【方格子徵文】當科學說謊時:Unclick Chemistry

更新於 發佈於 閱讀時間約 7 分鐘

前言

今天容我說說一則故事。這故事在一般社會大眾之間是冷門新聞,卻在科學界當時算引起小騷動。

我和這故事沒有直接關係,倒是在學術研討會(seminar)見過故事主角。而我一位朋友曾在主角之前任職的化學系是博士生。當這則化學新聞發生時,我立刻從我朋友那裡得知,讓我小小驚訝了一下。

科學讓人有「只說真話沒假話」的感覺。但「通常」是,卻非「永遠」是。畢竟,科學的背後是。那些科學定律不騙人,是大自然留給人類的真理。可是通過人的觀察和歸納,呈現出的模樣究竟離本質多近,得看那個人的本事,是否能經得起重複性(reproduciibility)的考驗。

就是有那麼一群人,用科學語言說得煞有介事,出盡風頭,事後卻被人揭露是假的。但是當論文的鋪陳看起來如此完善完美,很難引起別人的質疑。

除非有火眼金睛之人看出貓膩。或有仇家不肯放過,或有對手想扯後腿。

在真正進入我要說的科學謊言之前,請先忍受我的長篇背景鋪陳。

因為背景的部分很長且有些專業術語,您可以直接跳過背景鋪陳,點選左邊表單中「美麗的謊言」,瀏覽我提供的謊言故事。



背景:2022年諾貝爾化學獎--Click Chemistry (喀嚓化學)

背景1: 頭疼的化學合成

在千禧年左右,差不多是藥物研究領域鑽研藥物分子高峰期,需要快速大量合成各式化學分子作為研究標的。藥物合成,或是化學合成,有點像搭樂高或是組 IKEA 傢俱那樣,鍵接起來就好了。

說得簡單,做起來真是不易啊。

作為鍵接的「鍵」,有時很容易斷掉(看什麼化學環境,太酸太鹼,有水有光等等)。有些鍵合成時很麻煩,高溫高壓耗時不說,還怕水怕氧怕光,嬌貴的很。再者,別以為發表的學術文章能輕易複現 (reproducible),很多都是他們做得出來,旁人做不出來。原因呢?自己找。

就算熬過去,合成出來,還要面臨產率(%yield) 的挑戰。不可能有100%產率,除非你是點石為金的神仙。為什麼呢?反應並非心想事成,會有不少副產物 (side products)。就算你下的料通通變成你要的產物,萃取提純就會有量的損失(比如你想法把一瓶油全倒出來,瓶子裡總會剩那一咪咪)。

如果產率有90%以上,就該感動得流淚;80%以上算可以了。40-60%很常見。問題來了。通常合成複雜的藥物需要很多步,大概十幾步起跳。如果每步產率90%,總共有十步,你的總產率將會是(0.90)10 = 0.35,大概35%產率。

因此,找出(1) 對環境不敏感(不怕水、氧、光),(2) 省能源(常溫常壓短時),(3) 產率高,(4) 容易提純的化學反應,對藥物合成是一大福音。


背景2: Click Chemistry 的神妙 

大約在 2000 年,合成大神 Barry Sharpless 提出一個概念:能否向IKEA學習,設計出「接榫」的安裝卡榫,放在一起「喀嚓 (Click!)」就成。對於成為特別的卡榫,他提出了幾項必須符合的條件,其中之一,形成的鍵必須熱力學穩定(thermodynamically stable)。也就是說,熱力學穩定的「鍵」很難被斷掉,真金不怕火煉。

Nobel Prize organization 網站

Nobel Prize organization 網站

他提出了末端炔 (terminal alkyne) 和疊氮 (azide) 兩個官能基 (functional groups)作為卡榫。一個分子安一個末端炔,另一個安上疊氮。兩者放一起「喀嚓」形成穩定的碳氮環鍵。

無獨有偶,就在2000-2001 這段時間,SharplessMeldal 各自獨立發現了用這兩個卡榫做反應的條件。兩人都用的亞銅離子Cu (I) 作為催化劑,常溫常壓還短時間。更甚者,Sharpless 拿常見便宜的銅離子 Cu (II) 加上維他命C 還原成亞銅離子Cu (I) ,不僅讓合成成本大大下降,反應還能在水裡進行,不怕氧,提純超級方便,沈澱去掉不要的東西,收乾液體即可。有時手殘如我,從沒在喀擦化學反應上失手過。

如此造福人類的化學反應當然被大大的利用和研究。其中,一位女教授Bertozzi 把Click Chemistry 應用在生物研究,把螢光分子喀嚓到細胞表面的醣分子,而且細胞還能繼續正常運作,提供研究細胞活動的方法。

就在2022 年,諾貝爾化學獎頒發給了Click Chemistry,由 Barry Sharpless, Morten Meldal, Carolyn Bertozzi 平分榮譽。

raw-image

我念碩士時,在學術研討會上聆聽過Sharpless的演講。他的威嚴還有不好惹,令人敬畏和印象深刻。



美麗的謊言:Unclick Chemistry 


有人砌牆,就會有人拆牆。

這在科學界很常見的,就像孩子的心思。你能鍵結起來,我難道就不能嘗試拆掉破壞嗎?

大約是2011 年,德州名校UT的一位名叫Christopher Bielawski化學教授,在大名鼎鼎的《科學》學術期刊(Science) 發表了他的新發現。


他聲稱,藉由機械力量 (mechanical force),比如說超聲波 (Ultrasound, 可以想像成眼鏡店裡幫你洗眼鏡的那台有水機器),可以把Click Chemistry鍵結起來的碳氮環鍵「拉斷」。他後續相關研究都與此相關,發了幾篇文章。既然Sharpless 叫自己的合成為Click Chemistry,他的發現是Unclick Chemistry (打開喀喳鍵結)。

raw-image

記得我還是碩士生時,差不多就是2011年,我們學校的學術研討會 (seminar)邀請他來演講。由於我在實驗室裡做 Click Chemistry 反應做了不少,自然好奇,是什麼方法能夠拉斷這碳氮環?

那時我很菜,英文聽得並不是完全很順,只覺得「哇,超聲波震一震就能斷,真有那麼神?」當他演講完以後,坐在台下的系上大牌老教授立刻尖銳發問:「你怎麼能確定超聲波輸入的能量,強大到打斷Click reaction 的環?要知道,當初設計這反應時,是非常的熱力學穩定,放出大量的能量,所以才很穩定,被流傳使用很廣很久。」

Bielawski 在台上輕鬆地聳聳肩,一副「我就是這麼神」的模樣回答:「我知道啊!所以我們實驗室才很驚訝,竟然用超聲波就可以反轉Click reaction。」



謊言破滅時

2014 年,Bielawski 的幸運之蔭被揭了。

有位讀者發了電子郵件給《科學》,質疑Bielawski的數據。他所在的學校隨之發起地毯式調查,一一檢視那篇文章裡的所有數據和表圖,還有原始數據 (raw data)。

檢查完後,發現超過50%的表圖不可信,因為原始數據的取得和處理(data processing)有太多不確定因素。之後,這篇文章被《科學》標註有疑。

他對 C&EN (Chemical & Engineering News) 說,他的實驗室成功地重複文章中被質疑的實驗,發現結論並無改變。後來,他要求《科學》期刊撤下文章。同時,他所屬的學校在進行完保密調查後(confidential investigation),得出這是科學不當行為 (misconduct),卻沒有更詳細的敘述。

他也提到,「前組員」(他的學生)後來承認數據造假。但是面對週刊更多的問題,他只能說不能回答,只能由德州學校來回答。而學校當然是閉口不談。

最後的結果,他之前發的幾篇相關學術文章都撤下,而他本人也被學校化學系開除。被開除後,名譽嚴重受損的他,去了哪裡呢?去了南韓繼續當教授。


謊言無處不在,科學界也有。作為指導教授的他,實在有責任看穿學生的數據造假,尤其是當一切看起來美好得不真實。或許他也急功近利,想要趕快闖出名聲?結果賠上一輩子的名譽。

儘管是重量級的學術期刊,仍然會出毛病。我們只能靠自己,用自己的思辨邏輯能力,辨別真偽善惡。任何人事物都一樣。




參考資料將過幾天標上。


avatar-img
8.8K會員
640內容數
Hi 我是小莫, 我是水深火熱中的化學研究員。 實驗室生活不易,想乘文字的翅膀浪一把,能浪多久是多久。 《畫下你的飛揚》入圍2024Kadokado角角者百萬小說大賽複選;方格子上檔中,角角者已完結。 《梁祝》重新解讀耳熟能詳的浪漫故事,請您來方格子一起笑笑一回。
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
「天下哪有這麼好的事。本教主現在被綁著,隨時令人宰割,還能說不?」東方不敗不失威嚴說。 安東尼趕緊替東方不敗解開手銬腳銬,在旁陪著笑臉,心裡擔心他可能趁機再度大鬧逃走。不過這次東方不敗沒有跑。他揉揉手腕,慢慢地問:「除了要我做你說的那些事(他不知道啥叫抽血),沒別的嗎?」 「啊,有的。」安東尼鬆
去年年底,我第一次試著解推背圖,風水渙便是我玩的對象。當時對於推背圖裡有些句子實在不明其所以然,只能就當時已發生的事實和理解,湊合著解了。 而最近一個月來,左岸的變動和消息真是高潮迭起,劇情越來越猛了。尤其是火箭軍高層團滅的新聞,讓我心中一動,重新看了金序第46象,同時也為正在頭疼的第48象帶來了靈
在LGBTQA+抬頭,性別認知多元化的時代,有時候,還真的會讓「趕不上時代」的人們在某些時刻錯愕。
「這裡,是惡鬼地獄?」東方不敗喃喃自語。曾是唯我獨尊,對手下呼風喚雨的他,失去血色的雙唇忍不住顫抖起來。 他害怕的,並非鬼差索命,畢竟因他狠辣而死的人早不計其數,這點心理準備是有的。 他懼怕的,是曾經熟悉的被遺棄感。在這闇夜鬼域裡,他,隻身一人,無人知。
進來的是和他相熟的護理長山米。「安東尼,那個無名者醒來了!」 安東尼兩眼放光,一臉饒有興趣模樣:「小山米,那位無蛋男?還挺快的嘛!我們收他的時後,也不過一週前?」
「天下哪有這麼好的事。本教主現在被綁著,隨時令人宰割,還能說不?」東方不敗不失威嚴說。 安東尼趕緊替東方不敗解開手銬腳銬,在旁陪著笑臉,心裡擔心他可能趁機再度大鬧逃走。不過這次東方不敗沒有跑。他揉揉手腕,慢慢地問:「除了要我做你說的那些事(他不知道啥叫抽血),沒別的嗎?」 「啊,有的。」安東尼鬆
去年年底,我第一次試著解推背圖,風水渙便是我玩的對象。當時對於推背圖裡有些句子實在不明其所以然,只能就當時已發生的事實和理解,湊合著解了。 而最近一個月來,左岸的變動和消息真是高潮迭起,劇情越來越猛了。尤其是火箭軍高層團滅的新聞,讓我心中一動,重新看了金序第46象,同時也為正在頭疼的第48象帶來了靈
在LGBTQA+抬頭,性別認知多元化的時代,有時候,還真的會讓「趕不上時代」的人們在某些時刻錯愕。
「這裡,是惡鬼地獄?」東方不敗喃喃自語。曾是唯我獨尊,對手下呼風喚雨的他,失去血色的雙唇忍不住顫抖起來。 他害怕的,並非鬼差索命,畢竟因他狠辣而死的人早不計其數,這點心理準備是有的。 他懼怕的,是曾經熟悉的被遺棄感。在這闇夜鬼域裡,他,隻身一人,無人知。
進來的是和他相熟的護理長山米。「安東尼,那個無名者醒來了!」 安東尼兩眼放光,一臉饒有興趣模樣:「小山米,那位無蛋男?還挺快的嘛!我們收他的時後,也不過一週前?」
本篇參與的主題活動
外遇是一場感情的試煉,撕裂了信任,也暴露了關係中的隱形裂縫。它讓人深陷傷痛與困惑,但同時也提供了一次重新審視自我與關係的機會。在這篇文章中,我們將深度解析外遇的成因、對愛情的影響,以及如何在裂痕中找到修復或重生的可能性,幫助你面對這場情感的挑戰,找到屬於自己的答案。
稍早跟朋友聊天,她向我詢問一個關於現階段她所遇到的一個選擇,目前找不到答案,一切混沌不明,問我她是不是一個「靈性沒有升級的」鬼打牆之人?電話打來的時候,恰好從行天宮參拜結束,我就一路從行天宮走到
有一頭鯨魚,到今天還一直在人們心中唱歌。牠從一生下來,聲音的頻率就比較高,有 52 赫茲那麼高。所以別的鯨魚聽不到牠的聲音,也聽不懂牠的意思。這頭音頻特殊的52 赫茲鯨魚,從被發現後就持續引起關注。科學家長期探尋,希望能找到其他的 52 赫茲鯨魚,據說後來真的有人發現一群「52 赫茲」在同時鳴唱。
  你心中有故事,卻不知道該怎麼表達出來?   你想寫小說,打開文檔,卻發現自己的腦袋跟word一樣空白?   你想動筆,卻發現每個人寫的小說都長得不太一樣,讓你無從參考?   那麼,這篇針對小說格式的教學文,應該可以幫上一點忙。   許多人都想寫小說,卻不是每個人都注重基本格式。然
外遇是一場感情的試煉,撕裂了信任,也暴露了關係中的隱形裂縫。它讓人深陷傷痛與困惑,但同時也提供了一次重新審視自我與關係的機會。在這篇文章中,我們將深度解析外遇的成因、對愛情的影響,以及如何在裂痕中找到修復或重生的可能性,幫助你面對這場情感的挑戰,找到屬於自己的答案。
稍早跟朋友聊天,她向我詢問一個關於現階段她所遇到的一個選擇,目前找不到答案,一切混沌不明,問我她是不是一個「靈性沒有升級的」鬼打牆之人?電話打來的時候,恰好從行天宮參拜結束,我就一路從行天宮走到
有一頭鯨魚,到今天還一直在人們心中唱歌。牠從一生下來,聲音的頻率就比較高,有 52 赫茲那麼高。所以別的鯨魚聽不到牠的聲音,也聽不懂牠的意思。這頭音頻特殊的52 赫茲鯨魚,從被發現後就持續引起關注。科學家長期探尋,希望能找到其他的 52 赫茲鯨魚,據說後來真的有人發現一群「52 赫茲」在同時鳴唱。
  你心中有故事,卻不知道該怎麼表達出來?   你想寫小說,打開文檔,卻發現自己的腦袋跟word一樣空白?   你想動筆,卻發現每個人寫的小說都長得不太一樣,讓你無從參考?   那麼,這篇針對小說格式的教學文,應該可以幫上一點忙。   許多人都想寫小說,卻不是每個人都注重基本格式。然
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
現代社會跟以前不同了,人人都有一支手機,只要打開就可以獲得各種資訊。過去想要辦卡或是開戶就要跑一趟銀行,然而如今科技快速發展之下,金融App無聲無息地進到你生活中。但同樣的,每一家銀行都有自己的App時,我們又該如何選擇呢?(本文係由國泰世華銀行邀約) 今天我會用不同角度帶大家看這款國泰世華CUB
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
扣掉核融合,即便今年已經聽到輸出大於輸入的好消息,走到商轉、普及,進而開始改變世界,筆者大概看不到了,依照經驗幾十年跑不掉。技術的驅動力如此,但這只是指整個系統的技術性,人性的驅動力是什麼?這個答案,叫做「市場」。
Thumbnail
那些科學家說的又不是 100%, 你為何那麼堅信?科學那麼可靠的話, 為何人工甜味劑阿斯巴甜, 現在變成可能會致癌,請問為啥? 科學不是超很可靠嗎? . Kyou Lowell 我逐點逐點跟我的家人和朋友說, 那些破壞免疫力的食物要少點吃, 他們都用異樣眼光看著我... 不是我
Thumbnail
#### 研發 有沒有想過,琳瑯滿目的開架保養品,每一家都有研發中心嗎?每一位都是生化博士嗎?每個人都是專家? 這就像小孩子拿著針頭和聽診器對你說:「你生病了,要打針。」一樣好笑。 我並不是要質疑這些產品,而是希望各位能夠思考其真偽。 盲目追隨和輕信,就像加入一個教派一樣,蒙蔽了雙眼
Thumbnail
充滿衝突!又玄又科學!作者用各種科學研究數據理論佐證,教你如何心想事成!絕症痊癒呀、大海撈針等等,科學證實只要你想宇宙真的會聯合起來幫你實現!文末有七步驟方法
Thumbnail
高中時我的化學還不錯 特別是有機化學 但是真正讓我有興趣的是高分子化學 我記得最吸引我的是 小分子透過化學反應竟然可以產生連鎖反應 就像一群人手拉著手形成龐大的聚合物…
Thumbnail
電影跟後起之秀的電視,對化學知識的傳播,有時候比老師說破了嘴還有用。 電影是拜化學所生,這句話並不誇張,要不是化學家發明了塑膠,也就不會有電影這種大部分的人都喜愛的流行娛樂的存在了。賽璐珞是歷史上第一款半人工合成的塑膠,之所以說半人工,是因為這種塑膠裡面含有樟腦、纖維素等來自植物的原料的緣故。十九
「基礎科學研究與現實脫節是理所當然, 許多廣為商用的技術在發明之初也是無用之物。」 我在文章〈004|為什麼研究人員需要了解商業模式?〉上收到了回覆。 的確,我在28歲以前也這樣覺得。 尤其我從18-25歲這七年,分別在台大數學系,台大應用數學所,中研院統計所裡面看到的基礎研究,
Thumbnail
這學期我們主要學習了原子的基本結構和定律,週期表與性質,還學習了價電子和化學鍵,在學習的過程中,讓我了解到非常多知識,同時又結合了課本的的題目練習,讓我對於這些知識更加熟悉。  這些知識中最讓我印象深刻的應該是價電子和化學鍵,每個價電子的數量都不同,價電子是指原子最外層的那層電子,同時因為價電子的
Thumbnail
現代社會跟以前不同了,人人都有一支手機,只要打開就可以獲得各種資訊。過去想要辦卡或是開戶就要跑一趟銀行,然而如今科技快速發展之下,金融App無聲無息地進到你生活中。但同樣的,每一家銀行都有自己的App時,我們又該如何選擇呢?(本文係由國泰世華銀行邀約) 今天我會用不同角度帶大家看這款國泰世華CUB
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
扣掉核融合,即便今年已經聽到輸出大於輸入的好消息,走到商轉、普及,進而開始改變世界,筆者大概看不到了,依照經驗幾十年跑不掉。技術的驅動力如此,但這只是指整個系統的技術性,人性的驅動力是什麼?這個答案,叫做「市場」。
Thumbnail
那些科學家說的又不是 100%, 你為何那麼堅信?科學那麼可靠的話, 為何人工甜味劑阿斯巴甜, 現在變成可能會致癌,請問為啥? 科學不是超很可靠嗎? . Kyou Lowell 我逐點逐點跟我的家人和朋友說, 那些破壞免疫力的食物要少點吃, 他們都用異樣眼光看著我... 不是我
Thumbnail
#### 研發 有沒有想過,琳瑯滿目的開架保養品,每一家都有研發中心嗎?每一位都是生化博士嗎?每個人都是專家? 這就像小孩子拿著針頭和聽診器對你說:「你生病了,要打針。」一樣好笑。 我並不是要質疑這些產品,而是希望各位能夠思考其真偽。 盲目追隨和輕信,就像加入一個教派一樣,蒙蔽了雙眼
Thumbnail
充滿衝突!又玄又科學!作者用各種科學研究數據理論佐證,教你如何心想事成!絕症痊癒呀、大海撈針等等,科學證實只要你想宇宙真的會聯合起來幫你實現!文末有七步驟方法
Thumbnail
高中時我的化學還不錯 特別是有機化學 但是真正讓我有興趣的是高分子化學 我記得最吸引我的是 小分子透過化學反應竟然可以產生連鎖反應 就像一群人手拉著手形成龐大的聚合物…
Thumbnail
電影跟後起之秀的電視,對化學知識的傳播,有時候比老師說破了嘴還有用。 電影是拜化學所生,這句話並不誇張,要不是化學家發明了塑膠,也就不會有電影這種大部分的人都喜愛的流行娛樂的存在了。賽璐珞是歷史上第一款半人工合成的塑膠,之所以說半人工,是因為這種塑膠裡面含有樟腦、纖維素等來自植物的原料的緣故。十九
「基礎科學研究與現實脫節是理所當然, 許多廣為商用的技術在發明之初也是無用之物。」 我在文章〈004|為什麼研究人員需要了解商業模式?〉上收到了回覆。 的確,我在28歲以前也這樣覺得。 尤其我從18-25歲這七年,分別在台大數學系,台大應用數學所,中研院統計所裡面看到的基礎研究,
Thumbnail
這學期我們主要學習了原子的基本結構和定律,週期表與性質,還學習了價電子和化學鍵,在學習的過程中,讓我了解到非常多知識,同時又結合了課本的的題目練習,讓我對於這些知識更加熟悉。  這些知識中最讓我印象深刻的應該是價電子和化學鍵,每個價電子的數量都不同,價電子是指原子最外層的那層電子,同時因為價電子的