科學人觀點

好鼻師的生理時鐘

探索性研究通常不在傳統的學科本身完成,研究問題若能在本科克服,那一定是落在主流路線上,唯有本科無法解決,參考別的領域,發展其他的路線,才會出現突破性的解答。

撰文/曾志朗

科學人觀點

好鼻師的生理時鐘

探索性研究通常不在傳統的學科本身完成,研究問題若能在本科克服,那一定是落在主流路線上,唯有本科無法解決,參考別的領域,發展其他的路線,才會出現突破性的解答。

撰文/曾志朗


過了中秋,歷經幾次熱浪圍攻,秋末老虎依然張牙舞爪,偶爾一陣一陣忽大忽小的雨,才捎來絲絲涼意。出發前翻箱倒櫃,找出幾件禦寒的夾克和毛衣,就上了飛機,由北半球飛往南半球的澳洲,到雪梨北部的麥夸利大學進行年度考評,這已經成為我每年的固定行程了。七年前,經過嚴格的評選,澳洲把第一個國家級的認知神經科學研究中心設在這個不滿50年的新設大學。中心擁有全世界第一座嬰兒腦磁圖的設備,也從世界高薪引進多名優秀的語言、認知心理、影像、資訊處理、高級統計分析以及數學模式建構等領域的研究者和技術人員,更邀請幾位國際學者擔任科學諮議委員。我們這趟的任務,就是要在這中心的國家型計畫即將結束前,仔細審視它七年來的研究成果,及其對科學新知的建構,是否達到應有的水準。


飛機快到雪梨,低空慢慢越過山丘、樹林,和平地上排列整齊的樓房,然後是海灣,隨即就看到知名的港灣大橋。啊!又快到燦爛煙火秀的跨年夜了。橋旁邊是那造形奇特、美麗耀眼的歌劇院,遠遠小小的。但因過去幾次造訪的記憶,歌劇院美輪美奐的建築形象自動「腦補」,以3D的立體圖像慢慢拉近到眼前,感覺上已經置身在南半球這個最大的島嶼了。澳洲人將歐洲和英、美的生活型態融合為一,既現代,又保留拓荒情調,散發一股獨特的諧和。我坐在窗邊位置欣賞,持續辨識地面上的景物,忽然感到處處藍光閃爍,再仔細看看,確定不是海面粼粼波光的反射,那是什麼?那點點發散的藍,夾雜成串的紫,到底是什麼呢?


帶著好奇,我到達大學幫我在北雪梨預訂的海景酒店,入住第15樓。打開窗戶,港灣大橋和歌劇院盡入眼簾,南半球的春風迎面吹拂,我心曠神怡閉上眼,大口吸進沒有塵埃污染的清新空氣。再睜開眼睛,四下瞧瞧,旅館隔壁的住家大院種了一棵開滿紫藍色花朵的大樹,漫過屋頂,真所謂風吹樹動搖紫藍,紅瓦綠牆透春光!啊,我知道飛機上的謎底了!原來春天正是澳洲藍花楹(Jacaranda)樹盛開的時節,北半球很少看到,但澳洲的山林裡、街道邊到處可見,有些街道更是兩旁成排種植,走在其間,被包圍在柔和的藍光和挑釁的紫影之中,心情也跟著美麗起來。台灣的鳳凰木花開是火紅登場,澳洲的藍花楹樹卻是藍紫燦笑!天南地北,處處藏學問。


有別於台灣的常態做法,我們對中心的審核先是聆聽研究生的報告,由於中心的任務之一是培育下一代研究人員,學生的研究能量也自然成為考核的重點。很多即將拿到博士學位的學生,都已經申請到歐英美重要科研機構的博士後研究,研究的主題非常國際化,而且都有很好的論文發表在重要的期刊上;口頭報告時,口齒清晰,組織也嚴謹,足見平日訓練有素。


正式的審評工作則移到往北兩個半小時車程的獵人谷舉行,並對其他大學開放。中心研究員和諮詢委員都住在谷內的休閒農莊,白天聽取各分組領域的報告,到了晚上,來自各地的研究人員和研究生被安排到各個餐桌,我們這些諮詢委員也分散到各桌,聆聽研究員之間的討論,有時也成為被討教的對象。要就各自的專業回答問題,要對當前尖端的研究主題闡述說明,也要對目前主流的理論架構提出看法。餐桌上,大家相互認識,也相互學習對方領域的重點,名副其實是個知識饗宴。在台灣,開專業領域的研討會,總是人來人往,高興來就來,隨意想走就走。如果事前規定全程參加,反而會引起「民怨」。但在這裡,既然要來,就是全心全意,不能中途開溜,因為參與的承諾是很重要的。這是研究者心中的尺度,也是一種文化。


獵人谷號稱是澳洲最早引進歐洲葡萄酒的釀酒盛地,聞其名,當然要品其味。一上餐桌,除了談話,所有學員東張西望,尋找紅、白葡萄酒,倒酒、舉杯,互敬、自飲,個個忙得不亦樂乎。酒興一開,話題也多了。有人大談酒經,吐甘苦;有人口沫橫飛諷川普,讚習大,論脫歐,評翁姬;更有義大利來的學生因為義大利國家足球隊遭淘汰,60年來第一次無法參加世界杯而義憤填膺,哭喪了臉。整個餐廳鬧哄哄的,就在話題快要「歪樓」時,我們這桌的一位年輕女學生忽然一本正經,詢問在座的諮詢委員:「今年生醫領域的諾貝爾獎頒給了研究生理時鐘的三位科學家。我很想知道生理時鐘的研究發現,對我們認知神經科學各領域有什麼啟示或影響?」


我沒有喝酒,看眾人皆醉我獨醒,於是自告奮勇,來個笨鳥先飛,也是拋磚引玉吧!我說第一個啟示是科學家抓緊自己喜歡的研究主題,雖然不是當前的主流,而是個高風險但知識收穫會更高的探索計畫,也必須堅持己見,努力建構出可以模擬現象的圖像,做為理論的指導方針,一步步完成推進新知識的平台,讓其他研究者在此知識平台上更精進。科學家必須忠於自己的探索心態,才能有突破性的發現。第二個啟示是科學研究的重要發現,不一定要在大型的研究型名校中才能產出,重質而不逼量,才會有大好成就!


第三個啟示是探索性研究通常不在傳統的學科本身完成。研究問題若能在本科克服,那一定是落在主流的路線上。唯有本科無法解決,參考別的領域,發展其他的路線,才會出現突破性的解答,所以跨領域、跨校(研究工具互補)、跨研究法等等的合作,才是解決未來大問題的唯一途徑!第四個啟示是把眼光放寬,在生命研究的定位上,尋找生活的線索,就會發現生理時鐘影響萬物,植物的光合作用、動物的作息生態,乃至個人的生理狀態,無不與它息息相關。研究的觸類旁通,才是新知的泉源!


我很習慣把自己正在思索和身邊正在發生的多樣事物串接在一起,尋找背後的共通性與關聯性,再慢慢演進成一套完整架構的論點;在說話的同時,也不斷把想法去蕪存菁。但我說到這裡,這位女學員的眼睛睜得大大的,有些迷惑的樣子。我就舉了最近美國布朗大學一群科學家研究生理時鐘和肥胖之間的關係為例。這群研究者招募了37位年齡在12~15歲的年輕人,將他們留在實驗室裡,嚴格控制睡眠時間達九天。從這些年輕人的唾液中,測量出每個人褪黑激素的變化,確定他們的生理時鐘。每隔幾個小時,他們就要接受氣味測驗,主要是讓他們用鼻子聞不同濃度的化學物質,然後去測量鼻子對氣味的偵測在哪個時間點最靈敏。


結果發現每個人確實都有自己鼻子最靈敏的時間點,但個別差異非常大,也就是說每個人都可以成為「好鼻師」,但成為「好鼻師」的時間點卻大大不同。如果把37個人的時間點做平均,得到的結果是晚上九點鐘左右。為什麼是睡眠之前,而不是睡飽後,神清氣爽之時呢?是什麼樣的演化理由,使我們的祖先都變成晚上九點鐘的好鼻師呢?好玩的是研究生理時鐘和肥胖的關係,結果卻導出睡眠前才是好鼻師的結果,也引發人類演化史的討論。新的知識就是這麼來的!


我話音剛落,坐在對面的西班牙學生拿起一杯紅酒乾了,努努嘴,調皮的說:「我終於知道我們家鄉的晚餐,為什麼是八、九點才開飯,只有那時候,菜特別好吃,酒特別合口味!我們西班牙人才是最會享受的民族呀!」


對咱們台灣人來說,吃宵夜不是因為餓,而是酒菜特別香。你說是吧?!


更多相關文章

2017年12月190期記憶之網 雜誌訂閱

本期最新文章