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能流进化论——从“是什么”到“为什么”

已有 544 次阅读 2021-12-2 15:21 |个人分类:能流进化论|系统分类:科研笔记

     一直在思考一个问题,为什么很多问题越研究越复杂了呢?是单纯的因为问题本身就是一个复杂问题呢?还是因为我们的研究方法有待提升?

举个简单的例子,通过研究发现:

    1)高温让农作物茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾污泥等堆积物的腐熟速度比常温更快;

    2)一种微生物可以将二氧化碳转化为甲烷;

    3)一种微生物可以将甲烷转化为二氧化碳;

    4)土壤重金属污染改变了土壤中的微生物种群结构;

    5)一种微生物具有固氮作用;

    6)微塑料对人体有害;

    7)土壤中的抗生素抗性基因的含量与农药的使用相关;

    8)一种蛋白与一种病原菌的致病性相关;

    9)两种蛋白会发生互作;

    10)一种蛋白具有这样的三维结构;

    ……

    以上都是很好的研究,都告诉了我们一个事实。看到上述事实,有没有觉得缺少点什么?不难发现,上述研究都是在回答“是什么”,缺的是“为什么”。

    能流进化论不只是一套论述生命起源与进化问题的学说,更是一套方法论,指导如何从“为什么”的角度来探究生物现象、生物行为以及生物细胞内各种分子的行为等。这是因为,能流进化论在研究生物时,是将生物放在“能量供体→生命体(能量传递介体)→能量受体”这一能量传递单元中,研究对象从单纯的生物变成了生物所介导的一个过程。此时,研究内容便包含了很多“为什么”信息。例如,为什么生物可以用这种物质作为“能量供体”?为什么生物可以用那种物质作为“能量受体”?为什么这种生物可以作为这种“能量供体”和那种“能量受体”的“能量传递介体”?为什么所有生物的生命活动都离不开“能量供体”和“能量受体”?为什么“能量供体”和“能量受体”必须同时存在时,生物才可以呈现其生命活动?为什么“能量供体”中的能量需要释放?为什么自然界会出现这一能量传递单元?为什么所有的生物都伴随着这样一个能量传递单元?……能流进化论就是在思考这些“为什么”的过程中形成的一套学说。

    同样,对于上述“是什么”型研究,如果加入“为什么”思考,将会使复杂的问题更加清晰明了,也更利于推动科学的发展。例如,在土壤微生物功能研究中,可以思考为什么土壤中既存在将二氧化碳转化为甲烷的微生物,又存在将甲烷转化为二氧化碳的微生物?为什么会存在将二氧化碳转化为甲烷的微生物?这种微生物为什么会具有这种功能?为什么会存在将甲烷转化为二氧化碳的微生物?为什么这种微生物会具有这种功能?……

    再例如,在对蛋白质功能的研究中可以思考,为什么生物需要这种蛋白质?为什么是这种蛋白参与了生物的这种功能?为什么这种蛋白质能够具有这种功能?为什么这种蛋白具有这样的结构? ……

    再例如,在抗生素抗性基因的研究中可以思考,为什么这类基因的存在可以增强微生物的抗生素抗性?为什么会存在抗生素抗性基因?为什么同一种抗生素的抗性基因会有多种?为什么抗性基因会发生突变?为什么抗性基因会在不同微生物中发生转移?为什么农药、重金属等环境因子会影响抗性基因的转移和进化方向?为什么我们人类如此关心抗生素抗性基因的演变?……

    通过上述阐释可以发现,“是什么”研究是研究一个具体的对象,而“为什么”研究是研究一个过程,一个研究对象所参与的过程。“为什么”研究有助于发现所研究对象中存在的价值(或功能)共性,利于举一反三。同时,“为什么”研究是把研究对象放在一个环境中进行研究,避免了“不识庐山真面目,只缘身在此山中”这样一种分析问题的局限性。此外,“是什么”研究是对研究对象“形”的客观反映,而“为什么”研究是对研究对象“价值”的客观反映。

    综上所述,在“为什么”研究的基础上加入“为什么”研究,将利于复杂问题简单化,利于表面现象本质化,利于零碎研究系统化。



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