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2014年9月28日星期日

The true elite

之前的文章有提過日本政府大力推動他們的研究生出國來和國外學生交流的事情。

最近,其中一間日本大學就帶了十幾個研究生,到我們研究機構來和我們交流。

我們這邊在自己的研究機構辦了一場conference,邀請了好幾位赫赫有名的大頭來參加。不過為了達成「學生間的交流」這件事,大頭們並沒有給演講。除了禮貌性的由我們這邊派出一個年輕教授作為代表,也邀請對方的幾個教授給我們一些演講,讓我們了解他們那邊的研究內容,其他的時間,就全留給學生們做presentation。

我雖然初來乍到,但也被要求要給一個簡單的talk,讓大家知道我之後的研究題目,會涵括哪些內容。雖然名為「學術交流」,但真正交流的部分,並不是大家自己的研究計劃,而是讓大家都能在非常國際化的場合,有練習給學術演講的機會,並由非常有名望的教授提問與講評,另外也可以讓我們兩個國家的學生,彼此了解各自做研究的文化有什麼不同。

在我之前給talk的,是一個日本來的博士生。在我們兩個上場之前,有一個小小的tea break。日本博士生想要用他自己的筆電做presentation,因此就利用tea break的時候set up他的筆電。身為地主,我順理成章的負起了幫他set up筆電的任務,也因此有了小小的交談機會。

在這段交談裡,他先是很驚訝我的PhD生涯根本還沒開始,因為他說他聽我講英文,以為我已經在這裡住很久了。他很顯然也很想加強自己的英文能力,所以就一直問我是怎麼學英文的。我想來想去實在想不出來一個好答案,只好跟他說:「我猜應該是環境的關係吧!因為我的碩士班是在這邊唸的,我剛來的時候也是超級慘的,現在就好多了。」

他顯然對這個答案並沒有完全信服,因為後來conference結束之後,他跑來跟我說,他也在德國待過一年,當過交換學生,但他還是覺得他的英文差我很多,尤其是presentation和回答問題的時候他覺得差距特別明顯。

我後來想了想,就跟他說,我覺得其實應該還是環境的問題,另外就是可能我臉皮 比較厚,比較不怕出糗,所以講起來比較有信心。因為他在和我聊天的時候,其實講得還算是滿順的,口音就日本人而言也不算重,但他上台的時候,很明顯顯得壓力很大,講起話來也太力求完美,每個句子在講的時候都在想文法,反而把自己的表達能力弄得支離破碎。如果不是這樣的話,依他講話用的字來論,他能夠在對話時用出來的單字,搞不好還比我多。

而我之所以能夠這麼厚臉皮,除了個性本來就比較開朗之外,某部分也是因為在唸碩班的時候,不管presentation或viva,我都有很多練習在台上用英文講話、用英文和教授討論,甚至為自己的論點辯護的機會。所謂死豬不怕滾水燙,唸碩班的時候早就把臉都丟光了,現在自然就沒在怕了。另外就是不管文法對錯,我從大學開始就都是用英文在寫考卷,也寫過大學和碩士論文,所以直接用英文思考這件事情,對我來說也是比較習慣的,這些一定都對我在conference裡的表現有幫助。

會特別提這件事情,是因為我們這個研究機構超級國際化的,母語不是英文的,占了大多數。光是那天我們派去給talk的學生, 就有臺灣人(國、臺語)、委內瑞拉人(西班牙文)、丹麥人(丹麥話)、愛爾蘭人(幾乎算是native,不過母語是愛爾蘭話)、日本人(日語),只有一個是英國人。

然後在這些人裡面,我的英文是最差的,而且是那種很明顯可以感受得到差距的程度。

上面提到那幾個母語非英文的學生,除了口音、極少數colloquial的問題和文法上小小的毛病之外,你幾乎感覺不到他們是外國人,也完全不會受到口音的困擾。和他們比起來,我就很明顯只是一個「能用英文和別人溝通的外國人」。至於那個在我前面給talk的日本PhD,他的英文已經算是來的人裡面前幾好的了,其他主要給talk的,都是才要剛結束第一年碩士班課程的學生,不管在學術歷練、受的訓練、參加conference和給presentation的次數,還是在國際場合被各種口音拷問的經驗,都沒有我們這麼身經百戰。

即使對我們這些博士班的學生而言,要在一堆幾乎天天都在paper上看到他們名字的學術界大頭面前演講,還要回答他們問的問題,都是很讓人緊張的事情。這樣就不難想像,對於這些初入研究殿堂,又完全不習慣用英文思考和對話的日本學生來說,在這個conference給talk會是多麼艱難的一個挑戰。

因此從我們知道這些日本學生要來開始,我們就很努力的在所有能夠幫得上忙的地方 ,儘量幫助他們。我們每個人分配了兩位日本學生,負責解答他們所有關於英國的問題、儘量讓他們 感受到一些溫暖,希望能夠讓他們放鬆一些。

我們也安排自己負責在他們給talk的時候,當他們的chair。這樣一來,就可以在他們聽不懂來賓的問題時,儘量給他們提示。我們也幫日本學生們練習他們的演講,幫他們看slides,給他們意見,也自己準備了幾個簡單的問題問他們,讓他們在Q&A section的時候,可以先回答些容易的問題,建立多一點自信。總之在能夠幫忙的地方,我們都竭盡所能的幫忙。

而那個在我之前給talk的日本博士生,和我提到的第二件事情,就是他非常驚訝,也非常感激我們居然這麼的 "supportive" ,在各層面上,都給了他們很大的幫助。可能是礙於學校的名聲吧,他本來以為我們會是很有距離感的一群人,但實際上我們卻非常親切。

後來這個為期五天的學術交流圓滿結束,大家也都變成了好朋友,日本學者們一直邀請我們明年暑假透過他們的交換programme到日本去和他們做短期交流(他們的副校長聽到我才剛要開始唸PhD還跑來挖角,問我要不要改到他們那邊去唸XD),日本學生也一直說希望我們一定要去日本,讓他們有機會可以帶我們看看日本。

當然,事情最後會出乎意料的朝著如此正面的方向發展,某部分也是因為這群日本學生真的太可愛了,實在很難讓人不喜歡他們。

但另一方面,其實我們自己在這個conference裡受到的壓力也很大。我們自己也想在conference裡好好表現,加上又要跟一堆非常有名,而且跟自己領域直接相關的學者互動,更有不能不表現好的壓力。

對日本學生而言,表現不好會丟了自己和學校的臉。我想在日本那種高壓、傾向自我怪罪的文化下,的確是一件很可怕的事情。

但對我們來說,在自己領域的大頭面前表現不好,也很可能會是影響自己生涯發展的一件事, 所以對我們來說 ,其實也並不輕鬆。更何況這些大頭對日本學生還會有語言不通的體諒,對我們可不會手下留情。

不過即使兩邊面對的挑戰難度類似,我們因為受過更多的訓練、培養出了更好的能力,因此更能夠面對這樣的挑戰。且只要辛苦一點,牙一咬,還是可以硬擠出一些capacity幫忙日本學生。

這是我們願意幫忙很重要的一個原因:當洪水來的時候,我們知道自己的根紮得更深,更有機會挺得過去 。而且只要我們願意伸出手拉住他們,他們很可能也可以一起挺過去。

同樣的狀況也發生在我身上。

因為我的PhD根本還沒有正式開始,要我在正式的conference給10分鐘的presentation(給短talk遠比給長talk難),講我整個project的想法、實驗設計,還有背景知識,且要兼顧觀眾成員裡有我們領域最出名的兩個大頭、用真菌消化朽木來做生質能源的日本學生、做無針頭注射器,專攻流體動力學的日本學生,還有做新型超導體的日本學生,必須拿捏到夠學術,可以滿足教授的需求,又要夠白話,讓非本領域的日本學生也能聽得懂,的確是相當不容易的一個任務。

更有甚者,和其他的PhD學生不同,我完全沒有現成的slides可以用,所有的圖也要自己找或自己畫,不像其他人可以拿之前做過的presnetation來修改,因此我是真的made from scratch scratch scratch。

好笑的是一直到會議開始前四天,我才被通知我要給的talk必須改成學術talk,不是給laypeople的talk,然後兩天後就要rehearsal,我的supervisor又因故不在英國,完全沒人可以靠,所以這四天我也是慘到無以復加。

但其他參加conference的PhD學生,還有我們實驗室其他成員,都竭盡所能的在幫我,給我意見、花額外時間陪我練習、幫我修正我的英文等等,讓我後來能夠順利的完成presentation,還讓我們這邊的大頭跟日本那邊來的副校長都非常滿意。

事後回想起來,除了滿肚子的感激,另一個在我腦中很鮮明的想法,是我終於清楚的看到了,我心中所謂的 "elite" ,到底是什麼樣子。

或著說,我終於了解,原來我心中 "elite" 應該有的樣子,在真實世界上是真正存在著的。

一直以來,大家對於elite的養成,總是有諸多爭論。有些人認為我的成功沒有靠任何人、全是我自己奮鬥來的,也有人認為elite的形成和運氣與背景比較有關,與個人能力的關聯較小。

前者我們在臺灣應該已經看很多了,像是最近要選臺北市長的其中一個候選人,就曾大剌剌的說出我都是靠自己,不是靠我爸這樣的話。而這類人也很容易反過來指責,別人的不成功,都是自己能力不行或著不努力造成的。

而認為家世背景和運氣才是決定誰是elite、誰不是elite的人也所在多有。且他們的論點也有不少證據支持,譬如駱明慶教授在2002年「誰是台大學生?性別、省籍與城鄉差異」這篇文章中,就說明了臺大學生的家庭環境,和父母的教育程度、省籍及居住地點有正相關。

我自己之前也在某一本書中看過,在加拿大,成為職業hockey 球員和你出生的月份有高度正相關。一些詳細的數字我忘記了,不過基本上的概念是在說,譬如加拿大每一個入學年橫跨了1月到9月的小孩,所以這些小孩都會被歸到同一個年級。在快速成長的階段,這半年的差距,會造成體型和體能上的競爭優勢,所以早出生的小孩更有機會被選入比較強的hockey聯盟,受更好的訓練。因為他們從更早的階段,就開始受更精良的訓練,所以他們最後成為職業hockey球員的機會也更高。

在我看來,這兩個論點,是互補的。譬如說你今天雖然天縱英才 ,是十年難得一見打棒球料,但出生在一個連球棒都買不起,也從來不打棒球的國家; 或著你有物理上的天份,卻因為家境因素無法出國念博士班,這些一定都會影響你成功的機率。

反過來說,也不是所有一月出生的加拿大小孩都會成為職業hockey球員,你若沒有那個天份,受再多訓練,也不可能打入職業聯盟,甚至變成MVP等級的選手。

也就是說,我認為一個elite的形成,是由自身的capability和環境共同交織而成的。沒有能力的人,再怎麼訓練也很難成為一方之霸,但沒受過訓練的人,要成為elite,也是幾乎不可能的事情。

所以,在我看來, 一個elite當然可以對自己的能力和成就感到驕傲。但同時他也 會知道,自己的能力和成就,是建立在有機會受到良好訓練這個前提之下,才可能達成的。也就是說,與其說是對自己的能力感到驕傲,不如說是為了自己受了訓練之後,能夠比別人跳得更高、跑得更快的一種驕傲。

此外,這也是一種對自己所處的位置,有深刻認識的表現。你會知道自己今天的「有能力」,是建立於很多因素上。如果沒有這些因素,特別是自己受到的訓練,你很可能是一個「很有天賦的人」,但卻同時也是個「沒有能力的人」。以我的領域來說好了,就算你再怎麼聰明,如果你沒有機會進到實驗室,就沒機會學怎麼用流式細胞儀做研究,自然也就無法發表用流式細胞儀做出來的研究成果。 

有趣的是,即是對於這些受過良好訓練的elite而言,他們的人生還是充滿了困難。就好像我們這些在外留學的學生,儘管比起日本學生,處在一個明顯佔優勢的位置,但我們還是在這次的學術交流中,受到了極大的壓力。所以有些富家子弟,說自己人生充滿挫折,其實也沒有錯。

但因為真正的elite,對於自己處在的位置,有非常深刻的了解,所以他們會知道,相對於其他沒有機會受到相同訓練,或著沒有相同背景的人而言,自己已經是處在比較好的位置了。因此,對其他人來說,當被放到同樣的情境底下,他們的處境一定會更加艱難。

然後你也會了解到,這個社會,是充滿互動的,在你處在你elite地位的同時,如果其他大部份人都處在很慘的位置,事實上你整體的well-being很可能是下降的,甚至有可能你的elite地位根本坐不穩。

以我們的conference來說,如果只有我們這邊的學生自己表現好,然後日本學生被電得慘兮兮,大家卡在conference裡也不會 多愉快。而conference之後一些輕鬆的行程,很可能就會變成日本學生無心參與,或著更為退縮,讓我們無法和他們發展出友誼。那麼這幾天的輕鬆行程,像是到city centre逛逛、到pub喝酒聊天,我想都不會這麼讓人愉快。

所以在這個對自己所處的位置有深刻了解的情況下,你會了解別人的困難,也會了解,雖然對你來說也很難,但你只要更努力一點點、稍微讓自己再累一些些,你還是有足夠的能力去幫助別人。

而在了解別人的位置不如你舒適,所以遭受困難時會過得慘兮兮後,除了受同情心驅使,在明白別人的失敗,也會對自己造成影響的情況下,去幫助那些位置沒有你舒適的人,就變成了一個非常合理的選擇。

也因為對自己所處的位置有深刻的認識,你會對自己有自信。你會知道你受的訓練,已經替你建立起了足夠的能力。也因此你不會害怕競爭,不會擔心幫助別人之後,你的elite地位會受影響。

你不會說你的成功都來自自己,別人的失敗都是自己不努力。你也不會對別人說你的成功是來自背景、運氣或靠爸感到生氣。這些可能都是真的,但也都改變不了在受了良好訓練之後,你是「有能力的」這個事實。因為你對自己所處的位置有深刻的了解,所以你不怕會因為別人幾句話,自己的elite地位就不見了。

所以當一個elite挺身而出的時候,譬如說,出來選市長,他的認知,會是知道在現在這一團亂的情況下,他受過的訓練應該會讓他比較有能力把事情弄得更好一點,也讓大家都過得更好一些。

這是我在這邊看到的 "elite 態度",我認為這才真正能夠稱之為是 "superior" 。

很可惜,最近在臺灣,我們可以 看到某個很明顯自認為是elite的人,他完全沒有這種態度。

他看起來像是一隻從出生開始,背後就跟了隻老虎的豬。

他太習慣大家對他畏懼三分,因此出現了elite的優越感。但他完全沒有我所謂的 "elite態度" ,當別人質疑這隻豬,這隻豬只會不斷重複的說:「大家一直以來都怕我,所以我一直以來都很成功。你看我四歲就在森林佔地為王,五歲野狗看到我就閃,六歲兔子被欺負時就會來找我主持正義,十歲就成了森林之王。」

但是他卻拿不出護地盤的利爪,秀不出打勝仗的尖牙。只能夠在被挑戰、質疑的時候,抬起頭來,用他的豬鼻孔朝著質疑他的人噴氣。他早忘了自己的無能,忘記了自己的成就,是建立在背後老虎的威猛上。還以為是他尊貴血統,造就了他的優越,讓他鄙夷的眼神有如利刃,使別人退避三舍。

沒想到現在越來越多小動物受不了了,他們看不慣豬的頤指氣使、高高在上,因此冒著吃虎爪的危險,也要挑戰這隻豬。

這隻豬不明白的是,他雖然忘記了自己沒有利爪尖牙、忘記了自己是豬假虎威,但他也沒有真正的elite那種對自己是如何來到這個位置的深刻認識、缺乏對自己現在所處的位置在哪裡的深度理解、沒有那種因為受過良好訓練,因此不怕別人來和自己競爭的高度自信,當然更沒有多費一些力氣,給那些處在相對不利位置的人一些幫助的能耐。

因此,他對於自己坐在這個elite位置上,其實是感到不安的。他會害怕輸給哪些他認為理應要輸給他的小動物。可是輸給這些小動物,即使只有一時半刻也好,對於他高貴的血統來說,仍然是完全不能接受的奇恥大辱。

所以你就看到了一頭用高高在上的態度去貶抑別人,以為可以用這種方式保護自己的豬。他會讓你知道,他是不容被挑戰的,因為他打心裡瞧不起你們這些背後沒有老虎保護的動物。然後又因為他瞧不起你們,所以他絕不能輸給你們。但他沒有尖牙利爪,所以最好的辦法,就是根本不讓自己有被挑戰的機會。

他不自覺的流露出對背後有隻老虎的驕傲,這是他的尊貴血統。可是他對自己是elite的誤解,又讓他想證明,他靠的是自己。

所以你就看到了一隻用蹄膀去扒樹幹,結果痛到跛腳的豬。所以你就看到一頭要去咬山猐,卻摔了個狗吃屎的豬。

於是他決定到森林裡,對他不服氣的小動物們常去的湖畔,讓大家看看什麼叫做尊貴的elite。

他準備了一套虎拳來打,卻暴露了他手短腳短,腦滿腸肥的蠢樣。

他想要讓大家看看他尊貴的血統達成了什麼成就,教育大家什麼叫做靠自己就可以達成任何事的elite境界,卻讓小動物們聽了笑破肚皮,因為這隻豬講的每個故事,背後都有老虎的影子,揮之不去。

最後,他只好回到他的老本行,抬起他的豬頭,用他那對豬鼻孔,不屑的朝著小動物們噴氣,要讓自己的尊貴,灼傷小動物們想挑戰他的心。他以為自己這招得分了,因為他耀武揚威、瞧不起人的樣子,展現出 真elite的風範,像極了老虎

殊不知,在小動物的眼中,他看起來,就真的只是一隻,裝作自己正在耀武揚威,愚蠢至極的,「豬」。
















願臺灣每個有雄心壯志的人,都能立志要當真elite。也願在臺灣的真elite,能有真正出頭的一天。

2014年9月12日星期五

Toxicity is a time-dependent dose-response relationship

相信大多數人一定都有看到最近鬧得很大的餿水油新聞。

有趣的地方是,有些教授出來大喊一滴都不能吃,有些則說放心啦很安全。像是食品藥物管理署就表示,目前沒證據顯示餿水油混製豬油會造成人體危害,而東海大學的蘇正德教授也說:「說有毒請提出科學數字,不然就該閉嘴。」

這到底是怎麼一回事呢?我想一點點毒理學(toxicology)的概念,會對釐清這些雜亂的說法很有幫助。

不過在處理toxicology的概念之前,我想要先強調一下,這次的事件,不管餿水油有沒有毒,都是一件欺騙消費者的行為。油有沒有毒是一回事,消費者在沒有資訊顯示該產品是餿水油的情況下買到餿水油,這是另外一件事。這個油品不符合一般生產程序的標準,卻沒有揭露資訊,這本身就是一個完全不能被接受的事情。

有了這個認知之後,就讓我們跳進去毒不毒的戰場,稍微看一下毒理學倒底是怎麼定義一個東西有沒有毒的。

講到毒理學,最直觀的認知,就是這是研究有毒物質(poisons/toxicants)的一門學科。基本上,任何物質只要會對人體造成傷害(harmful effects),那麼我們就會把它認定為是有毒物質。

有了這個認知,就會進入到理解毒性(toxicity)的第一個障礙:那到底什麼東西是有毒的呢?

要回答這個問題,用我以前在這個blog的文章就引用過,Paracelsus說的那句話來解釋最恰當了:"All things are poison and nothing is without poison; only the dose makes a thing not a poison”。

這句話主要是在說,任何東西,都可以是有毒物質,也都可以是沒有毒的物質。決定這東西有沒有毒,最關鍵的因素,是你吸收的量。以我們每天吃的鹽裡面含有的鈉來說,我們每天吃那麼多鹽,一輩子累積起來更多,但好像也沒怎樣,所以我們會很直觀的認為,鈉應該是沒有毒的物質。

但其實在醫學上有個疾病,叫做高血鈉症(hypernatraemia,一樣中文翻譯我不太確定,若翻錯還請指教),是一個相當嚴重的疾病,弄不好會造成病人昏迷(coma),甚至是會死人的。所以要說鈉沒有毒,其實完全是不正確的說法,只是它會產生毒性的量高到你通常不會遇到這種狀況就是了。

因為Paracelsus這句話太有名,所以基本上稍微有一點點毒理學常識的人一定都知道這句話,或至少知道這個概念,也因此很多人就以為毒不毒就是由量來決定,所以遇到這類問題只要關心量就好。像是蘇正德教授那個很好笑的推估方法,基本上就是在告訴你,因為餿水油內含有的有害物質劑量很低,所以你可以不用擔心吃了餿水油會對健康有所危害。


(蘇教授舉世無雙的推算法)



(蘇教授自己臉書上較完整的聲明,全文請見連結



蘇教授的說法,基本上就是量的問題,所以他才會質疑,到底要吃多少才會有毒。另外他還稍微沾到了一點劑量(dosage)的邊,不過這個等等我們再來處理。

所以以量這個概念來看,蘇教授說得其實沒錯,如果只說毒、說對健康有危害,但卻不提是在什麼樣的量下有危害,那麼這是一個0分的毒理學報告。

而蘇教授想要告訴你的,是根據他的估算,餿水油裡有害物質的含量,絕對沒有高到會對健康造成危害。

可是他用的,卻是一個舉世無雙的估算法。

這個估算法蠢在哪裡呢?我簡單舉一個例子:我們都知道龜殼花很毒,但如果我們把一年被龜殼花咬的臺灣人數量,乘上龜殼花每次咬人的平均吐毒量,算出一年龜殼花注到人體內的總吐毒量,然後去除以臺灣一半的人口數,搞不好也會得到平均每個人分到的龜殼花毒夜量不足以致死的結論,難道這可以用來說明龜殼花的毒液沒有危害嗎?

正確的做法,很明顯應該是算出龜殼花的毒在什麼樣的量下會致死,然後再看看龜殼花每次咬人的吐毒量是否高過這個量吧?

所以同樣的道理,當我們用研究指出,餿水油的A成份在X這個量以下完全觀察不到任何對人體有害的影響,那我們就說,我們認為只要A成份的服用量在X這個量以下,在統計上來說,對大多數人不會有健康上的危害。但你不能推估成每個人都不會吃到這個量,因為你永遠不知道今天是不是有人就是喜歡跟蘇教授一樣,沒事就上節目灌一杯油。

但是光知道量是不夠的。因為這無法幫助我們定義有害影響(harmful effects)這件事。

舉例來說,今天A物質吃10公克會造成頭痛欲裂,這是一種有害的影響(harmful effect),所以當然算是有毒性(toxicity),但這個毒性比起吃了10公克就會死人的B物質,顯然就沒有那麼嚴重。但如果光講有毒,10公克的量吃下去,兩者都產生了有害的影響(harmful effects),所以都有毒性(toxicity),可是明明嚴重性就是不一樣的,如果不提這個影響是什麼,就會造成混淆。

而且這有時候是無法比較的事情,譬如說今天B物質吃10公克造成的影響是肚子痛,你就很難去比較到底在10公克這個量下,是A比較毒還是B比較毒。也有可能是A在10公克的時候會造成頭痛,B在20公克的時候才會造成頭痛,但A加到30公克,你還是頭痛,B加到30公克,卻會死人。在這樣的狀況下,你要怎麼評估A和B誰比較毒?

所以毒理學要精確的描述毒性這件事情,第二個必要的步驟,就是必須對「有害的影響」到底是什麼,作出詳細的描述。同時,由於在同一個量下,有害的影響很可能不止一種,所以我們在做描述時,必須把每一種都描述清楚。

如果放到這個輪廓下去看,就會發現毒性的意義,是在描述量與有害影響的關係,而毒理學的研究,就是在研究這樣的關係(The relationship between dose and its effects on the exposed organism, wiki)。

你可以看到在上面那句英文描述裡,用了四個英文字,叫做on the exposed organism。這是因為,不同的動物對於不同的物質,在不同量下,會有不同的毒性反應。像狗對於巧克力裡的甲基黃嘌呤(methylxanthines)就很敏感,人的話至少我是沒看過有吃巧克力吃到死的例子。而我們的毒理實驗,一般又都是在實驗動物身上做的,所以報導使用的動物有其重要性,譬如對果蠅有毒,跟對猿猴有毒,意義就可能非常不一樣。

且即使在人類族群中,不同人種、性別和年齡,很可能也有不同的影響,所以做出區隔也是很重要的。

解釋完量和影響,接下來會碰到的問題就是這個量是怎麼給的,也就是上面我說蘇教授有沾到邊的劑量(dosage)問題。

這邊再舉個例子,譬如說我今天看到文獻報導,說A物質在10毫升的量下,打入體循環中,對老鼠是無害的。於是我就拿起針筒,瞄準老鼠的尾靜脈,一次把10毫升的A給打進去,卻發現老鼠死了。

結果我回去翻文獻仔細一看,原來人家雖然總共是打了10毫升,但是是以每分鐘1毫升的速率在打,我卻是一秒鐘就進去了。

這會有什麼差別?

這樣說好了,我們每天吃鹽,吃進肚子裡的鈉的「總量」,除以你體內的血液量,算算出來的濃度,一定超過會造成高血鈉症的濃度(hypernatraemia,根據wiki顯示,只要plasma sodium concentration to above 157 mEq/L,就會造成嚴重的症狀,隨便算也超過),可是我們並不會因為這樣就被鈉給毒死。為什麼呢?因為我們會代謝,會把多餘的鈉排泄掉,會把它拿去合成其他東西。所以我們吃鈉的「速率」,其實並不足以讓我們血液裡的鈉,達到會讓你產生高血鈉症的量。

所以更精確地說,我們還必須報導給藥的速率,看看一天吃多少,或每分鐘給多少,然後才能做成較完整的量與時間關係圖。

從這邊也可以帶出另外一個概念。

當我們在給藥的時候,譬如說每天能給老鼠最多但維持老鼠不死的劑量是100公克(就是超過100公克,老鼠就死了這樣),這是唯一可以立即發現的負面效果,低於每日100公克,老鼠在當天,並不會有任何的異狀。

可是當我們把時間拉長,發現雖然給老鼠每天90公克,老鼠不會死,當天也不會有任何症狀,但是這些每天給90公克藥物的老鼠,在連續給了一個月後,有超過70%都得到了癌症。這時候我們就知道,原來在90公克/天的狀況下,給藥給一個月,老鼠會得癌症,所以顯然A物質在90公克/天的劑量下,並不是沒有毒性的。

要描述這個事情,你會發現,我們又多了一個時間常數要考慮。所以如果我們把這些條件都考慮進去,就會得到一個比較完整的毒理學概念,那就是毒理學是在不同的時間軸上,用不同的劑量(dosing regimen),去研究量和有害反應(dose-response relationship)的科學。

在這樣的概念下,如果用簡單的二分法去區分,我們可以依照時間軸的不同,把毒性研究分成急性(acute toxicity)和慢性(chronic toxicity)兩種。像是前面說的給老鼠一次吃超過100公克的藥,老鼠就會死,這就是屬於急性的。而每天吃九十公克的藥(dosing regimen),連續吃一個月(time),老鼠會得癌症(dose-response relationship),這就是屬於慢性的。

【講了那麼多,對於藥理學有概念的朋友,應該會發現這和藥理學學的東西很像吧?其實毒理學就是藥理學的一個分支,只是一個是專注在"desire effects",另一個是專注在"undesire, harmful effects",所以如果你有藥理學的基礎,直接用藥物動力學(PK)和藥物效力學(PD)的概念去理解,把字首的pharmaco改成toxico,就會很容易明白了。】

這些就是最基本的毒理學概念,那麼這些概念對於了解到底餿水油毒不毒有什麼幫助呢?

這就牽涉到一些實務上的問題了。

這樣說好了,在上面的簡介中,我已經大致說明了毒理學量(quantitiative)的部分,也說明了質(qualitative)的成份,所以說當我們在描述每一個物質的毒性時,都必須說明自己講的是在什麼樣的量下,產生了什麼樣的毒性(譬如100公克,死;20公克,頭痛)。但我也說明了一種物質產生的有害影響可能不止一種,常常都是包山包海的,那你怎麼知道當你在做毒理學研究時,要把哪些項目納入實驗的測量當中呢?

這樣的問題對某些難以觀察,特別是慢性的毒性來講,是非常大的困擾。因為有些慢性的毒性症狀,譬如說癌症,或著失智、阿滋海默症等等,如果不先放進來評估,很可能在較短的時間軸下不會遇到。另外一些則是沒那麼嚴重,又不易觀察的,譬如說頭痛,如果沒有預先設計,以老鼠來說,你要怎麼知道你的老鼠正在頭痛呢?更有甚者,有些毒性對於這一代的個體是不會有影響的,他影響的是下一代(reproductive/developmental/teratogenic toxicity),這種你不特別囊括在要測量的項目中,為他去設計實驗,其實是非常容易漏掉的。

以藥物來說,我們有一些固定的規章可以跟隨。我相信食品也有,但我不是那麼了解,所以還是以藥物來舉例。下面這張取自ICH的規章,就很完整的統整了在前臨床測試期,需要囊括在內的毒性測試項目:





圖中所列的,像是S1的致癌性、S2對遺傳物質的傷害性、S5剛剛提過的對下一(幾)代的毒性等等,這些都被認為是比較嚴重的毒性,所以在新藥的臨床前測試,這些都是一定要測的項目。食品的法略規範不可能像新藥那麼嚴格,所以應該會有一些不同的規範項目,而這些規定要怎麼制定,就是一個很大的問題。

以藥物來說,通常決定能否上市,或著能否進入臨床試驗的最主要條件,是藥物帶來的好處是否大於壞處。像S1、S2和S5這幾項,都是被認定在任何情況下,都一定是壞處大於好處的,所以一定需要測量。但對於其他的毒性,譬如前面提到的頭痛,要不要包含入檢測的項目內,就常常是case by case的情形。

此外,還有很多其他的毒性,要不要測量的標準,主要是取決於我們從藥物的作用機轉中,能夠預測是否會有該毒性。在包山包海、什麼都測的模式太費時費工,也太花錢的情況下,這是最合理的做法。

舉例來說,今天一個治療第二型糖尿病的藥,主要的作用機轉是降低血糖,那可以預期的一個毒性,就是在劑量過高時會有低血糖的問題(hypoglycaemia),所以在設計毒理學測試的時候,就應該包含入這一項。

另外一個很好的例子是我們在做致癌性研究時,常常會用一個叫做Ames test的實驗方法,在細菌裡測試某物質的致突變性(mutagenicity)。在做Ames test的時候常常遇到的一個狀況,是我們發現A物質本來沒什麼致突變性,但在加入兔子肝臟的萃取物之後,就會變得具有高度致突變性。這是因為A物質本身雖然沒有致突變性,但他的代謝產物(metabolites)很可能有,所以加入兔子肝臟萃取液,做了代謝的動作之後,代謝物的突變性才有辦法被偵測到。

有了這樣的概念,我們就可以很輕鬆地挑出蘇教授和食藥署說法上的問題。

蘇教授的部分,除了他舉世無雙的演算法根本不合理,他描述的方式也不夠科學。比較合理的說法,是告訴消費者哪些成分的每日可可接受食用量(acceptable daily intake,API)是多少,然後告訴我們吃多少油,就可能會超過這個量。

更重要的是,蘇教授和食藥署都犯了在檢測上面,一個極大的前提謬誤。

我前面說過,很多時候我們決定哪些毒性要被含括進來,是由藥物或毒物的作用機轉去推論的。而食品在檢測有沒有含有某些特定物質時,也是用非常類似的邏輯在處理。

以這次餿水油的狀況來說,假設在用正常的原料,以正常的製成下做成的油,裡面可能會含有相對毒性高的物質A、B、C。這三個物質觀察不到不良影響的最高劑量(no observed adverse effect level,NOAEL)分別是 X、Y、Z。

所以我們在設計檢測的時候,就會檢驗A、B、C的含量,是不是在X、Y、Z以下。

然後既然我們知道A、B、C的NOAEL是X、Y、Z,就表示我們一定有往上追,知道更高的劑量下,會有哪些毒性,所以我們可以判斷這東西吃太多會怎樣。

譬如:

A吃到2X的劑量,三年後得胃癌的機會比吃不超過X劑量的人高三十倍(慢性,嚴重);

B吃到1.5Y會死掉,超過Y就會有很嚴重的各種不適感(急性,不可逆,嚴重)

然後C吃到超過Z的劑量會頭痛,但再上去除非吃到20Z以上,都沒有什麼特別的症狀(急性,可逆,輕微)

那這樣我們就知道在檢驗的時候A、B、C相對要重視的程度在哪邊。

這點非常重要,因為很多毒理學實驗,都是在實驗動物身上做的,要轉換到人身上,通常只能用估的,把動物身上的測到的NOAEL轉成可能相對應的劑量(Human Equivalent Dose ,HED),然後可能再乘上個安全係數之類的,變成人身上的NOAEL或是API。

這種方式基本上是靠經驗在猜的,所以你可以想像我們對於B會特別小心,在轉換成HED之後,可能安全係數會抓個50之類的,但C可能就會抓個10,甚至可以做小型的臨床測試稍微了解一下C在人體內的作用狀況。

但是在這次餿水油的事件裡,我們遇到的狀況是餿水油的製程和使用原料,都和本來設計的不一樣,也因此由製程和化學原理去推估出來的有害物質,可能根本不一樣。這時候你用設計來檢測A、B、C的檢驗方式測,然後說他們的量低於X、Y、Z,根本一點意義也沒有,因為很可能現在會產生的主要有毒物質,會是D、F、G,而他們的毒物動力(toxicokinetics,TK)和毒物機轉(toxicodynamics,TD)都不一樣,甚至我們不一定有足夠的毒理學證據,告訴我們他們的劑量和反應關係圖長怎樣。加上前面提到的代謝物可能也有毒的概念,事情就更加複雜了。在這樣的情況下,我們當然拿不出科學證據來,但要因此說油品就是安全的,或是沒有太大的安全疑慮,是完全不符合科學精神的說法,最好的說法,還是承認我們不知道,然後就去設計實驗做檢測。

最後我想要提醒一點:在理解毒理學或藥理學這些事情的時候,一定要記住的觀念是,他們是動態關係,而不是一刀兩斷的關係。你當然可以說A藥物在什麼量以下就是沒毒,什麼量以上就是有毒,但這樣講了跟沒講差不多。比較好的方式是心中要有一張類似這樣的圖:





用這樣的方式去理解,會更能抓到「有毒」代表著什麼意義。如果只是用有毒沒毒這樣一刀兩斷的概念在看,在過了NOAEL之後,那一大段有意義的資料,就都讀不到了,但那才是資訊最豐富的一段,所以我才會一直強調,在dose-response relationship中,那個response是什麼,也是不可被忽略的一環

希望這樣簡單的介紹,能夠幫助大家在未來自行判斷,專家學者說的毒不毒,到底有沒有道理。

2014年9月8日星期一

Don't circumvent the hurdle in front of you, just punch it in the face

是說出國留學很大的一個好處就是可以遇到世界各地的人,藉由和他們的交流,往往可以了解很多本來不明白的事情,激發新的想法。

譬如我之前在London待的時候,就與到很多義大利人,學到不少他們的處事風格,還有他們習慣用手勢來溝通的文化,當然髒話的比法也學了不少,相當有趣。

不過我今天想要講的主題,是日本人。

因為我現在做研究的單位裡有兩個日本PIs (Principle Investigators,研究生的指導教授,我們稱之老闆是也),然後管我們實驗室細胞房的assistant又是其中一個日本PI的老婆,加上那兩個PIs收的學生,所以我們機構裡的日本人大概有六、七個,比例上還不算太少。

不過一般來說,即使你的研究機構裡有日本人,要和他們熟也不容易。日本人總是靜靜地,很低調,異常客氣,異常努力,然後來無影去無蹤,加上口音有時候真的不是太好懂,要打入他們的圈子其實還滿困難的。但很幸運的,我因為老闆和日本PI有些合作,甚至其中一個日本PI還掛成我的co-supervisor,所以我和他們相處的機會也就多了,他們比較會邀我去吃吃喝喝開party,我也必須強迫自己趕快習慣他們的口音。

我來這個研究機構還沒多久,有天老闆忽然寫了封mail跟我說九月底有一組日本學生要來,他們會把這些日本學生分組,一組兩人,由一個我們這邊的host領著他們進行小型的group meeting,也帶他們逛逛我們這個老城鎮。老闆表示他希望我能夠當其中一組的host,因此給了我其中兩個日本學生的聯絡方式,要我跟他們聯絡,給他們一些建議、一個warm welcome。

學術交流的部分我是沒什麼問題,但要我一個初來乍到,自己對學校都沒很熟的外國人當導遊,這好像就有點困難。我和老闆反映了這個問題,老闆拍拍胸脯說免擔心,包在老娘身上,我會找個熟門熟路的當嚮導。

聊著聊著,也不知怎麼著,老闆就講起了這個交流的緣由。不過在講這個緣由之前,我想先岔開一下,說一下我進實驗室的第一天,老闆和我的對話。

那天我剛到,當然就是先跟老闆在辦公室裡聊天。我向老闆問起了研究機構這邊的”normal working hours”,因為我從之前在London待過的經驗,知道UK這邊的safty regualtions非常麻煩,往往在working hours之外的時間會有比較嚴格的管制,譬如超過晚上6點還要待在實驗室,就必須到reception登記之類的。

老闆顯然太有和Asian一起工作的經驗,馬上誤會了我的問題。他告訴我,他們這邊比較在意”get things done”,而不是你一定要哪時候來實驗室。像那個某C就是morning person,早早來,四五點就離開,然後某S就比較是afternoon person,十點、十一點才來,晚上不知道幾點走(老闆說:”...and he generally leaves at… Well, I don’t really know when he leaves, he always leaves after me” XD)。所以這是你自己要決定如何管控你的時間的問題,反正你自己知道你是DPhil,最終就是要有data,剩下的你可以自己規劃。這邊的商店也都比較早關,所以如果有事要辦,就利用上班時間過去,只要打聲招呼就好,畢竟你剛來,忽然消失我會擔心你是不是卡在哪間廁所的馬桶出不來。

老闆雖然誤解了我的問題,但也讓我了解了實驗室的生態,相當不錯,所以我也沒進一步解釋,想說反正晚點可以去reception問那個漂亮美眉。

和老闆談完之後我就待在位置上看一些給新生的handbooks,沒注意到時間飛逝,不知不覺間已經下午五點了。這時候老闆突然出現,笑著問我怎麼還在這裡,我說我在研究學生宿舍,老闆就說,那他要先走了,然後靠到我耳邊小聲的說了一段相當經典的話:”You have to remember one thing: don’t work too hard. The Japanese style doesn’t work quite well here.”

我聽了以後整個笑翻了,因為環目四顧,剩下來還在辦公室的,除了老闆口中的”afternoon people”之外,就只剩下那幾個日本人。

可能是那時候笑太用力了,老闆接下來說的那句話我也沒細想有什麼不對勁。他說:”You can go home whenever you want, don’t have to wait until your supervisor has left.”,然後就向我眨眨眼,說聲明天見,就拿著他的包包大搖大擺地離開了。

回到老闆和我講日本學生要來的緣由的那天。

老闆說,在日本,到現在他們的師生和學長(姐)學弟(妹)制還是非常嚴格(hierarchy still very rigid),聽老闆的形容,我猜大概比臺灣還要嚴重一些。學生沒有挑戰老師的空間這點可能和台灣差不多,但是學長姐也是不容挑戰的存在這點好像就比臺灣嚴重了些。我們在臺灣是會給學長姐多些repsect,通常也會聽他們的話,不過學術上好像沒有太多不能挑戰的狀況。

不太確定的事情就不說太多了,總之按照老闆的說法,日本政府這幾年發現他們這樣的hierarchy,其實對於他們學術界的productivity有很負面的影響,所以他們開始正視、並以各種政策在導正這個問題。

要改變文化大概不是一件容易的事情,也一定會受到保守勢力的反彈,這點我們在臺灣應該已經體驗很多,於是日本政府想出了一個辦法,就是儘量讓日本的研究生能夠有機會到外國去和外國學生作交流,或著去當短期的visiting reseachers,接觸別國做研究不一樣的文化。

於是他們開始和不少學校、研究機構進行學術交流,有的以conference或symposium的形式呈現,有的則是直接送學生出來。

這樣的方式效果如何呢?至少對於那些出來的學生來說,我是覺得滿有效的。舉個例子來講,有接觸過日本人的人應該對於日本人很害怕說英文這點有很深的體會吧?去日本的時候,應該不少人都是用先說一兩句日文,或寫個漢字把禮貌又拘謹的日本人騙過來,然後再用英文blahblahblah的跟他們對話,不然他們聽到你說英文就逃了。

但對於那些跑來English-speaking countries唸書的日本學生來說,他們就再也躲不掉說英文了。事實上,根據我和很多國家的人聊天的經驗,包括英文本來就很好的Swedish、Italian,還有一個會說French但我一直沒搞清處她從哪來的女生,大家都有一個感想是一開始開口說英文,多少都會有一點心理障礙(it’s more about confidence, not about proficiency)。只要你能夠克服這個障礙,就會進步得很快。我在想,可能日本人這種障礙比較大一點,所以才會那麼怕講英文。

可是當你到了一個大家都說英文的環境,你就再也躲不掉了,因為會變成必備的生活技能。這就是為什麼到了外國,有時候英文會比較容易進步的原因。特別是對日本人來說,我發現他們真的是超級禮貌的民族,只要遇到有非日本人在場的場合,他們彼此就會儘量改以英文溝通,讓你也聽得懂。Italian在有注意的時候也會,但是他們大概有70%的時間不會注意到,剩下30%的時間注意到了,但講一講high起來就又忘記了。

另外一部分是他們出來的人自己的awareness。尤其是在工作場合,他們會很刻意的都用全英文溝通,即使對方的英文實在很爛也一樣。像是我們這裡有一個比我晚兩天來的visting researcher,是個medics,他說的英文我基本上都是用猜的才知道他的意思。他第一天來的時候問我:”Did you have 尖頭被”,光這個字就說了三次我才聽懂是jet lag,然後他對非日本人的accents也有理解上的困難,譬如說有一天我和他和一個英國人還有一個澳洲人在一起聊天,我忘記英國人是問了他什麼問題,總之他聽不懂,澳洲人就加入幫忙,也是徒勞,他們兩個人你眼望我眼,最後突然轉過來看著我說:”you try”。

I tried, and I failed. MISERABLY.

但即使是這樣,他的日本同胞還是很有耐心的在工作場合裡跟他用英文交談,用英文教他做實驗,結果到現在,很明顯他對於說英文和聽英文,以及三不五時會聽不懂的尷尬,已經適應了非常多。

除了自己的awareness以外,我想政府一開始就把送他們出來的purpose講得非常清楚也有關係。不止日本人自己知道,所以他們會很清楚地說他們出來就是要來學我們怎麼做研究的,他們政府也讓和他們合作的研究機構非常清楚這點,所以大家更會知道我們要按照我們的方式來,然後在可以的地方給他們一些協助,讓在這邊的日本人可以儘量朝本來就規劃好的目標前進。就像我老闆會知道這個緣由,然後告訴我這個學術交流的性質為何,讓我能夠理解該怎麼做,就是因為日本政府對他們的目的表達得非常清楚。

前面說的語言上的情形,是一種環境加上人為共同影響的結果。不過在文化上也很類似,雖然整體來說研究機構這裡的日本人還是工作時間比較長,然後他們也還是異常的客氣有禮,但你會看到他們開始懂得做調整,有些人就會稍微晚來一點,有些人則是會視情況調整,譬如前一天工作到太晚,第二天就會晚一個小時再來。

不過我覺得差異最大的,還是他們和supervisors以及colleagues的關係。你會看到他們比較願意參與討論,會和supervisors一起去吃飯,說說笑笑的瞎打屁,也會看到他們真正開始和老闆「討論科學」。

他們會開始學到你的project是自己的,你將會有一定的權力,在一定限度內,決定自己的project要往哪裡走。所以他們會開始對自己的project有意見,開始更獨立的去思考自己到底想要把自己的研究”direct”到那個方向。

這樣的改變在已經待在這裡很久的日本人,和剛來這裡的日本人之間看得最明顯。雖然這也可能是取樣上的偏差,因為有可能本來就比較崇尚自由、比較有主見的日本人,才會有辦法在英國留這麼久。但另一方面,待在這邊的日本人,還有這裡的日本PIs,也常常回去日本給talk,和日本的學生用各種方式交流。像這次要來的一個日本學生,就已經和我們這裡的其中一個日本PI見過好多次,所以很明顯他對於這邊的情況已經有了一些初步的了解,如果他覺得他的個性適合到這邊發展,也就有了一個管道可以接觸到不一樣的研究文化。總而言之,不可否認的是,日本政府很積極的用各種方式鼓勵日本和英國這邊做學術交流,至少就能夠讓自己國家在研究機構的風氣上,更為多元化一點,青菜蘿蔔,各取所好,也許不能完全改變整個文化,但能讓對自己文化適應不良的人有出口,同時也注入一些新元素到自己的文化裡面,去補足自己很明顯的缺陷,在我看來,這還是相當不錯的一個策略。

我們在做研究的時候,最怕遇到兩種狀況。一種狀況是你根本看不到問題在哪裡,這樣你就無法根據問題去改良實驗設計。另一種是當你知道你遇到問題了,卻總是想著要繞開它,而不是想辦法去突破他。繞開核心問題雖然常常能夠帶來短期的進展,但你往往會發現,繞了一大圈,到了最後,你還是又站在同樣一堵高牆前面,無法突破,所以倒不如直接面對他。像是我們對付腫瘤,我們不會說因為腫瘤太大太難對付,我們就給你嗎啡,讓你不會痛就好。我們會直接面對腫瘤,如果太大,無法直接切掉,不然切一切病人光失血就失到死了,那我們會用更聰明的方法,先用化療弄它,用標靶藥物縮小它,讓它變成可以處理,之後再開刀。

我覺得日本政府的作為就很像這個對付癌症的過程,強大的社會文化和階級,不可能直接和他硬幹,不然光是保守勢力的反彈,和引發的社會衝突,很可能就會讓這個計劃失敗。但他們也沒有繞過這個問題,而是用了一個很聰明的方法對付他,藉由增加和國外的學術交流、增加學生出國的機會,培養想法上完全不一樣的人才,等到更多「洋化」的學生回國,也許就能改變這個阻礙他們學術創新的社會文化。

反觀我們在臺灣,似乎還有好多人不願意看到問題,不然就是寧可繞過問題,也不願意正視問題。譬如說我們缺乏創新研發產業,學校又沒有好好正視研究生的權力,導致一堆人花了不合理的長時間拿到博士學位,畢業之後卻找不到工作,但政府卻選擇繞過問題,改以類似22K方案的方式來給博士畢業生一些薪水,好像壓低了失業率,但其實根本沒有解決問題,最終還是得回頭面對博士生找不到可以做研發的產業的問題。

又或著我們從電視新聞上已經看到臺灣綿密的政商關係如何傷害了我們的政府效能、產業競爭力和浪費了我們的納稅錢,可以當政商關係密切的候選人出來選舉,還是有好多人不願意去看這個問題可能會帶來的傷害,不去看這些人背後的團隊成員,有多少和他是政商利益的共同體,反而在一些枝微末節的議題上,被媒體和立委們給成功模糊焦點。

民主社會裡,政府的水準,相當程度的反映出了選民的水準。我一直相信臺灣人並不是不會思考的一群人,只是我們以前接收的資訊和教育太過封閉,又被訓練得對政治不夠關心。如果我們有機會可以多看看外國政府是怎麼處理事情,還有他們的人民在監督政府上有多麼強悍,也許我們就會更知道該怎麼「對付」我們效能不彰的政府。

也許不是每個人都那麼好運,可以有機會出國唸書。不過能從我們這些出來的人身上,獲取一些資訊,也許也是一種吸收不同文化的好方法。網路已經在很多國家帶來了公民覺醒,在臺灣也已經開始萌芽,希望我們能夠讓這個幼苗,生生不絕的成長茁壯下去。

2014年7月24日星期四

Case study: a perfect manifestation of the fundamental problem in our education philosophy

每次和同學談到臺灣總是在發展中的生技產業,大家都只有搖頭興嘆,分享這個張三終於受夠離開,那個李四決定脫離苦海這類的八卦,然後互相安慰還好我們這群對生物科技還是很有愛的朋友還能夠互相鼓勵,相互漏氣求進步。

上回聚餐,這個 "recurrent topic" 自然又是被拿出來當作茶餘飯後的話題,其中一個同學說,臺灣只聞樓梯響的生技產業,造成大批生科系畢業生找無頭路的事實,讓生科系的錄取分數在這幾年直直落,從以往的當紅炸子雞,變成了不太有人想要讀的冷門科系。

這樣的慘況聽了以後自然是讓我覺得不勝唏噓。同樣身為當年在政府口號下一炮而紅的兩兆雙星成員,在電機系仍然勁紅嗆辣的時候,我們這些學生物的,已經變成臺灣就業市場的非主流了。

但我轉念一想,忽然又想到,這樣的改變,說不定也不算太糟。生物科技的求學之路既長且久,研發又是需要投入大量時間,難以擁有朝九晚五規律生活的工作,本來就不適合每個人。這世上也並非所有人都能享受設計實驗的樂趣,而連我們這些研究生自己都覺得很惱人、讓人很受挫折的「做實驗」這個過程本身,更是需要很能夠接受失敗、能夠獨立作業,且能夠忍受長時間一個人和自己相處這樣的個性,才比較有辦法做的。

既然本來就是個只適合某些特定個性的人做,而且需要很強烈的熱情來支撐的行業,那麼分數低一點,讓很多對生物科技本來就不是那麼感興趣的人,不用因應潮流,跑來讀了以後再休學重考,或著像許多我的同學那樣,都在別的學校修課,研究所立刻轉行,其實也不是什麼壞事。

更重要的是,這樣一來就可以讓生科系變得更 "accessible" ,讓那些真的對生科有興趣的人,可以更容易讀到生科系。

以前我想考生科系的時候有多痛苦啊!明明一早就知道自己以後要走這行,結果翻開錄取分數,高得跟什麼鬼一樣,還每科都要唸,真的是快氣死。高中的時候也搞不懂為什麼物理、化學和英文這麼重要,然後課本上的生物學又無聊得讀沒兩行就想睡覺,讓我高中生涯過得有夠辛苦。

現在好了,分數低了,大家就可以高中混一點(當然還是不要像我都不去學校這樣比較好啦XD),至少不用把時間花在搞懂怎麼解那些其實對於理解該學科沒有太多幫助的難題,而可以去做其他更有意義的事。反正同樣的東西,到了大學,還是要再學一次,而且可以放在對的context底下(with purpose,因為研究生物會用到),從原文書中用正確的方式去推論、理解,來搞懂這個學科。

忽然豁然開朗之後,我立刻把這個想法和我同學分享,然後馬上就被我同學打臉。

我同學說:「別傻了,在臺灣,大家還是都照分數填,現在來唸的只是考比較爛,不見得會比較有興趣。」

然後這位和母系比較有聯繫的同學更進一步說明,現在這樣的結果,只是讓教授們沒辦法給同樣強度的training,只好把標準降低。唸生科的學生還是不快樂,教的教授也還是對學生缺乏學習意願感到苦惱。

聽完以後,我真的很深刻的體會到我們對於教育的想法、建立這套教育制度背後的哲學,真的很有問題。而這個問題,非常完美的體現在我同學說的例子裡。

我們不在意幫助學生找到興趣,只用僵化的分數來分配學生「落點」的問題,已經根深蒂固到即使學生有了比較好的機會可以做選擇,他們還是會放棄自己做選擇的權力,或著即使想選擇,也沒有充足的資訊知道該從何選起。

而學校科系習慣了自己所屬的「落點」之後,好像也失去了給學生訓練上的彈性,面臨落點改變時,做的事情居然是先放寬標準,降低要求,而不是想著怎麼可以幫助這些學生,給予他們合適的訓練,好像學生進來的分數比較低,就不應給予期望一樣。我自己在唸高中的第一天就體會到這件事了,那時候我們的校長,直接在新生說明會說,反正你們不是第一志願的學生,大家就不要期望太高。

像這樣的思維邏輯,到現在還是深深地影響著我們的學習經歷,讓學校教育在臺灣,一直都不是一件讓人愉快的事情。

這也是我一直很想要帶來改變的部分。所以只要有朋友,或著以前的學校老師,想邀我去和他們的學生談談,講講生科是在唸什麼,我都很願意回去和他們分享。雖然常常遇到我講太開心,人家聽不太懂的狀況,但我還是很希望能夠儘自己的一份心力,讓國、高中生有多一些機會可以了解生科系的狀況,讓他們在選擇的時候,可以有更多資訊能夠利用。但這樣的分享,常常最後都會讓我覺得很泄氣,因為到最後,很多人還是會放棄自己選擇的權力,隨「落點」逐流。

我到現在還是不知道這個部分要怎麼解決,只能利用每個機會告訴身邊的人、告訴路過這個blog的朋友,我覺得這樣是有問題的。知道問題在哪,儘量 "raise awareness" ,很多時候就是解決問題的第一步。至少,我能在跨出第一步這件事情上面,略儘綿力吧。

對了,最近看到了一個影片,是Ruth Chang在TED講的How to make hard choices(也是我同學貼給我看的),其中的一段我覺得非常精確的表達了我一直覺得學生在選擇職業或著領域時,應該要放在最優先考慮順位的事情:


"So when we face hard choices, we shouldn't beat our head against a wall trying to figure out which alternative is better. There is no best alternative. Instead of looking for reasons out there, we should be looking for reasons in here: Who am I to be?...

...What we do in hard choices is very much up to each of us."


另外Ruth Chang也對於放棄選擇權力的人有著很好的詮釋:


"...people who don't exercise their normative powers in hard choices are drifters. We all know people like that. 

...Drifters allow the world to write the story of their lives. They let mechanisms of reward and punishment -- pats on the head, fear, the easiness of an option — to determine what they do."


這兩段話非常精準的描述了我對於選擇還有生涯規劃這些事情上面的價值觀,也是我一直覺得,應該要在我們的學生腦子裡鍵入的哲學思想。

如果各位有時間,我真的很推薦大家把這個影片自己看完,了解Ruth Chang的整個推論過程,也可以順便體驗一下,她非常有趣,也非常違和,用American accent去講一堆Britons才會用的字的說話方式。




2014年7月11日星期五

Get engaged with politics

選舉快到了,最近剛好讀了一些和投票行為相關的研究,相當有趣,也讓我有了一些新的想法,趁現在還記憶猶新,就來整理一下,把這些想法記錄下來。

Daniel Kahneman在"Thinking, Fast and Slow"裡,提到了一個由Princeton教授Alex Todorov進行的心理學實驗,非常漂亮的顯示了人類在進行投票行為時有多麼的「不理性」。

Todorov的實驗設計很簡單,他讓他的學生看好幾張男人的臉孔,學生看每張照片的時間都很短,有的甚至短到只有十分之一秒。看完之後,Todorov要他的學生針對看到臉孔,做出"likability"(有多討人喜歡)或是"competence"(多有能力)的評估。

有趣的是,Todorov發現即使看照片的時間如此之短(我自己是覺得要在那麼短的時間內認出那個臉孔是誰應該有困難),學生們對於哪張臉看起來比較likable,或著哪個臉看起裡比較competent,仍然有很高的共識。也就是說,我們對於哪種臉的模樣看起來必較討人喜歡、哪種則是有能力的臉應該有的樣子,很可能有一個滿普遍被接受的既有印象。

讓人驚奇的還在後頭。

Todorov給學生看的照片並不是隨機找來的陌生人。他們都是政治人物。

Todorov發現,大約在70%的選戰中,贏得勝利的候選人,都是那些被學生評為highly competent的人。

這種只讓投票者在極短時間內看過候選人照片,然後依照他們看完照片後,對候選人臉孔單一特色的主觀認定,就可以相當精準的判斷出誰會贏得選舉的研究結果,很顯然支持「投票並不是一個理智的行為」這樣的論述。這很可能代表著,一個候選人長什麼樣子,將是他是否贏得選局的決定性因素,即使很努力地打選戰、花時間制定並解釋自己的政策,提出美好且偉大的願景,都不一定能夠扭轉投票者對於候選人看起來是否有能力的第一印象。

尤有甚者,這個研究可不是只對Princeton的學生適用。類似的研究很快的在好幾個不同的歐洲國家都被重現,顯示這很可能是一個真實存在的bias,而且很可能對大部份的投票者都適用。

那這是否代表著我們的民主制度是"intrinsically flawed"?如果我們根本沒辦法理性投票,是否代表我們的投票行為根本選不出「與自己意識形態相符」、「有能力」、「能提出良好政策」或著「符合自身利益」的候選人,而只能選出「看起來很厲害」的陶瓷娃娃?

接下來的研究結果告訴我們,這個論述,既對,也錯。

Todorov在接下來的研究中發現,雖然這樣的bias普遍存在於大多數的投票者中,但這個bias是一個"predisposition"(傾向),而不是一個必然會發生,且無法被改變的決定性因素。

支持這個說法的證據主要來自於,當Todorov仔細分析不容類型的投票者之後,發現並非每個類型的投票者,受到這種bias的影響程度都是一樣的。Todorov發現,有一個類型的投票者,特別容易受到這個bias影響,他們的共通特色,是"information-poor and television-prone"。

TV-prone這個特色比較好解釋。由於這個bias的作用方式,主要是來自於候選人的臉長怎樣,會影響我們的判斷,所以多數靠電視吸收資訊的人,很可能受臉部表情與長相的影響更大。另外一部分,我自己覺得很可能是因為看電視時多數是被動接收資訊,腦子沒在動,所以也比較不容易對抗一開始直覺形成的bias。

這也多少解釋了information-poor的影響。根據Kahneman和Todorov的想法,他們認為越善用自己分析思考能力的人,越不容易受到這個bias影響。反之,越是倚賴直覺,不喜歡動腦的人,就越容易受到這個intrinsic bias左右。如果說看電視是一種被動接收資訊的方式,減少我們大腦思考和分析的活躍程度,那information-poor大概就是一個「即使我們想思考,也不知道從何下手,只好靠直覺亂投」的狀況

這個研究又讓我想到了另一個研究的結果。我是在Michael Shermer幫Scientific America寫的專欄裡看到這個研究的。在這篇叫做Free Won't的文章裡(也有翻譯中文版喔!),Michael Shermer想要帶我們探討一個非常有趣的問題:"does free will truly exist?"

一般來說,我們對free will的定義是"freedom of choice",也就是說,我們能夠不受限制的做出決定。這樣的定義,隱含了我們能夠"consciously decide what we wanna do"這樣的概念。也就是說,如果free will真的存在,我們應該要對自己的選擇有決定權,能夠經過我們的意識,分析思考,或憑藉直覺,決定要選擇哪個選項。

然而,越來越多的研究卻指出,free will可能只是一個illusion,是我們心智運作方式帶來的假象。尤其是神經生物學和cognitive science上的證據,讓「free will並不存在」這個論述,逐漸成為psychologists間的共識。

其中一個相當決定性的證據,來自一位叫做Benjamin Libet的心理學家,利用EEG (electroencephalography) 所收集的data。 Libet的實驗設計很簡單,他找來一群受試者,讓他們進行「在任何你想按按鈕時,就把按鈕按下去」的任務,然後用EEG,監控受試者腦部的活化狀況。EGG的一個特色,是他的temporal resolution非常好,所以很適合用來分辨誰先活化、誰後活化這樣的問題,而這個特性,剛好適合用來研究free will是否存在。

Libet在他的研究中發現,在受試者有意識的做出要按按鈕的決定之前,受試者控制按按鈕這個動作的motor cortex,就會先活化起來。換句話說,就是在我們做出決定之前,控制你去按按鈕這個動作的腦區,就已經先啟動了。

這個證據非常有力的否定了free will的存在,因為這表示我們雖然以為我們做的每個決定是"consciously made",但我們的腦子卻不是這樣做的,我們的腦子會先要你行動,然後你的意識才意識到你做出了決定。

接著,後續的研究甚至發現,研究者只要監控一組256個神經元的活化狀況,就可以在受試者知道自己要做決定之前,準確的預測受試者之後將要做的決定,而且這個預測的正確率高達八成。

這個證據又更進一步的說明了free will並不存在,我們可能根本沒辦法像我們以為的那樣,自由的用我們的意識做出選擇。如果把這個研究結果放到選舉投票的選擇上,結果很可能就是我們的投票選擇,也不是理性分析的結果,而是somehow由我們遺傳來的神經circuits來決定。我們以為我們是認同Conservative的價值,所以投票給Tories,但其實很可能我們根本就只是受某些古老演化出來的神經迴路所控制,來決定我們會投票給誰。

這樣聽起來,民主似乎不是一個好的制度。我們以為的理性選擇,其實一點也不理性。

不過這邊又有一個新的研究,探索了free will的另外一個面向。研究者發現,雖然我們無法consciously decide what we wanna do,但我們可以consciously decide to do otherwise,這個,就是Michael Shermer所謂的"free won't"。

和上面否定free will的研究一樣,神經生物學家Marcel Brass 和 Patrick Haggard決定要來看看free won't是否存在。於是他們借用了Libet的想法,並把實驗稍微修改一下。他們一樣讓受試者可以「在任何你想按按鈕時,就把按鈕按下去」,但他們還多加了一個選擇,就是受試者也可以在最後一刻,推翻先前的決定,決定不按按鈕。他們發現,受試者不但可以推翻先前的決定,而且這個拒絕的動作,還可以連結到一個叫做"left dorsal frontomedial cortex"的腦區。只要受試者在最後一刻決定不按按鈕,這個腦區就會活化,而且這個活化是一個"self-initiated mechanism",也就是說,人們是可以有意識的把先前由非自由意志做出的決定推翻 (consciously decide I'm not gonna do this) 。

所以雖然我們沒辦法再一開始的時候控制自己做出什麼決定,但我們有能力有意識的去推翻這個決定,讓我們"do something else"。

這個研究的結果是不是和上面那個bias的研究很像呢?我們人類的大腦的的確確是有很多缺點,會讓我們的思考受到很多限制,導致我們的思考有很多bias,或著做出不是真正經過理性思考的決定,但我們也很幸運的演化出了足夠的能力去認知自己有這些問題,並且去修正自己的bias、補足自己大腦先天的弱點。

更重要的是,在這兩個研究裡面,我們都看到了積極參與的重要性。在bias的那個研究裡,如果我們能夠get engaged with politics,我們就不會只靠電視當作資訊的來源,會主動去尋求更多資訊,並在過程中讓自己的腦袋更為活躍,使自己最後受到bias的影響大幅變小(研究顯示poor-informed的人受bias影響的程度大約是well-inofrmed的人的三倍)。

而在後面free will那個例子裡,如果我們明白自己的選擇很可能是直覺性的,而不是理智評析的結果,我們很可能就會更小心,善用我們在最後一刻的否決權。而既然知道我們其實能夠否決原本的決定,那我們就應該更積極的get engaged with politics,讓自己得到更多資訊,逼著我們的大腦不要偷懶,要更努力的做分析判斷,讓自己更知道在"decide to do otherwise"的時候,那個otherwise應該是什麼,像是投給一個真正有提出好政見的候選人。

對了,不知道大家有沒有聽過Bill & Melinda Gates Foundation

這個由Bill Gates和他老婆成立的基金會,每年都會捐大錢讓研究機構去做研究,致力於增進所有人的quality of life。

Gates Foundation其中一個長期關心的議題,是開發中國家的malaria問題。這個由蚊子傳染的疾病,雖然已經相當古老,但我們一直對它不夠了解。譬如說,直到最近,科學家才發現原來造成malaria的寄生蟲Plasmodium falciparum,原來會躲在骨髓裡

雖然我們對於造成malaria的寄生蟲還不夠了解,但這些年來的科學研究也足以讓我們發展出夠多的藥物來治療它了。除了直接用藥物對付Plasmodium falciparum之外(像是最有名的 Quinine 和 Chloroquine),另外一種做法則是用殺蟲劑除蚊,或著改善衛生環境,杜絕病媒蚊滋長。

不過隨著Plasmodium falciparum和其病媒蚊的抗藥性越來越強,Plasmodium falciparum極為複雜的life cycle又讓科學家遲遲研究不出有效的疫苗對付他(Oxford就有一整組的tropical Medicine Unit在處理這個問題,但還是極難根絕malaria的傳播),加上開發中國家沒辦法快速改善的衛生環境,都讓Gates Foundation想要消滅malaria的目標,遲遲未能達成。

最近,一組在Imperial College的學者Prof Andrea Crisanti 和 Dr Nikolai Windbichler,利用malaria只會藉由母病媒蚊傳染的特點,設計並製造出了基因改造的蚊子,可以用來控制malaria的傳播。這種蚊子的後代,有超過95%都會是雄性。 更重要的是這個特色是會遺傳的,也就是說,這些蚊子的後代所生的後代(也就是他們的孫子),也有95%會是雄性。所以他們可以利用這樣的方式,慢慢降低雌性病媒蚊在病媒蚊族群中的比例,達到降低malaria傳播的效果(科普版的BBC報導請點這裡,比較科學版的review則可以在這裡找到)。

這個其實並不是我們第一次以這樣的方式來控制靠蚊子傳播的疾病。有一家在Oxford,從University of Oxford spin out出去,叫做Oxitec的公司,也曾經利用類似的方法,來防止Dengue fever。他們用的方法比較不一樣,雖然也是基因改造過的蚊子,不過他們的基改雄蚊在和雌蚊交配之後,對雌蚊生下的後代,並不會有性別上的影響,而是所有的後代,都活不到成熟期,因此無法繼續交配(BBC科普新聞)。

這兩種方法就我的了解,雖然都尚未完全成功,但已經提供了絞盡腦汁在設計新藥的科學家們,一條嶄新的道路,讓他們可以嘗試控制malaria。有很多科學家甚至認為,這會是未來根絕insect-borne diseases的最佳道路。

為什麼忽然講到這個研究呢?主要是有一段時間,我自己覺得那些討人厭的政府官員、該死的政客和滿嘴屁話的民意代表,真的很像是蚊子。平常不鳥他們好像也不會怎麼樣,只是三不五時就弄個法案或是搞個智障政策叮你一下,搞得你很不舒服,不過大家平時各忙各的,好像也沒什麼空理他們。最重要的是,就算你被該死的蚊子騷擾,半夜又吵又癢睡不著覺,氣得爬起來和他們大戰三百回合,你能做到的也不過就是殺死幾隻蚊子,怎麼看都不划算,所以平時也沒人會沒事和自己過不去,以誅殺全天下的蚊子為己任。

但是當某些蚊子成了病媒蚊,會傳遞malaria這樣會殺死人的疾病,就像是現在某些臺灣的狗屁政治人物變成違背民意、只執行黨意的犬儒、變成會把中國的汕液像malaria一樣傳遞進來的媒介,滅絕這些病媒蚊就變成了立刻必須進行的行動。

但我們打啊殺的,投藥了也噴了殺蟲劑,卻發現怎麼都很難幹掉這些難纏的蟲蟲。

這個時候,這兩個基改蚊子的研究,就晃入了我的腦海。到頭來,蚊子的事情,還是得由蚊子來解決。同樣的,政治上的問題,最有效的解決方法,可能也是透過政治來解決。我們一輩子都無法變成蚊子,大概也有一大票人不想,或著不屑當政治人物,但多點政治參與,可能就是根絕狗屁政治人物繼續胡作非為的方式。

而更多的政治參與,根據最前頭的科學研究顯示,也是最能避免bias,同時最能夠讓自己執行"free won't"的方式。這樣子那些除了長得不醜之外,無事處的傢伙,就不會坐在我們的總統府或立法院,講一些聽了會像真的得到malaria一樣,吐個不停的屁話了。

2014年7月6日星期日

Letting go of your children (4) - freedom of choice, being responsible for your life, grit and respecting diversity

關於學生在secondary education應該要學到的價值,就讓我從最近那個填了五十個志願卻落榜的新聞開始說起吧。





由於我並不是完全了解現在這個填志願的制度是怎麼進行的,因此無法評論到底這個悲劇是怎麼造成的,以及到底制度不良在這個悲劇中佔了多少戲份。但我覺得光是「在沒有搞清楚規則的情況下,就按照傳統的志願序排名來填志願,結果落榜」這件事情,其實就可以為這個學生帶來非常寶貴的一課。

在傳統的教育制度底下,我們在國中(通常是國三或國三下才開始吧XD)做的事情,就是按照學校老師越來越暴躁的脾氣,開始K書,然後在考完試之後,按照PR值,稍微抓一下落點,接著就「按照學校排名填志願」。

這個過程,本身其實就是一個相當偷懶的行為。如果說唸好高中真的那麼重要,那麼我們就應該要讓自己盡可能的多接收一些資訊,然後做出對自己有利的判斷,接著,就要為自己的判斷負責。

但因為以往的填志願方式已經讓我們習慣在補習班或老師的幫助下,用一套標準作業流程,在儘量不耗費腦力的情況下,按照志願序而非高中的特色做選擇,而且只要按這個方式走,落榜的機率就微乎其微。因此,大多數學生都忘記了為自己的選擇負責的重要性。尤有甚者,因為許多家庭中家長會強力介入、主導自己小孩填志願的順序,因而更進一步剝奪了孩子學會為自己負責的機會。像上面新聞中,『因志願序扣分機制,讓她舉棋不定,最後怕兒子落榜,選填第三志願,「如果特招也沒上建中,我一輩子都虧欠他」。』的想法,就是最標準剝奪小孩學習自己做選擇並為自己的選擇負責的例子。

但如果大家靜下心來仔細想一想,這世界上大概很少有比做出informed choice,之後為自己的選擇負責更重要,也更實用的事情了吧。在小孩未來的人生中,他們只會走上分工越來越精細、越來越專業的道路,能夠給他們建議的人會越來越少,當然就更不可能有人可以替他們做決定。以我自己來說,到高中父母都還可以有一堆意見,但上了大學之後,爸媽能給的意見就少了,到了碩班,基本上都是老爸老媽聽我說,碩班唸完進入了博班,現在我根本連解釋給他們聽我在做什麼都懶,因為background實在差太多,要講到他們懂,倒不如獎學金分他們一點讓他們去大學修課。

更重要的是,這個世界上每個人都是不同的,會有不同的能力取向、不同的興趣,會對不同的事情有熱情,也都來自不同的背景,因此每個人在做決定的時候,都必須要站在自己的立場出發,才有可能做出真正最適合自己的決定。別人即使再怎麼站在你的立場替你想,都是隔鞋瘙癢,抓不到養處。更何況臺灣的情況是大部份的父母都是站在自己的立場替小孩做決定,那就更不可能符合孩子的個人需求了。


我一向主張,人必須為了自己做的選擇負責。但對於自己不能選擇的事情,就不應該被勉強去扛那個責任。所以我認為我們應該要儘量提供多點選項讓每個人接觸,並讓每個人都能自由的做選擇,但是一旦選了,就要面對那個結果。執行別人為你做的選擇,是這世界上最愚蠢,也最容易讓人失去對生命的熱忱的事情。


這是因為,一個從來不為自己做選擇的人,除非運氣極佳,是不可能找到興趣的,特別在臺灣這個以考試為導向來教學的地方,更是如此。在這座島上,所謂「別人替你選擇」,通常的結果就是走上中華文化那套遵從階級、追尋安穩和小確幸的道路。


想想我們有多少學生是因為考試考夠高分而變成醫生、是因為考到了第一志願的分數,而去唸了臺大法律,變成律師。但這些人中有相當大一部份,其實不一定對醫學或著當律師有興趣。也許這兩個科系的高收入多多少少掩蓋了這個問題,但這樣的狀況在其他科系裡就很明顯。譬如說生科系,當年在政府兩兆雙星的口號下一炮而紅,多少生物系還刻意改名以迎合潮流,結果除了把分數衝得老高,創造出來的只有一大堆進去以後發現這個科系實在太「科學」,工作不好找,求學之路又既長且久,所以只好去轉系、去重考和畢業後轉行的學生。知道要轉換跑道的還算好,更怕是有些人,不知道要做什麼,就一路往上唸,唸到博士還是一樣的迷惘,卻又因為已經在這個領域投注太多時間而沒有勇氣離開,變得進退兩難。


類似的狀況在人文科系也很常見,矇矇懂懂照著分數填就進去了,畢業以後也還是繼續矇矇懂懂,於是就一以貫之的矇矇懂懂下去,跑去考高考,成為公務員。但這些人之中,又有多少的興趣是當公務員?或著真的是出於自己的自由意志去考公務員的?


我們都知道這樣的教育制度已經在我們的社會中造成了很多問題。和國外追求自己人生目標的價值觀相反,我們更多時候是在迎合別人的期望、追求社會文化認同的價值。而這樣的結果,就是創造出一群全身上下都嗅得出對自己人生茫然味道的學生。我以前在學校的時候,其實很受不了生科系和實驗室裡的氛圍。好多人都覺得唸得很累,可是又不知道自己到底唸這些要幹麼,這種感覺我非常懂,因為這就是我在上大學前的寫照,我知道這種爬不出泥沼的無力感,到底有多麼讓人感到痛苦。


這個就是整個教育制度沒有培養讓我們自己選擇,然後為自己的選擇負責的結果。它讓我們在不知道自己到底在幹麼,也不知道自己想幹麼的情況下,把自己變成一個無趣,也不願意為自己的人生負責的人,更扼殺了我們社會應該蓬勃發展的多元性。


所以如果有機會,我覺得我們的教育制度,應該要有辦法讓學生自己做選擇,然後讓他們練習為自己的選擇負起責任,也為自己的人生負起責任。


我們要知道每個選擇都有其背後的機會成本,如何權衡並學會在評估之後就全力以赴,面對接踵而來的困難,並接受最後的結果可能不一定會如自己預期般的美好,絕對是一種需要學習的事情。甚至在做完選擇之後,知道該怎麼發現錯誤,並勇敢的承擔,認賠殺出,轉換跑道,也是需要學習的。這是我認為在學校應該要學到的第一個價值。

除了上述提及的論點,學會選擇並負責,還有另外一個層次的重要性。

很多人以為,人只要找到自己有熱情的事,自然而然就會破繭而出、就會突然懂得堅持到底,並對自己的人生有責任感,從此以後grit、perseverance這些東西就會自然跑出來,幫助你變成一個有好的self-control、highly disciplined的人。

事實上,這是不可能的。


這些東西,就像你生命中的其他事情一樣,是必須透過練習來達成的。


讓我們先認清兩個事實:


第一,如果你從來不從真正投入去做一件事情,你是不可能確定自己對這件事情是不是真的有熱情的。


第二,即使在你投入,並發現你對某件事情有熱情之後,你還是會發現在自己不斷在各個方面卡住。這個時候,你就必須靠所謂的"perseverance",來幫自己撐過這個困難的階段。但這必須要透過練習與了解來達成。你必須知道,在事情忽然順起來之前,在所有東西忽然make sense之前,你就是會經過一個會怎麼做怎麼碰壁的階段。是這樣的了解,和透過練習之後良好的perseverance,讓你能真正達成"grit"的境界,然後在一個領域走得又長又久。


在上一篇文章中,我貼了一個Oxford學生現身說法的影片,影片裡提到「人有很強的適應力」,所以在經過一段時間之後,承受極大課業壓力的Oxford學生,還是會找到時間和方法去做自己喜歡做的事情,其實也是一個很類似的過程。你不會自然學會,但你會在練習(或適應)之後,找到方法撐過去。


這甚至有學術上的解釋。


2002年諾貝爾經濟學獎得主Daniel Kahneman在他的大作 "Thinking, Fast and Slow"中,就有提到system 1和system 2這兩個mental processes。 System 1處理事情靠直覺,system 2則比較擅長靠分析處理事情,下面我截取wikipedia的summary,讓大家了解一下這兩個systems各自獨有的特色:



• System 1: Fast, automatic, frequent, emotional, stereotypic, subconscious



• System 2: Slow, effortful, infrequent, logical, calculating, conscious



在這邊,我想要大家注意一下system 2是 "effortful" 的這個部分。Daniel Kahneman在書中不斷提到的,是system 2是個懶傢伙,在可以省力的時候,絕對不會出來分析事情。換個角度去看,就是啟動system 2,是一件費力的事情。因此,在任何允許的情況下,我們都會讓無法被關閉的system 1先處理資訊,來保持我們一直處於mental ease的狀態。


更有趣的是,Daniel Kahneman指出研究發現,mental ease、system 1和快樂的情緒,是連結在一起的,反之,system 2和mental strain以及不愉快的情緒則是同路人。


有了這樣的背景,我們可以稍微回味一下自己以往學習的過程。


以我自己為例,我每次進入一個新的project主題,譬如說從神經退化性疾病的研究計劃,轉到自體免疫疾病,一開始就是會被一大堆不認識的專有名詞轟炸,這些專有名詞,放到不熟悉的推論context底下,造成的就是理解上的困難。這個時候就是我會感到最痛苦的時候,也是mental load最大、最容易放棄的時候。不難想像,這個時候我的system 2正在全速運轉,所以我既analytical,又critical,腦子的狀態正好。但情緒上我卻是非常非常不愉快,也就是這樣的不愉快,會導致我傾向於放棄。


現在讓我們把這個狀況放到我求學的經歷中。


我在上大學以前,完全就是一個充滿精力卻無從發洩,每天都不知道自己在做什麼,對生命完全沒有熱情的學生。我國小是我媽幫我選的,國中是我媽幫我挑的,高中填志願,是想都沒想按照老師建議排的。在這段時間裡我從來沒有為自己做選擇的機會,都是別人替我安排我的學習生涯。在那個時候,我也的確是一個對自己人生完全不負責任的人,因為我完全不知道自己為什麼要學習。


這樣的迷惘從國中累積到高中達到了最高峰。我整個高中生涯,待在學校的時間不超過1/2,在的時候,也多數是在球場上打球。如果不是我運氣很好遇到一個非常願意給學生空間的班導師,對我缺課的情形睜一隻眼閉一隻眼,也放任我們偽造出席記錄,我根本連拿到高中畢業證書的資格都不會有。


後來我上大學了,忽然發現自己比自己本來以為的還要喜歡科學,對生物科技的興趣也比預期中高很多(我本來以為我會去Discovery或National Geographic當野生動物攝影師或著野地學者),就決定要往R&D發展。


經過一番仔細評估之後,我決定為自己保留一點出國留學唸博班的空間,所以就下定決心要好好在這個領域下一番苦工。於是我就選定了幾個自己比較有興趣的領域,到圖書館借了相關的書,也載了幾篇paper和reivew,就開始回家苦讀起來。


接著我馬上遇到的就是上面說的情形。一開始的時候,background差英文又爛,每本課本、每篇文章,都像大唐雙龍傳裡的『長生訣』,千百年來只有徐子陵和寇仲能夠參透,偏偏我既不姓徐也不姓寇。


我油門踩到底的system 2很快就帶給我極強的不舒服感覺,於是大概有幾個月的時間,我都一直處在讀一讀這個領域碰到困難就換個領域,然後又碰到困難,於是再換領域,這樣沒什麼生產力的循環。所以在這個階段,我幾乎生科相關的領域都摸過一點,什麼免疫學、組織學、解剖學、細胞生物學、生物化學等等,全部大概都讀過前面幾章。


這個過程,說起來真的很像分生課本裡形容的,polymerase坐到DNA上要做transcription的時候會發生的事情。課本上說的是polymerase會先往前走一些,做出一小段mRNA,然後會像沒有坐好一樣跌下來(abortive initiation)。摔下來的polymerase只好重新坐回原位,再試著把mRNA從頭做起。重複好幾次這樣的過程,然後才能真正在DNA上坐穩,把完整的mRNA給transcribe出來。


比polymerase幸運的是,所有生物相關領域的前幾章,內容幾乎都非常類似。所以當我讀完細胞生物學的前兩章,受不了放棄,改去讀生物化學的前兩章時,我會對於之前讀過的內容有一些印象。也因此,在這個不斷轉換科目的過程中,其實我也逐漸的在吸收一些基礎知識。


有趣的地方在於,我很快就發現,很多jargon即使完全不知道他們的意思,只要多看幾次,熟悉了以後,讀起來的「不舒服」感覺,就會降低很多。後來我看了Kahneman的書之後才知道,原來"familiarity"也是一種讓人達到mental ease的方式。所以隨著我重複看到這些詞彙和觀念的次數增加,不止我對於這個領域的理解是往上增長的,我對這些內容的熟悉程度,也會讓我讀起這些科目來變得更順暢。


那時候我當然不知道這個道理。但我已經發現到,好像只要多看一點同樣的內容,那種「不舒服」的感覺,就會開始消失。加上一開始那種跳來跳去,不斷轉換領域的方式,實在太過沒有生產力,所以我就決定試試看咬牙硬撐一段時間,一次選定一兩本書,努力把它們讀完。


後來的故事我在這個部落格多少也說過了,我碰到的下一個難關是讀書時間無法拉長,很快專注力就渙散了。於是我用強迫自己每天比前一天多讀幾分鐘的方式,慢慢拉長時間。剛開始真的很痛苦,但久了,也就習慣了。


同樣的劇情也發生在我剛進實驗室學技術的時候、我剛開始學騎擋車的時候,還有其他好多好多時候。我後來就開始明白這套「一開始會瘋狂撞壁,但只要撐過那個不舒服的時期,自然而然就會上手」是學東西固定的模式。從此以後,遇到撞牆的時候,我都會有一種信念,認為只要我一直嘗試下去,事情就會慢慢變好、慢慢變成我想要的樣子。




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這樣的信念到了後來,也就慢慢變成一種不害怕面對失敗的人生態度。因為始終相信最後事情一定會像polymerase那樣步上軌道,做出完整的mRNA,所以也就慢慢的覺得失敗沒有什麼。也因為明白了失敗其實就像abortive initiation那樣,是必經的過程(不管真核或原核生物,都會經歷abortive initiation),所以就不會對他感到懼怕了。

可能也是因為我運氣比較好吧,所以這樣的信念也幾乎不曾讓我失望過。所以慢慢的,也就習慣了用這樣的模式去做事情。在這個過程中,preserverance變得越來越好,也慢慢的明白了Tim Tebow所說的:"Passion is when it's hard"到底是什麼意思。

但即使是像我這麼幸運的人,一開始的時候,也是掙扎了好久,經過了許久的練習,才慢慢越來越能夠做到所謂的"preserverance"。


但我也看過太多人,因為運氣比較差,或著其他原因,總是受挫在那個abortive initiation的過程,怎樣都突破不出來。雖然我常常鼓勵身邊的朋友,polymerase都做得到的事情,你不可能做不到,但有些人就是怎麼樣都建立不起來這樣的信念。更慘的是,學校已經算是相對來說可以容忍錯誤和失敗的環境,可以讓你不斷磨練自己的perservarance。出了社會之後,在更加competitive的環境裡,往往會造成兩種極端的結果- 要不是被逼著很快的達成preserverance,要不就是很快變成一個quitter。所以如果有機會,我也希望學校的教育方式,能讓學生有犯錯和失敗的機會,並引導他們,從中學會成為一個persistent的人。


這就是為什麼讓學生學著自己選擇,然後為自己的選擇負責如此重要的原因。前者是能夠增加學生找到自己熱情所在的機率的方式,後者則可以提供學習grit的寶貴機會。

找到熱情的重要性大家應該都很明白,但為什麼grit這麼重要呢?


除了很多名人都曾經提到它對他們成功的幫助,現在也有越來越多的研究指出"grit",是預測一個人未來成就一個極為重要的指標。讓我們先來看看下面這兩段影片(*):









在影片中,Dr. Angela Lee Duckworth把grit定義為 "sustained passion and perseverance",也就是說,除了熱情之外,你還必須有能力在讓你很不舒服的環境底下,持續的努力,持續work your ass off。她在演說中提到的關於拼字遊戲冠軍的故事,蔚為經典。


在他們的研究中,Dr. Angela Lee Duckworth發現,那些拿到冠軍的小孩,和其他參賽者的不同之處,並不是在於他們練習比較久,而是在於他們練習的方式:這些小孩不會花時間在自己已經會拼的字上,也不會去做那些已經會的測驗。他們會做的事情,是把自己不會的地方挑出來,直接攻擊自己的弱點,然後不斷練習、練習、再練習(**)。


根據Kahneman的system 2理論,你可以想像這個過程會讓這些小孩多麼不舒服。可是也就是這樣的過程,讓他們能夠讓自己最後出類拔萃,變成冠軍。


當然,這個社會不會每個人都是冠軍,就像我不論再怎麼努力,大概也不會得諾貝爾獎一樣。可是我認為,用這樣的模式去學習,是最有機會把自己的能力磨練到極限的方法。也就是說,雖然我不像某些有100分天份的人可以拿到諾貝爾獎,但我至少可以讓自己本來70分的資質全部發揮出來。不論是站在個人fulfilment,或著社會整體發展的角度,這樣把個人能力發揮到極限,帶來的效果應該都是非常正面的(***)。所以我們應該要儘量保障學生有機會可以了解grit的重要性,並試試看自己到底是不是,以及有沒有辦法變成一個persistent的人。

那麼grit要怎麼樣才能學得會呢?事實上我們現在並不是非常清楚,唯一的線索,是相信能力並非完全天生,而是可以透過練習進步的學生,似乎都會比較persistent。也就是說,能夠帶來grit的,很可能是一種mindset,而這絕對是可以被培養出來的。

和這個想法相符,研究者也發現,光是稱讚小孩的方式不同,就可以對小孩的persistent的程度造成影響。譬如說被誇讚聰明的小孩,就會比較不persistent。反之,被誇讚努力的小孩,通常都會更persistent一點。更詳細的研究內容,在上面的影片也有提及,網路上也有不少學術研究可以參考。

最後,「自己做選擇,然後為自己的選擇負責」的態度,還有一個很重要的效果,就是它可以保障diversity。

如前所述,如果學生能夠被允許自己做選擇,他們就可以去嘗試,然後選擇自己覺得有興趣的路走。由於社會上的每個人都是不同的,因此每個人做的選擇也都會不一樣。因此,我們會有對醫學有興趣的人、對美術有興趣的人、對工程有興趣的人,和對文學有興趣的人。這些人自由的選擇走上自己喜歡的路,在自己有興趣的領域發展,並受到學校和社會同等的認可與尊重,也為自己選擇的人生道路負責。這樣我們的社會就會在多個領域,都有比較均衡且良好的發展。在這樣教育環境底下長大的學生,也才會懂得尊重多元的價值和選擇。最重要的是,學生也會因為對自己的人生有了主導權,而更能揮灑自己的長才,並且快樂的活著。

這些,就是我覺得除了課本中的知識以外,學生應該要在學校學會的重要價值。



*影片中有個需要更新的地方。在過去,所謂的1萬小時/10年假說,也就是你要在某個領域達到greatness,必須至少花1萬個小時在上面,被認為是一個人成為world-class專家的關鍵。但現在有越來越多研究結果,是不支持這個假說的。不支持的理由很多,我現在只記得其中一項是因為有人發現這是一個非常rough的平均數字,也就是說可能有人得花5年達成這樣的境界,有人得花15年,平均起來差不多是10年這樣。


**這部分的研究結果其實某部分就在告訴我們,光是工作/讀書時間長是沒有用的。能夠強迫自己不分心的長時間工作或讀書,或著在該讀書的時候就去讀書,不會受其他事情的誘惑,並不代表你就能達到"grit"的狀態。重複做熟悉、讓自己舒服的事情,就算花再多時間,也不一定能稱作"grit"。


***或許也真的有些人不覺得追求把自己的潛力發揮到極限有什麼重要,雖然我不是很同意,不過這篇文章屢次提到「自己做選擇,然後為自己的選擇負責」的概念,也可以保障那些認為mediocre performenace就已經足夠的人,反正這也是你的選擇,只是你選了就要接受自己與excellence無緣的狀況,不要整天抱怨一堆。