MiTalk 2022:在講台上

兩年前,我曾以聽眾的身分報名 MiTalk,如今總算有點結果可以參加口頭報告。趁著記憶猶新,我想紀錄此次工作坊的所見所得,並且借題敘述一些尚未獨立成篇的想法。

其中一個感悟是,以報告者的身分參加會議能增加聽講的敏感度和觀察面向。當聽眾時,關注的項目往往是相關研究或新奇題材。而經歷了準備報告的過程後,即使對講題不感興趣,也會留意講者的投影片設計、敘事結構、肢體語言和危機處理。

這些是準備報告的共同課題,所以每次聽講也能從多樣的示範中學習適合自己的解決辦法。

談談口頭報告的緊張感

坦白講,因為緊張和焦慮,我幾乎無法專心在其他人的報告內容。不過,雖然這次聽講人數較多,可是我覺得報告的緊張感比以前輕微,所以想花點篇幅來整理自己做了什麼來緩解緊張情緒。

剖析緊張的根源

「講得不好怎麼辦?」、「被發現不是個咖怎麼辦?」、「講錯怎麼辦?」,我覺得,這些焦慮和維護個人價值的渴望有關。當我們把行為、評價與個人價值掛勾,便會擔憂行為失當是否影響個人價值,開始想像一些可怕的圖景,讓自己在事情發生前變得緊張不安。這種擔憂會因注意到自己無法控制他人想法而加劇,導致自己的決策受他人的想法擺布,也為了滿足全數人的期待而疲憊不堪。

嘗試認知轉換

既然很多心理掙扎源於認知與行動的不協調,所以改變認知的模式是有機會緩解報告的不安感。首先,可以嘗試讓口頭報告與他人評價脫鉤。我的老師常提醒我,口頭報告(或是發表期刊論文)固然有宣傳和證明自己等作用,但除了功利價值,「發表」既是對前人的感謝也是對來者的祝福。

畢竟,無論我們基於什麼目的從事科學,都需要閱讀大量文獻。當我們從前人的心血獲得發現與見解,從而滿足研究的動機以後,將結果發表出來就是最好的回饋,表達我們從過去得到什麼靈感,並發展出可以給未來的東西。因此,再微不足道的發現與努力,再笨拙的傳達方式,都無損一個人表達感謝的誠意與熱情。

其次,也可以學著讓他人評價與個人價值脫鉤。由於評價是建立在對價值的判斷,兩者的關係也因人而異。每次報告,聽眾的背景和期待都不一樣,即使是同樣的內容也可能激起不同迴響。若透過他人評價來穩固個人價值,等於把定義自我的自由讓給這些無法控制的變項。

那要如何爭取定義自我的自由呢?可行的策略是在準備報告時,先為自己設立幾個目標,避免被他人評價牽著走。這些目標反映了個人最在乎的事情,所以達成目標的過程也是自我實踐與定義的過程。例如這次我給自己設定的目標有,

  • 健康:不管準備得怎麼樣都不熬夜
  • 情緒:即使當下緊張或焦慮,也要專注於當下,不要為了未來而恐慌或為過去懊悔
  • 科學:用「如果往後有更完整的資料,我也能把握機會」的心態去分析資料
  • 報告:嘗試用新的簡報版型、敘事結構和陳述方式

列了目標以後,我會提醒自己,不管別人怎麼想,只要達成預先設定的目標就是我的勝利。另外,在報告前,我也透過和朋友聊天、在附近走走、穿上不同風格的衣服或與民宿老闆閒聊等策略,提醒自己具有多元面貌,不只是一個在台上報告的人。

至於犯錯、出糗或聽到批評等,我則將之聯想為 bug 和 warning。寫程式的時候,警告訊息往往用紅色字體呈現,但要注意的是字裡行間的訊息,而不是色彩給我們的原始感受。對於生活中碰到的 bug 和 warning,我試著用這樣的聯想,讓自己能跟寫程式的時候一樣勇敢按下 Run,從錯誤訊息提供的線索,找到克服困難的途徑。

緩解即刻的感受

認知轉換需要時間練習,上台前即時湧起的感受仍需要一些精神勝利法或不理性的敘事結構來克服。以下列幾個我用過的手段,這些方法通常能穩定心情一段時間,讓我能更專注在準備報告。

  • 「呼~」:呼吸,然後什麼都不要想,專注體會當下所有情緒感受,不做任何評價。這方式的假設是,儘管每個人擁有的時間有限,但我們能提升對生活的意識來增加經驗的厚度。由於每次情緒波動都是別於平常的經驗。因此,不管接下來發生什麼事,透過調整呼吸來品味當下的感受,都能為我們賺來生活的體驗。
  • 「反正我們都會死」:反正我們都會死,現場所有人的掙扎與聲嘶力竭都會風化在歷史,隨太陽燃盡,最後在宇宙熱寂裡靜默。所以目光放遠一點,我們在台上不是對著觀眾還是南瓜什麼的呢喃,而是面對一座座顫抖的墓碑自白。現在發生什麼事也無所謂,反正再過$10^{150}$年,我們都會分解成孤單的光子,平均散佈在宇宙中,再沒機會碰到彼此。
  • 「就這十分鐘而已」:這招從國小用到大,伴我對抗打手心、罰站、訓斥等麻煩。簡言之,就是不斷提醒自己任何感受都會消退,也提醒自己要發生的事情根本很快就過了。像報告只有十分鐘,就算支支吾吾了十分鐘也會過去,而十分鐘有多短?短到課堂間睡個覺都不夠呢。(不過應用此方法時,盡量別想像棒式之類的經驗。)
  • 「宇宙某處正在發生生死存亡的戰爭」:這是一種珍惜的心態。想像宇宙某處正在發生星系間的戰爭,下一秒銀河系可能要被當作質量兵器砸毀在其他星系群了,這或許是最後一次報告,不管怎樣都要好好地享受。即使幸免於難,對於自己能在地球上安穩穩地站著,活在重力常數為 $6.67 \times 10^{-11}m^{3}kg^{-1}s^{-2}$ 的宇宙中也是感激不盡。
  • 「輪我了」:求學過程有碰過多堂枯燥的課程,每次聽課都覺得折磨,又不能不出席。被荼毒多年,如今終於輪到我上台報仇,難得有老師待在台下機會,應該要大方講,以洩先前當學生之恨。
  • 最後再補充一個比較積極的方法,這也是我覺得最有效的方式:想像想傾訴的對象坐在台下,然後把這場演講獻給他們。當自己總算做出點什麼時,往往忍不住想對著某些人說「你看!」吧?

如果曾支持自己的人坐在台下,我會想讓他們知道,多虧了他們的關懷與支持,我才有辦法做出東西來。我覺得,這種想像讓我更能以分享與交流的心態去演講,而不會總擔憂自己做得不好而裹足不前。

如何回答自己不熟悉的問題?

回答問題時,除了能簡要答覆自己熟悉的部分,若對問題不熟悉,也要盡可能回饋對方自己的見解,才能彼此互惠。這次 MiTalk ,我對自己回答問題的方式不太滿意,所以留意了各講者答覆不熟悉議題的策略(就是講者會停頓一下、發出「摁~」聲音或眼睛朝右上方看的那種問題),期待自己往後能預先準備,不會因為緊張而妨礙與聽眾交流的機會。

Case 1:聽眾詢問某現象在 A 方面的解釋,但你對 A 不熟悉

  1. 承認對 A 不熟悉
  2. 承諾可從 B 方面解釋
  3. 提出 B 方面的見解

Case 2:聽眾詢問異常數據的解讀,例如離群值、反例、差異不顯著等,但你還沒有想法

  1. 解釋數據的統計與數理意義
  2. 坦白目前仍在思考生物解釋
  3. 表示此問題值得探討,說明可能的探討方向

Case 3:聽眾詢問研究材料的背景知識,但你沒關注該特性

  1. 坦白該部分並非專長
  2. 說明已知的資訊
  3. 承認目前專注的部分
  4. 承諾往後可能怎麼做

Case 4:聽眾詢問研究限制是否使結果無法推廣,但你暫時無法解決該限制

  1. 承認該限制暫時無法克服
  2. 提出即使存在限制,在部分資料或條件下仍表現關注的現象
  3. 承諾未來可能怎麼解決之

Case 5:聽眾詢問研究材料的細節,但你沒記住那麼多細節

  1. 概略回答問題
  2. 承認沒有詳記所有資訊
  3. 提供參考資料給聽眾

Case 6:聽眾詢問研究發現的細節,但你沒有注意到這個發現

  1. 承認自己僅探討了感興趣的項目
  2. 依照自己理解推論該細節可能跟研究現象有何關係
  3. 感謝對方提出這方面的見解
  4. 承諾會回到實驗室思考對方的問題

Case 7:聽眾詢問新奇概念或延伸想法,但你沒有做過相關測試或研究

若只回答:「自己沒有細究」會很可惜。畢竟,如果聽眾對研究題材沒興趣的話,也不會浪費時間提問了。既然講者是在場對主題最熟悉的人,即使沒做過相關研究,聽眾也會期待講者的閱歷和經驗能對延伸問題給出什麼新奇想法。因此,可以大膽依照自己的知識做有理據的猜測。

After phD: PI or Boss?

這節主辦單位邀情王永福博士、張瑞仁博士、曾景鴻博士介紹他們的公司以及分享在博士後踏入創業之路的動機。

如果重來,會選擇創業還是當PI?
別人不會端著錢要你做沒意義的事情。

我覺得這個問題相當於比較產業與學術的職業特質。 先前讀過 Vincent Vanhoucke 的分析,他指出,當工程師和當研究員需要不一樣的心態。相較於工程師,研究員要面對未知是否有解的難題。很多時候,研究結果無法指向解答,只生出更多疑問。這意味著,科研的進展不代表應用的進展,投注整個生涯若能促成概念轉換已相當傑出,更多的研究只在概念上延伸微小的範圍,甚至沒有一絲漣漪地沉澱在歷史長河。

面對意義的喪失,有些人離開學界。例如,王博士即認為他仍會選擇創業,因為學術研究的回饋感較低,很常在實驗室沒日沒夜,卻對自己究竟解決了什麼重要問題感到困惑。相較之下,業界處理的是具體而且迫切的問題,每次都有明確的目標和衡量標準。此外,王博士也認為創業能獲得資金自由,從而保障研究自由,可以自己決定研究方向,不必靠計畫維繫實驗室運作。而張博士則認為只有產業才能與實務問題接軌,因為學術發現局限於文獻,規模、可行性與市場潛能都未經檢驗,若要實踐理想,仍得踏入產業界。

然而,也有些人選擇留在學界,嘗試增加與產業的連結來賦予職涯意義。例如陸永祥老師在擔任助理教授時意識到,自己雖然有許多期刊發表,但這些研究僅圍繞在自己創造出來的問題,並沒有解決這世界面臨的任何難題。因此,陸老師決定踏入產業界,在各大商業發表會中擷取靈感,了解當前社會的需求,藉此引導研究計畫開展,從而結合了研究志業與實務意義。

這幾個例子也呼應曾博士所述,創業與學術的抉擇跟個性有關,你的個性會決定你怎麼選擇職業,怎麼在職涯中追尋意義、成就與滿足。

phD 的訓練對創業有幫助嗎?

三位講者的共識是,phD 對專業技術與抽象思考有幫助,但對經營面的幫助有限。創業要管理的財務和人事問題比經營實驗室更為複雜,這些都不是就讀博士班容易接觸的事情。因此,張博士認為,創業與否的關鍵在商機,商機比起主題、決心和學位更重要。如果時機對了,對商機感興趣便能主動出擊。畢竟,培育 phD 和培育老闆要注重的素養有別,花費大量時間攻讀學位後,仍需要從頭累積經營經驗,此時無論商機或是能力都可能過時了。

所以三位講者建議,若有良好的機會(例如家庭背景、產業需求、新穎技術、貴人等),要抓住時機創業;若境況太差(資金不足、對產業陌生、能力不足等),需要累積點什麼,這時就讀 phD 或進入欲創業的領域,才對往後創業有幫助。換句話說,為了創業而就讀博士班不是好理由。因此,王博士也希望大家思考繼續進修的動機是什麼,並期許大家不要為了趕上別人而莽撞地決定讀博士班。

為什麼選擇創業這條辛苦的路?

我覺得張博士的答覆很有趣:「找不到方向或沒機會創業的人更辛苦吧?」

業界研究人力和業務人力的比例為何

曾博士提供了一個經驗法則,公司最高齡員工的年紀與業務人員的比例正相關。

小型工作坊

Networking and Ecosystem

講者:謝志豪老師 & 吳育瑋老師

共現網路不等於交互作用網路,而交互關係也會隨著規律事件或突發事件而變動。謝老師的工作是利用時間序列資料,推論交互作用隨時間變化的網路。

然而,時間序列分析對採樣頻率有一定要求,一項研究至少數十到數百個樣本才夠。然而受限於經費,往往沒有辦法獲得那麼龐大的資料,所以主持人便詢問是否有克服採樣量不足的方法,而謝老師的答覆則是:「沒有,你還是得去採樣。」

這答覆挺實際的,理論強如克卜勒和牛頓也需要第谷和佛蘭斯蒂德。雖然現在分析工具很多,但沒資料仍是寸步難行。若想解決科學問題卻受經費限制,那只能拉長時間,例如謝老師創建浮游生物資料庫的期許是在「30年後」能為人所用,而不是現在就生出大量樣本,或用少數樣本配合數據模型獲得驚人結果。

因為先前摸過時間序列資料,所以我想了解不同的時間尺度怎麼影響網路推論,也想了解採樣時間不一的問題要怎麼克服。謝老師回覆,時間尺度跟關切的問題有關,不同尺度得出的交互作用網路也有別,無法彼此推論。

至於採樣時間不一的問題是目前時間序列分析的限制,常見的手段是利用內插法來推論特定時間的測量值,但不是每個狀況都適合使用內插法。因此,如果時間差異很大,採用較大的時間尺度還有可能應用此演算法。

而吳老師則簡介他在應用網路分析的心得,例如網路指標的用途不止是簡化數據,也是為了不讓分析者被資料視覺化的形式欺瞞。另外,他也推薦我們讀 Faust. (2021). Open challenges for microbial network construction and analysis. The ISME Journal, 1-8. 了解目前生物網路分析面臨的挑戰(不過謝老師補充,其實有數則問題已經被他解決了)。

Probiotics

講者:徐瑋萱老師、李保宏老師、陳彥伯老師

人體益生菌的進展分為消化、免疫、代謝與神經益生菌等世代。目前,台灣業界著重消化與免疫益生菌,但國外正積極發展第三、四代益生菌的市場。不過,益生菌的應用場合也不只人體,還可應用於寵物皮膚炎治療、牲畜疾病防治、土壤改良與環境工程(carbon sink,改善二氧化碳濃度飆升的問題)。此外,益生菌的形式亦未必要為活菌,死菌不僅較容易保存,也能避免他人竊取菌株私自培養。

在益生菌發展中,徐老師有個有趣發現:益生菌可能透過胞泌體影響其他微生物的生理過程,從而降低病原菌的毒性或生長能力。這現象的潛力在於,針對發炎性腸炎的疾病,也許不需透過菌群移植或單菌接種來改善群落結構,只要改變群落的功能就可以達到治療疾病的效果。

此外,益生菌的胞泌體還可能透過神經或其他組織運輸到其他部位,影響遠端部位的生理機能,例如遷移到腦部可能改善精神狀況或記憶相關疾病等。不過關於這些胞泌體的專一性和作用機制都仍不明朗,還需要許多研究確認之。

不過,目前益生菌的研究手段和方向受限於法規,例如基因改造技術便不得用於食品級的益生菌。而透過誘導突變再篩選菌株等菌種改良方式雖可用於食品,但無法獲取有機認證。

邀請演講

陳可萱老師與林宛柔老師:植物共棲真菌

陳老師的研究主題是苔類真菌相。苔類受注目的理由除了能於極端環境生存以外,也跟苔類欠缺其他植物常見的菌根菌有關。儘管欠缺近似菌根菌的結構,苔類仍有許多共棲真菌。這些共棲真菌與苔類的關係是陳老師的研究焦點,例如判斷共棲真菌是長在死掉的植物(腐生)還是長在活的植物(共生、內生、寄生),或是了解真菌與苔類共棲於組織內或組織周圍等。

由於苔類從新生到死亡等不同生長階段的組織會出現在同一株當中(Senescence gradient,衰老梯度),所以可以做為探討真菌不同食性的研究題材。其中一種研究食性的方式是,透過C/N穩定同位素技術,判斷真菌和植物間是否有營養交換。假如兩者有互換碳與氮,那可能兩者為共生關係;若真菌單方面擷取碳,但植物沒有獲得氮,則可能真菌寄生在植物上。

除了演化與生態應用,由於苔類與共棲生物密切相關,既然苔類能耐受極端環境,其上的生物應該也有相當的耐受性,所以苔類可能作為搜索極端環境生物的標的。其次,苔類可容納各種生物生存,所以或許可以利用這種特性,將苔類作為媒介,把生物接種到不同環境中。

相較於自營性植物共棲真菌,林老師的研究題材是水晶蘭和阿里山水晶蘭等異營性植物的共棲真菌。完全異營性植物只仰賴共棲真菌提供的營養,所以植物與真菌的關係更為密切。這種營養的依賴性可能反映在異營植物與其共棲真菌的演化歷史上。

由於水晶蘭和阿里山水晶蘭型態相近,生存環境也類似,所以林老師想探討兩植物的親緣關係,並了解共棲真菌是否跟兩種植物的分野有關。而研究結果發現,相較於水晶蘭,阿里山水晶蘭與錫杖花的親緣關係較密切。即使生存於相同環境,水晶蘭和阿里山水晶蘭的共棲真菌組成在屬的分類階層仍大不相同,暗示著水晶蘭與阿里山水晶蘭的分野可能跟共棲真菌有關。

張峰勳博士:分化棲位的決定性群落構建過程增加 β diversity 和生物量的正相關性

張博士的研究探討多樣性與群落功能性的關聯。群落的功能性是指各族群的代謝與生理功能之集合,可用生物量、呼吸率和物質消耗率等方式估計。目前已知,α diversity 和 γ diversity 與功能性正相關,但 β diversity 與功能性的關係則尚未明朗。

此研究的假說是分化生態棲位的決定性篩選會增加 β diversity,使得群落的功能多樣性隨分類組成分化而增加。相較於低功能多樣性的群落,高功能多樣性的群落更能應用環境中的不同資源,代謝共通產物也會越多。根據此假說,分化棲位的決定性群落構建過程會加強 β diversity 與功能性的正相關性。 (推理方式:deterministic heterogenize selection→niche diversification→β diversity↑→functional diversity↑→exploit resources→function effects ↑→function indices ↑)

為了探討此假說,張博士使用 Bray-Curtis dissimilarity 度量 β diversity,用 β mean pairwise taxa index (bea-MPTI) 評估決定性分化過程,以 biomass 評估功能性,來檢驗 β diversity、deterministic processes 和 functioning 三者的關聯。

我對此研究很感興趣,也有一些猜想。首先,我會想了解正相關性是否只出現在某種尺度內,例如:(1) 資源有限的情況下,群落多樣性增加應該也不會增加functioning,(2) 功能多樣性隨群落多樣性增加的幅度飽和,應該也會讓functioning 增長的趨勢停滯。其次,如果假設 niche diversification 導致功能性上升,也許使用採計親緣關係的 UniFrac 也能獲得類似的結果。

最後,在 α 和 γ diversity 和 functioning 正相關的情況下,β diversity 還能跟 functioning 呈負相關嗎?依照我的理解,α diversity 、β diversity 和 γ diversity 三者有關,當metacommunities 間 β diversity 為零,那 γ diversity 就等於 α diversity;若 metacommunities 間的 β diversity 為一,那 γ diveristy 應該是 α diversity 之和。按照這層關係,在 α diversity 固定的情況下,γ diversity 上升會伴隨 β diversity 上升,所以當 γ diversity 跟功能性正相關時,β diversity 也會跟功能性正相關。

我在想 β diversity 和 functioning 呈負相關的一個可能是,α diversity 和 β diversity 呈負相關。換句話說,若某種生態過程會使得群落間組成逐漸相似,但最大化單一棲地的多樣性,那麼就可能觀察到 β diversity 和 functioning 呈負相關。例如說在 local dispersal limitation 微弱的初級演替環境,頻繁的遷移雖然會讓各族群的組成逐漸相似 (β diversity↓),也會增加各群落的族群數 (α diversity↑),提升 metacommunity 的 functioning。

按照這想法推測,隨著各群落的規模觸及環境負荷極限,可能出現heterogeneous selection,例如發生 lottery competition,各群落的優勢族群取決於隨機事件,增加了 β diversity。又或發生 homogeneous selection,例如先前遷入的族群造成 priority effects,限制了後續能於各區域生存的族群多樣性,使得 β diversity 下降。在沒有更多遷入族群的情況下,這兩種情況都使得 α diversity 下降,但後者降低 γ diversity,降低 metacommunity 的 functioning,於是 β diversity 又和 functioning 正相關了。

其他印象深刻的內容

  • 何攖寧老師:雖然獨立於培養的方法可以普查環境微生物,但為了驗證假說、生產應用和探索功能等需求,仍有培養細菌的需求。而冰河溶解、大地震、工業汙染等突發事件造成的菌群變化,更強調現地即時指引樣本微生物培養的重要性,畢竟突發事件相當罕見,時間過了就沒辦法研究了。
  • 邱名鍾博士:邱博士提到隨寄生蟲感染而上/下調的宿主基因非常多,這些基因不僅反映了宿主受影響的生理功能和途徑,也反映了寄生蟲和宿主軍備競賽的過程。
  • 林玉儒老師:林老師講了「鬼花飄香」的故事,研究人員從已滅絕的魏氏岳槿之植物標本取得核酸,再找出產生香味的關鍵基因,將這段基因插入酵母菌生產香味分子以重現魏氏岳槿的氣味(完整故事可見科學人報導)。
  • 陳彥伯老師:「這項研究很感謝在行政院農委會任職的學妹協助,本來跟學妹約好要在台上 cue 她的,但今天學妹卻沒來。」
  • 陳立賢老師:「我們以蔥根製作的面膜並不會有蔥油餅敷在臉上的油膩感。」
  • 汪碧涵老師:「我們每次 reject,都往點數更高的期刊投。」
  • 謝志豪老師:「這裡不解釋,若對network感興趣,可以去讀書。」

結語

兩年前參加 MiTalk 時,碩班研究正好碰到瓶頸。當時聽了許多老師討論他們的求學經歷,卻仍然困惑自己是否適合做研究。於是,我期許自己能透過研討會增廣見聞,在跟人討論的過程中激勵自己。如今帶著一點結果再次參加 MiTalk,算是朝當時立下的目標稍稍前進一步了。

我現在覺得不具備做好某件事的特質,不是放棄的理由。我很喜歡《原子習慣》提倡的概念,要成為怎樣的人取決於動機和行動,這實在是很 existentialism。確實,研究了未必有明確結果,報告後的回饋也不一定如預期,考到什麼學校也不保證能讀到畢業,當到計畫主持人或工廠老闆還是可能有多種麻煩要應對。

然而,這些行動無論成敗都是定義自己的過程。當你為了瞭解 metagenomics,在 compiler 輸入 print(“Hello world”) 那刻,就成了生物資訊學家;當你為了解釋群落演替,在紙上畫了數個方格模擬動物遷徙的時候,就成了理論生態學家;當你開始反思自己的研究,為了某個癥結輾轉難眠,你也已經是個學者了。

至於能在生物資訊、理論生態或是學者的路走去哪、走多遠或走出什麼道路,端看每次行動的抉擇。但我想在這個過程需要時間琢磨。因此,我現在對自己的期許是要有耐心,漸漸不再擔憂自己欠缺什麼條件,而是想辦法做到當下能做到的事情,剩下交給時間。