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【教育專輯】 博士班是什麼?可以吃嗎?

活躍星系核_96
・2015/12/12 ・3841字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

作者 / GJ(學在台灣,舉高雙手大喊「我要畢業!」的博士候選人)

博士班是什麼?可以吃嗎?

「你們博士班讀那麼久到底在學什麼?」

這是我在台灣就讀博士班常常被親朋好友問的問題,而這問題也每次都會讓我反覆思考良久。在台灣,從國小到大學一直接受著不同程度的科學教育,而博士班生涯中所學到的又跟以前所學有何不同?對於此問題,我認為 Dr. Matt Might的圖解有最好的說明:


圖片1
想像一個「圓」中包含了人類目前已知的所有知識。
圖片2
讀完小學時,你學到一點基礎的知識。
念完高中後,你又懂了更多一些。
念完高中後,你又懂了更多一些。
完成大學學業後,你不僅懂了更多也擁有自己的專業領域。
完成大學學業後,你不僅懂了更多也擁有自己的專業領域。
獲得碩士學位時,你在專業領域又跨了一大步。
獲得碩士學位時,你在專業領域又跨了一大步。
進入博士班後,藉由閱讀大量文獻而進一步探索專業知識的邊界。
進入博士班後,藉由閱讀大量文獻而進一步探索專業知識的邊界。
一旦你在現有的知識邊界,並專注于一個問題點之上。
一旦你在現有的知識邊界,並專注于一個問題點之上。
圖片8
在此經過數年的努力……
終於有一天,你將人類的知識範圍往外擴展了一個小點。
終於有一天,你將人類的知識範圍往外擴展了一個小點。
這時,你所拓展的這一點即成為你的Ph.D. (博士)
這時,你所拓展的這一點即成為你的Ph.D. (博士)
所以,別忘了知識原有的全貌……
當然,此時世界在你眼中已變得截然不同。
所以,別忘了知識原有的全貌……
所以,別忘了知識原有的全貌……

再接再厲


Dr. Might對於“什麼是博士?”做了非常生動的圖解。

我認為這個圖解也衍伸顯示了攻讀博士學位,重點不在於你將有足以撼動世界的貢獻,而在於訓練個人“發現問題”和“解決問題”的能力。

發現問題

發現問題,對於一般人來說可能不是一件好事,因為那往往說明了某件事物的缺陷。然而對於博士生來說,在自己的專業領域”發現問題”或者說發現一個值得努力數年的“好問題”,就像撿到寶一樣欣喜若狂。因為那不但代表找到一個知識邊界的突破點,更代表“可能”可以畢業了!

圖片13

對我而言,博士生“發現問題”是藉由以下綜合因素:


因為科學技術的限制,許多問題可能以目前的技術仍然無法解決,所以除了不斷的努力之外,選擇問題以及機運也十分重要。

實際情況?

現實往往跟理想有一段差距。因應不同領域而異,各個領域學生的自由度也不大相同。以理工背景而論,主要的影響原因可能有:經費時間和能力。

部分科學領域的研究需要大量經費,因此有些實驗室為了有效運用經費往往會將已有的計劃題目分派給學生,或者由較有經驗的博士後研究員帶領博士班學生完成計劃。而另外一方面,博士班大多有七至八年的修業年限,考量學生的能力以及時間,部分指導教授也可能會直接給予題目。在這些情況下,台灣的博士班學生不一定有機會嘗試發現問題或者是自由的選擇自己的研究題目。解決的方法或許能夠利用博士課程進行補足。部分的博士班課程會請學生針對不同的主題提出小型的計劃來訓練學生發現問題以及設計實驗的能力。此外,有些博士班學程也會要求學生在兩年內通過博士資格考,且資格考內容包含提出”Non-thesis proposal”。Non-thesis proposal所指的是跟自己實驗室研究內容八竿子打不著的研究計劃,亦即博士班學生必須自己發現一個新的問題並且提出可行的研究計劃與教授們進行答辯。利用這些不同的方式來訓練博士班學生獨立思考和發現問題的能力。

解決問題

圖片15
「發現問題後就要嘗試解決阿,不然要幹嘛?」source:張吉吟 – 泛舟哥 粉絲團

雖然解決問題的能力是各行各業都需要的,但是一般職場需要解決的往往是“人”的問題。而在面對科學問題時,博士生解決問題的方式以及態度為何?

之前我有幸參加孫同天院士的科學方法講座,並且獲益良多。因此我以個人的經驗簡單闡述我所學到的方法與態度:

盡信書不如無書

這句名言從小我就耳熟能詳,但是小時候一直都沒有辦法體會這句話的含義。畢竟對於考試教育的我們,教科書以及參考書上面的東西就是分數保證。但是在科學的領域裡並非如此。不論是已發表的文獻或者是學長姐的指導的做法都有可能會有錯誤的地方。因此,學會如何判斷正確的資料來源便極為重要。所以在判斷的時候,必須選擇已經有多人驗證過的資料來源,或者是同時比對不同的文獻。接著利用經由大量閱讀得到的知識去判斷訊息是否有瑕疵或者是設計實驗去證明。如此便可以“較有機會”接近事實的真相。

風險管理

在文章前面提過:有些科學領域的研究需要大量經費,而修業年限也是博士生的頭號大敵。因此風險評估也是很重要的一個能力。在進行研究時需要多少的材料?整個實驗流程需要多少時間?這些都是在進行研究前需要先行規劃的工作。而如果把時間軸拉長以及視角拉遠,其實整個博士生涯本身都需要良好的風險管理。舉例來說,進入博士班就讀往往需要花費四至六年甚至更久的時間,這也就代表著會比同年齡層的人較晚進入職場。因此,現實的經濟壓力與自己的興趣便需要權衡考量。所以風險評估的能力在不同階段都十分重要。

當然,以上所述只是一小部分在博士班所學到的能力,除此之外博士生還需要學習不同的應用技巧,例如:實驗設計公開演講學術寫作、學術海報製作以及呈現等等。這些都會是我們將來突破競爭困境的武器。

科學教育的背後是不科學所推動?

相信在許多關於討論博士生涯的文章都會提到,博士班生活是孤獨而且苦悶的。因此在通往博士的路途往往需要“不科學”的熱情以及好奇心所推動。還記得小時候許多人也曾在作文我的志向」寫著將來要當一名科學家嗎?即便現在已經長大,身在博士班的訓練過程中,對我而言仍像是魯夫大喊我要成為海賊王!」一樣。雖然旁人會覺得有點幼稚,但我依然覺得滿腔熱血!

圖片16
source:海賊王One Piece,東立出版社

參考資料

 

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【‎教育專輯‬】 泛科學十月份特別專題:「科學教育,科學嗎?」

歡迎你來稿和我們談談你所知的科學教育的過去,現在,以及未來。
我們希望討論的方向包括(但不限於):
● 什麼是科學?科學是一種能力?態度?知識?
● 教自然科就是教科學嗎?教自然科才能教科學嗎?
● 那些自然科以外的學科,和科學有關係嗎?

如果你是在學學生,請與我們分享:
● 過往的教育經驗讓你了解科學、愛好科學嗎?請和我們分享你的經驗!
● 你希望自然科(地科/生物/物理/化學)、數學、各種學校科目該怎麼教,讓你更接近科學?

如果你是老師,請告訴我們:
● 在你的理想中,科學應該怎麼教?
● 你正在嘗試什麼樣的科學教育?成果如何?
● 在今日的教育現場教科學,什麼是優勢和助力,有哪些難關和阻力?

兩者皆非,也歡迎你來談談你的想法:
● 學「科學」有什麼價值?
● 什麼樣的結果意味著成功的科學教育?
● 要達成科學教育,有什麼樣的好方法?

來稿請寄:pansci.tw@gmail.com
來稿字數1000-3000,並請註明希望發表的名稱與身分;請於10/31前提供,泛科學編輯部將保留來稿最終修改審核權;如審核通過將刊登於泛科學並謹備稿費,感謝您的參與。

泛科學本次「科學教育,科學嗎?」教育專輯,將配合11/8泛科知識節活動,當天將舉行現場對談,歡迎你的加入!


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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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Paxlovid能有效降低死亡風險嗎?COVID-19口服藥現況

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/17 ・2421字 ・閱讀時間約 5 分鐘
示意圖/envato elements

今年四月台灣宣布將走向「重症清零,輕症管控」:非放任病毒肆虐式「與病毒共存」(living with covid-19) 的控管疫情策略。 若需要達到「重症清零,輕症管控」的目標,醫療人員的支援與 COVID-19 藥物的使用,將是關鍵手段,對於感染後容易導致重症的個案,也需要有抗病毒藥物來治療或預防惡化

目前有哪些治療新冠肺癌的藥物?

目前首度獲得美國 FDA 許可的抗新冠藥物「Remdesivir」 (瑞德西韋),是透過抑制病毒的 RNA 合成酶達到藥效。美國 FDA 更在近期批准,注射液劑型的 Remdesivir 適用於「出生 28 天及以上、至少 3 公斤」的嬰幼兒染疫患者,成為首款嬰幼兒的新冠療法

然而注射液劑型需要專業的打針技術,並非一般民眾可居家自行使用,因此抗新冠口服藥物的開發,各國一直都很重視。現行已通過美國 FDA 緊急使用授權(EUA)的抗新冠口服藥物,有輝瑞公司研發的「Paxlovid」,以及默克(或稱默沙東)公司研發的「Molnupiravir」(莫納皮拉韋)

而 Paxlovid 是由 Nirmatrelvir(奈瑪特韋)和 Ritonavir(利托那韋)兩種藥物所搭配使用,其中 Nirmatrelvir 主要作用是抑制新冠病毒的 Mpro 蛋白酶活性,進而干擾病毒的複製,達到抗病毒的效果。而 Ritonavir 則是能延長 Nirmatrelvir 在人體內的血中濃度,透過抑制人體內正常酵素 CYP3A4 酵素活性,避免 CYP3A4 快速將 Nirmatrelvir 代謝掉,而失去 Nirmatrelvir 該有的藥效。

這兩個藥物所構成的 Paxlovid 好像一對好夥伴互相協助,成為具有高效力的口服抗新冠藥物

Paxlovid 能有效降低死亡風險?

Paxlovid。圖/ Kches16414 , CC BY-SA 4.0

根據文獻指出,Paxlovid 能降低 COVID-19 感染後的 85-89% 住院或死亡風險,是目前對抗新冠肺炎最佳的選項之一。《新英格蘭醫學期刊》(NEJM)期刊於上個月發表最新 Paxlovid 臨床試驗的研究報告:「Oral Nirmatrelvir for High-Risk, Nonhospitalized Adults with Covid-19」證實,使用 Paxlovid 治療未施打疫苗且有症狀的 Covid-19 患者,能將 Covid-19 的重症風險降低 89%,且藥物的安全性在臨床上可接受,且沒有明顯的安全問題。

不過,此研究個案限於未施打疫苗者,而目前大多數人已經接種過新冠肺炎疫苗,情況略有不同。已有將此藥使用於已施打過疫苗者的研究正進行中,但若在未施打者有幫助,對於施打過疫苗而可能具有部分保護力的人,推測仍應會有治療效果,此研究是在症狀出現三天內給藥得到良好的效果,至於再晚一些時後才給藥,就沒有數據可參考。

但需要注意的是,有在服用其他藥物的患者(如:降血脂、抗腫瘤藥或神經精神藥物等),若服用 Paxlovid 會影響 CYP3A4 的作用,可能也會改變其他藥物的作用效果,若藥物在血中濃度無法被安全控制,往往對病情有負面的影響。因此服用 Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽才能使用,民眾無法自由服用

Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽。圖/envato elements

Molnupiravir 口服藥的表現又是如何?

病毒在複製的過程當中,往往需要大量的核糖核苷(ribonucleoside),作為合成新的病毒所需要的材料。而 Molnupiravir 口服藥,是一種「核糖核苷類似物」,也就是病毒在複製所需要的「冒牌」材料,透過這樣的方式干擾病毒的複製過程,進而阻止病毒的繁殖

Molnupiravir 不會像 Paxlovid 去影響到其他藥物在體內的作用,然而這些核糖核苷類似物在人體細胞進行複製的時候也會使用,所以可能具有誘導基因突變的風險

雖然一般來說,口服 Molnupiravir 的療程只有 5 天,在這樣的時間周期來說,對一般成人造成基因突變的風險是很低。但是,Molnupiravir 對於胎兒或哺乳中的嬰兒,風險就顯得高出許多。所以,Molnupiravir 在默克公司的官方網站有聲明,不建議孕婦及哺乳中的女性服用

此外,根據新英格蘭醫學期刊在今年三月的報告中,發現將 Molnupiravir 用於非住院的新冠患者治療中,僅僅將高危新冠患者的住院和死亡風險降低了 30%,低於早前估計的 50%。

Molnupiravir 不建議孕婦及哺乳中的女性服用。圖/envato elements

「老藥新用」的開發策略

環顧目前的抗新冠藥物,大都是利用「老藥新用」(drug repurposing)的藥物開發策略,才能在這麼短的時間達到如此的成就。「老藥」是指已被核准做為臨床使用的藥物,「新用」則是指由原來已核准的藥物中發現新的適應症用途或是新的用法。

老藥的好處就是其藥物臨床前的數據都已經被建立,其中包含藥理實驗、藥物動力學、代謝途徑、副作用等,這些數據對藥物開發相當重要。

在目前這些新冠藥物中,瑞德西韋一開始是用來開發對抗伊波拉病毒,而 Paxlovid 中的 Nirmatrelvir 原先用以治療愛滋病,此外 Molnupiravir 則是為了治療流感。這樣的成功經驗相信能提供政府與學者參考,期望台灣開發新冠藥物有亮眼的成績,也讓我們未來在對抗 COVID-19 疫情當中有更好的手段。

引用文獻

  1. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  2. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Approves First COVID-19 Treatment for Young Children
  3. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes First Oral Antiviral for Treatment of COVID-19
  4.  Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes Additional Oral Antiviral for Treatment of COVID-19 in Certain Adults
  5. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  6. Cox, Robert M., Josef D. Wolf, and Richard K. Plemper. “Therapeutically administered ribonucleoside analogue MK-4482/EIDD-2801 blocks SARS-CoV-2 transmission in ferrets.” Nature microbiology 6.1 (2021): 11-18.
  7. Jayk Bernal, Angélica, et al. “Molnupiravir for oral treatment of Covid-19 in nonhospitalized patients.” New England Journal of Medicine 386.6 (2022): 509-520.

臨床試驗

  • EPIC-HR: Study of Oral PF-07321332/Ritonavir Compared With Placebo in Nonhospitalized High Risk Adults With COVID-19(NCT04960202

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