2018年10月28日

從日本經驗談東方教育思維 也能造就諾貝爾獎得主

林翰佐/銘傳大學生物科技學系副教授,本刊總編輯。

每年10月份起,伴隨著一絲秋意,年度科學盛事諾貝爾獎的得獎名單陸續揭曉。每年的此時是《科學月刊》編輯部最忙的時候,為了讓讀者對年度諾貝爾獎得獎者及其研究有更深入淺出的瞭解,在得獎名單公佈之際,科月編輯部便會邀請國內相關領域專家撰文,匯集於12月號的「諾貝爾獎」專輯,以饗大眾。這是一個需要與時間賽跑的工作。同樣地,今(2018)年這項專輯的籌劃工作也正緊鑼密鼓地執行當中,請大家拭目以待。

近年來,日本籍科學家在諾貝爾生理學或醫學獎(簡稱醫學獎)有相當的斬獲。在2012年以前,原本只有1次醫學獎獲獎紀錄的日本,近7年來卻有高達4次的獲獎紀錄,分別是2012年的山中伸彌(iPSCs幹細胞)、2015年的大村智(蛔蟲的治療)、2016年的大隅典良(細胞的自噬機制)以及2018年的本庶佑(發現免疫細胞的負回饋機制併用於癌症的治療),彌補了原先日本在生醫獎項上得獎數偏低的遺憾。直至目前為止,日本籍科學家總共獲得了23次諾貝爾獎科學類獎項的殊榮,包括11次的物理獎項、7次的化學獎項與5次的醫學獎項。從世界的角度來看,日本籍科學家的整體表現也相當亮眼,除卻美國(333次)、英國(104次)、德國(90次)及法國(37次),目前暫居排行榜的第5名。

日本人是怎樣辦到的?傳統上我們會認為,東西方教育理念的不同造就日後在科學表現上的差異;西方的教育講究順勢而為,鼓勵孩子探索自己喜歡的事物,東方式的教育則以集體式管理為主,強調規矩以及潛移默化的形塑個人未來應有的社會規範,在此筆者並無意評論2種制度的孰優孰劣。只不過,東方式教育發展於極致的日本,其實在科學上的表現也能同樣的傑出,令筆者想要瞭解一下其中的道理。臺灣的教育體制其實受日式教育影響極深,早年筆者於國、高中階段經歷的髮禁及聯考制度,均為日式教育的翻版。在日籍科學家發光發熱之時,臺灣能否也能有相對的優異表現?這是筆者想要探討的主題。筆者雖未親身經歷日式體制,但周邊不乏有於日本進行科學研究工作經驗的朋友,一陣閒聊之下歸納些許關鍵,在此野人獻曝,跟各位讀者分享。

科學學習的氛圍
相較於臺灣,日本人對科學學習是比較熱衷的。這點可以從臺灣的科學啟蒙書籍大多從日文書籍翻譯而來,可以見微知著。學術獎項的取得其實有點類似於參加國際上的體育競賽,雖說最終榮耀歸於一人,事實上背後還涉及許多無名英雄的付出。以生物醫學相關的研究為例,實驗室研究人員的研究素質、誠信與對研究計畫的執行效率,攸關最後學術成果發表的品質及其對科學社群的影響力。實驗計畫主持人即便有著無與倫比的聰慧智力,缺乏強而有力的專業團隊,透過實驗驗證理論基礎也是枉然。團隊人力的培養有賴社會氛圍的支持,有如日本職棒市場的雄厚能量來自於全民棒球運動的基礎。如果說大家對於基礎科學研究興趣缺缺,自然缺乏這種推升的動能引領科學研究超凡入聖。

閱讀習慣鍛鍊獨立思考的能力
相較於臺灣,日本人的閱讀習慣是好很多的。這點可從兩地出版業的榮枯略知一二。閱讀習慣為什麼會跟科學能力有關聯呢?科學研究注重研究上的新穎性(novelty),想要針對某一個議題上有別於前人之開創性的見解,需要大量而廣泛的閱讀,然後透過獨立思考來獲得。基於日人的閱讀能量,出版界有著合理的利潤,將大量的國外書籍翻譯成日文,形成一股正回饋(positive feedback),滋養著國民獨立思考的基礎,這使得日人在相關創造性產業的開發均較亞洲各國有長足的領先。這種「全面翻譯」的方式當然也有它的缺陷,其中一項問題便在於日本國人普遍性外語能力的薄弱,反映在托福等國際性英語測驗的平均成績上。英文化的不足也反映在日本在國際期刊上投稿數與投入經費不成比例的問題。有關於教育上「國際化」,「英文化」一直是國內教育推行目標,立意是良好的,不過筆者認為最大的問題還是來自於執行層面能夠真正落實的程度,這其實與學生的素質息息相關。例如大學中的科學教育常常標榜原文書教學,但囿於學生英文能力,往往變成專業沒學好,英文也沒學好,造成雙輸的格局。筆者認為優質基礎科研教科書的中文化仍然是臺灣科技推動的基礎,學生需要透過相當量上的閱讀形塑屬於自己的科學觀。

研究團隊的形成
日本實驗室文化自成一格,具有相當的組織性,研究團隊由1至數名教授領軍,向下由副教授、助理教授、助教、助理、博士後研究員及研究生所組成。相較於臺灣,研究室的規模通常較為龐大,且每個團隊中學術專業人員比例較高。這樣的文化有利有弊,主持教授在資源、研究方向及人事權上擁有相當的權力,考驗著體制內的種種人性,但若指揮調度得當,大編制的研究單位好處是科研動能得以集中,對於有價值的研究主軸可以乘勝追擊,取得主要的學術成就。臺灣近年來透過鼓勵整合型研究計畫的提出企圖將研究能量予以整合,其中不乏有相當優異的成果,不過這種任務性的編制團隊能否透過互動激發出真正的研發能量,需要更細膩的政策配合以及考驗著計畫總主持人的智慧。

並非日本樣樣都好
對比臺灣,日本整體科研體系的花費是巨大的。目前,日本科學界的年度預算約占1400億美元上下,約佔世界科研預算的10%,不過國際期刊中文獻的產出並未達到相對的成效。根據荷蘭著名期刊出版商Elsevier公司所做的統計分析顯示,日本科學家平均每100萬美元的科研預算投資僅造就0.7篇科學文獻的產出,相較於第一名的荷蘭(3.7)低上許多。日本在世界期刊論文發表數於近年來更有明顯下降的趨勢,在2015年甚至被急起直追的印度超越,總排名滑落至世界第5。

結語
科學研究的成效是什麼?是得到諾貝爾獎的光環加持,學術期刊發表數,全民素質的提升,抑或是科研活動所產生的產業技術推動力?一直以來就是科學界爭論的議題。這是一個相當複雜的議題。但無疑的,時至今日,日本籍科學家在諾貝爾獎項上的亮麗表現,是長期全民投入的開花結果。相較於臺灣,日本科研環境仍是令人相當羨慕的,雖然收入不豐,科學家在日本社會上仍然保有相當的地位,年度科學經費中的80%來自企業出資,使得科學研究議題與產業形成更密集的結合,暢通未來高科技人才培育後的就業管道,筆者認為這些都是值得臺灣思索以政策形塑科研體制時的參考。

延伸閱讀
1.日本諾貝爾獎得主,https://goo.gl/E6thbb。
2.各國諾貝爾獎得主人數,https://goo.gl/4VPy6N。
3.楊子晴,〈荷蘭出版社調查指出日本科研現狀:投入大成果少〉,《環球網》,2018年3月26日,https://bit.ly/2CgPK1d。

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