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读饶毅老师《生物学概念与途径》

生信菜鸟团  · 生物  · 5 天前


跟着运来兄搭建自己的生物信息小书房。趁年轻,读几本硬书,到老了慢慢反刍。

这是生信书房专栏的第55本推荐。又是开学季,在新一轮的“开学第一课”之后,我关注到饶毅老师在北大/首医开设的《生物学概念与途径》2024课程也开始了。

这门课2008年的时候就在北大开始了,而我是在2021年的时候才有机会接触到这门课的信息,并在得知的第一时间就在网上听了视频课程。为了便于划重点和写笔记,还打印了课程教材的纸质版。

可以把《生物学概念与途径》比作一张将生物学历史上闪耀时刻串起来的胶卷,带我们重回生物学关键概念诞生的光辉场景及其历史传承,这是一本不可多得的生物学教材,就像它纳入的生物学经典故事一样,这本教材也将成为经典。

从现代生物学发轫的孟德尔的故事讲起,既有鲜活的历史故事,每一节后面都有生物学关键文本的原文,注意是全文,而不是以参考文献的形式出现,就这样慢慢为我们打开现代生物学的大门。

相比打开教材就是教我们如何做实验的生物书,本教材作者博闻强识、钩沉索隐,对现代生物学发源发展脉络谙熟于心,教材中如数家珍,读起来大快朵颐。这不仅在生物学教材中不常见,甚至整个中文大学教材中都是佼佼者。

我们不妨拿出2024年秋开设于首都医科大学的课程表目录看看这门课的实践与雄心:它似乎想以一门课串联起现代生物学的整个脉络,从基础科研到临床转化,关键是:它做到了。

在之前的文章中,饶毅老师提过这门课的“概念与途径“。饶毅老师2003年开始讲孟德尔,2007年秋全职回国加入北大后,于2008年秋开始讲《生物学思想与概念》(“生思概”)。之前估计是在暑假专门准备并写下了孟德尔一章(“孤独的天才”)。

文章《孤独的天才》曾经在公众号上发过,引起不小反响,孟德尔的科学发现及其方法到如今依然启迪着我们。在这里我们不妨截取其中的一小段。

坚持智力追求,不惜放弃其天伦之乐;
在学术群体外围,做出科学的核心发现;
用数学分析生物,成功地进行学科交叉;
十年一系列实验,一篇论文开创新学科。 

好了,我们已经剧透了很多。

阅读完这本教材之后,打印版就放在书架上吃灰了,但是它影响我在单细胞测序生物信息培训课程中增加了一节课:《单细胞数据科学的关键概念与过程》(有时候是关键概念,有时候是关键过程),虽然甚多地方都不搭界,但是这节课的直接灵感来自《生物学概念与途径》。

在这节课里,我主要讨论了单细胞数据分析过程中的几对经常同时出现又容易混淆的概念:

  • 通量与质量:由于单细胞通量的提升,数据质控中的新理念
  • 特征与降维:特征提取与数据降维的关系
  • 条件与批次:如何判断差异是生物学条件还是数据中的批次效应
  • 聚类与亚群:数据聚类的数量就是细胞亚群的数量吗?二者有着怎样的对应关系?
  • 类型与状态:细胞类型与细胞状态到底该如何区分,大群注释与亚群注释用的思路有什么区别与联系?

发现核心问题,提出解决问题的途径。

《生物学概念与途径》是一本有温度的教材,也是一门不断创新的课程,比如讲课的老师本身对生物学的概念都有新的理解和突破。常读常新,开卷有益,我建议初高中的年轻朋友或老师可以考虑买这本书来作为推荐读物,就像作者讲的:

愿教材能够:

给中学程度读者带来趣味,
对大学生带来研究的刺激,
对研究生带来智力的兴奋,
对教授们带来深刻的思考。

在这知识爆发的时代,各类课程很多,生物人要学习的内容可以说汗牛充栋,这尤其凸显出好教材、好课程的珍贵。

不知道有没有机会找饶毅老师要个签名,我把打印版带上,去北京。




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