上次我寫(xiě)了一篇生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的文章,說(shuō)生物醫(yī)學(xué)工程不是生物專(zhuān)業(yè),也不是醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè),而是一個(gè)工科專(zhuān)業(yè),更像電子信息專(zhuān)業(yè)。于是有朋友就問(wèn)我,如果想學(xué)生物,應(yīng)該學(xué)什么專(zhuān)業(yè)?這是個(gè)好問(wèn)題。
很多人都知道,生化環(huán)材是天坑,但如果連生物究竟是什么專(zhuān)業(yè)都不知道,如果糊里糊涂掉到坑里,豈不是很冤枉?
在教育部的本科目錄里,在理學(xué)目錄下,有生物科學(xué)類(lèi),下面有6個(gè)專(zhuān)業(yè):生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物信息學(xué)、生態(tài)學(xué)、整合科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)。
一看“科學(xué)”與“技術(shù)”,就明白了,生物科學(xué)主要是講基本理論,生物技術(shù)主要是應(yīng)用。
地球上的生物種類(lèi)非常多,有現(xiàn)在肆虐地球的新冠病毒,也有滅絕的巨型恐龍,還有各種植物等等。生物科學(xué)研究的是整個(gè)自然界中的所有生物,研究它們的一生:從出生到生長(zhǎng)、成熟到死亡,甚至是滅絕。
因此,這個(gè)范圍非常廣。現(xiàn)在主要是研究?jī)深^,一個(gè)是極微小的東西,現(xiàn)在最流行的基因技術(shù)、疾病的分子結(jié)構(gòu),像顏寧就屬于結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家。還有一個(gè)是系統(tǒng),宏觀的世界,比如環(huán)境對(duì)物種的影響,生態(tài)學(xué)。
到了讀研的時(shí)候,就可以去各種方向,可以去醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物學(xué)還有跟生物交叉的各種學(xué)科,類(lèi)似植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物物理、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等等。
所以,生物科學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容也非常多,學(xué)得非常雜。題外話一句,一般來(lái)說(shuō),學(xué)得雜并不是好專(zhuān)業(yè),很容易學(xué)不精。
比如,清華的課程包括了:
普通生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、免疫學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物物理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生物信息學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)、重大疾病的分子機(jī)制、腦疾病的生物學(xué)研究、基因組學(xué)和表觀基因組學(xué)等。
生物科學(xué)相關(guān)的學(xué)校不少,最牛的是清華、北大和武大,不少985大學(xué)都很厲害,一些農(nóng)林院校水平也不錯(cuò),尤其是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),生物科學(xué)是它的王牌專(zhuān)業(yè)。
生物技術(shù)就是利用生物、改造生物的手段和技術(shù),比如發(fā)酵、酶工程、分子育種、轉(zhuǎn)基因、器官移植、生物制藥等都屬于生物技術(shù)范疇。
生物技術(shù)學(xué)的課程,很多跟生物課程類(lèi)似,只是少一些理論,增加一些工程技術(shù)方面的課程,比如包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術(shù)、發(fā)酵工程設(shè)備等等。本科生也不可能學(xué)這么多,挑個(gè)幾門(mén)課學(xué)學(xué)就夠了。
從課程就可以看出來(lái),生物技術(shù)差別很大,所以,不同的大學(xué)可能生物技術(shù)會(huì)差別很大。像農(nóng)林類(lèi)大學(xué),在生物技術(shù)方面都比較強(qiáng)。
生物信息學(xué)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),屬于生物技術(shù),計(jì)算機(jī)加生物?,F(xiàn)在,任何一個(gè)領(lǐng)域加上計(jì)算機(jī),就是這個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),計(jì)算機(jī)幫著打開(kāi)了新世界。
上世紀(jì)50年代,有了計(jì)算機(jī)后,人類(lèi)就開(kāi)始嘗試用計(jì)算機(jī)來(lái)研究生物。在上世紀(jì)90年代,人類(lèi)基因組計(jì)劃把生物信息學(xué)飛快地推動(dòng)了。
現(xiàn)在生物信息學(xué),一方面進(jìn)行基因測(cè)序,建立各種基因數(shù)據(jù)庫(kù);另一方面,解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu);還有一方面,藥物制造。
我感覺(jué),有了生物信息學(xué),現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展才進(jìn)入一個(gè)突飛猛進(jìn)的階段。像這次新冠病毒,能這么短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生有用的疫苗,跟生物信息學(xué)的發(fā)展很有關(guān)系。
這是生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)最有前途的一個(gè)方向。
至于大學(xué),大家可以看看哪些大學(xué)的生物很強(qiáng),或者計(jì)算機(jī)很強(qiáng),如果這兩者都強(qiáng),肯定就是生物信息學(xué)的強(qiáng)校??傮w來(lái)說(shuō),前面幾所大學(xué)的排名跟生物科學(xué)的差不多。太往后的學(xué)校學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè),意義不大。
生態(tài)學(xué)跟上面所說(shuō)的幾個(gè)專(zhuān)業(yè)有些區(qū)別,跟環(huán)境科學(xué)更接近一些。這個(gè)也是交叉學(xué)科,內(nèi)容很雜,一般的課程包括:
環(huán)境學(xué)導(dǎo)論,微生物學(xué),生物化學(xué),植物學(xué),土壤學(xué),動(dòng)物生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)、生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、GIS遙感
細(xì)分方向也很多的,有動(dòng)物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、個(gè)體生態(tài)學(xué)等等。
在我國(guó)生態(tài)學(xué)是個(gè)比較新的領(lǐng)域,這個(gè)很好理解,一開(kāi)始都是研究如何吃飽飯,吃飽了飯才有力氣或者閑心來(lái)管生態(tài)。因此,如果要學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,最好也是衣食無(wú)憂的,能安靜而持久地努力。
在我國(guó),師范類(lèi)大學(xué)開(kāi)設(shè)生態(tài)學(xué)專(zhuān)業(yè)的很多。
整合科學(xué)是北大在2014年第一個(gè)開(kāi)設(shè)的,好像國(guó)內(nèi)只有北大有,包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、信息和工程。
大家看一下課,就知道這個(gè)專(zhuān)業(yè)的難度和具體是干什么的了,包括:
微積分與力學(xué)、定量分子生物學(xué)、生物化學(xué)、定量細(xì)胞生物學(xué)、整合熱力學(xué)、整合化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、量子力學(xué)與光譜基礎(chǔ)。
最終這些學(xué)科都必須要用數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)來(lái)研究,像圖靈,一位數(shù)學(xué)家,解釋了什么叫意識(shí);薛定諤,一位物理學(xué)家,解釋了什么是生命。因此,生物學(xué)的終極研究工具是數(shù)理化。
這些課難度很大,課程也很雜,有足夠深度和廣度。我覺(jué)得對(duì)于學(xué)霸來(lái)說(shuō),是個(gè)非常好的專(zhuān)業(yè),值得一讀。
神經(jīng)科學(xué)也是一個(gè)新專(zhuān)業(yè),開(kāi)設(shè)的學(xué)校很少,有浙大和上海紐約大學(xué),不過(guò)這是一個(gè)研究熱點(diǎn)和研究前沿,國(guó)外不少頂尖大學(xué)都開(kāi)設(shè)這個(gè)專(zhuān)業(yè)。
神經(jīng)科學(xué)也是一個(gè)交叉學(xué)科,包括生物學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。人類(lèi)科研進(jìn)展到今天,人體內(nèi)的各個(gè)器官都基本研究透了,除了大腦、神經(jīng),估計(jì)21世紀(jì)會(huì)把這件事搞定。
我自己覺(jué)得,如果熱愛(ài)科研的話,神經(jīng)科學(xué)大有可為。
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