科技報導2016年12月號420期

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科學月刊姊妹刊物

SciTech Reports

創刊於1982年

1

每月15號出刊

科技報導 420 S c i Te c h

Reports

2016.12月號

scitechreports.blogspot.tw

15篇被撤回的論文和一場美金2億元的官司---4 學術論文造假不只是人性問題,更是制度問題---6 請善盡科學家的道德與教育責任---9 王助教---11 全球百大科技研發獎---13 iSmartweaR智慧感知衣跨領域技術的成功整合---14 110位諾貝爾獎得主的呼籲---15 為什麼物理學家需要讀歷史?---16 2016年拉斯克基礎醫學研究獎---18

PubPeer論文討論平台揭露 爆臺灣論文造假案

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3/29 ∼ 31

Analytica 越南河內分析、生物科技 實驗室技術展覽會

【本刊訊】科學家需遵守研究倫理道 德規範,確保研究內容正確,否則不僅喪 失學術倫理,甚至妨礙科學進展。然而研 究論文造假、抄襲等情況仍不斷上演。於

11月6日

4/6 ∼ 8

臺大發表聲明稿表示:「郭明良教授 研究團隊因所發表之論文有違反學術 倫理之疑義,立即主動通知學術期刊

11月初,有人匿名在科學論文網路討論平

主編撤稿。該論文第一作者查詩婷博

台PubPeer質疑,臺灣大學生化科學研究

士後研究員對於論文有所瑕疵已主動

所教授郭明良以及臺大醫院副院長林明燦

辭職,以示負責。」

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106.01.15

截止報名

所領導的團隊今年發表在《自然細胞生物 學》(Nature Cell Biology)的癌症研究 論文,有多項證據顯示此文涉及嚴重的學

11月6日~11月12日

術倫理問題,其中包含切割圖像、剪貼翻

PubPeer該論文討論串瀏覽人數倍增

轉、數據張冠李戴等。事件發生後,多篇

外,臺灣多篇研究論文陸續遭到指控

臺灣大學師生發表的研究論文在PubPeer

有類似手法的作假嫌疑。

多個學術及研究機構,超過50篇論文在

對科技(含醫療)政策、教育、產業相關的時

11月11日

事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心 臺灣科技發展的您,就上述方向踴躍投稿。

PubPeer上受到質疑,其中更包含有三位

臺大發表聲明稿表示:「本校已啟動

中央研究院院士的著作。

籌組學術倫理審定委員會對本案進行 調查及審議,並將最遲於本月底前召

11月1日

開審查會議。」

Nature Cell Biology的論文「G9a/RelB

寫作時請依照稿約: 一、 避免學術專業論文寫作格式。 二、 字數盡量在 2000至 5000 字內,可附相 關圖或表至多5張。

三、 請遵守著作權法,如有著作權爭議(包

學術論文網路討論平台PubPeer對於 郭明良與林明燦為通訊作者,發表在

本刊為科技新聞刊物,除了提供當月重要的 學界、政策、產 業訊息外,並有學者專家針

亦陸續遭舉證指控造假。之後一個月內 事件持續擴大,迄今已爆發成全臺灣有

《科技報導》稿約

括圖片),由作者自行負責。一經投稿, 即視同授權刊載。

11月14日

四、 稿件刊出後 將致 贈當期刊物一本及 薄

regulates self-renewal and function of

PubPeer爆出臺北醫學大學癌症生物學

(稿酬將於刊出當月月底寄發,由第一

colon-cancer-initiating cells by silencing

與藥物研發博士學位學程主任鄭雅文

作者代表簽收)。

Let-7b and activating the K-RAS/

於2005~2016年期間發表的論文,共

β-catenin pathway」,提出質疑,指

有8篇文章涉嫌造假。北醫表示將主

真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校,

控論文中有多張圖表涉嫌造假。

動展開調查。

並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。

【文接第 2 版】

稿件請寄至 scimonth@gmail.com,註明


產官學研

中華民國一○五年十二月十五日

11月16日

11月18日

科技報導

11月22日

科技部長在立委質詢時表示:「科技

國衛院在18日晚間,對於國衛院副研

《科學月刊》在臉書專頁發表文章

部要求臺大在一個月內交出調查報

究員蘇振良涉入此造假事件發表聲明

《為什麼台大的特別委員會不具公信

告,若調查確實違反學術倫理屬實,

表示:「已針對此事開會討論,並將

力》表示:「臺灣大學籌組的特別委

科技部將會追回部分已補助款項;科

由資深研究員、法規代表等專業人士

員會並未避免利益衝突,審查過程未

技部也預計修正《科技部學術倫理案

組成獨立委員會,將針對蘇振良2008

必能公正、公平。」

件處理及審議要點》規範。」

年以後的論文著作展開調查。」

11月28日 11月17日

11月19日

《科學月刊》在臉書專頁發表文章

PubPeer上所揭露郭明良教授有學術

臺大校長楊泮池召開記者會,表示其

《在發展台灣生醫產業之前,請先喚

不端疑慮的文章高達10篇,其中包

列名作者的四篇文章有三篇皆已完成

醒學術良知》,呼籲政府及相關單位

含臺大現任校長楊泮池列名共同作

勘誤,其中一篇尚在聯絡中,但並未

正視論文問題產生的根源,重新改造

者之文章4篇,這些論文刊登期刊包

表示更正的原因為何。另外還表示臺

臺灣的學術體質。

含Cancer Cell、Journal of National

灣大學已成立特別委員會來處理此系

Cancer Institute等在癌症研究領域有

列論文事件。

高影響力的期刊。

11月21日

11月29日 因逢12月底科技部專題計畫申請截 止,擔心將會影響研究者撰寫專題計

中研院院長廖俊智發布公開信表示:

畫之參考文獻。《科學月刊》呼籲科

「我們應以自身榮譽、研究團隊榮

技部正視此問題之急迫性,應主動介

教育部表示:「已要求臺大繳交調查

譽、中研院榮譽、甚至臺灣的榮譽為

入調查。發表聲明後未見科技部回

報告,若違反學術倫理屬實,將會追

最終守護的目標,隨時隨地做嚴謹的

應,《科學月刊》在12月4日、7日各

回所有獎章與獎金。」

自我檢視。」

再次發表呼籲。

11月18日

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中華民國一○五年十二月十五日

產官學研

SciTech Reports

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交大突破鐵電材料限制 新穎記憶體候選 交通大學,以細膩特質處理研究細節 交大博士生研究躍登國際期刊《Nature Communications》,2016年11月21日。

【本刊訊】交通大學材料所博士生謝孆

隊找到解決鐵電保留時間問題的方法,利用

此研究從第一作者、通訊作者到研究課

慧與指導教授朱英豪,透過雷射分子束磊晶

相對較硬的基材材料透過磊晶應力包圍鐵酸

題設定與進行都由交大團隊主導,展現交大

技術設計成長新穎的介晶體結構,輔以壓

鉍介晶體,達到抑制自發性極化隨靜置環境

培育的學生與研究團隊,足與世界頂尖學府

電力顯微鏡分析,使鐵電材料自發極化記

翻轉,使鐵電極化態永久性保留的目標得以

及研究團隊比肩。其中第一作者謝孆慧為交

憶態的永續維持成為可能。這項研究大幅

實現。實驗中成功將鐵酸鉍極化保留時間從

大培育之優秀研究員,朱英豪教授表示,謝

突破現有鐵電材料系統限制,已登於Nature

200小時延長至20個月仍未消失,大幅地突

孆慧同學自大學專題就在他的實驗室學習,

Communications期刊。

破目前所有鐵電材料系統的相關限制,加強

並一路攻讀至博士班;她細膩刻苦的實驗態

鐵電材料為具有自發極化效應的材料體

鐵電材料在未來的應用性與可靠度;此一延

度,是這項研究成功的最大關鍵,需要細心

系,利用鐵電材料的自發極化特性加入電場

長存取保留資料的特性,也為記憶體開發提

地分析鐵電自發極化方向隨著時間的細微改

控制時,不同的極化方向可對應到記憶體

供一項新材料。

變,在材料成長領域難度極高。

中的「0或1位元」,此特性在 關掉外加電場時也不會立即消 失,加上反轉速度快的優勢, 使鐵電記憶體成為下一代新穎 記憶體的候選人。 然而,鐵電材料製成的非揮 發性記憶體元件往往隨著時間 變化打亂極化場,損失記憶資 訊的可靠度。經過2年觀察,團

創刊於公元1982年1月 中華郵政北台字第1461號 執照登記為第一類新聞紙 行政院新聞局登記局版台誌字第3034號 訂 閱:全年12期1000元 劃 撥:0018482-3 科學月刊社 主 辦:台北市科學出版事業基金會 出 版 者:科技報導雜誌社 發 行 人:張之傑 總 編 輯:蔡孟利 副總編輯:林翰佐 林宮玄 編輯委員:王文竹 王伯昌 江建勳 曲建仲 李志昌 李武炎 周鑑恆 林秀玉 林宮玄 林翰佐 金升光 門立中 邱韻如 紀延平 黃向文 范賢娟 倪簡白 高憲章 張大釗 陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東 單維彰 景鴻鑫 曾耀寰 程一駿 程樹德 楊正澤 葉李華 葉偉文 廖達珊 管永恕 劉宗平 鄭宇君 鄭運鴻 韓德生 蘇逸平 主 編:文詠萱 編 輯:李依庭 美 編:王韻青 楊翔伊 業務經理:李金穗 行銷企劃:王弘奕 社 址:台北市羅斯福路三段125號 11樓之4 電 話:(02)2363-4910 傳 真:(02)2363-5999 E - m a i l: scimonth @ gmail.com 印 刷:赫偉有限公司 《本刊長期徵稿,請見頭版稿約》


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

科技報導

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15篇被撤回的論文和一場美金2億元的官司 黃正球/美國貝勒醫學院發育生物學博士

對於身處學術研究環境的朋友而言, 這是一起聽起來跌破眼鏡,但也許似曾相

什麼是PubPeer?

似的事件。加上臺灣最近鬧得沸沸揚揚的

PubPeer網站是提供網路學界同儕審查科學論文的平台,由美國非營利組織PubPeer基金會成立的

論文造假風波,所以把這篇之前讀過、但 彼時當笑話看的新聞重新檢視一番,也跟 讀者分享,美國對於懲治學術不端騙取研 究經費的一套另類辦法。更希望他山之石 可以攻玉,給臺灣的學術與司法機關一點 點人微言輕的小小參考。 這起事件是發生在知名的杜克大學醫

社群平台。PubPeer單字是由public(大眾)與peer review(同儕審查)組成,即是讓大眾共同檢 視論文正確性,討論內容有捏造、變造、抄襲等情況的論文。PubPeer使用者多以研究所學生與 研究員為主,他們會以匿名方式在平台上討論已出版之學術論文細節。除了大眾檢視功能外,遭 質疑內容的論文作者也可以上PubPeer回應評論。 創辦 PubPeer基金會是於2012年10月創始,並2015年10月起更改為匿名留言。由法國國家科學研究 中心神經科學家斯特爾(Brandon Stell)發起運作,另外有兩名未透露附屬單位的匿名創始人 ――Richard Smith及George Smith。該組織總部設在加州舊金山。

學院,2013年當時就職於胸腔醫學科的

如何確定發文內容正確性?

波茲康德(Erin Potts-Kant)被一位匿名

雖PubPeer表明供大眾審查論文,但要在PubPeer上發文需申請帳號,申請帳號者需是PubMed或

告密者(whistleblower)檢舉她利用假造

arXiv資料庫收錄期刊的第一作者或是通訊作者。PubPeer嚴格把關所有在平台上刊出的評論,堅

收據,侵吞杜克大學2萬5千美元,用於在 各大超市及網路商行購買物品私用。此事 鬧上法庭後,波茲康德承認犯行並被判處

持內容必須基於事實,因此在PubPeer上的發文內容會先行受審查,審查後會以匿名方式刊出, 若同一帳號發布過多沒有意義、過度謾罵、傳播謠言的文章,PubPeer會停用該帳號。 (文詠萱整理,資料來源 :https://pubpeer.com/)

罰金和社區服務。 但是所謂小時偷摘瓜、長大偷牽牛,

能獲得想要的數據!時至今日,她至少已

時於2015年8月,美國聯邦地方法院揭開

這件事情並沒有就此告一段落!杜克大學

有15篇學術論文遭到撤回,其他未被撤回

了這位告密者的真實身分,並接受他與其

持續接獲線報並深入調查發現,波茲康德

的也都被同儕質疑,或遭期刊發表提出顧

法律顧問代表國家對波茲康德、佛斯特、

所有經手過的實驗數據和刊出論文,都存

慮(expressions of concern)和勘誤。而

杜克大學以及與上述三者透過研究經費有

在著竄改或捏造數據的跡象,告密者更提

自2013年事件發生後,杜克大學也立刻

合作關係的研究機構,所提出高達2億美元

供來自胸腔醫學科同僚的證據,指出波茲

讓波茲康德停職,並將其指導教授佛斯特

的控訴:「以學術不端所得數據及成果,

康德時常調整原始數據,以達到統計上的

(William Michael Foster)列入審查的名

騙取超過60項國家經費與其他相關贊助!」

顯著差異,有時甚至未動手執行實驗,卻

單,也間接造成了佛斯特的提前退休。

這位告密者便是曾與波茲康德在胸腔醫學


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

SciTech Reports

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科共事過的湯瑪斯(Joseph Thomas)。目前

渥聯邦研究經費補助的大學,卻屬私人創

請經費,但由於獎賞優渥,居然出現了

這場官司還懸而未決,但如果法院判處杜

立(如上述的杜克大學),往往也就規避

由法律專業人士成立的網站(http://www.

克大學及相關人員敗訴,這些人最高可能

不了FCA的法律效力。

whistleblowers.org/),提供自信有充分

必須償還原本所得經費3倍的罰金,也就是

此外,使用FCA的訴訟在接受審理前,

6億美元;而湯瑪斯這位早已離職的內部告

對於告密者有非常嚴密的匿名保護機制,

值得一提的是,雖然政府尚未直接介入

密者,便可從賠償金額中抽成,預計至少

同時也要求雇主若對這些行使FCA的告密

波茲康德造假事件的偵查,但杜克大學從事

可獲得數百萬美元的國家獎勵。

者進行報復,需給予加倍的懲罰性賠償。

件爆發開始,便遵照聯邦法律對於學術不端

這場官司的法源依據,就是早於1863

以上種種辦法,給了這些原本可能處於弱

的審查要求,負責任地全力積極展開內部調

年南北戰爭時期所通過的聯邦法案False

勢但知悉內情的小蝦米,下場參與和大鯨

查,並通報相關經費來源的單位(如美國國

Claims Act(FCA,又名Lincoln Law)。

魚一搏的籌碼!時衍至今,告密者搖身一

家衛生研究院和國家環境保護局),交代所

其立法精神在於警惕並處罰不法份子利

變成了賞金獵人(bounty hunter),雖然

得研究經費的使用方式及流向,還有時時向

用詐欺的手法,以不實訊息或數據,在

訴訟成功機率不高,且端看呈堂供證的可

政府部門報告調查的進度。

國家或地方政府的委外事務中騙取金錢

信度,和造假的數據或論文是否被用來申

與資源。而這項法案中最有 趣的一項條款是,它允許獨 立於政府機構的仲介或告密 者,代表國家對詐欺者提出 告訴,並獲取勝訴後索討回 的賠償金、或庭外和解金的 15~30%。而即便後來聯邦或 地方政府決定不介入審查, 告密者及其法律代表仍可評 估手頭上的證據,繼續對有 詐欺嫌疑的委外機構或個人 進行法律控訴。 FCA被廣泛使用在糾舉醫 療衛生弊案以及國防軍事貪 汙,光是2013年美國法院 就受理了754件由告密者所 提出以FCA為本的案子。而 根據美國司法部的資料顯示 2013~2015這幾個會計年度, 告密者們幫美國政府向那些 違法投機份子及單位,追討 回了超過133億美元的國家支 出(2013年38億、2014年60 億、2015年35億),當然也 順帶讓自己的荷包收穫滿滿 (單2015年就發出總額大約6 億美元的獎勵金)。 對映上述情況,學術研究 單位被FCA行使核查的例子 相對地少,但近年來卻有愈 演愈發之態。其中一個原因 是美國的公立大學原本就被 視於政府的一部分,所以在 部分情況下有FCA的免責權 ﹝註一﹞,但大部分拿到優

證據的告密者行使FCA的顧問及指導。

反觀臺灣這次由匿名學術交流網站


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

PubPeer爆發出(及很多「既往不咎」)的

更可悲的是,上位者犯行、下位者相

造假風波,除了臺大差強人意地成立了一個

賊,治療方法卻只想到花大錢,請國外專

不怎麼讓人信服的內部調查委員會之外,其

家來講授學術倫理課程,硬掰要讓所有研

他涉有嫌疑的各大名校至今仍是無聲無息,

究生背著沉重的黑鍋上課,筆者擔心這樣

而科技部更是在視學術不端古今中外皆有

推託及本末倒置的舉措,是不是真的想逼

後,亡羊補牢般臨時召開了強化學術倫理專

研究生和其他老實敬業的學者,手舉杜鵑

案會議,但仍因追討過往有違學術倫理的研

走上街頭?!

究經費不力(粗估自民國100年至104年,1 億2千萬臺幣中只追回了165萬),而慘遭立 法委員警告凍結或刪減預算。

[註一] 公立的佛羅里達大學,因為其醫療衛生體系對 投入許多研究計畫的人力和對應薪資申報不實,

科技報導

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2015 年才從一場與美國衛生及公共服務部的官司 中敗訴,以庭外和解的方式繳交了近 2 千萬美元的 罰款,而美國司法部還要行使其權力,接著將被非 法挪用的研究經費從計畫執行者的手上全數追回。 延伸閱讀 1. Department of Justice, University of Florida Agrees to Pay $19.875 Million to Settle False Claims Act Allegations, 2015/11/20. 2. Alison McCook, Retraction Watch, Whistleblower sues Duke, claims doctored data helped win $200 million in grants, 2016/9/1. 3. Retraction Watch, Duke pulmonary researcher up to 14 retractions, putting her on our leaderboard, 2016/5/10.

學術論文造假不只是人性問題,更是制度問題 葉松翰/東海大學生命科學系 陳仁祥/東海大學生命科學系

美國《生物化學期刊》(The Journal of Biological Chemistry)於2016年10月21

衞生院數個大型研究計畫,金額以百萬美

責任會比其他作者來得高,並概括肩付對整

元計的研究經費。

篇論文的責任。此外,各期刊對於影像數據

日當期刊出19篇登載於該期刊文章的撤

無獨有偶地,臺灣大學郭明良教授相關

之處理均有一定的範例作為依據,其中通訊

稿聲明(http://www.jbc.org/content/291/43.

研究團隊於2004~2016年間的癌細胞研究論

作者必須負責讓論文合於這些規範之要求是

toc#AdditionsandCorrections)。這19篇論文由

文也有多達13篇於學術同儕平台PubPeer中

相當明確的。以這13篇被質疑的論文所涵蓋

2002~2012年間來自同一通訊作者Jin Q Cheng

被質疑造假,其中6~8篇的造假證據(以筆

的6個著名期刊Nature Cell Biology、The Journal

於美國佛羅里達州坦帕市瑪菲特癌症中心

者之判斷而言)相當明確。上述案例中的

of Biological Chemistry、Journal of the National

(Moffitt Cancer Center)之卵巢癌研究團

J Cheng 目前已經不列名於瑪菲特癌症中心

Cancer Institute、Caner Research、Cancer Cell以

隊,這些論文中都包含影像之變造,以同一

之研究成員之中,然而臺大造假疑雲中的

及Carcinogenesis為例,這些期刊對於投稿作者

研究數據代表不同實驗組之結果;但該研究

研究團隊中除了郭明良教授已請辭臺大教

有著以下的要求。

團隊聲稱這些涉及違反學術倫理之情形並不

職及高醫大副校長職務外,包括臺大現任

影響這些論文之主要結論。經過該期刊之調

校長楊泮池,臺大醫院副院長林明燦,及

查之後,由通訊作者主動要求撤稿。在過去

多位教授和醫師,臺大校方目前仍在學術

這15年中,Cheng的研究團隊獲得美國國家

倫理審定委員調查的階段中,對於作者群 中誰應該對論文內容造假負起責任尚未能 夠作出結論。 郭明良教授這 些論文均發表於 國外重量級學術 期刊,擁有廣大 讀者群及深遠的 學術影響力(至 今總共已被引用 700餘次)。這 些期刊於投稿時 均會要求依照貢 獻程度的不同而 標註不同等級的 作者,例如:第 一作者、第二作

知名國際期刊投稿要求: Nature(及其系列期刊): 通訊作者必須 代表所有的共同作者確認所有文章文字及數 據內容的正確性,也必須確定所有作者都同 意文章之最終內容,也同意列名作者。通訊 作者必須確認所呈現之數據足以代表原始之 實驗結果,若是論文中使用了其它文獻中之 數據或資料,也必須清楚標示出並取得出處 版權所有人之書面同意。通訊作者也必須確 認論文之數據及結論明確代表原始研究之結 果,並確定數據及影像之處理符合該期刊所 公佈的規範。除了作者之貢獻必須於一段落 中明確敘述出來之外,通訊作者必須負起與 期刊編輯通訊,修稿以及文章發表前後衍生 之所有校正、勘誤之責任。最後,文章完成 投稿之前,通訊作者更必須簽署一份聲明, 認可該論文之內容符合該期刊對論文之所有 要求和倫理規範。

者、通訊作者

JNCI:所有作者都必須參與論文之寫作和

等,一般來說通

編輯過程,並認可最終之稿件。所有作者均

訊作者的位階和

同意對文章的內容負起責任,例如對論文數


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

SciTech Reports

7

據之正確性及學術倫理之質疑等。作者必須

於論文之任何部分。通訊作者原則上應限於

打了一個大大的折扣,同時也對學術界造

明確認知論文之內容未曾發表於其它文獻之

一人,承擔所有內文,圖表和數據之責任,

成了極大的傷害。

中並避免使用其它有著作權之資料。當必須

負責確認共同作者之排序並列舉各作者之貢

使用具有著作權之圖表內容時,亦須取得原

獻,確認所有作者同意論文之內容並同意文

著作權人之書面同意。

章之投稿,確認論文符文期刊之規範,確認

反觀我國科技部對於研究人員學術有14

The Journal of Biological Chemistry:所有

數據內容忠實呈現原始之研究結果,並負起

項規範,其中在第9項說明了共同作者的責

作者必須完全同意,並認可論文之最終內

與期刊編緝通訊,數據分享等責任。若有一

任:「共同作者應為對論文有相當程度的

容,所有作者都必須對論文之內容負起責

位以上之第一作者,其分別貢獻應明載。共

實質學術貢獻(如構思設計、數據收集及處

任,個別作者對該論文之貢獻必須明確列

同作者對論文之貢獻亦應明確記載。任何數

理、數據分析及解釋、論文撰寫)始得列

出。單純提供研究經費、研究材料或協助蒐

據或影像之操弄必須明確地揭露並註於圖說

名。基於榮辱與共的原則,共同作者在合範

集數據,或對研究團隊的一般性監督管理並

之中。對影像之裁切或移除必須明確記載。

圍內應對文內容負責,共同作者一旦在論文

不足以列名作者;惟有對實驗設計,數據收

單一數據不應於數張圖中使用。若有必要重

中列名,即須對其所貢獻之部分負責。」

集及分析,判斷,以及論文內容寫作修改等

覆使用同一數據作為不同實驗之對照組時,

具有實質心智貢獻之人方得列名作者。影像

必須於論文中明確記載並提供原始數據供編

數據不得對其中特定處進行加強、模糊、搬

輯檢視。

臺灣的學術倫理規範

也就是說,當論文中出現了錯誤或是瑕 疵,列上論文共同作者的人,並不需要連帶 負起責任,只需要對自己有貢獻的部分負責

移、消去、或插入等修飾。將來源不同之影

Carcinogenesis:列為作者的所有共同作

即可。但是,這樣的規定與實際接受投稿的

像之重新組合或明暗對比度之調整必須清楚

者對該論文都需要負責。除了各個作者在實

期刊之規定,是否有相違背的部分,確實有

揭露。此外,若將同一張影像用於論文中超

驗研究中的概念、發想、設計、數據收集、

待商榷。

過一處,必須有明確可信服之理由且清楚揭

分析等事項應有各自的實質貢獻,所有的作

示於圖說之中,此原則適用於任何蛋白質,

者皆應參與論文的撰寫和修改。尤其重要的

DNA與RNA和顯微照片之影像數據。

是,所有作者必須要閱讀過且同意論文的最

然而科技部及臺大目前所揭露出的處理態

終版本,並且在提交論文時,附上各個作者

度,卻仍有不少可議之處。首先,科技部長

的保證書。

的發言明顯忽視學術界目前制度面的問題,

Cancer Research:列名之作者必須顯著地 參與研究之發想及設計,數據擷取,分析及

誠然,如同科技部長楊弘敦之評論,造假 的情事「古今中外、先進國家都會發生」,

判讀,並參與論文所有版本之撰寫和修改,

綜觀上述6種期刊對論文數據內容、論

將造假事件歸因於「人性問題」,意指這是

並實際認可論文最終版本。通訊作者必須負

文作者,特別是通訊作者之規範要求,無

少數學者行為不端的個案,將以更多的行政

責確認適合列名之作者、作者序、作者貢

一不是維繫學術研究社群在學術光環下,

制度要求倫理教育。可以想見這必然導致更

獻、論文之內容及數據之正確性。通訊作者

必須兢兢業業,誠實努力地進行足以回饋

多的公文作業和倫理教育課程,由位高權重

也必須確認論文內容不會出現於其它的文獻

納稅人所支持的學術活動,並據以造福人

之學術界前輩對於年輕學者和學生們作出更

之中,圖表數據確實代表原始之實驗結果。

群之重要基礎。當作者群們簽署了作者聲

多更嚴格的要求,完全忽略現今學者們在學

通訊作者也必須負責於論文發表後至少六年

明,同意遵循倫理規範後卻違反論文投稿

校評鑑,學術獎補助制度,以及教師升等評

內提供原始數據予任何詢問者。

時簽下的承諾,即便根據實際的情況或可

鑑,博士班畢業門檻下所受到的研究壓力。

Cancer Cell:為確保論文之原創性,曾經

減免應負之責任,然而違反作者聲明本身

雖然在壓力之下鋌而走險確實責任歸屬於

以紙本或電子形式之發表之內容不得出現

就對作者群的學術人格,也就是「誠信」

個人,然而臺灣的學術研究與國家競爭力


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

科技報導

8

脫節已久,目前學術環境的壓力完全由長

Journal of Biological Chemistry的文章為例,

據的誤用,以及網路上惡意的匿名攻擊。

久以來的風氣及潛規則維持並加劇。當學

其中圖1, 2 涉及同一張影像多次使用以及轉

臺大此次的論文造假風波,以及正在發

術論文造假出現,有時在事證明確下懲處

置,拼接之情形,身為第一作者的臺大醫

展中的臺北醫學大學論文造假事件,都反應

相關學者;有時因為影響層面廣大,調查

院副院長林明燦和通訊作者郭明良教授都

出臺灣學術界近20年來發展中的重大問題:

曠日廢時,最後甚至不了了之,只能加強

難以推卸責任。這13篇文章中有至少三個影

年輕學者為了生存壓力可能鋌而走險造假,

倫理課程的時數要求。若未能實際改變目

像數據經過些許加工後被重覆發表在兩篇

研究團隊中資深通訊作者未負起審視原始數

前學術商業化、企業化的經營方式,讓研

不同的期刊論文之中,明顯違反上述期刊

據並負責告知所有作者之責任,以及學術圈

究產出繼續連動學者之升等和評鑑,讓研

不得重覆投稿之規範。當這13篇被質疑論文

中為競爭資源而衍生之不當掛名風氣。欲究

究計畫的件數和金額連動大學的評鑑和資

中有10篇的通訊作者皆為郭明良教授時,其

其原因,就必須回歸前述臺灣學術圈制度面

源分配方式,違反學術倫理的案例勢必只

在這些論文撰稿階段和數據分析時應負而

的問題:雖然提供並未實質參與研究的學術

會增加而不會減少。

未負之責任,也就更加明顯了。

界大老們掛名確實違反學術倫理規範,但現

在另一方面,質疑臺大研究團隊造假的 證據在網站上公開可得,科學社群都可以

況下臺灣學術界多半視為灰色地帶而普遍泛

對臺大事件的呼籲

濫。僅管在現階段教育部與科技部的制度

自由取得並檢視,惡意匿名指控的效果不

身為學術界的一份子,也接受過臺大

下,絕大部分的大學學術活動對於國計民生

大。臺大刻意淡化造假的發言內容反而會

師長們的教誨,筆者對於臺大陷入論文造

幾乎沒有任何實質的貢獻;但在學術圈中年

引起更多的質疑。臺大楊泮池校長涉及之

假的疑雲深感難過。作為臺灣學界的領導

輕學者結合學界大老的確可幫助論文的發表

四篇論文中,有三篇造假的情形涉及影像

者,臺大希望保護校譽的心理當然可以理

和研究經費之爭取,學界大老們也樂於快速

修改及變造,以及同一數據之重覆發表,

解。然而筆者要在此呼籲,作為學術界的

累積論文的產量以及隨之而來的功勳獎章,

不太可能以數據管理不當和誤用做為違反

領頭羊,臺大的學者們不應該忽略論文作

各院校也樂於論文產出對大學利益分配所帶

學術規範之藉口。縱然楊校長可能是無辜

者們簽署作者聲明時的那一份承諾。一旦

來的實質效益。

的實驗材料提供者,或許不涉及惡意之數

違反學術倫理的規範,就必須共同承擔對

筆者認為,在調查底定後,對涉及學者的

據變造,然而依據上述期刊對作者應付責

於所發表內容的責任,不能完全推卸於第

任何處置以及隨之而來的更多倫理課程,對

任之規範,作為列名其中之作者,楊校長

一或共同作者。也不宜輕忽地將13篇論文

未來臺灣的學術不倫事件都不會有實質的嚇

也不可能完全免除責任。再以2008年發表於

被質疑的事實,淡化成少數團隊成員對數

阻作用,而這也不是筆者欲關注的重點。只


中華民國一○五年十二月十五日

要臺灣學術界仍然執著於虛幻的大學排名並 主動地維持這種研究壓力,只要掛名資深學 者能夠換取論文的刊登並換取研究經費,只 要掌管研究和教育資源分配的主管機關仍然 將論文造假事件視為個別學者的道德沈淪, 臺灣學者在國際期刊造假的醜聞,將只會層 出不窮,愈演愈烈。「嚴官府,出厚賊」的 民間智慧,或許是主管機關的政治中人最不 易參透的。

學術倫理特別報導 連至PubPeer對這十三篇論文質疑之網址分別為: 1. (2016) Nature Cell Biology 18:993-1005, goo. gl/A1LQp4 2. (2013a) Cell Death Diff 20:443-455, goo.gl/ Cfr3It 3. (2013b)Oral Oncol 49:923-931. https://pubpeer. com/publications/16849681. 4. (2013c) Oncogene 32: 431-443. https:// pubpeer.com/publications/22410781. 5. (2010) Cancer Research 70:2675-2685, goo. gl/mxDxGb 6. (2008a) J. Biol. Chem.: 283:15807-15815. https://pubpeer.com/publications/18381294

SciTech Reports

9

7. (2008b) Carcinogenesis 29:1519-1527, goo.gl/ vB3CK5 8. (2007a) Mol Cancer Res 5:1111-1123, goo.gl/ MJrrK5 9. (2007b) J Biol Chem 282:19385-19398, goo. gl/4P2rNI 10. (2006a) J. Natl. Cancer Inst., 98. https:// pubpeer.com/publications/16849681 11. (2006b) Cancer Res 66:2553-2561, goo.gl/ z2N6jT 12. (2006c) Cancer Cell 9:209-223, goo.gl/zZ2vxn 13. (2004) J. Natl. Cancer Inst. 96:364-375. https://pubpeer.com/publications/14996858

為了下一代-

請善盡科學家的道德與教育責任 (與《科學月刊》2007年2月共同刊載)

劉廣定/臺大名譽教授 臺灣的學界一向不是人間淨土,只是較

容」的國科會主委!且這位副院長和主委

或云,何以用這樣高的道德標準來衡量

整個社會為「淨」而已。但近幾年各種歪

都是中央研究院院士!可見學界的道德心

他們?君不見貪瀆失德的政府「領導人」

風惡習滲入學界愈來愈深,近月來似乎達

與責任感都已沉淪深淵,亟待挽救。

還賴在那裡尸位素餐,也有其跟班人以

到了高峰。學者出身的前國科會副主委,

令人不能接受的是,臺大醫學院倫理委

「動態道德觀」來狡辯「最高道德標準」

某學院的前院長及三名大學教授都因浪費

員會給予年輕醫師「五年不得升等」的嚴厲

的定義。然這批政客之所作所為將只是街

公帑,圖利特定人士遭求刑。又有某大學

處分,對兩位院士級教授卻只要求以後「務

巷笑柄。學界則負承傳固有、開創新猷的

教授借調高雄市財政局局長任內賤賣市有

必更加嚴謹」,公平嗎?在身負教育責任的

義務,也有教諭後進、身先表率的責任;

土地;六位擔任公共工程評審委員的大學

教學醫院的教研副院長請辭後,還加以慰

更須尊重國際學界的倫理準則,才是與國

教授,竟然收賄造成「新竹市眷村新建工

留,真不知要把「最高學府」的醫學教育引

際接軌之道。雖各不同學門依其特質,

程」等三件重大弊案(其中兩人甚至潛逃

領到什麼方向?至於國科會主委請辭受到行

容有不同的特殊信條,如化學就有注重工

國外)而被起訴!更令人詫異的是,臺大

政院長慰留後,也因「避免引發政治連鎖效

作者安全的工作倫理,及防止製造環境

醫院某年輕醫師因部分文字有「抄襲」之

應」,不再堅辭(《中國時報》1月17日)。

污染的責任。唯基本上,偽造、篡改、剽

嫌而遭退稿的「論文」,其通訊作者竟然

學者從政就搖身變為政客之現象不足為奇,

竊、瞞騙、誇大等均是公認的「不可行為

是「只代改英文」的「教研」副院長,其

但是領導國家學術發展者如此行為,未來有

(misconduct)」。

作者群中也竟有承認「事前沒看過相關內

願景可期嗎?

再看美日兩國數月來所發生一些事件的


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

科技報導

10

處理方式:美國佛蒙特大學一教授因偽造

名人士列為作者之一,若當事人不拒絕則

辯,才是科學精神的表現。由此也可說明

數據,浪費近三百萬經費而遭判入獄366

也應受臧否。至於「修改英文」者竟成為

正確處理實驗數據,乃科學教育與研究首

天,賠款20萬及終生不得申請聯邦經費

一篇論文最重要的通訊作者,更不知究竟

要的一環,不可忽視。

(《化學與工程新聞》, 11月18日);

準則何在了。黃崑巖教授自云「在成大醫

唯某次大學入學指定考試的物理試題,

史克普斯研究學院的Chang教授等,因

學中心改了無數的英文科學論文,我從來

竟誤解「有效數字」,以八次實驗結果相

誤用電腦程式,導致錯誤結論,而聲明

沒有要求過寫論文的作者掛我的名字。」

近,平均後可以增加一位有效數字為正

撤回2001~2005年所發表的五篇相關論文

(《中國時報》1月17日)這才是提攜後

解,經王世仁教授指出後,大考中心卻堅

(Science,2006年12月22日)。日本大

進的前輩學者風範!

不認錯!(《科技報導》248~250期)物理

阪大學一教授、東京大學兩教授因造假,

因此,想到已故美國著名物理有機化

學界竟也不予正視!捏造數據,推卸責任

與早稻田大學一教授因不當使用經費,而

學大師哈美特(Hammett)教授曾在其經

固違學術倫常,但傳授錯誤知識觀念,未

均遭解職(Science,2007年1月5日),

典名著《物理有機化學》1970年第二版

盡教育責任,也是失識。不速反省匡正,

要求皆相當嚴苛。

裡,將物理有機界討論反應過渡狀態時常

恐從此一蹶不起,下一代將何去何從?

筆者曾在《科技報導》231期表示,科

用的「柯亭-哈美特原理」,稱為「柯亭

道德實為一普世價值,教育上應予

學家應有打擊虛偽、迷信,維護科學真理

原理」。原因是這原理本是1954年伊利

重視,但近年來的教育改革,完全忽視

的社會責任;也在《科技報導》301期提

諾大學教授柯亭(Curtin)的構想,兩人

德育,成為吳武典教授所謂的「缺德教

出具教授身分者主持研究,發表成果時除

討論後才完成結論,但哈美特謙讓不肯署

育」。且人常批評科學發展忽略道德,實

了不可抄襲、篡改、捏造、一稿多投,須

名,故柯亭於論文中強調哈美特的貢獻,

對其內容負全責外,還提到不可拒絕公開

而有機化學界咸稱之為「柯亭–哈美特原

受檢驗,和不應自我吹噓誇大而隱瞞事實

理」。這說明了真正的大師對論文署名的

真相等有違學術倫理和教育責任的行為。

態度及怎樣受到學界的崇敬。

今再就近來發生事件,強調科學界遵循道 德、重視責任之必要。 按一著作由多位作者聯合署名時,依常 理只有對全文都了解,或特別註明的某一

是不懂科學者的謬解。正常的科學發展和 正確的科學教育都是遵循道德準則的,例 如自然科教育,應於灌輸基本科學知識 外,並教導遵循公理、規律的習慣,以及

勇於認錯,不再狡辯,才是科學精神的

培養仔細觀察、詳實記述的誠信態度。若

表現。捏造數據,傳授錯誤知識觀念,未

教師再能以身作則,必有助於學生道德的

盡教育責任,不速反省匡正,下一代將何

培養。

去何從?

當前臺灣社會充滿道德危機,科學界也不

部分有了解及有貢獻者,才能列名而當之

上文所述聲明撤回已發表論文一事,緣

例外。但願科學界能固執真理,不諱言責。

無愧。如果貢獻很少或對整體缺乏了解則

因兩位瑞士學者發現,使用Chang教授等

不受政客蠱惑利誘,不為政治喜好左右,而

不宜列為作者之一、或註明是「部分 (in

所設計可修飾較低解析度X光繞射數據的

能堅守科學工作者的道德倫理,善盡教育責

part)」作者,表示只負部分責任。但有些

電腦程式時,結果與精確實驗數據不合。

任,也許還能為下一代留得一線生機。年輕

人,卻仗勢在其屬下單位所有發表的著作

致使Chang等察知2001年起發表的幾篇報

上都署名,十足「學閥」惡行。也有人為

告也因該程式的誤導而所得結論不正確,

方便著作出版或其他原因,將無關的知

故迅速「聲明作廢」。勇於認錯,不再爭

的朋友們,請大家多多努力吧。


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

SciTech Reports

11

王助教 章杰 為了申請國科會的專案,王助教已經

不是很大,但說起話來老氣橫秋:「這是

助教。王助教知道第一次一定不會過關,

忙了整整三天了。研究計劃寫了又寫,老

對你的考驗,如果你不能完成,就表示你

所以一點兒也不覺得意外。

闆就是不滿意。老闆的意思是,文獻要

不堪造就。」

「給長輩看的東西要用打字的!」老

多,內容要和癌症研究扯上關係。老闆

王助教默不作聲,他跟老闆一年,知

說,社會上談癌色變,和癌症扯上關係非

道老闆的脾氣。他說你的時候,你不能申

但容易申請到經費,還會受到社會重視。

辯,否則會說你不知尊師重道。老闆說一

回到自己的實驗室,王助教把計劃一

本來擬個計劃列上三、四十條文獻不

句,王助教點一下頭。老闆說完,王助教

摔,獨自一個人望著計劃書發怔。想前想

仍然站在一旁默不出聲。

後,愈想愈窩囊。一年半前,他聽信了老

是難事,但老闆自從拿到博士學位後,已

闆指指王助教的鋼筆字跡:「這是禮貌, 現在的年輕人愈來愈不懂得禮貌了。」

二十幾年沒做研究,他交給王助教的資料

「再去查!」老闆的臉色緩和了些:

師們的話——幹助教容易申請獎學金,就

只有一份博士論文抽印本,而且他的博士

「今天我到國科會開會,查好了打個電話

當上「公僕」,開始過小媳婦的日子。幹

論文和癌症一點關係都沒有。

給我。」

了半年後,愈幹愈不是味道,就預備申請

「這是我二十八歲時做的。」老闆濃

王助教又到了圖書館,東翻翻西翻

眉一揚:「二十八歲得博士你以為早是不

翻,查了半天還是沒頭緒,最後想起老闆

是?其實已經不早了。要不是服兵役,我

說要和癌症研究扯上關係,何不倒過頭來

二十六歲就可以拿到。」

從癌症期刊上去查查看?查了一個下午,

學校。當他找教授們寫介紹信時,教授們 誰也不願得罪老闆,都推三阻四起來。 老闆知道他想出國的事,更是不以為 然,當著王助教的面,把他數落一番:

王助教靜靜地聽,一句話不說。類似

才查到一些勉強扯得上關係的。王助教把

「年輕人做事要有始有終,當年說好

的話老闆說過多次,他說上句的時候,王

各篇的摘要大略看了一下,雖然關係很

了要幹兩年,怎麼可以中途而廢!現在的

助教早已知道他下句要說的。老闆見王助

遠、很遠,但在沒有別的的情況下,只有

年輕人都沒有國家觀念,一心往外跑。我

教沒反應,覺得沒趣,指指他那篇獨一無

複印下來應卯了。

們想找幾位腳踏實地的,一起幹一番事

王助教根據查到的資料和老闆的那篇

業,讓那些急著出國的看看,在國內不是

「順著這個做,一定可以做出名堂。

論文,草擬了一個勉強可以自圓其說的計

不能做事。我一直很器重你,沒想到你這

當年我回國後,一直從事行政工作,現在

劃。王助教常寫短篇小說,很有說故事的

麼沒有理想!」

又到國科會服務,把研究擱下了,要是不

能力,一篇計劃寫得頭頭是道。文獻方

出國出不去,只好繼續當小媳婦。所

擱下的話,現在該……」老闆自我解嘲地

面,大多是抄自幾篇論文所附的文獻,足

幸兩年不長,日子不難熬。自從那次出國

攤攤手,打個哈哈,「你們年輕人應該好

足抄了四十幾條。

風波以後,王助教做事更加謹慎,凡事唯

好幹!好好幹!不要像我,時間再也拾不

第二天老闆到

二的論文說:

回來了。」

校後,王助教雙手

老闆雖然二十幾年沒做研究,掛上他

呈上。老闆先看文

大名的論文還真不少,系裡的各級老師誰

獻,見有四十多

能忽略了他!自從當起科學官,前來拜碼

條,連連點頭。數

頭的學者也少不了會分他一杯羹。可是不

完條數,再看各條

知怎的,老闆忽然說要自己申請計劃,這

文獻的年代,看了

在系裡成為一個不小的新聞。

一遍連連搖頭。

王助教接過老版的抽印本,逕自來到

「怎麼沒有七七

圖書館。老闆的題目真冷門,翻了歷年的

年、七八年的?要

BA(生物科學摘要),除了老闆那篇,

查Current Contents

再也沒人做過。王助教又查QI(累計索

(一種週刊,專

引),同樣一無所穫。

刊最近期學報目

第二天,王助教把查資料的經過告訴老

錄)!」

闆。老闆聽了眉頭愈皺愈緊,沒等王助教

老闆把計劃一

把話說完,就擺擺手叫他不必再說下去。

推,連看一下內容

「你們年輕人就是怕難,」老闆年紀

都不看,就還給王


中華民國一○五年十二月十五日

學術倫理特別報導

科技報導

12

唯諾諾,但自己的情感已和這個系愈來愈

的。」張講師拉了把椅子坐在他旁邊:

重頭戲——填寫申購儀器、藥品表。老闆

遠了。

「你知道陳教授的那個計劃是怎麼完成

的這個實驗,所用的儀器、藥品系裡都

的?數據全是做出來的!」

有,王助教怎麼想也想不出還有什麼需要

在實驗室枯坐了一陣,拾起計劃,又來 到圖書館。Current Contents有一大疊,王 助教把它們都搬下來,一本一本的翻,翻 了半天,也沒翻到一篇可以沾得上邊的。

「他那篇論文後來不是刊在美國知名 期刊上嗎?」

購買的! 老闆交代,要申請五十萬元。「要申

「是啊!不過數據真的是做出來的。

請就申請得多點。」老闆說:「請兩個助

有一次和他去喝酒,他親口告訴我的。」

理,一個一月五千,兩個一年就要十二

「查到沒有?」張講師小聲的問。自

王助教默不作聲。陳教授是肚子裡較

萬。剩下的三十八萬買儀器,要買大件

從老闆申請研究計劃的事落在王助教頭

有東西的一位教授,如果他都假造數據,

上,系裡的老師們都在暗地裡等著看熱

其他的人就不必談了。

正在發愁,忽然系裡的張講師走過來。

鬧。張講師和王助教的關係不錯,才會關 心他查資料的事。 王助教搖搖頭,把查不到最新文獻的 事告訴張講師。 「這個簡單,」張講師對他神秘的笑

的,小件的報來報去太費事。」 王助教向儀器商要了幾份型錄,將

張講師見王助教不說話,站起來拍拍

貴重儀器胡亂填了一番,也不過才湊上

王助教的肩膀:「看開點!看開點!」說

二十五萬。左填右填。就是湊不額。沒法

著就要走。王助教一把抓住他的手臂,兩

子,只好向老闆請示。老闆不在,到國科

眼發直的望著他問道:

會開會去了。王助教打電話過去,把湊不

「你有沒有做過數據?」

足額的告訴老闆。

笑:「你改一下不就得了,把七五年的改

張講師不正面回答他:「真真假假,

「我們不能浪費國家的錢!」聽筒裡

成七七年,把七六年的改成七八年,有誰

做研究就是這麼一回事。」說完笑著走出

傳來老闆演講似的高亢語調:「要填我們

會去查?」

參考室。

用得上的儀器,不要填我們用不上的儀

「被知道了怎麼辦?」 「老弟,這種事本來就是真真假假, 你不說出來,誰會去多事。」 張講師說完,到書庫去了。王助教一

張講師走後,王助教拿定主意,翻開 計劃書,把參考文獻的年代大事更改一 番。又到學校附近的一家打字行,請打字 小姐打字,言明第二天早上取件。

器,現在國家困難,能省就省,千萬不要 浪費……。」 老闆足足「演講」了五分鐘,最後聽 筒裡傳來催促老闆開會的聲音:「處長, 開會了。」老闆才掛斷電話。

個人坐在參考室發呆。想起昨天擬的計

第二天,王助教把打得整整齊齊的計

劃,身上就直冒冷汗。天曉得那是什麼樣

劃書交給老闆。老闆看過文獻,表示滿

王助教摔掉聽筒,拿起橡皮,把填上

的計劃,簡直是天方夜譚!還好再半年他

意。又看內容,連說不錯,只改了一些虛

去的全部擦光,填上一件價值四十萬元,

就要遠走高飛,不必自己執行,否則真不

字,如「之」改為「的」,「的」改為

根本就派不上用場的儀器。填好了,把表

知道怎麼交差!

「之」。王助教木然的站在一旁,一動也

格一扔,騎上摩托車,飛也似的找女朋

不動。老闆改好,轉過頭來望著王助教,

友去了。(原刊《讀書人》一卷七期,

臉上堆滿笑容。

1978年7月號)

張講師從書庫裡出來,見王助教還在 那裡發呆,就過去安慰他。 「老弟,凡事看開些,沒什麼了不得

「你這小孩不是不聰明,就是懶,可 見你不逼不成。 我這個人一向實 事求是,你這種

後記:

人跟我做事會苦

最近爆發論文造假案,牽涉到臺大校長

些,不過會受益

楊泮池。主角郭明良曾任臺大生命科學

無窮。」

院院長、國科會生物處處長,現為高醫

王助教心裡有 被嘲弄的感覺, 不禁笑了起來。 老闆以為自己說 話風趣,引得王 助教笑了,就打 個哈哈,和著王 助教的笑聲大笑 起來。 計劃書總算通 過了,接下去是

副校長。這個案子使我想起1978年寫的 一篇小說。一口氣把它打出來,貼出給 大家看看。(貼在中華科技史學會及中 華科幻學會的社團fb。)這篇小說反映 了一些當年的情況,譬如當時沒有互連 網,查資料要查紙本的;助理月薪5000 元;學校附近都有打字行;一個五十萬 元 的 研 究 計 劃 就 算 很 多 的 了 …… 。 然 而,儘管時代變了,造假的風氣卻沒 變。看看這篇38年前寫的小說,再對照 一下郭明良事件,更加印証了我常說的 話:官位與學問往往成反比。


中華民國一○五年十二月十五日

2016 R&D Award 專題

SciTech Reports

13

全球百大科技研發獎 范賢娟/喜歡跨領域去接觸的自由撰稿人 全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)在美國已經有50多年的歷史,這

辦聯合記者會,跟國人分享這個消息,並

也值得拭目以待。另外,劉仲明表示,這

介紹各項技術內容。

些技術經過多年的研發,配合社會需求,

是國際間受人注意的科技獎項。目前每年

全球百大科技研發獎總編輯兼評審史達

找到了適當的問題,並提出合宜的問題解

都會從上千件的創新技術申請案當中,根

特(Tim Studt)首先透過影片發言稱讚工

決方式,未來還會與產業相連結,創造經

據前瞻性與務實性等條件遴選出該年度具

研院從2008年參賽以來,每年維持一定的

濟價值。

有代表性的100項技術。

獲獎數量,讓人看到此機構在推廣創新研

「行動輔助機器人」希望能協助下肢

過去得獎的技術,包括相機閃光燈、自

發的決心。而且工研院在後續的技術商品

癱瘓的人站起來。這起源於多年前的一

動提款機、傳真機、液晶螢幕、柯達影像

化也做得相當好,讓這些技術更快走入大

個「慈悲科技專案」所開發出的外骨骼裝

CD、高畫質電視、核磁共振造影(MRI)

家的生活,這又更優於一般的學術機構。

置,較可針對人的站立、行走會有不同模 式的支持,讓使用者得以舒適自在地穿戴

等。這些技術現在有的已經成為生活中

經濟部技術處處長傅偉祥到場致詞表

的一部分,有的風雲一時又被新的技術取

示,經濟部技術處長久以來透過科技專案

代。無論如何,這個獎代表的是技術浪潮

支持前瞻技術和關鍵技術的創新研發,厚

「感知智慧衣」則是工研院與紡織大廠

前緣,可以從中看到未來生活的可能。

植產業科技能量。今年科專研發團隊獲獎

儒鴻合作開發,將感測元件印在高分子纖

今(2016)年獲獎名單在11月4日凌晨

數高達六項,是很難得的成績,代表臺灣

維上,但又不用緊身即可測量到心跳呼吸

公開,國內總共有6項技術獲獎,分別是

的科技研發在國際上也居領先群,而這些

等許多生理資訊。而且衣服耐洗、耐折、

工研院的iSmartweaR感知智慧衣、車用遠

研究成果也反映到產業發展,對經濟有很

絕緣,就跟一般衣服一樣的輕便,這在運

距浮空多屏抬頭顯示器、行動輔助機器人

大的幫助。根據統計,104年度促進廠商投

動監測、健康照護,以及醫療管理方面都

及可高速充放電鋁電池、SpeedPro製程優

資約達新台幣506億元,平均每投入1元的科

有很大的想像空間。

化軟體、資策會的視覺化導覽解決方案,

技專案經費,可促成廠商投資3.7元,創歷

成果豐碩。由於這些技術都受到經濟部技

年新高。

術處及能源局的支持,因此在當日下午舉

「遠距浮空多屏抬頭顯示器」則是針對 開車時常要低頭瀏覽各項資訊而增加行車風

工研院院長及資策會執行長劉仲明博士

險,因而以雷射微投影技術為核心,在駕駛

表示,過去9年工研院總共

前方兩公尺處投影26吋全彩寬幅浮空畫面,

得到27個獎,資策會也累

而且一次可顯示三個獨立的螢幕資訊。

積有5項,這些都有助於產

「製程優化軟體」可根據不同材料、形

業轉型升級。今年得獎的

狀,計算出加工路徑上每點的刀具與工件

技術均針對需求面發掘問

受力狀況,規劃出最佳化的加工路徑,協

題,再選擇適宜的技術來

助人們更精確地駕駛工具機,除了增加精

解決。

確度與效率之外,還能保護高價零組件。

例如傳統的電池充放

「視覺化導覽解決方案」利用紅外線隱

電需要相當的時間,在應

形編碼與定位定向等技術,讓民眾戴上智

用上不符合快速充電的期

慧眼鏡,導覽即會以使用者的視角去自動

待。工研院與美國史丹

提供所需的內容。

福大學共同合作,以地

另有清大化學系教授黃振煌在博士後期

球上蘊藏含量豐富的碳

間參加Los Alamos國家實驗室所開發出的

(石墨)與鋁為原料,找

PuLMo肺部模型,可以探討肺部的機能以

出最佳的組合方式,研發

及用藥的影響。

出新一代的鋁電池,可快 速充電、安全性高、壽命 較長,而且輕薄易彎。此 項突破在學術上刊登於 行動輔助機器人。(范賢娟攝影)

使用。

Nature期刊,而其應用性

這些都讓我們對未來的生活有更美好的 期待。


中華民國一○五年十二月十五日

2016 R&D Award 專題

科技報導

14

打造紡織業新格局-

iSmartweaR智慧感知衣  跨領域技術的成功整合 (轉載自《工業技術與資訊》月刊第299期)

李幸宜 以全世界第一款可量產、可水洗的智慧衣為目標,工研院致力投入創 新研發的「iSmartweaR智慧感知衣」,成功為臺灣的紡織業打造市場 利基和品牌化契機。 智慧衣一向是各方看好的市場趨勢,

第三個技術的突破在於,

但產品價格、款式設計、穿著舒適感皆是

以往智慧衣必須採行貼身衣

棘手課題。工研院從材料和製程著手,以

物的形式才有量測功能,工

奈米銀線取代銀粒和銀片提供和織品相同

研院的雷達感測技術可以在

的觸感及更佳的導電效果,再加上運用非

相隔20公分以上的距離測得

接觸式雷達感測技術,提供測量呼吸、心

心跳呼吸,成為最佳的解決

跳和計算卡路里等基本功能,創新研發

方案,智慧衣的款式也不再

「iSmartweaR智慧感知衣」,不僅解決必

受限,無論短袖或長袖、T恤或外套皆

米銀線為基礎,每年至少推出一至兩項新

須貼身穿著的使用限制,也擴大了穿戴應

可,就可以滿足不同族群、不同情境的穿

產品。現有技術的持續改進則是另一項重

戴需求。

點,天線的印製在原本的網印之外,新增

用的範疇,從運動休閒與照護延伸到智慧 居家,以及專業領域如軍警消防和醫療。

從奈米銀線開啟的突破式創新 工研院材料與化工研究所經理孫文賢表 示,手錶之類的穿戴式裝置不見得每天24小 時都會佩戴,相較之下,衣服還是最被接 受的使用形式。雖然有許多廠商宣稱推出 智慧衣,但深究就會發現幾乎沒有量產化 的產品,或者單價高不可攀,問題就出在 水洗,根據合作廠商的經驗,機能衣必須 可讓消費者水洗至少250次(專業實驗水洗 50次),消費者才覺得划算而願意購買。

工研院量測技術發展中心室主任林宏墩指 出,雷達感測的被動元件之一是天線,它的 硬式結構難以整合在衣服裡,透過在奈米銀 線和高分子材料的研發,將天線的線路圖轉 印到衣服,讓感測元件和織布順利結合。而

(黃鼎翔攝影)

了轉印紙的選擇,只要熱壓在衣服上,就 能以商標圖案或名牌的形式呈現,完全不 受布種的限制。印得漂亮、平整、有功 能,還可以耐拉扯、耐搓揉和水洗,將是 持續提升的方向。

在天線微小化的部分,則可做到接近口袋尺

值得一提的是,智慧織品不是只有智慧

寸,從衣服表面完全看不到天線,穿戴上也

衣,而是以此為基礎,將智慧織品延伸到

不會有任何的不舒適感,還能達到準確、高

智慧居家的研發應用,專業用市場如軍警

效能、高感度的量測整合。

消防或救災也不可忽視,舉例來說,警用 智慧衣就能從遠端獲取警察的生理資訊,

朝向精緻化、專業化發展

瞭解他是否適合繼續執勤或身陷危險。

智慧衣之所以複雜,在於無法由單一產

林宏墩補充說明,任何創新產品都有

業完成,首先必須遵循紡織業的規範,不

風險,廠商願意跟工研院合作投資,大家

影響觸感、手感與舒適性,而且要符合相

從互相學習中創造新的產品價值,讓工研

關法規如耐水洗牢度、耐汗牢度、皮膚刺

院的技術和材料可以有多元化的發揮;也

激性和敏感性測試;另一方面,也必須遵

期望透過材料和感測這兩個原本不相干的

循電子業的法規。工研院的智慧衣不僅完

技術領域的整合,發揮一加一大於二的效

線的研發,讓奈米銀線具備導電、導熱和

全通過上述規範,而且已符合AATCC專

益,協助臺灣產業由代工製造轉而發展自

抗菌等功能,之後又深入學習衣服結構,

業水洗50次的標準,換算為家用水洗可達

有品牌和技術價值。

水洗的問題才找到解答。

250次。

然而,紡織本身是很複雜的技術,布 種、織法和結構組合的不同,對於衣物耐 洗度等都有影響,相對應的材料研發必須 採用不同的反應和配方,這些都是過去沒 人做過的新領域,也成為累積Know How 的最佳切入點。孫文賢早期就投入奈米銀

事實上,當前的導電作法都是採用球狀

所有穿戴裝置必須克服的另一個問題,

的銀顆粒或片狀的銀片,奈米銀線的作法

就是想要用得久,電池的體積就會大,工

本身就是一個大突破。第二個技術突破,

研院則從韌體調整,達到最省電的模式,

則是將電子業發展成熟的卷對卷(Roll to

又能符合生活型態的監測,目前已可連續

Roll)生產技術應用於印製衣服的導電

使用12小時。

膠,順利生產出全世界第一也是唯一可水 洗的智慧衣。

孫文賢表示,由於工研院掌握核心技 術如材料與製程,因此,研發團隊能以奈

臺灣的紡織業在智慧織品技術的研發與 輔助之下,逐漸由代工製造轉而發展自有 品牌,並在國際舞台上發光發熱。 工研院研發出世界第一款可水洗的智慧 衣,為臺灣紡織業帶來突破式的創新。


中華民國一○五年十二月十五日

焦點話題

SciTech Reports

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110位諾貝爾獎得主的呼籲 林基興/新北市居民 2016年6月30日,生技專家與1993 年諾貝爾生醫獎得主羅伯茲(Richard Roberts),號召100多位諾貝爾獎得主, 簽署公開信──諾貝爾獎得主信件支持精

基改作物不比傳統差 公開信強調,世界各地的科學社群與 政府機構不斷地確認,基改作物食物跟其

改宣傳基礎。羅伯茲深具正義感,例如於 2012年時他曾動員人力,聲援遭軟禁的中 國人權鬥士劉曉波。

他傳統育種物食物一樣安全,甚至可能更

記者會上羅伯茲告訴媒體,「明顯地,

安全。不論人或動物,從無食用基改食品

綠色和平反科學、所做所為深具破壞性。

組織、聯合國、各國政府;呼籲綠色和平

而造成健康危害的確證案例。基改作物對

該組織與其同夥,蓄意嚇唬民眾,這是他

停止抵制基改作物,尤其是為解救缺乏維

環境的害處更少,而且對全球的生物多樣

們募款的方式。」羅伯茲贊同綠色和平從

生素A傷亡者的黃金米;並呼籲各國政府

性是一大助力。羅伯茲表示,此活動是為

事的許多其他環保事宜,但希望該組織因

反對綠色和平組織的行動、加速應用基改

正義,而非利益,科學需要伸張。黃金米

這公開信而認錯,不再反對基改,專做他

技術。發信之因是,綠色和平引領反對現

進展慢的主因是,正是綠色和平組織強力

們擅長的事宜。羅伯茲說:「我們很清

代植物育種,扭曲其風險、效益、影響,

阻撓,因為基改「明星」黃金米,若成功

楚,千年來或近代,大家所吃的食物全

又支持破壞合法的田間試驗和研究。

救援了兒童盲眼症,則重挫該組織的反基

是基改的。」所有農作物和牲畜,本質

準農業(基因改造生物)── 給綠色和平


焦點話題

中華民國一○五年十二月十五日

科技報導

16

上都經基改,基改自農業社會開始就已

人體沒有更大風險,也沒有證據顯示基因

除了學生,其他青少年、婦女、老弱、病

存在;「基改生物」應改稱「精準農業

改造作物會造成額外的環境問題。全球已

患呢?交大科技法律教授倪貴榮曾指出,

(precision agriculture)」。

有超過270個科學組織支持其安全性。即

在校園外仍可食用基改食品,即該法排除

美國加大柏克萊分校細胞生物學家與

使歐盟執委會也說:「基改等生技生物,

了《食管法》的適用,其法理基礎為何?

2013年諾貝爾生醫獎得主謝克曼(Randy

並不比傳統植物育種生物更具風險。」歐

而學生受到特別保護的科學實證及需要為

Schekman)通過視訊露臉,他告訴媒

洲的研究顯示,基改作物減少農藥37%、

何?如果我們認為基改仍存在風險的疑

體:「令人驚訝的是,在全球氣候變遷方

增加產量22%、增加農民收入68%。2015

慮,何以讓校園外的民眾暴露在此風險

面,綠色和平組織很支持科學,但一提到

年,全球種植生技作物的1800萬個農夫,

中,而不一體適用?基改食品既經合法銷

諸如全球農業未來,這麼重要議題時,卻

其中1600萬個是發展中國家的小農。

售,即應享有與其他非基改食品公平競爭

對科學家的普遍觀點不屑一顧。」

基改就是實踐環保理念

判斷基改的健康與環保效應,是相當專

的待遇,但該法卻排除校園販售基改,違

業的科學;反基改者缺乏知識,又罔顧美

反自由貿易的不歧視(TPP協定)等;未

國國家科學院等的專業聲明、誤導民眾,

來可能招致貿易制裁、國際糾紛。

反基改的環保組織應想想,現代環保開

但無力回答根本問題──全球科學組織與

諸如前年要脅全國政客簽署同意「校

山祖師卡森(Rachel Carson),在1962年

管制單位,一再地與一致地,支持基改作

園午餐搞非基」的環團、去年宣揚基改有

於其書《寂靜的春天》中提出,取代化學

物和傳統作物一樣安全,甚至更安全,至

害與其作物禍害農地的食品公司總經理、

方式控制害蟲的做法是生物方式,集合昆

今從無傷人──其正確答案將拉倒「反基

要求縣市長拒絕開放農地種植基改作物的

蟲學、病理學、遺傳學、生理學、生物化

改大廈」。

某聯盟環保基金會等反基改者,可捫心自

學、生態學等知識,針對生物屬性而產生 的控制方式。基改不就是這位環保先驅理 念的實踐嗎?

問:「我真的了解基改安全性?」

反基改者真的正確瞭解科技嗎? 然而,我國反基改者一再誤導社會,

在公佈公開信的網站上也提出,在2016

例如2015年12月,因為反基改者強勢要

年5月17日美國國家科學、工程、醫學三

求,立法院修改「學校衛生法」,明訂學

院發佈的報告「基因改造作物:經驗與未

校供應膳食者,禁止使用基改食材。若基

來」中指出,基改作物與傳統作物相比對

改食品有害,校園外餐廳與家庭也要禁?

延伸閱讀

1. Support Precision Agriculture, Laureates Letter Supporting Precision Agriculture (GMOs), 2016/6/29. 2. Wilhelm Klümper, A Meta-Analysis of the Impacts of Genetically Modified Crops, 2014/11/3.

為什麼物理學家需要讀歷史? (轉載自《物理雙月刊》)

常雲惠(Marleen Charng)報導∕清華大學歷史研究所碩士班,科技史組肄業, 紐西蘭懷卡托大學(University of Waikato)運動休閒研究所學士後。紐西蘭公務 員,目前定居紐西蘭,為科普讀物譯者

本文是由任教於紐約大學加勒廷自主學 習學院的(New York University’s Gallatin

同合作的真實世界,而非那個理想化、遺

近人,貼近日常生活經驗。初入門的物理

世而獨立的虛幻世界。

學生,透過科學史得以管窺物理學家的內

School of Individualized Study)科學史教授

接著,史丹利教授建言,歷史「可以幫

心世界,才不至於將物理學者看成計算機

史丹利(Matt Stanley)所著。並發表於今

助」改善這個狀態。他指出,科學史這個

器,而逐漸失去學習物理的興致與動機。

年七月的《今日物理》(Physics Today)期

專門研究人與科學的學門,在面對科研的

再者,希望能夠一窺堂奧的物理初學者,

刊上。

實務層面時,可以提供物理學家更多樣的

更可以透過科學史而進一步學習與了解物

思考工具,來彌補這個區塊的不足。

理學家及其社群之間的互動以及溝通的重

史丹利教授在文章一開始便指出,物理 學家的養成教育不夠完整。而缺乏的這個 部分,正是個毫無章法,且讓每件事都變

接下來,史丹利教授分就七個方面,深 入說明科學史研究對科學進展的重要性。

得困難的區塊。亦即,個人與社群之間的

要性。

物理的本質很少是一目了然的

溝通,特別是需要釐清誤解、說服對手,

物理研究是一項社會集體努力的活動

自然界很少給出一目了然的答案。教

甚至與不願配合的盟友打交道的能力。由

研究科學的是人。物理學家跟一般人

科書所呈現出來不證自明的實驗,以及最

於物理學者們缺乏這方面的認識,以至於

一樣有個人好惡;他們會捍衛家園,也有

多只需幾頁數學式便可證明的理論,事實

經常忽略「人事問題」對於科學研究的影

政治立場,哲學偏好,乃至於個人情感。

上都是千錘百練後的結果。科學家們之所

響力。因而,他們經常得透過艱辛的過

因此,學習科學史除了有助於了解物理學

以將答案背後的繁瑣工作加以淡化,只因

程,才逐漸體會到這個層面的重要性。其

家,並非只是一群不同於常人,擁有理性

為他們認為,簡潔比複雜性更具說服力。

實,他們原是可以透過學習而認識這個偕

思考的天才之外,也令物理學變得更平易

史丹利教授以「密立根油滴實驗」為例,


焦點話題

中華民國一○五年十二月十五日

SciTech Reports

17

其實驗室繁瑣的數據記錄本,就是最好

身為猶太族裔,而無法進哥倫比亞大學就

學史論著影響,以至於看待科學原理時更

的佐證。科學研究的實務工作,是繁瑣而

讀的物理學者費曼等,許多非白人物理學

具批判性,應是眾所周知的例子之一。

複雜的,絕非像教科書所呈現的「事後諸

家,都對科學發展做出巨大貢獻。因此,

葛」那樣,只是簡潔的邏輯推理。因此,

知識與制度的多樣性,對於促進科學發

擁有物理學史的素養,莘莘學子們更能夠

展至關緊要,在物理發展史上,類似的例

理解,科學問題的解決,往往不是單一途

證,不勝枚舉。

徑,在不同時空背景之下,各個理論會呈 現出不同的重要性,也會影響物理社群的 取捨與偏好。

物理的研究是進行式而非完成式

物理研究的規則並不死板 第一次接觸科學史的人,經常對於科學 的實務操作,並非如課堂上教導的科學方 法而感到驚訝不已。科學家,就如愛因斯 坦晚年反省時所描述的,是「不擇手段的

觀念、想法與詮釋的多樣性,提醒著

機會主義者」。因為他們並不遵循死板的

量子電動力學的發展史,是另一個絕佳

我們,物理是處於「進行式」而「完成

規則,進行線性的解題。相反地,他們可

的例子。戴森(Freeman Dyson)向大家證

式」。所有的科學知識,都只是「暫時

能是從一個假設、奇怪的觀測或是某個實

明了,費曼(Richard Feynman)、施溫格

的」。對於某個問題,我們永遠可以找到

驗中的異例開始,並根據可以收齊到手的

(Julian Schwinger)和朝永振一郎(Sin-

新的方法或觀點,來試著解決它。而在這

證據,做出完美的解釋罷了。例如,當天

itito Tomonaga)三人的重整化方法,都是

個過程中,我們也永遠可以從中學到一些

王星的運行軌道與牛頓的重力理論不相符

等效的,沒有人是錯的,只是需要換個框

新的東西。在物理學史上,已有太多的例

時,較早期的科學家提出的解釋是,因為

架,重新來審視他們的思考方法而已。以

子,讓我們無法宣稱,我們目前已知的理

受到潛藏在黑暗中的新星(即海王星)重

這三人合得1965年的諾貝爾獎為標誌,量

論是究竟的、是永恆的。

力影響的緣故。因此,隨後當水星軌道與

子電動力學算是正式有了基礎,解決了從

有人或許會擔心,承認科學的這種「不

重力理論牴觸時,天文學家便因循同樣的

1920年代狄拉克(Paul Dirac)以來,經歷

確定」性,會讓它變得較不重要,或失去

解決辦法,致力於尋找潛藏在太陽光中的

1930、1940年代的一些困難,時至今日,

對大眾的吸引力。然而,事實上是完全相

「火神星」(Vulcan)。許多科學發現的

量子電動力學已經成了量子場論研究的堅

反的。試著想像有兩位工人,一位正在蓋

故事幫助我們了解,事實上,所謂的「科

實基礎。

大教堂,一位則是在快要完成的一面牆

學方法」並非是一套神聖不可違背的標準

上,砌上最後的幾塊磚,哪一位的工作會

作業程序。

物理研究需要各式各樣的人

比較吸引人呢?正因為物理科學的研究尚

創造力,可以把錯綜複雜的自然現象,

未完整,而且還有很大的發展空間,這反

轉換成優美的物理觀念。然而,我們從來

倒鼓舞著年輕學子與研究學者的豪情壯志

無法事先得知,需要有怎樣詭異(或天

與好奇心。

屏棄「昨非今是」的科學史觀 歷史學有一個重要的的思維:為什麼 古人視為正確的想法,我們現在卻抱持相

才)的想法,才能幫助我們釐清某些讓人

因此,若物理教學或科學教科書,可以

反的觀點?在物理學史上,最著名的例子

困惑的觀察或實驗數據。以熱力學第二定

更確切地反映出科學研究的真實面貌,包

就是,透過牛頓力學眼光來看,亞里斯多

律為例,克爾文爵士(Lord Kelvin)並不

括對現有理論的質疑或不確定性,或是教

德物理學簡直一無是處。事實上,亞里斯

是坐在書桌前,憑空想像出這個理論的。

導學生如何根據科學證據來思考,而非著

多德並非不能理解牛頓力學,他只是站在

他不僅帶著對廢棄物處理與工程效率的

重在羅列已知的理論與學說。畢竟,能鼓

完全不同的觀點去看同樣的現象罷了。換

痴迷,也帶著他在宗教上的信仰背景,例

動人心去追求的,是發掘未知,除了知道

句話說,古人不過是關心不同的議題,並

如:聖經的詩篇102,「天地都要如外衣

「有什麼」(What)之外,我們更想知道

嘗試以各種不同的方式尋求解答罷了。如

漸漸舊了」的詩句,啟發了他對宇宙熱寂

的是「還有什麼」(What else?)以及「如

果認識到這一點,我們就不會犯下如英國

(heat death)的研究,令他採取不同於德

果這樣,會變成怎樣?」(What if?)

「輝格史學派」(Whig history)以今非古

國物理學家的途徑,而成為熱力學第二定 律的主要奠基者之一。

的錯誤。而能夠理解科學的本質是不斷提

物理的概念並非一成不變

問的過程,而非一連串的聲明與陳述。這 些提問不只會繼續不斷地發生,並有助於

此外,科學史也告訴我們,許多解決

我們一般人多半會假設,當下的狀態是

物理問題的關鍵想法,經常來自風馬牛不

一種常態。然而,歷史卻清楚地呈現出過

相及的領域或學門。例如,馬克斯威爾

去與現在的不同。如果我們接受現在的物

史丹利教授於結論中,再一次強調科學

(James Clerk Maxwell)所提出的「統計

理與過去的不同,那麼我們就不難接受,

史的趣味性,以及將其融入科學家養成教

變異」觀念,是從歷史學家身上得到的

未來的物理,必定會不同於現在的面貌。

育,或者非科學主修生的重要性與意義。

靈感。而粒子物理學者阿爾瓦雷茲(Luis

透過歷史訓練,個人在看待既有的思維

期能幫助科學家成為更好的公民,甚至重

Alvarez)運用他在同位素研究的專長,幫

時,更能夠跳脫框架思考,而非只是理所

新探索已知的未知。

助兒子找到恐龍滅絕的因素,也是彰顯了

當然地接受現狀。而且透過研讀史料的啟

跨學科有益於科學發展的例證。

發,新進科學家或可發現有待開發的新領

此外,他又指出打破族裔,文化傳統認

域,或重新研究因為某種原因而遭到棄置

定的重要性。例如,被排拒在男性白人科

的冷門領域。在其眾多舉證當中,年輕時

學社群之外,卻發明核乳膠技術的女性猶

任職專利局的愛因斯坦,如何受到奧地利

太科學家布勞(Marietta Blau),以及因出

捷克實驗物理學家馬赫(Ernst Mach)的科

我們理解那些問題已經被討論過。

《物理雙月刊》網站: http://psroc.org.tw/Bimonth/ 《物理雙月刊》臉書專頁: https://www.facebook.com/phy.bimon/


中華民國一○五年十二月十五日

焦點話題

科技報導

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2016年拉斯克基礎醫學研究獎 許英昌∕任職英騰生物科技股份有限公司、國立中正大學生命科學系兼任助理教授 素有美國諾貝爾獎之稱的「拉斯克獎

因前,也能使這些基因在低氧狀態下能被

面對外在氧氣多寡時,HIF-1在調節相關

(Lasker Award)」,9月中旬將基礎醫學

活化。史門沙證明僅當氧氣缺乏時,核內

基因表達上,扮演一重要生理角色。然

獎頒給3位臨床科學家,肯定他們發現人

一蛋白質能和此段DNA結合。更進一步,

而當細胞在高氧狀態時,是甚麼機制使

類及其他動物細胞是如何感應,並調適體

此DNA順序若被改變,則此核蛋白無法和

HIF-1減少呢?這答案卻來自先前沒想到

內對外在氧氣濃度的改變,這過程乃動物

DNA結合,在低氧下,也無法啟動基因的

的方向。

生存所不可或缺的機制。長久以來科學家

活化。他稱此核蛋白為「低氧誘導因子I

認為生物的存在,關鍵在於氧氣,但對於

(簡稱HIF-1)」,當細胞缺乏氧氣時,此

細胞對氧氣的反應並不了解。哈佛醫學院

蛋白能和DNA結合,並活化鄰近基因。

意外的聯想 凱林研究主題在了解一種家族遺傳

凱林(William G. Kaelin)、牛津大學拉特

1995年,史門沙和其博士後研究員王光

癌症稱馮希伯–林島氏症(Von Hippel-

克里夫(Peter J. Ratcliffe)及約翰霍普金

(Guang Wang),在純化HIF-1時,發現

Lindau,簡稱VHL),當VHL蛋白有缺

斯大學史門沙(Gregg L. Semenza)三位醫

HIF-1含有二種蛋白,分別為HIF-1α及HIF-

陷時將導致癌症。VHL腫瘤也引發不正

師,揭開一連串關鍵分子機制,解釋幾乎

1β,其中HIF-1α是一新的蛋白,兩位亦定

常新血管的增加,過多的VEGF因子及

所有多細胞的生物,是如何調適其生理狀

序其基因。史門沙也發現將細胞從低氧轉到

紅血球生長因子等,凱林推測VHL影響

態,以適應外在氧氣濃度的改變。這些成

高氧時,HIF-1α很快就消失。

以上基因的表達及因低氧誘導出的蛋白

果影響生物層面廣泛,也提供新療法以治 療貧血、心血管疾病及癌症等。

物質。1996年,凱林的團隊培養出含有

大量HIF-1啟動的基因

正常及缺陷VHL的人類細胞,並測量細

成人腎臟內的專一細胞,能製造紅血球生

胞內包括VEGF等訊息RNA(mRNA)

長因子。科學家長久以來,認為製造此因子

的含量,通常在正常氧狀態下並不表

動物需要氧氣,進而能從食物中獲取能

的機制僅限於此種細胞。史門沙及拉特克里

達。但在高氧下,VHL缺陷的細胞中,

量,但太多的氧氣則易引發危險,如某些

夫擁有HIF-1及其結合的DNA序列後,開始

卻仍大量表達這些基因,更進一步將正

含氧物質易破壞DNA分子,面對這些挑

探討這說法。

常VHL帶入細胞後,VEGF的mRNA則恢

發現低氧誘導因子

戰,生物演化出一套系統,調節體內對氧

其它科學家也發現,在哺乳類細胞中,

復到正常缺氧下的量。凱林證明在豐富

的需求,例如:人類利用紅血球運送氧氣

低氧能引發HIF-1和DNA結合,並活化目標

氧氣下,VHL有能力使特定mRNA不表

到身體深處組織,當空氣中氧氣稀薄時,

基因,即使該基因不製造紅血球生長因子。

達,決定於它能否和其他蛋白質結合,

體內產生紅血球生長因子,以刺激骨髓製

認為許多種細胞在低氧狀態下,利用HIF-1

包括能使蛋白分解的訊息分子稱泛素

造更多紅血球。

刺激目標基因表達。史門沙及拉特克里夫

(ubiqutin)。發現當氧氣足夠時,HIF-

1990年代初期,史門沙及拉特克里夫嘗

接著發現在低氧下許多基因被活化。1996

1α可經由泛素被分解。

試了解在低氧狀態下,細胞是如何啟動紅

年,史門沙證明HIF-1活化血管內皮生長因

1999年,拉特克里夫團隊證明:第

血球生長因子基因的表達。他們發現一段

子(VEGF)的基因,能製造新血管,這結

一、氧氣乃經由VHL破壞HIF-1α;第

DNA順序,乃在低氧下時,活化目標基

果更將HIF-1的功能拓展到另外一層次,提

二、一旦堵住蛋白酶體(proteasome)

因所必需。把這段基因序列放置在其它基

昇人體對氧氣的運輸。這些結果證明當細胞

功能,VHL及HIF-1α則結合在一起;

拉斯克獎(Albert Lasker Award)於1946年由阿爾伯特·拉斯克(Albert Lasker)及其夫人瑪麗·沃德·拉斯克(Mary Woodard Lasker)共同創立,逐年 獎勵對於醫學科學有重大貢獻的科學家、醫生和服務人員。共分三項獎項,分別為「基礎醫學研究獎」、「臨床醫學研究獎」及「特殊貢獻獎」。 2016年拉斯克獎基礎醫學研究獎:共同頒給美國癌症學家威廉·凱林(William G. Kaelin)、英國醫學家彼得·拉特克里夫(Peter J. Ratcliffe)、約翰 霍普金斯大學醫學院教授格雷格·史門沙(Gregg L. Semenza)3位科學家。表彰他們發現人類與大多數動物細胞感受與適應氧氣變化機制。 2016年拉斯克臨床醫學獎:共同頒給德國海森堡大學教授拉爾夫·巴通施拉格(Ralf F.W. Bartenschlager)、美國洛克菲勒大學C型肝炎專家查爾斯· 賴斯(Charles M. Rice)、加拿大生物製藥公司Arbutus Biopharma首席科學家邁克爾·索菲亞(Michael J. Sofia)。表彰他們在C型肝炎病毒的貢獻。 2016年拉斯克特殊貢獻獎:頒發給加州大學舊金山分校美國生物化學家的布魯斯·艾伯茨(Bruce M. Alberts)。表彰他對於DNA複製與蛋白質生化 基礎研究的貢獻。


中華民國一○五年十二月十五日

焦點話題

SciTech Reports

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第三、發現在高氧下,VHL能和HIF-1α

中心馬克奈特(Steven Mcknight)博士,

以治療貧血,在人體及動物實驗已有初步

結合,使HIF-1α破壞分解。凱林也接著

發現三種脯氨醯羥化酶酵素能調控細胞對

成果。干擾脯氨醯羥化酶可能增加血管生

發現VHL,直接和HIF-1α某部位結合,

氧氣的反應。拉特克里夫接著證明氫氧化

長以及其對低氧下的應變,以對抗因不正

此部位乃氧氣啟動分解HIF-1α所必需。

HIF-1α上另一個脯胺酸,也能增加氧氣及

常循環引起的疾病。另一方面,阻止HIF

凱林和拉特克里夫皆證明同樣部位被泛素

VHL引起HIF-1α的分解。其他學者也陸

也能對抗腫瘤,癌細胞藉由血管增生以取

化,並發現缺陷的VHL,則阻止HIF-1α

續發現氫氧化於其他胺基酸,也能經由不

得養份。能阻止和HIF-1相似HIF-2α的物

被泛素化。這結果證明當氧氣足夠時,

同方式使HIF-1α遭分解失去功能。

質,已開始第一期的臨床研究。

VHL能和HIF-1α結合,導致HIF-1α被泛 素化而遭分解。

治病新契機

3位學者分別從不一樣的角度,逐一抽 絲剝繭揭開HIF作用機制,過程相當縝密

HIF-1及它分子能調控許目標基因,其

務實,使科學界了解,生物細胞如何反應

表達的蛋白能影響許多生物反應。科學家

外在氧氣變化,更透露出地球上生命演化

拉特克里夫和凱林開始探討是什麼因

應用對HIF作用機制的了解,也提供許多

發展過程中重要訊息。

素,在高氧非低氧狀況下,使VHL和HIF-

製藥新契機。例如脯氨醯羥化酶抑制劑能

1α結合。他們分別用不同方式阻止泛素的

保護HIF,啟動紅血球生長因子的基因,

氧氣多寡決定HIF-1α的泛素化

作用途徑,使HIF-1α即使在高 氧下也不被分解。推測存在一 種未知酵素能修飾HIF-1α, 能阻止VHL的功能。為證明 HIF-1α是否遭修飾,團隊開始 專注HIF-1α上和VHL結合的 部位,發現將HIF-1α上脯胺 酸(proline)去除後,能保護 HIF-1α、阻止VHL接上泛素 於HIF-1α的能力,進一步的分 析證明,當脯胺酸被加上一氫 氧基後,能修飾HIF-1α。 2001年發現脯氨醯羥化酶 (prolyl hydroxylase)酵素, 以氧氣受質,能催化一氫氣分 子接到HIF-1α上一重要脯胺 酸分子上,使HIF-1α被VHL 認定,啟動HIF-1α被泛素化 而遭分解的機制。終於解釋為 什麼在低氧狀況下,HIF-1α 不被分解,此酵素能將氧氣高 低的訊息和HIF-1α的穩定性 做一漂亮的連結。 這個實驗,並沒有完全揭 開此脯氨醯羥化酶酵素如何作 用於HIF-1α上的專一性。因 為被氫氧化後HIF-1α上的脯 胺酸旁的胺基酸的排列順序, 和已知脯氨醯羥化酶的作用目 標,並不吻合。拉特克里夫和 牛津大學雪費爾(Christopher Schofield)博士合作,推測此 酵素屬於一大的蛋白質家族。 拉特克里夫及德州西南醫學


產官學研

中華民國一○五年十二月十五日

科技報導

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臺灣青少年用藥知識知多少? 臺灣師範大學,〈衛教系公布正確用藥認知調查結果〉,2016年12月2日。

【本刊訊】在臺灣,有多少的錯誤知

局購買,舉例來說很多人誤以為像抗生素

家庭中不會有存放藥物的專屬冰箱,因此

識或以訛傳訛的用藥知識穿梭在一般大眾

就是消炎藥,但其實是處方藥,需對症下

藥物放在冰箱時應要以一個盒子另外裝

的潛意識中?縮小範圍聚焦在青少年族群

藥才能發揮最好的藥效,因為藥品中處方

放,以免汙染到食材可能會讓家人誤食。

中,對於用藥知識又有多少的認知?根據

藥的劑量比較高,身體較可能出現藥物不

國立臺灣師範大學健康促進與衛生教育

良反應。

食藥署也提醒民眾藥品有分級制度,應 依照標示用法用量正確使用,並且注意藥

學系受食品藥物管理署(Food and Drug

除此之外,也有一半的學生錯誤的認

品的保存期限,確保藥品的品質以免影響

Administration, FDA)委託所做的最新調

為藥品應該儲存在冰箱中,但其實一般藥

效用,若有不明瞭的地方,也務必諮詢醫

查顯示,將近70%的青少年知道我國有藥

品應存於室溫下並避免陽光直射與潮濕環

師或藥師,才能保障用藥安全。

品三級分級制度,但有超過50%誤以為可

境,除非藥袋或容器上有特別標示要冷藏

自行到藥局購買處方藥,也有50%的青少

的藥品才須置於冰箱中。並且,因為一般

年誤以為藥品應儲存在冰箱 中,從這項調查中也代表臺灣 衛教宣導仍有再加強的地方。 食品藥物管理署與教育部長 期致力合作推動校園正確用藥 教育,今年度就以「藥品分三 級,用藥看標示」作為年度宣 導主軸,強調市面上一般藥品 就像電影分級,分為成藥、指 示藥、處方藥三級,並且用藥 前應閱讀外盒說明或說明書, 知道藥品名稱、成分、用途 (適應症)、用法用量、 注 意事項、副作用、警語或保存 方法等。 並進行一系列對青少年(全 國高中職及國中小學生)的用 藥知識調查,結果有將近70%的 學生有臺灣國內藥品分成藥、 指示藥、處方藥三級制度的概 念,高於去年只有30%的學生知 曉;且有90%的學生用藥前會看 藥品外盒說明或說明單,也顯 示教育宣導發揮功效。 然而,在正確使用藥物的知 識上,青少年卻還不具備完整 的用藥知識,有50%的的青少 年誤以為處方藥可自行到藥局 購買,20%的學生會自行增加 藥品使用劑量,師大教授表示 許多青少年不知道其實處方藥 是需要有醫師的處方,才可以 至藥局拿藥,不可以自行到藥


產官學研

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SciTech Reports

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產官學共同合作 邁向農業生技產業化 農業委員會,〈農業生技產業化輔導三年有成〉,2016年11月22日。

【本刊訊】「農業生物科技成果產業化

農民收益並促成產業人才就業。

在這些成果發表中,除了對於促成農業

應用與輔導計畫」,簡稱農業生技產輔計

而這項執行3年的計畫,也在11月22日舉

生技學術研究成果移轉或提升企業核心技

畫,主要為行政院農業委員會為提升臺灣

行了成果的發表,集結了農、漁、畜各個

術等產業碁盤能力發展面向,成效都相當

農業競爭力,鼓勵農企業主動投入農業生

領域執行該計畫成效優良之8家業者,進行

亮眼之外,產、官、學、研等的結合,也

技研發,期望這些成果能開創出更多的農

8項研發成果經驗分享。受邀業者包括:百

肯定了支持企業承接學研技術創新研發,

業科技新發展,發展更多農業產品,以利

泰生物科技、彥臣生技、臺灣福蝦、祥瑞

對於協助企業縮短產品開發時程、產業化

臺灣生技與農業產業化的結合。

能源、大江生醫、臺灣德瑞特、生合生物

成果豐碩給予正面鼓勵。

為了這項計畫,農委會透過盤點學研界

科技、昕創生醫等公司,依次也發表了其

除了農業生技產輔計畫研發成果海報

技術,主動拜訪學術研究單位、農企業與

公司之成果:「百泰生物科技-火山挖寶

外,目前也已有其雛形產品,期望能夠在

農民團體,提供媒合學研技術及輔導研提

護食安」、「創新臺灣蜂產業價值鏈-從

駐未來將雛形產品商品化,邁向臺灣新農

計畫等服務,已促成業者技術移轉農業科

蜜蜂抗病力提升臺灣蜂產品價值轉型」、

業格局。有鑑於該計畫有效帶動農企業提

技學研成果共31案,技轉金額累積到1433

「觀賞蝦科技產業化-經驗分享」、「畜

升核心技術,提升產業競爭力,未來也將

萬元,加速學術研究成果轉移至產業應

牧場廢棄污泥加值再利用」、「天山雪蓮

延續其輔導能量,與相關計畫結合整併加

用。此外,農業生技產輔計畫也幫助了業

機能性產品開發歷程」、「紫錐花的發展

以推動,期望凝聚輔導企業之資源,聯合

者核心技術能力的提升,完成如火山寶、

現況與前景」、「好菌好健康,好菌好身

公、私部門的力量,持續鼓勵農企業創新

蜂沛素及藍精靈蝦等26件新創商品,一方

材」及「基因體研究之產業應用-以蝦類

研發,擴大產業規模,帶動臺灣農業邁向

面促成業界與農民契作生產,也實際提高

疾病檢測平臺開發為例」。

科技創新、產業化的新航路。

2016國際基因工程機械競賽 國立陽明大學,〈2016國際合成生物學iGEM競賽 陽明團隊蟬聯金牌〉,2016年11月11日。

【本刊訊】今(2016)年的國際基因

大賽。而現在的參加團隊主要為代表學校

人卻步,大大影響了商業化及為公眾接

工程機械競賽(International Genetically

或國家,透過實驗室組成團隊方式參賽,

受的程度。

Engineered Machine, iGEM)共有來自全

報名後進行一連串的實驗設計與研發,最

有鑑於此,今年陽明所代表參賽的團隊

球306個世界一流大學與高中隊伍參賽,

後直接到麻省理工學院進行成果的發表,

利用黑殭菌(Metarhizium anisopliae),

競爭非常激烈。在眾多競爭下,陽明大學

藉由口頭報告或海報的張貼。

設計了一個光驅動終結開關(light-

所組成的參賽的團隊於10月底前往美國

而今年,陽明大學團隊以整合性果園安

induced kill switch)的機制,使經過基因

波士頓參賽,在比賽中脫穎而出、榮獲金

全守護者(Integrated Orchard Safeguard)

改良的黑殭菌具備殺死宿主(害蟲)後的

牌,摘下隊史第7座大賽金牌,締造了連

為參賽主題,針對果蠅對農業經濟損害的

能力,以降低生物性殺蟲劑對周遭環境安

續6年蟬聯金牌的佳績。

問題,嘗試突破過去真菌殺蟲劑在應用層

全的威脅。期望藉由黑殭菌生物安全開關

面上所衍生的環境隱憂,提出創新合成生

(biosafety switch)這樣的機制開發,對

物學設計。

於未來研發其他的真菌殺蟲劑,以及在生

國際基因工程機械競賽開始於2004 年,由美國麻省理工學院所主辨的國際生

物殺蟲劑的施用、商品化方面都能有所發

物合成學學術競賽,它的特色是以正向工

長期以來,化學性殺蟲劑(化學農

程(Forward Engineering)的角度,以及

藥)的施用有助於控制農作物的蟲害現

運用想像力與創造力進行設計、模擬與測

象,且進一步改善了人類的生活境況;

陽明大學團隊從2007年參賽至今,總共

試,來闡明生物學的運作機制。而一年一

但自20世紀的後期開始,作物害蟲的抗

於此競賽中榮獲一次環境類組世界冠軍、

度所舉辦的競賽,就是為了讓學生可以實

藥性亦隨著殺蟲劑施用而相應提升,並

全球前六名、亞洲第三名及7金2銀1銅的

際參與合成生物學的研究,發揮創意,設

嚴重造成土壤品質的環境汙染。因此,

佳績,在國際基因工程機械競賽屢傳佳

計組合出專屬於自己的生物系統。

使用生物性殺蟲劑成為另一種替代選

績,近年也積極散播合成生物學的種子,

一剛開始舉辦時的參賽對象,以美國境

項,而真菌殺蟲劑就是一個備受期待的

協助更多臺灣優秀高中及大學組隊共同參

內知名大學為主,後來規模逐漸擴大,現

選項。然而,過去因基因工程技術產製

與合成生物學競賽,讓國際看見臺灣在生

已成為每年全球性最大的合成生物學國際

的真菌殺蟲劑所衍生的生物安全問題讓

物學上的貢獻。

展,進而達到無毒農業。


產官學研

中華民國一○五年十二月十五日

科技報導

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綠色技術與工程實務研討會 鼓勵產業節能減碳 工業局,〈政府、產業攜手 展現減碳成果〉,2016年11月25日。

【本刊訊】由於近年來工業的蓬勃發

下,過去(2004年)製造業每排1公斤的

除此之外,在研討會中也邀請參與

展,二氧化碳等溫室氣體的排放量也逐年

碳只能賺20元,現在(2015年)可以賺到

「產業溫室氣體減量」、「節能減碳服務

升高,這些大量的溫室氣體也嚴重地造成

38元,每賺1塊錢的碳排放量降低45%,生

團」、「能源管理系統輔導」、「產品環

了氣候產生異常變化,也繁衍出許多環境

產力提升1.8倍,由此可見,臺灣的許多產

境足跡與物質流成本會計」及「產業綠

問題。因此,全球對於此項議題也提出了

業也逐漸走向低碳化卻能有更高生產力。

色成長」等輔導且有具體成效之27家廠商

希望能減少二氧化碳的排放量。有鑑於

除了發表各項數據之外,工業局也舉辦

共同分享其成果,分享各種綠色技術與如

此,工業局也提出了相關措施希望能將二

「2016產業溫室氣體減量成果發表暨綠色

何改善工程實務,讓產業各界能夠相互討

氧化碳有效減量,讓臺灣產業也能朝向綠

技術與工程實務研討會」,邀請全國各地

論,激盪出不同火花,共同學習成長。

能目標邁進。

廠商,並由工業局頒發「產業溫室氣體減

工業局認為,節能減碳、綠色環保才能

因此,工業局推動產業能自主減量二

量績優廠商」,表揚企業在溫室氣體減量

提高企業競爭力。透過這次活動除了讓各

氧化碳,因此成立節能減碳團隊提供技術

的努力與貢獻,並安排「德國溫室氣體減

界掌握產業節能減碳、綠色環保的技術與

輔導、協助建置能源管理系統及推廣綠色

量策略及經驗」、「巴黎協定後的循環經

作法,也期許激發更多企業主動且積極推

技術、產品、開發與應用服務創新等多項

濟發展」及「台積公司綠色永續發展」等

動節能減碳,更全面地掌握綠色趨勢,在

措施,協助產業邁向減碳與綠色發展。工

精彩專題演講,現場更設有成果海報展示

經營策略中納入節能減碳、環保思維,並

業局指出,從數據結果可看到至2016年為

區和綠色技術、產品、服務、設備廠商展

導入綠色創新的作法,開創臺灣的綠色價

止,這10年期間,二氧化碳的減量措施累

覽攤位,提供更多節能、減碳、綠色、環

值,讓產業與與環境能夠永續共存。

計執行了9121件,總共減量了1113萬公噸

保的創新作法及方案,展現更豐富與多元

的二氧化碳,此外,在產業的合作與參與

的方法。

海洋大學首次發現保護珊瑚卵的粉紅螢光蛋白 海洋大學,〈海洋大學珊瑚生殖研究領先全球 首次發現保護珊瑚卵的粉紅螢光蛋白質〉,2016年11月25日。

【本刊訊】海洋大學水產養殖學系教授

究,到目前為止也累積許多有性生殖方面的

卵母細胞的DNA、卵黃蛋白質及脂質避免

張清風率研究團隊共同發表珊瑚生殖研究

知識。但在珊瑚有性生殖過程中有哪些相關

被氧化,而在胚胎發育過程中粉紅螢光蛋

重大發現,在腎形真葉珊瑚發現一種保護

基因、蛋白質分子參與其中就鮮為人知,因

白也扮演保護胚胎內DNA及脂質避免被氧

珊瑚卵的粉紅螢光蛋白質。

此海大研究團隊利用分子生物的角度去探討

化的角色。

海洋大學表示,每年農曆3、4月臺灣南部

珊瑚有性生殖的機制。

張清風強調,研究團隊長期致力於珊瑚

海域都會出現珊瑚集體排卵的盛大場面,都

張清風還表示,識名信也助理教授級

有性生殖的基礎科學研究,至今已有許多

引起全國對此一生態盛事極為注目,水產養

學生為了尋找雌性珊瑚有性生殖相關的基

與生殖相關的研究成果領先全球,例如生

殖學系教授張清風與海洋環境與生態研究所

因,將非繁殖季節與繁殖季節兩組珊瑚體

殖細胞的標記基因可以知道珊瑚體內生殖

助理教授識名信也組成的珊瑚研究團隊,投

內的基因族群(此時具有表現功能的基

細胞發育的位置,證明卵黃蛋白質形成位

入珊瑚生殖的研究,近期在雌珊瑚體內發現

因)進行比較,找到粉紅螢光蛋白基因

置等,未來研究團隊將朝這個方向繼續研

一種粉紅螢光蛋白質,與珊瑚卵生成有關,

(red fluorescent protein)。同時發現在繁

究,並運用這些已經發現的知識,使珊瑚

具有抗氧化的能力可以保護珊瑚卵發育。這

殖季節的雌性珊瑚卵巢的卵母細胞具有強

能在人工飼養的環境下成長,同時生殖細

項研究成果對珊瑚的繁殖與復育具有學術及

烈的粉紅色螢光,而且這種粉紅螢光蛋白

胞能發育成熟,並排放出精子與卵子,且

應用的重要價值。

在早期的卵母細胞到後期成熟的卵母細胞

使受精卵發育,未來有機會能人工繁殖珊

張清風表示,在全球暖化下,珊瑚面臨重

都有偵測到表現,這顯示粉紅螢光蛋白質

瑚,並進行放流孵育出的珊瑚幼體增加珊

大的危機,珊瑚日益減少,為解決此問題研

與卵子生成作用有關,另外在受精後珊瑚

瑚族群的數量,或提供其他珊瑚研究者實

究團隊長期投入腎形真葉珊瑚的研究。在過

的胚胎也具有粉紅色的螢光表現。

驗的材料,不需要再破壞珊瑚礁並促使珊

去的30年裡,全世界石珊瑚約有1200多種,

另外,研究團隊進一步確認粉紅螢光蛋

約有1/3種類的石珊瑚有性生殖(集體產卵

白的功能,發現其具有抗氧化的能力。因

及精子與卵子的形成過程),已被調查及研

此推測這種粉紅螢光蛋白質會保護卵巢內

瑚礁的復育。


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SciTech Reports

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2016 諾貝爾獎專輯 具有卓越貢獻的人們, 如何專心致志,

〈生醫獎〉─ 大隅良典與細胞自噬 〈物理獎〉─ 拓樸理論提供物質新觀點

一步步邁向目標, 最終獲得來自瑞典的榮耀?

〈化學獎〉─ 分子機械 〈經濟獎〉─ 契約理論

解.數 畫鬼腳中的困難數學

〈科技文化的想像力─文化部長專訪〉

簡單的抽籤遊戲,蘊藏著不簡單的數學!

科技與文化的結合,能否帶領臺灣走出新局面?

理.物 被地球阻擋在外的粒子 ─ 宇宙射線

〈跨領域的持續努力─吳重雨講座教授專訪〉

穿梭千萬年時光的宇宙射線,竟是碳14定年法不可或缺的要素?

運用堅強科技實力,帶你「看見」生醫新大陸!

生.動 烏賊會算術 ─ 烏賊的數感與風險評估 面對食物數量的抉擇,烏賊比你想得更聰明⋯⋯

變.化 現代化療的起源 小小的化學分子,搖身一變成為對抗癌症的利器!

天.地 危險的海岸波浪 ─ 瘋狗浪 看似變幻莫測的可怕浪濤,其實仍有跡可循?

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科技報導

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日本投巨資 造全球最快超級電腦 BBC, Japan kicks off AI supercomputer project, 2016/11/28.

【本刊訊】日本政府在11月底確認預算

此超級運算平台目前命名為「人工智

名中,「人工智慧橋接雲基礎設施」在

編制方向,預計將在2017年投入195億日

慧橋接雲基礎設施(AI Bridging Cloud

完成後將會超過全球最快超級電腦──

圓(約1.73億美元)於建造超級電腦,進

Infrastructure, ABCI)」,預計運算速

中國「神威太湖之光」(運算速度 93

一步利用超級電腦運算能力於人工智慧、

度將達130 PFLOPS(每秒可運算13萬

PFLOPS)── 成為全球第一。「人工智

工業自動化、再生能源、機器人等需高度

億次),將超過目前日本最快超級電腦

慧橋接雲基礎設施」招標至12月初,預計

運算技術領域,推動日本人工智慧產業成

「Oak forest-PACS」(運算速度13.55

在明天初開始執行製作。

為國際頂峰。

PFLOPS)。另外,在國際超級電腦排

中國「神威太湖之光」天氣分析程式 獲國際超級電腦獎 http://awards.acm.org/bell/

【本刊訊】「戈登貝爾獎(ACM Gordon

機系與地球科學研究中心等單位研究人員

圍主題包含航空、氣象、海浪等相關應用研

Bell Prize)」成立於1987年,是由美國電腦

組成,成員共有12人。該研究團隊研究內容

究,其中有3項入圍為於中國「神威太湖之

協會與美國電氣電子工程師協會聯合頒發,

「千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模

光」超級電腦上運行的應用程式。

在每年11月國際高速計算會議(ACM/IEEE

擬」,利用超級電腦「神威太湖之光」來分

「神威太湖之光」是由中國國家並行計

Supercomputing Conference)上公布得獎團

析天氣模式。團隊提出一項新型計算方式來

算機工程技術研究中心研製,並由中國清華

隊,設獎目的為獎勵將超級電腦高效能計算

計算大氣動力學,此技術突破了空間與時間

大學負責營運,於2015年底啟用,主要用於

應用於科學、工程、大數據分析創新應用的

的障礙,同時能處理複合式天氣動力問題,

石油勘探、生命科學、天氣預報、工業設

研究團隊,得獎者將獲得一萬元美金獎勵。

因而獲獎。

計、藥物研發等領域應用。其每秒運算次數

2016年「戈登貝爾獎」於美國鹽湖城的國際

過去30年來,「戈登貝爾獎」皆由美國與

達93 PFLOPS(每秒可運算93萬億次),較

超算大會(SC16)上公佈,由中國超級電腦

日本交替獲獎,其中在美國的「泰坦」超級

全球排名第2的中國超級電腦「天河二號」

「神威太湖之光」上「全球大氣非靜力雲分

電腦與日本的「京」超級電腦上運行的應用

快2倍、較全球排名第3的美國超級電腦「泰

辨模擬」應用軟體得獎。

程式為得獎常客,而今年為中國團隊首次拿

坦」快5倍,「神威太湖之光」為目前全球

根據戈登貝爾獎官方網站表示,此得獎

下獎項。本次獎項決選入圍團隊共有6組,

最快的超級電腦。

研究團隊由中國中科院、中國清華大學計算

分別來自中國、英國、美國、日本等,入


產官學研

中華民國一○五年十二月十五日

SciTech Reports

近期研討會資訊 【新世代物聯網霧運算技術及應用研討會】 ■ ■

時間:2016 年 12 月 21 日 地點:新竹市/交通大學

在巨量物聯網裝置連網且大量資料交換需求,霧運算架構在連網裝置低 延遲、即時反饋智能計算之需求下,整個生態系統及產業鏈已然逐漸成 形,帶來龐大的潛力商機。本次研討會將深度剖析新世代物聯網霧運算 技術規格現況及技術發展趨勢,帶領大家掌握新世代物聯網霧運算技術 發展精髓。誠摯歡迎各位先進蒞臨指教。

【第十五屆造園景觀學術研討會】 ■ ■

時間:2017 年 1 月 7 日 地點:臺北市/臺灣大學

本研討會主題包含景觀美學探討與文化保存、景觀空間行為與地景認知、 景觀心理評估與恢復景觀、景觀產業經營與區域發展、景觀環境評估與 生態規劃、景觀發展趨勢與環境永續等,藉由學術發表及專題展示研討 之方式,針對相關領域之學術研究、專業成果及政策執行等方面進行產、 官、學界之交流與互動。

【2017 系統性創新研討會 】 ■ ■

時間:2017 年 1 月 14 日 地點:高雄市/高雄大學

系統性創新(Systematic Innovation)是一門「有系統地產生創新/創意 的方法以辨識/產生機會及解決問題的學問」。其理念來自於研究前人 及自然界創新的方法與原理,歸納出一門學問,然後應用其原理及方法 很有系統且創意地辨識機會及解決問題。系統性創新能協助平常人也能 有系統、創新地解決問題,對企業創新能量有很大的幫助,對個人生涯 成長與學習亦很有助 。

【第四屆「教育美學」學術研討會】 ■ ■

時間:2017 年 3 月 24 日 地點:花蓮縣/東華大學

研討會主軸為「開放參與」,因應今年的主題,大會沒有制定正式的主 題軌,而歡迎所有有關開放教育的各種建議;包括正式與非正式教育, 小學、中學和高等教育,開放教育實踐、項目、政策、研究、合作和影響, 開放數據、開放存取、開放科學、開放的組織、自由軟體等等。

【R Taiwan 2016 研討會】 ■ ■

時間:2016 年 12 月 23 日 地點:臺北市/東吳大學

本研討會針對 R 軟體各領域的應用,進行觀摩討論,期使 R 軟體深植於 學術研究與產業活動中。研討會主題包含藥物動力學與生化資料分析、 醫學影像與臨床試驗分析、基因系統演化學、生態與環境資料分析、心 理測驗模式與方法、社群網路分析等。

【2017 中華民國高分子學會年會】 ■ ■

時間:2017 年 1 月 13~14 日 地點:臺中市/中興大學

本屆研討會除邀集國內學者專家與產業先進共同學術成果發表及研討, 更邀請日本及韓國極具學術地位之頂尖學者與會,進行演講。研討會內 容包含高分子化學∕光電高分子、高分子物理∕高分子摻合與複合材料、 高分子加工∕纖維與紡織以及生醫高分子∕薄膜等四大領域。

【第 24 屆中華民國人因工程學會年會暨學術研討會】 ■ ■

時間:2017 年 3 月 11~12 日 地點:金門縣/金門大學

研討會主題包含人因工程與智慧工廠、物聯網於高齡長照服務之應用、 大數據分析、醫療人因與病人安全、高齡人因工程、生物力學、認知人因、 電腦輔助人因工程、消費產品人因設計、文化差異、人員可靠度、壓力 與心智工作負荷、教育訓練系統、運輸與交通、虛擬實境、視覺作業績效、 工作生理學、人因標準等。

【第十一屆科學史研討會】 ■ ■

時間:2017 年 3 月 25~26 日 地點:臺南市/南臺科技大學

本研討會主題包含天文史、數學史、醫療史、技術史、印刷史、科技交 流史、軍事技術史及其他科學史領域。歡迎學界先進、科技史同好和舊 雨新知共襄盛舉。

25


產官學研

中華民國一○五年十二月十五日

科技報導

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印度大型太陽能發電廠完工 http://www.adani.com/

【本刊訊】印度「卡穆蒂太陽能發電

將印度國內非化石燃料

計畫(Kamuthi Solar Power Project)」

(水力發電、風能發電及

由印度阿達尼(Adani)集團負責監督與

核能發電等)用電量提升

出資,僅花8個月於印度南部坦米爾納德

到40%。

邦(Tamil Nadu)完工建造大型太陽能

阿達尼集團是印度一家

發電廠,發電廠面積超過10平方公里,

跨國企業,主要業務內容

其中包含250萬組太陽能模組、6000公里

包含物流、農業與能源部

電纜等,總建造花費約達6.8億美元。發

門等,公司成立於1988

電量達648百萬瓦(MW),足以提供15

年,願景是發展對國家經

萬戶家庭生活用電,超越美國加州Topaz

濟建設有意義的資產。

farm太陽能發電廠達550百萬瓦的發電

阿達尼集團負責人阿達

量,成為全球最大型的太陽能發電廠。

尼(Gautam Adani)表示,這次大型太

根據Wiki-Solar的統計,印度目前已成

根據印度政府公布的資料顯示,印度

陽能發電廠大約有8500工作人員同時施

為全球太陽能發電規模第三大的國家,

政府這幾年致力於再生能源產業,並計

工,以每天約完成11百萬瓦的安裝速度

僅次於與中國與美國。未來印度在考量

畫在2022年提高其國內太陽能安裝量達

進行,才得以在8個月內完成此太陽能發

過土地分配等因素後,將計畫再建造至

10吉瓦(GW),電量足以供應6000萬

電廠,展示出印度對於國家發展再生能

少25個發電容量在500~1000百萬瓦之間

戶家庭用電。另外,目標能在2030年前

源產業的野心。

的超大型太陽能發電廠。

(此為參考圖,非實際印度太陽能發電廠施工狀況)


中華民國一○五年十二月十五日

產官學研

SciTech Reports

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「105年度國衛院政策成果發表會」希冀創造健康環境 國衛院,〈105年度國衛院政策成果發表會 建言政府營造促進族群健康、防治重大疾病與提升醫療照護品質之全人健康環境〉,2016年12月1日。

【本刊訊】面對高齡化社會的到來,

例」,以及「妊娠高血壓、原發性高血

選擇。此外,也發表了「精神藥品使用

如何健康生活愈來愈受到重視。為讓大

壓與心血管健康」之最新研究發現,以

與藥物流行病學」相關實證研究,呼龥

眾瞭解健康促進、醫衛保健實證研究與

實證研究發現為基礎,希冀提出疾病預

民眾若曾使用精神藥物時,需注意自身

國家政策間的緊密連結,國家衛生研究

防策略、健康照護與政策制訂建議。

精神狀況,避免憾事發生。最後,也針

院、衛生福利部與臺大醫院國際會議中

「醫療照護」方面,為使有限的醫

對護理人力進行了「未來十年護理人力

心共同舉辦「國家衛生研究院實證衛生

療資源發揮最大效益,與中央健康保險

資源供需評估」研究,作為醫事人力參

政策研究轉譯成果發表會」。

署合作下,設立「臺灣呼吸器使用決策

考,希望藉此增進臨床診療效益及醫療

發表會以公共衛生預防概念出發,規

資訊網」,協助醫護人員及民眾能方便

資源與人力妥適配置,達到提昇國內醫

劃「健康促進」、「疾病防治」、「醫

取得相關資訊,提供適切的相關規劃與

療照護品質的目標。

療照護」三大重要議題,提 出以實證為基礎之具體政策 建議。首先提出青少年、蔬 食者、中高齡人口及職場員 工等四大族群的健康促進建 言,接續探討影響國人健康 及醫療資源耗用甚鉅的腎臟 病、糖尿病以及高血壓等慢 性疾病防治挑戰,最後剖析 呼吸器使用、精神藥物使用 安全性及護理人力等醫療資 源配置與使用的問題。 「健康促進」目的在結合 教育和環境支持,促使民眾採 取有益健康的行動,增進健康 生活。主要探討健康指標變動 趨勢及影響疾病之因子,以近 年來所關注的「青少年含糖飲 料攝取趨勢」、「蔬食促進代 謝疾病之防治」及「中老年 人血中維他命D與身體活動功 能」等健康指標研究,提出相 關的政策建言。也針對職業族 群推動職場社區肥胖防治介入 方案,發表成功營造「職場健 康體位環境與文化建構」的成 果。讓研究成果轉化成為可理 解的健康知識,共同建構一個 具支持性的健康生活環境。 「疾病防治」議題以國人 最普遍的腎臟病、糖尿病、高 血壓等慢性疾病為主題,發表 「台灣慢性病防治的成效與挑 戰—以慢性腎臟病與糖尿病為


中華民國一○五年十二月十五日

產官學研

美國發射新型氣象衛星 NASA, NASA Successfully Launches NOAA Advanced Geostationary Weather Satellite, 2016/11/20.

科技報導

廣告索引 高雄儀器公會..................................1 冷泉港........................................2 錫昌..........................................3 承洺..........................................4 雙鷹....................................... 5,28

【本刊訊】由美國國家海洋暨大氣總

超過5倍。GOES-R將會加強NOAA發出氣

署(NOAA)與美國航太總署(NASA)

象預報與警告的能力,讓因天氣引起的生

合作製造的「R型同步作業環境衛星

命威脅減到最小。其數據將有助於協助提

(Geostationary Operational Environment

生颶風追蹤與強度預測,能幫助預測員更

Satellite, GOES-R)」在美國時間11月19日

精準提出惡劣天氣(如龍捲風)警告,另

由擎天神5號(Atlas V)火箭運載發射升

外預計也能改善降雨估計誤差,提供更即

空。此新型衛星較過去的氣象衛星先進許

時、更準確的洪水警報。

多,它能每5分鐘完整掃描美國上空雲層 中與雪與閃電現象,以及可以針對某一區 域每30秒拍攝細部影像,達 到快速發布警報功效。 「R型同步作業環境衛星」 屬於NOAA與 NAS A 共 同 合 作新型氣象衛星計畫中的其 中一枚衛星(共有4枚,分 別為GOES-R、GOES-S、 GOES-T、GOES-U),將接 續現有氣象衛星工作,不僅 預測天氣精準度提升,也能 偵測異常天氣現象。在發射 後兩周,GOES-R進入距地表 約3.54萬公里高的軌道穩定運 行,屆時衛星名稱會被改為 GOES-16。並會在未來一年 測試其酬載儀器,GOES-16 才會正式開始執行任務。 此新型衛星酬載有6項儀 器,其中包含閃電定位儀,利 用高速近紅光攝影機,偵測南 北美洲及周邊海域上空閃電的 閃光,因此能更早發佈劇烈風 暴的預警。另外還酬載有太空 天氣觀測儀器,觀測具有帶電 粒子的太陽風暴,能夠協助了 解地球表面停電或是與衛星失 聯的情況。 NOAA負責人沙利文 (Kathryn Sullivan)表示,新 一代的氣象衛星終於來了! GOES-R與舊型衛星相比,蒐 集資料量多3倍、影像解析度 多4倍、涵蓋率與掃描速度都

GOES-R原預計在2015年底將發射,但 因經費等問題考量,延至2016年底發射。

勵眾..........................................7 益弘....................................... 8,15 牟博士........................................6 洛科..........................................9 日龍.........................................10 智盛......................................... 11 睿嘉.........................................12 台灣莎多利斯.................................19 人事...................................... 20,24 均泰.........................................27

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