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研究科學、啟鑰人文 醣科學家翁啟惠:台灣要對自己更有信心

研究科學、啟鑰人文 醣科學家翁啟惠:台灣要對自己更有信心

前中研院院長翁啟惠。

姚巧梅攝

74歲的前中研院院長翁啟惠在國際醣科學領域地位崇高,獲獎無數。其學術研究的終極目標是透過醣分子,研發出治療傳染病、癌症和神經退化性等因老化招致疾病的藥物,以及廣效疫苗,例如新冠病毒、乳癌、阿茲海默症等。渴望在長壽科學的範疇中,為促進人類活得老也活得健康盡一己之力。

翁啟惠的終生志向與人格特質,始塑於台南一中的青春年代。

翁啟惠位在台北南港中研院基因體研究中心7樓的辦公室,視野開闊、氛圍溫馨。

擺滿書本和文獻的深咖啡色辦公桌下,是淺褐色木造地板。兩面大型落地窗鑲在米褐色牆邊,來客只要落座沙發椅,就能遠眺綠色的山脈和粉紅斑駁的中研院庭院。

近年,翁啟惠美國、台灣兩地跑。美國待7個月、台灣5個月。2006年擔任中研院院長後,返台服務已超過15年。

現在的職稱是美國Scripps研究院講座教授、中研院合聘特聘研究員、國家生技醫療產業策進會會長。「在台灣算退休了。但在美國還沒退休,繼續做研究,」他邊說邊從電腦前起身。那天,在白短袖襯衫前繫了條淺紫紅領帶,身材頎長,看不出有74歲。

開啟化學與生物醫學的醣科學應用可能性

進門處,映入眼簾的是字體蒼勁的書法「研究科學、啟鑰人文」。匾額的玻璃被夏日午後的陽光照得反光透亮,前面兩盆盛開的蘭花爭妍鬥麗。

書法:研究科學,啟鑰人文。圖片來源/姚巧梅攝

翁啟惠在國際醣科學領域的地位崇高,是美國國家科學院院士,甫於2021年獲威爾許化學獎、是台灣第一人;也曾獲頒沃爾夫化學奬、台灣國科會科學專業一等獎章等,獲獎無數。其研發的「醣分子一鍋式合成法」(或稱程式化自動合成法),備受讚譽「開啟了醣科學應用在化學與生物醫學的可能性。」

「透過醣分子,希望能發展出治療傳染病、癌症和神經退化性疾病的藥物和廣效疫苗,像新冠病毒、乳癌、阿茲海默症等,」翁啟惠提及目前的研究重點。

科學是翁啟惠的皈依。醣分子、核酸、蛋白質被稱為生物界三大類分子,與疾病的關聯很深。其中,醣分子的結構最複雜,變化多端、研究不易。但是愈了解醣分子愈可能研發出許多新藥,是一條沒有盡頭的路。

 一鍋式合成法與做菜

另一方面,翁啟惠沒有偏廢在人文和其他方面的興趣。他是台南一中壘球擲遠紀錄保持者;夫人劉映理是美術老師。迄今掛在美國研究室的「均相化醣蛋白」電腦模擬圖,就由他設計、夫人上色;就讀台南一中時,無論美術、音樂、書法、體育⋯⋯,都是他所愛。愛上化學,也在台南一中。

醣分子一鍋式合成法的靈感,就來自做菜。

12歲那年,翁啟惠是嘉義義竹國小唯一考上台南一中初中部的學生。這個殊遇,讓他覺得自己變得不一樣了,是信心建立的初始。成長期單獨負笈台南,也讓他學會自己打理生活,學會自炊。從中學、大學到研究所,一切都自己來。而且萬萬沒想到,1998年讓全球驚豔的發明,靈感就來自做菜。

「我常一個人做吃的。為了方便,習慣把所有的菜都丟進大同電鍋裡去煮。化學實驗也像做菜。有天靈機一動,心想合成醣類何必一步一步來,一定有方法能快速又便利地合成而且量產,」回想連結發明與日常這段往事,他笑開了。

愛上化學的理由

喜歡上化學的理由之一,也因為化學的反應常讓他感到驚喜。例如把乾冰丟進水裡,整個就會起霧;或者A+B的反應會產生許多不同的顏色或螢光⋯⋯,「還有一個理由,是化學老師的鼓勵。老師綽號叫wonraitou,鳳梨頭,」他捉狹地用台語說道。

升高中以後,翁啟惠在化學課做實驗,成功了。平時對學生很嚴格的鳳梨頭老師,公開地稱讚他。受到鼓舞,讓他信心大增,也開始認真地思考自己究竟適合做什麼。因被鼓勵所產生的自信,是一個契機,也開啟了未來。

1966年,考上台大農業化學系;1971年,擔任台大化學系教授王光燦的助教與研究助理,研究蛇毒蛋白合成。8年內,完成了35篇論文;1975年,考上台大生化所碩士班;1979年,出國改學生物有機化學,申請到美國麻省理工學院(MIT)化學系獎學金,由懷特賽茲(George M.Whitesides)博士擔任指導教授。

中研院基因體研究中心。圖片來源/姚巧梅攝

年過30赴美讀書,還申請到名校MIT,讓翁啟惠感到振奮,「能進MIT,覺得自己挺有辦法的。這和考進台南一中一樣,整顆心又活了起來。」

爬牆與自由的學風

若說好奇心與自信奠定了翁啟惠的終生志向,那麼,長遠學術之路所需的創新思考,應來自獨立自由的精神。他坦承,台南一中不偏廢德智體群的學風,對他產生了極大的啟發。

高中那年,發生了讓他一生難忘的事。

當時,他住台南青年路,每天都要走到圖書館念書。如果走學校前門,要繞一大段路,後門離圖書館較近,但後門始終是關著的。為節省時間,他決定從後門翻牆而過。

有一天,照例地他先把書放牆上,然後開始爬牆。爬上了以後,發現書不見了。當時他不知道是被守在牆下的訓導主任拿走了。

後來,主任辦公室傳話要他去一趟。「糟了,八成要被退學了,」一顆心七上八下地。「你幹嘛爬牆?」訓導主任劈頭就問。「去圖書館看書,太遠了。走到後,可能都關門了,」他照實回答。「爬多久了?」「幾乎每天都爬。」

訓導主任沒再多說。第二天發現學校的後門打開了。

「訓導主任不僅沒有阻擾,還開放了後門,方便我們去圖書館讀書。」

儘管是戒嚴時期的重點高中,但校方尊重學生,不強迫學生服從單一的價值觀,不以升學為唯一指標。透過親身體驗,讓人格形成期的翁啟惠大為感佩。

不盲目地服從權威

擁有獨立精神的人,不會盲目地服從權威。而獨立精神的養成往往來自自由,「在學術界,這種態度很重要。」

翁啟惠自己劍及履及。1979年,一抵達MIT,懷特賽茲教授就交給他一個題目。但他覺得方向有問題,「這不會有結果,」他大膽地用生硬的英文表示。「你總得試試,」教授沒有退讓,給了他一個星期時間。

翁啟惠分享自己在MIT的經歷。圖片來源/姚巧梅攝

一周後,依然沒有結果。不過,他並沒有因此而疏怠,依然著手進行實驗。這麼做,是想表現教授所想的題目雖沒成功,但透過實證可以提出新的發現。一個月後,把結果呈給教授。

沒多久,教授把他做出來的實驗結果寫成一篇論文,兩人逐字討論,成為在MIT發表的第一篇論文。

強烈的好奇和獨立的精神,後來成為他指導學生的原則。翁啟惠認為,好奇心引發興趣,有興趣就會產生動力。指導學生時,他通常不說細節,細節由學生自己設定。有了獨立的空間後,獨立思考的習慣也會養成。

「在美國,我就是這樣被指導出來的。美國的教授不太會告訴你怎麼做,只給大方向。他們讓學生自己跑圖書館、查資料、設計實驗,做到自動自發。」

鼓勵也很重要。學生做成功了,鼓勵他;失敗了,一樣要鼓勵。「這樣他才不容易灰心,樂於勇敢地嘗試。」

台灣需要的是信心

翁啟惠很懷念台南一中的音樂老師李欣蓮,對李老師因材施教的方法印象很深。「老師會一個一個地把學生叫去試音。讓每個學生都感覺受到重視,覺得自己很重要。」

後來,他也把這種具有激勵效果的方法,運用在生技醫療產業策進會的工作上。

台灣的生技醫療產業被看好是繼IT產業後的明星產業。2019年營業額達5597億元,預估3年後將達兆元。

堆滿書和文件的辦公桌。圖片來源/姚巧梅攝

2020年,翁啟惠以會長身份召集各界學者專家,擬了一份建言書「全球抗疫:台灣產業如何化危機為轉機  後COVID-19世代的大健康產業發展策略」,呈給總統。建言書有19頁,描繪出與科技結合後台灣生技醫療的藍圖與具體的做法。

眾所周知,台灣的資訊及通訊科技(ICT)產業製造水準極高,醫療服務也備受稱譽,兩個強項相加,榮景可期。「不過,台灣要對自己更有信心才行,」翁啟惠說。

以ICT業為例。台灣的製造水準很高,卻不知需求在哪裡,對自己沒有信心。例如友達光電把面板賣給日本,日本把它做成醫療用面板後,再用20倍的價錢賣給台灣。這種例子俯拾皆是。最近,友達光電把面板做成醫療用賣給台灣醫界,期待日後能進軍世界。

勇於嘗試帶來創新

台灣的人工智能(AI)很發達。但如何廣泛地活用在醫療器材上,仍待努力。

翁啟惠以救護車為例表示,有人心臟病發作時,一定會叫救護車。這時,如果救護車裡有檢測影像、5G和AI的裝備,就能很快地判斷患者是血栓或腦出血。然後把資訊傳輸到醫院,醫院當下判斷如何下指示。寶貴的時間爭取到了,結果就很不一樣。

「這就是台灣將來要形塑的創新式環境。勇於嘗試就是創新,創新能鼓勵發明。」

立法,也有鼓勵作用。翁啟惠曾參與推動「生技新藥產業發展條例」與「科技基本法」。

起草「生技新藥產業發展條例」是在2003年,後於2007年立法。形式上是為促成台灣生醫製藥的技術轉移,鼓勵新藥研發與高階醫材朝高風險、高報酬發展,以奠定新的產業利基。但終極目標是在新長壽時代能對人的健康,產生更大與正面的影響。

科技與藝術的平衡

2011年,協助修改「科技基本法」。用意是提升高科技業界研發的意願,讓智慧財產處理權更自由與融通,並鼓勵產學合作,讓人才、技術、資金三者流通。2017年再度修法後在立法院三讀通過。

親筆書法:追求卓越。圖片來源/姚巧梅攝

為期勉企業投入研發,讓研發經費抵稅,是誘因。產業一旦創造出來,就業機會增加,政府的稅收也跟著成長。

國家生技醫療產業策進會會長是無給職,但翁啟惠做得很開心,也能從高處著眼。

對台灣生技醫療產業高瞻遠矚,與從事學術研究一樣,翁啟惠勇於走在時代的尖端。美學修養也不遑多讓,《中央研究院八十年》一書的書名頁上,有他字跡端麗的書法「追求卓越」。

追求卓越或許是他的信念。但敏銳多感如海綿般吸收能力強大的青春期,在台南一中所涵養的平衡感,恰如「研究科學、啟鑰人文」般,感覺與他真實的人生更呼應。

(本文收錄在五冊『百年竹園 築緣百年』中的『竹園雅範』/台南一中百年校慶特刊,蔚藍文化・台南一中合編出版)。

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