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2004年6月11日
近年来，随着“人类基因组计划”的实施，生命科学进入了一个“后基因组”(post-genome)时代。在这样一个时代，生命科学关注的范围越来越广，涉及的问题越来越复杂，采用的技术也越来越先进。这一切使得科学界兴起了一个潮流——数学、物理学、化学、工程学、计算机科学等非生物学科与生命科学相互交叉的潮流；出现了一批新型的多学科交叉的研究机构，如美国斯坦福大学的Bio-X中心。同时，在这个过程中诞生了许多新的交叉学科。
无独有偶，这种非生物学与生物学交叉的潮流在上个世纪初也出现过。19世纪末到20世纪初，物理学和化学有了很大的发展和完善。那时的科学家相信，自然界存在着统一的规律，一切事物都应该遵循，生命也不例外。在这些物理学家和化学家的眼里，生命和非生命一样，都可以通过物理学和化学的定律来研究和解释；生物体不存在什么不能被还原为物理化学描述的属性或特征。
1940年代，奥地利物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书，从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。今天生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”，就是在那本书中首次提出的。在那段时间里，许多著名物理学家、化学家和数学家纷纷转入生命科学研究领域，如美国化学家鲍林(L. Pauling)和物理学家德尔布吕克(M. Delbrück)。这种不同学科的交叉融合结出了许多硕果，其中最重要的也许是德尔布吕克的学生沃森(J. Watson)和英国晶体学家克里克(F. Crick)在1953年提出的DNA双螺旋模型。从此生命科学由过去的描述性学科转变成为实验科学，并形成了许多新的分支学科。
比较两次围绕着生命科学兴起的多学科交叉潮流，可以看到许多相似之处，也可以发现明显的不同。也许一个最重要的区别，便体现在对新兴学科的命名上。在前基因组时代，围绕生命科学的交叉学科是以表示数学、物理、化学等学科的名词作为词干“X”，结合上一个代表生命的前缀“bio-”(源于希腊语bios)而成，即“Bio-X”。而在后基因组时代诞生的新学科，则是以生物学作为词干，以其他非生物学科作为形容词来组成一个复合名词，即“X Biology”。
上述讨论并非咬文嚼字，而是希望人们不仅要知其然，还要知其所以然。否则，就有可能陷入16世纪英国思想家培根所指出过的一种阻碍人类思考的“市场偶像”(这是哲学史上的一个标准汉译术语，当时培根在《新工具》一书中指出有四种阻碍人类思考的“偶像”)——人是通过议论而联结的，语词按照常人的理解使用，因此选词错误或不当会严重妨碍理解。20世纪的逻辑实证主义和语言哲学，也对语言在人类认知中的作用和影响给予了充分的注意。英国哲学家维特根斯坦(L. Wittgenstein)在《哲学研究》一书中说过，“每个词都有一种意义，这种意义和词相互关联，意义就是词所代表的对象”。
因此，这两种命名系统的不同值得我们深究。对于Bio-X而言，我们可以从分析“biochemistry”入手。根据《大英百科全书》上的定义，生物化学是“涉及发生在植物、动物和微生物的化学物质和过程的科学研究领域”。由此可见，生物化学被理解为化学的一个分支，如同无机化学一样，都是研究化学物质和过程，只不过前者是以生物体为研究材料，后者是以无机物为研究对象。这里要补充一点，在出现biochemistry之前，早已有了“biology”这一术语1。所以可以推论，科学家在给这门新学科命名时，是有意不采用biology，而是把“bio-”和“chemistry”结合在一起，组成biochemistry这个新词，其中chemistry是本体。
实际上，biochemistry这类术语的形成正是20世纪初还原论思想的一个具体体现。这种还原论思想有两个方面的涵义。首先是认识论方面，在还原论者看来，生命是一种复合体，可以通过分析的方法分解为各元素(成分)和各元素间的联系。生命被认为是一个线性系统，对低层次事物的理解和基本规律的阐述可以被递推到高层次的事物和活动；也就是说，如果揭示了生物体的组成分子如蛋白质、核酸的结构与功能，就能够了解细胞的活动规律，最终就能在个体水平上解释生命现象。还原论的另一层涵义是本体论方面：生命与非生命没有本质上的不同，它们都遵循着统一的物理化学规律；生命从根本上说只是一架精密的机器而已。按照这样的观点，生命体和非生命体的差别只是体现在结构的复杂程度上。
在20世纪的下半叶，生命科学研究在还原论的指导下，取得了惊人的成绩，成为自然科学发展最快、影响最大的领域。但是，随着对生命的认识的推进，尤其是基因组计划开展以后，科学家的视野已逐渐扩展到生物体内成千上万基因或蛋白质间的相互作用及活动网络。越来越多的科学家认识到，生命并非过去还原论者所想象的那种图像。相反，它是一个复杂的非线性系统，其系统行为是生物体内各种分子相互作用“突生”的一种新属性，是无法从系统的各个组成部分的孤立行为中预测出来的；在生物体不同层次之间的行为，不能进行简单的线性递推。也就是说，整体大于部分之和。
在科学家认识发展的基础上，在20世纪末又一次兴起了与生命科学相关的多学科交叉的潮流。但这一次唱主角的不再是物理学或化学，而是生物学。一种新的命名方式随即出现，即“X Biology”——“biology”成了词干，而其他学科都成了“形容词”。
这一表达方式一方面强调生命是一个特定的研究对象，不再是物理学或化学等学科的附属品；另一方面，它也强调了非生命学科对生命科学研究的重要性。当前的生物学研究越来越定量化，需要的技术也越来越复杂。由于新技术的引进常常会带来研究上巨大的突破，所以目前这些新兴的交叉学科，其核心是从技术的层面引入非生物学学科。例如，过去的遗传学研究依赖于对单个基因突变的分析，而今天的化学遗传学(chemical genetics)，则试图利用组合化学产生的巨量小分子化合物去研究基因的功能。这门学科的创始人之一、美国哈佛大学教授斯耐伯(S. Schreiber)曾这样说过：“我们的目标是为每一个基因找到相应的小分子化合物，用它们来分析细胞和有机体的功能。”
有意思的是，在这一次生命科学与其他学科交叉的潮流中，许多重要角色都是从事生命科学的研究人员。他们推动了生命科学的进步，也深切感受到了20世纪实验生物科学的局限性。正如美国科学院院长、生物学家阿尔伯特(B. Albert)在一篇评述文章中所说：“对控制生命系统的热力学和动力学因子的深刻理解，以及把化学和物理学的最新发展作为恰当工具的能力，将是成功的关键。”
由此可以断言，这两种对生命科学相关的交叉学科的命名方式，体现出了人们对生命现象的不同理解，也体现出了对研究生命的方法的不同要求。
1 据笔者考证，“biology”一词的首次使用大约是在19世纪初，而“biochemistry”则可能出现于20世纪初。
生物谷严正声明：转载生物谷文章请注明来自生物谷 (张志鸿)
无独有偶，这种非生物学与生物学交叉的潮流在上个世纪初也出现过。19世纪末到20世纪初，物理学和化学有了很大的发展和完善。那时的科学家相信，自然界存在着统一的规律，一切事物都应该遵循，生命也不例外。在这些物理学家和化学家的眼里，生命和非生命一样，都可以通过物理学和化学的定律来研究和解释；生物体不存在什么不能被还原为物理化学描述的属性或特征。
1940年代，奥地利物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书，从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。今天生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”，就是在那本书中首次提出的。在那段时间里，许多著名物理学家、化学家和数学家纷纷转入生命科学研究领域，如美国化学家鲍林(L. Pauling)和物理学家德尔布吕克(M. Delbrück)。这种不同学科的交叉融合结出了许多硕果，其中最重要的也许是德尔布吕克的学生沃森(J. Watson)和英国晶体学家克里克(F. Crick)在1953年提出的DNA双螺旋模型。从此生命科学由过去的描述性学科转变成为实验科学，并形成了许多新的分支学科。
比较两次围绕着生命科学兴起的多学科交叉潮流，可以看到许多相似之处，也可以发现明显的不同。也许一个最重要的区别，便体现在对新兴学科的命名上。在前基因组时代，围绕生命科学的交叉学科是以表示数学、物理、化学等学科的名词作为词干“X”，结合上一个代表生命的前缀“bio-”(源于希腊语bios)而成，即“Bio-X”。而在后基因组时代诞生的新学科，则是以生物学作为词干，以其他非生物学科作为形容词来组成一个复合名词，即“X Biology”。
上述讨论并非咬文嚼字，而是希望人们不仅要知其然，还要知其所以然。否则，就有可能陷入16世纪英国思想家培根所指出过的一种阻碍人类思考的“市场偶像”(这是哲学史上的一个标准汉译术语，当时培根在《新工具》一书中指出有四种阻碍人类思考的“偶像”)——人是通过议论而联结的，语词按照常人的理解使用，因此选词错误或不当会严重妨碍理解。20世纪的逻辑实证主义和语言哲学，也对语言在人类认知中的作用和影响给予了充分的注意。英国哲学家维特根斯坦(L. Wittgenstein)在《哲学研究》一书中说过，“每个词都有一种意义，这种意义和词相互关联，意义就是词所代表的对象”。
因此，这两种命名系统的不同值得我们深究。对于Bio-X而言，我们可以从分析“biochemistry”入手。根据《大英百科全书》上的定义，生物化学是“涉及发生在植物、动物和微生物的化学物质和过程的科学研究领域”。由此可见，生物化学被理解为化学的一个分支，如同无机化学一样，都是研究化学物质和过程，只不过前者是以生物体为研究材料，后者是以无机物为研究对象。这里要补充一点，在出现biochemistry之前，早已有了“biology”这一术语1。所以可以推论，科学家在给这门新学科命名时，是有意不采用biology，而是把“bio-”和“chemistry”结合在一起，组成biochemistry这个新词，其中chemistry是本体。
实际上，biochemistry这类术语的形成正是20世纪初还原论思想的一个具体体现。这种还原论思想有两个方面的涵义。首先是认识论方面，在还原论者看来，生命是一种复合体，可以通过分析的方法分解为各元素(成分)和各元素间的联系。生命被认为是一个线性系统，对低层次事物的理解和基本规律的阐述可以被递推到高层次的事物和活动；也就是说，如果揭示了生物体的组成分子如蛋白质、核酸的结构与功能，就能够了解细胞的活动规律，最终就能在个体水平上解释生命现象。还原论的另一层涵义是本体论方面：生命与非生命没有本质上的不同，它们都遵循着统一的物理化学规律；生命从根本上说只是一架精密的机器而已。按照这样的观点，生命体和非生命体的差别只是体现在结构的复杂程度上。
在20世纪的下半叶，生命科学研究在还原论的指导下，取得了惊人的成绩，成为自然科学发展最快、影响最大的领域。但是，随着对生命的认识的推进，尤其是基因组计划开展以后，科学家的视野已逐渐扩展到生物体内成千上万基因或蛋白质间的相互作用及活动网络。越来越多的科学家认识到，生命并非过去还原论者所想象的那种图像。相反，它是一个复杂的非线性系统，其系统行为是生物体内各种分子相互作用“突生”的一种新属性，是无法从系统的各个组成部分的孤立行为中预测出来的；在生物体不同层次之间的行为，不能进行简单的线性递推。也就是说，整体大于部分之和。
在科学家认识发展的基础上，在20世纪末又一次兴起了与生命科学相关的多学科交叉的潮流。但这一次唱主角的不再是物理学或化学，而是生物学。一种新的命名方式随即出现，即“X Biology”——“biology”成了词干，而其他学科都成了“形容词”。
这一表达方式一方面强调生命是一个特定的研究对象，不再是物理学或化学等学科的附属品；另一方面，它也强调了非生命学科对生命科学研究的重要性。当前的生物学研究越来越定量化，需要的技术也越来越复杂。由于新技术的引进常常会带来研究上巨大的突破，所以目前这些新兴的交叉学科，其核心是从技术的层面引入非生物学学科。例如，过去的遗传学研究依赖于对单个基因突变的分析，而今天的化学遗传学(chemical genetics)，则试图利用组合化学产生的巨量小分子化合物去研究基因的功能。这门学科的创始人之一、美国哈佛大学教授斯耐伯(S. Schreiber)曾这样说过：“我们的目标是为每一个基因找到相应的小分子化合物，用它们来分析细胞和有机体的功能。”
有意思的是，在这一次生命科学与其他学科交叉的潮流中，许多重要角色都是从事生命科学的研究人员。他们推动了生命科学的进步，也深切感受到了20世纪实验生物科学的局限性。正如美国科学院院长、生物学家阿尔伯特(B. Albert)在一篇评述文章中所说：“对控制生命系统的热力学和动力学因子的深刻理解，以及把化学和物理学的最新发展作为恰当工具的能力，将是成功的关键。”
由此可以断言，这两种对生命科学相关的交叉学科的命名方式，体现出了人们对生命现象的不同理解，也体现出了对研究生命的方法的不同要求。
1 据笔者考证，“biology”一词的首次使用大约是在19世纪初，而“biochemistry”则可能出现于20世纪初。
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