楠木軒

生物類專業有哪些?學些什麼?哪些專業有前途?哪些學校比較好?

由 完顏翠琴 發佈於 經典

上次我寫了一篇生物醫學工程專業的文章,説生物醫學工程不是生物專業,也不是醫學專業,而是一個工科專業,更像電子信息專業。於是有朋友就問我,如果想學生物,應該學什麼專業?這是個好問題。

很多人都知道,生化環材是天坑,但如果連生物究竟是什麼專業都不知道,如果糊里糊塗掉到坑裏,豈不是很冤枉?

在教育部的本科目錄裏,在理學目錄下,有生物科學類,下面有6個專業:生物科學、生物技術、生物信息學、生態學、整合科學和神經科學。

生物科學與生物技術

一看“科學”與“技術”,就明白了,生物科學主要是講基本理論,生物技術主要是應用。

地球上的生物種類非常多,有現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,這個範圍非常廣。現在主要是研究兩頭,一個是極微小的東西,現在最流行的基因技術、疾病的分子結構,像顏寧就屬於結構生物學領域的科學家。還有一個是系統,宏觀的世界,比如環境對物種的影響,生態學。

到了讀研的時候,就可以去各種方向,可以去醫學、農學、生物學還有跟生物交叉的各種學科,類似植物學、動物學、微生物學、遺傳學、細胞生物學、生物信息學、計算生物學、生態學、生物物理、基礎醫學等等。

所以,生物科學這個專業的內容也非常多,學得非常雜。題外話一句,一般來説,學得雜並不是好專業,很容易學不精。

比如,清華的課程包括了:

普通生物學、生物化學、分子生物學、細胞生物學、遺傳學、生理學、發育生物學、免疫學、動物生理學實驗、分子生物學實驗、細胞生物學實驗、生物物理學、神經生物學、生物信息學、生物統計學基礎、重大疾病的分子機制、腦疾病的生物學研究、基因組學和表觀基因組學等。

生物科學相關的學校不少,最牛的是清華、北大和武大,不少985大學都很厲害,一些農林院校水平也不錯,尤其是中國農業大學,生物科學是它的王牌專業。

生物技術就是利用生物、改造生物的手段和技術,比如發酵、酶工程、分子育種、轉基因、器官移植、生物製藥等都屬於生物技術範疇。

生物技術學的課程,很多跟生物課程類似,只是少一些理論,增加一些工程技術方面的課程,比如包括基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等等。本科生也不可能學這麼多,挑個幾門課學學就夠了。

從課程就可以看出來,生物技術差別很大,所以,不同的大學可能生物技術會差別很大。像農林類大學,在生物技術方面都比較強。

生物信息學

生物信息學從本質上來説,屬於生物技術,計算機加生物。現在,任何一個領域加上計算機,就是這個領域的研究熱點,計算機幫着打開了新世界。

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

現在生物信息學,一方面進行基因測序,建立各種基因數據庫;另一方面,解析蛋白質結構;還有一方面,藥物製造。

我感覺,有了生物信息學,現代醫學發展才進入一個突飛猛進的階段。像這次新冠病毒,能這麼短時間內產生有用的疫苗,跟生物信息學的發展很有關係。

這是生物類專業最有前途的一個方向。

至於大學,大家可以看看哪些大學的生物很強,或者計算機很強,如果這兩者都強,肯定就是生物信息學的強校。總體來説,前面幾所大學的排名跟生物科學的差不多。太往後的學校學這個專業,意義不大。

生態學

生態學跟上面所説的幾個專業有些區別,跟環境科學更接近一些。這個也是交叉學科,內容很雜,一般的課程包括:

環境學導論,微生物學,生物化學,植物學,土壤學,動物生物學、生物統計、生態學、氣象學、GIS遙感

細分方向也很多的,有動物生態學、植物生態學、昆蟲生態學、種羣生態學、個體生態學等等。

在我國生態學是個比較新的領域,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閒心來管生態。因此,如果要學這個專業的學生,最好也是衣食無憂的,能安靜而持久地努力。

在我國,師範類大學開設生態學專業的很多。

整合科學與神經科學

整合科學是北大在2014年第一個開設的,好像國內只有北大有,包括數學、物理、化學、生物、信息和工程。

大家看一下課,就知道這個專業的難度和具體是幹什麼的了,包括:

微積分與力學、定量分子生物學、生物化學、定量細胞生物學、整合熱力學、整合化學動力學、電磁學、概率統計、量子力學與光譜基礎。

最終這些學科都必須要用數學、物理和化學來研究,像圖靈,一位數學家,解釋了什麼叫意識;薛定諤,一位物理學家,解釋了什麼是生命。因此,生物學的終極研究工具是數理化。

這些課難度很大,課程也很雜,有足夠深度和廣度。我覺得對於學霸來説,是個非常好的專業,值得一讀。

神經科學也是一個新專業,開設的學校很少,有浙大和上海紐約大學,不過這是一個研究熱點和研究前沿,國外不少頂尖大學都開設這個專業。

神經科學也是一個交叉學科,包括生物學、心理學、計算機科學等。人類科研進展到今天,人體內的各個器官都基本研究透了,除了大腦、神經,估計21世紀會把這件事搞定。

我自己覺得,如果熱愛科研的話,神經科學大有可為。