生物学家都在谈点儿啥Ⅲ：当下生物学观念体系及节点概念

在前面两节中，我们介绍了生物学信息获取的途径和当下生物学知识体系的大致发展过程。可是对于初学者而言，最希望了解的，可能还是在浩繁的信息海洋中，从哪里开始入手，哪些知识对于理解生命的本质和生命的基本规律是必需的。前面提到过，教科书应该是最可靠的入手点。可是，现在的主流教科书都是为本科生物学专业的学生设计的。而且动辄好几百页，英文的甚至上千页；随着生命科学研究的快速发展，教科书还有越变越厚的趋势。对于并非以从事生物学研究工作为目标，但希望对生命的本质及其规律有比较系统了解的人而言，不太可能有那么多时间通过通读当前市面上权威的教科书来满足自己的需求。与此同时，目前国外一些学者根据生命科学快速发展，而且对人类社会产生越来越广泛而深刻的影响的现实，提出应该让不同专业的本科生都学习生物学课程，并为此而设计了不同的概念框架，希望在有限的时间中，将生物学的核心内容展示给读者。在后面的尝试中，有两个代表性的案例可以为我们的读者开拓视野。

一个代表性的案例是美国麻省理工学院组织了一批著名生物学家，设计了一套全体麻省理工本科生都要学习的课程，其核心内容是用一套核心概念，建立具有层级关系的概念框架。通过介绍这个概念框架来帮助学生构建对生命本质及其规律的理解。在这个概念框架中，他们认为生物学知识体系中，最顶层的概念有18个，如图2-2（a）。以这18个概念把不同领域的生物学知识整合起来，如图2-2（b）。可是，从图2-2（b）来看，被选择出来的顶层18个概念之间基本上还是一种并行的关系，并没有给出内在的逻辑关联。

另外一个代表性的案例来自美国圣路易斯华盛顿大学，Allen教授和他的合作者撰写的生物学教程Scientific Process and Social Issues in Biology Education（图2-3）。在这种模式中，作者将生物学作为一种科学研究的形式，以生物学为例传播科学精神，同时以科学精神来帮助人们理解社会生活中所涉及的基本生物学相关问题。他们这门课程是华盛顿大学的通选课，开设多年，每年都有几百位本科生选修。当然，由于课程容量的限制，这门课程无法兼顾生物学知识体系的完整性。

我在前言中提到过“生命的逻辑”课程开设的背景。一个在前言中没有提到的经历，是在2007年饶毅上任生命科学学院院长之后，提出进行本科教学改革。可是学院上下在本科教学培养目标的问题上始终没有达成一致。培养目标究竟应该是放在全员专业教育上？还是放在通识教育，在通识基础上为少数希望将来以从事研究为业的同学提供专业教育上？我个人的观点是，随着社会的发展，我们的社会不可能持续提供那么多与我们本科教育规模相匹配的研究岗位。在20世纪50年代国家百废待兴的情况下，通过本科教育来大规模培养专业研究人员和教师以满足社会需求的专业教育模式在当下社会是不可持续的。同时，伴随生命科学的快速发展，生命科学对社会的影响越来越广泛而深刻，可是研究前沿与公众对生物的理解之间的距离也在迅速拉大。研究者与公众之间的信息不对称所产生的鸿沟，不仅对生命科学的发展产生越来越大的负面影响，同时也为公众受益于生命科学的研究带来越来越大的障碍。目前能看到的在研究前沿的研究者与社会公众之间建立桥梁的最有效的方式，就是在生命科学学院的本科教育中，做好生物学的通识教育。让所有的生命科学专业本科生无论将来从事什么职业，都能把对生命本质和生命基本规律的合理观念带到社会中。虽然饶毅并不认同我的观点，但他却鼓励大家按照自己的理念去开设课程。只要对学生有益的，他都予以鼓励和支持。因此，我也认真考虑过怎么在有限的时间内，把生物学的知识体系中的核心内容凝练出来帮助学生学习。基于这种想法，我曾经尝试过从公众最容易提出的问题作为起点，从历史上人们曾经尝试过的回答角度，梳理出了80个核心概念（表2-1）。

从上述所举的几个例子可以看出，目前生物学知识体系中，核心概念其实是有限的。人们也在努力为这些概念建立内在的逻辑联系，但这些尝试好像都不能令人满意。这也为之后的探索留下了巨大的空间。正是由于这种探索空间的存在，才有了生命的逻辑这门课程和这本教科书。 AnJiwJDMBM8zGzOea0sswd5wPyGa3S+r5Kj1ipKoAyjskeymn3MrgNjfZkblfh+o