生物学是一门能打通很多跨界知识的学科。相比物理学等自然科学,生物学更深刻地揭示了世界的底层规律,其思想放之四海而皆准。用生物学思维理解世界,其实不过是回归人类生存状态的本来面目而已。

——傅盛

现在企业在做战略咨询规划的时候,经常要面对一个问题:环境因素极度复杂,该如何在这么复杂的现象中找到制定战略的规律呢?

最近研究生物学这个学科的发展史,对这个问题产生了新的看法,我发现,在生物学中找到的规律和在企业发展中找到的规律,经常有某种底层的相似。

实际上,生物现象是人类过去面对的最充满多样性和复杂性的模糊问题之一——生物之间有个体关系,有种群关系,还有生态圈关系,其中还有看不见的能量流、信息流关系,是一个高度复杂的网络系统。

如果我们能够理解人类是如何破解复杂生物系统奥秘的,就有助于启发我们理解生活中的复杂问题。

为了弄明白这个问题,我研究了生物学发展的历史后,发现生物学的奥秘得以揭开,是历经七次转折点,解决七大基本问题后才走到今天的。

这七个问题的提出以及相应的有效策略,都对我们理解和解决其它领域的复杂问题,有十分重要的借鉴意义。因此,理清生物学发展的脉络,也许能带来更多的思维启迪。

生物学(Biology),也称生命科学,是自然科学六大基础学科之一。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。七大基本问题构成了生物学的整体脉络:

(1)生物学发展遇到的第一个基本问题:面对复杂多样的生物世界如何展开研究?

解决思路:把复杂问题分类讨论——归纳法

代表事件:林奈开创生物学新的分类系统,林奈给生物群体分配户口过去人们对生物的研究就是“博物学”,说白了就是收集很多动植物,给它们起个名字。但这样人们面对的就是很多名字的动植物,情况依然很混乱。

直到博物学家林奈第一次做了一件令人惊叹的事情——他把数量庞大、各具特色的生物放在一起,进行了“有规律的分类、收纳”,给每个生物分了一个“户口”。

林奈开创生物学新的分类系统
林奈开创生物学新的分类系统

通过分类,林奈让我们发现了生物个体之间是有很多相似性的。地球上现存的生物物种有二百多万种,其中有150万种已经被命名。

还有人估计:地球上已经灭绝的有1500万种,加起来有几千万种。十八世纪,林奈使用了“界、门、纲、目、科、属、种”七个主要“级别”分类方法,建立了生物分类系统

而后三百年由林奈设定的分类和命名方法一直沿用至今。几千万种生物被人“一分为五”:原核生物界,原生生物界,植物界,动物界和真菌界。通过分类归纳,为进一步研究打下了基础。

(2)第二个基本问题:形成生物个体的基本单位是什么?

解决思路:全归因治学法——找到最底层的基本单位

代表事件:列文虎克发现了组成生物个体的细胞

如果人类一直停留在生物的个体分类上,那么,到今天也只会有“博物学”,而不会有“生物学”。幸运的是,列文虎克天天磨眼镜片,意外磨出了显微镜。通过显微镜,列文虎克发现了细胞。要知道,过去人们对生物的理解,基本单位就是“个体”。结果,显微镜的出现,一下把我们认知生物的单位从“个体”拉到了“细胞”。

生物个体的基本单位
生物个体的基本单位

这是一个质的改变——因为一旦研究问题的基本单位发生变化,那么我们理解问题的角度就完全改变了。

(3)第三个基本问题:细胞和不同生物体之间的关系是什么?

解决思路:逻辑推理,大胆假设

代表事件:施莱登和施旺提出细胞学说,引发“生物起源”问题在细胞的视界被打开后,人们自然就想到一个问题:既然不同的生物看起来都是由相似的细胞组成的,那么有没有可能,所有的生物其实都是源自同一个起源呢(“万物同源”)?

这个问题一经提出,就给人们的大脑里植入了一张看不见的关系网,花花世界里的花鸟鱼虫立刻被看不见的细胞联系了起来。

(4)第四个基本问题:种类如此繁多的生物种群是如何产生的?

解决思路:放大思考尺度:达尔文提出进化论

当人们在细胞层面纠缠太久,生物学陷入研究机体解剖和生理结构而停滞不前时,达尔文对生物学的发展做了一个重要的创新——引入了全新的思考视角这个视角既不是常见的个体视角,也不是微观的细胞视角,相反,他从更高的宏观角度——生态系统的角度,物种和物种之间、物种和环境之间相互竞争的视角,推理出“物竞天择,适者生存”的生物演化规律。

这一下,人们第一次可以不借助任何外部假设(比如上帝),就能解释为什么本是同源的生物,最后也会发展出如此丰富多样的生命种类。

值得一提的是,自从达尔文提出“遗传变异,自然选择”的理论后,就开启了人类认识复杂系统的全新视角,它至今仍是人们解释复杂系统现象的重要思想工具。

(5)第五个基本问题:为什么生物体会产生变异?

解决思路:跨学科引入新技术——实验检验与统计学

代表事件:孟德尔发现遗传定律揭秘了物种个体间差异的原因。尽管达尔文自然选择理论解释了生物演化的机制,但是有一个问题一直困扰着他,就是物种为什么会“变异”。

这个问题被神奇的孟德尔大叔在生物个体的层面,用数豌豆的游戏破解了——人类认识豆子的历史有几千年了,可是只有孟德尔意识到通过数豆子能发现遗传规律,简直太厉害了。孟德尔的分离定律和自由组合定律终于解释了物种变异的原因——填补了达尔文解释的漏洞

不过,新问题又产生了:那“遗传”又是如何进行的呢?

(6)第六个基本问题:遗传是如何进行的?

解决思路:逻辑推理,大胆假设+应用最新技术,增强人们的研究能力

代表事件:沃森和克里克发现DNA双螺旋结构这个故事大家应该都熟悉了,沃森和克里克大胆提出生命复制的双螺旋模型,并在最新的科学技术下得以验证,这让人类第一次破解了DNA的奥秘。原来,遗传就是几个碱基对重新排列组合的打牌游戏。

(7)第七个基本问题:基因是如何起作用的?

解决思路:应用最新技术代表事件:基因组编辑技术——创造上帝

到了这个阶段,人类发现,原来生命都是一些DNA的表达,而DNA又是化学元素。那么,如果我们用物理和化学方法重新调整基因序列,不就可以像上帝一样,创造新生命了吗?所以,今天我们看到的基因组技术专家,都是穿着大白褂和各种化学制剂打交道。

当然,基因组的系统远没有我们当初想的那么简单,这又是一个全新的、极为复杂的系统。目前在这个层面,人类似乎还没有找到新的“达尔文”。

随着人们对复杂系统的理解,以及人工智能算力的指数级增长,未来我们发现新的生物学底层规律,也是很有可能的。

以上生物学发展破解七大核心问题的过程,就构成了一部极简生物史。

然而,这都不重要。对我们真正重要的,不仅仅是知道一段历史,还能从中学到人类是如何破解一个复杂的问题,以及背后有什么通用的基本问题和解决思路值得我们借鉴。

人们可以从跨领域的知识里汲取能量,运用到新领域。我们就以从这个立志出发,简单总结一下生物学被破解的过程中人类用到的几个重要思维工具。

1.要理解复杂系统中的问题,就要学会从不同的视角切入

在生物学的形成中,人们从个体视角发展到种群视角,又发展到生态学视角(研究种群关系),最终构成了对生物现象的宏观理解。同时,人们也从个体视角,进入到微观细胞视角,再深入到DNA和基因视角,构成了对生物现象的微观理解。

这个过程可以总结为:抽离出来看宏观,再深入进去看微观。这种变换视角分析问题的方法极为重要,能够在思维切换中找到解决问题的突破口。

2.对复杂问题的理解,如果在一个维度下无法解决,可以通过增加维度来分析,只不过,这个过程往往需要更强大的技术做支持。没有发明显微镜就看不到细胞,也就没有后面一系列微观认知的突破。

另一方面技术也很重要,因为技术可以给我们打开描述和理解复杂系统的新维度。而我们对一个复杂问题,每增加一个维度的理解就多了一种接近问题本质的路径。可是,我们在遇到复杂问题的时候,往往会忽略引入新技术的重要性。技术的演化往往能不断带来思考维度的新变化。

3.对复杂问题的处理,要多去跨学科的领域汲取营养。

在生物学的发展历史上,多次体现这种跨领域交流带来认知突破的现象:细胞的发现与制造业技术发展密切相关;达尔文的进化论受到人口学专家马尔萨斯的启发;基因组技术就更不用说了,是和各个学科的进展密切相关的。

这种跨学科交流汲取的营养,不仅是技术融合的优势,还是思想启发的突破——太阳底下没有新鲜事,在我们这里的问题,在其他领域很可能已经有答案。

只是过去,我们正规学校的教育都是沿用着“专业分科”的思路,每个人只学习自己专业的知识。这就让我们大多数人的视野非常狭隘,导致我们难以主动把人类在其他领域上获得的成就及时地用到自己的问题上。

其实,很多时候,人们能够创造性地解决问题,都是从其他领域的解决方案中获得启发。而不同领域看似无关的问题,只要我们找到更底层的相似性,就能提炼出跨学科的基本问题。

通过研究这些基本问题在不同领域的解决方案,能够极大地开拓我们的眼界和思路,创造性地解决问题。因此,多花时间涉猎一些和自己专业看似不相关的领域,看似不相关的背后,却是人类智慧的相互融通。

通过寻找问题现象背后的相似性,在跨学科知识之间建立联系,提炼基本问题,就是我们把不同领域知识横向建立联系的关键。

芒格学院
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愿你在探索智慧的路上走得更远~

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