“为什么葵花籽的排列满足对数螺旋曲线?这可以用密堆积理论和对数螺旋曲线来解读。病毒蛋白质的组装规律,则可用球表面三嵌段共聚高分子的相分离理论来解决……生命学科不仅仅与基因有关,它和数学、物理、化学乃至更多的学科都有关系。我的一些观点不一定全对,但也不一定全错,希望大家以批判性的眼光来看待。”
昨天,复旦大学校长、中科院院士杨玉良教授为本科生们上了一门特殊的基础知识课——“一个非生物学家的生命观”。这堂课上,杨校长鼓励本科生不要把眼光局限在本专业的“一亩三分地里”,他自己也身体力行实践专家教授投身教学的理念。
今后,学术名家和教学名师开设公开课,将成为复旦大学的常规教学活动。在昨天的公开课后,杨玉良校长还向复旦大学教师教学发展委员会的首批专家颁发了聘书。
学科交叉背景越来越重要
杨玉良教授的这堂本科公开课,源于与复旦大学生命科学学院乔守怡教授的一次交流。乔教授在校长办公室里发现了杨校长的业余爱好——贝壳收集。两人从贝壳的花纹聊起,一直聊到生物学涉及的多学科问题。乔教授说:“当时杨校长就讲了十几个关于生物学的小故事,我听了很有启发,这是从另一个角度理解生物学。因此就冒昧地请杨校长给学生上节课,没想到他当场就答应了。”
开讲之前,杨玉良教授谦虚地说:“作为一个门外汉,可能讲到一些生物学概念和专业术语不是太准确,请大家多包涵。”但他同时强调,自己的这堂课也是在鼓励学科的交叉,他说:“在统计1999-2004年各领域诺贝尔奖得主的数据时,有人发现,诺贝尔医学(生理学)奖获得者有84.6%是非科班出生,诺贝尔物理学奖得主中有20%是非科班出身。在百年诺奖得主中,41.02%的得主都是交叉学科出身,尤其是20世纪最后25年,交叉学科背景的获奖者比例上升约至45%。”
“重要的不是得奖的结果,而是‘外行’讨论生命科学很重要。学科之间的交叉将越来越重要。”杨玉良教授说,“诺贝尔奖的这个现象激励了更多非生物学家参与生命科学问题,在其他学科领域,也同样如此。”
要敢于漫游在学科边界
“人们普遍认为,科学家只是对某一学科具有广博和深邃的第一手知识,因而不会就自己不精通的论题著书立说。可近100多年来,知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了两难。除非有人敢于研究那些事实和理论,即使其中有些知识是二手的和不完备的,而且还要敢于冒被看成蠢人的风险。除此之外,我看不到再有摆脱这种两难境地的其他办法了。”
杨玉良教授通过一些实例阐明观点:基因不是支配生命的规律,而是规律在通过基因发挥作用。生命过程不能违反数学和物理学定律,生物学所做的一切都要受到数学和物理学定律的限制。如“反应-扩散方程”是数学领域中一类非常重要的抛物型偏微分方程,但是这可以解释斑马、长颈鹿等动物皮毛上的花纹是如何形成的;DNA合成复制到基因表达,包含了大量物理和化学的过程。即使是病毒,数学规律也在其中起到了很大的作用……杨教授认为,“漫游”在化学与数学、物理和生物等学科的边界或许代表了生命科学研究的一个新阶段,并更有助于揭开生命过程的奥秘。
更多精力用于思考和钻研
最后的问答环节,很多学生不放过与校长交流的机会,向校长发问,而杨校长也逐一做了详细而深入的阐释。
关于学习态度,杨校长希望每个人都有批判精神和怀疑态度。“我自己上学的时候,老师曾对于我的提问用矛盾对立统一来解答,我觉得这是万能解答,毫无针对性。所以就提出了自己的想法。不能见到、听到就相信什么。”杨校长还鼓励学生们多思考,“每个人的脑容积就那么多,你记的东西多了,能够留给思考的地方就少了。所以,需要记的东西,只要知道在哪里能找到就可以了,要把更多的精力投入到思考和钻研中。”
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