周成功 Archive

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文化傳統是科學發展的資產或負債?

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授)

原載於【遠見雜誌226期】

楊振寧先生之前在北京2004文化高峰論壇上提到,《易經》所影響中國文化的一些思惟方式像天人合一的觀念,是近代科學沒有在中國萌芽的重要原因之一。

這個說法當然立刻引起研究易經學者們的反駁,認為楊先生對《易經》有些誤解。姑且先不論《易經》是否真的要為近代科學未能在中國萌芽負責,不同文化傳統的思惟重點或價值取向不同,引導大家對外在世界有著不同面向的關注,這一點其實是很容易可以讓人理解的。

《易經》所影響中國文化的一些思惟方式像天人合一的觀念。(圖片提供:HeChian/flickr)

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生殖科技的倫理省思

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授)

任何一個新生命的誕生,對母親、家庭或是社會都是一個新的喜悅,但同時也帶來新的責任。

我們身體大約是由一百多兆(十的十四次方)個細胞所組成,這些細胞又可依其結構與功能,區分成二、三百種不同的細胞像神經、肌肉、血球等等。不同的細胞,各司其職,但又協同一致地運作,我們才會有一個健康的身體。人身上所有的細胞都起源自一個受精卵,這個受精卵不僅具有無窮生長分裂的潛力,從單一細胞發育成由一百多兆個細胞組成的個體。不僅如此,在細胞生長分裂的過程中,另一套精微的分化程式同時在展開:從開始看來完全相同,逐漸分化成外觀,功能完全不同的細胞,進而組成特定的器官與個體。是誰在發號施令指揮這一系列生長/分化的進行?這是現代生物學裡最重大的挑戰之一。

科學的發展帶給我們對生命新的認知,但往往會帶來對現有倫理價值新的挑戰。(圖片拍攝:蔡怡鈴)

任何一個新生命的誕生都代表著一個奇蹟的出現!想想單從一個受精卵開始,每一次細胞分裂,30億個遺傳密碼組成的遺傳程式就要複製一次。每一次細胞分裂,儲存遺傳程式的染色體就得經歷一次如臨深淵、如履薄冰的挑戰,怎麼把複製完成的兩套染色體正確無誤地分別送到二個子代細胞;這是個極端精巧複雜又絲毫不能出錯的過程。任何差錯都可能導致子代細胞錯失了若干重要的調控基因,而導致後續發育的災難!

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未來的醫學非常個人化

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授),本文曾刊登於遠見雜誌152期(蕭富元整理)

要回答未來的事情,大部分科學家會很遲疑;過去有很多預測是錯的,因為我們大部分都是在現有的知識體系、範疇裡做預測。在生命科學的領域裡,人類基因計畫是個起點,把人類與其他生物的遺傳訊息做整體的解剖,現在這些東西都在我們面前。

未來複製生物會隨處可見?(圖片來源:beckstei@Flickr)

毫無疑問,下個世紀生命科學的起始點就是這些information。我們要問自己,如何利用這些information來瞭解生命的運作、演化,這是未來十年到二十年的主流。從這裡延伸出來的問題非常重要,會影響我們每個人。

研究基因體所產生的基因資訊,找出這些資訊的意義是很重要的。比如說,未來醫學的主流應該是預防醫學,如果瞭解基因資訊在生老病死中扮演的角色,我們對生老病死就有了掌握。其實現在就有這樣的例子,比如膽固醇過高,可能是從母親遺傳到不好的基因,有了這樣的認知,就可以注意自己的飲食。

基因會影響很多生理狀態,基因資訊就提供如何預防或重新建立生活形態的關鍵。還有,為什麼有的人抽菸會得肺癌,有的人不會?這裡面有沒有遺傳資訊的基礎?瞭解這個就會讓我們對健康保健有全新的看法。現在很多人在找高血壓、糖尿病、心臟病牽涉的基因資訊,這個影響將非常廣泛。

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怎麼去看諾貝爾獎的門道?

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授)

每年十月諾貝爾獎頒佈之後,媒體或是學界都會對得獎人的生平與科學上的成就作一些介紹。介紹同時不免也會有許多議論:從今年的獲獎人是否名至實歸,到下年度的獎項會花落誰家。社會大眾往往關心臺灣什麼時候才會有諾貝爾獎得主出現;而學界領袖當然也不能免俗,往往隨性地撂下豪語:未來二十年要為臺灣培養出諾貝爾獎得主。甚至有人面對年輕學子時,也會以先知的口吻斷言那些熱門的研究領域才是未來競逐諾貝爾獎的正確方向。

這些對諾貝爾獎的迷思,其實不僅是台灣所獨有,在東方的日本、韓國以及中國大陘亦不例外,其中以日本「未來五十年拿下三十位諾貝爾獎」的承諾最令人嘆為觀止!

下一個諾貝爾獎得主是誰?總是成為新聞焦點。(圖片來源﹕Yuting Hsu@Flickr)

表面上看來,諾貝爾獎得主的多寡當然反應出所在地區的學術實力。但是當舉國上下把它當成傳統「科舉」中另一個狀元頭銜的追逐,就不免讓人覺得我們這個社會對學術價值的認識仍然停留在看熱鬧的階段。其實諾貝爾獎代表的是西方學術社群中的一種「社會活動」,從這個觀點出發,我們倒是可以從熱鬧的表面下看出西方學術發展一些不同的門道。

譬如說,臺灣最近為了大學該不該分級而爭吵不休。加州把大學分成研究、教學與社區等不同型態的大學作為政府輔助經費的依據,這個制度立刻成了我們高等教育改革的標竿,每個人朗朗上口的都是研究型大學,好像研究型大學是培養人才的唯一方式。我們不妨從過去諾貝爾獎得主的生平,來看看人家的學術領袖是怎麽培養出來的。過去三十年中諾貝爾生理醫學獎得主有38位來自美國,分析這些諾貝爾獎得主是在那些大學完成他們的基礎教育,我們會很訝異地發現他們最多的是來自小的博雅學院(Liberal Art College),其次則是歷史悠久並深具學術傳統的長春滕盟校。加卅的研究型大學在這方面幾乎交了白卷!

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抗老化的迷思

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授)

過去100多年中,文明的進步最顯著地反應在人類壽命的延長,我們有沒有可能進一步再創造一個青春永駐的社會?如果不生病,人究竟可以活多久?有人推斷說,容易做的過去都已經做了,像嬰兒死亡率的大幅降低、傳染疾病的消除等,因此縱然我們有希望克服癌症或心臟病,我們平均壽命的增加也不會超過20年!

海龜的天敵不多,不需要急急忙忙地繁殖後代,可以多投資在身體的修補保養,因而得以長壽(圖片來源﹕++zola++@Flickr)

人類壽命的增長真的沒有希望了嗎?科學家當然不會放棄這樣的挑戰。透過各種模式動物的探討,我們不斷聽到一些老化研究最新的進展。譬如說有人發現了所謂的「老化基因」,因為當這些基因被破壞以後,動物的壽命可以延長。也有人成功地用藥物來延長像線蟲、果蠅、甚至小魚的壽命。這些新聞當然立刻就觸動了商人和消費者的末稍神經,各式各樣的抗老化食品充斥坊間,當然也就帶來了究竟哪樣方法有效的困惑。老化究竟是怎麼回事?

在自然界中,絕大多數的動物在還沒有衰老之前,就已經被吃掉或是病死。在非洲原野裡找不到老的斑馬,而老斑馬只有在動物園裡才看的到。因此老化是文明的產物!

小老鼠養在實驗室裡,被照顧得很好,最多也只能活三年,而海龜可以活上200~300歲!為什麼不同動物的壽命會有如此大的差異?演化生物學家很早就提出了一個「投資抉擇理論」來解釋這樣的差異。

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全球變遷的省思

作者|周成功(長庚大學生命科學學系教授)

在過去科學發展的歷史中,科學從未被如此認真地用來預測人類社會未來的動向;「全球變遷」的預警究竟有多嚴重?人類對環境的摧殘真的已經走向一條不歸路?我們對未來生存環境的巨變,還有沒有任何適應的能力?面對這些重大的難題,科學家正陷在一個相當窘困的處境。

今天,我們的社會只關心下一回合雙方交鋒的輸贏,提出「全球變遷」的問題,好像有些不切實際,然而,未來的巨變可能就在我們兒孫身上出現。

氣候變遷與我們緊密相連,應主動多瞭解。(圖片來源﹕dothegreenthing@Flickr)

「全球變遷」是個科學理論,它試圖預測現代工業發展,對全球氣候和環境的影響。

在「全球變遷」的理論中,溫室效應談到人類燃燒石化燃料所排放的二氧化碳,在大氣層中持續增加,會形成「溫室」,使全球氣候日趨溫暖。而氣溫上升將加速兩極冰山融解,造成海平面上升,淹沒沿海低窪地區,同時農作物及水源也會受到影響。

走向自我毀滅

「全球變遷」的理論如果是真的,它代表了人類文明自我毀滅的一個面象。唯一補救之道就是,主刻減少釋放這些「溫室氣體」,但是這需要付出代價。

根據估計,美國為採取嚴格管制二氧化碳的政策,每年要花費一千五百億美元才能在公元二0一五年、使「溫室氣體」的排放率降低二0%至三五%。如果美國不願意付這筆巨額花費,就必須在其他方面多下功夫,像加強工廠汽電共生設施,改善汽車使用效率,讓現有核能電廠的發電時間從五0%延長到七五%等等。

這些溫和的措施,將使地球到二0一五年的時候,二氧化碳從預期的增加五0%,減少到只增加二0%。

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健康食品與科學家的社會責任

作者/周成功(長庚大學生命科學學系教授)

從食品中淬取濃縮出來的成份,真的會比日常食品能更有效促進我們的健康嗎?答案其實沒有人知道……

「保健食品」顧名思義當然就是能夠促進健康的食品。既然是食品,吃多了當然也不會有什麼大礙,最多也許只是讓你腸胃有些不適罷了!但為什麼不把「保健食品」中有利「健康」的「有效成份」淬取濃縮做成膠囊,每天吃一顆就可以了呢?因此「保健食品」的產業,開始在全世界風起雲湧蔚為風氣。為了加強產品行銷的魅力,科學方法的生產、活性成分的測試甚至科學家和研究機構的名字都成了可以加分的賣點!

保健食品真保健?(圖片拍攝﹕ Cassie Yang)

從食品中淬取濃縮出來的成份,真的會比日常食品能更有效促進我們的健康嗎?答案其實沒有人知道。大部份保健食品,因為不能廣告有治療疾病的效果,因此能說出來的「好處」多半是缺少明確意義像「改善體質」這種「廣告語」。有些產品當然也會提出所謂的科學證據,像是可以刺激免疫細胞分泌激素等等。

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鬼頭鬼腦的聰明

作者/周成功(長庚大學生命科學學系教授)

一位發展心理學家在1972年,就曾比較中國與美國小孩對事務認知的差異。他在測驗卷上畫了三個圖:一隻雞、一頭牛和一堆青草,然後叫小孩把他們認為屬於同一類的二個圖連在一起。結果大部份的美國小孩是把牛和雞連在一起,而大部份的中國小孩則正好相反,把牛和青草連在一起!這個有趣的差異可以從西方文化發展的不同中找到答案嗎?

中西方小孩對事務認知有著有趣的差異。(圖片來源﹕ 拍福@Flickr)

和國外的學術界朋友談論不同國家研究人員的特質時,我們常會有這樣的印象:「印度人,嗯!日本人,認真的可怕!美國人,笨得可愛!中國人,哈哈!」美國人的聰明才智真的不如我們嗎?當然不是!許多美國教授對問題分析的條理與解決方法的巧妙,常常叫人「嘆為觀止」或「拍案叫絕」。

那麼大家普遍覺得中國人聰明,能「見人所未見」的想法究竟是怎麼回事?前些日子,在哈佛大學醫學院任教也是中央研究院院士的陳良博教授,在台大管理學院談台灣生物技術發展契機的時候,對這個問題曾有非常生動的描述。他說:「我認為中國人發展生物技術有一百個優勢,我提出其中的一個,就是中國人有一些鬼頭鬼腦的聰明…!」,什麼是鬼頭鬼腦的聰明?它真能讓我們勝過人力/資源都遠遠超前的外國科學家嗎?這倒是個值得想想的問題!

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【跨科際閱讀】文化傳統是科學發展的資產或負債?

集慶樓:永定現存最古老(587年)和結構最特殊(72道樓梯)的圓土樓,並按中國傳統文化「易經」中的"八卦、九宮、九星、二十四山、七十二河洛"等而式,進行立體的存局及設計。(圖取自kudumomo@flickr)

集慶樓:永定現存最古老(587年)和結構最特殊(72道樓梯)的圓土樓,並按中國傳統文化「易經」中的"八卦、九宮、九星、二十四山、七十二河洛"等而式,進行立體的存局及設計。(圖取自kudumomo@flickr)

撰文|周成功長庚生物醫學系

原載於【遠見雜誌226期】2005.04

楊振寧先生前些日子,在北京2004文化高峰論壇上提到,《易經》所影響中國文化的一些思惟方式像天人合一的觀念,是近代科學沒有在中國萌芽的重要原因之一。這個說法當然立刻引起研究易經學者們的反駁,認為楊先生對《易經》有些誤解。

姑且先不論《易經》是否真的要為近代科學未能在中國萌芽負責,不同文化傳統的思惟重點或價值取向不同,引導大家對外在世界有著不同面向的關注,這一點其實是很容易可以讓人理解的。 Read the rest of this entry »