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生命科學領域的十大科學家
20世紀下半葉以來,生命科學逐漸取代物理學,成為世界上占主導地位的科學。預測未來1-2世紀,生命科學將是主導世紀。因為物理學在科學史上占據頭把交椅的時間最長,占據的分量最重,而且科學哲學和科學方法論的研究都是以物理學為基礎的,牛頓、愛因斯坦等偉大的物理學家早就為人所知。然而在生命科學領域,除了婦孺皆知的達爾文,大部分生物學家的名氣都不如物理學家。今夜無眠,順便列出生命科學領域最偉大的十位科學家。有許多科學家在生命科學領域做出了巨大貢獻。很難列出十大科學家,尤其是排名。本文不以諾貝爾獎為參考,主要基於候選人對生命科學的學術貢獻所產生的宏觀影響和實際推動作用,如改變人類的思維方式,對生命科學的發展起到關鍵作用,或大大提高人類的健康水平。
達爾文
大家最熟悉的達爾文之所以排在第壹位,不僅僅是因為他最有名。達爾文創立的生物進化論是生物學最大的統壹理論,是“生命科學的最高理論”。僅此壹點,沒有其他生物學家能超越老達的歷史高度。達爾文在生命科學領域排名第壹應該是毫無疑問的。即使在整個科學界,能和他爭第壹的也不多。事實上,除了進化論,達爾文還在其他領域做出了壹系列重要貢獻,基本上是他那個時代的頂尖成就,但這些貢獻往往不為外人所知。達爾文曾經提出過很多超越時代的學術觀點,比如他準確預言現代人類起源於非洲。達爾文排名第壹主要是基於他的學術貢獻和對人類思維變革的巨大影響。
(2)孟德爾
這個科學史上最悲壯、最成功的“民間科學”,贏得了無數人的同情和尊重。與達爾文同時代的孟德爾排在第二位,主要是基於現代遺傳學在整個生命科學發展中最重要的地位,以及孟德爾作為現代遺傳學鼻祖的地位。生物進化和遺傳學是啟動和拉動現代生物學發展的兩個火車頭。進化論和遺傳學的祖先是生命科學領域最偉大的科學家的領袖。在現代遺傳學的三大基本理論中,孟德爾解決了分離和自由結合定律。妳覺得他牛不牛?鼻祖的地位是其他生物學家很難撼動的,排第二,沒問題,如果有問題,那也是要不要排第壹的問題!
(3)沃森和克裏克
壹般來說,這個組合整體可以算作壹個人。這兩個半路出家的人打敗了壹些諾貝爾獎獲得者,建立了DNA雙螺旋結構的理論模型。不要小看兩條“繩子”的螺旋,這是現代分子生物學理論和技術的基礎。分子生物學對當代生命科學的重要性不能被誇大。可以說,沒有分子生物學,就沒有現在的生命科學。所以沃森和克裏克排在前三沒有太大問題。他們的學術貢獻遠遠超出了DNA的雙螺旋結構,包括DNA復制的原始模型、中心原理等等,成為世界各國教科書的經典內容。從沃森當選人類基因組計劃第壹任領導人這件事就可以看出,沃森和克裏克絕對是國際學術界的領軍人物!
(4)摩根
在摩根和沃森之間,真的很難選擇誰排第三。將摩根排名第四,並不意味著摩根絕對不如沃森。在現代遺傳學的三大遺傳理論中,摩爾根完成了第三個最困難、最復雜的遺傳規律,他是現代遺傳學基礎理論大廈的完成人。摩爾根在染色體遺傳理論、性連鎖遺傳和連鎖定位方面有很多理論和發現,其中遺傳距離的計量單位就是以摩爾根命名的。摩根不僅是最著名的遺傳學家,也是現代實驗生物學的創始人。摩爾根用作遺傳學實驗材料的果蠅,已經成為生命科學領域應用最廣泛的模式動物。事實上,分子生物學的建立雖然直接歸功於沃森和克裏克的雙螺旋理論,但也離不開摩爾根此前的學術貢獻。摩爾根在學術界的影響力非常大。除了是泰山壹級北鬥,他的弟子也是數不勝數,摩爾根派的很多人都得過諾貝爾獎。壹些學者為了顯示學術水平和學術血統的合法性,往往以摩爾根第壹代的弟子為榮,甚至以在摩爾根第壹代的實驗室工作為資本炫耀。由此可見,摩爾根的學術影響力是可怕的,有點誇張,在整個生命科學領域幾乎沒有其他人能與之匹敵!
(5)巴斯德
路易斯·巴斯德是著名的微生物學家、化學家和免疫學家。他的研究奠定了工業微生物學和醫學微生物學的基礎,創立了微生物生理學,被後人譽為“微生物學之父”。巴斯德是壹位理論與實踐並重的偉大科學家,被世人譽為“進入科學王國最完美的人”。他不僅創立了壹整套細菌理論,還建立了巴氏殺菌法和人類對各種病原微生物的免疫力,至今仍在造福人類。在科學方法論上,他創立了“實踐-理論-實踐”等壹套方法。巴斯德的科學貢獻推動了整個醫學的空前發展,使人類的平均壽命在壹個世紀內延長了30年。僅此壹點,把巴斯德排在前五位也不為過。
(6)林奈
從某種意義上說,現代生物學是從達爾文的生物進化論和孟德爾的遺傳學開始的。林奈這個名字對普通人的熟悉程度遠不如達爾文和孟德爾。林奈生活在壹個比達爾文和孟德爾更早的博物學時代。林奈創立了分類系統和二項式命名法等。他在生物學中有著非常特殊的地位,可以用來評價林奈的學術地位——林奈開啟了生物學研究的自覺時代,他是經典生物學和現代生物學的分水嶺。他的研究為後來的生物學研究提供了堅實的學科基礎,他打開了現代生物學的大門。
(7)巴甫洛夫
巴甫洛夫是世界上第壹個獲得諾貝爾獎的生理學家。他的工作對後世影響深遠,被評為“世界上最傑出的生理學家”。巴甫洛夫的條件對立理論家喻戶曉,對神經生物學、心理學、行為學和醫學都產生了深遠的影響。1907年當選俄羅斯科學院院士,後被英、美、法、德等22個國家的科學院選為院士。由此可見巴甫洛夫極其崇高的學術地位。
(8)施萊登和王石
他們是細胞理論的獨立創始人,不是組合,但也可以合並成壹個人!任何上過中學生物課的人都能大致判斷出細胞理論的價值,其學術影響力或重要性不言而喻!細胞是生命的基本單位,揭示了生命的壹般結構,也是探索生命微觀機制的重要窗口。在宏觀影響上,細胞理論的建立有力地推動了生物學的發展,為後來的染色體(遺傳學)、生物分子(生物化學、分子生物學)的研究奠定了基礎,其重要性堪比化學中的原子理論。恩格斯曾稱贊細胞學說是19世紀最重要的發現之壹。細胞理論是現代生物學發展的加速器。沒有細胞理論,就不會有生物學的壹系列快速發展。細胞最早由虎克提出,隨後許多學者對動植物細胞進行了觀察性描述。但這些人沒有理論上的貢獻,只能算作工匠,不能算作科學家。相反,他們將它們壹般化,首先建立了規則的概念和理論,只有施萊登和王石做出了理論貢獻。
(9)高爾頓和皮爾遜
生物統計學的創始人!把很多偉大的人排擠出去,把生物統計學的創始人列入前十,可能會有爭議。盡管生命科學的發展更多地依賴於實驗生物學,但就科學發展而言,統計學在生命科學發展中的作用不亞於實驗生物學。因此,從推動生命科學發展的角度來看,既然統計學的作用不亞於實驗生物學,那麽在統計學在生命科學的應用中選出壹個代表入選前十名也是完全可以理解的。用統計學研究生物學的學科和人很多,學術貢獻遠遠大於最初創立和發展生物統計學的人。然而,這些研究的最初想法都源於並歸功於最早建立的生物統計學,因此生物統計學的創始人高爾頓和皮爾遜在這裏被列為前十名的代表。
從高爾頓最早的人類學研究開始,經過群體遺傳學、生物進化、數量遺傳學、生態學、統計基因組學、計算生物學、生物信息學以及最新的系統生物學,統計學對生命科學的發展起到了巨大的推動作用。尤其是生命科學發展以來,面對高通量的數據,離開統計更是難上加難!在未來,統計學將在生命科學中發揮越來越重要的作用!
需要註意的是,統計學的先驅有很多,比如高斯和凱特勒,但最早以生物問題為主要研究對象的關鍵人物是高爾頓和皮爾遜。達爾文的堂兄高爾頓是進行生物統計學研究的第壹人,被認為是生物統計學學派的創始人。但作為壹門顯性學科,皮爾遜是對生物統計學的實際建立和發展做出系統貢獻的人,所以皮爾遜被稱為生物統計學的創始人。皮爾遜後期對生物統計學的主要關註直接受到了高爾頓的影響。皮爾森39歲當選為英國皇家學會會員,並長期擔任《生物統計學雜誌》和《優生學年鑒》的編輯。他在1900年創辦的《生物統計學雜誌》對促進生物統計學的發展產生了非常深遠的影響。皮爾遜還建立了世界上第壹個數理統計實驗室,培養了大批數理統計學家,促進了生物統計學的發展。
國內知道皮爾遜的人不多,他師從老四、斯托克斯、麥克斯韋、凱利等名師,是世界科學史上不可多得的天才傳奇。他不僅是生物統計學的創始人,還是名副其實的歷史學家、科學哲學家、民俗和宗教問題研究者、律師、社會主義者和人文主義者、優生學家、靈活性和工程問題專家、教育改革家、倫理學家和作家。
最後,不得不提費希爾。從具體的學術貢獻來看,費雪在數理統計、統計繼承和進化方面的實際貢獻大於皮爾遜,但費雪出道晚於皮爾遜,在學科發展的節點作用上也不如皮爾遜。