成为与人工智能并驾齐驱的革命主角……在京都尖端科学大学(KUAS)学习“世界标准的生物技术”

 京都尖端科学大学生物环境学部坐落于京都龟冈自然风光优美的校园内,将“喜欢生物”、“觉得生物很有趣”这样的热情直接转化为学习动力,培养学生应对未来研究及环境挑战的能力。我们就涵盖从基础研究到社会应用的课程体系,以及“在现场学习”的动态实践教育进行了采访。

教育和考试 高中生
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京都尖端科学大学(KUAS)生物环境学院
  • 京都尖端科学大学(KUAS)生物环境学院
  • 三村彻郎教授/京都尖端科学大学 生物环境学部 应用生命科学系 系主任、研究生院院长
  • 生物环境学部的学习领域
  • 位于京都龟冈校区的“智能农业温室”中,正在利用营养液栽培技术开展蔬菜类的研究开发和验证研究
  • 永野真理子老师/京都尖端科学大学 生物环境学部 生物环境科学系 讲师
  • 京都尖端科学大学 京都龟冈校区的景象
  • 在京都龟冈校区内的稻田里,正在进行实习课的学生们
  • 京都尖端科学大学 生物环境学部 生物环境科学专业 大二学生 森次倭士

如今,正在改写人类历史的不仅仅是人工智能。

基因分析、生态系统可视化、分子层面的生命认知。随着人工智能的爆发式发展,生物科学正迎来一场前所未有的革命。其影响或许可与人工智能本身相媲美,甚至更胜一筹。

在这一重大变革的时代,有一处地方正以京都龟冈丰饶的自然环境为整个实践基地,开展着眼于世界的教育。那就是京都尖端科学大学(KUAS)生物环境学部。从基础研究到社会应用一应俱全的课程体系,以及“在现场学习”的动态实践教育。我们将通过对生物环境学部部长三村彻郎、生物环境科学系讲师永野真理子,以及在最前线磨练专业技能的在校生和留学生的深度采访,为您揭示其全貌。

【受访者】
三村彻郎教授 生物环境学部 应用生命科学科 学部长 研究生院院长
永野真理子老师 生物环境学部 生物环境科学科 讲师
Betelhem Amberbir(Betty) 生物环境学部 生物环境科学科 国际课程 大一学生/埃塞俄比亚籍
森次倭士 生物环境学部 生物环境科学科 大二学生
※年级、所属学科、头衔均为采访当时的信息


培养敏锐的观察力与实践技能

——秉承“致力于实现人与多样化生物共生的生物环境”这一理念,2006年成立的生物环境学部,在DNA设计和基因编辑等生命科学不断发展的背景下,为了在2025年实现“将丰富的自然与实验室相连,在多样化的环境中学习,为未来做出贡献”的目标,重组为两个学科。新的生物环境学部有哪些特色呢?

三村教授:生物环境学部由以宏观系统学为中心的“生物环境科学科”以及以微观领域学科为核心的“应用生命科学科”两个学科组成,其最大特点是均可从基础到应用进行广泛学习。通常,生物类的基础学科设在理学院,而关于如何将这些知识应用于社会的应用学科则设在农学院、医学院或工学院;但本校的生物环境学部却以跨学科的方式将这些内容整合在一个学部内

该学院建立了从基础到应用一气呵成的学习体系:大一、大二期间夯实基础,大三、大四则根据个人志向选择研究室。无论是希望深入基础研究,还是想从事与社会直接相关的应用研究,我们都根据学生的兴趣安排了充足的实习和实验时间,因此具备了实践性学习的环境。

课程中小组合作环节较多也是一大特色,学生们不仅投入热情,还积极进行发表,参与意识十分高。

三村彻郎教授/生物环境学部 应用生命科学系 系主任 研究生院院长:专业领域为植物生理学、植物细胞生物学。曾任日本植物学会、日本植物生理学会会长。从化学和物理的角度研究植物如何感知环境,以及为了生存如何在细胞内利用物质。他重视“植物与动物同为生命”这一观点,并广泛传播其魅力。在2027年举办的国际园艺博览会(GREEN×EXPO 2027)上,他将担任主题馆的展览监修

——请介绍一下各学科的特点。

三村教授:生物环境科学科所探究的是广义上的“与环境的关系”。生物是如何与周围环境及其他生物相互关联的?如何通过作物栽培和新品种开发来构建粮食保障的基础?我们以生态学、水环境等领域为基石,涵盖生物、环境和农业的基础研究,研究范围广泛,包括生物分类、水质分析、地理信息解析,乃至利用无人机进行的植被调查。

在应用方面,除了农业技术、环境政策、物质循环及生物质利用等生物资源领域外,还有研究室从社会科学的角度,研究农村中人与自然互动的活动以及其中的人际关系。通过广泛涵盖从揭示自然机制的基础研究到社会应用的各个方面,我们致力于培养能够创造与自然共生环境的专家

另一方面,应用生命科学系开展的研究包括阐明生命物质机制的研究,以及有益于人们健康与生活的食品研究等,这些研究基于生化与分子生物学,采用分子和细胞层面的生物学方法。我们致力于阐明日本引以为傲的酵母和乳酸菌等健康功能,并通过研究能够分解塑料垃圾的微生物,挑战开发污染物去除技术。此外,在食品科学领域,我们针对100多种食品进行功能性分析,探索有助于改善身体状况和预防疾病的有效成分。

生物环境学部的学习领域

——在各个学科中,学生能够掌握哪些能力?

三村教授:两个学科最核心的共同目标,是让学生掌握能在现场立即发挥作用的实用技术。目前,各领域都在运用通用技术,例如在生态学领域,基因分析的“分子生态学”已逐渐普及。因此,无论选择哪个专业,都能接触到最前沿的技术。在生物环境科学专业,通过多样化的实地考察培养观察力,掌握准确解读自然的可靠观察眼。应用生命科学专业以植根于分子化学领域的课程为主,采用实验为中心的教学大纲,使学生掌握基因分析和微生物培养等高水平且实用的实验技能

在丰富的实地环境中,从“兴趣”出发培养能力

——京都龟冈校区被大自然环绕,学生们在田间愉快地进行实习的身影令人印象深刻。

永野老师: 说起这所校区的魅力,首推生物多样性丰富、自然环境优美的自然环境。只要推开研究室的门,眼前就是广阔的研究田野——这里拥有无可比拟的绝佳环境。只要好奇心驱使,读到论文中提到感兴趣的生物,就能立刻行动起来“去查一查”,这是首都圈的校园无法体验到的奢侈。在这片被山、河、林、田地环绕的土地上,从狐狸、野猪、鹿等哺乳动物,到两栖动物、昆虫,乃至水蚤这样的微生物,各种生物都能成为近在咫尺的研究对象。

永野真理子老师/生物环境学部 生物环境科学科 讲师:负责课程包括水环境化学实验、水环境设计论、生物环境与社会的联系、生物多样性、环境化学习题、学术写作II。专业领域为生态学、进化论、陆水学。研究关键词包括:湖沼生态系统、水蚤、表型可塑性、浮游生物、环境DNA

——各个学科适合什么样的人呢?

三村教授:生物环境科学系非常适合喜欢生物、喜欢在大自然中活动的人,对环境保护和生态修复有高度意识的人,或者希望为地区农业做出贡献的人来说,这是一个极具吸引力的学科。该学科不仅支持考取理科和农业教师资格证,还支持考取博物馆学艺员、树木医生助理等专业资格,因此对于希望作为环境与自然领域专家大展身手的人来说,可以扎实积累必要的知识和实践经验。

另一方面,虽然研究对象也是生物,但喜欢穿白大褂做实验的人,可能更适合应用生命科学系。该系适合希望从物质、基因DNA等分子层面解析生物的人。对于希望学习食品成分和药物等基础知识以促进人类健康的人来说,这也是理想的选择。以理科教师资格证为首,还可考取食品卫生管理者、食品卫生监察员、博物馆策展人、健康食品管理师等专业资格

在京都龟冈校区内的稻田里进行实习课程的学生们

支撑未来农业与环境的新一代生物科学

——生命环境科学系主要进行户外实地考察,而应用生命科学系则更多在实验室开展活动。这些研究是如何与普通民众的生活息息相关的呢?

三村教授:正如刚才所说,目前各领域都在使用共通的技术。在农学领域,也利用基因分析技术,例如生物环境科学科的“食品资源生态研究室”等研究,或是基于有机化学,探究野外昆虫所含化学成分作用的应用生命科学科“化学生态学研究室”等,无论哪个学科,都能接触到与社会紧密相连的最尖端技术。

例如,通过研究植物基因的功能,可以揭示其适应环境的机制。这一发现也被应用于农业,从而提高了育种效率。具体来说,植物全年都在重复发芽、开花、结果的循环,在此过程中,各种基因会适时发挥作用,其表达模式也会发生变化。例如,某种植物能提前约两个月预测夏季虫害的爆发,并开始做好自我保护的准备——这种“生存策略”也通过基因层面的分析得以揭示

位于京都龟冈校区的智能农业温室中,正在利用营养液栽培技术开展蔬菜类的研究开发和验证研究

即使在作物栽培中进行转基因操作,此类应用生命科学技术是绝对必要的,但至今仍有部分人对“转基因”一词心存抵触。

——确实,听到“转基因”这个词,可能仍有不少家长会下意识地认为最好避而远之。

三村教授:其实,我们日常食用的许多食物都与转基因技术有关。从美国进口的大豆中,大部分已经是转基因产品,我们不知不觉中通过酱油、沙拉酱等加工食品摄入了这些成分,它们也被广泛用于牲畜饲料中。因此,我们实际上已经间接地将它们摄入了体内。此外,许多无机氮肥也是工厂生产的,可以说它们构成了我们身体所需氮元素的一部分。关键在于正确理解新技术。如果通过转基因技术能减少农药的使用量,不仅对健康有益,在老龄化日益加剧的农业领域,还能减轻劳动负担。

本校与工学部合作,正在推进将生物学与工程学相结合的农业机器人研究。我们希望通过这样的学习,培养出支撑近期未来农业和环境的人才

——除了院系间的合作外,听说还有在企业及研究机构等开展更具实践性的研究项目,是吗?

三村教授:只要达到成绩标准,有意者即可参加在企业或研究机构进行毕业研究的“Capstone Bio项目”。这并非单纯的实习,而是一个让学生作为组织的一员,在3个月至半年以上的时间里,真正投入研究课题的项目。2025年度,有学生在京都大学工学研究科从事微生物研究;2026年度,则有学生正在奈良先端科学技术研究生院大学进行研究。此外,我们目前也正在与京都府立植物园协商接收学生的事宜。我认为,能够通过与众多企业及其他大学合作获得学习机会,是KUAS的一大特色。

来自19个国家的45名留学生,身在日本却能置身于英语作为日常语言的环境中

——2025年9月,学校设立了供留学生学习的国际课程。这是一门什么样的课程呢?

三村教授: 包括东南亚在内,来自非洲、欧洲、美国、加拿大、墨西哥等19个国家的45名优秀学生汇聚于此。从大三开始,日本学生与国际课程的学生将合并编班,共同学习。

KUAS 为提升学生适应全球化社会所需的英语能力倾注了非凡的精力,日本学生在升入大三之前,累计学习英语的时间将超过420小时为了帮助学生掌握在实际工作中能派上用场的实用英语,学校实施了按水平分班、小班制的课程体系;即使学生感到不安,完善的支援体系也能让他们安心上课。虽然原本海外实习和留学制度就相当完善,但多亏了国际课程的学生,日本学生与外国人接触时的抵触感已不复存在,我们自豪地认为,这为‘身在日本,英语却成为日常’的环境奠定了基础。

在多国籍的环境中虽然也会涉及一些敏感话题,但这也将成为了解日本以外的政治、宗教等异国文化,并学习如何体谅他人的宝贵机会。

——今天我们邀请到了日本学生(森次同学)和留学生(Betty同学)。请谈谈你们报考KUAS的契机和理由。

森次同学: 我从小就喜欢生物,上幼儿园时就已经说“想研究深海鱼”。因为祖父在鱼缸里养热带鱼,我也常去钓鱼和采集昆虫,所以生物一直是我身边熟悉的存在。因为我来自大阪,所以一直在寻找关西地区能学习生物学的大学,而KUAS能够从环境保护和生态学等宏观视角进行学习这一点非常吸引我,因此我决定报考这里。

京都尖端科学大学 生物环境学部 生物环境科学科 大二学生 森次倭士

Betty:非洲的大部分地区位于世界热带地区,因此是一个容易受到热带疾病影响的大陆。我认为,为了致力于解决这些疾病,通过学习分子生物学和遗传学,可以掌握理解问题根源的能力

虽然想学习的领域很明确,但在学术和生活两方面,我都不清楚应该考虑哪所学校作为升学去向。在向KUAS提交申请的几个月前,我读了一本关于日本创新文明以及大型机械制造商发展的书。这本书给了我很大的启发,也影响了我决定去日本留学的决定。

于是,我开始寻找在日本能用英语学习自己感兴趣领域的大学,我感觉KUAS的新课程体系和学习环境最适合我

——请介绍一下你目前的学习内容,以及你觉得特别有趣的课程或活动。

Betty:我现在正在学习生命科学各领域的基礎知识和研究方法。三村老师每节课都会邀请顶尖的外部讲师来授课,这门名为“Bioenvironmental Science in a Society(生物环境与社会的联系)”(英语授课)的课程非常令人兴奋。因为高中时没有选修化学,跟上课程进度有些吃力,但化学实验非常有趣,我还学习了有机化学等实验以及报告的撰写方法。

京都尖端科学大学 生物环境学部 生物环境科学科 国际课程 大一学生/来自埃塞俄比亚的贝特尔赫姆安伯比尔

三村教授:前些天,我们邀请了研究“冬眠生物学”(该领域与医学应用及太空探索密切相关)的专家,以及“蓝色玫瑰”的开发者,请他们用英语进行了授课。我们还另行开设了日语版课程,学生们可以自由选择参加其中任何一门课程。

森次同学: 我同样觉得“生物环境与社会的联系(日语授课)”以及“博物馆学实习”和“树木学实习”很有趣。在可以自主探索自己感兴趣领域的自主研讨课上,我不仅参加了鳑鲏的保护活动,还作为志愿者参加了龟冈市市鸟——斑胸滨鹬的观察会。发现稀有鸟类、鸟蛋和石英碎片,还能与当地的孩子们交流,这些都成了宝贵的经历。

——请谈谈您未来的目标和梦想。

森次同学:首先我想掌握专业知识,在此基础上探索自己真正想从事什么样的工作。目前的目标是考取生物分类技能检定资格和馆员资格。

贝蒂:我想成为一名研究人员。入学前我的兴趣范围就已经很广了,所以具体研究什么主题还想在今后逐步探索,但毕业后我打算回到埃塞俄比亚,将在日本学到的知识运用到实践中。

——请给即将参加大学入学考试的高中生及其家长一些寄语。

森次同学: 龟冈距离大城市恰到好处,地处群山环抱之中,夏季萤火虫翩翩起舞,冬季积雪皑皑。这里师生关系亲近,老师们平易近人,主动与学生交流,营造出温暖的氛围。

Betty同学:对于我们留学生来说,既能用英语学习生物科学,又能同时掌握日语的学习环境极具吸引力。车站附近设有男女混住的宿舍,可以与来自世界各地的留学生一起,度过愉快而充实的学生生活。请务必来参加校园开放日,亲身体验这份魅力。

永野老师:在这里,你能结识来自世界各地的热情朋友,即使是原本没有目标的学生也会受到感染,这里还拥有学生之间可以相互切磋琢磨的环境。面对这些18岁左右独自来到日本求学的留学生们所展现出的热情,我怎能不深受鼓舞呢?希望大家务必亲身体验一下龟冈这丰富多彩的环境,以及这个能够培养全球视野的校园。

三村教授:KUAS的优点在于“能够探索自己想做的事情”。学生可以轻松地向教师咨询,在接触多样化选择的同时,逐步找到自己的发展方向。来自国内外、热爱生物的学生们在这片丰富的自然环境中共同学习、相互激励,视野因此得以大幅拓展。

在未来的时代,英语能力不可或缺。即使人工智能日益发达,用自己的语言表达的能力仍将是一大支撑。日本学生通过接触留学生致力于解决本国问题的姿态,也能进一步深化自己的思考。这种相互促进的日常,正是KUAS最大的优势。何不从开放校园活动开始,迈出投身生物前沿的第一步呢?


通过采访,给我留下深刻印象的是,这里提供了一个充实的学习环境,让学生们能够保持对“兴趣”和“想做的事”的热情,同时接触最前沿的知识。在校园里,学生们日常与国际课程的留学生交流,接触多元的价值观,从而磨练出敏锐的观察力以及包括英语能力在内的实践技能。今后,我将继续关注他们从京都龟冈出发,飞向日本各地乃至全世界的身影。


京都尖端科学大学 生物环境学部

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《土取真以子》