臺大出版中心 National Taiwan University Press Blog
文／林宇軒（臺大臺文所碩士生）
講題：被遺忘的諾貝爾獎神經科學家──高基
主講：程淮榮（中央研究院分生所所長）、潘俊良（臺灣大學分醫所所長）
主持：張俊哲（臺灣大學出版中心主任）
時間：2024年2月23日（五）14:00-15:30
地點：臺北世貿一館國立臺大出版中心展位
在浩瀚的神經科學領域，1906年的諾貝爾生理學醫學獎得主卡米洛．高基（Camillo Golgi）發明的「黑反應」，首度揭示了人類神經細胞的完整輪廓，讓神經在看似空洞的大腦中被世人看見；不過，他的名字在現代神經科學領域裡並不常被提及。這是為什麼呢？透過《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》這本書，我們將重新認識高基，並且同理他在一百多年前的遭遇。本次講座由臺大出版中心張俊哲主任主持，邀請了中研院分生所的程淮榮所長和臺大分醫所的潘俊良所長主講，談論高基的人生歷程與研究貢獻，帶領讀者與聽眾更加明暸神經科學史的演進。
- 從科學的進步看高基的貢獻
張俊哲開場介紹兩位主講都是從事神經科學研究的科學家，而且「富有教育熱忱」和「研究成果被國際學界高度肯定」，很高興有機會邀請來一同對談。
潘俊良對於能夠和大家分享高基的研究，他感到非常興奮。從高基的生平談起，儘管看似和自己有許多相似之處，但高基在進行學術研究的同時還積極參與其他領域的活動，包括看診、擔任大學校長、參與田野研究以及治療瘧疾等，無疑展現了多才多藝的卓越才華。
隨著時代的演進，科學技術也在不斷進步。潘俊良以「相機」為例：過去手機拍攝夜空的畫面時常模糊不清，只拍得到一團黑色，直到1990年哈伯望遠鏡從太空中拍攝到更加清晰、美麗的照片，2021年韋伯望遠鏡更展現了宇宙的多彩多姿──「我們對這個世界的感知，取決於我們的方法和途徑。用的方法和途徑不對，認識的這個世界就有所侷限，這對科學研究來講特別重要。」
在神經科學方面，古希臘哲學家亞里斯多德（Aristotélēs）曾認為心智存在於心臟，直到啟蒙運動時期才逐漸明白精神活動實際上是在大腦中進行。大腦作為一種脂肪含量極高的組織，往往難以在組織上進行染色、標記，而高基在1872年發明的染色技術成功解決了這一個難題，確立了人類神經細胞的結構，至今依然被神經科學的研究者廣泛應用。此外，作為所有真核細胞基本構造的「高基氏體」也以高基命名。高基從神經科學、醫學，再到教育和實驗技術，在多個領域都取得了突出的成就。
- 小廚房裡的簡陋實驗室
潘俊良指著投影幕上的高基照片，這時的他是一位30歲的義大利醫師，看起來年輕而充滿活力。當時的義大利剛剛從奧匈帝國獨立，整體社會的愛國主義氛圍濃厚。不同於照片上的樣貌，29至32歲的高基實際上正經歷他人生中最困窘的時期：他白天在修道院的診療所看診，晚上回公寓的「廚房」進行實驗。就是在這段時間中，他發現了一種特殊的染色方法，透過微量金屬的存在讓神經細胞得以清晰地呈現在顯微鏡之下。潘俊良補充，除了高基在如此克難的環境下完成實驗並做出重大貢獻，也有其他科學家比如發現神經生長素的李維蒙塔西尼（Rita Levi-Montalcini），年輕時也是在家中的閣樓做實驗。
在高基的病理學實驗室中，他堅持著一個簡單而堅定的理念：採用從事實得出結論的歸納法，而非理論先行的觀念。這種現在看似很普遍的想法，在當時「顱相學」的風潮之下可以說是相當罕見。高基的貢獻，在於他清晰地顯示了神經細胞的結構以及神經系統的微觀構造，這在當時是一大突破。不過，他的研究也有盲點──除了受限於當時的技術，他認為「所有神經形成一個連續的巨大網絡」、「神經系統必須以一個整體來發揮作用」等堅持，忽視了不同腦區有不同的組織結構，可以單獨行動的可能。如此的觀念實際上是一種理論先行，和高基自己提出來的信條相互牴觸。高基不認同的「大腦功能分區」，後來也逐漸被其他科學家證實。潘俊良以布洛卡失語症（Broca’s aphasia）為例，指出語言的「理解」和「運動」是分開進行的，有時病人講話很流暢，但內容卻是完全沒有文法邏輯。
- 神經網和神經元的爭論
高基和卡哈爾（Santiago Ramón y Cajal）雖然在同一年獲得諾貝爾獎，但高基的「神經網派」和卡哈爾的「神經元派」卻持完全不同的論點：「卡哈爾用了高基的方法，得到和高基一樣漂亮的圖片，產生和高基完全顛倒的結論。」卡哈爾作為高基一輩子最大的「死對頭」，兩人的關係十分惡劣，高基甚至在諾貝爾獎頒獎典禮抨擊對方，兩人的愛恨情仇都可以在《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》書中讀到。
以現今的腦神經圖和AI的運作來觀察，會發現大腦的運作並不是單一元件，而是一個網絡不停輸入、輸出，不停自我學習。重新看兩人的爭論，潘俊良說現在可以用比較開放的態度來重新回顧：「在細胞的層次的確是單一神經元，不連續、各自功能分區，訊息傳導是有秩序的方向；但是在整體功能的層面，我們沒有辦法用單一的神經就去理解，而是系統性、網絡性的方式去理解。」從這個角度來論，潘俊良也稱「因為大腦太複雜了，永遠都研究不完，所以研究大腦的人不用怕失業，永遠都找得到新題目可以做」。
- 從史實和經驗出發的書
張俊哲想起博士班的指導教授曾對他說：「一個分子生物學家只要有心，一定會是一個好的廚師；如果你是一個好的廚師但實驗做得不怎麼樣，只要稍加專業地訓練，一定也會是一個好的分子生物學家。」對於食物和分子生物，程淮榮想起自己在美國讀博士時，到處都是很難吃的食物，笑說那時的自己才發現「原來分子生物和煮菜是一樣的」，有著異曲同工之妙。
程淮榮說，這本《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》對不太了解科學與醫學詞彙的讀者可能有點困難：「但是書的章節很明確，每個章節都有一個故事，可以跳著唸。當你知道當中的歷史，讀起來會有很深的體會。」作者保羅．馬札雷洛（Paolo Mazzarello）是帕維亞大學的醫學史專家，和高基同為義大利人的他利用學校的各種資源與史料，把高基的故事鉅細靡遺地描述出來，所以這本書是「有史實根據」的：「讀起這本書的時候，會發現裡面常常引用文獻來支持，他以一個非常好的歷史角度告訴我們高基的一生，很值得推薦。」
以書中的「旅行者的心法」來說，程淮榮指出科學研究永遠不是一蹴可幾的。想當年高基提出劃世紀的「黑反應」，過了十五年才逐漸被學界接受：「做科學就是一步一步慢慢走、一步一步慢慢發現，走到後來回頭一看──豁然開朗。」
- 高基一輩子的勁敵：卡哈爾
從神經科學的黑反應到後來的瘧疾，高基好幾次的研究都在爭論中以自己的觀點獲得勝利。不過，就在高基功成名就時，卡哈爾以一個西班牙小小研究者的身分，運用高基二、三十年前提出的技術，以「神經元」的理論反對高基的「網狀神經」說法，在《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》書中可以看到高基對卡哈爾避而不見，後來甚至痛罵對方的故事。「科學上沒有所謂的勝負，有時候是一個時代的變遷。」程淮榮提醒，對和錯有時可能只是因為技術或觀點的差異。
卡哈爾除了寫科學論文，也寫小說、人生回憶錄，甚至還寫了「給年輕科學家的建言」，引領後續科學家撰寫類似文章的風潮。程淮榮說，可能因為寫了這些比較不是科學性的文章，讓卡哈爾以諾貝爾獎得主的身分被更多人知道，到後來大家提到神經科學家都只知道卡哈爾，所以這本書才會取名為「被遺忘的諾貝爾獎神經科學家」：「我覺得這本書有一點幫忙解釋了當時的氛圍，對科學史很感興趣的人可以用比較客觀的角度來看高基，了解一個科學家對科學實踐的努力和愛國心。」
- 除了腳踏實地，也要出去溝通
「我跟程所長坦承一件事：我們實驗室『被卡哈爾』了。我的實驗室有貼卡哈爾的名言：腦筋要靈活、意志要堅定。」面對一個「卡哈爾主流化」的當今，張俊哲笑說雖然已經有許多科學研究的經驗，但回頭重讀卡哈爾的《研究科學的第一步》，還是覺得很有煽動性。
潘俊良在閱讀《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》時，發現作者並沒有美化高基，甚至還直陳高基的錯誤，潘俊良認為這呈現出來的人物形象其實比較像大家刻板印象中的科學家，那種不太懂得社交的個性。不同於內向的高基，卡哈爾「鄉下衝動野孩子」的個性截然相反，甚至在取得一些成就之後自己出錢將研究和照片印成小冊子，寄送給學界的其他研究者──「這件事情做久了是會有效果的，所以我想如果卡哈爾現在還在的話，會是各個政黨爭相拉攏的宣傳人才。」潘俊良開玩笑地說。
「做研究的人常常聽一句話：科學會矯正自己的錯誤。但事實真的是這樣嗎？」潘俊良提醒，有時候我們回頭看科學發展的歷史，會發現往往不是這樣。發現原子核分裂的猶太女性研究者並沒有得到諾貝爾獎，反而是將技術占為己有的她的同事獲獎──有些人一輩子都沒有得到諾貝爾獎，但他們成就依然出現在教科書裡面；有些人得到了諾貝爾獎，但你永遠不會記得他是誰。潘俊良說，這件事情給做科學的人一個警惕，包括發表研究成果的語言：「現在科學學術著作被英文給壟斷，如果你用你自己的語言寫在你自己國家的期刊發表，是不會有人去接觸到的。科學家當然要腳踏實地，但適當地出去溝通也非常必要。」
- 從熱情出發的旅行者心法
張俊哲坦言，現在科學研究者要做實驗非常辛苦，甚至自嘲自己是「高級的黑手」，每天站著八、九個小時還要另外再準備三、四個小時。就算拿到學位了，能夠做什麼？回顧兩百年前的科學家，當時他們的遭遇和二十一世紀的今天，我們可以得到什麼樣的啟示？
程淮榮在三年前回到台灣，最近在中研院的《研之有物》分享了之前在美國教書、做研究的心得。「不要說做科學研究，做每一件事情最重要的就是『熱情』。我常常說熱情是騙不了人的，熱情就是不會說五點以後下班就不做了，熱愛一件事情是二十四小時的。我都鼓勵我的學生：每個人腦袋都不一樣，每個人都有厲害的地方。也許我對神經科學研究可以有點貢獻，但我很不會唱歌。」程淮榮說，每個人腦袋有各自適合從事的專業領域，只要有熱情就不會覺得辛苦，反而會覺得好玩。對於高基的「旅行者的心法」，程淮榮深有同感。現代這些資訊在電腦上面都可以找得到，但這反而是戕害對旅行的熱情，都已經在螢幕裡看到了，再去看一次有什麼意義呢？程淮榮認為旅行最重要的是「unexpected的發現」。
潘俊良也同意做任何事情最重要的是熱情，但他曾經遇過許多年輕人不知道自己對什麼有熱情。「我年輕的時候，其實也不知道自己想要什麼，也試過各式各樣奇怪的事情，甚至寫過小說，後來也乖乖把醫生做好。我覺得有一件事情一定要去做，就是要花時間去『試』。」人生沒有划算不划算，花費的時間會讓自己知道這條路可以走或行不通──知道自己有熱情就放心去做，不知道的話就用你的身體、用你的生命去體驗；就算失敗了，這個過程也會讓自己變成更好的人。
- 單打獨鬥的博學或各擁專精的合作
在最後的提問環節，有同學指出以前的科學家似乎都可以涉獵很多領域，而且都獲得很大的成功，但近代好像都比較專精。程淮榮回應，大家會講生物學家（biologist）是從二十世紀才開始，以前其實都是講博物學家（naturalist）。
知識作為累積的體系，一個人不管再怎麼聰明都會有限度，累積到一定的專業就必須分工才能往前走。以前對自然有興趣的研究者可能包含了化學、物理、地球科學、植物學等不同領域，這是因為當時的知識累積還沒有像現在二十一世紀。程淮榮認為，到了現在連AI都出現的這個程度，就不會也不可能聽到naturalist，因為沒有人可以像兩百年前的naturalist那樣博學──「現代科學的研究不管要做什麼都不是單打獨鬥，而是透過群體合作的力量。每個人都有專長，大家一起合作、共同努力創造更新的知識，這是現在科學的趨勢。」
潘俊良認為，可能要考慮到當時的歷史背景和現在並不相同──高基時代的帕維亞大學只有一千名學生，現在的帕維亞大學有超過兩萬名學生。在教育門檻變低的情況下，當初研究者本身的能力就和現在的研究者處在不同的水準：「就好像武俠小說，達摩祖師會少林寺的七十二絕技，但是傳了十幾代以後的徒子徒孫只要會幾個就覺得可以稱霸。」
在講座的最後，台大生科系楊健志教授回應、分享了對於「文化」的培養的看法。他指出，台灣經過這麼多年的培養，已經培養出了許多優秀的教授和科學家，這是台灣的幸運也是素養的體現；而當中的精神就在於各大學的出版，例如這本在台大出版中心的《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家：高基》。透過高基的故事，我們可以啟發更多的人，讓未來的世界變得更加美好，激勵更多人投身於知識的探索當中。
//主題書籍//
《被遺忘的諾貝爾獎神經科學家──高基》◎保羅．馬札雷洛（Paolo Mazzarello） 著；陳壁彰、劉俊鴻、鄭義奮 譯
