文章專區

2026-03-01以物理之眼 為細胞繪製修復藍圖 訪談 2023 年邵逸夫獎得主 伊娃・諾加利斯 675 期

Author 作者 林峽宇 Sharkie|喜歡創造新奇有趣的事物,著迷於探索數學、藝術與科學的邊界,以及策劃結合知識與想像力的展示體驗。曾獲選海德堡與香港桂冠論壇官方贊助之國際科學記者。

Take Home Message
.香港桂冠論壇(Hong Kong Laureate Forum)聚集邵逸夫獎(The Shaw Prize)得獎者,包含了香港與來自世界各地的 200 位青年科學家,在數天的時間內進行密集的互動、交流以啟發科學靈感。
.論壇內容包括研討會、討論小組、海報專題、參觀香港最新的科學實驗室以及參與社交活動等。論壇自2023年開始每兩年舉辦一次。
.邵逸夫獎在香港設立,於2004 年開始頒發,以表彰科學家在天文學、生命科學與醫學及數學科學方面取得突破和作出的傑出貢獻,每項獎金 120 萬美元。

伊娃・諾加利斯,現任加利福尼亞大學柏克萊分校生物化學與分子生物學教授。(Christopher Michel)

筆者於去(2025)年 11 月受邀參加第二屆香港桂冠論壇,在聚集了 12 位邵逸夫獎得主與青年科學家的香港科學園會場中,參與邵逸夫獎 2023 年生命科學獎得主伊娃・諾加利斯(Eva Nogales)的聯合採訪。


科學之路的起點

2023 年生命科學獎得主諾加利斯於 2025 香港桂冠論壇演講。(作者拍攝)

諾加利斯出生於西班牙戰後世代的一個普通家庭,父親是牧羊人, 母親是刺繡工, 雖然雙親學歷不高,對於子女的教育卻非常重視,一心想讓諾加利斯和哥哥接受大學教育,為此不惜一切代價。

高中時的諾加利斯原本考慮從醫,卻在翻開醫學教科書後被血淋淋的圖片嚇壞,所以選了一個離醫學最遠的極端,也就是物理學。加上她一直很喜歡數學能夠解釋和預測自然現象的方式,並且認定偉大的科學傳播者也是著名天文學家薩根(Carl Sagan)為她的啟蒙者,從那時開始,她就抓住每一個機會,不停地向前奔跑。

大學畢業時,這位物理系女孩展現了驚人的行動力,面對英國同步輻射達斯伯里實驗室(Daresbury Laboratory)的招募,她當下就告訴對方:「我想成為你們的一員,我準備好了,行李都打包好了。」這種毫不猶豫、隨時準備好的態度,讓她成功獲得了前往英國攻讀博士的機會。從此,諾加利斯的研究方向轉向了生物物理學。


物理駭客出任務,解構生命的奧祕

繞了一圈來到生物領域,但物理學訓練仍深植於諾加利斯的思維模式。在博士後研究時期,她面對的是細胞骨架中的微管(microtubules)。這是一種空心的圓柱狀結構,在早期的電子顯微鏡下極難解析出原子細節。

傳統的生物學家可能會在原地等待顯微鏡技術進步,諾加利斯則是選擇改變樣本,利用鋅離子(Zn²⁺)改變化學環境,強迫原本捲曲成管狀的微管蛋白(Tubulin)攤平,反向成為二維的片狀晶體(Zinc-induced Tubulin sheets)。

這個宛如物理駭客的手段,讓她成功利用電子晶體學技術解出了微管的高解析度結構,並親眼目睹了抗癌藥物紫杉醇(Paclitaxel,品牌名為 Taxol)是如何精準地卡在微管蛋白的縫隙中,不讓癌細胞持續分裂,這項發現對於抗癌藥物的改良非常重要。


圖中左側呈現出諾加利斯利用鋅離子將微管誘導為片狀晶體,像是把捲起的地毯攤平,右側黃色分子呈現抗癌藥物紫杉醇是如何精準卡在微管蛋白中。此發現於 1998 年發表在《自然》(Nature)期刊。(資料來源:香港科學館,作者拍攝)


科學傳播的挑戰:修車工與 99% 的時間鋪陳背景

作為頂尖科學家,諾加利斯也是一位極具魅力的科學傳播者。在訪談現場,國際記者稱讚她是一位很棒的科學傳播者 。 諾加利斯坦言這並不容易, 她說:「每當我有重大發現要面對媒體時,我必須花99% 的時間解釋背景知識,才能讓大家聽懂那 1%的新發現為何重要。」……【更多內容請閱讀科學月刊第675期】