怎么样能贯通一纸之隔的知识?

这个片段标题是个疑问句,不是设问句。我也不知道答案。

这个现象我大概在2年前就体会到了。尽管道理一说就懂,但是知易行难。典型的例子其也没有积累几个。先从最开始启发我的,也是最典型的故事开始讲起。

大二上微生物学时,一次客座讲座的主题是《青蒿素的微生物合成》,大概的内容就是那一年的生理学诺奖,另外两个获奖者是在微生物中构造了青蒿素合成体系,实现了青蒿素量产。其中老师重点讲了青蒿素的结构中最后一步多么难合成,人们在微生物中找了很多酶都没有成功,最后好不容易找到了勉强能用的酶。提问环节,一个“明星”同学又如大部分同学所料地站起来提问。这个同学说话有点口吃,语速还特别慢,特别较真,有时候有点钻牛角尖,经常在课上直接指出老师的一些无伤大雅的错误,所以整个年级都比较“出名”。但是,不得不说,他的思想程度是我到现在学了这么多年专业课之后都依然觉得难以企及的。他的问题非常简单:“既然青蒿素是在黄花蒿里合成的,为什么最后这一步的酶不继续在黄花蒿里面找?要去其它地方找?”这个问题问出来的一瞬间我就觉得脑袋开花。黄花蒿能合成青蒿素,自己显然要有完整的酶系才行。那科学家为什么要费尽从别处找酶呢?为什么我在听课的时候完全没有意识到老师在讲最后这个酶的时候“偷换概念”了?之前几步的酶都顺理成章地说的是黄花蒿中克隆来的酶,唯独最后这个酶大张旗鼓地讲了在微生物中多么多么难找,可是就是一句没有提到黄花蒿的情况。这两个事情之间就相差那么一层窗户纸的距离,我却怎么都没有意识到。

之后,类似的情况我又经历了几次。比如,一次我看到科普说“吃虾壳不能补钙。虾壳主要成分是几丁质,和钙结合,人体不能消化几丁质,钙的吸收量有限”。看到这一句突然又有强烈的恨铁不成钢的心情。我其实早就单独分别地知道“营养高不高不止要看含量还要看吸收”、“虾壳的钙和几丁质紧密结合”、“几丁质这种多糖结构很难消化”这几个知识,那么只要简单地连接推离,我就能自己得出结论。可是我从来没有这么想,反而好多年都坚持吃虾的时候把虾壳也硬生生地咽下去(疼),即使完全不喜欢也要骗自己虾壳补钙。白受了这么多年的苦。

还一个例子,是最近复习生态学看到演替的时候,回想起来的一个我还没有验证过答案的问题:为什么演替过程中会有群落物种的替换?在一个演替阶段,当时的群落明明都是好好适应了当地环境的生物,它们难道不应该是“最适宜环境”的吗?怎么被其他物种后来居上了呢?这其实落实到微观一点的层面上就是一个种间竞争的问题。但这最开始不是我独立想到的问题,而是我以前看其他的教材时,教材给出的引导。同样的,我当时一见到这个问法真觉得醍醐灌顶,是谁能问出这样有价值的问题?我难道不知道什么是物种竞争吗?我难道看不出来演替发生的时候存在物种的替换吗?“替换”这个词太主观了,换成生物的客观视角,不就是后来的物种更强把原有物种竞争排斥掉了吗?小的尺度上种间竞争在长的时间尺度和大范围下不就表现成群落演替了吗?其实真的只是多走一步的距离,就能得到全新的视角,可是我几乎很少在这方面成功过。

综合来看,我觉得我自己在动态的思维和整体性的把握上欠缺的太多。其实这几个问题至少都体现出了一些动态连续的过程。第一个青蒿素的合成,如果我时刻记着青蒿素在黄花蒿中原来就能合成,微生物合成所做的不过是模仿或者搬运同样的体系,那么我可能就会意识到老师说最后一个酶的时候“偷梁换柱”了;第二个虾壳钙的吸收,如果我有足够深刻的营养学知识,记得营养的吸收不只是单独看食物含量,还有它们吃下去之后的状态,整体思考一下流程,估计就能自己独立发现虾壳补钙这句健康谣言背后的问题;第三个演替中的竞争,更是如此,我如果只把视野局限在此时此刻的竞争,而不去多思考思考长期的竞争会怎么样,大范围的竞争会怎么样,那么我可能永远也意识不到竞争和演替之间的联系。

就在昨天晚上,我读书在思考“基因组中的基因扩增事件,这些多拷贝是怎么来的?”。这个问题可以部分等价地转化成一个“历史遗留问题”:“染色体变异中,重复突变的那个多的片段是怎么来的?”。有同学向我解释姐妹染色单体互换时可能出现不平衡交换,那么就多了个拷贝积累。我怎么想都觉得这毫无道理。即使不平衡交换了,那不无非就是一个细胞里的2个拷贝改变了位置,在总量上还是2个拷贝啊?数量根本没有扩增啊?结果他又来一句,因为之后就减数分裂了啊!我一下就开窍了!我怎么就忘了交换一定发生在减数分裂阶段啊!这么基础的概念我是不知道吗?我记得当初上遗传学课问老师同样的问题,他的解释也是一模一样,“因为同源交换,一个多了一个就会少了”。他解释到这一步我依然一头雾水。直到昨天,多了句“接下来继续减数分裂形成配子”,我才想起来这是个动态的过程:交换后多了个拷贝的单体如果恰好成为那个受精的配子,而另外一个丢失的配子没有留下后代,那么新的个体就会多一个拷贝。多么顺理成章的结论,我居然以前怎么样都想象不到。

不过其实,虾壳钙和演替的问题还有另外一些潜在的原因。虾壳钙的误区,我其实更多是被干扰了:因为我知道鸡蛋壳是碳酸钙,鸡蛋壳吃了是货真价实地能补钙。而虾壳也有碳酸钙,口感也有一点相似。但是和鸡蛋壳相比,虾壳显然是能下口的东西,所以错误地类比而相信了虾壳补钙的骗局。这是近似干扰影响了判断。而演替理论中,我在使用词语时没有考虑词语表达背后的含义。比如学习演替时,我们倾向于说“群落从上一个阶段到下一个阶段”,再直接的也只是“替换”这样的词;可是在之前学习竞争时,我们总是说“谁把谁竞争掉了、排斥掉了”,而很少说“谁把谁替换了”。这样的语境下我总是默认“替换”和“竞争”似乎是两个过程,忘掉了它们背后的相似性。这就是在用词上流于形式,没有思考背后真实内涵而导致我和深刻的认识失之交臂。

但是说了这么多,我还是不太清楚有没有更系统或者根本的方法去改变这种情况?怎么样能培养和发展知识迁移的能力呢?

学习总是这样艰难。即使我已经学习了这么多年,我依然觉得自己的学习能力长进不多。而且,对于如何改进,依然比较迷茫。

补充:从另外一个角度来看,有些时候教学真的是很考验人的事情。我觉得我的那个遗传学老师也像我不能理解他那样不理解我吧:我觉得他解释的一点用都没有,他可能觉得我这同学怎么连这个都想不到。可是真的有时候,一些应该是很显然的知识,学习者可能就是因为各种原因(大部分时候估计是经验不足)而忽略了。因此,究竟哪些东西是不能随意地“默认大家都懂了”而略过不讲,就是个很难断定的事情。估计好的老师能把东西讲清楚,一个原因就是他们能把这些大部分学生忽略但是老师觉得简单的内容摆在明面上让同学清清楚楚地知道发生了什么吧。

PS:青蒿素合成的那个事情,我在写这段文字前去查了点基础资料,可是却发现好像现在青蒿素是微生物合成最后一步也是黄花蒿里面的酶。我一下子就不能理解当初老师的解释是什么意思了。我只依稀记得他说,因为黄花蒿里面最后一步是个非酶促反应,条件苛刻,产率极低,所以没用。可是现在看似乎又与事实不符。因此这里这个故事可能只能当做“虚构内容”,其中的知识不一定是真的。(并且,我也懒得去证实了(小声)

2020年1月14日22:25:01

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