文／潘震澤（《科學人》編審委員）　

科學研究一向有理論與實證兩派的分別，其中尤以物理學為最。至於像生物學這種一向以觀察描述為主的學門來說，就特別仰賴各種器械及方法作量化的工作。生物學裡也有理論，最出名的當屬「演化論」。百餘年來，支持該理論的證據與推論層出不窮，小規模的實驗驗證也存在，但由於觸及了人類起源的解釋，就是有人選擇不信。

生物學裡類似生命起源、發生與死亡等終極問題，自古以來就困擾著最聰明的腦袋瓜兒，至今亦然。究其緣由，方法學的限制是其中之一。知名的分子生物學者布瑞納（Sydney Brenner）曾經說過：「科學進展有賴新的技術、新的發現以及新的想法；先後順序很可能也是這樣」。

現代生物學裡許多重要進展，多是先有實驗技術及方法的突破，才得以出現。20年前，「基因」與「奈米」這兩個詞兒，是報章雜誌最熱門的科學報導題材，有朋友將兩者加上「蛋白體計畫」，戲稱為「雞蛋炒飯」。雖然此「基蛋」非彼「雞蛋」，此「米」非彼「飯」，但也頗為傳神。

按一般認知，基因屬於生物學家的研究範疇，奈米則屬於物理及工程領域，兩者似無交集，但科學研究跨行跨界的，比比皆是，無足為奇。學物理的多有人涉足生理、分子生物的研究；學生物的人更是經常在微觀的奈米世界遨遊，這只怕是中學生所無法想像。

古典的生物學是描述性的學問，無論形態、分類、生命史、生態等，多屬於觀察記誦之學，比起數學、物理、化學等以計算為主的「硬」裡子科學來，只能算是「軟」科學。30多年前，我進入台大動物系就讀，頭兩年接觸的都是傳統的解剖分類訓練，直到大三修完生理與生化兩門課後，才算對生命運作的機制稍有了解，也才曉得生命終究脫不開物理與化學的法則。

閉門造車 缺乏量化



生命現象究竟是以化學、還是以物理解釋為佳，科學史上曾有過激烈的爭執，進而分成化學醫學及物理醫學兩派。18世紀的蘇格蘭醫生漢特（John Hunter）在演講時發表過一番揶揄之詞：「有些生理學家會說胃是個碾磨廠，有的說是個發酵槽，還有的會說是個燉菜鍋。依我來看，胃既不是碾磨廠，也不是發酵槽，更不是燉菜鍋。在座諸位，胃就是胃」。

物理醫學與化學醫學之爭，當然早已告終，生命現象必須同時以物理及化學原理解釋，已成公認之事實。然而，國內的生物教學，尤其是在奠定基礎的中學教育階段，卻仍然少了這樣的體認。對生物有興趣的同學，物理化學下的功夫不足；學理工的同學，又少了生物學的知識，兩者都有所欠缺。目前生物學裡，只有少數傳統分支或許還可以置身事外；但真正尖端的研究，絕對少不了物理與化學（還要加上數學）的助益。數、物、化底子愈好的人，愈能夠有所創新及突破，否則也就只能做些補充（follow-up）或模仿（me-too）的二流研究。

生物學進入真正科學的領域，量化是一項重要指標，這對於一向以描述記誦為主的學子來說，一開始是不容易適應的。我在美國念研究所的頭幾年，聽老師之間的交談，對於他們隨口說出細胞內外離子，以及血中氣體、葡萄糖與荷爾蒙的濃度，還有各種生物構造的規格數字時，我都只有茫然以對，既無概念、也無能力分辨對錯；直到多年以後，我才足以跟上。這份挫折感，遺留至今。 （待續）

本文摘自《科學讀書人》