玉米沒告訴你的「基因洗牌」關鍵蛋白質 - 泛科學

在好奇心的驅使下，王中茹與博士班學生李頂華及團隊成員發現影響玉米染色體DNA 交換的關鍵之一： DSY2 蛋白質。

這個蛋白質參與生殖過程中減數分裂的「染色體互換」，讓基因 ... 000文字分享友善列印000Promo環境生態生命奧祕科學傳播科技能源透視科學玉米沒告訴你的「基因洗牌」關鍵蛋白質研之有物│中央研究院・2017/04/11・3610字・閱讀時間約7分鐘・SR值554・八年級＋追蹤為什麼要研究植物「減數分裂」？氣候變遷迫使農田休耕、作物歉收，人類需要體質更優良也更美味的作物。

一直以來，科學家利用「遺傳育種」，從大自然的遺傳多樣性中，透過有性生殖篩選保留優良的基因組合。

在中研院植物暨微生物研究所王中茹的實驗室裡，透過超高解析度顯微鏡觀察玉米染色體世界，正在破解同源染色體如何重組的謎團。

其中，發現蛋白質DSY2是解開謎團的第一個線索。

王中茹笑說：「就算是再小的發現，衝回實驗室跟大家宣佈前，我是全宇宙唯一知道這件事的人！」圖／張語辰提供每天一睜開眼，想到要去上班是什麼心情？對於王中茹與團隊而言，每天都是一個發現新事物的機會。

在好奇心的驅使下，王中茹與博士班學生李頂華及團隊成員發現影響玉米染色體DNA交換的關鍵之一：DSY2蛋白質。

這個蛋白質參與生殖過程中減數分裂的「染色體互換」，讓基因有機會透過「天然洗牌」的方式，使玉米的下一代有更多變異，有機會長得更好、更能適應環境。

當雄花的花粉落到雌花上，兩副單套的染色體組合成下一代，生成一顆顆玉米種子。

但其實早在花粉母細胞（雄）和大孢子母細胞（雌）進行減數分裂時，就有人類肉眼看不見的基因重組，可以想像成基因天然洗牌。

圖／賴鵬智、王中茹、iStock提供；林婷嫻、張語辰改編上千年來，人類一直藉由觀察植物的特性來選拔適合栽培的作物，近一百年來，則利用遺傳知識進行科學育種，主要為透過有性生殖的減數分裂來重組交換基因，藉由改變基因組成，挑選出更優秀的品系，稱為「遺傳育種」。

約三十年前，隨著基因轉殖技術的發展，科學家得以將來自於不同物種的DNA片段，殖入作物的基因組內藉以調整作物的某些特性，就是俗稱的「基因改造」。

近五年發展出CRISPR／Cas9基因編輯技術，可以針對原有的特定基因改變部分DNA序列而微調其功能，稱為「基因編輯」。

只要後續利用減數分裂，將誘導DNA序列改變的編輯器去除，這樣的品系將不帶有外來物種的DNA片段，因此學術界與官方管理單位傾向認定這類產品是「非基改作物」。

這些技術皆改變了部分的基因組成，使農作物更優良。

在可見的未來，面臨人口爆炸、氣候變遷造成作物歉收的情況，科學家無不積極面對這嚴峻的挑戰，希望能讓作物便利種植、耐旱抗蟲害、產量大增還能保持美味。

以目前全球產量最多的作物玉米為例，從1960年代迄今，國際間隨著農業技術進步、殺蟲劑與肥料的運用、及育種技術的創新，玉米產量節節升高，但價格也不斷攀升。

估計到2050年全球的玉米產量需要再增加七成，才得以應付世界的變化。

遺傳育種、基因改良、基因編輯，三種技術的差別。

圖／王中茹提供；林婷嫻、張語辰設計儘管新興的「基因編輯」技術引起廣大注意，並預期會帶來革命性的影響，但是傳統「遺傳育種」的地位仍不可取代。

由於大多數高產量或其他複雜的作物特性，往往是由許多基因相互作用的結果，因此這類的改良目前仍依靠「遺傳育種」技術為主。

然而，即使是在基因體解碼的後基因體時代，遺傳育種仍因為減數分裂中染色體重組的天然限制而效率不彰。

如何運用減數分裂的奧妙，控制遺傳重組的「位置」和「數目」，是目前一個重要的研究方向，也是王中茹團隊投入的研究領域。

染色體互換攸關今生基因拿到什麼牌有句名言說道「人生不在於手握一副好牌，而是打好你手上的牌」，但無論是人類或玉米，當爸媽的生殖細胞進行減數分裂，在染色體重組並隨機分配時已決定一部分基因組合；接著精細胞與卵細胞有緣相遇時，就完全決定今生拿到的基因牌組。

為何我從爸爸那遺傳到爺爺的自然捲、奶奶的大眼睛，但是沒有遺傳到爺爺的長睫毛、奶奶的挺鼻子？因為爸爸的染色體也是爺爺和奶奶給的，在爸爸的精細胞進行減數分裂時，爺爺奶奶的染色體互換重組，並且最後只留一組染色體在爸爸精細胞中，再搭配上媽媽送的另一組染色體，就組合成「我」的遺傳藍圖。

基因「天然洗牌」重組的過程中，在同一條染色體上的「好基因」與「壞基因」可藉著重組而打散，不再一起代代相傳。

基因若能拿到好牌，表現在人類上，也許會是高顏值，表現在玉米上，也許會是又大又香甜又好種。

透過一代又一代的基因「天然洗牌」重組，配合分子標誌輔助，有機會培育出集合優點於一身的玉米，例如抗蟲、香甜又耐旱。

圖／王中茹提供；林婷嫻、張語辰改編打斷手骨顛倒勇打斷DNA洗好牌染色體上的DNA會發生多處打斷(DSB)，但最終能互換的DNA片段只有一部分。

圖／王中茹提供；林婷嫻、張語辰改編在生殖母細胞減數分裂的階段，同源染色體必須互相配對，才能正確地在接下來的過程中兩兩分離。

在配對時，每對染色體（也就是一條來自爸爸，一條來自媽媽）會先在染色體的許多地方發生「DNA雙股斷裂（DSB）」，從分子生物學的角度來看，這是相當危險的行動，因為DNA是生命的遺傳藍圖，可不能隨便斷裂損傷！但減數分裂是個獨特的過程，染色體為了正確遺傳到下一代（也就是同一對染色體，只傳一條到生殖細胞中），勇敢地自斷手腳，為了正確配對而去尋找另一條同源染色體上可以互換的DNA。

這些DNA斷裂的位置，有機會成為最終染色體互換的位置，基因重新組合後的兩條染色體，再平均分到細胞中。

計畫性地打斷DNA非同小可，可以想見細胞在這過程中必須有很嚴密的控制，比如說：何時打斷DNA、打斷的位置和數目，以及確保所有DNA斷裂最後都被完整修復。

另外，在眾多DNA斷點中，每對染色體通常只會發生一至兩個互換，而且最終互換的位置往往位於染色體的末端區域。

為此，世界各國的科學家與王中茹研究團隊，希望能找出決定DNA斷裂的關鍵、和最終控制染色體互換位置的機制，也許有機會讓原本不會互換的染色體區段，也能發生基因重組。

中間這一大段極少互換的染色體，可能有著讓下一代更好的基因。

圖／王中茹提供；林婷嫻、張語辰改編影響玉米基因洗牌發現關鍵角色DSY2「在哪裡～在哪裡～不要隱藏你自己～」就像警方追查一個案件的發生，要找到關鍵人物一樣，科學家為了追查染色體互換的源頭，也是煞費苦心。

2015年王中茹研究團隊發現，影響玉米得以發生基因洗牌的關鍵角色之一，就是一種名為DSY2的蛋白質。

在你一口咬下的玉米中，有個名為DSY2的基因負責促成染色體互換。

圖／王中茹提供；林婷嫻、張語辰改編DSY2蛋白質不僅影響DNA打斷的發生，也參與另一個重組互換中的重要過程：聯會。

當同源染色體靠著DSB在細胞核中找到彼此時，另一群蛋白質（其中以ZYP1為主要）會形成拉鍊般的結構，把兩條染色體緊緊拉在一起，好讓染色體完成互換，並且修復所有的DSB。

這個拉鍊般的構造，稱為聯會複合體（synaptonemalcomplex）也會影響互換的發生。

王中茹研究團隊發現DSY2蛋白質也是聯會複合體是否可以成功組裝的關鍵。

若把DNA片段想像成要跳到另一條同源染色體攻城，中央蛋白ZYP1是負責在護城河搭橋的士兵，而DSY2蛋白質是引導這一切得以實現的軍師。

超高解析度螢光顯微鏡中，看到染色體上面的綠色的DSY2蛋白質、紅色的ZYP1，組合成聯會複合體。

圖／王中茹提供如果造物主限制染色體互換的區段和數目是關上一道門的話，王中茹研究團隊的發現彷彿為玉米界的減數分裂互換開了一扇窗。

此研究成果被刊登在國際期刊《植物細胞》（ThePlantCell），並獲美國農業部「玉米基因組研究資料庫MaizeGDB」評鑑為重要的科學發現。

透過對DSY2功能的更多分析，研究團隊正逐步了解DSB的決定因子和聯會在重組上的調控。

只要了解玉米的染色體重組機制後，就能實驗如何操控這些蛋白質影響基因「天然洗牌」重組，或許能發展出育種上有用的策略，成為未來解決糧食危機的機會。

基礎研究不一定能應用，但如果不從基礎開始，就像房子沒有了地基，何來的創新應用。

──中研院植物暨微生物所王中茹延伸閱讀：玉米染色體有什麼好看？專訪細胞遺傳學家王中茹王中茹的個人網頁OlympusBioScapesInternationalDigitalImagingCompetitionTheAxialElementProteinDESYNAPTIC2MediatesMeioticDouble-StrandBreakFormationandSynaptonemalComplexAssemblyinMaizeHigh-ResolutionSingle-CopyGeneFluorescenceinSituHybridizationandItsUseintheConstructionofaCytogeneticMapofMaizeChromosome9 執行編輯｜林婷嫻美術編輯｜張語辰本著作由研之有物製作，以創用CC姓名標示–非商業性–禁止改作4.0國際授權條款釋出。

本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》，素養強化訓練今天就展開!相關標籤：DSY2蛋白質中研院廣告基因改造基因編輯染色體減數分裂聯會遺傳育種熱門標籤：大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論研之有物│中央研究院237篇文章・ 1802位粉絲＋追蹤研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易·家人》：「君子以言有物而行有恆」。

探索具體研究案例、直擊研究員生活，成為串聯您與中研院的橋梁，通往博大精深的知識世界。

網頁：研之有物臉書：研之有物@FacebookRELATED相關文章副食品保存不當容易變質？寶寶粥為什麼可以常溫保存？航空器簽派員：陪著你從起飛到降落的地上飛行員來趟蕉心之旅？購買有產地履歷的香蕉好安心守護飛安沒他們不行！認識航空安全檢查員TRENDING熱門討論即時熱門遲來的墮胎除罪：21世紀的澳大利亞新南威爾斯州17小時前你聞過下雨的味道嗎？讓我們一同探究它是怎麼產生的吧！412小時前用陰謀論測測看你的陣營！──外星人篇71天前你是哪個系的寶可夢大師？科學能解！41天前為何哺乳類顏色不能像鳥類與爬蟲類一樣豐富——著色的演化生物學73天前科學宅的戀愛契機：「同類交配」理論62022/06/11陰莖，是社交安全的重要指標？！32022/06/08「阿凡達療法」：改善幻聽的替身科技22022/06/16242文字分享友善列印242人體解析動物世界社會群體編輯精選「科學家也需要Art！」持續破解果蠅大腦神經迴路的李奇鴻研之有物│中央研究院・2022/04/11・6084字・閱讀時間約12分鐘＋追蹤本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。

採訪撰文／歐宇甜、黃曉君、簡克志美術設計／林洵安、蔡宛潔神經科學與視覺我們怎麼「看到」顏色，「察覺」東西在動？大腦如何產生視覺？中央研究院「研之有物」專訪院內細胞與個體生物學研究所所長李奇鴻，他是國際知名的神經科學家，過去長期在美國國家衛生院（NationalInstitutesofHealth）做研究，2018年回到中研院貢獻自己所學。

李奇鴻的實驗室主要是以果蠅視覺系統為模型，研究神經元如何在發育過程形成複雜的突觸連結，以及神經迴路如何產生視覺來引導動物行為。

李奇鴻是國際知名的神經科學家，研究神經迴路如何產生視覺來引導動物行為。

圖／研之有物技術帶動神經科學研究神經系統如何運作？這對以前的科學家來說是黑盒子。

由於大腦發生錯誤或出問題時，會直接表現在外在行為上，早期科學家想了解人腦運作機制，只能透過腦部哪裡受傷壞掉或中風等，知道腦部的大概功能區域，但沒辦法進入細胞層次。

「在生物學的發展上，除了需要有智慧的思考，其他都要靠技術去推動。

你可能想到一個有趣的題目，但也許要30年後，才出現足夠的技術來解決問題。

」李奇鴻舉例，從光學顯微鏡、電子顯微鏡、電生理技術、分子生物學到結構生物學發展，每個都在細胞、分子、及系統層次開啟了新的世界。

隨著顯微技術與遺傳工程日益完備，果蠅成為現今熱門的腦科學研究對象。

李奇鴻指出，「果蠅的生長速度快，相較老鼠要幾個月成熟，果蠅只要兩週。

果蠅的大腦複雜程度介於人和單細胞生物中間，結構跟人高度相似，成果可應用在人身上。

」因此，近10幾年來是神經科學大起飛時代，科學家透過遺傳學方法控制果蠅的神經元活性、觀察行為，藉此了解哪些基因會影響大腦發育和運作，逐漸破解神經迴路的奧祕。

「我在選博士後研究時，想到底要做線蟲、老鼠、魚、果蠅或其他模式生物？最後才選果蠅。

回想起來，近年剛好碰到果蠅相關技術蓬勃發展，選果蠅是很正確的決定！」李奇鴻笑道。

李奇鴻引用知名神經科學家DavidMarr的三層假說（tri‐levelhypothesis），認為大腦運作有三個層次：Computationlevel（運算）：神經系統在做的事，如分辨顏色、觀察東西移動、辨認物體是圓是方、是蘋果或橘子等。

Algorithmlevel（程序）：神經系統的操作方式、程序怎麼做。

 Implementationlevel（實行）：神經系統如何透過神經元、神經網路來達成這個程序。

李奇鴻表示，「過去多數神經科學家都在討論computation，再探究algorithm，卻沒辦法解決implementation。

現在因為具備技術，科學家終於能找出implementation，再回推上層問題，甚至發現algorithm跟原本想的不一樣。

」視網膜感知系統怎麼運算？關於神經系統的操作方式（Algorithmlevel），也有因為技術進步而解決爭議的案例。

李奇鴻舉例，以前神經科學家在研究視覺系統感受物體運動的機制，曾出現幾種理論，HR理論認為神經訊號是用乘法，另一派BL理論認為是用減法，爭議了很久。

近年科學家發現，原來視網膜感知系統的運算機制是混合的，一共三種，稱為HR-BL混合視覺運動偵測器。

過去兩派都只對了一半。

關於視網膜感知系統的運算機制，過去HR理論和BL理論都只猜對其中一種方向（打勾處）。

資料來源／CurrentBiologyHassenstein-Reichardt（HR）模型：從昆蟲行為研究而來。

當有偏好方向（從左到右）的視覺刺激出現，左邊的光感應神經元收到訊號，這個信號會被延遲（時間τ），接著右邊的光感應神經元收到訊號，兩者的訊號會同時到達下游的神經細胞（X），訊號將會相乘，生成運動訊號。

當有非偏好方向（從右到左）視覺刺激出現，兩個訊號會在不同的時間到達，不會生成運動訊號。

Barlow-Levick（BL）模型：從兔子電生理研究而來。

當有偏好方向（從左到右）的視覺刺激出現，左邊的光感應神經元收到訊號，接著右邊的光感應神經元收到訊號，但它為抑制訊號且會被延遲（時間τ），左邊的訊號會先到達下游的神經細胞，生成運動訊號。

當非偏好方向（從右到左）視覺刺激出現，左、右兩個光感應神經元的訊號會在相同時間到達，刺激訊號和抑制訊號互相抵銷，不會生成運動訊號。

持續分析果蠅大腦的神經迴路！近代電腦的所有運算都能用and、or、Xor三個邏輯閘表達，科學家想知道，大腦裡有沒有類似但更高階的神經迴路運作方式？「從感官到行為比較容易觀察和操作，目前在視覺運動方面的神經迴路運作，我們知道的最多。

」李奇鴻近年在做昆蟲視覺與行為研究，發現昆蟲在感受顏色，如綠光和紫外光時，感光細胞的處理方式是先將紫外光跟綠光的強度做比較，把兩個光的強度相減，讓原本兩個訊號變成一個訊號，所謂的「顏色拮抗」。

「這種神經迴路能解析、比較兩個顏色強度的差異性，因為大部分在視覺上最重要的正是對比。

拮抗運算模組能在一片訊號裡找出哪裡最強、其他較弱。

其他感官機制也一樣，像觸摸物品時有凸出來的部分較重要，聽覺上要找出哪個聲音特別高等，讓最重要的訊號能凸顯出來。

」李奇鴻補充道。

2021年李奇鴻的團隊首次發現果蠅視覺系統堆疊了多套拮抗運算模組，以達成顏色及空間接受域雙拮抗的效果，成果發表在《CurrentBiology》。

這樣的神經迴路可以比較相鄰的顏色，產生色彩區間對比感。

「沒這樣的功能，我們就看不出紅配綠很悲劇了！」李奇鴻笑道。

科學家們正努力鑽研果蠅大腦的神經運算迴路，希望逐步整理出基本運算模組。

或許有一天，看似複雜的大腦功能，都可能用基礎的迴路來破解！李奇鴻實驗室所發現的顏色及空間接受域雙拮抗神經迴路。

R1-R6是吸收頻率範圍較廣的光接收器（輸出刺激訊號），R7是吸收紫外光的光接收器（輸出抑制訊號），R8是吸收綠光或藍光的光接收器（輸出刺激訊號）。

從R1-R8接收光，輸出到神經細胞Dm8之後，會形成顏色拮抗效果。

此外，相鄰的Dm8之間透過特殊的氯離子通道GluClα中介，會產生側向抑制作用（Lateralinhibition），形成空間拮抗效果。

資料來源／CurrentBiology老師是怎麼走上研究大腦神經科學這條路呢？「我滿晚才走上科學研究的道路。

我對電腦有興趣、喜歡寫程式，大學上中國醫藥學院醫學系，家裡也希望我當醫生。

不過在實習時，我發現自己對治療病人沒興趣，反而對問題或疾病本身更有興趣。

跟幾個老師談過之後，我決定不當醫生，跑去清華大學讀生命科學，後來就到中研院。

」因為有醫學背景，一開始比較想做能立刻解決問題的研究，像是用蛋白質跟毒素的綜合體來治療癌症。

但後來了解，如果沒有深刻了解致病機制、沒有鑽進基礎科學研究，很難有突破。

後來去美國洛克斐勒大學攻讀博士，在洛克斐勒讀書期間，大家常互相交流，對我有很大的啟發。

那時我在鑽研結構生物學，希望了解疾病真正的生理過程，曾解開愛滋病病毒跟人體信號傳遞有關的蛋白質結構。

博士畢業前，我接觸到神經科學，感到很有興趣，就去加州大學洛杉磯分校（UCLA）讀博士後，學神經科學裡的發育學，想了解大腦在發育過程是如何用不同分子在細胞間傳遞訊息。

那時我待在很大的實驗室，老師不太管學生，要自己想辦法或跟旁邊的人學習，很多人素質都很高，學習環境很好。

之後我進入美國國家衛生院（NationalInstitutesofHealth，NIH）開始開實驗室帶自己的團隊，待了16年，算是真正進入神經科學領域，直到現在依然在做相關研究。

每個人的人生選擇，都被以前的經歷主導，如果沒有醫學背景，恐怕我不會去學結構生物學或走入大腦神經科學領域。

老師在美國的研究很順利，那是什麼契機才決定回臺灣呢？回來後是否有不適應之處呢？「我26歲出國，在美國也待26年，幾乎完全融入美國生活，實驗室運作得蠻好，連太太也是美國人。

但在美國很多年後，內心出現一個很深感覺：我在臺灣待過這麼久，臺灣是我進入科學的起點，也許該回來教教臺灣的子弟。

」剛開始有些想法，曾受邀回臺演講幾次，但沒有下決心。

後來出現一個重要轉捩點。

中研院分子生物研究所30週年慶時邀我回來演講，那時有機會跟歷任所長聊天，這些所長中許多是我過去在中研院碰過的老師。

聊了後感觸很深，發現每任所長都要面對分生所的成長或各種問題，每個所長都有獨到的見解和重要貢獻。

我看到分生所運作得很好，覺得非常感動，內心想：也許我回來能效法他們，也許對中研院細胞與個體生物學研究所的發展能有一點點實質貢獻。

雖然如果待在美國國家衛生院，我也會有這樣一個機會，但還是想帶自己的子弟，把力氣用在自家子弟身上，讓自己的國家和組織進步。

我想將在美國國家衛生院學到的經驗，像哪些組織可以運作、哪些不行，嘗試帶回臺灣。

我很清楚可能碰到的問題，像科學研究會受影響，要重新花幾年時間建立實驗室，但那次契機讓我徹底下定信心。

我曾跟廖俊智院長開玩笑，就算不給我錢，我大概也會回來。

因為真的覺得這是一個很好的機會，自己能為中研院、為臺灣做些事。

畢竟中研院也一直都像我的家！不過，畢竟過去在美國實驗室和家裡都是講英文，只有打電話給媽媽會說臺灣話，因此，2018年剛回臺灣時，國語講得不太流利，臺灣話反而比較流利。

老師覺得美國的研究環境有哪些優點？希望將什麼樣的新觀念、新風氣帶進臺灣呢？「國外最大特點是學術交流很頻繁，雖然國內也蠻頻繁，但他們交流層次更深入。

也就是說，我跟參與的老師交流之後，常能改變想法、做事方法或方向，且是正向的改變。

」國外老師受邀演講，會很積極在幾小時內一直談，在一天中完全沉浸其中，不單講出自己在做的東西，也要求聽眾給予批評或建議等，彼此有深度交流，我每次參加都覺得收穫很多並產生合作可能性。

國內我的經驗是，演講結束後比較缺乏機會跟其他老師深度溝通，領完演講費就屁股拍拍坐高鐵回來。

這可能是國內的慣有模式，我覺得需要改變。

現在所內我也要求大家，既然花錢請老師來，一定要做深度交流，請對方給予建議。

重要的不是形式或邀到諾貝爾獎得主之類，而是在演講結束後、這個人走出我的辦公室、這些人離開後，對我做的事或做事方法，是不是有什麼實質的改變？在其他科學家交談中是否能得到啟發，改變自己的思考或做實驗方式？或聽聽別人告訴你，你還有哪些沒想到的地方？分享，也是一種很重要的技術，在交流過程中，當我們可以把一件事講清楚，自己也會茅塞頓開，知道問題在哪。

現在所裡的計畫是把老師分成各種不同興趣小組，組內做交流或有跨組活動。

其餘像寫計劃、申請經費、經營實驗室或撰寫並發表文章，這些是基本技術問題。

做任何工作，一個是基本的核心技術，如果沒有「技」就無法生存；另一個是「藝」（Art），可以驅動你一直做下去。

訓練人才時，除了培養技術，還要訓練Art。

老師提到工作上需要Art，科學家的Art是指哪些部分？可以說明得更詳細嗎？「我想在科學裡面，Art有很多面向。

例如，你怎麼選擇一個問題，怎麼找切入點，如何把一個大問題拆成幾個可攻破的部分，一步步去解開，這是一種Art。

尤其在選擇問題和切入點上，要有獨特的見解或洞燭先機才能成功。

」科學家必須創造有用的知識。

什麼叫有用的知識呢？就是聽到學到後，會改變你想事情的方向或做事的方法。

很多東西都可以研究，只要科學方法夠嚴謹，都可以得到一些知識。

但到底要選擇什麼題目呢？什麼叫做有趣的問題呢？評斷這些就是科學的Art。

如果說在人類前面是一個黑暗深淵，知識像光照亮我們前面的路，科學家就像站在最前面，要知道如何踏出那一步？怎麼踏出去？這是Art。

當科學家看到一個問題、問題成形後，最重要的關鍵是如何選擇一個核心問題去解決。

就像玩拼圖時，要放下去最核心、最重要的那塊拼圖。

我回到臺灣後，覺得這裡的研究環境很好，儀器不輸人家，老師很優秀。

但可能我們多半只是關注自己的研究，沒有花時間認真去思考，最重要的一塊拼圖在哪裡？當我們有更深度的交流，才能找到最核心的那一塊，做出最重要的貢獻。

李奇鴻說，科學家必須創造有用的知識，也就是會改變做事和想事情方法的知識。

至於要選擇創造什麼知識，需要用Art來判斷。

圖／研之有物老師在國外的實驗室時是如何帶領研究團隊呢？對年輕的科學家有什麼樣的期待嗎？「在碩士、博士訓練中最重要的關鍵，是從「讀」科學變成真正「做」科學。

我們攤開一本教科書，看到裡面講這個、那個，只是讀人家的科學。

即使去念了原始文章，仍然是看著科學怎麼被別人做出來而已。

」自己真正做研究才知道，教科書上每一頁、每一句，背後都可能有數千篇文章支持，那時才知道自己很渺小，懂得謙虛，了解自己一生能做的有限。

所以，每次要跨出一小步，要想該怎麼跨最有效率、得到最大效果。

我認為，在碩士班或博士班，最重要的就是了解這種感覺。

有些學生可能覺得，反正我很渺小，世界這麼大，即使做一輩子，即使最成功的科學家，也不過是得到教科書上面的一句話而已，我怎麼做都沒關係啊。

但我們必須帶領學生了解，這個計畫不是老師叫你做才做，而是讓學生覺得這個計畫是自己的，有前進和發展的空間，就像自己的小孩，必須負責。

以前在碩、博士班，剛開始學會技術、實驗做出結果，或能像人家一樣發表文章，會很高興，但這很短暫，真正的轉捩點是我知道有什麼事，是全世界任何人都不知道的那種驕傲，才是真的能支持很久的。

我還記得在某一天做到早上五點，從實驗室走出來，知道有個東西全世界只有我知道的喜悅！當學生曾感受這種發現真實的快樂，你不用規定他早上幾點來、晚上幾點走，他自己就有動機做。

當一個人想這東西應該是怎樣，想辦法做實驗證明出來時，那真的是一種快樂。

我想，這是任何其他行業都沒辦法比較的！學生是要培養成未來的科學家、獨當一面，應該讓他自己走。

即使在你看得到的地方，也要讓他自己走出來，而且，他自己想到的，比你告訴他來的有用。

其實，我當老師最興奮時，是學生告訴我那些我不知道的事，會覺得很喜悅，學生想到我沒想到的東西，表示他們有進步，比我還厲害，這很棒！延伸閱讀Neuralmechanismofspatio-chromaticopponencyintheDrosophilaamacrineneuronsVisualMotion:CellularImplementationofaHybridMotionDetectorVision:Spaceandcolourmeetintheflyopticlobes 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》，素養強化訓練今天就展開!相關標籤：大腦果蠅生物神經元神經科學科學家訊號熱門標籤：大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間文章難易度剛好太難所有討論 2登入與大家一起討論#1狐禪2022/04/11回覆按邏輯程序解決問題是科學，看出解決問題的苗頭是藝術，相信科學可以帶來問題的解答是宗教。

#2鄭國威Portnoy2022/04/13回覆這篇很讚研之有物│中央研究院21篇文章・ 8位粉絲＋追蹤研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易·家人》：「君子以言有物而行有恆」。

探索具體研究案例、直擊研究員生活，成為串聯您與中研院的橋梁，通往博大精深的知識世界。

網頁：研之有物臉書：研之有物@FacebookRELATED相關文章認識「HER2陽性乳癌」，透過輔助治療降低復發風險COVID為何會影響嗅味覺已有結論？還可以治療嗎？猴痘有可能會大流行嗎？帶你一窺猴痘的症狀、傳播途徑與可能的防範措施不論你是什麼音，唱出自己的吼音──音樂關鍵字｜EP3：吼TRENDING熱門討論即時熱門遲來的墮胎除罪：21世紀的澳大利亞新南威爾斯州17小時前你聞過下雨的味道嗎？讓我們一同探究它是怎麼產生的吧！412小時前用陰謀論測測看你的陣營！──外星人篇71天前你是哪個系的寶可夢大師？科學能解！41天前為何哺乳類顏色不能像鳥類與爬蟲類一樣豐富——著色的演化生物學73天前科學宅的戀愛契機：「同類交配」理論62022/06/11陰莖，是社交安全的重要指標？！32022/06/08「阿凡達療法」：改善幻聽的替身科技22022/06/16