【人物專訪】陳秀熙教授─數學偵探的研究信仰

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採訪/撰文│林俞佐
攝影│黃道佐

在陽光和煦的上班日下午,行人三五成群的走過位於臺大醫院旁徐州路上的公共衛生學院廣場。這樣的午後,很適合就著蓊鬱扶疏的樹蔭下與朋友們來場知識對談,交流彼此的研究心得與感受。在我們敲門拜訪時,陳秀熙教授正與指導學生們討論實驗的狀況,學生們都不吝於發言,就像與朋友對談一般。延續輕鬆對談的氛圍,我們的訪談就此展開。

此次訪談的對象是任教於臺大公共衛生學院流行病學與預防醫學研究所的陳秀熙教授,專長除了生物統計,也致力於研究為大眾服務的流行病學與預防醫學,因此曾在探索第八期分享過《當生物遇見數學》的陳教授,也會在11/23,用另一種角度、另一種方式演講《醫學中的數學偵探》,讓大家更了解彼此周遭的醫學生活問題。老師就把我們當成偵探一樣,稍稍透露了些演講的內容,伴著老師明朗的笑容與話語,來看看拿著數學的放大鏡可以看到醫學的什麼蛛絲馬跡吧!

諾貝爾獎桂冠上的觀察

上個月剛揭曉的諾貝爾化學獎,得主之一的李維特博士(Michael Levitt)曾在劍橋大學的分子生物實驗室(Laboratory of Molecular Biology,簡稱LMB)修習研究過。陳秀熙老師也曾在1992年至1996年間在劍橋大學攻讀博士,對於求學期間的劍橋大學,對於這個盛產傑出學者與諾貝爾獎得主的大學城,陳老師與我們分享自己的觀察。劍橋大學在80~90年代開始轉變,學校開始設立所謂實務、應用科學方面的研究所。外界質疑,是不是這樣的舉措讓近年來劍橋的諾貝爾得獎數開始下滑?陳老師在訪談一開始就試著提問,考驗我們對諾貝爾獎桂冠榮耀的觀察力。

在約80年代之前,劍橋大學有所謂兩個特別會出產諾貝爾獎得主的實驗室,分別是卡文迪西實驗室(Cavendish Laboratory )與上述的分子生物學實驗室(LMB),各代表著物理與化學領域的無上榮耀,能進入這兩個實驗室學習就是對學術研究者莫大的肯定。陳老師提及:「在80年代,劍橋大學的研究是很新穎的,任何你找不到的東西、最新的研究都可以在這裡找到。」包括對南極、北極的探勘紀錄,劍橋大學就是當時學術研究先鋒的代名詞。而仔細觀察Cavendish與LMB代表的物理、化學基礎理論研究,在90年代之後較不受諾貝爾獎青睞,同時期劍橋的學術風格開始轉變拓寬,開始設立管理、公共衛生等應用科學研究所。在拿起數學放大鏡檢視之前,陳老師提到自己的觀察並說:「其實這樣類似的問題在我們生活中很多,尤其在媒體、新聞上。」

陳秀熙老師說的問題即是─「錯誤歸因」,很可能我們會將事物表面的特徵與另一個淺顯的理由連結在一起。這樣的行為在科學上的風險是很大的,但是在日常生活中卻會忽略這樣可能的「謬誤」。在諾貝爾獎得獎數與劍橋大學開始研究實務、應用科學的轉變上,我們會很直接的聯想到同一間大學資源分配上的稀釋效應,這樣想並沒有錯。可陳老師也說到:「那時候開始,諾貝爾獎本身的評獎風格在變化,整個時代背景都在變啊。」提醒讀者們觀察,近年來諾貝爾獎的得獎人已經有「共享榮耀」的趨勢,今年的醫學、物理、化學、經濟獎都是多人同時獲獎。此舉也是鼓勵學術研究不論理論與實務學派之分,期許學術社群摒棄門戶之見合作,即使諾貝爾獎誕生之初確實是理論科學茁壯的時期,部分人們認為諾貝爾獎應該用來鼓勵科學之母的理論科學。

知名的物理學家史蒂芬‧霍金(Stephen Hawking)在劍橋大學求學過,也長年在這裡進行研究,至今仍未獲諾貝爾獎的肯定。陳老師說:「外界太過於重視諾貝爾獎表面的光環,該重視的是根本,每個研究的內涵。」意即並非是獲得諾貝爾獎的研究才有意義,不應單純用諾貝爾獎獲獎數量來衡量大學的價值。而且在90年代同時,英國彼端的矽谷正極速發展高科技產業,在自由資本主義的發展下,很多劍橋實驗室裡的專家翹楚藉此轉換舞台,也是人才競奪激烈的時代。

數學偵探眼中的第三因素

在諾貝爾獎與劍橋大學的例子中,我們可以看到劍橋本身的學術風格擴展不能只視為單一因素,背後還有諾貝爾本身的評獎變化、時代背景,以及研究人才的遷移。陳老師提醒我們在生活中避免錯誤歸因、猛然評斷是第一步,另外也要培養觀察到「第三因素」的觀察力。陳老師舉了80年代有名的咖啡與膀胱癌研究為例,研究之初發現了慣喝咖啡者其得膀胱癌的比率比起一般人為高,似乎說明了「喝咖啡=得膀胱癌」這樣的因果關係。「後來才找到,原來喝咖啡者通常也習慣抽菸,香菸的尼古丁、焦油才是真正的因素。」這樣類似的情境就是辛普森矛盾(Simpson Paradox),不同條件下的數據並不能單純地合併討論。

而最近的新聞,提到台大醫院裡醫護人員的癌症盛行率比起一般人高,也是這樣的原理。一般認為,醫院的醫生與護士擁有比較豐富的醫學知識與資源,因此癌症的發生率應該要比起一般人低才對。這樣的想法漏掉了什麼脈絡呢?陳老師將會在11/23的演講與大家分享更多。

用放大鏡來看「好的開始」

耳熟能詳的諺語:「早起的鳥兒有蟲吃」、「好的開始是成功的一半」提醒人們掌握一天起始的重要性。除此之外,還有沒有什麼其他意涵呢?再用到劍橋大學,以及同在英國的優秀大學:愛丁堡大學為例。人們會問,為什麼愛丁堡大學的諾貝爾大師,或是學術研究比起劍橋的發展沒有那麼多以及深入呢?「因為劍橋大學的創立發跡早,很多1980年代劍橋引進的研究儀器,到1990年代愛丁堡大學才有機會引進。」說明先奠立基礎的競爭者,在後續的發展上會比較容易。再提到人才的影響,假設因為劍橋比起愛丁堡先誕生了一位諾貝爾得主,並順利請聘任教,往後諾貝爾獎得主的經驗就可以在劍橋複製與傳承。因此就同樣資質的學生來看,到劍橋大學就讀確實有較高的機率讓學生也成為諾貝爾得主。

與此相同原理的醫學檢驗例子,某公司的經理可能會有疑問,為什麼我們公司研發的工具檢測疾病的能力都一樣,卻在不同地區偵測出不同的疾病機率?這是因為工具施測地區本身的疾病盛行率就不一樣了。再往外衍伸,「研究物理、化學的學者似乎比較容易得到諾貝爾獎?」,這些現象都可以用「貝氏數學」的原理來解釋,說明一個奠基者、或是事物背景的影響攸關重大。

萬物皆我師的研究信仰

陳秀熙老師目前主要從事的研究,是「個人健康風險管理」。這樣的研究橫跨基礎到應用,重視科際間縱向、橫向的連結,針對疾病的生物因子、環境因子並排除干擾因素,判斷、考慮個人罹患各種疾病的風險。「我們要作的,就是一種環境醫學,是在電腦模擬下之情況分析。今年的諾貝爾化學獎就是電腦模擬下的化學反應。」再進一步說明就是,陳老師是替政府做決策管理,讓國家資源在有限的情況之下作最大的發揮。「每個人罹病風險高低不同,我們要投入的預防預算就不同。」

就是因為陳老師的研究必須橫跨不同專業學科,也有所感的跟我們說:「理論與應用科學沒有誰比較不重要的問題。」應該要更重視彼此間的合作、甚至競合。我們要深入了解諾貝爾獎背後得獎的脈絡與原因,不可端看事物的表面驟下定論。就如同陳老師在訪談最後與我們分享他平日的興趣,「我平常喜歡研究宗教,用科學角度來解讀佛經、聖經、可蘭經。」可以感受到一個身為學者的風範,宗教、萬物都是偵探們樂此不疲的最佳讀物!

 

 

參考資料:
《如何創造偉大的實驗室》劍橋大學分子生物實驗室 (Laboratory of Molecular Biology) 簡介  

 

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