如何進行研究才會有好成果

如何進行研究才會有好成果
知識通訊評論第89期

科學研究的慣性思考，是不斷投入資源進行研究，等待最後的大突破。但是歷史經驗卻顯現，創新知識的發揮功效，是一個社會發展的複雜過程，選對了策略才會成功。

科學家和政策制定者常常堅持，解決各式各樣的社會挑戰必需要有「更多的研究」。但在諸如愛滋病或氣候變遷等對人類福祉迫在眉睫威脅陰影之下，什麼才是推動我們規模龐大的知識創造事業最有效的方法？

去年九月，科學家和媒體吹噓一項愛滋病疫苗的「重大突破」，該疫苗經過在泰國的六年臨床試驗，似乎能成功的預防愛滋病毒感染。然而，這個結果幾乎立即受到質疑；這個試驗的重要性，很快就被貶低為純屬科技進展，而不是發展成功疫苗的一個實際步驟。在追尋愛滋病疫苗長達二十五年的過程中，這項最新的挫折為科學決策點出了一個艱難而重要的教訓；對於解決緊迫的問題而言，迅速、短期的進展，較可能來自於現有能力的改善，而非基礎科學的根本突破。

大多數將科學和技術應用於對抗愛滋病的努力，遵循兩條主要途徑；找尋藥物，治療已經感染者；以及研發疫苗，以先期防止感染。這兩條途徑的成效差異極其明顯：能夠得到藥物治療的愛滋病患者，健康狀態已能獲得顯著改善；疫苗則沒有顯現任何益處。

藥物治療的手段有成效的理由非常簡單；八○年代初當愛滋病危機肇始之時，已有可以減緩疾病的化學物質，當時的科學水準也足以鑑定病徵。

重點是要運氣好

AZT藥物可有效抑制愛滋病

在一九六四年，化合物「疊氮嘧啶」（AZT）首度問世；它被預期能對抗癌症，但沒有實效。十年後，人們發現它能抑制小鼠體中反轉錄酶病毒的生長。八○年代初，製藥商寶威公司（現為葛蘭素史克公司）探索了將該藥物當成一種抗生素的可能性。科學家們一九八四年發現愛滋病是由反轉錄酶病毒引起之時，位於馬里蘭州的美國國家衛生研究院開始與製藥公司合作，以鑑別出可以對抗感染的已有化學品。國衛院國家癌症研究所的研究人員測試了AZT對抗愛滋病毒的能力，並發現其有抑制病毒之效。臨床實驗緊接進行；該藥物於一九八七年三月獲美國食品和藥物管理局核准。

創新是一個社會過程，一種可以對付神秘且破壞力強大疾病的藥物研發，會刺激各種迅速進展所需的社會行動。政府科技管理人員認識到，必需作出協調一致的努力；科學家看到了充滿希望的機會，可以對付一個新出現的流行病；製藥公司嗅到了巨大的利潤；幾乎願意嘗試任何可能有助治病機會的愛滋病患，促進監管制度前所未有的更快將新藥物帶給患者。

在接下來的二十五年中，有二十五種藥品被批准用於治療愛滋病。科學並不只能被理論推動；聚焦於「發展比AZT更有效的藥物」的實際問題，也促進了科學進展。到九○年代中期，愛滋病的死亡率出現了突然而徹底的下降（至少在美國和歐洲如此）。這個轉折點是一個真正的突破；它並非源於新的基礎學問，而是從經驗發現，結合不同類型的抗愛滋病毒藥物，可以帶來互相加乘的綜效，實現高效能的抗逆轉錄病毒療法。一九九四年，美國確診為愛滋病患者的兩年生存率不到百分之五十；三年後，這個比率將近百分之七十五，到今日仍在繼續提高。

「我們應該理解到，基礎研究的成功機會是長期且不可預測的。」

記者科恩（Jon Cohen）在他二○○一年出版的《黑暗中的嘗試》（Shots in the Dark）中，以令人信服的筆調述說了愛滋疫苗的故事，而這故事可與愛滋藥物的發展大相逕庭。就刺激免疫力，以防治愛滋病毒而言，連一個尚算有效的的方法都付之闕如；所以，疫苗研究界缺少推動快速創新所需的焦點和進度展示基準。

這群興趣各異的團體，同時投入於對抗反轉錄病毒，卻反而無法有序地發揮力量。研究主要由學者執行，主要動機是促進知識及個人職涯的發展。私營部門的參與，一般僅限於尋找能震撼市場的新產品的生物技術公司；大多數的大製藥公司則已遠離此一賽局，因為他們看到的是很少的獲利機會，以及龐大的責任風險。

面對技術上的不確定性，各國政府都面臨痛苦的困境，必需決定如何更有效地分配稀少的資源。由於療效缺乏證據支持，患者團體甚至對於參與試驗，都抱著矛盾的心理。這些都不是停止嘗試追尋良好疫苗的理由，但的確是不期待短期內有任何重大進展的理由。

創新政策應聚焦於改善已有明確成效的方法

下游政策

如果一個問題需要短期的技術進展，那麼創新政策應把重點放在加快改善「已有明確證據顯示成效」的方法。研究是這個過程的一個重要面向，但主要是因為它提供了私營創新者所需的知識，以供發展新的、更好的產品。更重要的是下游的創新政策，特別是鼓勵私營部門參與，以及培育市場的政策。

這個教訓適用於不同的領域，從人類健康到能源供應皆然。例如，美國國家衛生研究院在發展抗逆轉錄病毒藥物時，扮演的一項重要角色，是進行試驗，以證明安全性和有效性。各國政府在能源領域的一個類似角色，是推動示範計劃，測試未經證實的技術（例如碳捕捉及儲存、模組式核反應爐等），以建立技術性能和成本估算的信心。

無論是關於愛滋病疫苗或新能源技術的基礎研究，都應該被積極納入為公共投資創新組合的一部分；但是，我們應該理解到，基礎研究成功的機會是長期且不可預測的。對抗愛滋病的故事，為尋求以新技術解決迫切問題的決策者，提供了一個明確的訊息：從已經有效的方法著手，使其發揮得更好。

(本文為美國亞利桑那州立大學科學、政策與結果聯盟共同主任沙威茲(Daniel Sarewitz)在二○一○年二月四日《自然》雜誌的專文)