将全部 30 篇文章汇总到了这篇文章中,所有链接都指向开源版本。这项工作的灵感来自“ Read Something Wonderful ”网站。尽情享受吧!
- 詹姆斯·萨默斯的《我应该热爱生物学》。这是一篇通俗易懂的文章,讲述了学校里生物学教学如何糟糕,以及这种糟糕的教学如何掩盖了其最有趣的部分。学生通常被要求阅读教科书并记住有关细胞的事实(线粒体是细胞的动力源!),却从未意识到其神奇的复杂性。考试通常是多项选择题,几乎不涉及解决问题。正如萨默斯所写:“直到上大学时,我读了道格拉斯·霍夫施塔特的《哥德尔、埃舍尔、巴赫》后,我才开始理解细胞是递归式自我修改程序。”链接
- Ken Shirriff 的“细胞是快速且拥挤的地方”。一篇关于细胞生物学中一些令人惊叹的数字的短文。我最喜欢的两句话是:“葡萄糖等小分子以每小时约 250 英里的速度在细胞周围巡航”和“典型的酶每秒可以与某种物质碰撞并发生反应 500,000 次。”链接
- 《七大奇迹》,作者:刘易斯·托马斯。当杂志编辑邀请托马斯“和另外六个人共进晚餐,列出现代世界七大奇迹”时,他拒绝了,而是起草了这篇关于生物学七大奇迹的文章。名单上的第二大奇迹:在 250°C 的水中存活的细菌。链接
- “低雷诺数下的生命”,EM Purcell 著。一部经典之作。有史以来最好的生物学讲座之一。这篇文章让我看到了微尺度生命的奇特之处,其中“惯性根本不起作用”。或者,正如 Purcell 所说,“我们知道 F = ma,但[微生物]几乎不在乎。”链接
- James Somers 和 Edwin Morris 撰写的《单细胞的令人费解的智慧》。这篇关于趋化性和鞭毛的互动文章“直观地说明了一袋没有思想的化学物质如何可能产生生命”。这篇文章令人惊叹,略带巴托什·切哈诺夫斯基博客的象征意义。链接
- 詹姆斯·邦纳 (James Bonner) 的《关于生物学的思考》。我认为,这是一篇很少被阅读的文章,值得更多关注。邦纳于 1960 年发表文章,他认为生物学瞬息万变,进步往往来自该领域之外的人。生物学的魅力之一在于,无论背景如何,你都可以推动它向前发展。链接
- “生物学比物理学更理论化”,作者:Jeremy Gunawardena。人们常说“生物学不是理论化的”,Gunawardena 写道,但事实并非如此。这篇文章列举了理论先于并指导生物学重大发现的例子。这是一本必读之作,尤其是对于那些想研究生物学但又不想拿着移液器在工作台上工作的人来说。链接
- Yuri Lazebnik 的“生物学家能修好收音机吗?”这是我最喜欢的一本书。生物学家倾向于通过分解事物来对事物进行分类。但如果没有定量的洞察力,就很难将它们拼凑成一个整体的理解。即使你认为生物学中的一条研究路线已经枯竭,也总有深入研究的空间。链接
- Marc Kirschner、John Gerhart 和 Tim Mitchison 合著的《分子‘活力论’》。学生们经常被教导,基因是生物学的基石或蓝图。但这种图景正在迅速改变、瓦解、消退。“虽然……蛋白质、细胞和胚胎是……基因的产物,但促进其功能的机制往往与序列信息相去甚远。”链接
- 大卫·古德塞尔 (David Goodsell) 的《大肠杆菌》。古德塞尔是一位计算生物学家,他还创作了精彩的活细胞水彩画。他的画作基于原子真理——也就是说,核糖体、mRNA 和 DNA 分子都是按比例绘制的。这篇短文解释了他是如何做到的。链接
- 《生命究竟是如何运作的》,作者:菲利普·鲍尔。这篇文章挑战了学生所学的关于细胞如何运作的知识。DNA 并不是教科书经常提到的细胞的万能蓝图。鲍尔认为,要真正理解生命,首先必须认识到细胞远比这复杂得多。事实上,它们是智能体,可以改变周围环境以利于自己。链接
- 《细胞的长线》,作者:刘易斯·托马斯。这是另一篇精彩的文章,通过进化生物学的视角追溯了一个人的一生以及人类的进步。它帮助我认识到我自己的生活是如何与周围生物的生活紧密交织在一起的。链接
- “AlphaFold2 @ CASP14”,作者:Mohammed AlQuraishi。生物学进展迅速,这也是它如此令人兴奋的原因之一。在这篇第一人称文章中,一位计算生物学家惊叹于从氨基酸序列预测蛋白质结构的科学突破。链接
- “生物学中的理论:图 1 还是图 7?”,作者 Rob Phillips。这是另一篇关于理论(而不仅仅是湿实验室实验)作为科学进步的关键驱动力的优秀文章。“大多数时候,如果细胞生物学家使用理论,它就会出现在论文的末尾,这是图 7 的告别镜头。实验完成后会提出一个模型,如果模型‘符合’数据,就会宣布胜利。”但菲利普斯写道,这种方法是错误的。正如亨利·庞加莱曾经说过:“科学是由事实建立起来的,就像房子是由砖块建造的一样。但仅仅积累事实并不是一种科学,就像一堆砖块并不是一种房子一样。”链接
- JBS Haldane 的《论合适的体型》。这篇发表于 1926 年的文章让我领略到周围生命形态和功能的多样性。我了解了为什么昆虫不怕重力;为什么像人一样大的跳蚤跳不了人那么高;为什么树会伸展枝条,等等。简单而美丽。链接
- 《我已着陆》,作者:斯蒂芬·杰伊·古尔德。这是古尔德300 篇系列文章的最后一篇,他写道自己经常在夜里睡不着觉,思考自己在宇宙中的目的和对死亡的恐惧。经过深思熟虑,他最震惊的是,生命在进化了 35 亿多年后仍然继续存在,“没有一微秒的中断”。链接
- 《自己的生命》,迈克尔·斯佩克特 (Michael Specter) 著。2009年发表于《纽约客》的这篇文章探讨了当时尚处于萌芽阶段的合成生物学领域。文章开头讲述了加州大学伯克利分校教授杰伊·基斯林 (Jay Keasling) 的故事,他改造酵母,制造出一种名为青蒿素的抗疟药,这种药物已挽救了至少 760 万人的生命。青蒿素历来都是从甜艾草植物中提取的,提取过程既费力又低效。链接
- 《杀死斑点怪物》,作者 Jason Crawford。仅 20 世纪,天花就夺走了约 3 亿人的生命。本文介绍了从 John Fewster 和 Edward Jenner 到 DA Henderson 等一长串杰出的科学家如何发明了第一种针对该疾病的疫苗,然后在 20 世纪 60 年代发起了彻底消灭天花的运动。这是一个关于生物学发现如何拯救生命的鼓舞人心的故事。我还了解到:“通常讲述的 [关于天花疫苗的] 起源故事是 Jenner 从当地奶牛场工人的传说或他自己对挤奶女工的美丽观察中了解到牛痘的保护特性,结果却是假的——这是 Jenner 的第一位传记作者捏造的,可能是试图通过抹去任何先前的艺术来提升他的声誉。”链接
- “为什么我们没有早点接种疟疾疫苗”,作者:Saloni Dattani、Rachel Glennerster 和 Siddhartha Haria。在过去几个世纪里,疟疾夺走了数十亿人的生命,并且每年仍导致 60 多万人死亡。简而言之,这是有史以来关于疟疾历史和预防疟疾疫苗发明的最佳文章。考虑到这些疫苗在 2021 年才首次获得批准,我们正处于一个革命性的时代。链接
- 《生物学是墨西哥卷饼》和《快速生物学》,作者:Niko McCarty。细胞通常被设想为宽阔的空间,分子在其中自由扩散。但事实并非如此。事实上,细胞非常拥挤,它们居然还能正常工作,真是奇迹。细胞中的每个蛋白质每秒都会与大约 100 亿个水分子发生碰撞。蛋白质“马达”通过每分钟旋转数千次来制造储能分子。糖分子以每小时 250 英里的速度飞行,几乎是巡航速度下的塞斯纳 172 飞机速度的两倍。当我第一次听到这些数字时,我以为它们是编造的。毕竟,怎么可能测量这些东西呢?世界上最强大的显微镜不一定能“看到”蛋白质马达旋转,也不一定能看到糖分子在细胞中移动。作为一名博士生,我一头扎进了生物速度的世界。我的目标是收集一些生物学中“非凡”的数字,并了解让它们大放异彩的实验。我的探索让我意识到,考虑到细胞生存的混乱条件,生命能够正常运作是多么了不起。这也让我对生物学有了新的认识,以及对生物学进行改造所必须具备的令人难以置信的精确性——更不用说成功地改造它了。链接|链接
- 《乔纳斯·索尔克,人民科学家》,作者:阿尔吉斯·瓦利纳斯。索尔克研制出第一批成功的脊髓灰质炎疫苗之一。1954 年启动的一项双盲临床试验表明,接种他疫苗的患者“患麻痹性脊髓灰质炎的几率约为对照组的三分之一。平均而言,不同类型的疫苗……有效率达到 80% 到 90%。”试验结果公布后不久,记者爱德华·R·默罗采访了索尔克。当默罗问索尔克谁拥有疫苗的专利时,索尔克回答说:“嗯,我想说是人民。没有专利。你能为太阳申请专利吗?”阅读这篇文章帮助我理解了生物学研究的斗争和冲突、名声的变化无常以及一小群科学家对世界产生的积极影响。链接
- 弗朗西斯·克里克的《论蛋白质合成》。这篇文章可以说是生物学史上最重要的文章,改编自克里克 1957 年的一次演讲,在演讲中,这位著名的遗传学家在实验证据出现之前就细胞的工作方式做出了几个准确的预测。“我认为遗传物质的主要功能是控制(不一定直接)蛋白质的合成,”克里克写道。“有一点直接证据支持这一点,但在我看来,这一假设背后的心理驱动力目前与这些证据无关。”当时,科学家们不确定 DNA 与蛋白质有任何关系。在这篇文章中,克里克还预测了一种小的“适配器”分子的存在,它将氨基酸带到核糖体进行蛋白质合成(现在称为 tRNA),未来的科学家将通过比较生物体之间的 DNA 序列来绘制进化谱系。克里克领先于他的时代好几年。这篇文章是科学思维的大师级作品。链接
- Joel Achenbach 撰写的《见证进化的人》。这是我最喜欢的一篇文章。40 年来,Peter 和 Rosemary Grant 每年都会前往加拉帕戈斯群岛的火山岛 Daphne Major 研究查尔斯·达尔文的雀类。在此期间,他们目睹了“进化就在他们眼前发生”。例如,1977 年,Daphne Major 只下了 24 毫米的雨,导致主要食物来源(包括小而软的种子)变得稀少。1978 年,当 Grant 夫妇返回该岛时,他们发现体型较小的雀类已经灭绝,而“喙较大的雀类能够吃种子并繁殖。1977 年干旱之后的几年里,雀类的喙比以前的鸟‘明显更大’。”我还强烈推荐普林斯顿大学出版社出版的《40 年进化》一书。 链接
- “细胞真的是机器吗?”作者:丹尼尔·J·尼科尔森。活细胞比人类手中制造的任何机器都复杂得多,也更美丽。在这篇文章中,一位哲学家指出了当前研究的四个领域,在这些领域,“细胞作为机器”的比喻是不成立的。例如:尽管蛋白质被描述为静态或不动的分子,但它们实际上“表现得更像液体而不是固体”。链接
- 罗伯·卡尔森 (Rob Carlson) 的《2050 年的生物技术》。卡尔森写道:“五十年后,你可能会在一片树叶上阅读《经济学人》。这页纸看起来不像一片树叶,但它会像一片树叶一样生长。它将根据其功能进行设计,并且它将是活的。这片树叶将是有意的生物设计和制造的产物。”这是一篇关于通过活细胞操纵原子的潜力的未来主义文章。链接
- 罗杰斯·培根 (Roger's Bacon) 的《研究论文曾经很有风格。现在怎么样了?》这是一首赞美优美科学写作的颂歌。本文借鉴了经典的生物学研究论文来论证其论点。链接
- 《夜间科学》,作者:柳井正和马丁·勒彻。两位生物学家讲述了一些并非通过学校教授的科学方法得出的科学发现的个人随笔。也许它会激励你开始进行自己的夜间科学实验。链接
- 埃利奥特·赫什伯格 (Elliot Hershberg) 著《原子是局部的》。生物学是终极的分布式制造平台。细胞从其环境(空气和土壤)中收获原子,并重新排列它们以制造材料、药物以及我们生存所需的一切。链接
- 《生命的机械概念》,雅克·勒布 (Jacques Loeb) 著。十年前,正是这篇文章让我迷上了生物学。这篇文章的作者是历史上最伟大的生物学家之一,它提出了许多问题,我猜想这些问题会让科学家在未来几十年里忙个不停。勒布写道:“我们要么成功人工生产生命物质,要么找到这不可能的原因。”链接
- 罗伯·菲利普斯 (Rob Phillips) 的 ”薛定谔 75 岁时的《生命是什么?》“。1944 年,物理学家埃尔温·薛定谔 (Erwin Schrödinger) 写了一本书,名为《生命是什么?》,书中思考了一个问题:“在生物体的空间边界内发生的时空事件如何用物理学和化学来解释?”本文是对这本经典著作的颂歌、概要和扩展。菲利普斯写道:“物理学和生物学等名称完全是人类的幻想,理解生命现象可能需要我们模糊这些领域之间的界限。”链接