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特別報導

冷門領域遇上好奇心靈

2014-06-01 張殿文
2014年6月,有「諾貝爾獎前哨站」之稱的國際科學界大獎「沃爾夫獎」,把化學獎頒給了中央研究院院長翁啟惠。沉潛研究30年的翁啟惠,如何以好奇與熱情支持自己在這條艱難的道路上前行?

接到來自以色列沃爾夫基金會的獲獎通知電話,中央研究院院長翁啟惠隔了三天才告訴副院長王汎森自己得到「沃爾夫獎」(Wolf Prize)化學獎的消息,免得同事們從媒體上才知道。

過去沃爾夫化學獎的37位得主中,已有11位拿到諾貝爾獎,「沃爾夫獎」有「諾貝爾獎前哨站」之稱。11年前翁啟惠回台灣時,他在全世界化學領域論文中,被引用率排名已達23,也是前30名中唯一的華人,11年後,翁啟惠的醣分子研究,已有大部份是在台灣進行,難怪前中研院院長、也是諾貝爾化學獎得主李遠哲得知後,堅持要召開翁啟惠榮獲沃爾夫化學獎的記者會。

因為,許多台灣學者得到國際獎項時,通常是在國外進行主要研究,但翁啟惠回台後研究成果還是受到關注,對台灣學術環境更是一種肯定,說明台灣水準和世界接軌,是翁啟惠對台灣的第一項貢獻。

儘管學術獎項連續不斷,翁啟惠還是比較習慣冷調處理。就像醣分子已被科學家發現100年的時間,翁啟惠讓醣分子終於能在實驗室裡快速合成,但翁啟惠知道,仍有太多的「無知」待探索,但就是這種「無知」,讓台灣有機會參與一個「全新研究」發展,現在中研院的「基因體研究中心」在全球日漸壯大的生化科學中佔有一席之地,這是翁啟惠對台灣的第二個貢獻。

發展生技產業,從法案著手

基因研究,全球生物技術產業達到高峰,但是11年前翁啟惠剛回台灣時,全球生醫產業規模有8000億美元,台灣的46億美元,僅佔0.6%,而且大多是低階醫材產業,為了改變這個百分比,翁啟惠不只透過基因體研究中心確立研究主體方向、育成機制,更從法案下手,2007年「生技新藥發展條例」立法,三年內竟有40家生技公司投入市場,翁啟惠的遠景是,當全球生技達到每年2兆美元產值時,台灣能達到5%,即是1000億美元,相當於新台幣3.5兆元,屆時生技將是台灣最大產業!

翁啟惠最喜歡拿「文創產業」和生技產業比擬,他強調生技業是健康、也是美麗和創意的產業,具有其特殊性,屬於特殊的知識經濟,都需要長時間投入創意和心力,成果才能逐漸顯現,並非短線可期的代工業可比擬!所以翁啟惠一手推動生技新藥發展條例,包括企業主對生技研發投資額的35%,都可用來做企業抵稅。

從研發的能量到政策的能量,翁啟惠卻給人感覺一向沉靜,獲獎記者會中媒體多次想捕捉獲獎者「喜悅畫面」卻不可得,會後只能拜託翁啟惠露出笑容,翁啟惠幽了自己一默:「可能這30年失敗太多,忘了該保持微笑了!」

翁啟惠坦承自己因為好奇,1979年攻讀美國麻省理工學院(MIT)化學博士時,就不斷思索,投入研究超過30年。「學術研究的動力,主要來自兩種,一是探究真理的好奇心,一是解決問題的熱情,特別是許多過去從來沒有發現過的事物,後來開始被人們了解,一開始都是由於好奇心。」翁啟惠說。

30年是一個漫長過程,大多數人只從獎項評價最後結果,其實大多數時間是面對實驗失敗和無知摸索。1992年,翁啟惠用生物酵素直接合成複雜的醣分子,開創世界先例,也打開了生物研究領域一扇新的大門。

出身義竹博士世家

翁啟惠從小生長在嘉義縣義竹鄉六桂村的翁清江古宅,家族在地方上素有門風,義竹翁家,常被歷史田野學者拿來和「鹿港辜家」和「美濃鍾家」比較,因為「義竹翁家」博士多。中正大學歷史系博士班研究生翁炯慶就指出,翁家自翁士岱第一代來台傳至翁啟惠第九代,而義竹被稱為「博士村」,傳說和他伯祖父翁清江庄長因風水信仰所做的「鄉鎮規劃」有關。

大宅人才輩出,不只是翁啟惠,還有前任司法院長翁岳生,而翁啟惠的兄弟們,包括四哥翁崇惠是國際貨幣基金會(IMF)研究院副院長、排行第八翁英惠則是樹德科技大學設計學院院長。但是小學四年級之前的翁啟惠,顯然把好奇心放在課本之外,在翁家大宅裡,比起會念書的哥哥們,翁啟惠只是一個喜歡在大宅院水池邊、水果樹間玩耍的小孩,五年級開始才開始發奮讀書,「考上台南一中,大概跌破大家的眼鏡了。」翁啟惠說。

但是自己勤寫書法,就是受了四哥的影響。經濟學家翁崇惠從小就是好學生,一路從台南一中念到台大經濟系,後來還擔任IMF研究院副院長,書法、美術都很在行,也成為翁啟惠的榜樣。除了念書以外,翁啟惠喜歡畫畫,風景寫生還曾經入選「台南十佳」,他也一直寫書法不綴,具有懸腕揮毫的能力,常被外界驚豔一手好字,但是他卻從不題字,只有在中央研究院80週年的紀念特刊上小露一手,另外,在公開場合中,只有為華山文創園區題字。

因為,翁啟惠和翁岳生都有一個心願,就是用「文創」來行銷故鄉義竹,而華山文創園區董事長王榮文也正好是義竹人,王榮文常用金庸的故鄉和翁啟惠分享,嘉興市幾十公里的江南風景,和義竹所見的嘉南大平原如此神似,但是小小的袁花鎮卻是孕育蔣百里、徐志摩、查良鏞的地方,原來山不在高,有仙則靈。王榮文曾經為了了解母親翁姓祖先300年前之所由來,無意間支持了一個兩岸對應村的研究,也間接促成了重修義竹翁姓祖譜的計畫。

走出大宅院,翁啟惠對各種領域的「好奇」一覽無遺,除了靜態活動,他還喜歡運動,會短跑,也打棒球,至今仍以「台南一中壘球擲遠的紀錄保持人」為傲,最後他以全校第六名成績畢業,原本可以保送清華大學化學系,不過那時他覺得可考上台灣大學醫學系,所以仍參加聯考,結果放榜,只考上第二志願台灣大學農化系。

也是上了台大,到了台北,才知道世界之大、能人之多,翁啟惠還記得班上就有兩名分數可以上台大醫科的狀元,同寢室室友的微積分,不用複習就考得比自己好,這讓他這個南部鄉下小孩更有挫折感。

大器晚成,先蹲後跳

翁啟惠開始把「好奇」專注在化學領域,一頭栽進實驗室裡,畢業當完兵後,又進入台大化學系教授王光燦的實驗室做助教,投入蛋白質合成實驗。王光燦後來擔任中研院生化所合聘研究員,翁啟惠也跟著到中研院,從最基層的助理員做起,三年後升級成為助理研究員,結果,翁啟惠一做就是八年,當時同學們不是出國,就是快速拿到學位,反而是他邊做研究、邊念碩士,結果碩士論文口試老師,竟是大學同學!

翁啟惠就在中研院期間,完成了終身大事,與在北一女擔任美術老師的女友劉映理結婚,一年多後迎接他們的第一個女兒郁琇。翁啟惠總共在中研院發表了35篇論文,後來他得知MIT教授懷特賽茲(George Whitesides)研究酵素有機化學,王光璨鼓勵他出去看一看,翁啟惠就用這35篇論文,申請到MIT第一位直接從台灣招收、全額獎學金的化學博士生。

把教授小紙條變成論文

31歲才「熬出國」,但是翁啟惠開始全速起飛,三年內就拿到MIT博士,可能也是MIT華人學生中少見的紀錄,問翁啟惠如何可以三年內拿到MIT博士?翁啟惠說:「純屬意外!」

先是開學前三個月,翁啟惠去拜訪指導教授懷特賽茲,懷特賽茲當場給他一個題目,但是翁啟惠認為這個題目無解,所以沒有著手一個星期之後,懷特賽茲再問他,他就直接告訴教授這個題目無解,那個時候教授只丟了一句話給他:「You should try.」(你應該試試看)。

翁啟惠只好用自己的方法來證明這個題目的方向是不通的,一個月之後,他把實驗結果交給了教授,教授看了文章,皺起眉頭就離開。隔天晚上,翁啟惠又被叫到辦公室裡,竟是教授以他的研究,寫成了可發表的兩篇論文,請他確認。

「我在MIT的前兩篇論文就是這樣出來的。」翁啟惠說。開學之後,教授和指導學生相處時間仍有限,但是每個星期懷特賽茲都會丟一張紙條到研究生的桌上,紙條上也許是一論文之出處,或memo,也許是一段從別處看來的新研究結果。

翁啟惠看教授這麼忙,也不好意思多問什麼,於是每一週都會把紙條上的重點變成研究題目,拿去做研究。

每次交給教授的報告,有時教授會再找他深入討論,繼續修改,然後變成論文。第一年學期結束時,有一次他和研究室裡隔壁桌的一位博士生聊天,問他每個星期都如何處理指導教授丟來的紙條,那位博士生奇怪地看著翁啟惠說,「那只是教授給我們參考的紙條,不用特別處理,他會忘記的!」他還打開了自己的抽屜給翁啟惠看,抽屜中滿滿都是紙條,他說,有的紙條他連看都沒看。

雖說意外,其實不是意外。懷特賽茲讓翁啟惠從面對「不可能」,及自己面對「無解」,再用自己的方式把「無解」和「未知」在三年內變成20篇國際水準的論文,這樣的論文數量已是一般博士生的七到八倍!

而翁啟惠在MIT的博士學位考試,就是用20篇論文集結成一冊,交給審查委員會。翁啟惠還記得他博士學位答辯時,只是和幾位資格審查教授聊一聊最近關注的研究計畫,根本不像是答辯,連指導教授都是後半場才匆匆趕到,順理成章就拿到了博士。

也或許是因為學院裡的人了解,翁啟惠已走上一條人跡稀少的未知道路,學位只是錦上添花。當時在美國,雖然拿到MIT博士,翁啟惠了解自己研究的是冷門領域,不容易拿到經費,美國如此,更不用說台灣了,但是翁啟惠很清楚,有的研究是跟著前人,有的是追求未知,他是屬於後者,「而這種研究,過程一定經常遇到失敗。」翁啟惠強調。

畢業後他接到幾所大學的聘書,他到幾所學校去參觀,其中德州農工大學給他不錯印象,原來是因為他是冬天到那裡拜訪,氣候很溫和,雖然回到波士頓後,他也接到了西岸史丹佛大學的研究邀約,他還是想到溫暖的南方做研究。只是沒想到夏天報到時把他嚇了一跳,休士頓的天氣像火球一樣,第一天上課回來,車子裡的CD竟融化了!翁啟惠在德州農工大學四年即升為正教授,並且在炎熱地帶堅持他「冷門」的醣分子研究。

擔任企業顧問,學習如何找問題

1986年是一個重大轉折點:他獲選為當年「總統青年學者獎」的七名學者之一,一時間聚光燈照到了他,醣分子研究開始受到更多重視。除了每年得到政府六萬美元的獎金之外,他也得到許多企業的顧問邀請和研究贊助。

這個獎給他很大的「信心」。「總統青年學者獎」的定位就是鼓勵新領域的研究,不但當捐款公司的顧問,也為大企業未來的研發方向提供建言,雖然他是七名學者之中年紀最大的一位。每年約莫20萬美元的研究獎金,不但讓翁啟惠專心繼續前進,更重要的是讓翁啟惠一下子有機會接觸到大企業,也知道他們如何問問題、如何面對問題、解決問題,他說,他學習到的比貢獻的多。

「每次參加顧問會議時,我就坐得遠遠的,一方面我沒提供過建言的顧問經驗,一方面我可以觀察科技如何帶動產業!」翁啟惠形容自己參與顧問會議好像「鄉巴佬進城」,但是這段經歷,卻促成他科學家人生另一段起飛。從沒有自信,到把握機會,誠如翁啟惠提及學術研究的動力,一是探究真理的好奇心,一是解決問題的熱情,從1990年代開始,他除了好奇之外,開始多了「解決問題的熱情」。

史丹佛與SCRIPPS爭相聘請

1989年翁啟惠準備到史丹佛大學處理未來應聘事宜,順便到位於聖地牙哥的斯克里普斯研究院(SCRIPPS)演講,這所學院過去以生物領域聞名,在「美國新聞與世界報導」排名都在全美前10名,翁啟惠演講快結束時,後座一位穿著運動服的長者走向前和他握手,介紹自己是SCRIPPS創辦人,隨即邀他到辦公室一談。

翁啟惠還記得,兩人開始談話的同時,一旁的秘書就不斷用電腦打字,談話結束之後,秘書隨即列印出一張清單,上面列了這位SCRIPPS創辦人談話中希望翁啟惠來研究院教書及研究的目的、職位,以及當場開給翁啟惠的條件,其中包括了希望翁啟惠開辦化學研究所、每年研究基金200萬美元等。

雖然看見了條件後面有好幾個「0」,翁啟惠沒有當場回答對方,他必須先問太太,因為太太親自設計的新家剛在德州休士頓蓋好。翁啟惠還打了電話給懷特塞茲老師,請他幫忙在史丹佛和SCRIPPS間做決定,懷特塞茲說:「SCRIPPS我不熟,給我兩天的時間查一查!」

兩天之後,懷特塞茲告訴翁啟惠:「你去SCRIPPS比較好!」除了SCRIPPS在生物科學的聲譽,加上SCRIPPS對化學領域的積極投入,生物和化學結合是未來必然的趨勢,更不用說翁啟惠在生物學術領域這一塊的補強,而事後證明,懷特塞茲的看法果然是正確的,2013年SCRIPPS在全美國的化學領域排名第七,比他們的生物排名第九還要強!

當時翁啟惠聽從懷特塞茲建議到SCRIPPS,但覺得自己不適合當化學研究所的所長,堅持只當講座教授,SCRIPPS也同意了,但是這個講座也是SCRIPPS化學系第一個講座,可動用的研究經費龐大,而翁啟惠就在這裡一待是超過10年,解開更多醣分子的秘密。

2002年,李遠哲在日本國立理化研究所(RIKEN)遇到了翁啟惠,李遠哲驚訝地問:「你怎麼在這裡?」

原來日本政府為了引進最新的醣類技術,邀請翁啟惠來主持一前瞻科技研究所,但是翁啟惠不願放棄美國SCRIPPS的研究,結果RIKEN特別禮遇翁啟惠,可以不用到日本研究院擔任專職,至於待遇,除了研究經費及研究人員待遇之外,只要到日本工作,以日薪2000美元計,外加一幢有花園的洋房可供隨時居住。

日本國家研究機構為了跟上最新醣生化趨勢,用心可見一斑,RIKEN所長就公開表示,「翁啟惠博士是除了諾貝爾獎之外,其他獎都得到的學者!」但李遠哲也不是「省油的燈」,先動之以情,搬出了「你幫日本人做事,為什麼不幫台灣人做點事情?」2003年翁啟惠受聘為中研院化學所特聘研究員,隨後李遠哲更是聘請他擔任基因體研究中心的第一任主任。

為公眾服務回台灣

李遠哲當初充滿遠見、力邀翁啟惠回台功不可沒。但是也有人認為,如果翁啟惠再待國外幾年,說不定早就拿下諾貝爾獎了,當上「中研院院長」反而離諾貝爾獎越來越遠,因為,科學型的研究獎項一向不喜歡頒給具有管理職的科學家。

從「物質」層面來看,翁啟惠在SCRIPPS有50名研究助手、每年研究經費高達200~300萬美元,翁啟惠回來中研院擔任主任,五分之一都不到,更不用說翁啟惠在SCRIPPS講座名下可以自由運用研究的基金,在他離任前累積高達1500萬美元。

翁啟惠毫不諱言,他回到中研院接下中研院長,是他和家人經過長考,最後以「public service」(為公眾服務)的心情接受新職。就這樣,總是在世界排名上見到的翁啟惠,又重新變成了「台灣的翁啟惠」。

「現在我非常慶幸當年沒考上醫科!」翁啟惠說,雖然當時有些沮喪,加上數十年的冷門研究,後來卻越來越覺得無法成為一名好醫生,反而是找出自己興趣,才會主動投入,而翁啟惠也開始把美國經驗移轉回台灣,包括像是在台灣設立類似SCRIPPS的研究基金制度。

對台灣更大的貢獻,是翁啟惠讓頂尖學術也和台灣新興產業接軌。中研院技術轉移辦法雖然從1997年就開始設定,但是必須貼近業界才有火花,現在台灣的生技術產業欣欣向榮,翁啟惠自己就捐出了專利讓業界使用,開創出產學界新的話題,醣分子實際解決人類癌症的問題,指日可待。

但是科學家很清楚,不管冷門還是熱門,只要是探索,就會有更多的未知。翁啟惠30年的醣分子研究歷程,說明了面對失敗的價值,正是得到知識之鑰。


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