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挑戰高解析視網膜晶片—交通大學校長吳重雨

長得胖胖的、總是笑臉迎人、好像沒什麼脾氣的交通大學校長吳重雨,其實對某些事相當堅持且積極。他的視網膜晶片研究就從冷門堅持到變成熱門;他也鼓勵教授不要謙虛,應積極爭取各種國際學會的主席、會長等重要職位。

撰文/李名揚

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挑戰高解析視網膜晶片—交通大學校長吳重雨

長得胖胖的、總是笑臉迎人、好像沒什麼脾氣的交通大學校長吳重雨,其實對某些事相當堅持且積極。他的視網膜晶片研究就從冷門堅持到變成熱門;他也鼓勵教授不要謙虛,應積極爭取各種國際學會的主席、會長等重要職位。

撰文/李名揚

明年初美國加州大學聖克魯茲分校電機系教授劉文泰研發的第二代視網膜晶片將在台、美兩地同步進行人體實驗,而由交通大學校長吳重雨領軍的本土研究團隊,則正積極研發另一種更進步的「新世代視網膜晶片」,希望能讓盲人在「看得見」之外,還能「看得清楚」。

初見吳重雨的人,對他的第一印象,大概都像用閩南語念他名字一樣:「忠厚」,事實上,他也確實是個來自嘉義東石鄉下的忠厚老實人,一輩子在自己的電機專業上勤勤懇懇;但這卻不代表他只會做研究、寫論文,對他來說,用自己的學術成就來為社會服務,讓更多人能享受科技進步的果實,使台灣的學術實力能在國際上揚名,才更能發揮學術的意義。

吳重雨在1992年開始投入視網膜晶片的研究,他相信若能把人體的複雜功能做到晶片上,幫助盲人重見光明,對人類將是非常重要的貢獻;那時視網膜晶片的研究才剛揭開序幕,美國眼科醫師胡馬庸(Mark Humayun)在1988年發現,若在盲人的視網膜上植入電極,盲人可以看到一些光反應。

不過吳重雨很快就發現,人的眼睛不論是要偵測運動物體、描繪物體邊緣或是使影像平順,都經過神經系統的特殊處理,使得模擬視網膜功能的晶片很難設計,讓他感嘆「上帝才是最偉大的工程師」。為了更了解視網膜構造及功用,使研究更順利,他下苦功讀了很多生物書籍和論文,也盡量找機會向生理學家請教。

但頭幾年,包括吳重雨在內的全世界研究者,在視網膜晶片上的研究都沒有重大進展,因為生物領域的專家始終無法透徹了解視網膜內各種細胞間的作用機制,當然電機學者也無法做出可適當模擬視網膜功能的晶片;雖然如此,吳重雨仍認為這項研究應該堅持下去,他強調「堅持的優點是,追熱門領域永遠都追不上,但堅持下去,等這領域變成熱門,你就在前面。」

台北榮民總醫院眼科醫師林伯剛原本一直認為用晶片讓盲人重見光明是天方夜譚,1999年,他得知吳重雨已發表了幾篇相關論文,打電話去詢問,從此兩人展開跨領域合作。通常他們每兩週就碰一次面,並開始將晶片植入動物的視網膜,進行各種測量。

林伯剛說,這項研究遇到的困難極多,例如做一片晶片要花好幾個月,而且就算做好了,也不容易找到合適的動物來做實驗,因為老鼠的眼睛太小,國外都是用狗、豬來做實驗,可是國內沒有特別養殖的失明狗、失明豬,最後他們只好用猴子。雖然他們確認了猴子眼內的晶片對高能量的雷射光有反應,但猴子不會講話,得想辦法做人體實驗,而雷射光用在人體太危險,又得想辦法改用可見光……,他們就這樣在各界都不看好的情況下,一關一關慢慢闖過。

2001年之後,由於資訊科技進步,過去幾年一直無法用晶片解決的一些問題逐漸突破,加上視網膜的諸多功能慢慢解開,於是視網膜晶片的研究又重新受到關注;由於吳重雨堅持留在這個領域,終於使得台灣的研究團隊,成為全世界少數幾個有能力發展視網膜晶片的團隊之一。

吳重雨讀博士時就選擇了比數位IC難但較能發揮創意的類比IC,研發視網膜晶片時,他也捨棄用電線連接晶片的較簡易方式,而選擇了較難但對使用者較方便的光學無線傳輸途徑,還大幅提高晶片解析度,並盡量利用視網膜原有的處理功能,這些困難工作都拖慢了他們的研究進度,但也使他們的晶片功能更強;若他們設計的晶片能如預期在五年後順利問世,就會一舉超越其他團隊。

吳重雨認為,台灣的工程領域本來就很強,若和生醫領域結合,前景無可限量,應好好掌握這個機會,像視網膜晶片就很有機會成為本世紀的偉大成就之一,若做得好,就能吸引年輕的教授、學生投入,使台灣的跨領域科技發展更迅速。

視網膜晶片的商機無可限量,但吳重雨認為,能夠幫助盲人看到東西才是最重要的,不必太在乎商機;早年就有很多人曾找他創業,他的很多學生如今都已成為科學園區高科技廠商的董事長、總經理,但他對研究、教學比較有興趣,才一直待在學校。

詩人老爸的詩人兒子

今年57歲的吳重雨出生在嘉義東石的猿樹村,整村都是同宗親戚。他的父親寫得一手漂亮書法,還是小有名氣的詩人,在日據時代偷偷開過私塾,教學生漢文,頗受鄉里間敬重。吳重雨出生時正逢梅雨季節,所以父親為他取了「重雨」這麼個頗富詩意的名字。

吳重雨家裡共有10個小孩,他排行第九。父親在他小學五年級時過世,僅靠寡母一人種田養活全家,所以兄姊都很早就出外工作,只有他因為從小成績優異,才能在兄姊資助下一路讀上去。

吳重雨在嘉義中學讀的是資優班,成績一直保持在班上前幾名,聯考時因太緊張失常,沒考上第一志願台大物理系,只考進交大電子物理系,儘管如此,他仍是全村第一個考上大學的人。

為節省車資,吳重雨只有寒暑假才回家,暑假都要下田幫忙挖蘆筍;但他卻一直沒有打工,因為母親希望他專心念書。他也不負母親的期望,不但成績優異,寢室還變成其他同學「留學」的地方,因為每到考試前,門口就會有人排隊等著問他問題,還得分梯次;有時人實在太多,他只好先教室友,再由室友當助教去教其他同學。考完後,一大夥人都出去玩了,只有他還留在宿舍繼續念書。 在那個年代,許多大學生畢業後都出國留學,但吳重雨的家境不允許,只好留在交大電子所攻讀碩士、博士,因為有獎學金,他再也不向家裡拿錢,可是有時候獎學金遲發,他就得翻箱倒櫃找出一些零錢來吃飯。他的休閒娛樂也不花錢,除了爬山、閱讀外,還著迷於寫新詩,經常投稿交大校刊;他說自己高中開始迷上寫新詩,多少是受到已逝父親的影響。…



【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2007年第70期12月號】



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