生物学领域真的存在天才吗？

John

生物学领域真的存在天才吗？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/3441599800

队长是我

参见：庄小威
科大四大力学满分。
个人观点，生物学领域的天才是数理化方面拥有天分而不是“他适合搞生物”的这种天才。生物的话只是恰好是兴趣点或者研究领域。

卡卡

生物学领域真的存在天才吗？上面链接高赞回答这几个例子都是生物领域像工程师一样的人，完全是工程天分。
如果只算纯生物，不算纯生物，上世纪七十年代靠ethology拿诺奖的Hendrik Antoon Lorentz应该可以算。
发明爪蟾实验，开创发育生物学的John B. Gurdon。
发现细胞转分化的研究者山中伸弥，实验操作的动手能力超强，也算操作智商的天才。
生态学领域发现超个体，或者研究动物行为经济学的一些人（生态学现在很式微了）。
发现让雪貂病变之后视网膜神经会长去听觉丘脑实现跨通道重组的Mriganka Sur。
还有给精神疾病分型确定疾病大类的很多人。
通过临床精神病学现象洞察大脑功能的很多人。
洞察计算神经科学或者认知科学的一些人。
以上这些都是直觉很好的例子，他们一般是操作智商+细微迹象就可以脑洞大开+对复杂动态系统直觉好的结合。

检验医师

第一次谢邀别人。
首先不知道题主是否对这个问题抱有严肃的态度；至少对我而言，智力天赋和天才的存在是非常令人怀疑的。“为什么许多物理学家或者诺奖得主，或者尤其是某些数学家在一些议题上表现得极其愚蠢？”这是第一层问题，它说明智力天赋往往是方向上有限的。
第二层问题是，如果天赋在高难度数学中是唯一的决定因素，那么从CMO的结果上看，我国数学天赋人才全部集中在上海和重庆地区附近，天赋如果是一种性状，这是不是当代人类遗传学一大未解之谜？这说明智力天赋的意义并非是决定性的。
第三层问题是，如果天赋能够被具体的描述，那么很多事情一旦被描述就会变得非常具体而特定，这能被称为天赋吗？如果一个对象无法被描述（一切描述它的命题都是假命题），那它为什么存在呢？这说明“天赋”这个词的意义是成问题的。
暂且承认天赋存在，那么生物学领域——独属于生物学的那个领域——不是工程的领域——生物学学术研究的领域，真的存在天才吗？
我的答案是存在。
<hr/>本篇回答已经全部更改，跟老师和同学的讨论结果纳入到了里面，形成了新的文章。

省流版本：我们希望生命科学历史上的探索是一种结构主义的而非一盘散沙的模式，在这种结构之下，有一类独特类型的研究构成了生物科学的主干。这就是真正的生物学（而非计算、工科之类）中所谓“天才”应该做和正在做的事情。

生命探索的科学史地位：试论原始创新和局部突破
张润恒 生命学院
对生命科学的思考，在“生命科学是一门什么学问”，“生命科学的研究需要为我们带来什么”，“什么推动了生命科学的发展”之后，还需要一种区分，那便是给“从零到一”下定义——如果不能以科学的、自然主义的方式确定什么才是原始创新而什么是局部突破，确定“原始”创新为什么原始，“局部”突破是什么的局部，就绝无给浩如烟海的生命科学工作做客观评价的可能。因此，在这里我们试图提出一种自然主义的判断方法（一种猜想），来区分从0到1和从1到n的生命科学成果。
另外，中国的生命科学界究竟有没有做出过“从零到一的”原始创新成果？回答这个问题时需要预先确定，在生命科学里究竟什么样的成果能被称为“从零到一的”原始创新。为了使这样的一类问题变得有认知意义，这篇文章试图使用分析的哲学方法探讨生命科学探索中的“从零到一”论题。
关键词：从零到一，背景模型，子模型，现象学
<hr/>一、 回顾：生物学作为一门科学的概念
完整的生物科学概念对我们理解当代生物学研究至关重要。然而，我们并不确定当代生命科学是否处在一个科学哲学意识粉碎解体的边缘上：生物学家自己并不关心这种历史流进的趋势，他们总有自己的具体的课题要照顾；而当今每一位生物学家，即使可以了解他的工作、实验室氛围乃至学术志趣，我们也非常难以探寻其内心的看法——是生物主义真正的支持者，还是将“从零到一”仅仅当成一种模糊的建议，我们都不知道。但从总体上看，我们知道，生物学学科特质的粉碎化倾向主要表现为学科内核的缺失。有些生物倒向物理学，有些生物倒向成像主义，等等。并不是说这些趋势就应当被抑制——而是在这些之外，我们仍需要作为一种科学方法论的生物学。
关于生物学未来能否全面的倒向物理学，我们在《生命科学的独立性》这篇文章里面已经展示过：生物学作为一门学科的存在能够应该维持自己的世界观和方法论；生物学是一门通过描述生物单位的存在及单位之间的相互作用来解释说明生物现象的学问。
在《如何评价结构生物学？》里面我们进一步讲，那些仅仅对生物单位做了物理化学解析的工作，对于互作关系的增加并没有任何裨益，因此甚至仅仅是生命科学研究的强度，还不能算作是生命科学的价值。
在《论成像主义》里面我们初步分析了在生物学内部发生的科研，这一部分讨论了物理主义之后又一种过于重视仪器作用的思想，即生物学的过去、现在和未来都是基于对仪器的依赖，因此不存在真正的生物学学术研究或者生物学思考，而仅有为了回答当前难以回答的开放式问题而在技术仪器发明上所做出的努力。这即是成像主义，它的错误之处恰好就在于忽视了，在生物学的一般研究中，真正的主角往往是“开放式问题”在特定框架下的提出。
“从零到一”曾经只是一个模糊的指引；现在它必须得到一个自然主义的、也就是科学的定义。生物这门学问的体系究竟是什么，除了哲学的分析外，还需要需要在科学史的立场上去研究和澄清，这便是对研究的价值进行科学的判断。在知道了生命科学世界观和生命科学实验设计方法之后、知道了作为物理主义和还原论的生物学为何不可取之后、知道了成像主义是如何通过混淆学术数据与学问高度错误地想象了科学探索的方式之后，我们还面临最后一个、也是最困难的一个问题：生物学学科内部的研究，其重要意义亦有高下之分。哪怕是都在同样的一个范式里面进行的研究也是如此——抛开历史主义所评价的“范式突破”不谈，就看当代生物学研究，仍是有高下之分。
<hr/>二、 生命科学科研的价值分别
在过去的二十年间，少量的生理学与医学诺贝尔奖颁发给了医学和进化生物学，大多数还是颁发给了生命科学。颁给生命科学的诺贝尔奖，以及那些“诺奖级”的科学发现，在科学史上凤毛麟角。如果生命科学家能对所有的相互作用“关系”的发现报以同样的态度，为什么诺贝尔奖的颁发是相对合理的？同样是对相互作用的研究，同样被冠名生物学研究，何者更容易在科学史上留下自己的名字；是所有的研究同样重要，还是生命科学内部亦有高下？究竟是什么使得一个生物学研究（不是医学研究或药学研究）成为了诺贝尔奖级别的成就，或者和诺奖级别的成就达到了同样的性质或（局部）影响力？
简单的实现性工作和科学创新之间有区别，简单的“发现”和科学创新之间也有区别。众所周知，一项工作的影响力不是诺贝尔奖所带来的，因为诺贝尔奖所奖励的就是影响力本身；既然如此，为什么一类研究能够给生命科学领域以沉重的影响，而另一类却不能？在这些生命科学的研究都严肃地讨论了生物对象相互作用事实这一基础上，为什么一类研究是创新，能被“刻在石头上”，而另一类最终只是过程中的边角料？
这里关键的问题是，到底什么才是生物学的科研突破——我们首先可以从各种奖项中归纳地得到，应当是某种discovery；那么，why (how) is it discovered和what should we say about its discovery就成了值得关注的问题。
关于discovery和work的区别，我们不得不赞同吴国盛教授的话：“真正的原始创新是需要想象力的，基础研究薄弱，我们的原创能力就始终上不来，就好比别人是从头做起，而你只能拿过来做一些局部上的改进，但这是暂时的、是不可持续的。”
所谓的“从零到一”可以理解为开辟领域的原始创新，而从1到n则是以此为基础的局部突破。问题是，什么样的研究，才能够在生物学现有的学科结构基础上开辟新领域？显然，光有“生物学的”研究还不够；在这些研究里亦有高下之分。看上去，有些人的研究是从头做起，而有些人则是局部突破；研究有重要性之别，而这一区别并非是量别，而应当是质别。这样一来，从结果上看，似乎中国只有少量生物学方面的研究可以称得上是“从零到一的原始创新”（比如余立老师的迁移体）；尽管我们统共发表了那么多顶刊。放眼世界生物学界也是如此：有些实验的探究思路是如此优雅；有些实验推动开放式问题解决的方法是如此巧妙，有些实验的主题是如此新奇有趣。在科学家同行中，它们都可以被称作是“杰出的”研究，都可以被发表在顶级期刊上，他们的结论甚至可以被写进教科书里。但从自然主义的角度看，它们也并非都是从零到一的研究。
在1900年4月的英国皇家学会上，开尔文勋爵在回顾物理学所取得的伟大成就时宣布：物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作。随即他又说，“在热和光动力理论上空存在着两片乌云。”我的问题则是，对生物学而言，显然“生物大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作”是不可接受的论断。我们会问，生物科学大厦的建设结束了吗；这个世界上还有需要生物学家动脑对生物学大厦进行建设的空间吗？如果生物学大厦已经建成，为什么在现代生物学的指导下，对癌症、神经与脑活动等领域中重大核心问题的医学研究和生物认识研究的进展总是有着难以突破的限度？为什么我们现在还是无法成功理解这一切；按现在这些领域的“进展”方式看，如果说未来终将有一天我们能理解这一切，这一天能到来吗？如果生物学大厦还未建成，为什么在仍需建设生物学大厦的情况下，我们却总在做且热衷于去做那些明显是“零敲碎打的修饰工作”，而不是“需要想象力的原始创新”——如果生物学的晴空上还有乌云，待摘取的桂冠上还有宝石，那这乌云是什么，宝石又是什么？
它们建立在一个更加重要的问题之上：在所谓“原始创新”和“局部突破”之间，在建设生物学大厦的工作和零敲碎打的修饰工作之间，是否存在区别？
<hr/>三、 区分子模型与背景模型：改造背景模型即是从零到一
生物的学问与学识可以分类。在这里我们将其分为三个层级：最低的层级是“生物数据”，由大量生物学数据构成，最不概括，所涉及的范围最狭窄。它们是大量的“事实”，也是“科学陈述”。但这种描述并非都有学理上的价值；生物学数据是测得的，是无机的，需要生物学的框架组织才能变为有机并被理解和运用。
在此基础上的组织压缩，需要遵循我们之前的学科原则。在横向的层面上，生物学研究有生物学意义的生物单位的相互作用关系；将各种生物单位（器官、细胞、蛋白分子等）抽象为每一组织层面的“意义点”并进行机制上的研究，是对数据的第一次压缩。在纵向的层面上，进化生物学提供了对于演化和同源的判断。同源相似性的概念是对数据的第二次压缩。在这两个压缩之后，无法被人理解的生物数据向上组成了另一个可以被人理解、运用和活动的平台——生物解释的最小子模型。这就是第二个平台，即利用生物学模型进行解释的平台。
理解从零到一的关键就在科学模型。科学的使命是说明现象。生命现象，需要科学说明；生物需要科学解释。因此，出于说明生物学现象的需求，生物科学模型诞生了。
首先，生物学的学科生命来源于这第二个平台。生命科学史决定了生物学要用什么样的世界观、方法论和实验设计原则看待这个世界，同时决定了它能在什么样的范围内做出有效的科学说明，因此生物学作为一个学科的一切实用价值与发展潜力价值都从这一层生长出来。在这个两阶层体系里，生物模型及其解释是生物学的本体，生物数据则是它的营养源。
然而，世界上的生物学解释成千上万；无数的“解释模型”交织形成了第二个平台。我们对大量的生物现象，以无数组抽象意义点和意义点之间关联的方式做出无数次解读；我们用来做科学说明的体系，自己就形成非常复杂的多维度网络结构；在某个领域的博士生，一定非常擅长由他这个领域的招牌所划定的一块区域。
显然，这成千上万的生物学解释的模型并非是完全自治的。正相反——我们可以看到，许多表面上不同的生物学说明，其方式（方法）背后暗示了相同或相似的默定原则，那么在它们之上还有一个管理阶层，从那个阶层里产生的哪怕一点小小的扰动，也就是默定原则发生的变化，都足以映射到第二平台上引发重大的变革。
因此存在一个最上边的，顶层的平台，似乎可以称之为生物理论（生物论）。
但是，我们对“生物理论”一词有一个非常重要的注解。需要注意的是，为了便于科研工作者理解，“生物理论”这个词并不是科学哲学对于“理论”的严格定义。在科学哲学中，理论应该是由定律和规律组成的公理系统，而事实上生物学做不到也不应该做到这一点，而且公理系统“既不适合作为对科学家理论活动的描述”，“也不适合作为对科学家理论活动的理性重构”。在生物学中，似乎只有自然选择理论能被称为理论，剩下的多层次组织现象只能是“科学模型”，这是一种和“科学理论”不同的哲学进路。那么，严格地说，最上层的“生物理论”指的实际上是inclusive的“模型背景”“背景模型”，关键在于它们是其他大量子模型构建所使用的的默认前提，这种前提塑造了这些模型被构建的一般方式。如果前提被改变，模型在构建的时候所需要考虑的问题及其构建方式将大不相同。最小的子模型就是简单的科学说明，比如某个miRNA和某种蛋白质互作对植物发育中的某种过程起某种作用，这样的说明在生物学的多样性和多元性支撑下，在特定领域所涉及的多个背景模型已经提出并确定的基础上能够被大量生产，但对于背景模型的发展本身没有影响。而作为某个领域内所有子模型构建时都将考虑的前提，背景模型结构和边界的改变能够对领域产生重大影响。
发现逆转录病毒作为一种转染形式，与鉴定一种新的逆转录病毒的意义全然不同：尽管它们都涉及确定某些生物大分子单位之间的相互作用，但发现逆转录病毒作为一种生活形式扩展了我们（通过中心法则）想象生命科学现象的“边界可能性”，而仅仅鉴定一种新种类的逆转录病毒、以及具体分析描述逆转录进入细胞和复制自身的过程，这些只是在建立具体生命分子单位相互作用上的子模型，并没有对我们建立模型的方式本身产生任何影响。同样地，“发现铁死亡”和“探究了一种miRNA在铁死亡过程中如何交叉发挥作用”这两种科学发现的历史地位是完全不同的。再想想那些著名的对数曲线图——为什么有些实验能够诞生一幅对数曲线图，而有些实验不能？这些例子显然告诉我们科学探索是有层次的，否认从0到1的科学发现与从1到n的科学发现之间的区别并非明智之举，这是生物科研探索的结构主义主张。到此为止，我们已经认为，科学探索分层次的原因是研究试图改造的生物模型之间具有类别。有一类生物模型是背景模型，还有一类生物模型是最小子模型。
因此，这个“明确而本质的区别”，答案是存在。这是两种不同的工作。
<hr/>四、 背景模型：关于基本原则的模型
通过上面的文字，我们只是告诉读者，存在作为模型背景的模型，和其管辖下的子模型这样一种分别。但为什么同样是生物模型，会出现背景模型和子模型的区分？因为科学研究实际上是模型的进一步建构和修正，对这个问题的回答实际上就对应了“为什么对有些生物模型做出的研究对相当范围的领域有重大的影响，而有些不那么重要。”
答案应当是，两种模型于其普遍性有别。背景模型对子模型是前提关系，这表明背景模型在子模型之外具有某种普遍性，这种性质不同于单纯“普遍”一词的形容（一般性），而是表明了背景模型的指涉对象天然具有作为具体的子模型不得不考虑的前提的能力。
背景模型的这一能力，实际上是因为它是普遍的；而它是普遍的，是因为它是关于生物学内部普遍原则的模型。正因为有这一层性质，背景模型才能成为子模型建立、验证和修正过程中“思考问题的必然进路”和“构建模型的可用材料”。
事实上，在生物学里，存在着一类“普遍原则”。这种普遍原则，甚至不一定是一种经验原则——它未必是归纳地为真的——毋宁说是部分依赖定义地为真，或者说，是有关最基本生物学术语定义的。这样的原则包括“任何生产蛋白质的正常细胞都必须能够降解蛋白质”，“任何肌肉细胞都必须能够收缩”；“任何足够大的肿瘤都应当经历血管形成”；“一种能够传染的疾病必须具备感染源”。这些是生物学里最为普遍的原则。
这样的普遍性原则的真性质显然是不值得怀疑的，但必须有一种模型来说明它们如何发生。比如“任何生产蛋白质的细胞都必须能够降解蛋白质”，对于这样一条原则，需要有一个模型来说明蛋白究竟如何降解。这种说明是值得怀疑的。
关于这种如何降解的回答，大多是生命科学最初的阶段所集中回答的那一类问题。但是，得到关于普遍原则原理的模型之后，人们一方面从这一回答出发，集中力量发展完善更加细节的的说明具体情况的模型；另一方面人们往往不再对拓荒期获得的对普遍原则的模型进行修改。这是因为生物学在教学和研究中使用模型作为核心，而这导致了一种如下的推理模式：
1.任何细胞都必须降解蛋白质；（基本原则）
2.已经知道一种细胞蛋白质降解策略，这种降解策略的模型是泛素化降解，这回答了细胞里面最为基本和作为细胞必须回答的一个问题；（对基本原则如何可能的现有模型）
3.当对任何一个开放式问题的回答涉及到对蛋白的降解时，从泛素化的模型开始考虑。
然而，1988年大隅良典在对酵母液泡的研究中，说明细胞蛋白复合物通过自噬的方式进行降解是一种信号响应的严格复杂的调控过程。此后对任何一个开放式问题的回答涉及到对蛋白降解时，必须同时考虑自噬问题。大隅良典的研究改变了基本原则的模型，从而改变了人们建立模型的方式。
1.任何成规模的肿瘤都必须生成血管以获得生命必需的营养；（基本原则）
2.肿瘤生成血管靠的是招募宿主形成血管的细胞；（对基本原则如何可能的现有模型）
3.在我们考虑任何一个肿瘤相关的开放式问题时，我们考虑它的血管细胞是宿主的。
然而，现在我们必须考虑一个肿瘤相关的开放式问题中，它所生成的血管是原生的。这一令人惊讶的研究改变了人们认知肿瘤与建立肿瘤相关模型的方式。
对一般的科研实践来说，棘手的地方是：在处理某个细节的开放式问题的过程中，我们一般会把关于生物学普遍原则的机制如何可能的问题当作一个可以排除在考虑范围之外的仅仅是怀疑论的问题，因为研究者没有办法检验所有的怀疑论问题逐一做出回答，他们自然也不必考虑这样的问题。换句话说，这样的模型没有动机去改变；这和我们所受的教育一起使得我们在考虑问题的过程中间接地把这些模型当作真理，不仅纳入我们的归纳演绎空间，还作为我们思考问题的基础，以及我们建构细节说明的方式。但问题在于对这个基本原则如何可能的解释也并非是实在论的真理，而同样是工具论的模型，因此可能需要修正。
因此，对关于普遍原则的背景模型的调整，与最小子模型解释具体特定生命数据的使命不同。这种修正的动力是不容易发现的，除非我们捕捉到了背景模型造成存在现象无法解释的情况。这就是生命科学中现象学起到的作用。
<hr/> 五、 背景模型如何得到调整：现象学在生物科学研究中的作用
我们见过很多关乎基本原则的生物模型，比如说中心法则模型、蛋白质降解模型、细胞信号传导模型、细胞凋亡模型、表观遗传模型等等。位于背景的“模型”甚至不一定如大家都同意的那样有某种具体；但它们形成了对生物对象进行解释的基本意识框架（或：教条、基调、解释方式）。那么我们首先可以想到，这些模型都延伸出了许多下属领域，即由子模型构成的解释不普适生命现象的领域；其次，这些背景模型往往都建构和扩展于一场场震动学界的发现，而这些杰出发现和为其“接生”的发现者最终许多都进入了生物学科学的最高殿堂——有些是诺贝尔生理学（不包括医学）奖。
生物学仍然是在生物解释的第二层面上活动的；那么，作为更上一层的抽象的生物理论，到底是如何跟现实联系起来，又是如何被人们延伸和改变的呢？这就是现象学起作用的地方。
已知生物学的研究往往始于提出一个开放式问题，但关键问题在于，开放式问题并非只有一种，而是有两种。要明白这一点，需要意识到：“现有理论不能解释……”与“现有理论还未说明……”是完全不同的两种领域内开放式问题的来源。前者试图提出新的构建方式来改造“理论”的结构，后者则试图运用和加固这一结构。
我们通常在第二层面上进行的那种关于“还未说明”的科学研究是有保障的，或者也可以说是有承诺的。这个承诺来源于这一议题直接映射到顶层的生物理论，它确保：你接下来要解决的开放式问题，在理论认知上应该不是超越的。你研究这个问题，不是因为对应的“背景模型”在指导你的时候表现出了不足；你研究它，恰恰是因为这个问题由你的归纳演绎空间直接提出，那么（可预见的是）现有的“背景模型”自然就有能力去说明它；但现有理论尚未说明，所以我，在前人研究的基础上，付出我的时间和实验，使现有理论进行说明。因此我的工作是解释说明，通过一次又一次成功的解释、新解释和修正解释，证实了它对应的那个“背景模型”的潜力，而后者决定了我进行科学说明的“方式”。
这就是我们看到的、我们身边的大部分比较真诚的生命科学研究。它是在兑现说明。像“某种miRNA在细胞的铁死亡过程中发挥调控作用”这样的研究，不会在领域内刷新任何认识或者使任何人惊讶，因为关于“背景”的模型已经告诉我们miRNA可以以多种方式调控细胞内信号通路，而铁死亡是一种以程序控制的细胞死亡方式。
在这样的解释工作里，现有的“背景模型”是暂时完美的，不需要接纳任何的新理论、新客体、新补丁；但这同时导致一个问题，就是这样的工作完全影响不到顶层层级，更不会使得顶层层级的教条发生任何的改变。它所做的一切不过是“兑现承诺”，因此绝不可能在领域内产生改造性的影响，更不要提创始新领域了。它只能够发现已有元素的联系或与之有关联的新元素，只能够对理论模型未说明的部分按照预计路线进行同样方式的说明。在这样一个程度上，甚至可以认为它是教义学。
与之相反地，另一种开放式问题，是由无法成功解释所带来的。现象学提示我们，现有理论失去了用武之地，因此需要一种崭新的解释方式；而解释的方式是由理论规定的，因此悬于其上的“背景认知模型”必须发生改变而变得完善。
关于基本原则的背景模型如何改变？背景模型构成了子模型的前提，生物理论决定了生物解释的基本方法。因此背景模型的改变，需要解释的基本方法发生改变。这就要靠：崭新生物单位的发现（客体存在的描述）来充当新的生物学单位，且这一或这些生物学单位的加入，将能够使得原先无法解释的问题得到最可能合理的新方式的科学说明。
在B/T细胞被“discover”之前，在细胞自噬基因被“discover”之前，在miRNA和siRNA被“discover”之前，在丙肝病毒被“discover”之前……都出现了当时的背景模型解释失灵的状况。比如，在自噬基因组被发现之前，细胞内细胞器和大分子复合物的降解是当时基于分子复合物的蛋白降解酶体的细胞论所不能完善解释的。而在科学史上，这些“不完善”的解释可以统一称为“H0解释”，或“消极解释”；除此之外在历史上曾经还有一些是“重要的空白解释”（比如触觉和温度受体，后文解释）。消极解释比如，受调控的蛋白酶体途径并非一定无法降解大型蛋白质复合物以及破损细胞器结构，那么不妨认为它们是由蛋白酶体以某种大致类似的方式主动降解。这些消极解释源于背景模型的自限性，是使得科学史停滞的主要原因。
为什么背景模型的更新需要“现象学”作为一种启示，而一般的子模型的更新不需要？首先，背景模型所对应的机制解析，我们不能忘记它是发现与不发现的关系，而不能按照自己的想象来做。我单纯的去想象自己能够更新中心法则，而去试图找到一种把蛋白质翻译成核酸的关系，这样的企图乃是一种妄想；它之所以成为妄想，正是因为它没有从任何的现象出发。其次，背景模型和子模型的区别，在于背景模型说明对象的普适性。这种对象的普适性，导致背景模型没有办法在每一种具体研究中被直接地探讨，而是接受间接的检验。这种间接的检验是因为子模型把背景模型作为其模型构建的前提；检验的结果就是现象学。
关键在于，在现象学中，与模型冲突而呈现的现象可以被选择性地忽略或者是进一步发掘，这就是现象学处理的核心问题。毕竟，由于生物系统的复杂性，大多数模型实际上没有明显地根据其预测上的成功来判断。更何况对这种模型的修正必须诉诸新的生物单位的加入才能构造更有说服力的解释，而设计能够发掘新生物单位并构造新解释的过程很有难度。
而那些从1到100的研究，虽然有些也能导致下级领域的发展（比如通过筛选和推断阐明某一条信号通路），但它们并非是从零到一的研究，这体现在它们理解生物科学的方式与其他一般研究并无不同。也就是说，这些研究并不导向我们对基本原则的概念和印象的任何程度的不同；这便是从零到一的研究和从一到一百的研究的根本区别，总结而言，是一种是否改变背景模型和模型范式上的区别。
那么，凡是通过提出一系列新证据，把生物学模型里的H0解释（或者，空白解释）转变为H1解释的，都可以被一致认为是重大、原始、创新的突破。在H0解释转变为H1解释的过程中做出突破的人，除了我们说的融贯体系外，还需要一点创造性的生物学直觉（想象力）和严谨的实验设计演绎思维（天赋），一点洞察力，它主要来源于你对生命世界的熟悉、接受、融贯的程度。读者可以回顾一下为什么只有大隅良典等人从诸多已知与H0解释冲突的现象出发，抓住了沉寂多年的细胞自噬研究来回答“细胞内蛋白质大分子复合物难以降解”的问题。其中，H0解释本身越“在表面上”完善，H1解释的提出就显得越有价值，越“有突破性”。
注意到，在“解释”层面上进行的研究，在生物学史上一共有两种是富有价值的，可以简要区分。第一种是，把H0解释转变为H1解释。第一种在生物学解释上进行的工作通过改变生物学背景模型现有的结构，增强了生命科学的解释能力，扩展了生物科学的边界。第二种生物学工作，则是通过直接解释那些本来“空白”解释的部分，在不改变生物学上层背景模型的基础上，直接地扩展了生命科学的边界，比如2021年获得诺贝尔生理学奖的David Julius和Ardem Patapoutian（发现了人体温度和触觉感受器）、2019年的HIF-1与细胞氧感知。相对而言，这样的研究虽然重要，但有吃生物学拓荒期红利的嫌疑，何况“空白解释”和“尚未解释”之间的难度差距后人难以评估。另外，如PD-1，GLP-1，STING这样简单的筛选鉴别工作，是在生物学领域内本身就是关键研究，还是因为医学界的青睐而成为了诺奖级别的研究，是比较有争议的问题。
而近几年来，无可争议地带有生物学解释理论转变的、突破性质的研究，那些从现象学出发，以一己之力开创了新领域、或者改变了整个领域认识的“从零到一”的研究，从历史到近现代可以举出以下几例（当然还有更多）：
l 比利时科学家克里斯汀·德·迪夫（Christian de Duve）在1974年发现溶酶体（现象学和理论体系构建最兴盛、最快速的一个时期）；
l 日本科学家大隅良典发现细胞自噬机制的分子遗传学基础解释细胞内大分子复合物及细胞器的降解；
l 安德鲁·费尔和克雷格·梅洛解释植物和线虫通过双链RNA沉默同源基因的方式；
l 维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆等人发现miRNA可以广泛调控动物细胞的基因表达（这里对现象的H0解释是，lin-4并非是一个广泛的调控机制而是个例；他们从现象和对现象的解读出发拒绝了这个解释，直到let7成功被人们发现，可谓是生物学直觉强大的典范）；
l B细胞和T细胞的发现；
l 丙型肝炎病毒的发现；
l David Nanney和 Conrad Hal Waddington 提出了完整的表观遗传学定义（“在基因型和表型之间，并将它们相互联系起来，存在着一整套复杂的发育过程”；“具有相同基因型的细胞之间存在表型差异仅表明表达特异性并不完全由细胞中存在的 DNA 决定——其他装置、表观遗传系统调节基因决定的“潜力”的表达”）；
l 铁死亡作为一种细胞程序性死亡解释方式的发现；
l 迁移体作为细胞间沟通的现象学解释的确立；
l 发现胶质细胞瘤的新血管可以通过胶质母细胞瘤干细胞分化产生。
这些是新一代生物学科研工作者的榜样。

而调控昼夜节律的分子机制发现的过程中至少有三次“从零到一”的发现：
H0解释-生物的昼夜节律由外界的光照条件自然控制
H1-Erwin Bünning从现象和消极解释的冲突出发发现生物钟
H0解释-生物钟由复杂的多基因控制
H1-西摩·本泽（Seymour Benzer）坚信动物的昼夜行为可以为单基因影响，并通过发现period基因来证明之
H0解释-旧的依靠period构建转录机制模型，比如membrane gradient膜梯度模型
H1-通过mRNA和蛋白的梯度不符合性现象，发现timeless基因提出了TTFL回路。

纵观生物学历史中那些“重要”的研究，可见关键总是在于：领域的下一个问题是什么。开放式问题的提出不仅仅包括单纯源于学者想象力的那一部分——而是当你真正把握了整个领域的时候，你接触到了整个领域边界海岸线的长度和形状；接触到这个领域的边界时，你同时就接触到了这个领域的禁区——这些问题在它现有体系的privilege之外，换句话说，这些还不是它的习惯性的解释所能发挥作用的地方；而在这个“禁区”里，存在着你根据已有知识发挥归纳演绎解释的落脚点。这个落脚点，就是现象，它好像海浪里露出的礁石；而这种现象——精确、特定的现象——有时需要敏锐的有心人去捕捉——就是生命科学中第二类开放式问题的来源，它能够带来建成生命科学大厦所需的决定性工作。
<hr/>六、 一点吐槽：我们应该怎样理解创新
然而，生物科研界有时不强调把握学科全貌，更不用提重视（可能背离理论的）现象了。最近看到的三点对于“创新”的理解方式（这涉及到我们鼓励什么式样的研究），或许偏离了传统而有效的功能/分子生物学范式，我称之为“无条件的发现”和“分子时代集邮”：①用cryo-Seek等方式去做“发现发现发现”，但引入的新对象不解决任何生物背景模型的问题或者提出崭新的科学解释方式，某种程度上背离生物学作为科学的使命（或许符合生态环境学的使命），不过作为多样性拓展还算令人兴奋（总而言之是另一个共生学科，即现象学的事业）；②并不重视现象学和生物理论模型的发展，而是按照某种构想去search：先根据现有理论设想一种新奇分子的形式，然后到database里面用算法去找（这是一种跳跃思维，它所带来的工作的主要问题是可持续性不明，而且常常是一厢情愿的失败案例，比如按照“进化”的猜想去找HYER可能是成功的动力源，但同样模式的进化猜想再去找一个原始的某种GIIB intron或者核糖体核酶就完全找不到，回过头来看当时的成功其实还是因为抓住了脱离一般的现象）；③强调data-driven的生物学工作范式较思考driven的生物学工作范式之先进，似乎没有发现所谓the data-driven work和the work which driven the data（数据工人）实际上都一样无法带来从零到一的科学突破；而正是这样的循环帮助构成了那些“青年学者的悲剧”、和中国目前学术-学问分离的现状。
这个第③点尤为重要。现在的生命科学界，受物理之下的其他工科影响，思维习惯受到了严重的干扰，使得生物学家们似乎要背离传统生物学的实验设计原则。但这种背离，似乎没有预料到生物学实验设计的方法原则在科学哲学上有着多么重要的地位。扩展生物学边界的方法恰恰就在于生物学科学特有的问题-回答框架（而非批判理性主义的假说-演绎方法），在于开放式的问题。开放式问题的边界是无限的，而自身有一定的科学结构。人们通过对现象的明知，以理论工作的方式修正和扩展开放式问题（即研究框架）的结构和边界，从而发现现象-理论中令人惊讶的部分，从而扩展了生物学模型解释力的边界。在这样一个“理论和实验相结合”的过程中，我们才能把生物学中的“消极”解释扭转为积极解释。至于科学史上，将“关键的空白”解释变为积极解释的部分，毫无疑问在上个世纪的生物学“拓荒阶段”才被赋予了重大的意义和较多的数量；而在当今的生物科学界似乎不再有单纯的无法解释的问题，大量难以解释的问题，事实上都是复杂的和关乎扭转领域内消极解释的问题。
而背离了开放式的提问-回答框架这种生物学实验设计的基本原则，当下人们面临数据时所采用的那种数据驱动的生物科学方法（几乎是漫无目的的使用经验上的统计学方法，获得有关生物学单位之间相互作用的提示信息）只会在这个过程里犯下和前面所有研究一样的“纰漏”（理性的实验设计原则本不允许参照同阶同类的研究方式），继承前面所有研究一样的局限性；不仅在背景层面上重复消极解释，而且以默认的方法利用其继续进行解释。这种处理现象（数据）的方法让我们失去了现象学，也失去了不依赖运气而扭转消极解释的机会。
要注意的是，如果这样的顶刊发的越来越多，“原始创新”于我们而言就会越来越少，我们只是把东西从别人手里拿过来，做别人学术基础上所谓局部突破的工作。这样一来，中国的生命科学难免就是小家子气的科学，是附庸的科学，是没有粗壮根基和生命力的浮萍般的科学。这些对基础科学体系的致命性无须多言。我们还是要贪婪的问，的环境什么时候能充分提供思考这种边界问题的充足的自由——我们并非不爱思考——但是我们仍然需要得到更多这样思考的自由。
人类重大理论创新和认知跨越，不是由单纯的想象造成的，更不是由数据和计算反过来指挥的，而是由现象带来，并由对现象的创造性解释造成的。能创造“从零到一奇迹”的，从来不只是归纳演绎空间和开放式问题，而是归纳演绎空间对于“现象”的解释，以及其“为什么”能够解释。
2025年2月，于清华园

同花顺

哈佛的alkes price就算吧，神童出生很小就拿到phd，做的是biostat.课题 insight非常强
JHU的steven salzberg，各个领域包括文学，统计，cs，bme和生物化学水平都很突出，学东西特别快. 科研直觉很强
stanford的jonathan pritchard，课题的做得很有意思非常有创造力
caltech的erik winfree也算，他的背景因为和钱露露的故事人尽皆知这里就不介绍了
同样caltech的lior pachter，主要是insight好
生物学的天分是来自其他学科给的insight，知道课题改往那方面做会有故事，能大概猜出问题机制，聪明人的hypothesis八九不离十.
还有和其他所有学科一样，课题的creativity，能不能作出伽罗瓦的群论那样有创造力还很有意思的方法和理论来解决重要问题.

大力水手

这个世界真有天才吗？我想应该有吧。是吗？
我是协和八年制毕业，供职于阜外医院又来到斯坦福大学做博后，期间，大学的同学全部来自全国最好、一流重点高中的毕业生，如今有在世界最好的医院-克利夫兰医学中心做主治医生、有在斯坦福大学做助理教授、很多在协和医院等全国一流三甲医院做到主任助理+副主任医师、有不少在美国、澳洲做医生，博导是国内心内权威阜外医院副院长，博后导师是医生、教授、院士、所长、美国心脏病学会主席，同事全部来自国际一流大学，在斯坦福大学接触到诺贝奖获得者BRIAN KOBILKA, MD、现在还成为公司同事，他为我申请基金写推荐信，在我科研遇到困难的时候推荐合作者，在斯坦福医学中心与诺贝奖获得者、曾任美国内阁部长的朱棣文先生聊天，探讨做学问的方方面面。说真的，没有遇到所谓天才。
他（她）们最大的特点：做事专注、勤奋、热爱自己的工作甚至有些执拗。
我的博导1957年生人，至今仍在手术一线，几乎每天穿着厚重的铅服为普通患者做心脏手术，为了坚持还在做引体向上锻炼，2023年10月24日，他还在国际医学顶级杂志《美国医学会杂志（JAMA）》（IF 120.7）发表论文（一作+通讯），现在，金钱、名誉都已是身外之物。对了。他还有个小癖好，做手术别人穿一件铅服，他穿两件，累啊，每天乐此不疲。至今仍在做最难、别人做不了的介入手术，有的甚至在造影里已经找不到的堵塞血管里摸索完成手术，他在国际心脏大会现场演示手术，全场起立鼓掌。
在克利夫兰医学中心的女同学，高中居然可以参加五门奥赛而且全部有奖，在北京人大附中长期霸榜第一名，在新东方参加托福培训考试成绩优异，新东方不但免交学费还奖励她5000元，她学习刻苦、熬夜那是家常便饭，爱提问题，协和医院上级大夫见到她头疼，授课教授被她当堂指出错误，尴尬无语，业余爱好音乐尤其黑人音乐，在清华期间，班级拍摄小电影，她坚持背景音乐采用黑人爵士。最后，协和八年制毕业，协和医院由一位院长牵头联合多个多个科室主任（大多是中华医学会各分会主委）担任评委做结业测评，每届都有，成绩张榜公布，本来她是第一名，结果她历数协和医院相比美国一流医院做对比的种种不足，招致评委的不满，好像还没有一个八年制学生胆敢述说协和医院的不是，被拿下第一名。
斯坦福诺贝奖获得者BRIAN KOBILKA, MD，每次见面都是乐呵呵，我既不是他的研究生，也不在一个研究所，他会耐心听取我讲述研究中的问题，认真讲述他的见解。他守着冷冻电镜明明可以在CNS发表大作，却埋头研究自己感兴趣的问题。请他帮忙写推荐信，也从未拒绝。还有朱棣文先生，第一次见面就带我去他的办公室，我们聊了近2个小时。
我的博后导师，领导着一个庞大的研究所，有50多人，在美国一般导师只有几个人，而且经常发愁下一年研究经费。研究所占用实验室是要老老实实向学校付费承租的，而且我们使用的实验室是全楼恒温、恒湿，是斯坦福最贵的楼宇，实验室的仪器、耗材都是最好的，许多都是我在阜外医院都没见过，这些都是老板花钱买的，50多人的研究所表面风光，一但维持不下去，那可是要在全美本领域出大名的，太丢脸了，可想而知，老板压力还是很大的。所以，他经常督促博后申请基金，要能养活自己，最好能负担一些科研经费，博后们如果申不到基金，大概率该滚蛋了。他还是斯坦福医院的医生，要出门诊的。所以他也是一个勤勤恳恳努力工作的人，每天开着脏兮兮凌志上班，很普通。
这些是我的老师、同学、朋友，他、她们都不承认自己是天才，却在学习、工作中专心致志、任劳任怨，只不过在心无旁骛过程中做出了成绩，成为人中翘楚。没有人灵光乍现，靠所谓的天才一举成名。