讀化學的人：與科大學子對談
By Daria Zaitseva
Samuel LEE 李愷卓
化學系本科三年級生
Dr. Abigail WANG 王知恩博士
科林研發工程師
麻省理工學院哲學博士（材料科學與工程學）（2025）
理學士（化學）（2020）
Dr. Ho Nam CHAN 陳昊楠博士
拜爾洛克首席技術官
哲學博士（化學）（2016）
理學士（化學）（2012）
甚麼啟發你選擇主修化學？
Samuel
我選擇主修化學是因為我想在製藥行業工作，尤其在藥物研發方面。我在一個普通家庭長大，當我們面臨醫療帳單時，保險並不總是能涵蓋所有費用，因此我們必須尋找資助，看看哪個有心人能資助我們購買昂貴的藥物。在得知可以透過合成方法製造藥物後，我猜世上應該存在一些合成路徑可以讓藥廠利用更便宜的方法製藥，這就是我未來想從事的職業。
Abigail
我對商學或工程並不熟悉，因為我在高中時沒有選修相關科目，所以大學選修了理學。在大學的第一年，我們上了各種各樣的課程。我記得自己沒有強烈的偏好，但數學和物理對我來說略為困難。生命科學中也有很多陌生的英文語彙，因為我在高中時用中文學習生物。因此，化學對我來說是當中挑戰性最低的科目，而我對學習化學感覺還好，所以就選擇了化學。這是一個非常實際的選擇。
Ho Nam
我在高中時喜歡理科，當中化學成績最好，所以選擇了化學。我的數學並不那麼好，因此物理也不適合我。我不想記太多東西，所以不喜歡生物。這就是我主修化學的原因了。
在職業生涯這個階段你的計劃是甚麼？在科大讀書和畢業後，你對化學的看法有著怎樣的改變？
Samuel
讀中學的時候我的想法比較天真：我只想來這裡讀書，然後從事研究，發現一些新東西，利用化學的力量解決藥價高昂的問題。但就像生活中所有事情一樣，事情並不會那麼簡單。
藥廠也有它們的顧慮，他們需要對股東負責，因此可能別無他選，只能追求利潤最大化。這意味我的願景最終可能無法實現，但這並不代表我應該放棄，對吧？我應該堅持下去，因為可能有一天我會遇到一家與我懷著相同願景的公司。儘管可能沒有辦法下調市場價格，但我仍希望降低診斷測試和藥物的成本，讓市民大眾能觸手可及。
Abigail
首先，我發覺化學比我想像中困難。然後我了解到化學裡有許多分支，例如材料化學、計算化學、無機和有機化學，以及與生命科學相關的領域。我明顯偏好材料化學，因為我喜歡使用電子顯微鏡或其他工具觀察奈米結構，儘管實驗在宏觀尺度進行。我還喜歡比較短的實驗和項目週期，這樣我就能好好平衡工作與生活，這是我所珍視的，而從事有機合成的人可能要花上20小時或更長的時間進行一個實驗。這些原因使我決定攻讀材料科學與工程學的博士學位。在接下來的三年，我計劃留在這個領域。
Ho Nam
取得博士學位後，我和實驗室裡的夥伴創立了一家初創公司，開發用於人工受孕診所的醫療設備。到現在已經八年了，而我們早於2019年已在「科大–信和百萬獎金創業大賽」中取得冠軍，也籌集了大約四輪資金。目前我們正在內地的醫院進行臨床試驗。
當我還是本科生的時候，我加入了吳洪開教授的實驗室。我們用納米組裝等技術製作微流控芯片，那是一種能操控和分析微量液體的芯片。我們會進行三維列印和建立模型，以及從事關於電子學和其他更像是分析化學的工作。
當人們想到化學，通常不會首先想起儀器。但事實上，大多數化學發現都是由新發明的儀器所促成的。當你擁有紅外光譜法和核磁共振光譜法等技術時，就能檢測和分析化學物質，這樣能推動化學的發展，然而我在高中並不了解化學的這一面。
你最喜歡的化學理論是甚麼？它與日常生活有著怎樣的關係？
Samuel
嚴格來說它並不是一條化學法則，而是一條藥物法則。它叫「利平斯基五規則」（Lipinski’s rule of five），描述了好的藥物應該具備的特徵，例如質量低於500道爾頓，氫鍵供體不多於五個等。內容並不是重點，我想強調的是，在化學中，許多法則只是大致上用以歸納例子的粗略法則，因此當中會有許多例外情況。這某程度上就是化學的縮影，因為許多東西並不遵循「規則」，而且你也未必能找到原因。這五條規則描述了好藥物應具備的特徵，但許多成功的藥物並不遵循這五條規則，這亦表明即使不遵循書本裡的知識，在化學裡也未必會導致失敗，亦意味著新發現可能由此誕生。
Abigail
你知道再結晶（recrystallization）的過程嗎？如果你在某些條件下再結晶一種物質，其所有晶體都會朝特定方向生長；它們在不同條件下也會結成不同形狀。我覺得各種形態都很美。又例如你每天使用的食鹽可以在某些條件下再結晶成完美的立方體。我記得有一個研究團隊記錄過不同結晶反應，以及產物形成的方式，過程也是非常美麗的。我家裡甚至有一些巨大的食鹽晶體，它們真的是立方狀的。
Ho Nam
首先浮現在我腦海中的是點群理論。它是關於對稱性的理論，假設你有一個可以旋轉的分子，分子有鏡像對稱性、旋轉對稱性等等，這個理論解釋了如何思考在三維空間裡的分子。在現實生活中，事物要麼對稱，要麼不對稱；看到不對稱的事物時，你可能多少感到疙瘩，然後感悟出一些問題或見解去解釋為何它是不對稱的。我也不知道為甚麼我會想起這個，其實也帶點哲學意味吧。
除了學術知識外，你認為甚麼個人特質能使化學家成功及發揮影響力？
Samuel
有兩個。第一個是要不斷思考「為甚麼」，例如今天我的反應失敗了 ─ 為甚麼？與其按原來計劃重複數遍，不如隨意改變一些變項，最終你會找到正確的答案。然後再思考「為甚麼」，那麼事情就會明朗化。在實驗室工作時，我們有時會專注於一些更重要的事情，例如安全，因為化學品可以極之危險，但當實驗失敗時，你真的要暫停並抽身一下。
第二個是要具備跨學科知識。在科學家發現順鉑（cisplatin）的故事中（詳見第二十七期），一位物理學教授意外地透過電解發現癌症藥物後，就直接轉入癌症研究的領域了。這反映了擁有跨學科視野的重要性，因為你將能看見大局，避免鑽牛角尖。
Abigail
我認為需要很多耐性，因為對於很多實驗，你不會一開始就有預設答案。你可能會失敗很多很多次，即使一個月沒有任何結果也不足為奇。另一樣是要關注細節，如果你忽略細節，就很難歸納出有意義的結果，因為你一開始就沒有注意到問題所在。另外許多優秀研究也是意外下的結果，關鍵就在於你是否能夠注意到箇中細節。
Ho Nam
最重要是熱情和好奇心。熱情很重要，因為作為一名創業者，我每天需要與很多下屬交流，並做出許多決定，因此需要花很多時間思考當前情況、公司的目標，以及如何實現它們。面對如此多的問題和挑戰，熱情可以避免你因耗盡心力而感到倦怠。此外，當你真正喜歡自己所做的事情時，無論從事研究或創業也好，你就會願意比別人花更多時間。這能提高成功的機會，雖然沒有人能保證成功。
想為一些關於化學的誤解澄清嗎？
Samuel
我從事有機化學，因此聽到人們亂用「有機」一詞會令我感到痛心。有些食物標籤會說：「您知道嗎？我們來自有機農場，非常健康。我們不使用化學肥料。」這個詞語幾乎代表「我們不含化學物質」─ 完全荒謬的一句話。有機化學中「有機」並不代表使用天然物質，而是指圍繞碳元素的化學。任何東西都不能缺乏化學物質，因為缺乏化學物質基本上就代表不存在。這是一個常見的誤用。
Abigail
其中一個刻板印象是認為讀化學的人有點「書呆子」。我確實遇過很多非常聰明和努力的人，他們能專注於一件事，並熱愛到可以從事24小時不止息的程度。然而我是那種非常重視工作和生活平衡的人，所以懷疑過像自己這樣的人是否不適合做研究，或從事與科學相關的工作，但後來我發現並不是這樣的，各種各樣的人也可以從事研究。
Ho Nam
人們常常認為化學只是關於有機合成或製藥，他們看完《絕命毒師》（Breaking Bad）等電視劇後會問我們是否真的能在露營車裡製毒，但現實卻大相徑庭：製毒所需的原材料受政府嚴密監管，所涉及的溶劑也毒性無比。我們在設計精密的通風櫃裡進行有機合成是有原因的，因此那很危險，絕對不應在家嘗試。
與此同時，化學家還製造儀器和材料。當你對化學了解更深，你還會發現它實際上與物理和生物密不可分。
你有甚麼建議給予考慮修讀化學的高中生？
Samuel
你必須做好尋根究底的覺悟，因為化學沒有盡頭。你必須不斷學習、學習和學習。當你認為自己已經學習夠了，並理解這個世界的所有知識時，其實並沒有。第二點是要有耐性。如果你渴望在短時間內取得成功或賺快錢，科學或化學也許並不是好選擇，因為你可能需要幾十年才能到達夢想的位置，然後再花個十年繼續努力。然而如果你真正希望追尋化學知識，你的努力最終也一定會開花結果。
Abigail
如果你目標非常明確，熱愛化學得只想終身沉浸於這個領域，那你可以儘可能修讀最多的化學課來找到自己在化學裡的興趣。我也建議在大學期間儘量探索不同事物，特別是不確定自己興趣或專長的同學。我選了很多音樂課，因為我非常喜歡音樂；我也選過一些人文課，譬如文學，但我從不後悔，並仍然記得從中學到的東西。有趣的是，對於某些化學課 ─ 例如我完全不喜歡有機化學 ─ 我反而會記不住任何東西，因為畢業後我再沒有接觸過它。
此外，交換留學真的很棒：我去丹麥進行了夏季交換，然後去瑞士進行了學期交換。那是人生中的特別時光，因為畢業後即使你到那裡度假，你將不會有同樣的感受。
Ho Nam
當我還是高中生的時候，我從未想過自己會創業，因此我不認為你能計劃多年後的未來。作為高中生，我們只能計劃未來一至兩年。追隨自己最喜歡的：如果你喜歡化學，那就進入化學系吧。在大學裡，你會探索和體驗很多現在未曾想過的事情；你會遇到不同的研究團隊、不同的研究主題，以及其他與化學完全無關的東西。當你找到自己真正喜歡的東西時，就去追隨它吧。你會花時間投身其中並予以熱情，最終將有很大機會成功。