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在臺灣,哪些人該優先接種第 3 劑 COVID-19 疫苗?——淺談開打前應評估的重要因素

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・2021/09/28 ・4226字 ・閱讀時間約 8 分鐘

你覺得在臺灣,第幾類應該優先接種第 3 劑 COVID-19 疫苗?

隨著新型冠狀病毒(COVID-19)持續蔓延,美國於 9 月 22 日追隨英國,提供加強針疫苗給特定族群(高齡、脆弱族群,或生活中容易染疫者)[1, 2]。臺灣也考量在未來提供第 3 劑給民眾[3]。那麼,為啥需要?打了就變得好棒棒嗎?

為什麼需要額外的第 3 針?

1. 萬中選一的體質:打了疫苗,還是沒抗體

就有人對疫苗無感

每個人的體質都不同,因此疫苗無法保證「每個人」都有相同的反應。就各家疫苗 1, 2 期試驗的數據得知,儘管產生抗體的比例,也就是血清轉化率(seroconversion rate)很高,約 94% 以上[4] [註1];但施打族群放大到百萬、千萬人後,必然有數千、甚至萬人的體內,不會產生抗體。而這種現象,在免疫系統較弱的族群(如:年長者、免疫抑制族群)裡會更加嚴峻,如:需服用免疫抑制藥物的器官移植患者,接種莫德納(Moderna)疫苗後的血清轉化率僅有 49% [5],而他們同時也是 COVID-19 的易重症族群;對他們而言,原始的 2 劑疫苗設計下,保護可能不足。

2. 全球煉蠱場,病毒快樂成長

病毒長得和祖先越來越不像。

COVID-19 確診者已超過二億人,全球猶如超大型煉蠱場,養出各式變異株。而病毒突變後,疫苗的效力可能會下降。以現今流行的 Delta 株而言,AZ 疫苗的保護力從 66% 降至 59%、輝瑞(BNT)疫苗從 93% 降至 87%(對照 Alpha 株)[6]。可以想見,未來在疫苗普遍施打的「人擇」下,新變異株將會更有效地躲避疫苗,因此在原始的 2 劑疫苗設計下,保護可能出現缺口。

3. 抗體自然衰退

體內抗體濃度會減少。

針對 COVID-19 染疫康復者的研究,中和抗體效價的半衰期約 108 天[7]。換言之,即使病毒沒有突變、人人都有抗體,在歲月的摧殘下,未來某一天,我們身上的抗體也會衰退到無法抵禦病毒

即使病毒沒有突變、人人都有抗體,未來某一天,我們身上的抗體也會衰退到無法抵禦病毒。圖/Pixabay

疫苗保護力減弱多快?威脅很嚴重嗎?

聽起來很可怕,那真實世界裡,疫苗保護力衰退很快嗎?不幸的是,不同研究都指向相似的結論──「疫苗保護力正以『逐月』的速度衰退」。

英國調查發現,剛接種兩劑輝瑞(BNT)疫苗的保護力約 92%,但第 30、60 和 90 天後,保護力衰退為 90%、85% 和78%。而 AZ 疫苗衰退較為緩慢,到了第 90 天,保護力將從 69% 降至 61% [8]

美國研究指出,在對抗住院重症方面,相較於莫德納疫苗,輝瑞(BNT) 疫苗似乎衰退得更明顯(表1)[9]。接種後的 4 個月內,兩款 mRNA 疫苗的效力都超過九成,但超過 4 個月後,輝瑞 (BNT) 疫苗保護力衰退至 77%。雖然不清楚原因,但輝瑞 (BNT) 疫苗的減弱速度,似乎比莫德納、AZ 還來得快

疫苗效力(95% 信賴區間
莫德納(Moderna)
完整接種後 14~120 天93% (90-95)
完整接種後 >120 天92% (87-96)
輝瑞(BNT)
完整接種後 14~120 天91% (88-93)
完整接種後 >120 天77% (67-84)
表1:美國 3~8 月期間,接種 COVID-19 疫苗後,對抗重症住院的效力變化。資料來源 / 參考文獻 9

獨立的研究皆指出,疫苗的保護力正以「逐月」的速度衰退,雖然還尚未知不同品牌、不同族群的影響,但英美研究已足以令人皺眉。然而,以色列的報告更加令人不安。

以色列科學家進行調查,分別在 1~5 月接種疫苗,且在六月的當月確診的民眾資料後,發現「輝瑞(BNT)疫苗的保護力正在減弱」,且各年齡層的趨勢皆同 (下圖)[10]。3 月才接種疫苗的年長者,避免重症的能力是 1 月接種者的 1.7 倍;換言之,距離施打的時間越久,接種者染疫、重症的風險也提高

基於各種研究,以色列針對脆弱族群和 60 歲以上長者,在 7 月 12 日批准第 3 劑的施打政策,成為全球首個提供加強針的國家。

不同時段接種輝瑞(BNT)疫苗的以色列民眾,在六月感染、重症的比例。請注意,上圖在 16~59 歲區間之白色區塊,是屬於脆弱族群,而單獨專案施打,應謹慎解讀。資料來源 / 參考文獻 10

給了第3劑就好棒棒嗎?

近日,新英格蘭醫學期刊《New England Journal of Medicine》刊出以色列第 3 劑政策的成果[11]。研究超過 110 萬長者(> 60 歲)的數據發現,相較於僅 2 劑疫苗,提供第 3 劑輝瑞(BNT)疫苗後:

  • 感染機率,降低 11.3 倍
  • 重症可能,降低 19.5 倍

重要的是,即使是 Delta 變異株肆虐的當下,提供第 3 劑後的保護力,都可衝回 95%,對於降低醫療負擔,相當值得期待

給了第 3 劑,不會出問題嗎?

當然有風險

美國曾召開專家委員會,就第 3 劑進行討論(會議直播網址)。令人讚嘆的是,專家群反對拜登總統表示「所有成年美國人,都追加第 3 劑」,理由是壯年、青少年的第 3 劑安全性資料不足、無法說服專家,施打效益高於副作用風險;專家僅建議高齡、脆弱族群的第 3 針[12],此等風骨、令人敬佩。

為什麼第 3 劑有顧慮呢?

實際案例已發現,有些罕見但可能傷殘的副作用,似乎隨著劑數而增加[註2],如:mRNA 疫苗的心肌炎、腺病毒疫苗的格林─巴利症候群(GBS, Guillain-Barré syndrome,罕見神經炎),相較於第 1 劑,這些副作用更常發生在第 2 劑[13, 14]。因此有理由擔心,在COVID-19 重症風險低的壯年、青少年身上,若接種第 3 劑,其疫苗帶來的風險,可能大於疫苗效益

而美國食品藥物管理署(U.S. Food and Drug Administration)大致遵從專家建議[15],再增加一類,即「工作、生活中容易接觸新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)」,包含醫院工作者、教師等,可接種第 3 劑。而美國疾病管制中心(U.S. Centers for Disease Control and Prevention)則依循食藥署的授權範圍,正式宣布第 3 針的優先族群[16]

「應該」接種第 3 針:

  • 65 歲以上長者
  • 18 歲以上之長照住民
  • 50~64 歲,且有其他疾病(如:糖尿病等),若感染 COVID-19 可能惡化為重症者

「可以」接種第 3 針:

  • 18~49 歲,且有其他疾病(如:糖尿病等),若感染 COVID-19 可能惡化為重症者
  • 18~64 歲,且因職業因素,容易接觸或傳染 COVID-19 者(類似我國疫苗順序的第 7 類),其中包含且未來可能增加:
  1. 急救:如醫護、警消
  2. 教育:如教師、日托
  3. 監獄
  4. 郵政
  5. 公共交通
  6. 製造業
  7. 賣場
實際案例已發現,例如如mRNA 疫苗的心肌炎副作用,在重症風險低的青少年身上,施打第 3 劑的風險恐大於效益。圖/Pixabay

個人想法

關於臺灣的第 3 劑 COVID-19 的政策,以下是個人想法,歡迎討論:

  1. 因為抗體自然衰退、病毒「人擇」演化等因素,未來的第 3 劑,甚至第 4 劑的加強針,是必然的策略。身在臺灣的我們,應討論的是:誰優先?打什麼品牌?
  2. 因為青少年、青年接種第 2 劑 mRNA 疫苗的不適感、心肌炎的機會陡增,因此合理擔憂,第 3 劑 mRNA 疫苗的風險可能更高!是否要讓他們承受此不確定風險,需審慎、公開地討論。
  3. 綜合上述兩點,可以合理推論,向部分族群提供第 3 針,雖是必然,卻又有風險。個人建議,可考慮選擇蛋白質疫苗作為加強針,因為該技術之優勢為安全性高、副作用低(每年廣泛且重複接種的流感疫苗即為範例)。臺灣政府應支持高端疫苗、或引進 Novavax 疫苗,進行第 3 劑研究,做為第 3 劑,甚至每年一劑的主要選項。

保持冷靜,繼續前進。Keep Calm and Carry On.

註解

註 1:聯亞 COVID-19 疫苗的血清轉化率,在高風險的年長者組僅 88.57%,相較於其他品牌疫苗,著實偏低(中央社新聞)。

註 2:依據美國 CDC 9/28 之報告,約 1.2 萬名第 3 劑接種者之不良反應,目前顯示和第 2 劑相似。

參考文獻

1. Jacqui Wise (2021) Covid-19: Booster doses to be offered to 30 million people in UK. BMJ. DOI:  https://doi.org/10.1136/bmj.n2261

2. FDA Authorizes Booster Dose of Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine for Certain Populations. 2021/09/22. U.S. Food and Drug Administration

3. 陳時中:第3劑疫苗採購中 確保111年夠用。2021/09/03。中央社

4. 蔣維倫 (2021) 「抗體中和效價」是什麼?看懂高端疫苗二期試驗的眉角。泛科學

5. Julian Stumpf, Torsten Siepmann. et. al. (2021) Humoral and cellular immunity to SARS-CoV-2 vaccination in renal transplant versus dialysis patients: A prospective, multicenter observational study using mRNA-1273 or BNT162b2 mRNA vaccine. Lancet Regional Health – Europe. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2021.100178

6. 蔣維倫 (2021) Delta變異株傳播力真的比較強嗎?疫苗還有沒有用?泛科學

7. 蔣維倫 (2021) 落後的COVID-19疫苗難進行三期臨床試驗,該怎麼辦?科技報導

8. Katharine Sanderson (2021) COVID vaccines protect against Delta, but their effectiveness wanes. Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02261-8

9. Wesley H. Self, MD; Mark W. Tenforde, MD, PhD. et. al. (2021) Comparative Effectiveness of Moderna, Pfizer-BioNTech, and Janssen (Johnson & Johnson) Vaccines in Preventing COVID-19 Hospitalizations Among Adults Without Immunocompromising Conditions — United States, March–August 2021. Morbidity and Mortality Weekly Report. DOI: http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm7038e1.

10. Yair Goldberg, Micha Mandel. et. al. (2021) Waning immunity of the BNT162b2 vaccine: A nationwide study from Israel. medRxiv. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.08.24.21262423

11. Yinon M. Bar-On, M.Sc., Yair Goldberg, Ph.D. et. al. (2021) Protection of BNT162b2 Vaccine Booster against Covid-19 in Israel. New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMoa2114255

12. FDA vaccine advisers vote to recommend booster doses of Covid-19 vaccine in people 65 and older and those at high risk. 2021/09/18. CNN health

13. Philip R Krause, MD, Prof Thomas R Fleming, PhD. et. al. (2021) Considerations in boosting COVID-19 vaccine immune responses. The Lancet. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02046-8

14. 蔣維倫 (2021) 青少年接種「輝瑞 BNT 疫苗」安全嗎?——憂慮的家長們不妨看看「美國統計數據」!泛科學

15. FDA Authorizes Booster Dose of Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine for Certain Populations. 2021/09/22. U.S. Food and Drug Administration

16. Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine Booster Shot. 2021/09/24. US Centers for Disease Control and Prevention


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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9


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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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