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作者:周必泰

讓我們勇敢說不吧！
    
    　　接下天下文化邀約撰寫《諾貝爾的榮耀──化學桂冠》一書序言時，我的心境相當複雜，畢竟一篇能引人省思的序言可以啟發讀者；但若不慎誤導則足以戕害學子。自承在學識涵養上仍有不足，故是以戒慎惶恐的態度寫下這篇序言。
    
    　　《大學》湯之盤銘曰：「苟日新，日日新，又日新。」科學的發展也是如此，希冀這本書的再版能做典範，讓國內學子有所依循努力向前邁進；藉由這篇序言，在此也想跟大家分享個人對國內外科學研究發展的淺見。
    本書的再版加入了2000年至2004年的諾貝爾得獎者及其領域介紹。由2000年以後的得獎領域觀之，生化和材料相關研究獨領風騷。2000年化學桂冠的榮耀給予了在意外中發現，應用卻無遠弗屆的「導電高分子」；2001年的殊榮由「不對稱催化反應」領域佔鰲頭；2002年頒予在偵測生化大分子上獲得重大突破的「質譜蛋白質解析技術」；2003年的解開「細胞膜通道」以及2004年的「蛋白質降解酶機制」都與生化醫學的研究息息相關。這顯示了現時及下一波科學研究領域的重點。
    
    　　在生化醫學研究上，分子階層的探索將逐漸取代巨觀式的傳統觀察。另一方面，由於偵測儀器、化學合成、元件製程的突破，探索微小和瞬間的複雜世界已是未來的趨勢。奈米科技有可能掀起產業革命。未來奈米科技和生化醫學的結合，前景更是無遠弗屆。
    
    　　目前，現有的知識系統面臨許多瓶頸正待突破。《三國演義》開宗明義說：「天下大勢，合久必分，分久必合」，科學研究亦然。各種領域的科學，在兩百年前開始分支，今天又將再度整合於一體。不論是物理、化學、數學和生化等基礎學門，或是電機、機械、光電和電子等應用科學，彼此間正交互影響，藉由統合現有知識，探究生命的奧祕及奈米世界下物質世界的各種新奇現象。
    
    跨領域整合是趨勢
    　　本世紀初科學研究的主流，將是結合各領域精英的團隊合作。然而無論科學研究趨勢如何變革，諾貝爾化學獎的頒發原則之一的創新性、先驅性是不變的。這也就是2002年化學獎的得主田中耕一先生能獲殊榮的主因。雖然他發表的論文少又沒名氣，但他所發展的雷射介質脫附質譜（MALDI）技術，卻對蛋白質的研究發展影響鉅大。是故創意的思維才是科學研究的基本要件。
    
    　　不知道大家有沒有想過，考試分數再怎麼高其實也只是在解決別人出的題目；而解決這些問題的知識，都是別人早已創造出來並沿用了幾十年的定理。但是科學研究的本質並不在於背了多少書本知識，更不在於在限定時間內解出多少題目，而是要具有觀察問題、思考問題以及邏輯推理的心靈。換句話說，我們需要的是具創造題目、定理的科學研究精神，讓科學研究發展具有里程碑的意義，甚至是能夠如燈塔般的引領未來。
    
    　　原子彈之父歐本海默（J. Robert Oppenheimer, 1904-1967），在擔任美國普林斯頓高等研究院院長時，曾評論愛因斯坦（Albert Einstein, 1879-1955）只是里程碑而不是燈塔，批評愛因斯坦的研究和時代脫節。但隨天文觀測技術的突破，大家再回頭來看愛因斯坦的理論時，才發現愛因斯坦並沒有與時代脫節，而是思維超越了當時的觀測技術；愛因斯坦不只是里程碑，更是照亮二十世紀至今的燈塔。
    
    　　有趣的是，就算愛因斯坦在眾望所歸下得到了諾貝爾物理獎，但得獎的緣由也不是狹義相對論或雷射基理，而是光電效應；直到愛因斯坦過世五十年後的今日，眾多的科學研究領域仍然在熱烈討論廣義相對論、統一場論和波色子等問題。簡言之，科學研究還在愛因斯坦燈塔的領航下前進！雖然愛因斯坦只得過一座諾貝爾獎，但他留下的理論卻製造出更多個諾貝爾獎得主。
    
    　　類似情形在化學界也屢見不鮮，1992年的諾貝爾化學獎得主馬庫斯（Rudolph A. Marcus, 1923-），早在1960年代就已提出他得獎的電子轉移理論，但是當時受限於儀器而無法驗證，直到1980年代才能用實驗證明部分的理論的正確性，但是就算到了今日，還是無法完全克服實驗限制來確認整個理論。另外，國人較熟知的故事還有《玉米田裡的先知》（天下文化出版）書中的主角是遺傳學家麥克林托克（Barbara McClintock, 1902-1992，一九八三年諾貝爾生理醫學獎得主），她的研究遭當時的世人忽視，研究成果發表後三十年，大家才發現她的研究具劃時代的意義。
    
    　　由此可見，具有里程碑的研究受到的挑戰往往更嚴苛，阻力也更大。曾有人揶揄：量子物理（化學）之所以能在二十世紀初成為主流，是因為反對者都已凋零。雖是戲言，但也道盡科學研究之路的艱辛，沒有執著與堅持是無以竟全功的。
    
    　　諾貝爾獎的殊榮是對學者成就的肯定，然而我們更不應忽視一個重要的觀念，那就是：有更多投入科學研究的傑出學者，雖然未獲殊榮，但他們對科學研究的貢獻絕對應予肯定。
    
    　　在化學學門裡，相信沒人會質疑門得列夫（Dmitri Mendeleev, 1834-1907）對化學研究的貢獻。門得列夫藉由週期表的製作，大膽的「預言」尚未發現的元素和其化學性質。鎵和鍺這兩個影響半導體時代的元素，在正式發現後，量測到基的本物理和化學性質，與週期表所預測的完全相同。此外，提出路易士酸鹼定義的化學界先驅──美國柏克萊大學的路易士（Gilbert Newton Lewis, 1875-1946）教授，畢生奉獻熱力學使統計熱力學在化學反應上發揚光大。這兩位學者對近代化學研究發展的貢獻無庸置疑，但卻與諾貝爾獎無緣。各位讀者，在你們閱讀這本書之際，也正有成千上萬的科學家默默的在科學研究中奉獻呢！
    
    　　如同《科學革命的結構》作者孔恩（Thomas S. Kuhn, 1922-1996）所描述的，這些諾貝爾級大師秉持自己專有觀察現象的方式，透析眾人所不能理解的一切，再用全新的思考、技術，甚至推翻前人思維的方式來闡釋結果。是故，如果有幸在這些大師級的實驗室從事研究，所學到的不只是知識，而是思考、觀察、解決問題的方式，在長時間的耳濡目染下成長茁壯，傳承科學研究的薪火，是故每一代都能有新的里程碑。我常喜歡引用牛頓的名言：「如果我看得更遠的話，那是因為我站在巨人的肩膀上。」來闡釋傳承的重要性。
    
    聽命代工不是科學
    　　相照之下，國人甚至政府對科學研究的觀念，就讓人不得不為我國未來科學研究發展捏一把冷汗。如果所謂國內最大的「科技」產業是「代工」（Order Equipment Manufacture, OEM）各種「科技產品」的話，那麼我們科學研究的層次，其實也與代工無異。
    
    　　政府近十年因為意識到國際科學研究的競爭日益增高、產業升級也日益迫切迫，著實投資了一大筆科學研究經費，然而成效卻不彰顯。歸根究柢，我認為最大的敗筆是經費的運籌，往往擺在儀器的購置而不是技術、人員素質以及計畫層次的提升。
    
    　　在美國，技術方法的研發不但要有高素質的人員進行研究，研究人員也要與周邊科技公司互相諮詢、密切合作。如此，政府投入的經費才能帶動相關科技產業的革新。這也是美國的高級科技公司能長久生存，且產品屢有突破的原因。反觀國內經費的核給，尋求的是短期內的成果；於是論文產量成了最直接的審查標準，買儀器來生產（論文）便是最快的捷徑。這不就如同我們半導體工業進口國外機台做代工一樣嗎？
    
    　　各位讀者或許不知，國內儀器代理商密度十年以來一直高居世界第一。汗顏的說，我們科學研究有最先進的儀器，但卻沒有突破性的研究成果，更遑論以科學研究帶動國內科技產業升級了。尤其可惜的是，長期以來我們的科學研究計畫審查皆以「人本」為訴求，所謂的學界大老，不論計畫好壞，只要繼續出論文，大筆經費即源源不絕。這種計畫審查，常會杜絕有創意的先驅研究。
    
    　　君不見李遠哲院長的博士後研究指導教授賀西巴赫（Dudley R. Herschbach, 1932-，與李院長共享一九八六年諾貝爾化學獎），都曾有過研究計畫遭拒的經驗；相形之下國內對研究計畫及成果的審核實在太過於鬆散。如果體制沒有改進，要提升國內科學研究的能量，可說是難如上青天。
    
    有創意比考高分更重要
    　　科學研究首重人力素質。因應以及支持我之前所言，國內勤勉研究的學者常在閒聊中感嘆：「六○至八○年代國內的科學研究是有人沒錢，現在卻是有錢沒人。」各位讀者如果同意我先前描述的「科學研究代工論」的話，不妨想想「考試」不也如同在代工解題嗎？那麼用考試取才怎能培養出高素質的科學研究人才呢？
    
    　　我印象很深刻，在剛去美國求學時，我每次考試不僅名列前矛且高出老美學生一大截，也因被喚為「天才」、「超人」等，我也為此沾沾自喜。但我進實驗室的第一個月，親眼看到與我同級的老美學生對研究的觀念、思維及動手做的能力後，才恍然大悟自己的鼠目寸光。在研究群進行討論時，那些考試成績遠不如我的同儕，往往能即時提出異議性的看法，雖然有些問題我一開始會覺得很荒謬，但在腦力激盪後又往往可以激發出神奇思維。坦白說，這是我在國內求學時不曾有過的經驗。
    
    　　我的教育方式告訴我，對書本的知識應完全相信不可反駁。雖然我們不承認，但本質上我們的知識汲取仍是以背誦為主，並沒特別著重思考與邏輯推理，尤其在寫計畫、論文和報告方面的訓練，更是匱乏。我們的科學研究教育幾乎不曾出現「勇於說不」的觀念，如此選拔出的人才，最大的優點是能在短時間內正確無誤的回答考卷裡所有的題目；但是科學研究生涯的實做經驗和邏輯觀，甚至由「有異議」產生的「創造性思維」卻是相當的貧乏。這種情況造就了小時了了的教育窘境。
    
    　　國內許多人喜歡用歐美學者的看法來嘲笑日本式的工匠訓練文化，批判日本人不擅長超越思考窠臼，但他們忽略了日本人善於利用現有和所知的一切，按部就班的完成許多研發工作，任何東西在他們的手中都能改善到最佳化。光是這一點，國人就差了一大截。中研院李遠哲院長的求學故事就清楚的表達出，如果台灣的教育方式不改，想要培養出本土的諾貝爾獎得主可能真是緣木求魚了。
    希望藉這本書的再版，能給予時下年輕學子一個好的典範，豎立「勇於說不，創意十足」的思考方向，這樣國內的科學研究才有可能跨越出那條看不見的鴻溝。讓我們一起衷心期待第一位本土諾貝爾化學獎得主的誕生吧。