生物其实很精彩

条据书信 |

时间:

2021-07-04 01:15:32

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清华大学

“生物”,在高中林林总总的科目里,地位很尴尬。对文科生来说,它是理科阵营,不属于高考范围,若没有额外强大的兴趣和热情,怕只是浅学稍通;对理科生来说,它虽然不容忽视,却也不甚重视,是理科中有些“偏文”的科目,少了数学的精确计算、严谨逻辑和物理的模型分析,与化学对于物质的探讨有些相似,在分值上却又处于下风。

因为高中与生物竞赛的不解之缘,我“有幸”在近两年的时间里泡在生物的书山题海中,从高中生物的必修、选修课本,到竞赛辅导书《动物学》《植物学》《生理学》《生物化学》《遗传学》《生态学》《细胞生物学》《微生物》……名目繁多分科细致的课本里,“生物”的面貌变得可爱可亲——它不只是一门课程、一纸试卷,更是一个我们看到听到触到的世界。

学习生物的过程,就是一个对生命世界的认识、感受、探索的过程。

最初的生物学习,就是我们对生物的认识,什么是生物,它由什么构成,再进一步到生物的化学本质……这个过程,我们要把握着由宏观可见的生命体,我们本身、花草鸟兽,到微观的细胞、细胞构成……就好像对生命一步步的放大,还可以带着由差异到共性的思想。当这些姿态各异的生命被解构之后,它们的组成是如此惊人的相似。

对于其中接触到的大量新的认识、概念,要有精确的把握,但绝不是也不要死记硬背。用记忆力去挑战“艾宾浩斯遗忘曲线”,得胜的可能微乎其微。

我想起同宿舍里一个专攻物理竞赛的标准“理科女”,她的物理和数学很“强悍”,拿起生物书的时候,却少不了皱眉和牢骚——“都是什么呀,好难记啊!”不要忘了,在生物里面,再抽象的概念,都是来自新鲜形象的生命,好比病毒,就在这个春天里,那个叫作“H7N9”的禽流感病毒,不就在以鲜活的方式更新着我们的知识库吗?它极简极小,却可以对大它无数倍的生命进行入侵,完成着它的复制、生产、装配、释放……生命的精彩和奇妙令人讶异,这个我们书本中用文字和图片刻画出的东西,不就这样变得形象丰满了吗?

完成对生物的认识之后,我们要接触的很大一部分内容便是生命的活动。“生物”之所以为生物,就是在于它是不断生活、发展、变化着的,我们书中,用了“新陈代谢”四个字来概括它的本质特征。

我依然想提到“顺序”这个词,不同的内容常常需要我们带着不同的思维顺序去感知。在这一部分,由部分到整体的思想似乎更受用。由被称为“生命活动基本单位”的细胞开始,这个相对独立的系统是怎样精准有序地运转的?而当细胞一个个聚集合作,构成组织、器官、系统(植物没有系统,出现在动物学习中),构成另一个独立的植物体、动物体的时候,这个生命体的活动,又是如何进行和调节的?

我们能够清楚地体会到当微小的单元发生联系结合后,新的有机体与部分的机械总和之间奇妙的差异。生命真的太过神奇,以它的方式讲述着的,不也正是哲学中,整体与部分的辩证关系吗?当各部分以合理的结构形成整体时,整体就具有全新的功能,整体的功能就会大于各个部分功能之和。而在更大的尺度上,当我们把“生物”作为一个整体时,它的“新陈代谢”,也就意味着生命的繁衍更新,物种的进化演替了。

我到现在仍清楚地记得,当我第一次从初中的生物课堂上了解到决定我们ABO血型系统的机制,学会从父母的血型推测出子女可能的血型时那种恍然的快乐和满足。原来我们的血型,与是不是双眼皮、头发的鬈与直、笑起来有没有小酒窝……这些相同与不同,就是生命的遗传与变异。这一部分的学习,恐怕是生物里面需要逻辑与推理、分析与计算最多的部分,也算为它不够“理”正名了。

这其中认识与分析的精彩过程,我们可千万不要错过。一方面是细胞、染色体、基因,DNA之间的紧密关系;另一方面就是遗传在细胞尺度的“分裂活动”和宏观尺度我们熟知的“孟德尔遗传定律”之间的对应联系和应用。不管是细胞分裂的过程还是涉及遗传计算的问题,“列出图表”都是一个很好用的法宝。列表分析的过程,也就是我们思维上推理分析的过程。时间长了,运用的熟练了,无须动笔,头脑中就可以完成这样的过程,“秒杀”掉许多题目不成问题。要是去记所谓解遗传题的“口诀”,也许有一时的省事好用,但那绝不是“万能钥匙”。若没有真正理清其中的过程,既缺失了遗传学的乐趣,也会为以后的“失分”埋下隐患。

生命令人着迷,而生命之外,每个有机体生存繁衍、新陈代谢不可能离开的生存环境,也是我们在生物学习中不容忽视的内容。如果说前面对于生物的认识,需要我们带着放大镜甚至显微镜,对生命一步步的解构,那么这一部分的学习里,我们就好像执行航拍任务的直升机一样,更多的是需要放宽自己的视野。

个体、种群、群落、生态系统,我们所在的高度要随着学习尺度的变化步步提升。把握住不同层次上生物体与环境之间相互关系的不同,涉及的专有名词、概念之间存在差异,我们在生物学习上的思路就要清晰。例如,“种群”作为物种存在的基本单位,它所具有的数量、分布、种内关系的特征,都是生物个体所不具备的;同样,种群组成为新的层次结构“群落”时,又会产生“结构”“演替”等新的群体特征。在预习、复习的时候多看看目录、标题,是我们避免混乱、理清思路的好方法呢。

只是我想,如果一个人可以将书上的“生物知识”烂熟于心,可以在生物考试里所向披靡,却没有学会,没有试着用眼睛、鼻子、双手和一整颗心去感受一个真实亲近的生命世界,是一件太可惜的事情。生命,你对她越深入越亲近的感知,她讲述出的故事就愈发的精彩。寻来一片叶子,它的表面有没有厚厚的角质覆盖,它用来沟通和呼吸的气孔是什么样的分布和姿态,甚至微小到它叶肉细胞的高矮胖瘦……它是在讲述着属于它的生命故事呀:它的祖先是来自沙漠还是雨林,它喜不喜欢阳光和雨露……

用心,和生物,来一场生命之间的对话。生物,真的很精彩。

编辑/梁宇清

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