以生物科學之名 楊倍昌 成大醫學院，微生物及免疫學研究所

我是誰 在台灣接受完整的大學及研究所教育 德國杜賓根大學博士 國立成功大學教授 2006 富爾布萊特學人 2006-2012，成大醫學院，微生物及免疫學研究所、所長 2007-2009，成大醫學院，研發分處、主任 2010-2014，成大醫學、科技與社會研究中心、主任 2010-2014，教育部，公民素養陶塑計畫推動辦公室，主持人 2016- 現任，台灣科技與社會學會、會長

現代生命科學的特性是什麼？ 偉大的生物學發現有什麼共通點？ 生物學家如何思考？ 那些人適合唸生命科學？

談生物學之前 你要解決什麼問題？

三個思考點: 只是帶菌者不會散播細菌的胡扯是怎麼來的? 把攝影機湊到人的面前是怎麼一回事? 除了轟草率之外還說了什麼?

一開始一斤約4-5百元，最後漲至每斤1200元。(比種鴉片好賺) 薛尊仁教授整理、提供的資料 一開始一斤約4-5百元，最後漲至每斤1200元。(比種鴉片好賺)

薛尊仁教授整理、提供的資料 聯合報 84年-2-13

幻覺成真的理由？ 本題關鍵字: 吃就可以 稀有的 醫師推薦 澳洲/美國公司 (先進的) 功效需看產地 政府機構試驗 親身(家人)體驗過的

理盲或是缺了方法學？ 知識的使用帶有極度的目的性，它會隨著社會的共 同知覺而變動。(中外皆然) 不被騙之可能與不可能 參考： 知識的使用帶有極度的目的性，它會隨著社會的共 同知覺而變動。(中外皆然) 不被騙之可能與不可能 參考： 班高達可：小心壞科學，謬司出版。(事態) 楊倍昌：看不見的工具—像生物學家一樣思考，STM中心/ 麗文文化出版。 (方法) 李蘭等/著：健康行為與健康教育，巨流圖書出版。(想像)

你被說服了嗎? 旋轉的女人http://www.youtube.com/watch?v=dPA7F9Rxzmo&feature=related 別人的圖暫借使用

生物學作為一種方法！ 知識只是細節 光是知道，並沒有用處！

生命科學 或是 生物學? (名稱為什麼要變來變去?) 1766 年: Biology是希臘文βίος (bios；生命)及稱λόγος (logos；字、詞、用言詞表達)的組合字。 1800年 Karl Friedrich Burdach (1776-1847) 使用Biologie來綜述人類形態學、生理學 以及心理學的研究。 Gottfried Reinhold Treviranus (1776-1837) 在 1802 年用德文說的【Biologie oder Philosophie der lebenden Natur】(生命物的哲學) 最近似現代所稱生物學的意思。 那是西洋文化中一種認識世界的方式 ！ BC Yang; 2007/4/11

活力論 (Vitalism): 生命由非物質物來支援 (immaterial impulse: soul). 還原論 (Reductionism): 所有的自然物都可以拆解成基本物質。(化學的基礎是物理；生物學的基礎是物理與化學；心理學、社會學的基礎是生物學 (機械論、機械唯物論) 。 整體論 (Holism): “整體永遠大於部份的總合“ 一堆零組件，不會像車子一樣跑. 笛卡兒:1596-1650 亞理士多德: BC384-BC322 BC Yang; 2007/4/11

生命科學不同的立場決定不同的後果!

林奈的二名法: 依據外觀和解剖學的知識將當時所知的7,700種植物和 4,400種動物加以分類。 (唯物主義者) 《草本綱目》所說的鱗類包括龍、蛇、魚、海馬、蝦、鱷魚、石龍子；禽部除了鳥類還有蝙蝠；龜、玳瑁、鱉、蟹和蚌殼歸屬於介部；韭、蔥、生薑、菠菜、蕨、竹筍、紫菜、靈芝、木耳、香蕈全 都是菜部；蟲部除了一般常見的昆蟲外則有蜘蛛、水蛭、蟬蛻、蛤蟆、蛙、蝌蚪、蜈蚣、蚯蚓、蝸牛。基本上禽是天上飛的；鱗是軟殼介帶硬殼；蟲子在野地上、身驅小、踩一腳就死了；菜是廚房桌子上的；草和菜很像但是不會拿來做成菜餚。(實用主義者) 林奈: 1707-1778 李時珍: 1518-1593

更嚴重的是對生命的處置!

Triptych showing the Hôtel Dieu in Paris, about ad 1500. http://www.mja.com.au/public/issues/177_11_021202/dec10354_fm.html "The contagiousness of childbed fever": a short history of puerperal sepsis and its treatment; by Caroline M De Costa

The plague doctor in clothing worn to protect from contagion, circa 1656. We are haunted by images of the horrors of disease and death, but with the current influx of data from microbial genomes, we can expect some answers to questions about how microorganisms have evolved, causing much fear. SAAS 之間

在英國，英國女王伊麗莎白一世 (1558)，帶著手下一干人馬逃到北部的溫莎避難，並在溫莎一帶豎起很多絞刑架，下令凡是抓到從倫敦來的人，一律格殺勿論。 教會告誡人們這是上帝的懲罰，救贖的方法只能是懲戒撒旦的幫兇與集體贖罪。猶太人得黑死病的比率低(猶太人的「潔淨」觀念)─在上帝面前保持道德和身體的潔淨。但是基督徒，卻認為是猶太人和魔鬼合謀製造出災難。反猶太人暴動的結果是：沒有死於黑死病的猶太人，卻死在鄰居的刀下。二百多個猶太社區被摧毀，無數人被燒死。

被逼瘋了的先知 In 1844, Ignac Semmelweis, a native of Hungary, was appalled by the division‘s high mortality rate from puerperal fever — 16% of all women giving birth in the years 1841–1843. Semmelweis noted that puerperal sepsis was rare in women who gave birth before arriving at the hospital (早期, 許多疾病來自醫生的手!!) http://general-anaesthesia.com/images/ignaz-semmelweis.html

(錯誤的策略) Semmelweis wrote a series of “open letters” to his former professors, accusing them — rightly, as it turned out — of being “medical Neros” and “murderers”. 匈牙利醫師史模懷斯（Ignác Semmelweis， 1818-1865），發現醫生的雙手會將屍體和病人傷口的感染物質，帶到下一位健康產婦身上，成了產褥熱致命殺手。下場： 屈辱而終，死於精神病院。

李斯特 (1870: Joseph Lister ): 消毒學之父

Note by Sir James Simpson: Hospitalism 1867 截肢手術的傷亡率: 在英國超過 300 床的大醫院死亡率會超過 41%. 開業醫小診所死亡率約 11%. 巴黎: 死亡率約 60%. 蘇黎世: 死亡率約 46%. 格拉斯柯: 死亡率約 34%. 柏林及其他城市: 死亡率約 34%. 美國麻省: 死亡率約 26%. 美國賓州: 死亡率約 24%.

李斯特在 King college 上課的學生減少到只有10-20 人 Samuel Gross 1805-1884; American surgeon, teacher of medicine, and author of an influential textbook on surgery and a widely read treatise on pathological anatomy (He still did the job in traditional way.). 李斯特在 King college 上課的學生減少到只有10-20 人 The Gross Clinic (by Eakins, Thomas) 1875 Oil on canvas (96 x 78 in).

為什麼只有軟弱的說服力?

沒被逼瘋，但是被遺忘的例子 Johann MENDEL, geb. 1822 in Heinzendorf, Abt in Brünn, gest. 1884, publizierte 1866 eine zwar kleine aber inhaltsschwere Schrift mit dem Titel “VERSUCHE ÜBER PFLANZEN-HYBRIDEN.

孟徳爾：生物性狀的規律 (1866年)。 八年， 算過 179,399 (>十萬) 顆豌豆。 http://ridge.icu.ac.jp/gen-ed/mendel-gifs/03-mendel-characters2.JPG

孟德爾遺傳學的經典文章： 1866年文章發表 (還寄給達爾文) ，沒人理它 1900年遺傳學的定律重新被發現 (Hugo de Vries, in Amsterdam; Carl Correns, in Tübingen; and Eric Von Tcshermak, in Esslingen, Austria. )。

顯隱律 分離律 獨立分配律 http://www.giddings.txed.net/biology/ch12.html

為什麼孟德爾有如此大的興趣，讓他願意花費八年時間進行植物雜交實驗? (理論/假設先行) 179,399 (>十萬) 顆豌豆。是苦功夫! 為什麼孟德爾有如此大的興趣，讓他願意花費八年時間進行植物雜交實驗? (理論/假設先行) 為什麼被遺忘了35年。 楊倍昌 (2010) 由生物實驗的設計來發現孟德爾定律的發現。(Reconsider Mendel’s principle of heredity based on the logic of experiment design) 科技、醫療與社會，第十期：193-222頁。

你想得出來利用孟得爾的實驗能做出什麼新研究嗎?

光只是說遺傳性狀由 Elemente這個虛詞的來控制，而不知道它到底是什麼東西，既無法直接觀察，無法追蹤，也就毫無操控它的可能性。

Big person in microbiology Robert Koch made the actual discovery of the bacteria that causes cholera in 1876. 6 bacterial pathogens in wound infection in 1878. Specifically in 1884, Koch isolated Vibrio cholera from the polluted Elbe River in Germany.

柯霍法則： 分離病原 單獨培養病原 可以感染造成疾病 病灶分離病原

知道物質存有 背後的威力!!

Tetanus Tetanus toxin: Patient number in Canada After antitoxin vaccine 1941-1995

By Robert Kock In Britain the decline of T.B. was continuous for over 100 years before the introduction of the vaccine.  The Dept of Health has, surprisingly, decided that routine BCG vaccination will be phased out in the 1990s.  As T.B. deaths are now around 400 per year, the Dept may have a problem with claiming that the climb down is due to eradication. http://www.health.org.nz/tb.html

生物學家如何思考？ 思考時常常要常常問的七個問題: Who, Where, When, Why, Which, What and How. (人、事、時、地、物、如何) 所有的科學發現都不是親身經驗過的事，如何能客觀的相信別人？會不會被騙了？ 跑第一和跑第二所用的邏輯與策略不同。

Who, Where, When, Why, Which, What and How. (人、事、時、地、物、如何)

跑第一的生物學家說服生物科學同行有三個簡易的原則： 數大就是美 (特例，無用) 尋找直接證據 (聽說，無用) 慎選對照組 (沒有比較，無用) 所有的科學發現都不是親身經驗過的事! 不要被騙了!

跑第二的生物學家只能在細節理思考 陳述的事件可以接受的原因 (與真理有關嗎？)： 研究所用的材料與方法是已知、可知、而且是適當的。 「費曼手札」）：「實驗與觀察是判斷某種想法對錯，唯一可拍版定案的方式。 陳述的事件可以接受的原因 (與真理有關嗎？)： 研究所用的材料與方法是已知、可知、而且是適當的。 呈現的原始資料要明顯、看起來確有其事，忠實的呈現事實。 結論合理，合於 (典範學派) 內的解釋。新的解釋方式也是可以理解，而且不能自相矛盾 (不能找藉口)。 結論可以用不同方式與其他適當方法來檢驗它，可以產生新的觀念與新的行動。

那些人適合唸生命科學？ Happy you 湯川秀樹 1907-1981 克理客 「我認為自己欠缺成為動物或植物研究工作者的素質。從幼年時代到少年時代，我也像一般人一樣對昆蟲有興趣。….我還在附近的皇宮樹林裏捉過獨角仙，拿回家來放在點心盒裏飼養。但是，同動物打交道沒有更大的進展。對植物的關心就更淡薄了。草木的名字聽了過後，很快就忘得一乾二淨。….不知道植物和鳥兒的名字，常常感到傷腦筋。 因此，我沒有成為生物學家。」 湯川秀樹 1907-1981

湯川秀樹想錯了! 你能記得一百種生物的名字嗎？一萬種呢？你快得過電腦嗎？ 分科之學，大勢所驅。 博物學家也需要故事。故事只在推理的內容本身。 這是一種認識世界的方式，替生命現象說故事！

Q: 那些人適合唸生命科學？ A: 1. 對自然物的興趣。 2. 希望可以活的自然一點 的人。

人的認知方式各有所好，學生物科學所需要的特質： 179,399 (>十萬) 顆豌豆。培養細菌都是苦功夫。 孟德爾/巴斯德/柯霍都有理論性的趣味。 抽象思考? 空間思考? 美學? 語言!? 對自然物的興趣。 喜歡動手自己做。 能夠將自然現象串聯成合理的故事。 有耐心。 Pink Science?