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諾貝爾化學獎大熱門,翁啟惠謙稱「自己不會得」!求學時代非學霸、投入醣分子研究「全球唯一發明」

諾貝爾化學獎大熱門,翁啟惠謙稱「自己不會得」!求學時代非學霸、投入醣分子研究「全球唯一發明」

彭蕙珍

政治社會

今周攝影團隊

2022-10-05 18:12

中央研究院前院長翁啟惠一直是諾貝爾化學獎熱門人選,每年得獎呼聲都相當高,今年再度被日本化學領域學術新聞最大網站選出為熱門諾貝爾化學獎得主,面對外界一片看好聲,今周刊與人在美國的翁啟惠連絡上,他謙虛說自己得獎機率不大。

今年諾貝爾化學獎已在週三(10/5)下午1745頒發,由美國史丹福大學學者凱洛琳•柏托西(Carolyn R. Bertozzi)、丹麥學者莫代爾(Morten Meldal)及美國學者夏普利斯(K. Barry Sharpless)共同獲獎,表彰三人在點擊化學和生物正交化學領域的貢獻。

 

翁啟惠長期研究多醣合成方法研究,改變科學界對醣分子的認識、對功能基因體科學的研究,以及新藥物發展有重大影響。他發明的「程式化一鍋式醣合成法」,為癌症研究、細菌、病毒感染和免疫功能,帶來疫苗研發與治療機會。

 

他也開發了醣分子相關的醣蛋白、廣效流感疫苗、廣效COVID-19疫苗、醣晶片。早在2014年翁啟惠就獲得被公認是諾貝爾獎前哨戰的沃爾夫獎肯定,也是獲得該獎項的第1位台灣人。

 

讀碩士開竅  打下扎實研究基礎

 

外表溫文儒雅的翁啟惠,在學生時代並不是一位特別聰明的孩子。出生在嘉義的他,國小時成績普通,初中以黑馬之姿考上台南一中。就是在此時,他對化學產生興趣。

 

1966年考上台大農業化學系,服完兵役後,重拾對化學的熱忱,進入台大化學系擔任王光燦教授的助教和研究助理。在王光燦的帶領下,翁啟惠培養扎實且深厚的實驗底子,當時師生共同發表35篇論文。

 

1979年,已經31歲的翁啟惠申請到麻省理工學院化學研究所。這段時期,翁啟惠抓住化學合成的未來趨勢,以酵素為研究主題,短短3年就拿到博士學位,發表多達20篇論文。畢業後赴哈佛大學擔任一年的博士後研究,再前往德州農工大學化學系任教,只花4年時間就升任正教授。

 

投入醣分子研究  全球唯一發明

 

1983年到德州農工大學化學系,翁啟惠開始研究醣分子,這是生物醫學界方興未艾的新興領域。他以超乎任何科學家想像的手法活化單醣,發明「程式化一鍋式醣合成法」,這是人類首次、也是至今唯一以生物方法迅速且大量合成複雜醣分子的方法。

 

翁啟惠的發明讓全世界科學家能夠取得足夠的醣分子,順利進行研究,並在此基礎上研發醣蛋白的合成、傳染病、癌症疫苗、癌症與神經退化性疾病檢測與治療方法。

 

他在醣類研究的貢獻得到國際學界的肯定,榮獲諾貝爾化學獎得主都拿過的美國化學會亞瑟科博獎(ACS Cope Award)、沃爾夫化學獎(Wolf Prize in Chemistry)。2021年更獲得威爾許獎。

 

回到中研院服務  促進產學合作

 

翁啟惠於2003年進入中研究。其實,他大可以選擇在國際發展,但在那年他終於禁不住李遠哲多年邀請,回到台灣貢獻所學。擔任剛成立的基因體研究中心主任,3年後被選為中研院院長。

 

在院長期間,喜愛做研究的他,持續帶領學生在實驗室研究,10年來發表200多篇論文。在他的任內,更積極推動生技產業改革,為技轉奠定基礎。

 

2007年在時任行政院副院長蔡英文、國科會主任委員陳建仁,經建會主委何美玥、立法院院長王金平等人的協助下,頒布《生技新藥產業發展條例》,讓產學有得以合作的契機。

 

為創造有利於生技業的環境,2011年推動修改《科學技術基本法》,讓技轉在台灣得以實現。2018年完工的中研院國家生技研究園區,是他在中研院院長任內規劃出的空間。

 

浩鼎案人生重挫  對研究熱情不減

 

2016年爆發的浩鼎案,是翁啟惠人生中唯一也是最大的挫折。這起事件發生時,他沒有意識到事情的嚴重性,起初並不以為意,也不想辯駁。他以科學家的想法認為,沒有做的事情就是沒有。

 

沒想到在媒體的推波助瀾,以及法官的誤解下,一發不可收拾。回憶當時,他說:「我太太告訴我,我的一輩子都很順利,這件事說不定是上帝要讓我醒過來。」

 

翁啟惠因浩鼎案,提早5個月卸任院長一職,官司纏身兩年多後,於2018年12月28日,法院釐清事情原委,終於還他清白。不過,他認為自己的名譽在這段過程中已經被傷害,「你還我清白,但是名譽回不來了,政府也沒有對我道歉。」

 

浩鼎案讓他的人生來到了最低潮,卻沒有因此失去研究熱忱。

 

他依舊孜孜不倦的做實驗,2019年71歲的他,受邀擔任美國加州聖地牙哥Scripps硏究院化學講座教授,並當選國家生技醫療產業策進會會長,持續為他熱愛的家鄉奉獻力量。

 

翁啟惠小檔案

出生:1948 年(74歲)

學歷:台南一中、台灣大學化學碩士、麻省理工學院化學博士

現職:國家生技醫療產業策進會會長、美國Scripps研究院講座教授

 

延伸閱讀:

台灣第一人》翁啟惠獲威爾許化學獎50萬美元 如何抗Delta?「這兩重點」是疫情落幕關鍵

 

氣象預報是不分國界的,許多預報機構,例如歐盟中期天氣預報中心(ECMWF),很早就將福衛三號資料納入預報作業系統;可以說,福衛三號第一次讓國際看見台灣太空中心的能力。」中央大學大氣科學系特聘教授黃清勇分析。

 

福衛七號,是福衛三號的延續與再進化。

 

一○年,台美再次簽署技術合作協定,建立另一組六顆衛星系統接續福衛三號任務,提供更大量的觀測資料,光是台灣地區的資料量,就是福衛三號的三到四倍,得以強化天氣預測效能;擔任計畫主持人的朱崇惠,負責規畫衛星任務、協調台美團隊技術交流、與美方共同籌設資料處理中心與應用平台等任務。

 

氣象衛星的作用,是與地面雷達站、無線電探空等其他觀測技術互補,將所有資料輸入模型,得到氣象預測結果。舉例來說,海上無法設置觀測站,衛星觀測就成為海上天氣主要的資訊來源。

 

福衛三號與福衛七號最大的差異,在於福衛七號的軌道傾角較低,在南北緯三十度以內的熱帶及副熱帶區域,會有遠比福衛三號更密集的量測資料,可以改進對熱帶性低氣壓、颱風等天氣現象的預測精準度。

 

從一無所有到自主製造  全MIT氣象微衛星  預計後年升空

 

「福三之後,我們的目標是學著不靠別人,全部自己做。」朱崇惠指出,「自主製造」一直是台灣發展太空科學的重要目標,但因太空中心約兩百人的編制,無法一次負荷作業時間重疊的遙測衛星「福衛五號」與「福衛七號」,因此福衛七號的衛星本體與操控系統雖然都由台灣設計,製造仍發包給外國廠商執行,預計到二一年,全由台灣製造的氣象微衛星「獵風者號」才會發射升空。

 

儘管從設計到生產尚未全由台灣包辦,福衛七號在全球太空領域裡,卻已經是獨一無二的存在。

 

「全世界其他用掩星技術的衛星,都是單顆上去(太空),只有福三和福七是星系。」朱崇惠解釋,單顆衛星與星系的區別,可以用一支溫度計和一組溫度計的概念來理解,福衛七號的六顆衛星正式進入六個不同軌道面後,每九十七分鐘可以繞行地球一圈,等於同時由六個不同角度量測大氣狀態,能提供遠比單顆衛星頻率更高、更全面的資訊。

 

福衛七號成國際矚目焦點  有效轉譯氣象資訊  提升預測準確度 

 

除了資料量以外,有效將衛星傳回訊號轉為有意義的氣象資訊,無疑更為關鍵。朱崇惠自信指出,台灣經過多年、多顆衛星的累積,在解讀掩星技術量測資料的經驗與能力上,也有獨到之處,「人類還沒辦法百分之百精準預測天氣,能多觀測到一點資訊,對於預測準確度都會有很大幫助。」

 

黃清勇也分析,星系型態氣象觀測衛星的邏輯是「衛星愈多,精準度愈高」,直到發射衛星超過二十顆以後,效果才會逐漸飽和。福衛七號是考量預算與效益之間的關係以後,才決定發射六顆衛星。

 

「我每次參加國際會議,大家都知道台灣做的福衛七號,會很好奇地問我,台灣在這個領域有沒有什麼新發現。」黃清勇用個人經驗詮釋,如果福衛三號的意義是分享資訊、帶領台灣走進國際太空科技俱樂部,福衛七號則是進一步讓世界關注台灣在太空科技上的成果,甚至可能成為未來學習仿效的對象。

 

「我們一開始想要發展的就是niche(特色技術),而不是全方位什麼都做;就像提到瑞士,你會立刻想到鐘錶。現在講到太空科技,別人一定會想到台灣的氣象和遙測有一定實力。」看著自己「懷胎九年」終於完成這項得以造福全人類的貢獻,一向拘謹的朱崇惠也不禁露出滿意的淺笑。

 

太空科技

 

太空科技

福衛7號發射升空前,太空中心人員在美國作業廠房內對衛星功能進行最後測試。(圖片來源:國家太空中心提供)

 

朱崇惠

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