[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:00.55,0:00:01.79,Default,,0000,0000,0000,,我翻譯, Dialogue: 0,0:00:02.51,0:00:05.70,Default,,0000,0000,0000,,從生物學翻譯成數學, Dialogue: 0,0:00:05.73,0:00:07.18,Default,,0000,0000,0000,,也從數學譯回生物學。 Dialogue: 0,0:00:07.59,0:00:09.38,Default,,0000,0000,0000,,我撰寫數學模型, Dialogue: 0,0:00:09.40,0:00:12.25,Default,,0000,0000,0000,,用微分方程系統 Dialogue: 0,0:00:12.27,0:00:14.22,Default,,0000,0000,0000,,來描述生物的機制, Dialogue: 0,0:00:14.24,0:00:15.40,Default,,0000,0000,0000,,像是細胞的成長。 Dialogue: 0,0:00:16.12,0:00:17.97,Default,,0000,0000,0000,,基本上,它的運作如下。 Dialogue: 0,0:00:18.57,0:00:21.04,Default,,0000,0000,0000,,我先要找出關鍵的元素, Dialogue: 0,0:00:21.07,0:00:23.84,Default,,0000,0000,0000,,那些我認為會隨著時間 Dialogue: 0,0:00:23.87,0:00:25.81,Default,,0000,0000,0000,,驅動特定機制行為的元素。 Dialogue: 0,0:00:26.23,0:00:28.12,Default,,0000,0000,0000,,接下來我做假設, Dialogue: 0,0:00:28.14,0:00:31.03,Default,,0000,0000,0000,,臆測這些元素如何彼此互動、 Dialogue: 0,0:00:31.06,0:00:32.39,Default,,0000,0000,0000,,與環境互動。 Dialogue: 0,0:00:32.92,0:00:34.69,Default,,0000,0000,0000,,看起來像圖示這樣。 Dialogue: 0,0:00:34.71,0:00:38.03,Default,,0000,0000,0000,,然後我把這些假設翻譯成方程式, Dialogue: 0,0:00:38.61,0:00:40.43,Default,,0000,0000,0000,,看起來像這樣(右圖)。 Dialogue: 0,0:00:41.43,0:00:43.32,Default,,0000,0000,0000,,最後,我分析方程式, Dialogue: 0,0:00:43.35,0:00:46.45,Default,,0000,0000,0000,,再把結果譯回生物學的語言。 Dialogue: 0,0:00:48.16,0:00:50.58,Default,,0000,0000,0000,,建立數學模式的關鍵面向, Dialogue: 0,0:00:50.60,0:00:54.51,Default,,0000,0000,0000,,並非我們這些建模的人\N設想東西「是」什麼, Dialogue: 0,0:00:54.53,0:00:56.39,Default,,0000,0000,0000,,而是「做」了什麼。 Dialogue: 0,0:00:56.41,0:00:58.90,Default,,0000,0000,0000,,我們設想個體間的關係, Dialogue: 0,0:00:58.92,0:01:01.81,Default,,0000,0000,0000,,不論是細胞、動物或人, Dialogue: 0,0:01:01.83,0:01:04.88,Default,,0000,0000,0000,,設想他們如何彼此互動,\N如何與環境互動。 Dialogue: 0,0:01:05.64,0:01:06.98,Default,,0000,0000,0000,,讓我舉個例子。 Dialogue: 0,0:01:07.72,0:01:11.52,Default,,0000,0000,0000,,狐狸和免疫細胞有什麼共通點? Dialogue: 0,0:01:12.79,0:01:14.25,Default,,0000,0000,0000,,兩者都是捕食者, Dialogue: 0,0:01:14.74,0:01:17.47,Default,,0000,0000,0000,,不過,狐狸吃兔子, Dialogue: 0,0:01:17.49,0:01:20.82,Default,,0000,0000,0000,,免疫細胞吃癌細胞之類的入侵者。 Dialogue: 0,0:01:21.27,0:01:23.62,Default,,0000,0000,0000,,但從數學的觀點來看, Dialogue: 0,0:01:23.64,0:01:27.80,Default,,0000,0000,0000,,用性質相同的\N捕食者—獵物型方程式系統, Dialogue: 0,0:01:27.82,0:01:31.07,Default,,0000,0000,0000,,就能描述狐與兔間的互動, Dialogue: 0,0:01:31.09,0:01:33.06,Default,,0000,0000,0000,,及癌症與免疫細胞間的互動。 Dialogue: 0,0:01:33.61,0:01:35.61,Default,,0000,0000,0000,,捕食者—獵物型方程式系統 Dialogue: 0,0:01:35.64,0:01:37.61,Default,,0000,0000,0000,,已經在科學文獻中被廣泛研究, Dialogue: 0,0:01:37.63,0:01:40.01,Default,,0000,0000,0000,,描述兩個族群間的互動, Dialogue: 0,0:01:40.04,0:01:42.81,Default,,0000,0000,0000,,其中一個族群的生存\N仰賴消費另一個族群。 Dialogue: 0,0:01:43.48,0:01:46.10,Default,,0000,0000,0000,,正是這些方程式提供架構 Dialogue: 0,0:01:46.13,0:01:48.44,Default,,0000,0000,0000,,來了解癌症—免疫間的互動, Dialogue: 0,0:01:48.46,0:01:50.30,Default,,0000,0000,0000,,癌症是獵物, Dialogue: 0,0:01:50.33,0:01:52.70,Default,,0000,0000,0000,,免疫系統是捕食者。 Dialogue: 0,0:01:52.72,0:01:56.76,Default,,0000,0000,0000,,而獵物會採用各種詭計\N避免遭捕食者獵殺, Dialogue: 0,0:01:56.78,0:01:58.60,Default,,0000,0000,0000,,詭計的範圍從偽裝自己, Dialogue: 0,0:01:58.62,0:02:00.46,Default,,0000,0000,0000,,到偷竊捕食者的食物都有。 Dialogue: 0,0:02:01.35,0:02:03.91,Default,,0000,0000,0000,,這意涵可能饒富興味。 Dialogue: 0,0:02:03.94,0:02:08.76,Default,,0000,0000,0000,,例如,儘管免疫治療的領域\N已取得巨大的成功, Dialogue: 0,0:02:08.78,0:02:13.02,Default,,0000,0000,0000,,遇到實質固態瘤時功效仍然有限。 Dialogue: 0,0:02:13.42,0:02:15.98,Default,,0000,0000,0000,,如果從生態的角度來想, Dialogue: 0,0:02:16.01,0:02:18.10,Default,,0000,0000,0000,,癌症和免疫細胞 Dialogue: 0,0:02:18.12,0:02:19.72,Default,,0000,0000,0000,,──捕食者和獵物── Dialogue: 0,0:02:19.74,0:02:22.78,Default,,0000,0000,0000,,皆需葡萄糖之類的營養才能生存。 Dialogue: 0,0:02:23.36,0:02:27.32,Default,,0000,0000,0000,,在腫瘤微環境中競爭共同的養分時, Dialogue: 0,0:02:27.35,0:02:29.96,Default,,0000,0000,0000,,如果癌症細胞勝過了免疫細胞, Dialogue: 0,0:02:29.99,0:02:33.40,Default,,0000,0000,0000,,那麼免疫細胞將無法完成工作。 Dialogue: 0,0:02:34.29,0:02:39.12,Default,,0000,0000,0000,,我研究這種捕食者—獵物\N共享資源形式的模型。 Dialogue: 0,0:02:39.50,0:02:42.23,Default,,0000,0000,0000,,近期有實驗顯示, Dialogue: 0,0:02:42.25,0:02:46.31,Default,,0000,0000,0000,,恢復腫瘤微環境的代謝平衡── Dialogue: 0,0:02:46.33,0:02:49.86,Default,,0000,0000,0000,,亦即確保免疫細胞能獲取食物── Dialogue: 0,0:02:49.88,0:02:52.94,Default,,0000,0000,0000,,能讓免疫細胞這捕食者取回優勢 Dialogue: 0,0:02:52.98,0:02:55.47,Default,,0000,0000,0000,,來對抗癌症這獵物。 Dialogue: 0,0:02:56.44,0:02:58.78,Default,,0000,0000,0000,,意思是,可用抽象一點的方式, Dialogue: 0,0:02:58.80,0:03:01.76,Default,,0000,0000,0000,,把癌症本身設想像為生態系統, Dialogue: 0,0:03:01.78,0:03:04.67,Default,,0000,0000,0000,,那裡的各種細胞族群 Dialogue: 0,0:03:04.70,0:03:08.09,Default,,0000,0000,0000,,彼此競爭和合作以取得空間和營養, Dialogue: 0,0:03:08.13,0:03:10.81,Default,,0000,0000,0000,,和免疫系統這捕食者互動, Dialogue: 0,0:03:10.83,0:03:13.07,Default,,0000,0000,0000,,遷移、轉移…… Dialogue: 0,0:03:13.10,0:03:15.56,Default,,0000,0000,0000,,全都發生在人體這生態系統中。 Dialogue: 0,0:03:16.22,0:03:20.24,Default,,0000,0000,0000,,我們從保育生物學的角度看,\N對生態系統了解最多的是什麼? Dialogue: 0,0:03:20.64,0:03:23.50,Default,,0000,0000,0000,,我們知道滅絕物種的最佳方式, Dialogue: 0,0:03:23.52,0:03:25.47,Default,,0000,0000,0000,,不是直接針對物種, Dialogue: 0,0:03:25.50,0:03:27.93,Default,,0000,0000,0000,,而是針對物種的環境。 Dialogue: 0,0:03:28.88,0:03:30.91,Default,,0000,0000,0000,,因此,一旦我們找出了 Dialogue: 0,0:03:30.94,0:03:33.62,Default,,0000,0000,0000,,腫瘤環境的關鍵組成, Dialogue: 0,0:03:33.64,0:03:35.59,Default,,0000,0000,0000,,我們就能提出假設、 Dialogue: 0,0:03:35.61,0:03:38.91,Default,,0000,0000,0000,,模擬情境和干預治療, Dialogue: 0,0:03:38.93,0:03:42.36,Default,,0000,0000,0000,,全都以安全和實惠的方式進行, Dialogue: 0,0:03:42.38,0:03:45.75,Default,,0000,0000,0000,,針對微環境中的不同組成成份, Dialogue: 0,0:03:45.77,0:03:49.77,Default,,0000,0000,0000,,能夠殺死癌症卻不傷到宿主, Dialogue: 0,0:03:49.79,0:03:51.36,Default,,0000,0000,0000,,不傷到我或你。 Dialogue: 0,0:03:53.03,0:03:56.03,Default,,0000,0000,0000,,所以,我研究的當前目標 Dialogue: 0,0:03:56.06,0:03:58.32,Default,,0000,0000,0000,,是推動研究和創新, Dialogue: 0,0:03:58.34,0:04:00.24,Default,,0000,0000,0000,,並減少成本。 Dialogue: 0,0:04:00.26,0:04:02.78,Default,,0000,0000,0000,,當然,真正的目的是要拯救人命。 Dialogue: 0,0:04:03.28,0:04:05.05,Default,,0000,0000,0000,,那就是我試著在做的事, Dialogue: 0,0:04:05.07,0:04:07.82,Default,,0000,0000,0000,,將數學建模應用到生物學, Dialogue: 0,0:04:07.84,0:04:10.32,Default,,0000,0000,0000,,特別是用在藥物的發展上。 Dialogue: 0,0:04:10.90,0:04:14.95,Default,,0000,0000,0000,,直到最近,這一直是個\N邊緣、不被重視的領域, Dialogue: 0,0:04:14.98,0:04:16.43,Default,,0000,0000,0000,,但它已經成熟了。 Dialogue: 0,0:04:16.45,0:04:19.60,Default,,0000,0000,0000,,現在有發展得非常好的數學方法, Dialogue: 0,0:04:19.62,0:04:21.52,Default,,0000,0000,0000,,有很多預編的程式工具, Dialogue: 0,0:04:21.55,0:04:23.04,Default,,0000,0000,0000,,也有很多免費的工具, Dialogue: 0,0:04:23.07,0:04:27.11,Default,,0000,0000,0000,,我們能獲得的計算能力越來越多。 Dialogue: 0,0:04:28.72,0:04:31.99,Default,,0000,0000,0000,,數學建模的力與美在於 Dialogue: 0,0:04:32.03,0:04:34.89,Default,,0000,0000,0000,,它能把我們的認知 Dialogue: 0,0:04:34.93,0:04:38.34,Default,,0000,0000,0000,,以非常嚴謹的方式形式化。 Dialogue: 0,0:04:38.90,0:04:40.35,Default,,0000,0000,0000,,我們假設, Dialogue: 0,0:04:40.37,0:04:41.94,Default,,0000,0000,0000,,把假設翻譯為方程式, Dialogue: 0,0:04:41.96,0:04:43.28,Default,,0000,0000,0000,,進行模擬, Dialogue: 0,0:04:43.30,0:04:45.07,Default,,0000,0000,0000,,都是要解答這個問題: Dialogue: 0,0:04:45.10,0:04:47.34,Default,,0000,0000,0000,,在假設能夠成立的世界裡, Dialogue: 0,0:04:47.37,0:04:48.94,Default,,0000,0000,0000,,我預期看見什麼? Dialogue: 0,0:04:49.89,0:04:51.98,Default,,0000,0000,0000,,這是很簡單的概念性架構, Dialogue: 0,0:04:52.00,0:04:54.23,Default,,0000,0000,0000,,重點是要問對問題。 Dialogue: 0,0:04:54.60,0:04:58.70,Default,,0000,0000,0000,,它能夠解放出許多\N測試生物假設的機會。 Dialogue: 0,0:04:59.70,0:05:02.30,Default,,0000,0000,0000,,如果我們的預測和觀察相吻合, Dialogue: 0,0:05:02.32,0:05:03.79,Default,,0000,0000,0000,,很棒!我們做對了。 Dialogue: 0,0:05:03.84,0:05:08.43,Default,,0000,0000,0000,,我們就能改變模型來進一步預測。 Dialogue: 0,0:05:08.73,0:05:12.43,Default,,0000,0000,0000,,然而如果預測和觀察不吻合, Dialogue: 0,0:05:12.46,0:05:15.04,Default,,0000,0000,0000,,那就表示有些假設是錯的, Dialogue: 0,0:05:15.07,0:05:18.59,Default,,0000,0000,0000,,我們對於背後生物學的關鍵機制 Dialogue: 0,0:05:18.62,0:05:20.26,Default,,0000,0000,0000,,了解得還不夠完善。 Dialogue: 0,0:05:20.83,0:05:23.19,Default,,0000,0000,0000,,幸運的是,因為這是模型, Dialogue: 0,0:05:23.22,0:05:25.10,Default,,0000,0000,0000,,我們能控制所有的假設, Dialogue: 0,0:05:25.13,0:05:27.27,Default,,0000,0000,0000,,所以能看過一個個假設, Dialogue: 0,0:05:27.29,0:05:31.12,Default,,0000,0000,0000,,找出哪一個或哪幾個造成了不一致。 Dialogue: 0,0:05:31.64,0:05:34.99,Default,,0000,0000,0000,,接著就能把新辨識出來的知識落差, Dialogue: 0,0:05:35.02,0:05:37.73,Default,,0000,0000,0000,,用實驗性和理論性的方式補起來。 Dialogue: 0,0:05:38.70,0:05:41.52,Default,,0000,0000,0000,,當然,生態系統都極度複雜, Dialogue: 0,0:05:41.54,0:05:43.97,Default,,0000,0000,0000,,試圖描述所有會動的部分, Dialogue: 0,0:05:44.00,0:05:47.07,Default,,0000,0000,0000,,不僅很困難,也無法提供很多資訊。 Dialogue: 0,0:05:47.52,0:05:49.58,Default,,0000,0000,0000,,還有時間範圍的議題, Dialogue: 0,0:05:49.61,0:05:53.28,Default,,0000,0000,0000,,因為有些過程的時間範圍\N發生在秒上,有些在分上, Dialogue: 0,0:05:53.30,0:05:55.25,Default,,0000,0000,0000,,還有的是日、月、年。 Dialogue: 0,0:05:55.27,0:05:58.47,Default,,0000,0000,0000,,未必都能在實驗裡分得開。 Dialogue: 0,0:05:59.14,0:06:02.53,Default,,0000,0000,0000,,有些發生得很快或很慢, Dialogue: 0,0:06:02.55,0:06:05.10,Default,,0000,0000,0000,,實際上根本不可能去量。 Dialogue: 0,0:06:05.30,0:06:07.58,Default,,0000,0000,0000,,但身為數學家, Dialogue: 0,0:06:07.61,0:06:13.25,Default,,0000,0000,0000,,我們有能力放大\N任何子系統的任何時間範圍, Dialogue: 0,0:06:13.28,0:06:16.22,Default,,0000,0000,0000,,並模擬在任何時間範圍內 Dialogue: 0,0:06:16.24,0:06:18.12,Default,,0000,0000,0000,,所發生的干預效果。 Dialogue: 0,0:06:19.94,0:06:22.88,Default,,0000,0000,0000,,當然,這不只是\N建模者一個人的工作, Dialogue: 0,0:06:22.90,0:06:26.19,Default,,0000,0000,0000,,一定要和生物學家密切合作才行。 Dialogue: 0,0:06:26.21,0:06:29.22,Default,,0000,0000,0000,,這確實會需要一些翻譯的能力, Dialogue: 0,0:06:29.24,0:06:30.44,Default,,0000,0000,0000,,雙方都要。 Dialogue: 0,0:06:31.55,0:06:35.34,Default,,0000,0000,0000,,從表述問題的理論開始, Dialogue: 0,0:06:35.36,0:06:37.52,Default,,0000,0000,0000,,就能帶出許多機會 Dialogue: 0,0:06:37.55,0:06:38.94,Default,,0000,0000,0000,,來測試假設、 Dialogue: 0,0:06:38.98,0:06:42.12,Default,,0000,0000,0000,,模擬情景和干預治療措施, Dialogue: 0,0:06:42.15,0:06:44.22,Default,,0000,0000,0000,,全都以安全的方式進行。 Dialogue: 0,0:06:44.98,0:06:48.47,Default,,0000,0000,0000,,它能夠辨視出知識的落差、 Dialogue: 0,0:06:48.50,0:06:50.23,Default,,0000,0000,0000,,邏輯的不一致, Dialogue: 0,0:06:50.26,0:06:53.02,Default,,0000,0000,0000,,能引導我們應該持續探索的方向, Dialogue: 0,0:06:53.04,0:06:55.39,Default,,0000,0000,0000,,指出哪裡可能是死胡同。 Dialogue: 0,0:06:55.63,0:06:56.88,Default,,0000,0000,0000,,換言之, Dialogue: 0,0:06:56.90,0:06:59.88,Default,,0000,0000,0000,,數學建模能協助我們回答 Dialogue: 0,0:06:59.92,0:07:02.95,Default,,0000,0000,0000,,直接影響人們健康的問題, Dialogue: 0,0:07:03.94,0:07:06.65,Default,,0000,0000,0000,,其實會影響每個人的健康, Dialogue: 0,0:07:06.67,0:07:11.16,Default,,0000,0000,0000,,因為數學建模將會是\N推進個人化醫學的關鍵。 Dialogue: 0,0:07:12.11,0:07:15.68,Default,,0000,0000,0000,,而這全都涉及到:要問對問題, Dialogue: 0,0:07:15.71,0:07:18.62,Default,,0000,0000,0000,,要將問題翻譯成對的方程式, Dialogue: 0,0:07:18.67,0:07:19.82,Default,,0000,0000,0000,,和再翻譯回來。 Dialogue: 0,0:07:20.53,0:07:21.68,Default,,0000,0000,0000,,謝謝。 Dialogue: 0,0:07:21.71,0:07:25.01,Default,,0000,0000,0000,,(掌聲)