如何做好21世纪的生物人 | 清华生物系过来人跟你聊

(摘自搜狐新闻)

在我们学生物的人当中,有一句话特别火:21世纪是生命科学的世纪。

我不知道这句话到底是谁先提出来的,但是在大学四年的学习生活里,它无数次地在我耳边响起。诚然,生命科学的前景足以让它成为这个世纪的主题:从内容上讲,它使得我们将目光从浩瀚宇宙转向人类自身,重新探寻“我是谁”这一经典问题;从结构上讲,它就像新大陆,各个前沿科学领域都能从中找到接入点,从而发展成许多交叉学科。

我们无疑正处在一个宏伟时代的序幕,它有着许多令人振奋的乐章,比如癌症的攻克、基因组序列的测定、人工智能和脑科学的发展。但是,对于我们这些刚刚踏上征程的生物人来说,如何看清事实,走好脚下的每一步才是最重要的。

我一开始选择生物其实没有被“前景”所影响。我从小喜欢到处玩耍,经常捉一些蚱蜢螳螂这样的小昆虫,也养过各种其他小动物,所以我对生物的感觉是真切和直观的,也对它艺术品般的奇妙和迥异赞叹不已。这其实就是生物本来的面貌,它是一门实验科学,没有艰深复杂的理论,不需要惊为天人的思想和逻辑,它是黑箱探索,你可以去发展你的工具和手段,目的就是弄清楚生命这个黑箱里的一切。

生命科学更像工程师和建筑家的结合,你要去解开生物体这个世界上最精巧的机械的运行方式,然后发挥想象力,将它应用到人类自身的发展和构建上。从这个角度讲,生命科学是很友好的,你不必像学习数学那样循序渐进、天赋异禀,你只需要了解基本的知识,然后拿起你的实验工具,就可以开始进行科学研究了。对于高中生来说,它可以让你通过自己动手,得到很明确而又意义非凡的结果。但是,生命科学作为经验性的广义学科,其内容是广阔而复杂的,找到一个适合和喜欢的方向并不容易。

正因为如此,如果有志在生命科学上有所作为,那么能尽早深入地接触它是最好的,一来它门槛不高,可以容易地入门和上手进行研究,二来,它的知识太广,前沿方向太多,越早积累知识和了解方向对未来会越有利。

那么如何做好学习生物的准备工作呢?我觉得有两个要点,第一个是工程类的理性思维,第二个是扎实的实验技巧。我的院长是施一公教授,现在是清华的副校长了,他在一次给学生的演讲里说到,他是数学竞赛金牌,一直很喜欢数理,而正是他的数理基础,让他转去做生物之后受益匪浅,因为思路更加开阔,思维更加严谨。

是的,不要被高中阶段的生物蒙蔽双眼,认为除了背诵和实验以外别无他物。生命科学仍然是探究性的,用已有的工具去探索生命结构,正如前面提到的,它更像工程。因此,理科思维仍然非常重要,它决定你的思维方式,用理性的方式作为指导来理解生命和应用成果。

除此之外,生命科学是构筑在物理和化学基础上的学科,因为生物是由生物大分子构成,理解它们的结构和行为势必涉及到物理和化学的细节。因此,对高中生来说,学习物理和化学是不可或缺的,它们能培养理科思维和帮助理解基本知识。

最后要提到一点,前沿的生命科学通常是交叉的,比如计算生物学、脑科学与人工智能。这不仅需要学生的跨专业视野和思维,还要求跨专业的交流和协作。这常常被忽视,一个好的科学家应该是能够带领团队的,作报告看文献上讲台去访问已经是家常便饭。其实很多好的点子都是在与优秀的人交流中产生的,这不但对学术,而且对于人生也是极有益处的。

对于高中生来说,参加一些类似生物夏令营这种综合性的活动,应该对培养兴趣、接触知识和实验、提高社交能力都有所帮助,不过需要注意提前储备知识,积极发问,踏实迈出通向21世纪的生命科学的第一步。