2020年以來的新冠肺炎疫情,，讓越來越多的人意識(shí)到,，生物學(xué)與人類生活是如此的密切相關(guān)，又是如此的重要,。引起新冠肺炎的生物究竟是什么樣的生物,，這種生物有什么形態(tài)和結(jié)構(gòu)、是如何繁殖后代的,，它們?yōu)槭裁匆约叭绾螌?dǎo)致人體患?。缓怂釞z測(cè)的原理是什么,，為什么需要核酸檢測(cè),，如何保證核酸檢測(cè)結(jié)果的可靠性；人和人之間該如何保持社交距離,，口罩為什么有用；為什么需要打疫苗,，疫苗的本質(zhì)是什么,、作用原理是什么，為什么需要打加強(qiáng)針或序貫接種……對(duì)于這些問題,，都可以向生物學(xué)尋求答案,。

不過，生物學(xué)的價(jià)值主要不是提供給人們這些知識(shí)或技術(shù),，而是以理性思維為主要特征的思維方式,。在這一方面，美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校生物學(xué)榮休教授喬治·B.約翰遜所著的《生物學(xué)的思維方式》一書為讀者提供了很好的一扇窗,。讓我們從本書介紹的生命世界的特征和認(rèn)識(shí)方式兩個(gè)方面來管中窺豹,。

就生命世界的特征而言，生物學(xué)的研究告訴我們,，生命世界具有高度復(fù)雜性,、多樣性和統(tǒng)一性,。

生命世界的復(fù)雜性體現(xiàn)在很多方面，尤其是生命結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和生命過程的復(fù)雜性,。以沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒為例,，通過閱讀本書可以了解到，一般認(rèn)為生物與非生物的重要區(qū)別在于生物是由細(xì)胞構(gòu)成的,，而病毒是沒有細(xì)胞的,，只具有一部分生物屬性。

盡管病毒只有蛋白質(zhì)外殼和核酸核心,，但在細(xì)節(jié)上仍有巨大差異,。病毒要想繁衍，就需要先附著到宿主細(xì)胞上,，然后將自身的核酸整合到宿主的基因組中,，利用宿主的物質(zhì)和能量實(shí)現(xiàn)自身核酸和蛋白質(zhì)的擴(kuò)增，進(jìn)而組裝成新的病毒個(gè)體,。病毒的核酸如果是RNA,，還需要經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄為DNA的過程，這就更復(fù)雜了,。除此之外,，病毒的變異也非常復(fù)雜，能不斷產(chǎn)生新的病毒株,，這就導(dǎo)致有時(shí)候藥物和疫苗并不能很好地發(fā)揮作用,，科學(xué)家要持續(xù)地跟病毒賽跑。

新冠肺炎的病原體是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,，人類正在研制各種抗病毒的藥物和疫苗,，但幾年過去了仍未將其消滅，這足以說明其生命過程的復(fù)雜性,。

生命世界的多樣性體現(xiàn)在遺傳的多樣性,、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性等多個(gè)層次，多樣性背后的機(jī)制是生物的遺傳,、變異和自然選擇,。

通過閱讀本書可以知道，有細(xì)胞的生物可以分為古細(xì)菌界,、真細(xì)菌界,、原生生物界、真菌界,、植物界和動(dòng)物界,，界以下的分類階元包括門、綱,、目,、科,、屬、種等,。但這種分類更多是為了人類認(rèn)識(shí)和研究生物的方便,，有些生物可能會(huì)介于兩類相近的生物之間，比如有的生物就很難說到底是植物還是動(dòng)物,。

眼蟲是一種單細(xì)胞真核生物,，大約有1/3種類的眼蟲體內(nèi)有葉綠體可以實(shí)現(xiàn)完全自養(yǎng)。但有的眼蟲可能會(huì)在黑暗處變成異樣的——葉綠體變小甚至消失,。如果讓這些眼蟲再回到有光的環(huán)境,，幾個(gè)小時(shí)后它們可能又變綠了。盡管如此,，眼蟲卻不能被看作是植物,，因?yàn)樗鼈兪悄軌蜻\(yùn)動(dòng)的。

盡管生命世界具有多樣性,，但它們卻遵循著統(tǒng)一的生命法則,。組成生命的大分子無非是碳水化合物、蛋白質(zhì),、核酸和脂質(zhì)等少數(shù)幾個(gè)大類,，組成蛋白質(zhì)的氨基酸也只有20種左右，核酸只有脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩類,，組成DNA的堿基也只有A,、T、G,、C四種,。

不管是無細(xì)胞的病毒，還是有細(xì)胞的各種生物,，都遵循中心法則,，這就可以解釋為什么植食動(dòng)物可以靠吃植物長大，新冠肺炎病毒為什么可以寄生在人體中并通過人與人的接觸而傳播,。

如前所述，多樣的生命都有遺傳和變異現(xiàn)象,，都要接受環(huán)境的選擇,，經(jīng)過或長或短的篩選，新的物種也有可能會(huì)誕生,。

以上是針對(duì)生命世界來說的,。就生物學(xué)而言，細(xì)胞學(xué)說,、基因論,、遺傳學(xué)說和進(jìn)化論將整個(gè)生物學(xué)統(tǒng)一為一門自然學(xué)科,。

就認(rèn)識(shí)世界的方式而言，作為自然科學(xué)重要組成部分的生物學(xué)給我們提供了獨(dú)特的視角,，特別是以探究實(shí)踐為核心的思維方式,。

在本書作者看來，科學(xué)是一種思維方式,。面對(duì)與科學(xué)相關(guān)的日常生活或社會(huì)重大議題,，科學(xué)家通常是怎么看的呢？

他們往往不是直接創(chuàng)立定律,，而是在提出假設(shè)后,，盡可能地收集相關(guān)數(shù)據(jù)作為證據(jù)，使用各種方法分析數(shù)據(jù),，頻繁地使用各種圖表,，用以分析和呈現(xiàn)研究結(jié)果，最終形成可以檢驗(yàn)的解釋,。這個(gè)調(diào)查和分析的過程,，就是探究與實(shí)踐的過程，掌握了這些技能,，人們距離像科學(xué)家那樣思考就更進(jìn)一步了,。

在本書的“調(diào)查與分析”欄中，作者給出了大量的研究事例,。2022年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了瑞典著名生物學(xué)家,、進(jìn)化遺傳學(xué)家斯萬特·帕博，因帕博對(duì)尼安德特人的基因組進(jìn)行了測(cè)序,，而尼安德特人是當(dāng)今人類已滅絕的近親,。

本書中呈現(xiàn)了一個(gè)相關(guān)的調(diào)查與研究分析事例。經(jīng)過化石對(duì)比分析,，尼安德特人比智人的大腦容積更大,，那是否暗示尼安德特人比我們更聰明呢？書中提供了南方古猿阿法種,、能人,、直立人、智人,、尼安德特人等多種原始人類的頭蓋骨大小及其所處的歷史時(shí)期,，以引導(dǎo)讀者分析，基于哪些證據(jù)可以作出比較合理的推斷,。

生物學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的方式絕不僅僅停留于對(duì)數(shù)據(jù)的分析,，很多時(shí)候需要訴諸各種探究和實(shí)踐活動(dòng)，比如觀察,、實(shí)驗(yàn),、野外調(diào)查等,，這些活動(dòng)往往是可靠數(shù)據(jù)的來源。

本書在這方面也給讀者提供了豐富的事例,。比如,，美國加州理工學(xué)院的馬修·梅塞爾森和富蘭克林·斯塔爾如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證DNA復(fù)制的三種假說的可能性；達(dá)爾文的“貝格爾號(hào)”航行之旅,；科學(xué)家通過雜交試驗(yàn),、雙胞胎研究、基因敲除技術(shù)等方法分析基因?qū)?dòng)物和人類行為的影響,，等等,。

這些內(nèi)容向我們呈現(xiàn)了這樣一幅圖景，即生物學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的思維方式是多元的,，可以為我們提供豐富的異質(zhì)性信息,，可以為人類認(rèn)識(shí)自然界和認(rèn)識(shí)自身提供強(qiáng)有力的證據(jù)。

像生物學(xué)家一樣思考,，意味著以生物學(xué)家的思維方式來認(rèn)識(shí)自然界,、認(rèn)識(shí)人類自身。為了幫助讀者更好實(shí)踐這一理念,，本書精心設(shè)計(jì)了一系列學(xué)習(xí)欄目,。

“作者角”欄目講述本書作者應(yīng)用生物學(xué)的思維方式認(rèn)識(shí)和處理日常生活的有趣故事；“今日生物學(xué)”聚焦DNA條形碼,、種族和醫(yī)學(xué),、外來生物入侵、瀕危生物等當(dāng)下的生物學(xué)熱點(diǎn)話題,；“生物學(xué)與保健”則圍繞體育運(yùn)動(dòng),、日常飲食、基因保護(hù),、禽流感等流行病以及心臟病和癌癥等重大疾病的話題討論生物學(xué)與健康的關(guān)系,；“深度觀察”則使讀者對(duì)重要生物學(xué)問題有更深刻的理解。

本書不僅可以作為社會(huì)大眾的生物學(xué)通識(shí)讀物,，也可以作為高中生的大學(xué)先修教材,。如果將其作為大學(xué)非生物學(xué)專業(yè)的通識(shí)教科書更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樽髡卟坏诿恳徽略O(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)目標(biāo),、關(guān)鍵學(xué)習(xí)結(jié)果,、本章回顧、章節(jié)測(cè)驗(yàn)等欄目,，還專門在開篇介紹了學(xué)習(xí)方法和將本書作為教科書的使用方式。除此之外,，書中大量精美的插圖對(duì)于讀者理解復(fù)雜的生命過程也非常有幫助,。