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揭開生命奧妙 尋覓未來解方

2017-10-19 10:44遠見

【文/張瓊方】

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白宮科技創新顧問亞歷克‧羅斯(Alec Ross)說:「上一波兆元產業乃根植於0與1的編碼,下一波兆元產業則根植於我們自己的遺傳密碼。」科技發展日新月異,生命科學領域研究更是新時代的矚目焦點。

生命科學的目的,是探究動物、植物的生活型態與生命現象的知識研究,從中統整出基礎相關學科,尋求生科各領域的技術與學理研究發展。

在生命科學學群中,大致可再粗分為幾大領域:生物資訊、生醫工程、生物化學、生命科學、生物科技、生態及食品科技等。目前國內各大專院校,如台大、清大、中興、嘉大、海大等均有設立生命科學學院,提供學生跨系所的多元學習資源。

其中,生物學、有機化學是該學群眾多系所的基礎科目,如生物學著重生物的演化、遺傳及生理等專業知識;而生化科技則向來是台灣的重點產業,並和農業、畜牧、醫療、食品等產業關係密切。事實上,許多社會現象與問題,都須借助生命科學的專業來解決,例如人口老化、糧食危機、食品保存、醫療技術精進等。各系所也根據學校的地理位置、系所師資,發展出不同的特色。

台灣處於農業時代時,農業、畜牧系很紅;進入電子產業後,生命科學相關研究所一度乏人問津,但21世紀是生命科學的時代,生命科學相關研究所又開始水漲船高。

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解決疾病、生物資訊是近期趨勢

除了了解生命、解決疾病相關問題外,生物資訊也是近來發展趨勢。

成功大學生物科技與產業科學系教授羅竹芳表示,大數據引領一條研究新路,以往只能研究單一基因,現則可同時分析很多基因,解釋更多現象。

有巨量數據的支持,才能精準創造產業。

有「養蝦之母」美稱的羅竹芳以自己為例,她在臺灣大學時做的是基礎研究,到成大來,因為校地夠大,所以能夠有育種中心,在校園裡就有產業雛形,提供學生最好的學習場域,讓實習不再只是到公司看看,而是真正參與,深度了解產業。

威力愈來愈強大的網路連結科技,讓生命科學出現前所未有的進步,想要投身這個未來產業,臺灣師範大學生命科學系系主任鄭劍廷說,學生可以進入時下最紅的生技、製藥領域或修教育學程當老師,亦可參與生態保育的行列。

【未來出路】

適合就讀對象:閱讀能力、科學能力和動手操作能力強的人

可能就業產業:醫療產業、生物科技產業、臨床醫學、生技研發人員

主要職位:生物教師、生物研究員、生態保育員、病理藥理人員等

強攻生醫兆元產業 職場贏在起跑點

校園現場〉清華大學系統神經科學研究所

清華大學生命科學院是五所聯招,系統神經科學所則是其中之一。學生可以使用全院的硬體設備,如螢光冷光分析儀、基質輔助雷射解析電離飛行時間質譜儀等,不同實驗室的學生也會相互支援。

系統神經科學研究所所長焦傳金解釋,神經科學屬於跨領域的研究學門,可以分為兩個層次:一個偏向細胞層次,一個偏向細胞以上的層次。清大系統神經研究所專注於細胞以上的層次,如細胞與細胞之間的溝通、研究神經網路或是腦神經系統,強調系統整合。

這裡提供了完整的神經科學基礎課程,依據老師的專長開設關於老化、神經性疾病的課程內容,提供動物基礎研究,讓應用型的研究單位發展出治療方式或藥物。

心胸開闊、勇於嘗試是必要特質

焦傳金認為,生科領域念碩士有其必要性。因為生命科學領域範圍廣闊,大學時期注重修課,學習基礎課程;研究所以研究為主,需要做實驗或推導理論,過程中可以學習獨立思考、分析、整合、活用知識並解決問題,未來可以朝研究員、生醫電子、生醫材料、生技產業、製藥業發展。

另外,所上的學術表現在國內執牛耳,學生大多有獎學金或獎助學金,產學合作的趨勢,也使學生有更多與業界接軌的學習機會,不需擔心就業問題。

現在愈來愈多人往跨領域發展,如穿戴式裝置、侵入性醫療器材,或人工電子產品、輔具,都需要生科或是醫療背景的專業人才。

閱讀文獻、實戰訓練 練就真功夫

一走上位於清大系統神經所六樓的實驗室,研究生劉永傑先帶我們參觀同學們養的烏賊。打開烏賊飼養房,鹹鹹的海水味撲鼻而來,所有人的目光都被這些軟趴趴的生物吸引。劉永傑鉅細靡遺地描述自己的研究與實驗過程,不難看出他對研究的滿腔熱血。

劉永傑及他的同學蔡岳均,一位是頭足類組,另一位是視網膜組。劉永傑認為,念研究所最大的收穫,不只是在課程中學習基礎知識,而是進實驗室做完整的研究。

他解釋,做研究時必須撰寫完整的研究計畫,還能接觸修課時學不到的跨領域技能;習得的知識與技能不全然來自於教科書,而是來自文獻閱讀,並且在不斷錯誤與失敗的過程中累積經驗。

此外,實驗十分重視技術,唯有實際練習才會熟能生巧。蔡岳均認為,職場上可以運用到的能力,除了研究之外,更有幫助的或許是解決問題的經驗、搜尋及閱讀文獻的能力。在實驗室中,也可以學習如何與不同領域的人共事。

【本文摘自《遠見雜誌》研究所特刊;訂閱遠見雜誌知識庫;訂閱遠見雜誌電子版

遠見

《遠見》雜誌藉由觀察、採訪、民意調查,深入分析報導台灣社會的大脈動,提供與世界趨勢互相映照、反思的平台,希望能夠用財經知識拓展前瞻視野,以人文養分積累素質品味,成為台灣以及整個華人社會中「前進的動力」。

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