大科學人專訪｜泛科學共同創辦人 鄭國威：科學素養的第一步是勇敢地承認自己並不知道

• 撰文／詹遠至｜臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會助理、臺灣大學哲學系碩士生
• 校對／陳樂知｜臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會秘書長

我們所處的二十一世紀已是科學的時代，科學理論被視為宇宙的終極答案。在這個「科學至上」的時代，人文探求還如何可能？人文如何可以與科學攜手並進？以「人文」與「科學」之間的對話為主軸，臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會（LMPST Taiwan）於 2022 年 11 月 19 日在臺灣大學主辦了一場以《科學內外的人文可能》為題的論壇，邀請了國內哲學學者以及科學普及界的資深工作者擔任講者。

本活動主持人由鄭會穎教授（政治大學哲學系助理教授、政大現象學研究中心主任）擔任，受邀講者則包括陳竹亭教授（臺灣大學化學系名譽教授）、陳樂知教授（臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長）、鄭國威先生（PanSci 泛科學知識長）與嚴如玉教授（陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長）。

本論壇屬於 LMPST Taiwan 長期舉辦的《種種意識論壇》系列。除 LMPST Taiwan 以外，這一系列的論壇由政治大學現象學研究中心、清華大學實作哲學中心、臺灣大學哲學系、臺灣跨校意識社群、PHEDO 台灣高中哲學教育推廣學會、沃草公民學院共同合辦；贊助單位則為順奕有限公司。

科學為人文帶來危機？先論科學主義與自然主義

主持人鄭會穎教授點出了本論壇的核心議題後，陳樂知教授（臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長）發表了他的觀點。

陳教授想要討論的是「就其理論本質而言，科學是否威脅人文」這個問題。陳教授首先談到一些人持有「科學主義（scientism）」的世界觀。科學主義認為，科學是唯一可以讓我們獲得知識的可靠方法。陳教授認為科學主義是一種自相矛盾的世界觀；原因在於科學主義本身並不是科學，並未被科學方法證明，它只是一個哲學理論。因此，科學主義身為一個哲學理論，它本身就是自己會排斥的對象。

回到核心問題，科學是否帶來了人文危機？陳教授的答案是否定的。他認為科學所帶來的其實不是科學主義，而是「自然主義（naturalism）」。自然主義認為，這個世界最根本、基礎的組成，就是自然科學理論認為存在的那些事物，例如粒子、力場、化學反應等。

陳教授認為科學所帶來的自然主義是現代世界觀的基礎；即使一些特定人士因為宗教背景等理由而不同意自然主義，其實也應該要同意例外情況相當有限。如果我們接受「自然主義」，而非「科學主義」，那麼科學本身根本就不會帶來人文危機。這是因為，自然主義只認為世界最根本的組成是科學所談論的事物，但是它並不認為我們只能透過科學方法來認識這些事物。

事實上，從科學世界觀的角度來說，人類也是自然的一員。人類作為一種自然生命體，出於其演化而來的結構，與生俱來就有各種世界互動、認識世界的方式，不限於科學方法。就此而言，人類會發展出的人文也是一種自然現象。因此，雖然人類後來發展出了「科學方法」這種較為優化的認識途徑，我們依然不能否定「人文方法」也是一種認識世界的可靠方法。

接著，陳教授提及羅素（Bertrand Russell）對「熟知知識（knowledge by acquaintance）」以及「描述知識（knowledge by description）」的區分。熟知知識指的是我們透過直接的感受、互動與掌握所獲得的知識，描述知識則是理論性的知識。

陳教授認為熟知知識與描述知識不可被截然二分，兩者之間是程度上的差別。而人文學門的一些觀念就較為接近熟知知識，因為它們重視同理及感受。雖然如此，這一切都符合腦神經科學的描述，人文仍然是自然現象。另一方面，人文因此仍然是科學可以研究的對象，也需要科學的補充。人文學門自己也必須要了解，自己所研究的熟知知識其實也是自然現象，有其組成基礎與運作原理。

因此，科學可以幫助人文把熟知知識轉換為更精確的描述知識，並且為人文提供更精密的研究方法，以及協助其排除錯誤，比如排除人類先天認知系統的偏誤、漏洞等等。總結來說，科學與人文其實研究的是同一個自然界；科學非但不應帶來人文危機，還可以幫助人文研究走得更加長遠。

跨科際合作的需求，兼論「人類世」中的人文與科學走向

不同於陳樂知教授從哲學觀點出發，陳竹亭教授（臺灣大學化學系名譽教授）帶來的是他在教育方面的經驗。首先，陳教授介紹了他為台灣教育部主持的「科學人文跨科際人才培育計畫」，簡稱「SHS（Society-Humanities-Science）計畫」。

由於現代社會中的問題包含人文以及科學的面向，因此 SHS 計畫的主軸在於推動「跨科際教育（trans-disciplinary education）」。以往的教育先是學科主義，然後衍生出「多領域（multi-disciplinary）」或是「跨領域（inter-disciplinary）」，也就是由各學科各自探究共同問題，或是由兩個學科進行合作。

跨科際教育則有所不同，它以「真實世界的共同問題」為核心，直接打破學科之間的界線。只要是對解決真實世界的問題有幫助的知識，參與的學科，甚至政府、產業、民間的 NPO 或利害關係人都擔責分工合作進行知識生產、解決問題。

由於現代社會中的問題愈趨複雜、多元，且多樣，社會對科學界的要求也跟以往有所不同。科學家開始被要求具備社會意識及社會參與的能力，還有溝通與對話的能力；這些能力都是傳統的科學界非常缺乏的。有鑑於此，陳教授所主持的 SHS 計畫積極推動「問題導向的學習」、「系統思考」、以及「實用方法論上的創新」。他也提到，SHS 計畫的推動非常有賴於大學對本身社會角色的自覺與復興。

陳教授參與的另一個國科會計畫是「以社會需求為核心的跨領域研究計畫」。與 SHS 計畫相同，這個計畫也非常重視跨科際教育，並且認知到單靠科學知識無法解決真實世界的複雜問題。

那麼，人文究竟該扮演什麼樣的角色呢？陳教授討論到他撰寫的新書《丈量人類世》中的「人類世（anthropocene）」這個概念。「人類世」指的是一個新的地質紀元。在工業革命之後，人類文明成為影響地球環境與生態變遷的關鍵角色。因此，部分學者認為地球已經進入「人類世」這個地質紀元。

在人類世中，全球有非常多的變遷趨勢，其中一個就是：科學發展帶動理性價值的昂揚，其他的人性價值卻被輕忽。陳教授說，我們培養出了許多「職業科學家」。可是，在科技急速發展的同時，人類的科技文明卻缺乏方向感：我們正面臨物質文明與精神文明之間極大的不均衡。總而言之，他認為「人類的智能尚未學會如何掌舵文明巨輪的方向」。

最後，針對人文與科學應該要如何在人類世中發展，陳教授提出了他本人的看法。首先，科學研究的同儕審核程序需要人文專業學者的投入，也就是科學家不能閉門造車。再來，婦女應該要積極加入科學與科技事業的陣容，因為科學發展不能只由男性思維主導。

最後，未來教育的趨勢必須往跨科際的方向邁進，也就是人文與科學必須並重。如此一來，陳教授強調：「人文的啟發價值和社會重大需求必須挺身而出，為人類文明的永續承擔文明指南針的角色，與科學共同尋求世紀困境的解方。」

「科學實作哲學」帶來人文與科學的合作新可能

繼陳竹亭教授分享了跨科際教育發展的大方向後，嚴如玉教授（陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長）則分享了她在科學人文互動的個案經驗。嚴教授身為一個哲學學者，卻在因緣際會下，走上了不同於普通學者每天關在辦公室做研究的路。她為了提升生醫背景的學生對哲學的興趣，也為了把哲學帶到課堂之外，推動了青銀共學。

嚴教授把社區中的長輩們請到大學的哲學課堂上，與大學生一起進行小組報告。這些生醫背景的學生們未來大多會從醫；因此，對未來將要在醫療院所工作的他們來說，與長輩互動是很好的練習。

嚴教授也針對與學生們未來在醫療場域會遇到的一些價值性思考，與哲學作出連結，讓學生們學習哲學能夠學以致用，對醫療過程有所幫助。舉例來說，她會帶領學生討論如何面對死亡、以及照護倫理等哲學議題。她認為，在學生未來的臨床工作上，這些哲學議題將派得上用場。

除了青銀共學外，嚴教授還以非常不同於傳統學者的方式，進行她個人的哲學研究。傳統哲學學者往往是埋首於書堆中，發展自己的理論；她則是親自到醫療院所中進行田野調查，去訪問醫生、護理師等第一線的人員。藉由直接了解醫療工作者在實作上遇到的困難，她試圖讓哲學能夠真正被實用。

嚴教授說，這樣的研究方法被稱為「科學實作哲學」。科學實作哲學作為一種研究方法，其實不單單適用於人文學門，也同樣適用於科學。非常理論性、艱深的基礎科學如果能夠走出象牙塔，了解社會的真實需求，便有機會與人文接軌。因此，不論是科學或人文學門，若研究者可以調整研究方法，從研究對象在實作上的細節出發，再轉而調整自己的理論，那麼科學與人文的互動、合作並非不可能。

科學素養對現代社會的重要性

最後進行分享的是科普媒體《PanSci 泛科學》的知識長鄭國威先生。鄭知識長首先釐清了「人文」的定義：他認為，「人文主義」認為人類可以靠自身的能力認識這個世界，而「人文學科」正是培養這種能力的學科。從這個定義來看，人文與科學根本就不是分開的；畢竟科學也是人類靠自身能力認識世界的方式之一。

鄭知識長提到，台灣的學生在國際學生能力評量計畫（PISA）中表現非常優異，世界排名名列前茅。然而，台灣的學生卻普遍缺乏自信，在失敗時容易產生自我質疑。

在學習的過程中，我們大致可以把人分為兩種：具有「定型心態」與具有「成長心態」的人。前者只重視結果、學習態度較消極，且容易受挫折打擊；後者則重視過程、學習態度較積極，且勇於面對挑戰。鄭知識長指出，具有定型心態的台灣學生似乎占多數。

鄭知識長在高中時也面臨相同的困境，他那時非常厭惡數學和理化，完全沒有學習他們的熱忱。他後來發現不止他是如此，有許多人也在學生階段就放棄了對科學的學習；這對台灣社會是個嚴重的現象。舉例來說，公投的題目許多都牽涉科學知識，放棄學習科學的公民要如何在這種公投中作出正確的判斷？這樣的考量促使他後來創辦 PanSci 泛科學。

鄭知識長認為，獲得成長心態最簡單的方式就是學會科學原則與方法，也就是用科學方法來面對日常生活中遇到的問題。而培養科學素養則需要承認自己對許多事的無知，且需要身處一個好的素養集體之中。最後，鄭知識長勉勵大家一起培養出「科學思辨力」，為本次的論壇畫下一個強而有力的句點。

• 本文轉載自科技大觀園，原文為《歲歲有今朝但年年不一樣？狡猾的流感病毒與它的疫苗——台灣疫苗推動協會榮譽理事長 李秉穎醫師 專訪》
• 作者 / 科技大觀園特約編輯｜蔣維倫

你每年都有打流感疫苗嗎？幹嘛不作個「長效型」的流感疫苗呢？
各種流感病毒的困惑，就讓台大醫院小兒科醫師、暨台灣疫苗推動協會榮譽理事長 李秉穎醫師，來幫大家上一門「狡猾的流感病毒與它的疫苗」吧

流感病毒感染細胞的關鍵蛋白－血凝素/HA

流感病毒長的像顆圓圓的球型水雷，而球體上的引信就是血凝素（hemagglutinin, HA）和神經氨酸酶（neuraminidase, NA）這兩種表面抗原；這兩個表面蛋白，可刺激人體白血球產生可以對付流感病毒抗體，換言之，它們是疫苗的最重要素材 。而流感病毒尚有其他蛋白質，如：M2離子通道蛋白等，可協助病毒釋出RNA等功能。

李秉穎醫師表示，在疫苗設計裡，科學家最關注血凝素/HA，因為它跟細胞表面的唾液酸受器（sialic acid receptors）結合，進而誘使細胞吞下病毒、感染細胞。換言之，流感病毒的血凝素/HA，如同新冠病毒/SARS-CoV-2的棘蛋白（spike protein），是感染細胞的鑰匙、同時也是製作疫苗的最佳素材。

因此，如果體內有充足的抗體可以咬住血凝素，病毒就無法接觸唾液酸受器，也就無法侵入細胞（此類能阻止病毒進入細胞的抗體，被稱為中和抗體）。所以流感疫苗所含的抗原，都至少有血凝素，試圖刺激白血球產生中和抗體 ；而在實驗室裡，預估每年新的季節性流感疫苗效力的方式，也用中和抗體效價進行評估。

為何每年都要打流感疫苗？

「主要原因是『流感病毒非常容易突變』，而且更麻煩的是，一旦變異、突破免疫系統後，『在脆弱族群裡容易引起重症』。」 李秉穎醫師這麼說道。

流感病毒是RNA病毒，生存策略是「不限制變異，盡可能產生基因多樣的子代」。所以它缺乏校正機制，突變的速度遠比其他病毒（如：水痘病毒）更加快速 。

流感病毒在複製時，常出現微小的錯誤，有時會導致蛋白質的胺基酸產生改變，被稱為「抗原微變（antigenic drift）」。若變化發生在抗體所辨識的關鍵部位，就可能影響抗體辨認血凝素/HA，使疫苗誘發的保護力降低。

而有別於上述單點胺基酸的突變，另一種變異是巨大、劇烈地改變，被稱為「抗原移型（antigenic shift）」－不同流感病毒株、互換彼此 8 段 RNA 中的任意數段 RNA，產生巨大改變的新病毒、甚至獲得跨物種傳染的能力。如：2009年於墨西哥暴發的豬流感大流行，就是人流感和禽流感在同一個細胞裡發生了基因互換，進而產生了全新、極危險的流感病毒。

流感病毒的高突變速度，對人類有很大的威脅，不僅是非結構性病毒蛋白質的突變，可能會改變病毒對細胞的毒性，可能引起更多細胞凋亡、更劇烈的體內發炎等，對脆弱族群的殺傷性更增。而突變位置若在血凝素/HA等表面抗原，將使前一年的疫苗誘發的抗體難以辨認、保護力降低。

李醫師也提醒，像流感病毒的這種特性，對年長者等族群的威脅甚大。疫苗在銀髮族誘發的抗體濃度、效力本來就比青壯年低，而血清抗體隨時間逐步衰退的情況下，流感對年長者的威脅更劇。一篇來自《傳染性疾病雜誌/The Journal of Infectious Diseases》的回顧性研究發現，大於60歲以上的族群，流感疫苗誘發的抗體保護力，約僅維持四至五個月。此時若病毒透過突變，獲得穿透抗體保護網的能力，就更可能侵犯這些脆弱族群（所以高風險族群，記得每年都要打流感疫苗喔）。

流感病毒的狡獪之處

而除了病毒的高突變速度外，李秉穎醫師還提出一種假說，來解釋「流感疫苗的保護力，似乎比其他疾病的疫苗短？」和「1976年流感疫苗疑似引發多發性神經炎（GBS, Guillain-Barre syndrome）」

李醫師說：「對人體而言，流感病毒是種『想揍它，但又不敢出全力』的奇特敵人。」

人體有種保護機制，稱為免疫耐受性（immune tolerance），指病原雖然存在於人體，但某些機制使身體不發揮足夠的免疫力來攻擊病原。這類機制在正常情況下，可避免母體攻擊胎兒、降低自體免疫疾病發生 。

但部分病毒似乎能借道此機制，躲避白血球的攻擊，流感病毒可能是其中的佼佼者。目前推論，流感病毒透過分子類似（molecular mimicry），模仿人體組織。流感病毒的蛋白質，和人體神經組織的蛋白質－神經節苷脂 (ganglioside)，其立體結構近似。換言之，雖然病毒蛋白質和神經節苷脂，來自不同基因，但部分的立體結構類似，因此在病毒入侵、或接種疫苗後，若產生的抗體，辨認這兩種蛋白質的共同類似結構，就可能出現自體免疫疾病。

所以對人體而言，「想揍流感病毒，但又不敢出全力」，因此疫苗產生的抗體效力衰退速度快。但「想揍病毒，但出了全力」時，其抗體也會攻擊神經節苷脂，此時就會出現免疫失調、多發性神經炎，因此可以看到每年流感季時，罹患多發性神經炎的人數可能會變多，這同時也可能是1976年x, 流感疫苗有多發性神經炎副作用的原因 [9]（註：目前僅有1976年豬流感疫苗在動物實驗、流行病學上有證據顯示疫苗會誘導多發性神經炎，但不可擴大推論所有的流感疫苗都會誘導多發性神經炎）。

更精細說明，免疫系統為了避免錯誤地攻擊自我組織，本身就有「敵我辨識系統」，但流感病毒的分子，和人體正常組織的分子過於類似，反而鑽了系統的漏洞，免疫系統在自我克制的情況下，無法發揮全力。所以流感病毒對人體來說，是種很特別、難以對付的病毒。

WHO怎麼知道那些病毒株會流行？

各國的科學家會從流感病人收集檢體，透過解析基因序列、和血球凝集抑制試驗（HI, The Hemagglutinin Inhibition Assay）結果，作為推薦未來一季流感疫苗的依據。

而世界衛生組織（WHO, World Health Organization）會和重要的國家級衛生單位合作，如：美國疾病控制與預防中心（US CDC, Centers for Disease Control and Prevention）、澳洲維多利亞傳染疾病實驗室（Victorian Infectious Diseases Reference Laboratory）等，透過她們的資訊，預測秋冬的流行病毒株。因為疫苗的製程至少需6個月，所以世界衛生組織在每年2月召開會議，推薦北半球的疫苗抗原（預測年底北半球流行株）；而9月的會議，推薦南半球的疫苗抗原（預測隔年年中南半球流行株）。

而血球凝集抑制試驗，主要目的是測試前文所述的「中和抗體」。流感病毒表面的血凝素/HA，會黏住紅血球們，將血球們凝集在一起。若抗體能有效辨認病毒的血凝素、阻止其作用，就能抑制凝血作用，證明該濃度下，疫苗誘發的抗體能中和病毒、避免感染 。

如前文所述，透過收集各地病人檢體，並排出候選病毒株，將和去年流感疫苗的病毒株進行比較。研究者用接種過疫苗的動物（如：雪貂）血清做實驗，觀察中和抗體對抗候選病毒株，其中和效價是否大幅降低，若降低4倍以上，就會被定義為該候選病毒株，和去年流行的病毒已不類似；換言之，過去使用的疫苗可能無法保護該候選病毒的感染 ，因此會被認為「需被關注的病毒株」，而科學家再進一步檢視候選病毒流行範圍等資訊，推測是否將成為「優勢流行」病毒株，綜合判斷下，決定是否推薦給藥廠。

世界衛生組織透過各種數據，預測秋冬來臨時，那些病毒株最可能流行，或最需疫苗防治的病毒株。儘管有時會失準，因為2月時的資訊，無法完全反應病毒在未來的演化，但這種推測，仍是絕大多數藥廠製備疫苗的重要依據。

為什麼不選擇不易突變的蛋白質作為抗原呢？

如前文所述，現行流感疫苗誘發的抗體，都是辨認血凝素的特定部位HA淺藍色部件，通常被稱為血凝素「頭部」）。然而，由於病毒的高突變速度，且血凝素並非病毒複製、生存過程中，極度必須的蛋白質，所以有較高的變異容忍度，所以病毒可以產出大量、血凝素頭部略有差異的多樣子代病毒。也因此疫苗帶來的保護力，隔年效果就不盡理想。

有鑑於此，部分團隊想發展長效型疫苗，例如：抗原選用血凝素/HA、但不和受器結合的部位。選用該處作為抗原，有理論之優勢。該處靠近病毒核心，不易出現突變（因為若產生突變，可能對病毒結構產生致命性的破壞，故在演化上，越靠近病毒核心的部位，突變的可能性越低）。理論上，若疫苗誘發的抗體，是針對病毒不易突變的蛋白質（如：血凝素「莖部」），就能做出長效、甚至廣譜型的流感疫苗。

但此概念有個致命的問題。流感疫苗的目標是「避免感染」，而病毒入侵細胞的鑰匙就是血凝素「頭部」。選用其他部位當作疫苗抗原，誘發的抗體將無法直接卡住血凝素和唾液酸受器，等同打蛇不打七吋，阻止感染、中和病毒的效果有先天的缺陷。研究團隊試圖透過其他方式彌補此缺陷，如：添加佐劑等提高抗體濃度，如同幫疫苗打超級士兵血清、期待變成美國隊長，但目前尚未看到有效的研究成果，都仍停留在實驗室階段。

聽說有種新製程的流感疫苗，保護力比較好，真的嗎？

美國在研究歷年的流感疫苗時，發現有時疫苗的病毒株，雖然和真實流行的病毒株相符，但效果不如預期。進一步研究發現，疫苗內的抗原，其胺基酸序列和原始設計稍有差異。深入研究後，科學家觀察到，用雞胚培養的流感病毒，在培養過程中會自然突變。

人類使用雞蛋培養病毒，作為疫苗抗原的技術，已有七十多年的歷史。科學家使用特製的疫苗用無菌蛋，將候選病毒注入已受精的雞蛋，培養數天、讓病毒大量繁殖後，再萃取病毒後製成疫苗。然而，本質上習慣人類環境的流感病毒，在雞胚裡生長時，有時會突變、適應鳥類細胞環境（egg-adaptive mutations），因此最終收集的疫苗抗原和原始預期有差距。目前已知A型流感的H3N2病毒株，在雞胚的生長效率較差，也較容易發生雞蛋適應性突變。

因此科學家發展出另一種技術，改採用哺乳類細胞培養病毒。由於病毒生活的細胞和人體類似，病毒不用特別突變去適應生長環境，所以最終製出的抗原將和預期相符，理論上疫苗的保護效果較雞胚培養的疫苗稍高；但需注意，此為新技術，目前的數據尚不夠充分。

除了理論的優點外，細胞培養疫苗也有製程上的優勢。雞胚培養需要特殊的疫苗蛋，製程耗時較長。若改採細胞培養生產，將無須選購、等待大量的疫苗蛋，可擁有更快的速度和彈性。由於上述的優勢，未來流感疫苗可能會慢慢轉向細胞培養技術。

為什麼季節性流感疫苗，每年都更換抗原，但似乎不需要做三期試驗就可上市？

主要是沒有辦法做，來不及（啊2月才知道病毒株，9月流感季就開始了，怎麼作三期試驗？）。因為現實面有困難，所以各國的共識是用血球凝集抑制試驗/HI，測試中和抗體效力，作為驗證疫苗效力的標準。試驗結果也許和實際保護力略有落差，但現實上流感病毒的突變速度過快，藥廠製造時間僅有六個月，因此，這是必須的取捨。

以我國疫苗廠－國光生技製作流感疫苗為例，藥廠在第一次申請流感疫苗藥證之前，徵招數百人進行實驗，測試中和抗體效力等數據，確認疫苗各項條件皆符合預期。食品藥物管理署確認各數據都合於規範，就會發給當年的流感疫苗藥證。而之後，每年重新申請季節性流感疫苗藥證時，由於僅調整抗原內容，未改變製程，政府認為效力和安全性不會因此大幅度改變，所以無需再進行人體試驗。這種審核流程，是因為流感病毒變異太快，人類必須在理想和現實中進行取捨。

雖然無法在上市前、透過人體試驗了解疫苗效力，但政府會透過上市後的監督和追蹤，檢視流感疫苗的效果。以美國為例，該國曾回溯分析後發現，鼻噴劑減毒流感疫苗在2013-14和2015-16的流感季，保護力表現不佳，因此停止核發2016-17和2017-16的藥證，直到藥廠更換病毒株、重新證明保護力不劣於其他疫苗，美國才重新核發藥證。

參考文獻

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