我已经工作10多年了。 最近，作为心理咨询师，服务一名高中生，又听到类似的话：21世纪是生物学的世纪，我要出国学习最先进的生物学。
然而，我们都知道，这是一个很好的口号，但也只是一个口号。 生物学不仅难学，而且找工作也难。 如果没有获得博士学位，可能很难取得成功。 所以，如果你不是真的很聪明或者有很多时间可以花，我真的不建议你去学习生物学。 然而，作为21世纪的人，我们不能忽视对生物学的基本认识，尤其是正在进行的生物技术革命，它与工程学紧密结合，很可能使计算机革命相形见绌。
那么，我们怎么知道这一点呢？
最新的枕边书是《生命科学：无尽的前沿》，由湖南科学技术出版社出版，著名女科学家苏珊·霍克菲尔德（Susan Hockfield）撰写。 这本书虽然是科学家写的，但并不高深。 相反，它使用非虚构的写作技巧。 每一章似乎都在讲一个故事，所以作为一个“门外汉”的我也读得津津有味。
所以我给大家简单介绍一下，也可以作为一个介绍。
1. 苏珊·霍克菲尔德是谁？
在此之前，我想先简单介绍一下这本书的作者苏珊·霍克菲尔德（Susan Hockfield）。 对于国内很多读者来说，这是一个陌生的名字。
不过她和我的母校复旦大学还是有一些渊源的。
2006年1月14日，时任麻省理工学院院长苏珊·霍克菲尔德教授一行访问我母校，可见两国学术交流的深度。
当时的复旦官网是这样介绍她的：
苏珊·霍克菲尔德教授是美国麻省理工学院第16任校长。 她为神经科学界做出了杰出贡献。 她是麻省理工学院建校140年来第一位女校长，也是该校第一位从事神经科学的人。 生命科学研究负责人。
关于她，我们可以从这段话开始：
麻省理工学院是一所什么样的大学？ 它在世界上的地位如何？
麻省理工学院（MIT），简称“MIT”，位于美国马萨诸塞州波士顿剑桥市。 它是一所世界著名的私立研究型大学。 麻省理工学院成立于 1861 年，早期专注于应用科学和工程。 二战后，麻省理工学院依靠美国国防技术的研发需求而迅速崛起。 第二次世界大战和冷战期间，麻省理工学院的研究人员为计算机、雷达和惯性导航系统的发展做出了重要贡献。
麻省理工学院以其顶尖的工程和技术而闻名。 拥有麻省理工学院人工智能实验室（MIT CSAIL）、林肯实验室（MIT Lincoln Lab）和麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）。 研究人员发明了万维网 (www)、GNU 系统、Emacs 编辑器、RSA 算法等等。
学校的计算机工程、电气工程等多个工程领域在2019-20年度随机世界大学排名中位列全球前五，并在2018-19 US News美国研究生院排名中工程专业排名第一。 计算机科学领域排名第一，与斯坦福大学、加州大学伯克利分校一起被誉为工程技术界的学术领袖。 截至2020年10月，麻省理工学院校友、教师和研究人员共培养出97名诺贝尔奖获得者（世界第五）、8名菲尔兹奖获得者（世界第七）、26名图灵奖获得者（世界第二） 。
麻省理工学院在2021-22 QS世界大学排名中位居第一，在US News世界大学排名中位居第二，在莫斯科国际大学排名中位居第二，在Random世界大学学术排名中位居第四，在泰晤士报高等教育世界大学排名中位列第五。 在2020年泰晤士高等教育世界大学声誉排名中也位列全球第二。
我列出了这么多，我想解释什么？ 麻省理工学院可以说是世界上最顶尖的学校，而苏珊·霍克菲尔德能够担任这所大学的校长，就足以证明这个人也是一个顶尖的人，否则他也不会被选为总统。
当然，更重要的是，这是一个女人。 即使在美国这样的国家，能够担任如此高职位的女性也不多。 由此可见其难度有多大，也推断苏珊·霍克菲尔德取得了非常高的成就。 足以击败他的同时代男性。
而她也把这些写在了她的书中，可以说对年轻一代，尤其是女性来说，是一个非常生动的启发。
另外很重要的一点是，MIT过去相对忽视生物学。 霍克菲尔德自生物学出身，自2004年12月出任麻省理工学院第16任校长以来，一直大力倡导和推动生命科学等科学技术，并在世界事务中发挥重要作用。
霍克菲尔德率先在大脑研究中使用单克隆抗体技术，发现了导致癌细胞在大脑中扩散的蛋白质家族和基因。 她一直致力于哺乳动物大脑的发育，特别是致命性神经胶质瘤领域。 她率先在大脑研究中使用单克隆抗体技术，发现了导致癌细胞在大脑中扩散的蛋白质家族和基因。
霍克菲尔德非常重视加强麻省理工学院各院系和学科之间的合作与交流，以确保麻省理工学院始终处于全球科学创新的前沿。 她相信，麻省理工学院在工程和科学领域的领先地位将使麻省理工学院能够走在新技术、跨学科领域以及研究成果应用于实践的最前沿。 再加上麻省理工学院传统的强势学科，如建筑学、规划、管理、人类学、艺术、社会科学等，这将使麻省理工学院能够继续成为解决时代挑战的先锋。
在她的领导下，麻省理工学院在全校范围内开展了大规模的能源科学研究和教育项目，并加强了生命科学与工程领域的合作，特别是在癌症研究方面。 麻省理工学院还着手为学生的生活和学习提供可持续的支持，例如本科生课程改革，并斥资7.5亿美元进行大规模校园改造项目。
二、分子生物学对我们的启示
在这本书中，苏珊·霍克菲尔德主要介绍了分子生物学与工程学的结合，为我们勾勒出分子生物学将为人类带来的巨大变化。
什么是分子生物学？
分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构和功能，以阐明生命现象本质的科学。 20世纪50年代以来，分子生物学一直是生物学的前沿和增长点。 其主要研究领域包括蛋白质系统、蛋白质-核酸系统（以分子遗传学为中心）和蛋白质-脂质系统（即生物膜）。
1953年，沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型，标志着分子生物学的诞生。
在应用方面，阐明生物膜的能量转换原理将有助于解决全球能源问题。 了解酶的催化原理，使我们能够对酶进行更有针对性的人工模拟，设计出广泛应用于化学工业的新型催化剂，从而给化学工业带来一场革命。
分子生物学在生物工程技术中也发挥着巨大作用。 1973年重组DNA技术的成功为基因工程的发展铺平了道路。 20世纪80年代以来，利用基因工程技术将高等动物的一些基因引入单细胞生物，并利用发酵方法生产干扰素、各种肽激素和疫苗。 基因工程的进一步发展，将为动植物、微生物良种的定向选育以及人类一些遗传病的有效控制和治疗提供根本解决方案。
癌基因的发现是分子生物学研究的重大成就。 过去关于癌症病因的观点冲突正在改善。 各种内外因素引起的癌基因的激活或异常表达很可能是癌症发生的根本原因。
癌基因原本是正常遗传成分之一。 它们的生理功能是什么？ 如何监管？ 异常表达和激活的机制是什么？ 癌基因产物与生长因子之间有何关系？ 是否存在抗癌基因和生长负调节因子？ ETC。
这些问题都是当前的研究热点，并正在迅速取得进展。 与此相关的是，艾滋病的研究受到了全世界的密切关注。 从学术上来说，这个问题主要属于分子免疫学和分子病毒学。 其发病范围和分子机制正在逐步深入阐明。 如果分子生物学的研究成果和社会预防措施能够很好地结合起来，这种疾病的流行将会很快得到遏制。
可以说，通过仔细阅读《生命科学：无尽的前沿》，我们可以看到未来50年的人类社会会是什么样子，有多少我们现在觉得很难的事情可以得到系统的解决。
3. Susan Hockfield 的善意提醒
苏珊认为，人们面临着许多独特的科学机遇，而在生命科学领域，人们将看到的将是生命科学与物理、工程学融合带来的第三次生物革命。
在过去的几十年里，生命科学知识的加速扩展是基于生命科学和工程学之间的合作。 无论是对DNA、RNA及其蛋白质产物的结构和功能的认识，还是药物的开发和临床诊断，人们都依赖于物理和工程学开发的新方法和工具，如电子显微镜、断层扫描和核磁共振等。磁共振。 成像仪等。在破译人类基因组的计划中，数学和计算机科学以及强大的新型基因测序技术成为生物学家依赖的重要工具。
苏珊指出，也许从表面上看，生命科学与工程学的这种合作更像是工程师为生物学家提供服务，但正是他们的合作催生了生命科学的另一场革命。
这两个学科之间的密切关系已经发展成为一个强大而富有成果的新实体。 他们逐渐形成了平等的关系，两人之间有融合的迹象。 未来，双方都将从融合中受益匪浅。
她提出了四种特殊手段来加速生命科学第三次革命的到来：
1.鼓励年轻人投身生命科学与工程相结合的职业，激发他们的积极性。 同时，应为他们提供生物与工程、计算机、数学等跨学科教育，使他们能够轻松地共同掌握多学科知识。 基础知识。
2.建立新的学术机构。 在麻省理工学院，细胞与分子生物学研究所自然而然地“孵化”了生物工程这一新学科，这比生物学家和工程师的简单组合要好。 “孵化”过程的结果是，研究人员既懂工程语言，又懂生命科学语言，并且对生物工程语言有很好的掌握。 由于对生物学的熟悉，生物工程师将他们的能力发挥到了最好的工作：分析复杂的系统，解释预期的数学模型，确定基本的设计原理，并随后设计出全新的方法来解决问题。 Susan 相信推广麻省理工学院的方法并鼓励各学科之间加强交流与合作。
3.转变经费分配机制，重点关注跨学科研究工作。 必须继续为跨学科领域的研究和新兴机构的项目以及从事研究的年轻人提供资金。 我们不能简单地教育和培训跨学科学生而不提供从事跨学科研究职业所需的资金。 它为来自不同院系和研究所的人员合作的项目提供资金，并简化他们获得投资的申请程序。
4. 最后，国家研发资助机构之间必须建立联系。 资助机构应相互建立联系，成为科学家的合作者，共同识别投资机会和主要科学挑战，共同制定统一的研发战略。
第三次生物技术革命将改变人们的生活。
20世纪初，谁也没有想到，物理与工程学相结合而诞生的产业会改变人类的生活。 今天，人们无法预测生命科学与物理、工程学的融合会带来什么样的产业，但可以肯定的是，这个新产业将极大地改变人类的生活。
人类社会正面临着巨大的挑战。 对于我们普通人来说，虽然我们不能在科研领域提供太多帮助，但我们需要知道什么是正确的方向，鼓励更多的年轻人从事科学研究，解决他们的问题。 我们希望我们的国家也能养育出我们自己的苏珊，带领我们加快开发新生物革命的潜力，造福全人类的健康和未来。
评论列表