我应该热爱生物学

我本应该热爱生物学 作者：詹姆斯·萨默斯 我本来应该热爱生物学，但我发现它只是毫无生气地背诵一些名字：高尔基体和克雷布斯循环；有丝分裂，减数分裂； DNA、RNA、mRNA、tRNA。教科书中，毫不惊讶地呈现了令人震惊的事实。可能有人告诉我，我体内的每个细胞都有相同的 DNA。但没有人摇晃我的肩膀，说这有多疯狂。我需要刘易斯·托马斯（Lewis Thomas），他在《美杜莎与蜗牛》中写道：如果你想感到惊讶，真正的惊奇就是这个过程。你一开始是一个由精子和卵子结合而成的单细胞；它分裂成两个，然后是四个，然后是八个，依此类推，在某个阶段就会出现一个单细胞，它的所有后代都是人脑。这种细胞的存在本身就应该是地球上最令人惊讶的事情之一。人们应该整天走来走去，在醒着的时候互相打电话，充满无尽的惊奇，除了那个牢房之外什么也不说。我希望我的高中生物老师能问全班同学胚胎如何分化，然后停下来让我们真正思考一下。整个主题都在这个问题的答案中。胚胎液中的化学梯度足以发出信号，稍微改变一些细胞的基因表达程序，而不是其他细胞；现在胚胎知道“上”和“下”；一端的细胞开始产生与另一端细胞不同的蛋白质，而这些蛋白质反过来又释放出更精细的化学信号； ...;很快，你就有了脑细胞和足细胞。为什么我们记住了化学式却没有谈论它？直到在大学里，当我读到道格拉斯·霍夫施塔特（Douglas Hofstadter）的《哥德尔、埃舍尔、巴赫》时，我才开始将细胞理解为递归的自我修改程序。仅语言就令人回味。它表明胚胎——DNA制造RNA，RNA制造蛋白质，调节DNA转录成RNA的蛋白质——就像一个小的Lisp程序，宏生宏生宏，源代码包含地球上生命所需的所有指令。还能想象出更有趣的事情吗？有人应该对我这样说：想象一下一艘华丽的宇宙飞船降落在你的后院。门打开了，你被邀请去调查一切，看看你能学到什么。这项技术显然超出了我们所能制造的数百万年。这是生物学。 ——伯特·休伯特，《我们神奇的免疫系统》 在生物课上，生物学并不是作为对生命秘密的探索而呈现的。教科书把这个问题榨干了。我们对真正的生物学家一无所知，不知道他们提出的真正问题，也不知道他们为回答这些问题所做的真正实验。我们刚刚得到了他们的结论。罗氏生化途径海报计划外星机器，联系方式 例如，我从未听说过 20 世纪 40 年代一个名叫奥斯瓦尔德·艾弗里 (Oswald Avery) 的人对两种链球菌培养物感到困惑。一种在培养皿中生长时质地粗糙；另一种则在培养皿中生长。另一个光滑、闪闪发光。艾弗里注意到，当他将平滑菌株与粗糙菌株混合时，之后的每一代也都是平滑的。遗传在菜里。是什么让它发挥作用？这是当时——事实上是有史以来——最激动人心的谜团之一。大多数专家认为蛋白质在某种程度上是有原因的，性状是通过不同浓度的化学物质编码的。艾弗里怀疑核酸的作用。所以，他做了一个实验，我们可以在学校的长凳上复制这个实验。他仅使用离心机、水、洗涤剂和酸，就从平滑链球菌培养物中纯化了核酸。用酒精沉淀，它变成纤维状。他在粗糙的文化中添加了一点点，瞧，这种文化在接下来的几代人中变得平滑了。那么，这种纤维状的东西就是“转化原理”——长期寻找的遗传媒介。艾弗里的实验引发了一场工作狂潮，十年后最终发现了双螺旋。保罗·洛克哈特（Paul Lockhart）在他的《数学家的哀叹》中描述了学校如何通过剥夺我们的问题来贬低数学。我们不只是问，嘿，三角形占了盒子的多少？这是一个我们可能会喜欢的谜题。（如果你从三角形的顶部放下一条垂直线，你最终会得到两个切成两半的矩形；你会发现三角形内部的面积等于外部的面积。）相反，我们被告知，如果你发现自己想要三角形的面积，则程序如下：生物学就是这样，但更糟糕，因为它是一个更混乱的学科。事实似乎格外武断。我们被告知要区分“脂质双层”和“内质网”，但我们一开始并不理解为什么我们关心这两者。巨大的主题最好以薄而深的切片来处理。我在第一次学习编程时发现了这一点。教科书根本不起作用；当我开始为自己做一些小项目时，这一切才开始发生。该项目不仅是动力，