王瑜 ─ 樂在研究，探索奧祕

摘錄自遠見出版《她們，好厲害》一書

 

「台灣傑出女科學家獎」傑出獎第二屆得主

王瑜於一九六六年自台灣大學化學系畢業，一九七三年在美國伊利諾大學（University of Illinois）取得化學博士學位，之後在紐約州立大學（SUNYAB : State University of New York at Buffalo）做博士後研究一年。她的主要研究專長為X光結晶學，也讓台灣在這方面的研究，在世界列於領先群。

至聖先師孔子，曾形容自己是：「其為人也，發憤忘食，樂以忘憂，不知老之將至云爾！」在台灣，也有一位年過七十卻仍喜歡周遊列國、穿梭於各國實驗室與研討會的科學家。

「每回與她一起參加國際研討會，她常會笑說，等一下又會忙到沒飯吃了，」國家同步輻射中心研究員也是王瑜的高足許火順博士，微笑解釋，因為這一位德高望重的科學家，不僅曾是亞洲結晶學會會長、世界結晶學會學術委員，來到國際學術會議總有許多人要請教她以外，更因為她對科學十分熱情。

對科學著迷，所以台上有人報告時，她專心做筆記，休息時間她更積極去跟外國科學家交流，結果就經常在會議結束後，才發覺自己早已經是飢腸轆轆、「發憤忘食」。接近七十歲的她，也幾乎年年都帶學生前往海外做實驗。自1995 至2013舉凡世界各大同步輻射中心都盡量去嚐試做實驗，包含美國Brookhaven，日本 SPring8，美國Argonne等國家實驗室，以及新竹國家同步輻射研究中心等，均有她們的足跡；使用這些百億起跳的研究設備，在研究過程中，即便到了深夜，她仍是全程參與，深怕漏了哪一個重要反應的環結。

如此樂在鑽研，她的學術貢獻當然不容小覷。「台灣的X光結晶學研究，在世界上能居於領先群之列，有很大一部分要感謝她的從未停歇，」曾任中央研究院副院長彭旭明，給予這位科學家高度肯定。

這位只要談到研究就會樂得忘食、忘憂的傑出科學家，正是相繼在二○○九年獲得「台灣傑出女科學家獎」、二○一○年被遴選為中研院院士的台大特聘研究講座，王瑜。
 

打開全新研究領域

王瑜的研究領域，是利用X光結晶學，研究分子中的電子密度分布與形狀。簡單解釋，電子的運動速度非常快，如同飛機的引擎葉片，一旋轉起來，無法用肉眼確認裡頭到底有多少葉片。

先將單晶樣品放在近攝氏零下兩百五十度的低溫環境，讓原子、分子振動速度降低，再以X光繞射、捕捉電子密度的分布狀態，則可觀測到分子中的電子密度分布，從而看到分子的形狀及鍵結。

靠著這些研究，王瑜看見許多科學的奧祕，在2000年，更在激發態上有突破性的研究成果。

在化學研究中，由於在氣態、液態中較容易進行化學反應，而屬於固體的單晶，卻很難有化學變化，因此過往單晶也被戲稱為是「化學反應的墳墓」。

但是，王瑜卻深信，背後還有文章；她持續對單晶做測試，終於利用日本同步輻射中心SPring-8的光束線，有了新的重要發現。「我們用特殊的可見光源，激發單晶，讓單晶由開始的逆磁性轉變成具有磁性的物質，」個性謙虛的王瑜，僅用聊聊幾字闡述她的突破性發展。

然而，這項研究發現，卻很可能是另一個全新學門的基礎磚。許火順興奮地解釋，例如：現在電腦中的中央處理器（CPU），或電腦機房中的儲存設備，能夠記錄下龐大資料，主要靠的就是磁紀錄，而現今技術，要驅動磁的作用，靠的是電，然而王瑜卻發展出以光來激發出磁性，這無疑是全新的開端。

「用電來驅動磁，會產生熱，所以還得用電讓電腦機房冷卻；然而光能是很乾淨的能源，在未來是有競爭力的！」許火順分析。

對於自己的成就，王瑜總是很低調，問起她是如何踏上這條研究之路，她說，得先感謝她從不重男輕女的父、母親。

出生於一九四三年，當時台灣還是屬於重男輕女的年代，許多女生都與高等教育無緣。王瑜卻感嘆地說，她是一直到上高中、大學，才從同學身上感受到，當年重男輕女的迷思確實影響許多女性的發展。

 

父親支持，擺脫傳統年代宿命

「我唸初中的時候，班上有些女同學成績很好，也想繼續唸大學，然而家裡的安排，卻是讓她們去唸師範學校或商專，好趕快畢業賺錢。」王瑜回憶，她唸大學時，有一位女同學家裡有兩男四女，雖然男孩子的成績都不好，家裡卻硬是要讓男孩唸大學，而女孩成績明明都很好，卻偏偏不讓她們讀大學，而當時這位女同學能繼續唸書，還是靠姊姊工作來資助。

所幸，王瑜的父親在民國初年、動盪的環境中，是少數在二十幾歲就完成大學學業的幸運兒，也因此更知道教育的重要性。「印象中，父親雖然有些嚴肅，但是只要談到升學、將來該唸那一學科，甚至是我進大學後想要轉系，父親都會有條有理地分析，然後全力支持我的決定，」王瑜回憶，「雖然父親當年學的是政治，但對於身為女性的我沒有考文組卻想走科學研究，父親卻從來沒有阻攔過，這對我來說，確實是一份無限穩定的力量。」

王瑜順利考上台灣大學藥學系，然而在大一時聽聞同系學長提及，藥學系大二修課時有許多「神經」、「骨頭」要硬背，一向不愛背書的王瑜，趕緊決定要轉到化學系。

轉系前，王瑜的父親就分析，如果走上化學之路必得出國繼續唸書。「父親當時分析，唸藥學系的話，大學畢業就可以工作，而化學系，依當時的環境，勢必得去海外唸書到博士畢業，才比較有發展，」王瑜回憶，當時台灣的設備、環境比較落後，出國攻讀也是不得不的選擇。

進入台大化學系，讓王瑜打下基礎學科扎實的根基，對她往後研究，貢獻良多。受惠於根基穩固，王瑜日後回到台大教書時，便一直建議大一、大二不必分系，而是分學院，讓學生先打好根基，發現自己對哪一個更細的學科感興趣，大三、大四再去鑽研。

根基扎實，終將有開花結果的一天。與王瑜相識超過三十年、台大化學系教授劉緒宗就指出，他經常從王瑜的演講、研究報告中發現，王瑜不僅對於基礎化學透徹，事實上，她對於物理、數學等基礎學科，都掌握得非常好，而這絕對有助於王瑜全盤掌握自己的研究，也讓她更能享受科學之美。

大學畢業之後，王瑜先在留在台大當了一年助教，為她日後的美國留學稍做準備。
 

科學路寬，成就不必盡其在我

一九六八年，王瑜前往美國伊利諾大學（University of Illinois）攻讀化學碩士、博士學位，同時也受到美國文化的洗禮。

「我去美國時拿全額獎學金，當時換算成新台幣發現，竟然已經遠高於國內大學教授的薪資。」當年美金兌換新台幣還在一比四十的高價位，加上台灣經濟尚未起飛，兩地的經濟懸殊，讓王瑜印象深刻。

可是，在美國，出了課堂之外，王瑜發覺，自己與同學沒有共同話題；同學課餘間所談的球賽、娛樂話題或新聞時事等等，對她來說，都很陌生。

甚至，在求學之路上，對於教授的指導風格，王瑜起初也掌握不定。「考試是沒有問題的，我們台灣去的同學大多名列前茅；但在研究方面，我的指導教授一向很放任讓學生自己摸索，一學期可能僅見一次面討論，也讓我一開始有些不習慣，」王瑜笑著回憶。不過，王瑜後來發現，自己喜歡的，卻正是這種教學模式。她認為，讓學生自己先去摸索、研究，如果真的「卡關」了，再找教授指點迷津。如此，一來可以知道自己的能耐到哪邊，二來要是由教授一直下指導棋、學生亦步亦趨，那就很被動、無趣了。

雖然以解決題目為樂，但攻讀博士期間，王瑜也曾挫敗過。原來，當時她要合成某一化合物，不僅奮鬥半年多苦無結果，還因為對實驗過程中某一種藥品過敏，導致全身又癢又腫。

「前後兩次大過敏，真的有些氣餒，因為知道這個實驗是無法完成了；不過，後來轉念一想，不做這個研究，也一定還有別的題目可以研究，」王瑜認為，就算哪天自己一心想要做的研究成果，被別人搶先做出來了，也不要難過太久，再接下去做就是了，科學之路如此寬廣、深奧，是需要眾人一棒接一棒的。
 

自己動手，學會維護實驗設備

從伊利諾大學取得博士學位後，王瑜陸續在美國、加拿大從事研究工作。在紐約州立大學Buffalo校區，王瑜雖然只待了短短一年，但她的指導教授Philip Coppens，就是結晶學電子密度領域的始創學者，也引導她對這個領域的偏愛，奠定日後的研究基礎。

而後五年，王瑜到加拿大國家研究院（NRC : National Research Council）化學研究所擔任助理研究員。王瑜笑著說，這期間，自己除了動手做研究之外，更學習到如何動手維護實驗設備及發展運作、分析的軟體。

「美國人、加拿大人還不錯的一點，就是他們真的很喜歡動手拆東西，研究機器到底如何運作，」王瑜說。後來她回到台灣的初期，國家科學委員會成立貴重儀器中心、由她幫忙設立單晶X光繞射實驗室，當時若遇上設備或軟體錯誤，代理廠商都未必知道怎麼進行，而交給她卻多少能見效，就是拜當年在加拿大的經驗所賜。

在加拿大工作，王瑜也再次享受到了科學工作的美好。「實驗室不大，但大家卻都很樂意互通有無，彼此不會藏私；有一回我同事的小孩來實驗室參觀，就好奇地說，我們這些大人在這裡做自己愛做的工作、愛做的研究，居然還能有薪水可以拿？」王瑜微笑說，有時候想一想，好像還的確是如此。這也證明，要把一份工作做好，必須樂在其中，才能樂此不疲。

一九七九年，想要從事教學工作的王瑜，選擇回到母校台大化學系任教，而這一教，就超過三十個年頭。

教書之外，王瑜得以繼續從事研究工作，要感謝當時大環境的突飛猛進，但仍是很大挑戰。從一九八○年起，台灣經濟起飛，加上國科會推動貴重儀器中心，陸續添購許多昂貴的實驗器材，供全國研究單位使用，整體大環境有利於研究工作的推動。

 

以國際為舞台

然而，當時台灣在結晶學、無機化學領域，仍落後歐美先進國家。為了彌補，甚至是學習如何操作一些在未來可以添購得起的實驗設備，王瑜身先士卒，在一九八五年前往德國馬克斯蒲朗克煤炭研究所（MPI KF）訪問一年， 因當時該所有最先進之射備。國際間的競爭，經過王瑜的不藏私分享，有時也變成了良性合作。王瑜就回憶，有一次她參加國際研討會，一位法國的年輕科學家上台報告，會後王瑜主動找他討論，表示她也在做同樣的研究，對方詢問了王瑜的進度，有些錯愕，因為比較資深的王瑜，對相同研究主題的掌握度，顯然高出一籌。

「後來，我建議雙方合作，至今已成為多年的合作夥伴，」王瑜笑著說，有些科學家由於太過固執，或是有私心，竟然連一加一大於二，這麼簡單的事實都不懂。

教學三十餘年，王瑜總是要求她的博士生至少得去一趟國際研討會。她指出，看國際期刊當然可以，但你就聽不到最新的概念、也聽不到對方如何克服失敗。王瑜認為，看見其他的科學家，以及被其他的科學家看見，都是重要的課題。
 

從不藏私，扮演中間人的角色

在台大任教近二十年後，王瑜受到國科會的器重，擔任自然處處長，在當時這是首次由女性出任。「有時候，祕書幫我把電話轉進來，對方一聽是女生的聲音，還是會說『我找處長』，我只好說我就是處長，對方才連連道歉，說不曉得處長是女生，」王瑜苦笑著說，當年的價值觀多少還是有些偏見。

在擔任自然處處長期間，王瑜印象最深刻的事情，是九二一地震。因為地震發生得突然，許多科學家想做研究，卻來不及申請經費、寫計畫，王瑜鼓勵他們該做的事情先做，她則會盡量當他們的行政後援。

處在資源豐沛的行政職上，有時一個小小的決定，就能成為關鍵的開始。前中研院副院長陳長謙就回憶，當年王瑜身為國科會自然處處長時，有一天給了他一通電話，問他願不願意帶團去丹麥參加雙邊生物無機化學國際學術會議。

從丹麥回來之後，陳長謙覺得台灣在生物無機化學領域上，大有可為，不久後也成立自己的研究團隊。「她很有學術遠見，而且懂得以國際為舞台，」陳長謙如此形容。

從國科會卸任之後，王瑜又接任台大理學院院長，同樣也是第一位女性院長。「當時院長的工作，其實是一個『中間橋』，要能反映校方高層以及各系所之間的想法，讓他們有良好的溝通管道，」王瑜分析，當然她也因此瞭解了學校的行政體系及作業情況。
 

重視教學，把學生放在第一位

事實上，行政工作對王瑜來說，有點像是「服兵役」，屬於「應盡義務」，只要一做完任期，她就鞠躬下台，並不戀棧。

在研究工作之外，王瑜最重視的，莫過於教學。陳長謙就指出，如今的科學家在高度競爭下，很重視發表論文和自我宣傳，然而王瑜卻把培養學生擺在優先的位置。

「看著博士班的學生，從進來到畢業、從不懂到獨當一面，他們的變化，讓我欣慰，也有些成就感，」沒有婚姻、子女的王瑜，在某種程度上，是把學生當成了自己的孩子。

每到母親節，王瑜的辦公室裡，也總是充滿了學生送來她最喜愛的蘭花；每逢過年，學生也總會自發前往她的家中拜年。王瑜把這些學生當成自己孩子般栽培，學生怎能感受不到？

看著學生的發展，最讓王瑜擔憂的，是在現行由發表論文點數決定升等的制度下，學生容易為了升等，忽略合作的重要性。「研究成果的背後，其實是缺一不可的！就像一部電影，如果沒有攝影師拍攝，導演再好、演員再棒，一樣拍不出來。」

原來在目前的論文成果計算方式，往往將研究成果由所有的研究人員平分，這也造成研究人員容易選擇小題目下手、自己獨力完成，就不用再跟別人分享成績。

這樣的計算方式，很有問題。王瑜認為，平分制度錯解了團隊合作，如果是四個人合作，不該是各拿四分之一，而是用刪去法，即去除任何一個的工作，此成果還剩下多少價值？既然是缺一不可，又哪能輕易平分功勞？

在人生中，王瑜的主要課題是無涯的科學研究，然而她並不著急，知道是一棒接一棒。只是她在意後續的學子，是否也能有一個讓人無後顧之憂、全力投入的研究環境？

發憤忘食，樂以忘憂。王瑜樂在自己的研究之中，無疑是一個快樂而傑出的科學家。

(本文於2020年經王瑜博士修訂)