2016年4月8日 星期五

培養「愚感」,愛上研究




培養「愚感」,愛上研究

張俊哲 (臺大昆蟲學系教授/本刊主編)

多年前當我初任助理教授時,我真的以此頭銜為榮,覺得在教授的頭銜前面加上助理兩個字,代表年輕有活動;儘管不少親友拿到我的名片時,誤以為我在學校當教授的研究助理,我仍不以為意。然而,時至今日仍然有些朋友不太相信我曾有過這樣的感覺,「近乎愚蠢的天真」是我常收到的反應。在兩年前我變成正教授之後,除了頭銜變短外,教學研究的生活型態幾乎一如往昔,倒是親友同仁們不吝的道賀使我愈生心虛,常在備課或和學生討論數據時,覺得自己不太配得「博士」或「教授」的頭銜,就連自己較熟悉的生殖細胞發育這個領域,好似只懂得那麼一點皮毛,哪能稱得上博學之士或專家學者。還好這個與日俱增的空虛感,在三月下旬我讀到一篇短文,接著看了一個 TED 演講後,終於得以釋懷,誠願在此和大家分享。

我相信不論是研究生或職業運動員,對「笨 (stupid)」或「愚蠢」這樣的評價應都敬而遠之。但有趣的是,耶魯大學的細胞生物學家馬汀·史瓦茲 (Martin A. Schwartz) 卻以「愚笨對科學研究的重要性 (The importance of stupidity in scientific research)」為題,建議同學們及早面對與適應「覺得自己笨 (feeling stupid)」這樣的心理狀態,甚至愛上這種「愚拙的感覺 (以下簡稱為「愚感」)!或許您讀到這裡已滿腹狐疑,覺得史瓦茲之論點近乎矯情。但請務必耐住性子,繼續看他怎麼解釋,相信一定會被他真實的見證說服,甚或深受感動。

最讓人驚訝之處,在於他所舉的實例,竟也活生生地發生在沒有聯考制度的科學大國 美國。例如,和他同梯的一位博士班同學,儘管成績和資質均屬一流,但因受不了做實驗挫敗帶給她的「愚感」(她自稱 ”made her feel stupid”),放棄了已攻讀兩年的學位,轉作律師。史瓦茲全無著墨於科學家和律師這兩種職業孰優孰劣之比較,但令他感嘆的是:中學和大學的科學教育太容易讓理科成績表現優異的同學誤以為自己也合適從事科學研究,殊不知試卷上所要填寫的答案絕大多數為「已知」的事實,但論文所需的實驗乃在探究「未知」的現象及其原因。從習於翻課本、找參考書即可獲得解答,到做非常多次實驗還無法得到一絲可用的線索,如此重大落差,惟有親身體會過,方知道「挫折」二字是如此之沈重!想當年我天真地以為靠熟讀生化課本和講義考上生化科學所後,腦中記憶猶新的知識應可立即在實驗桌派上用場。想不到歷經八個月之久的辛苦摸索,才將酵素水解核酸的反應條件搞定。簡而言之一個不到半天就讀得懂的反應機制,卻要花上將近二百四十天才做得出來。可見史瓦茲之論點絕非戲言!

        無獨有偶,哥倫比亞大學生科系的司徒·法爾斯坦 (Stuart Firestein) 教授在以「追求無知 (The pursuit of ignorance)」為題的演講當中說道:從事科學研究好比「在一片漆黑的房間裡找黑貓,而且房間當中很可能連一隻貓也沒有」!他提及在教大學部細胞分子神經學這門課程時,許多同學誤以為要把長達 1414 頁,重達 7.6 磅,相當於兩個正常人類大腦重量的教科書讀完,才能開始進行大腦的研究。但諷刺的是,就算熟讀充滿「已知」事實的教科書,若不能發現什麼是有趣的「未知」問題,並願意進一步主動探索,也僅止於原地踏步,紙上談兵。說得更白些,我認為在書桌前把課本念完,卻仍無動力走進研究室做實驗,好比準備好手電筒卻不敢踏進漆黑的房間一步,因此連貓在不在房間都無法得知!

如果探究未知確為科學研究之本質,為何「愚感」或「無知」非但不是阻力,反而是助力?我發覺史瓦茲和法爾斯坦英雄所見略同 前者提出「富有成效的愚拙,乃出於自擇的無知 (Productive stupidity means being ignorant by choice)」;後者則引用物理學家詹姆士·麥斯威爾 (James C. Maxwell, 1831-1879) 的名言:「完全自覺自醒的無知,是每一次科學真正進步的前奏 (Thoroughly conscious ignorance is the prelude to every real advance in science)」,對「科學上的無知」重新定義。顯而易見,兩者論述之共通處在於:自覺對未知領域的無知,且勇往直前,將使人領悟探索的樂趣與意義。這和前蘋果電腦總裁史蒂芬·賈伯斯 (Steve Jobs1955-2011) 所提到的「求知若飢,虛心若愚 (Stay Hungry, Stay Foolish)」,似乎有異曲同工之妙。

坦白說,雖然在科學的領域待超過二十年,我尚無法充分領略史瓦茲所提到的「愛上愚感」,並進一步「追求愚感」的境界。然而我的親身感受或稍可呼應其論點:在科學的領域中,我可輕易地承認對量子力學、高分子物理化學、天文學等學門的無知,而且幾乎沒有強烈動機想一探究竟;不過,當論及生殖細胞發育這個最熟悉的研究議題,我很清楚地知道雖自己所懂的極其有限,但想繼續探究這種會傳宗接代的細胞到底如何形成,以及它們的移動路徑,有著相當高的意願。簡單來說,雖然我對很多領域不僅沒有「愚感」,甚或「冷感」,但在研究生殖細胞發育這個自覺有趣的主題,「愚感」確實讓我產生更大的好奇感,也戰勝了實驗做不出來的恐懼感。

史瓦茲和法爾斯坦兩位學者都建議當前的科學教育應修正其考試方式,不再以測驗「懂得多少」為評量之主要標準,讓學生能有更多的機會明瞭「還有什麼不知道」,並進一步願意提出有趣且具挑戰性的假設。若真的喜歡這種「愚感」,而且不輕易打退堂鼓的同學,在科學之路繼續勇往直前的可能性,則能大為提昇。回顧過去,填鴨式的教育確實讓自己曾擁有不少「虛幻的知識飽足感」,但最後都以「消化不良」收場,而且在面對真正的實驗工作時,「恐懼感」油然而生。非常幸運地,我所遇到的指導老師們容許我在踏入漆黑的未知暗房前,在門口有些躊躇的時間,甚至願意陪我走一程。非常感謝他們總是樂意和我討論所發現的任何「動物」,就算不是「黑貓」也沒有關係。最後期待史瓦茲的文章和法爾斯坦的演說,能對正在掙扎的研究生和指導老師,有些啟發和助益。

參考資料
1.    馬汀.史瓦茲的文章:
2.    司徒.法爾斯坦的演講網址:

後記:非常感謝中央研究院基因體中心張典顯博士在本文寫作期間提供寶貴的建議。

“Near-Romantic Spirit@CTLD.ntu.edu.tw” -- 臺大教學發展中心 91 期電子報編輯手札





張俊哲 (臺大昆蟲學系教授/本刊主編)

不久前在一個備課的深夜,當我正在搜尋基因如何調控胚胎早期發育的經典文獻時,網頁超連結功能讓我瞥見劍橋大學動物學系彼得·羅倫斯 (Peter Lawrence) 教授的新作。而這驚鴻一瞥隨即打斷了所有的備課工作,因我被它聳動的標題吸引,迫不及待想瞭解在過去五十年到底是怎麼樣的原因,致使科學研究無法正常進行。原本我只想要快速地瀏覽摘要,隨即重返課程講義視窗,沒想到讀到第三行時,一句「在我的世代,或更早的世代,最能鼓舞年輕科學家投身冒險、探索的那份近乎浪漫的情懷 (near-romantic spirit),在今日早已消褪殆盡」的出現,讓我忍不住再多花半個多小時速讀全文,一睹羅倫斯精彩的牢騷。雖然他臧否的對象是歐美的科學界,但我在那三十分鐘彷彿覺得他比我更瞭解台灣科學的發展。因為歐美學界所面對的困境早已兵臨城下,許多國內的學術單位都無法倖免,臺大恐怕也不例外。

雖和羅倫斯大概差了將近兩個研究世代 (他的好幾位學生當年已都是我老師輩的科學家),但我必須承認,那份近乎浪漫的科研情懷,確實也是吸引我願意投身科研行列的主因之一。當我還是大學生時,心中頗羨慕那些對做研究充滿熱情、樂意分享、又能享有充分自由來追求自己理想生活方式的老師們。然而曾幾何時,我在校園中已不易見到或感受到當年所羨慕的氛圍。許多老師被競爭日益激烈的計畫申請、升學評鑑、學術行政等事務壓得喘不過氣來,甚至連健康都已無法兼顧,豈能奢求浪漫!如此一來,「相對浪漫」的教學工作,就極易淪為研究績效掛帥的犧牲品。我曾在按下計畫送出鍵的幾個小時後便匆匆披掛上陣,內心對同學著實愧歉,但也深感無奈。

如果坐視教學品質持續惡化,研究人才素質之提昇亦將受影響,甚而反噬研究的成果,造成惡性循環。還記得 2006 年我正面臨計畫經費短缺、實驗室整建、回臺大服務後第一篇國際期刊論文的修訂等挑戰,在兵荒馬亂之際,根本無暇關注教學發展中心的成立。但每當我在校園看到中心的活動海報,心情就感覺好些,似乎讓我重新嗅到那份近乎浪漫的情懷,稍稍重溫年少時羨慕從事學術工做那份悸動。非常感謝前行政院長,同時也是前中心主任江宜樺教授在百忙中撰文記述教發中心的沿革。相信這篇文章除了能讓讀者們充分瞭解中心創建緣由,及其組織規化之最初構想,字裡行間所刻劃出同仁們那份奉獻的熱忱,更令人感佩。在當年「前進百大」喊得震天嘎響,各系所忙著研究論文發表的氛圍下,創建教發中心,並使其有創意、有效率的運轉,其實本身就是件浪漫的作為。

然而請各位不要對研究工作產生誤解,覺得那是件硬梆梆,用來製造數據,然後發表論文換取經費和升遷的「必要之惡」。真正一再上眼的事實是:我們在課堂上所傳授的,正是前人研究的智慧結晶;那些會讓同學和我們一起讚嘆的發現,都是前人研究的成果。如果當今許多老師和研究生將做研究和寫論文視為苦差事,可能是這幾十年來對科學發展的評量和管理出了制度面的問題,使得探索未知的行動失去了它原有的趣味和意義。羅倫斯的評論已夠沉重,也夠清楚,我不願再添加任何讓它更沉重的字句。倒是他多次提到的那份近乎浪漫的科學情懷實在太吸引人,驅使我想找到那些研究做得好,又持續富有熱情的科學家所擁有的「浪漫元素」。讓人訝異的是,自覺無知,但又無懼於無知,且勇於挑戰未知,竟是近期我從兩位科學家的文章和演講所發現的共通點 (請見「培養愚感,愛上研究」一文)。他們那份不藏拙又主動探索的精神,好比談戀愛時勇於追求所愛,同時不怕告白失敗,再接再厲的那種浪漫情懷。建議大家在看完我的導讀文章後一覽原著,享受那份原汁原味又饒富深意的研究心靈雞湯。

回顧過去這幾年擔任中心電子報主編的歲月,我曾多次擔心稿源不足會影響發刊的時程。但事實證明我多慮了,而且造成延誤的大部分主因都源自於我遲交編輯手札!讓我最感欣慰的是,每一篇文章都是一個教學活動、教學理念、或是學習心得的結晶,它們記載著臺大校園內的一批熱血之士,前仆後繼地灌溉這片教育園地,讓教學研究的品質持續精進,且富人文關懷的內涵。以本期電子報為例,不論是教人如何學習微積分、從看電影學英文、著作權的歸屬、溝通的技巧,都是每位作者或受訪者的專業結晶,他們這種「正其誼不謀其利,明其道不計其功」的情懷,其實就是浪漫的騎士精神,也是臺大生命力之所在!


() 羅倫斯的文章請參閱:Peter A. Lawrence (2016) The Last 50 Years: Mismeasurement and Mismanagement Are Impeding Scientific Research. Current Topics in Developmental Biology, Volume 116, 617-631. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0070215315002203)