本节课程对《生物学概念和途径》的内容、目的、要求进行了理念性的介绍。这门课由饶毅、王晓东、施一公、谢晓亮、邓兴旺、汤超、何川、鲁白、顾红雅教授主讲。课程要求学生读原始文献，让学生了解生物学概念的产生，理解实验设计，分析和思考。

他孤立于当时的科学界，做出奠基性突破却终生未被学界承认；他的工作几十年后尚不为同一学科第二重要的科学家、诺贝尔奖得主所理解；他发现的貌似简单的理论，即使在今天多数学过的人，都没意识到其智力高度；他不是为利益做研究的纯粹科学家，身后却被疑造假，再遭遇不公。这位孤独的天才，就是自称为“实验物理学教师”的遗传学之父：孟德尔。饶毅教授作为全世界了解孟德尔最多的活着的人，故事性地介绍了孟德尔的生前身后的故事、发表的论文，重点介绍了孟德尔做的研究工作，包括其如何选择试验材料，研究的分工安排，解决途径和思维方法等。

今天，我们知道遗传的物质基础存在于细胞核的染色体上。染色体是怎么发现的？如何证明染色体是遗传物质？十九世纪，在孟德尔遗传规律未被科学界重视情况下，伴随细胞学说形成发展，细胞核、染色体与遗传的关系已被提出。在前人工作基础上，摩尔根及他的学生Alfred Sturtevant、Calvin Bridges与Hermann J. Muller等以果蝇为模式生物，证明基因存在于染色体，系统研究染色体与遗传关系，对遗传染色体学说做出重要贡献，影响美国和世界的科学发展。获得过诺贝尔奖的果蝇相关研究从1933年的摩尔根至2011年Jules Hoffman，还可能有精彩的生物钟分子机理获奖。常有人认为可告别果蝇，却有许多科学家认为果蝇仍大有可为。果蝇百年研究直接对遗传、演化、发育生物学具有关键推动作用，对神经生物学具重要作用，对细胞生物学、免疫学也有作用，而通过遗传学推动了多个基础、应用学科的发展，不断给人类以启示。

基础研究通过推进人类认知进而可能解决人类面临的问题，而人类面临的问题通过刺激科学研究也可能推进人类认知。不同研究途径的科学前沿间的意外交汇往往使我们对问题的认识达到质的飞跃。本次课程讨论的基因物质基础的研究历程，即对遗传科学问题的好奇与对肺炎医疗问题的需求合力推动人类认知的典型实例。Friedrich Miescher、Albrecht Kossel、Phoebus Levene、Torbjörn Caspersson等从生物化学角度分析染色体的化学成分。Gregor Mendel、Walther Flemming、Theodor Boveri、Thomas Morgan等着力于染色体生物功能的研究，并由此诞生与发展了遗传学。而对肺炎致病性细菌流行病学研究中，Fred Griffith、Oswald Avery、Colin MacLeod、Maclyn McCarty等逐步揭示DNA为遗传信息的载体。以上异途同归的研究刺激了Rosalind Franklin、Maurice Wilkins、James Watson、Francis Crick对DNA结构的解析，分子生物学也随之诞生。