瘤旁邊的T cell大概就屬皮膚癌最方便。

  • 利用病毒改變T cell receptor (TCR,T細胞受器),使T cell對癌症更敏感

如果你不喜歡基因轉殖作物,我想你也不會太喜歡這個點子!簡單的說,就是認定原本身上T cell對癌細胞效果不好,是因為沒有能針對癌細胞抗原的TCR。在無法標定癌細胞抗原的情形下,即使DC能順利抓到癌細胞,也無法找到能針對癌細胞抗原的T cell活化。想法十分有趣,也的確有人付諸實行。很不幸的,至目前為止全世界應該只有一例人類試驗是成功的(5)。

  • 破壞Tolerance

剛剛上面第二點提到圍在腫瘤旁邊的T細胞們無法成功殺死腫瘤。事實上,除了這些effector T cell之外,另外有一群T細胞是專門用來抑制發炎的,我們叫他們regulatory T cell (調節型T 細胞)或縮寫為Treg。在感染時若是細菌已經死光了,發炎還持續下去,那麼對正常組織的傷害是很大的,此時就是這群細胞出面阻止發炎的時候,這種現象叫tolerance。但是在有癌症時,我們希望免疫系統在癌症附近能造成發炎,但這種發炎會被這一群Treg所阻止。特別的是,這群Treg跟其他T helper一樣是有專一性的。舉個從未發生在台灣(?)的類比: 酒店(癌細胞)不想被警察(effector T cell)抄了,所以就賄賂警察的長官(Treg),使警察無法對癌細胞下手。但是警察的長官並未收到地下錢莊(其他細菌或其他種類癌細胞)的賄款,所以警察抓他們仍然很用力,只有碰到酒店才縮回去…

這群保護癌細胞的Treg,大多需要一些特殊分子來發揮功能,例如CTLA-4。於是就有這樣的藥物,藉由攻擊CTLA-4造成Treg死亡以取得療效。Ipilimumab目前在FDA已取得核准用來治療melanoma(6)。不過個人悲觀的想法是:這個藥大概不會進台灣給健保局殺價才對…

利用Innate或是其他方式加強免疫力

  • 利用自體免疫細胞加強

觀念很簡單,免疫系統用以識別癌症的細胞有一種叫做NK T cell (自然殺手T細胞),你若是得到癌症肯定是免疫力不好,所以先一次次幫你收集血中的NK T cell(以及Cytotoxic T cell),在體外expansion後再一次打回病人身上。使用方式是在化療或放射治療之後,再把這些細胞打入。最早也是Rosenberg所開發,可以說是免疫療法的proto-type(這句話純個人心得)。據說 (意思是此事還有得觀察)這種療法在胰臟癌及卵巢癌的輔助有部份效果(7)。

  • 利用各式各樣的DAMP以加強免疫系統的發炎

Danger associated molecular pattern (DAMP)是個很有趣的觀念,是由Matzinger所提出來並且得到證實的。簡單的說,就是利用各種外來物如細菌、寄生蟲等的產物或身上的抗原,製造「敵人來犯」的假象,使本來沒認真做事的免疫系統認真一點,順便把癌症給清掉。上面所提Coley’s toxin也是屬於這方面。免疫學經過一百年,又有點走回這條路…當然用法有比較「精緻」一點,但是人體的成效仍有待觀察(8) (讀者如果有興趣倒是可以查查這一篇)。

疫苗

  • 預防型疫苗

對疾病的治療有一個部份我們稱為primary prevention,也就是在還沒生病前就先預防,以免之後得病。由於我們知道B型肝炎與肝癌有關,因此打B型肝炎預防針可以使我們避免得到肝炎,同時降低得肝癌的機會。最近政府比較有在推廣的,就是子宮頸癌疫苗,事實上就是人類乳突狀病毒(HPV)疫苗。藉由避免HPV的感染而降低子宮頸癌的機會。

  • 治療型疫苗

前面講的是還沒得癌症就直接預防,那已經得癌症的人怎麼辦?有一個FDA在2010年核准的方法,可以用在前列腺癌,叫做Sipuleucel-T(9)。事實上跟前面所講的DC有一點像,就是把病人身上的DC拿出來,但是不是跟病人自己的癌細胞做培養,而是跟廠商所提供的前列腺抗原做培養,培養過程中加了些白血球威而剛(誤),之後再把這些訓練好的DC種回病人身上。這種方式可以增加末期前列腺癌的病患的存活時間。

事實上,隨著免疫學的進步,方式是愈來愈多。但要注意的是,理論上可行不等於實際上用在人體一樣可行。這些療法在台灣(如果有的話)都屬試驗階段,請一定要跟主治醫師確認。

Reference:

1. 小金徐乃麟 買T細胞防癌 – Yahoo!奇摩新聞. .

2. Coley’s toxins – Wikipedia, the free encyclopedia. .

3. Rosenberg, S. A. 1984. Adoptive immunotherapy of cancer: accomplishments and prospects. Cancer Treat Rep 68: 233–255.

4. Pilon-Thomas, S., L. Kuhn, S. Ellwanger, W. Janssen, E. Royster, S. Marzban, R. Kudchadkar, J. Zager, G. Gibney, V. K. Sondak, J. Weber, J. J. Mulé, and A. A. Sarnaik. 2012. Efficacy of adoptive cell transfer of tumor-infiltrating lymphocytes after lymphopenia induction for metastatic melanoma. J. Immunother. 35: 615–620.

5. Morgan, R. A., M. E. Dudley, J. R. Wunderlich, M. S. Hughes, J. C. Yang, R. M. Sherry, R. E. Royal, S. L. Topalian, U. S. Kammula, N. P. Restifo, Z. Zheng, A. Nahvi, C. R. de Vries, L. J. Rogers-Freezer, S. A. Mavroukakis, and S. A. Rosenberg. 2006. Cancer regression in patients after transfer of genetically engineered lymphocytes. Science 314: 126–129.

6. 台灣癌症防治網 | 抗癌新藥-Ipilimumab. .

7. Manjunath, S. R., G. Ramanan, V. D. Dedeepiya, H. Terunuma, X. Deng, S. Baskar, R. Senthilkumar, P. Thamaraikannan, T. Srinivasan, S. Preethy, and S. J. K. Abraham. 2012. Autologous immune enhancement therapy in recurrent ovarian cancer with metastases: a case report. Case Rep Oncol 5: 114–118.

8. Krysko, D. V., A. D. Garg, A. Kaczmarek, O. Krysko, P. Agostinis, and P. Vandenabeele. 2012. Immunogenic cell death and DAMPs in cancer therapy. Nature Reviews Cancer 12: 860–875.

9. Approved Products > PROVENGE® (sipuleucel-T). .


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既是科學家,也是樂團鼓手!──專訪數學物理學家程之寧

研之有物│中央研究院_96
・2022/03/11 ・5978字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文|郭雅欣、簡克志
  • 美術設計|林洵安、蔡宛潔

在學術與搖滾的多重維度上行走

還記得美劇《The Big Bang Theory》嗎?劇中常常出現的物理名詞「弦論」,是描述物理世界基本結構的理論。中央研究院「研之有物」專訪院內數學研究所程之寧研究員,她正是研究弦論的科學家,也是熱愛音樂的搖滾樂團鼓手,這種跨領域身份並不衝突,兩邊都需要創造力與紀律。由於天生斜槓的性格,讓程之寧在數學和物理領域大展身手,透過數學的深入探討,她試圖將弦論更往前推進。最近程之寧更跨足到人工智慧領域,為學界提供理論物理上的貢獻。

中研院數學所程之寧研究員,主要研究 K3 曲面(特殊的四維空間)的弦論,她發現模函數和有限對稱群之間有 23 個新的數學關聯,稱之為「伴影月光猜想」(Umbral Moonshine)。圖/研之有物

萬有理論和難以捉摸的「月光」

世界從那裡來呢?物理世界的本質是什麼呢?回答這樣的大哉問,一直是理論物理學家所追求的目標。從牛頓力學(日常應用)、廣義相對論(探討很重的物質)到量子力學(探討很小的物質),隨著物理學不斷發展,我們似乎一步步接近答案,但至今卻還未走到終點。

舉例來說,如果有個東西很重又很小,就像「黑洞」,或是大爆炸時的宇宙,我們要怎麼用數學描述?於是科學家試圖整合廣義相對論和量子力學,找出所謂的「萬有理論」(Theory of Everything)──能完全解釋物理世界基本結構的核心理論。

程之寧研究的「弦論」就企圖發展成這樣一個萬有理論。弦論一如其名的「玄妙」,它設定宇宙所有的粒子都是由一段段「能量弦線」所組成,每一種基本粒子的振動模式不同,產生不同的粒子特性。

「人類一直以來的夢想之一就是,如果能用一句話解釋所有事情,那該有多麼美好。」中研院數學所研究員程之寧說道。

程之寧的研究牽涉到數學上的「月光猜想」(Moonshine)與弦論中 K3 曲面的連結。月光猜想是存在於模函數係數與特殊群之間的數學關聯,程之寧與其研究夥伴共發現了 23 個新的關連,並稱之為「伴影月光猜想」(Umbral Moonshine)。

基於弦論的假設,我們的世界是十維的,除了人們在日常生活中可以感知到的 3+1 維(空間+時間),還有六維是因為尺寸太小而無法用肉眼觀察的,這些看不到的維度影響著物理世界,最終也產生了我們這個物理世界所需的各種條件與特性。

綜觀程之寧的研究,橫跨了物理與數學兩個領域,她笑稱自己「天生斜槓」。在學術上,程之寧原先喜歡文學,之後卻走上數理研究的道路;在音樂上,程之寧喜愛搖滾樂,至今仍在自己的樂團裡擔任鼓手。

她如何看待自己一路走來的各種轉折?游徜在數學與物理之間,她又對這兩個領域的連結有怎樣的體會?在與「研之有物」的訪談中,程之寧侃侃而談她的經歷、想法,以及對學術研究的熱忱所在。

在弦論的設定中,宇宙所有的粒子都是由一段段「能量弦線」所組成,每一種基本粒子的振動模式不同,產生不同的粒子特性。圖/iStock
  • 請問您是如何對數學及物理產生興趣?從何時開始?

一開始考大學時,其實我想去念中文系(笑)。不過,因為我高中是選理組,而且只念了一兩年,對文科考試比較沒把握,加上對工程科系沒興趣,最後就選擇臺大物理系就讀。

後來發生兩個轉折,第一個是我很認真的去修了大學中文系的課,結果發現真的沒有想像中容易。第二個就是我發現物理系的課還蠻有趣的,像量子力學和相對論,讓我覺得還想再多學一點、多知道一點。

我開始覺得如果念完臺大物理系就停下來,好像有一種小說沒讀完的感覺,所以就想繼續讀碩士班。那時還沒有覺得自己會走上學術研究的路,單純抱著想把故事看完的想法。

  • 後來是如何接觸到弦論?弦論是如何引起您的興趣?

後來我去荷蘭念碩士,指導教授是諾貝爾物理獎得主 Gerard ’t Hooft。他其實蠻不認同弦論,但他對於如何處理量子力學與相對論很有興趣。

當時 ’t Hooft 教授在建議我碩士題目時就說:「你也知道我不太認為弦論是一條正確的道路,不過聽說弦論最近真的在量子重力這一塊有一些成果。不如妳去讀一讀,看看是不是真的有一些東西在那裡,也可以比較一下其他量子重力理論。」

在我很認真的比較各個量子重力理論之後,就變成弦論派了(笑)。’t Hooft 教授對此也保持開放態度,他有幾個不錯的博士生後來也變成弦論學家,之後我在 Erik Verlinde 的指導下念博士時,就完全以弦論為研究主題了。

  • 研究理論物理會影響您對現實世界的理解嗎?

蠻多人會問我說,妳學了量子力學,是不是就會比較了解這個世界不是非黑即白?或問我量子力學跟宗教是不是有關?可是我覺得我分得很開,我不會去做這樣的連結,我還是活在現實裡,走路時大部分都在專注於自己不要跌倒之類的。

如果真的要講,我蠻感激我們的存在,因為我所學的東西讓我知道這是沒有必然性的。我們能這樣以一種人形的很奇怪的生物的形式存在,然後在這樣一個環境過一輩子,是機率很低的事情,而且我還蠻開心我是當人,而不是奇怪的阿米巴蟲或外星生物!有些人會從這裡連結到宗教或轉世,但我不會,我就停在這裡。

  • 來談談您的研究,伴影月光猜想與 K3 曲面弦論之間是什麼關係?

弦論中有很多的可能性,我們可以挑選特定的四維,然後假設這四維空間是個 K3 曲面。例如說,我們可以把兩個甜甜圈乘起來,在上面做特殊的奇異點,來製造出一個 K3 曲面。這個曲面有一些很有趣的對稱性。從弦論的角度來講,我們可以透過這個過程,找出一個解釋為何有伴影月光猜想的框架。

「把維度乘起來」這個概念很難想像,但這在數學上是成立的。我舉例一個我們能想像的「乘起來」:如果有一個空間是一條線,另一個空間是一個圓,乘起來就變成一個圓柱形,從一個方向剖面可以切出圓,另一個方向則切出線。而在數學上,不管幾維,能不能在紙上畫的出來,都可以這樣操作。

程之寧向「研之有物」採訪團隊解釋「把維度乘起來」的概念。圖/研之有物
  • 如何透過計算,發現捉摸不定的「月光」?

有時候這看似湊巧,一個數學上的函數正好就是弦論某個問題的答案。但其實並不是真的那麼巧,弦論看起來很有彈性,好像什麼都可以解釋,但它其實有非常多結構及限制。

當我在計算一個弦論理論時,它的內部結構可能原本就具有某些特定的性質,然後我再去觀察數學中,有這樣性質的函數可能就只有一兩個,只要再初步算一下,就能知道哪一個是答案。弦論學家日常的計算常常是這樣的,所以這是巧合嗎?是也不是。

  • 您曾經發現 23 個新的伴影月光猜想,您對這類題目特別有興趣嗎?

我覺得數學有兩種,有些數學家喜歡系統性的事情,就像蓋房子一樣,在數學裡建造一個很美麗、非常有系統性的結構,可以把很多事情都放入這個結構來理解。

另一種比較少數的,就是喜歡獵奇,去收集分類奇奇怪怪的特殊東西,例如有這些性質的函數在哪裡?可能你算出來就是 5 個,你也不知道為什麼。月光猜想很明顯就屬於這一類。

兩種的樂趣感覺是不一樣的,我覺得應該都很棒,但我可能是屬於偏好獵奇的這種。

  • 您的研究連結了物理上的弦論與數學上的月光猜想,您怎麼看待這兩個知識體系的互動?

弦論是一個需要很多數學理論配合的物理理論,它是一個有點繁複的框架,我們什麼都要會一些,才能看懂這個理論。當你把許多不一樣的學門的知識加起來,有時候就會在某一個學門──例如幾何──有意想不到的收穫。

弦論在數學上也扮演探索與找尋新方向的角色,讓數學家有新的發現。雖然最後數學定理的證明還是得仰賴傳統數學方法,但在這二三十年間,我們一直從弦論身上找尋數學研究的新方向或有趣的猜想,看到了弦論與數學之間的互動。

數學家有兩種,一種人喜歡建立美麗又有系統性的結構,另一種人喜歡尋找和收集奇怪特殊的數學物件(比如函數),程之寧表示自己屬於後者。圖/研之有物
  • 剛才一開始提到,您高中只念了一兩年,是因為對學校沒有興趣嗎?

其實我一直都覺得上學很無聊。我小時候臺灣教育和現在很不一樣,一班 50 幾個人,老師必須盡量軍事化管理,大家最好都一模一樣,比較好管理。我和學校一直處於互相磨合的狀況,我自認已經努力配合學校,但學校一直覺得我在反抗,這可能是一個認知上的差別。

舉例來說,我小學的時候不想睡午覺,可是老師說大家都一定要睡午覺,不睡午覺的人要罰抄課文,所以我早上到學校時就會把已經抄好的課文交給老師。我覺得我這樣做是在配合老師的規定,可是以老師的立場會覺得我在反抗,學校教育中我遇到了很多類似的情況。

還有就是不喜歡高中的升學氛圍,同學和老師好像都只有一個活著的目標,就是「考大學」。我當時無法習慣升學氛圍,感覺好像活在平行宇宙一樣。

  • 高中休學後,您去唱片行工作,可否談談當時的想法?

我國中開始聽音樂,這是我除了看書之外的重要興趣,我也很快就喜歡上了搖滾樂。高中休學的時候,我唯一的謀生技能可能就是我對音樂的各類知識吧!所以我就去了唱片行,這是唯一一個我會做又有興趣的工作,還好那時候還有很多唱片行(笑)。

  • 對音樂的熱忱,讓您與朋友共組了樂團,並擔任鼓手。您是否比較過樂團生活和學術研究之間的異同之處?

有些人覺得我這樣很跳 tone,但我自己覺得還好。音樂和學術都是我發自內心覺得好玩的東西,兩者也有相同之處,例如它們都需要創造性,也都有需要了解的框架。數學需要嚴謹的證明,音樂演奏也需要遵循結構,例如不能掉拍。

音樂領域還有一點和數學類似──玩樂團的圈子也是以男性為主。我們樂團則是只有一個男生,其他都是女生,可能我真的天生對框架有點遲鈍,玩團之後才發現:「怎麼大家都是男生?」

程之寧表示,學術界仍有許多性別不平等問題未受重視。圖/研之有物
  • 也就是說,目前數學學術圈仍是男性主導,在研究路上,您有因為性別而感受到一些衝擊或眼光嗎?您怎麼面對?

有。那感覺很明顯,日復一日地要去面對,尤其是年紀還比較輕、還必須每一天去證明自己的能力的時候,特別有感。

我遇到時的反應就是,在心裡暗罵一句髒話,然後繼續做我要做的事。我不會想改變別人的想法,感覺那是浪費時間,就算環境給我的阻礙是這樣,我還是繼續去做該做的事。

可是有些事情沒那麼簡單,現在我也當過老師,有時候會看到年輕女生在學術界因為性別而被欺負,或遭到不公平待遇、甚至騷擾。

對此我感到心痛,覺得為何我們學術領域還是這樣的狀況?甚至為什麼性騷擾至今還是一個議題?可以確定的是,學術界許多性別不平等問題未受到重視。

  • 您現在已經有傑出的研究成果,還會因為性別而遭受質疑嗎?

我現在比較會遇到一個狀況反而是來自學生的質疑。我在荷蘭阿姆斯特丹大學教書時,有時候學生會因為我是女教授,而且我的外表在許多歐洲人眼中看起來就像小妹妹,所以比較容易去挑我的毛病。

在課堂上,下面坐的可能都是男學生,只有一兩個女學生,那個氣氛就會變得很奇怪。例如說偶爾會聽到學生評論我的身材或樣貌。

我有和其他一些在歐洲或美國的女性教授聊過這樣的問題,似乎不少人都有類似的不太愉快的經驗。感覺不是很好。

  • 看到您最近的研究和人工智慧(AI)有關,為何會想往這個方向發展?

我有兩個動機。一個就是我真的想深入了解人工智慧。我也可以像普羅大眾,看看 AI 下圍棋,讚嘆「哇!好厲害!」這樣就好,可是我覺得我一定可以真的去理解它,這可能就是數學家的自大吧!

另一方面,我知道對科學研究來說,未來 AI 將會是一個非常重要的工具。這是「在職訓練」的概念,我可能會用到這個新工具,或以後我可能會需要教這樣的課,因為學生是下一代的科學家。因為這些原因,我覺得我需要去訓練自己使用新的工具。在我的領域裡,也有一些有趣的、還沒被解答的科學問題,是 AI 有可能幫得上忙的,我看到了一些潛力。

  • 弦論和 AI 感覺差距很大,AI 也可以應用到弦論的研究嗎?

乍看之下,弦論的確比較抽象,也不像其他許多實驗會產生大量數據。但其實弦論有大量的可能性,我認為使用 AI 來在這些巨量的可能性當中搜尋特別有趣的理論,是一個有潛力能夠加深我們對弦論理解的新的研究方法。

而且 AI 的應用絕不僅限於巨量資料。如果是面對一些比較新的挑戰,在沒有現成的演算法可以用的情形之下,可以自己做出需要的功能嗎?這過程我覺得也非常很有趣,而且應該是會有成果的一條路。這種不是那麼顯而易見的事情,我覺得很有挑戰性,也蠻好玩的。

除了用 AI 來幫助物理跟數學的研究之外,我也試著物理研究當做靈感來源,找出新的 AI 的可能性,我覺得這也是一個很有趣的研究方向。我現在有和 AI 的學者合作,嘗試做出一些創新的演算法,真的還蠻有趣的。

  • AI 對您而言是全新的領域,您如何面對跨領域遇到的門檻?

一開始會覺得真的要去碰這個新的領域嗎?其實現在也還是偶爾會有這樣的懷疑。我在弦論領域可能已經是專家,但去了一個新的領域,我學得不會比二十歲的人快,要怎麼去跟人家競爭?是不是在浪費時間?

但也會想,與其想這麼多,不如先做再說。到目前為止我做了兩年多,感覺還蠻好的,我有學到東西,也有做出小小的貢獻。

其實我還蠻感激有這樣的學習機會。對我來說當科學家最大的好處就是,去搞懂一個新的東西就是工作的一部分。當科學家雖然蠻辛苦,但就結果論來說,我還蠻開心能當一位科學家!

延伸閱讀

  1. Moonshine Master Toys With String Theory | Quanta Magazine
  2. Mathematicians Chase Moonshine’s Shadow | Quanta Magazine
  3. 林正洪教授演講 一 怪物與月光(Monster and Moonshine),《數學傳播》

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研之有物│中央研究院_96
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