上次我寫了一篇生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的文章,說生物醫(yī)學(xué)工程既不是生物專業(yè),也不是醫(yī)學(xué)專業(yè),是工程專業(yè),更像電子信息專業(yè)。

于是有朋友就問我,如果想學(xué)生物,應(yīng)該學(xué)什么專業(yè)?這是個好問題。

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,下面有6個專業(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)。

生物科學(xué)與生物技術(shù)

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)研究的是整個自然界中的所有生物,研究它們的一生:從出生到生長、成熟到死亡,甚至是滅絕。

因此,這個范圍非常廣?,F(xiàn)在主要是研究兩頭,一個是極微小的東西,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。還有一個是系統(tǒng),宏觀的世界,比如環(huán)境對物種的影響,生態(tài)學(xué)。

到了讀研的時候,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,類似植物學(xué)、動物學(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)這個專業(yè)的內(nèi)容也非常多,學(xué)得非常雜。題外話一句,一般來說,學(xué)得雜并不是好專業(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)、動物生理學(xué)實驗、分子生物學(xué)實驗、細(xì)胞生物學(xué)實驗、生物物理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生物信息學(xué)、生物統(tǒng)計學(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,尤其是中國農(nóng)業(yè)大學(xué),生物科學(xué)是它的王牌專業(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,挑個幾門課學(xué)學(xué)就夠了。

從課程就可以看出來,生物技術(shù)差別很大,所以,不同的大學(xué)可能生物技術(shù)會差別很大。像農(nóng)林類大學(xué),在生物技術(shù)方面都比較強(qiáng)。

生物信息學(xué)

生物信息學(xué)從本質(zhì)上來說,屬于生物技術(shù),計算機(jī)加生物?,F(xiàn)在,任何一個領(lǐng)域加上計算機(jī),就是這個領(lǐng)域的研究熱點,計算機(jī)幫著打開了新世界。

上世紀(jì)50年代,有了計算機(jī)后,人類就開始嘗試用計算機(jī)來研究生物。在上世紀(jì)90年代,人類基因組計劃把生物信息學(xué)飛快地推動了。

現(xiàn)在生物信息學(xué),一方面進(jìn)行基因測序,建立各種基因數(shù)據(jù)庫;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,有了生物信息學(xué),現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展才進(jìn)入一個突飛猛進(jìn)的階段。像這次新冠病毒,能這么短時間內(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。

這是生物類專業(yè)最有前途的一個方向。

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。總體來說,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)這個專業(yè),意義不大。

生態(tài)學(xué)

生態(tài)學(xué)跟上面所說的幾個專業(yè)有些區(qū)別,跟環(huán)境科學(xué)更接近一些。這個也是交叉學(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),動物生物學(xué)、生物統(tǒng)計、生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、GIS遙感

細(xì)分方向也很多的,有動物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、個體生態(tài)學(xué)等等。

在我國生態(tài)學(xué)是個比較新的領(lǐng)域,這個很好理解,一開始都是研究如何吃飽飯,吃飽了飯才有力氣或者閑心來管生態(tài)。因此,如果要學(xué)這個專業(yè)的學(xué)生,最好也是衣食無憂的,能安靜而持久地努力。

在我國,師范類大學(xué)開設(shè)生態(tài)學(xué)專業(yè)的很多。

整合科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)

整合科學(xué)是北大在2014年第一個開設(shè)的,好像國內(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,就知道這個專業(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)動力學(xué)、電磁學(xué)、概率統(tǒng)計、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)來研究,像圖靈,一位數(shù)學(xué)家,解釋了什么叫意識;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。我覺得對于學(xué)霸來說,是個非常好的專業(yè),值得一讀。

神經(jīng)科學(xué)也是一個新專業(yè),開設(shè)的學(xué)校很少,有浙大和上海紐約大學(xué),不過這是一個研究熱點和研究前沿,國外不少頂尖大學(xué)都開設(shè)這個專業(yè)。

神經(jīng)科學(xué)也是一個交叉學(xué)科,包括生物學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等。人類科研進(jìn)展到今天,人體內(nèi)的各個器官都基本研究透了,除了大腦、神經(jīng),估計21世紀(jì)會把這件事搞定。

我自己覺得,如果熱愛科研的話,神經(jīng)科學(xué)大有可為。

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