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为什么需要生物学思维(为什么需要生物学思维读后感)

发布时间:2023-08-21 05:36:02

为什么需要生物学思维很多人对这个问题比较感兴趣,下面让我们一起来看为什么需要生物学思维读后感吧,希望可以帮助到你。

为什么需要生物学思维

生物思维解决复杂问题的必要性

生物思维和物理思维是截然不同的,而且往往是互补的,它们是看待世界的方法,并且适用于不同类型的系统。”***我们应该如何看待复杂性?我们应该使用生物系统还是物理系统?答案当然是视情况而定。让您可以使用这两种工具非常重要。生物学系统通常比物理学中的系统更复杂。在物理学搏含中,组件通常是相同的——例如,考虑一个只有气体粒子的系统,或者一个单基拆笑一的整体材料,如钻石。除此之外,相互作用的类型通常可以在整个系统中保持一致,例如围绕行星运行的卫星。生物学是不同的,从生物学的思维方法中可以学到一些有意义的东西。在生物学中,有大量的成分类型,例如细胞中蛋白质的多样性或单个生物中不同类型的组织;例如,在研究蓝鲸的交配行为时,海洋生物学家可能不得不考虑从它们的 DNA 到海洋温度的方方面面。生物系统中的每个组成部分不仅各不相同,而且从整体中解脱出来也更加困难。例如,您可以观察阿米巴原虫的细胞核并尝试自行理解它,但您通常需要有机体的其余部分了解细胞核如何适应阿米巴原虫的运作,它如何提供核心遗传信息涉及整个细胞的许多功能。当谈到我们应该如何看待技术时, 在这里一个有趣的观点。随着技术的相互联系和复杂性的增加,它越来越像一个生物系统,而不是一个物理系统。还有另御备一个区别。生物系统与许多物理系统的不同之处在于它们有 历史 。生物会随着时间而进化。虽然物理学的物体显然不是凭空出现的——天体物理学家甚至谈论恒星的演化——但生物系统尤其受到演化压力的影响;事实上,这是它们的定义特征之一。由于这些复杂的 历史 路径,生物学的复杂结构具有它们的形式,这些路径在很长一段时间内受到众多因素的影响。通常,由于生物的复杂形式,任何微小的变化都会产生意想不到的影响,随着时间的推移发生的变化都是通过修补:以微小的方式修改系统以适应新环境。生物系统通常是进化到足以适应特定环境的黑客。它们远非自上而下设计的系统。并且为了适应不断变化的环境,它们很少是微型级别的最佳系统,更愿意为生存优化而不是任何一个特定属性。优化的不是个体的生存,而是物种的生存。技术可能看起来很强大,直到它们遇到一些轻微的干扰,从而导致灾难。同样的事情也可能发生在生物身上。例如,人类可以非常好地适应大量环境,但一个人基因组的微小变化可能导致侏儒症,而这种突变的两个副本总是会导致死亡。我们的规模和材料与粒子加速器或计算机网络不同,但这些系统在复杂性和脆弱性方面有着深刻的相似之处。注重细节和多样性的生物思维是处理复杂性的必要工具。因此,生物学家,尤其是野外生物学家研究生物体的巨大复杂多样性的方式,考虑到它们的进化轨迹,特别适合理解我们的技术。野外生物学家经常扮演博物学家的角色——收集、记录和分类他们在周围发现的东西——但更重要的是,当面对一个极其复杂的生态系统时,他们不会立即尝试从整体上理解它。相反,他们认识到他们一次只能研究这样一个系统的一小部分,即使不完美。例如,他们将研究少数物种的相互作用,而不是检查单个区域内的完整物种网络。野外生物学家非常清楚他们所做的假设,

生物学思维~为什么需要生物学思维 ~33

  作者在本节开始探讨为何生物学思维成为了人类最主要的两种思维方式之一,与经典的物理学思维相比,生物学思维有哪些特点和优势。追求统一理论的物理学思维和专注多样性理论的生物学思维,看似互相独立,甚至相反,但作者觉得二者是可以结合的,即我们真正需要的是经过物理学思维锤炼的生物学思维。
复杂的技术系统更接近生物学系统,因此,用生物学思维思考复杂技术是个不错的选择。为了从整体上理解系统,我们也会忽略掉一些细节,这时,物理学思维才是首选。我们真正需要的是经过物理学思维锤炼的生物学思维。
17世纪中叶,一位名叫纳撒内尔·费尔法克斯的英国医生在科学杂志《哲学学报》上连续发表了几篇论文。费尔法克斯观察到一些很有趣的现象,并决定通过这些论文把他的发现告诉同时代的科学家们。
其中一篇论文的标题是《人类自然特性潜移默化的实例:无论是在人身上还是在野蛮人身上》。在这篇论文中,费尔法克斯讲述了一个40岁左右、习惯喝热啤酒的男人的故事。有一天,这个男人在喝了一杯冰镇啤酒后病倒了,并在几天内死去。费尔法克斯就此推测:人的胃很可能只能适应一定范围内的温度。费尔法克斯还写了一个女人的故事:每次听到雷声,她都会觉得恶心。不过,费尔法克斯没有去推测为什么雷声会对这个女人产生这样的影响,只是指出:“这位女士从孩提时代起就一直如此。”
我们现在知道,尽管费尔法克斯没能实现他的目标——从记录下来的这些观察结果和事实中总结出某种理论,但是他的观察本身就极具价值,至少这是“理解”的第一步。(记录各种现象也是科学研究的必要步骤呀)
在同一时期,年轻的牛顿正在思考物体如何移动,以及光线如何传播。牛顿于剑桥大学三一学院求学期间,一场瘟疫席卷了整个英国。为了预防疫情,剑桥大学临时闭校。于是,牛顿回到了家乡,在伍尔斯索普的农村生活了几年。也就是在那个时期,他对微积分、光学和行星运动规律等方面的研究取得了根本性的进展。他研究了数学推理和演算,还做了一些实验,比如为了分析颜色的性质而在自己的眼窝上插入一枚长针,以及观察苹果如何从树上掉下来,等等。与费尔法克斯一样,牛顿对观察所得的材料进行了分类和编目;不同的是,牛顿还总结出了一套支配物理世界的定律,并用数学公式将它们描述了出来。
在某种意义上,我们可以说,费尔法克斯和牛顿在同一时期、同一个国度所进行的不同研究,代表了两种理解宇宙复杂性的方法,而这两种方法还存在着竞争关系。(早些年科学界还是物理学思维一统天下呀,直到近代发现很多事物已经无法用经典理论解释,才有了生物学思维的迅速发展)
牛顿试图将观察到的所有不同事物都统一起来,也就是通过一组优雅的解释来简化世界的多变性和多样性。通常,他所利用的只是几个公式或定律而已。关于这一点,我们可以在牛顿发现的万有引力定律中看得非常清楚。这个极简公式反映了从物体坠落、潮涨汐落到行星运行等诸多现象的普遍规律。而在今天,物理学家之所以会孜孜不倦地探寻能够一统天下的万用理论,也是出于与牛顿相同的愿景,希望能够发现可以作为人类已知的、宇宙各方面基础的秩序;并让宇宙的每个组成部分都各归其位,将它们放在适当的位置上。科学家托马斯·亨利·赫胥黎有一句名言,“科学的巨大悲剧”是“一个丑陋的事实往往会杀死一个美丽的假说”。他的意思是,优雅的理论是科学的目标,当某个事物与优雅的理论相悖,或令理论复杂化时,科学便会遭遇最大的悲剧。(追求优雅可能是科学家和知识分子的思维倾向,但现实中很多事情确实又无法如此简化呀,互相并存吧)
费尔法克斯则放弃了对理论优雅性的追求,转而拥抱了多样性和复杂性。即使世界在一定程度上是混乱的,他也愿意接受,并为“又了解到新的细节”而欢欣鼓舞,哪怕这些细节很难立即被融入某个单一的理论框架中。(没有从众的科学家,在当时也是很厉害)有些人把他的方法戏称为“蝴蝶收藏家”式的方法,即收集多种多样的“蝴蝶”并加以描述。在这里,我们还能发现现代医生的影子,他们是费尔法克斯的智识后裔,为人体各个层级上的完美功能而啧啧惊叹,例如血液凝固过程中的复杂步骤、酶级联反应的复杂性质,等等;还有那些天文学家们,会为强大的太空望远镜所揭示的诸多星系类型而深深倾倒。(尊重客观事实,观察并记录,这种方法很适用于现代社会呀)
博物学家不可能赞同赫胥黎的抱怨,因为在他们看来,根本不存在所谓的“丑陋的事实”。所有的事实和知识都为我们提供了与这个奇妙世界有关的新信息,向我们展示着世界的复杂性和多样性。当事实不符合我们的心智模式时,完全不必为此而感到沮丧;相反,还应该为这种“意外”而感到由衷的高兴,然后去寻找能够解释这些“意外”的新方法。(反而感到高兴,厉害呀,人类科技进步就是靠这些乐观好奇的科学家)
物理学家弗里曼·戴森将牛顿的方法描述为古雅典时期的科学思维方式,并认为这种思维方式“强调思想和理论……试图找到可以将宇宙万物联系在一起的统一理论”。至于关注多样性的方法,戴森则认为,可以将它描述为工业革命时代的科学思维方式,“强调事实和事物,试图探索和拓展人类对自然多样性的认知”。例如,起源于曼彻斯特的英国工业革命。
戴森还进一步指出:这两种方法还有另一个不同之处,即生物学是多样性理论者的“领地”,而物理学则是统一理论者的“主场”。(确实如此,这两个学科的科学家截然不同)
我在这里把这两种方法分别称为生物学思维和物理学思维。在物理学中,人们通过统一和简化去观察各种现象的明显趋势,无论是在爱因斯坦、牛顿,还是麦克斯韦身上,都能看到这一点。众所周知,麦克斯韦给出了能解释电磁原理的公式。简化,甚至极简化,是物理学领域内广受尊崇的方法之一。(抽象思维能力是物理学家的必杀技呀)
生物学家通常更愿意接受多样性,并倾向于陈列大量事实,而不在意这些事实是否能用某个统一理论来解释。事实上,他们只需要有一个合适的小模型就可以了。当然,生物学理论也并非总是如此。例如达尔文的进化论,显然就是生物学中的一股统一力量;许多分子生物学家、以数理生物学为专业方向的应用数学家,以及许多研究其他领域的生物学家都倾心于此。
说到底,上述两种方法都是在探求具有普遍性的、有预测能力的理论。但是,这两种思维方式的推进方向是不同的,这种不同主要反映在它们对抽象化的相对容忍度上,而相对容忍度又取决于所研究系统的特性和复杂性。例如,利用数学公式抽象掉宏观层面上的细节,这种做法在物理学中几乎无处不在,但在生物学中却难觅踪影。(生物学是不放过任何细节呀,细节往往决定了很多关键性突破)
从下面这个古老的科学笑话中,我们可以清楚地看出这种区别。一位奶农为了提高产奶量雇用了两个顾问,一位是生物学家,另一位是物理学家。生物学家在考察了一周后,提交了一份详细的长达300多页的报告,写明了每头奶牛的产奶量具体取决于什么,例如天气情况、奶牛的大小和品种等。而且这位生物学家还向奶农保证,只要严格按照建议执行,奶牛的平均产奶量可增加3%至5%。而物理学家只考察了3个小时就回来了,然后宣称自己已经找到了一个能够适用所有奶牛的高效解决方案,并且可以将产奶量提高50%以上。奶农问:“那么,你说应该怎么做呢?”“好吧,”那个物理学家回答道,“首先,假设你有一头身体为球形的奶牛……”(哈哈哈哈,经典)
抽象化方法当然是有用的,但我们不能做出存在“球形奶牛”这种假设。当你把生物学层面上的细节都抽象掉之后,你不仅会丢失大量信息,而且最终还会对某些重要组成部分,比如边界情况,感到束手无策。生物学思维和物理学思维是解释世界的两种不同方法,适用于不同的系统,而且通常是互补的。(互补的思维,也是一个人思维成熟的表现,大脑里能容纳两个截然相反的事物/思维)

生物学思维

最近学习了傅盛在混沌大学的演讲 “生物学思维” ,很有感触。在我看来,生物学确实称得上是和哲学最接近的学科之一,因为这个世界上绝大多数的现象其实都可以运用生物学的理论加以解析。
根据达尔文的进化论,从生物学的角度上看,人类并不是这个宇宙的主人,抑或是这个世界的主宰。事实上,人类只是地球这个星球上无数的物种之一。人类之所以能够进化成为人类,其原因就在于人类及人类的祖先能够不断的适应自然环境的变化,而那些无法适应变化的物种都已在演化的过程中灭绝。
一、唯一确定不变的事情就是变化
在现代社会,根据王东岳老师的 “递弱代偿” 理论, 后衍的事物相对于早期的事物,虽然其复杂度逐渐递增,但其“稳定性”却呈递减态势 。这也解释了为什么随着时间的推移,新公司与新技术的“寿命”不断递减。事实上,据数据显示,现在中国互联网公司的平均寿命已不足3年。而在技术方面,就在10年前还占据全面主导地位的互联网技术,现在几乎已经被移动互联网替代。按照这个逻辑,今后“递弱代偿”效应将会不断被放大。 在未来,唯一确定不变的事情就是变化!
二、保持竞争性
按照生物学的思维, “竞争性”是这个世界上的底层逻辑之一。 过去,许多人的思维当中都存在一个误区:那就是“稳定”是一件好事。尤其是如果能够在“国企”中找到一份稳定的 “铁饭碗” ,那么这辈子也就有了保障。
但事实上,近年来的国企改革已经让无数曾经拥有“铁饭碗”的员工下岗。这说明了,“稳定”不仅不是一件好事,反而是一件大大的坏事。据数据显示,现在中国互联网公司的平均“寿命”不足三年,在未来,不会再有“铁饭碗”这个概念,取而代之的是我们的竞争性。
而另一方面,对于组织来说,保持内部激烈的竞争性对于组织的发展能够起到至关重要的作用。樊登曾经说话一句话,我深以为然, “一个组织的稳定性是建立在子系统的不稳定性上的。” 换句话说,一个公司要想持续稳定的发展下去,那么公司内部激烈的竞争是必不可少的。再比如整个自然界,在数十亿年的演化过程中,有无数的物种灭绝,但是这反而推动着大自然整体变得更加强大和更加丰富多彩。
“生于忧患,死于安乐” ,只有不断提升自我的能力,保持自己强大的竞争性,才能够在这个瞬息万变的世界更好的生存下去。
三、环境塑造人
我非常同意一句话,“环境塑造人”。大家应该都清楚,我们的远古祖先“智人”最早出现在非洲,然后从非洲经过了数万年的时间,迁徙到了世界各地。按照这个逻辑,那么时间上所有人的体貌特征都应该差不多啊,为什么现在世界上不同地区的人的长相会有如此大的差异?
首先,最明显的一个差异就是肤色。现在看来,在高纬度地区生活的人大都肤色很白,而低维度地区生活的人都是肤色黝黑。这个其实非常容易理解,从非洲迁徙到欧洲大陆的智人大都皮肤黝黑,而这样就会产生一个问题:由于欧洲地区光照不足,黝黑的皮肤使得他们的身体无法接收到足够的紫外线照射,这样他们的身体就无法合成足量的维生素D,从而患上佝偻病,最终死亡。只有那些因为基因突变的皮肤较白的智人才能够在欧洲这样的高纬度地区存活下来。经过数万年的自然选择,所以现在欧洲生活的所有人都是白色人种了。
所以我认为这也从另一个侧面反映了为什么“北上广深”的房价那么高,生活成本高企,但仍有无数人不断涌入。因为“北上广深”的环境是其它地区所无法比拟的,生活在这样的环境当中,对于个人的成长发展是有巨大推动作用的,外部良好的环境将促使我们个体变得更加强大。
四、人类天性不是求知,而是求存
其实我们每个人都一样,生性懒惰,所以花费时间和心力去学习对于每个人来说都是痛苦的。从生物学的角度来看,我们人类在面对选择的时候,天生就会倾向于选择消耗精力最少的选项。自从人类这个物种出现以来,人类的首要目的是“生存”,而不是“求知”。
在数万年前的远古时代,食物匮乏,只有在面对任何情况时,选择能量消耗最小的人才能够通过自然选择的筛选,从而存活下来,并且成为我们的祖先。所以这种特性已经写在了我们的基因之中。但是到了现代社会,人类的首要目的不再是“生存”,而是“求知”;但是在我们的基因当中,“生存”仍然是我们的第一目的,这就阻碍了我们的“求知”,因为这会消耗我们的大量能量,违背“生存”当中“能量消耗最小”的第一性原理。
那该怎么办呢?怎样才能够战胜我们人类自身的天性呢?今日头条的创始人张一鸣告诉了我们一个方法,“人都是被逼出来的”,你不逼自己一把,是不会知道自己的潜力究竟有多大的。永远不要为自己设限,因为你的极限是无尽的天空!

生物课思维逻辑什么意思

生物课思维逻辑:指通过分析、比较、推理、归纳、演绎等思维方式,理性地揭示事物之间的关系及其发展规律的思维能力。在生物教学中,培养学生的逻辑思维能力有着重要的意义。

首先,生物教学中逻辑思维的培养有助于提高学生的综合素质。生物学是一门综合性很强的学科,它需要学生县备较高的综合素质才能够深入理解和掌握知识。而逻辑思维能力是一个人综合素质的重要组成部分,只有具备了这种能力。才能够更好地分析问题,归纳总结知识,有效地解决各种生物学问题。

其次,生物教学中正弯橡逻辑思维的培养有助于增加学生的学习兴趣。生物学是一门极其有趣的学科,它关注生命的奥秘和多彩的生态环境,鼓励举旁学生尝试提出问题、探索并解决问题。而逻辑思维能力可以使学生更好地从大量的生物学知识中找到问题的本质,了解知识之间的关联,这对学生的学习兴趣会产生重大的推动作用。

再次,生物教学中逻辑思维的培养有助于激发学生的创新精神。生物学是一门涉及生命体系、生态系统闹悔、遗传基因等复杂领域的学科。生物学知识的发展也是非常快速的,学生只有具备仔细思考并建立逻辑模型的能力,才能够跟上生物学知识的步伐,发展出新的生物学思想和理论。

方法

1,引导学生学会提问。在生物教学中,教师可以鼓励学生提出问题,并且在实际操作中提醒学生提问的方式。通过做练习、实验等能够激发学生的好奇心,并使学生从低层次认知开始,逐步进入逻辑思维的认知层次。

2.培养学生灵活思维。在生物教学中,教师可以创造多种情境、多个角度、多种解决方法,使学生在不同的角度进行思考。还可以在教学过程中对学生提出各种问题,带领学生自主思考,以此培养学生的灵活思维和解决问题的能力。

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