生物学常被诟病缺乏理科应有的严谨，但这并非学科缺陷。本文提供了一个颠覆性的视角：生物学更像是一门研究“历史产物”的科学，其研究对象是历经亿万年演化修补的复杂系统。理解这一点，不仅能解答为何生物学难以像物理学一样拥有普适定律，更能指引其未来发展的方向——从化学物质转向逻辑信息，从而构建真正严谨的理论体系。
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生物学研究的是演化修补的产物，而非被设计出来的系统。
生物学目前多处于“前牛顿时代”，缺乏一套定量的形式化语言。
像“基因”这类核心概念难以精确定义，反映了生命系统的复杂性。
生物学研究的是历史产物，不像物理学那样追求永恒不变的法则。
生物学的出路在于将细胞视为处理信息的逻辑机器，关注逻辑而非物质。
精华内容
要理解生物学的独特之处，不妨从一个思想实验开始：如果把一台收音机交给生物学家，他会如何研究？这个比喻揭示了当前生物学研究方法的深层困境。
历史学式的研究
生物学在很大程度上是一门“历史学式”的科学。它研究的不是一个被设计出来的系统，而是一个经历了漫长演化、不断妥协和拼接的产物。理解生命，像读历史一样，更接近真理。
生物学家 Yuri Lazebnik 在其论文中做过一个讽刺性比喻：把一台收音机交给生物学家，他不会去画电路图，而是会做破坏性实验。如果拆掉某个元件导致声音停了，他就会将其命名为“声音恢复组件”（SRC），并发表论文说这个元件是“发声所必需的”。但他依然不知道这个元件是电容还是电阻，也不知道它的具体参数。
这就是生物学“缺乏严谨性”的第一个根源：教材里充斥着这种描述性知识。生物学教材里的图是一堆形状各异的蛋白质和模糊的箭头，相比之下，工程学的电路图则是标准化的、定量的。目前的生物学大多还停留在“前牛顿时代”的描述阶段。
定义的困境
人类喜欢把世界切分成干净利落的方块，但生命系统是演化出来的，而不是设计出来的。演化是一个长达数十亿年的“打补丁”过程，充满了混乱。
我们以前认为基因是一段整齐的代码，但实际上，人类基因组中充满了重叠基因、可变剪接等复杂情况。微软的 Windows 才诞生几十年，“屎山代码”就已经数不胜数，更何况是被修改了上亿年的生物。
因此，当我们想给“基因”下一个严谨定义时，根本做不到。科学家不得不给定义加上无数补丁，甚至提出了“基因是编码了一组连贯的、可能重叠的功能产物的基因组序列的并集”这样拗口的说法。教材里的错误和例外，并非学科不负责任，而是试图用简单分类去套用复杂动态系统的必然失败。
法则与历史
从科学哲学角度看，生物学与物理学的研究对象有着本质不同。物理学研究的是宇宙中永恒不变的法则，如引力定律；而生物学研究的是“历史的产物”。
Nigel Goldenfeld 和 Carl Woese 指出，生命系统具有独特的“自我指涉”特性，即“程序本身就是数据”。生物体不仅在运行规则，还在修改规则。
以超导研究为例，物理学家寻找的是“对称性破缺”的数学原理，只要满足这个原理，任何材料都能超导。而传统的生物学家如果研究超导，可能会记录下每种超导材料的化学成分，试图总结规律，结果必然充满特例。只关注具体成分，会永远遇到例外；关注物理功能，逻辑才会清晰。
逻辑信息是出路
生物学并非没有出路。诺贝尔奖得主 Paul Nurse 指出，生物学要想获得理科般的严谨性，必须从关注化学物质转向关注逻辑信息。要把细胞看作是一个处理信息的逻辑机器。
不管某个开关是由什么蛋白组成的，只要它实现了正反馈的逻辑，它就是一个开关；只要实现了负反馈，它就是一个稳态控制器。当我们开始用这种逻辑模块的语言来描述生命时，繁复的化学细节就会退居幕后。
这样，生物学就能像计算机科学一样，建立起严谨的、可预测的逻辑体系，从而摆脱当前描述性科学的困境，迈向真正的理论科学。
生物学并非不严谨，而是其研究对象——演化数十亿年的生命系统——决定了它需要一套与物理学不同的方法论。从关注历史与功能，转向抽象逻辑与信息，或许是生物学真正走向成熟、建立严谨理论体系的关键一步。这会改变我们对生命本身的认知吗？
关键评论
生物学因研究对象极端复杂且发展迅速，其严谨性天生受限，难以建立无例外的公理体系。
有观点认为，任何一条生物规律几乎都能找出反例，这正是其复杂性的体现。
有网友对生物学能像计算机科学一样建立逻辑体系表示怀疑，认为生物系统的复杂度会淹没逻辑。
随着AI和算力的发展，生物“不明晰”的缺点有望在单细胞等领域被解决，学科发展将迎来突破。
