如何扭转生物学界“重微观轻宏观”的现象？

王德华

前些日子接受科学时报记者采访，交流了关于宏观生物学研究的一些问题。

链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/12/421316.shtm

生物学生辨识不清动植物？宏观生物学被忽视

被忽视的宏观生物学

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2018/12/342052.shtm

本文算是一个补充。

1. 不论是植物学还是动物性都离不开宏观生物学，然而近些年，研究人员却越来越重视微观生物学，为什么宏观生物学慢慢被冷落？

这里所谓的宏观生物学一般指传统的动物学、植物学、生态学等。现在通常说的微观生物学，指细胞学、遗传学、分子生物学、基因组学等。

有个术语macrobiology，是指研究大型生物的生物学，用肉眼就可以看见的生物。所以相对应的术语是微观生物学microbiology，如微生物学、病毒学、细菌学等。

学科是不断发展的。我们读大学的时候，动物学、植物学、微生物学、组织解剖学等等是主要的学习课程，那个时候生理学、细胞学、遗传学、生物化学就是微观生物学的重要课程了。

从国家的学科发展看，由于当年一批学者的努力，逐渐建立了我国动物学和植物学的基础，如我国生物学的奠基人秉志先生，我国兽类学和动物生态学的奠基人寿振黄先生和夏武平先生，鸟类学家郑作新先生等。

由于新的学科不断出现，分子生物学技术的飞速发展和应用，动物分类学（无脊椎动物学、脊椎动物学）、动物生态学、动物地理学等学等这些当年的主流或明星学科，逐渐被边缘化。

当前普遍的观点是，造成宏观生物学学科“不景气”被边缘化的原因主要是国家科技政策和绩效考核政策导致的，如全国范围内重视SCI论文的数量和影响因子（即IF值），宏观生物学的学术期刊的IF平均要低一些。

我觉得还有一个因素是科学家自身的问题，就是宏观生物学领域的科学家没有及时将微观生物学的思想和技术方法与宏观生物学研究结合起来。这里面有很多原因，如实验室的技术方法应用到野外生物学的可行性和困难，野外自然条件的复杂性和综合性。另外宏观生物学即使不运用微观生物学的技术方法也还有无数的科学问题在等着做。

毫无疑问，学科融合，运用多个技术，进行多层次的综合研究是学科发展的一个大趋势，也会极大促进学科的发展。

2. 如果不重视或继续忽视宏观生物学对学科发展将有哪些影响？

生物学有很多组织层次，如从分子、组织器官、个体，以及种群、群落和生态系统等。每个组织层次都有每个层次独特的科学问题，这些组织层次和科学问题是不能相互替代的。现在越来越多的有识之士已经意识到这个问题及其后续的影响。

以我从事的动物生理学为例，分子和基因层次的研究结果对于解释和理解高层次的生理活动机理增添了一个新的视角，加深了对一些问题的理解。但生理学功能具有整体性，生命体内的每个生理活动都是同时进行的、相互协调的，生理学中有一个很重要、很基本的概念叫内环境稳定性（内稳态） 。生命体内每个生理过程的相互支持、相互影响和相互协调，才能保持内环境的稳定性，如体温的正常，大脑、心脏等器官的正常工作。分子和基因层次的研究，机理性阐述很深入，但很多研究缺乏生理功能的验证。同时，一个生命现象是很复杂的，是多因素影响和控制的，是相互作用相互支撑的。这些问题的解决，需要整体生物学的思想和综合。生物作为自然选择的产物，其所经受的自然选择压力和环境因素的综合效应，只有在对其自然生物学和生态学理解的基础上，方可有满意的答案。

再说动物分类学，就更容易理解了。如果有一天对所研究的对象都不认识了，在哪里生存、取食什么食物、生活史是怎样的等等都不清楚，就更谈不上对大自然规律的发现了。

动物生态学研究，需要在野外多年的研究，有季节性和年度性，数据需要积累，这些因素决定了发表论文的时间要长一些。

分子层次的研究，由于技术的发展，数据的获得和发表论文的速度都相对要快速一些，学术期刊的影响因子也高一些。

3. 若要扭转宏观生物学被冷落的现状，科研机构、评价机构等应该如何做？

这是个老问题。学科要发展是没有质疑的，每个时期有时尚的学科、热点领域也是正常的。本来科学研究受科学家的个人兴趣和背景所影响的，但职称晋升、申请基金，以及获得学位、各种奖励和荣誉等，SCI 和IF 成为决定性因素，就产生了我们今天看到的不希望看到的各种现象。在国家层次上，学科发展是需要规划的，这需要在相关政策上有所保证。在人才引进、职称晋升、成果评审等，应该实行分类管理，让有兴趣有能力的学者能够安心追求自己的学术兴趣，而不是受利益的驱使。利益驱使的学术研究和人才队伍建设，对一个国家的科学发展的影响是不可估量的。