“生化环材”个个劝退，可是很多前沿的研究都是在这里开展，这是为什么？

“生化环材”（生物、化工、环境、材料）这四个学科确实常被戏称为“劝退”学科，因为它们普遍被认为学习难度大、学习周期长、实验操作繁琐、理论知识扎实且应用性强。然而，正是这些看似“劝退”的学科，却支撑着我们社会发展和科技进步的许多前沿研究。这背后的原因可以从多个角度来详细解读：

1. 它们是解决人类生存和发展最根本问题的核心领域

生物学： 人类生存的基本需求离不开食物、健康和环境。生物学是研究生命现象的科学，直接关乎：
农业和粮食安全： 育种技术、基因编辑、作物保护、高效养殖等都属于生物学范畴，是解决全球饥饿问题的关键。
医药健康： 药物研发、疾病治疗、疫苗生产、基因疗法、再生医学等，都依赖于深入的生物学理解。人类对抗疾病、延长寿命、提高生活质量的努力，很大程度上是生物学研究的成果。
环境保护和可持续发展： 生物多样性保护、生态修复、生物降解材料、生物能源等，都是利用生物学原理来应对环境挑战。
前沿研究举例： 基因编辑技术（CRISPRCas9）在疾病治疗、农作物改良上的应用；合成生物学构建新功能生物体；神经科学解析大脑奥秘以治疗神经退行性疾病；免疫学在癌症治疗（免疫疗法）上的突破。

化学工程（化工）： 几乎我们日常接触到的所有物质，从衣食住行到高科技产品，都离不开化工的转化和生产。
能源与材料： 石油化工、煤化工、新能源材料（如电池材料、催化剂）的生产，是支撑现代社会运转的基础。
精细化学品： 医药中间体、农药、染料、高分子材料（塑料、纤维）、日用化学品等，都属于化工的范畴。
环境保护与安全生产： 工业废弃物处理、污染物治理、清洁生产技术、危险品安全生产管理等，也都是化工专业的重要职责。
前沿研究举例： 新型催化剂设计用于绿色化学反应，减少能源消耗和污染物排放；新型高分子材料的开发，用于轻量化汽车、高性能纤维等；生物质能转化和碳捕获技术的研究；微反应器技术实现高效、安全的化学合成。

环境科学与工程（环境）： 随着工业化进程的加速和环境问题的日益突出，环境科学的重要性愈发凸显。
污染治理与控制： 水污染、大气污染、土壤污染的监测、评估和治理技术。
资源利用与循环： 固体废物处理与资源化利用，水资源的可持续利用。
生态修复与保护： 受损生态系统的恢复，生物多样性保护策略。
气候变化应对： 碳排放监测与减排技术，气候适应性研究。
前沿研究举例： 高效的污水处理技术（如MBR、高级氧化）；新型吸附材料用于空气净化；土壤修复技术（如植物修复、微生物修复）；碳捕获、利用和封存（CCUS）技术；气候模型与预测。

材料科学与工程（材料）： 材料是现代科技的基石，任何技术突破都离不开材料的支撑。
高性能材料： 轻质高强度的航空航天材料、耐高温的特种合金、导电导热的电子材料。
功能材料： 半导体材料、光学材料、磁性材料、智能材料（如形状记忆合金、压电材料）。
新能源材料： 锂电池正负极材料、燃料电池催化剂、太阳能电池材料。
生物医用材料： 人工关节、心脏支架、药物缓释载体。
前沿研究举例： 石墨烯、二维材料及其在电子器件、传感器中的应用；纳米材料的制备与应用；智能材料的开发，用于仿生结构和自修复材料；3D打印材料及其在制造领域的应用；新能源材料的性能提升与成本降低。

2. 它们的交叉与融合催生了更多前沿领域

“生化环材”并非孤立存在，它们之间以及与其他学科（如物理、计算机、数学、工程学）的交叉融合，是许多最激动人心的前沿研究的源泉：

生物与材料： 生物医用材料、仿生材料、生物传感器、生物芯片。
生物与化工： 生物化工、酶催化、生物制药、发酵工程。
化工与材料： 新型功能高分子材料、纳米材料合成、复合材料。
环境与化工： 绿色化学、环境催化、废水处理工艺。
环境与材料： 环保材料、吸附材料、膜材料。
环境与生物： 生态修复、生物降解、生物防治。
跨学科综合：
基因编辑与材料： 利用基因工程改造微生物生产特定材料。
纳米技术与生物医药/材料： 药物纳米载体、纳米医疗诊断、纳米生物材料。
人工智能与材料设计/药物研发： 利用AI加速新材料的发现和优化，以及药物分子的设计。
计算化学/物理与材料模拟： 通过模拟预测材料的性能，指导实验。

3. “劝退”的背后是深厚的科学根基和严谨的逻辑

之所以被称为“劝退”，是因为这些学科的特点：

知识体系庞大且关联性强： 生物学需要学习细胞、分子、遗传、发育、生理、生态等多层级知识；化学工程涉及热力学、流体力学、传质、传热、反应动力学、过程控制等；环境科学需要土壤学、水文学、气象学、生态学、毒理学等基础；材料科学则需要物理、化学的扎实功底，以及固态物理、晶体学、热力学等知识。这些知识点之间相互关联，一个环节出错可能影响全局。
实验操作繁琐且需要细致： 大量的实验课、实习和科研项目需要学生掌握精确的实验技能、规范的操作流程，对细节的关注要求极高。实验结果的重现性和数据处理也需要严谨的态度。
理论与实践的结合： 它们都是应用性极强的学科，理论学习必须服务于解决实际问题。理解复杂的理论模型（如化学反应机理、材料的晶格结构）需要深入的思考和抽象能力。
数学和物理作为基础： 尤其化工和材料，对高等数学、线性代数、微分方程、普通物理等的要求很高，这些基础科目本身就具有一定的挑战性。

正是因为这些学科对基础知识的要求高、学习难度大、需要严谨的科学训练和动手能力，才能支撑起那些“高精尖”的前沿研究。只有经过这些“磨炼”，才能真正掌握解决复杂问题的能力。

总结

“生化环材”之所以是前沿研究的热点，是因为它们直接关系到人类最基本的需求和最迫切的挑战：

生存与健康： 生物学（医药、农业）
生活质量与物质基础： 化工、材料科学
可持续发展与生态平衡： 环境科学、生物学、化工

这些学科的“劝退”属性，恰恰是它们科学严谨性的体现。它们需要深厚的理论基础、扎实的实验技能和解决复杂问题的能力，而这些正是支撑前沿研究不断突破的必备素质。那些敢于挑战并深入研究这些领域的科研人员，正是通过攻克这些“难关”，才不断推动着人类文明向前发展。

网友意见

其实国内材料领域进步还是非常快的，比如碳纤维，用在运动产品的民品级早就没有什么卡脖子了，军用也早就上了。半导体也快赶上来了，液晶技术甚至可以说是世界领先。

但是实际工业水平高，不代表学术非常正常。这个说白了还是学术上没能占据主导地位，只能委曲求全缩在影响因子体系下。结果就是美国佬搞什么纳米、钙钛矿吃屎，中国人还得再吃一遍。要在90年代前，国内材料学科还是非常正常的，都是搞金属热处理这些实在的。

说白了就是全球的影响因子论文体系很屎，偏向于搞华而不实的东西，自己又走不出窠臼，导致高校产学研脱节严重。

而且说不好听点，工业界材料领域要发展，就这么需要高校科研体系？高校教育体系的管理水平之混乱，科研骗子、腐败之严重，各位大学生心理没点数？自己搞科研中心或者委托其他靠谱的研究院不香么？

很多前沿的研究都是在这里开展，并不意味着生化环材开展的都是前沿的研究。事实上，大多数的研究，包括那些发表在高水平期刊上的研究，都相当平庸。

但是平庸并不是坏的。

基础科研极度依赖天才。真正在这种探索人类未知的先锋领域，个人能力及其重要。天才科学家发现或者发明了一种前无古人的新东西，这个新东西孕育着无限的可能，但是完全裸露的，远离现实的。就像一具骨架，需要填补血肉。举个例子，麦克斯韦发现了电磁场方程，这无疑是伟大的创新，然而电磁场方程一开始只是纸上的一段符号，要让它对人类社会产生意义就需要其他的科学家前赴后继的将它继续发展，开发出次级的理论，并在现实生活中应用。

这是一个链式结构。顶级的创新催生出次级的创新，再催生出更次级的创新，创新越来越小，无限接近于当下的现实。这就是一副骨架逐渐血肉丰满的过程。

所以那些看似平庸的研究实际上都是一个伟大创新的徒子徒孙，他们共同努力，让这个创新沉淀下来，造福普通人的生活。

然而，现在遇到了一个尴尬是，基础科研已经很久没有出现过天才了。也许其他领域有，但我了解的生化环似乎都没有。目前来看能够在次级又次级的等级做出创新就已经是了不起的大佬了。大批新进科学家在科研训练中都非常熟悉丰实血肉的过程，但是创造骨架实在是勉为其难了。在没有新骨架的情况下，大家只能就着已有的骨架继续丰实血肉，即使血肉已经挺丰满的了。丰满血肉的空间越来越少，也就造成了僧多粥少的局面。所以生化环材卷起来也是很严重的。

所以现在一个很不好的趋势就是，大家不再比创新的等级，而是比创新的数量，哪怕许多所谓的“创新”几乎没有意义，然而只要够多，就能够唬人。但是这也是没办法的事，基础的，高级的创新常年难产，所以哪怕比起创新的等级，大概也就是倒数第一和倒数第二的区别。

在这种情况下，当然要劝退，除非你真的是天才，能够做出基础的高级的创新，那么你就真的会成为全世界同行的宠儿，毕竟你的创新盘活了链式结构，提供了新的骨架，养活了一大批科学家。

一个常见的比较就是为什么生化环材有劝退，物理数学就没有。非常简单，生化环材是个大筐，把一切相关的基础的应用的学科都包进来了。但是在大家的印象里，生化环材还有物理数学都是基础学科。电气工程难道不是物理的分支吗？算法难道不是数学的分支吗？但是大家都觉得他们和物理学科数学学科有区别。然而生化环材没有。它们中的应用学科没有独立出来，所以，敢去搞生化环材的全都扎堆去学基础学科了。

今天发表一些暴论。生化环材里除了生物，化环材都面临一个重大的问题，就是学科很多分支里已经找不到意义重大的课题，开始像无头苍蝇一样到处乱撞。某种意义上说，对于这些分支，前面在哪里都不知道，更别说找到前沿了。

最明显的就是材料蹭芯片，前两年还在过柱子烧炉子，现在买个光刻机，摇身一变就成了芯片专家，说自己研究“前沿”芯片，要解决中国芯片卡脖子的问题。对于这种情况，是否真正在研究芯片的前沿问题，我深表怀疑。

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