研究如何看待当代生物学

生物学中只有一条普遍定律,那就是一切生物学定律都有例外。以下是由查字典范文大全为大家整理的研究如何看待当代生物学，希望对你有帮助，如果你喜欢，请继续关注查字典范文大全。

摘要:

当代生物学领域除了分子生物学及相关学科极为热门之外,其它大多数领域则显得相对平淡,如生物形态学相关学科,其实论文网生物科学的每一个分枝学科都同生物科学本身一样在科学殿堂中,占有同样重要的位置,从研究的方法与手段、定律的建立与否、学科的发展趋势、与人类的关系来看,相比起其它学科如数理化等,应该说生物科学离现实更近,离人类更近,更接近我们的日常生活。

关键词:当代;生物学;评价

HowtoJudgetheContemporaryBiologyCHENDao-fu1,QUANRen-zhe2

Abstract:Thesomefieldofbiologyisveryhotter,suchasmolecularbiologyandcorrelativediscipline,buttheotherfieldsofbiologyiscolderrelatively,infact,theeverybranchofbiologyisimportantequallyinthesciencehallasbiologyitself.Fromthemethodsandmeansofstudy、establishedlawsornot、developtrendsofthediscipline、relationshiptothehumanandcomparedtootherdisciplinesuchasmathematics、physicsandchemistry,thebiologyisnearertotherealityandourcommonlife.Keywords:Contemporary;biology;judge

人类对生物科学的认识可以追溯到原始社会,但真正上升到科学的境界进行研究也不过四、五百年的历史,从英国生理学家哈维(W.Harvey,1578-1657)出版了!心血运动论?(1628)发现血液循环的规律[1],英国物理学家虎克(R.Hook,1635-1730)在自制的显微镜下观察到植物细胞(1665),荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek,1623-1723)观察到细菌的活动(1695),瑞典植物学林奈(C.Linne,1707-1778)发表自然系统(SystemaNaturae)(1737),德国生物学家施莱登(M.J.Schleiden,1804-1881)施旺(T.Schwann,1810-1882)共同提出细胞学说(1839),英国生物学家达尔文(C.R.Darwin,1809-1882)!物种起源?巨着的问世(1859),到奥地利学者孟德尔(G.Mendel,1822-1844)!植物杂交试验?论文(1865)的发表[2],生物科学虽然不象数学、物理、化学那么早地进入了系统地、科学地研究,但从这里我们无不看出生物科学进展的神速。进入到20世纪后,生物科学更是突飞猛进,与人类的关系也是愈来愈密切,作为生物科学发展的历程碑之一是美国生物学家沃森(J.D.Watson,1902-)和英国生物学家克里克(F.H.Crick,1916-)发表的!核酸的分子结构?[3],为分子遗传学的发展开辟了道路。如何评价当代生物学及各分支学科的重要性,这里仅从六个方面作简要分析。

1.从研究的方法与手段来看当代生物学各学科领域在许多人眼里,能否把数学和数学方法作为某门学科的研究手段,去研究事物发展变化的量,以及深刻把握和认识事物和质,是科学走向成熟和完善的标志,但是不顾科学的特点滥用数学或数学化的标准去衡量其它学科,判断一门学科在科学殿堂中的地位高低,这未必就能接近科学,例如,当达尔文根据地质学和种系发生的现象推断出地球年龄至少应当在十亿年以上时,物理学家凯尔文爵士却断然宣称这是错误的,因为他根据与地球同样大小的球体的热量散失计算,地球年龄至多只有2400万年。诚然,在生物学的有些领域,数学的解释起到了至关重要的作用,如遗传学、生理学、生物物理学、生物化学等,但如果要求生物学的形态学领域如组织学、胚胎学、发生学、解剖学、进化论等学科都必须数字化,那显然是不合适的,也是不必要的。在学校教育中,数学一直是甄别学生智力和能力的重要学科,学习数学被看作是思维训练的体操,与其他学科相比较,生物学科更注重观察比较、概率性地推理、辩证和历史地看问题等思维方法,这些无疑都是思维的重要组成部分,而且从某种意义上说,生物科学的思维方法与人们的实际日常生活更为接近。近代科学的发展,离不开观察和实验,在不少人看来,物理研究和生物研究存在着方法论上的差异,认为物理学是严密的实验科学,而生物学则是观察性的科学。事实上严密的实验研究并不仅限于物理科学,也是生物科学的主要方法之一,特别是现代生物学的许多分支学科中,实验是主要的一种科学方法。不过,观察对于生物科学比对物理科学更为重要。观察显示了生物界的多样性,从而出现了诸如林奈的分类等级理论的建立和共同起源学说的诞生,观察导致了行为学和生态学理论的产生,也正是由于看到了生物学科在科学方法上的这一特点,赫胥黎认为:如果在学生的课程中删除了生物学,那么当学生步入社会时,他在这门最有利于发展观察能力的学科上并没有受到训练,因此对上帝造物中最丰富的美的来源视而不见。的确,对于大多数学生来说,考虑的是他们今后将走进的不是实验室,而是自然与社会,因此他们更需要的是良好的观察力,当然,观察与实验并不是相互对立的两种方法,在科学实验中,观察同样起着关键性的作用。

2.从定律的建立与否来看当代生物学各学科领域也有人把定律的建立作为评价学科是否符合科学标准的重要依据之一,但是在生物学中,通常并不建立定律,而是将知识概括组织成概念结构体系,有人曾说出这样的妙语:生物学中只有一条普遍定律,那就是一切生物学定律都有例外。这并不说生物学中不存在定律,生物学中有规律的东西或者明确的事实,或者是对过去了的事态的解释,或者是几率性的预测性,都无法简单地用几个定律加以概括,例如蛋白质不能转译遗传信息,这在生物学家看来是事实而不是定律,而就是这一事实也有特例存在。遗传学上自由组合定律也不是无条件的。在生物科学中绝大多数的重要进展是由引入新概念或改善现存的概念而取得的,通过对概念的澄清、梳理和反复提炼与完善,进而有效地推进我们对生命世界的了解。

3.从学科的发展趋势来看当代生物学各学科领域数学、物理、化学及其它基础学科悠远的发展历史已为人们所熟知,其更进一步的发展趋势也不难估计,但生物科学的发展前景却十分诱人,我们可以幻想出这么一幅比较保守的画面:首先是人类再也不用为粮食发愁,因为人类自己通过基因工程的改造,已可以消化和利用纤维素,也就是说人类可以以任何植物为食(至于有人幻想的那种人的皮肤细胞进行光合作用,也许太过遥远);其次是人类再也不用为学习发愁(学习实在消耗了我们太多的生命),随着大脑功能秘密的完全揭开(也有人认为不可能揭开,不过目前我们所能肯定的是:大脑所接受到的视觉、听觉和其它一些感觉信息,其本质也不过是形形色色、各种各样的电脉冲组合而已[1]),人类已有可能往大脑里面输入各种各样的信息和程序,如同写一块大容量的硬盘一样简单;再次是人类再也不用为环境发愁,生态农业已逐渐成为地球人的共识,保护环境必将成为未来生物科学研究的重中之重,与环境的和谐相处,实际上是人类对自己的保护。这也是生物学发展从宏观到微观,再从微观到宏观的一个必然趋势。

4.从教学内容和形式的变化看当代生物学教学的走向从教学内容上看,60年代以前,课程的内容是在植物学和动物学两个主要领域中教授学术性的生物学(以形态学为主)知识。60年代初,生物教学的主要变化是培养学生的科学探究态度和技能。在教学方法上,开始强调实验和启发式的方法。70年代早期,在60年代课程改革的基础上,许多国家都发生了从主要以升入大学为目标的英才教育体系,转变为主要以准备学生进入社会为目标的大众教育体系。有关生物学的课题包括:疾病和医生,人口和健康,医药和保健,食品和农业,等等。70年代后期和80年代,在许多国家出现了大量的将科学技术与社会联系在一起的课程和教材。在80年代以后,理科教育与生物教学有关的另一个发展趋势是科学为大众(scienceforall或译为科学普及)。我国的生物学教学,尽管全国各地、各个不同时期有一些变化,甚至断断续续,但总的来说还是紧跟国际趋势的,我们目前所看到的中学生物新教材中所透出的编写理念(如10个一级主题),几乎全是围绕着人和人类生存密切相关的内容在展开,与其说是科学为大众,倒不如说是教人们如何协调与自然的关系,其实这也正是我们学习、研究生物学的终极目标。从教学形式上看,逐渐变讲授式为强调实验和启发式教学,即通过组织学生进行大量的实验和各种班级活动,引导学生自己去发现知识,发展理解力。运用多种媒介和活动来开展生物教学也是目前教学形式中采用率较高的一种形式,直接把现代科技成果运用到了教学中。主要手段包括:在教学中使用计算机及相关软、硬件,介绍生物学的玩具和游戏,提供包含大量生物学知识、信息的纪念品、奖品,将生活中与生物学有关的教材引进课堂,等等。总之,无论是从生物学教学内容上还是形式上看,未来生物学知识的学习过程将变得更有乐趣、更容易接受,更贴近日常生活。

5.从学科交叉看当代生物学研究的新趋势生态学模型与计算机模拟是当代生态学与数学和计算机科学相结合形成的一门交叉学科--数学生态学,使生态学从定性研究上升到定量研究,揭示生态系统中各种因素之间的数量关系,从而可有效地对生态系统进行预测、控制和最优化管理等,促使生态学研究从理论走向实际应用的新发展阶段。其次,人类基因组

计划产生了大量的序列信息,基因组结构分析、编码区和非编码区不同统计性质的分析、基因的表达和调控以及分子进化学、生物大分子的自聚集形成各种层次的生物凝聚体,如生物膜、肌纤维、蛋白微管等理论研究都急需引进数学、物理学与计算机科学的方法来分析和消化。再看看刚刚过去的2003年与生物学或生物学家有关的诺贝尔奖的获奖情况,我们将会更好地理解生物学和其它学科之间的交叉趋势。2003年10月,诺贝尔化学奖(注意这里是化学奖!)授予美国生物科学家彼得?阿格雷和罗德里克?麦金农,分别表彰他们发现细胞膜水通道,以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献。神经系统中的信息传递和肌肉等方面的疾病与离子通道密切相关,由于他们的发现,人们可以看见离子如何通过由不同细胞信号控制开关的通道。而相关的另一项重大奖项#诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家保罗?劳特布尔和英国科学家彼得?曼斯菲尔德,以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就,有趣的是,劳特布尔是一位化学家,曼斯菲尔德是物理学家,他们的成就实际上是物理学在生物医学领域的具体应用。今天,核磁共振成像(MRI)已用于检查几乎所有的人体器官。它的特殊价值在于提供大脑和骨髓清晰的图像,以帮助对这些部位疾病的确诊,如肿瘤。与普通X光或计算机X光断层照相术相比,MRI的最大优点是无伤害性。与CT相比,MRI具有高组织分辨力和无放射损伤等优点。

6.从与人类的关系来看当代生物学各学科领域一门学科要真正地对人们的思想发生影响,它必须首先被大众所了解,这取决科学研究的主题是否是大众所关心的问题,以及关心的程度如何,生物科学由于其研究的是人类自身或人类密切关联的问题,很自然地比其它学科对人们的思想影响要大得多。生物学的学说常常是充满着价值观念的,生物学家的发现和学说往往和我们社会的传统价值观念相冲突。例如,19世纪没有什么能比达尔文的进化论更明确地表明生物科学已从宗教和哲学中解放了出来,现代生物科学技术的重大成果克隆生物的诞生,引发了一场全社会的科学伦理和科学价值的探讨,至今尚未停息。这都说明生物科学对人的价值观和世界观的形成都起着十分重要的作用。当今社会物理科学和工业革命创造了高度的现代物质文明,但是随之也带来了生态环境恶化、资源枯竭、核战争的威胁等等诸多问题,这里仅举一典型的例子,新中国成立初期,全国水土流失面积为116万平方公里,而到了1992年大约为180万平方公里[4]。生物科学对于正确认识人类在自然界中的位置和作用,了解人与自然的关系方面做出了重大的贡献,也为人类面临的重大问题指出了解决的思路和方向,面对未来社会,生物科学必将发挥出更为深远的意义。

参考文献

[1]王玢,左明雪.人体及动物论文网生理学[M].第二版,北京:高等教育出版社,2001.

[2]顾德兴.普通生物学[M].北京:高等教育出版社,2000

[3]童鹰.现代科学技术史[M].武汉:武汉大学出版社,2000.

[4]陈昌曙.自然辩证法概论新编[M].第二版,沈阳:东北大学出版社,2000

以上是由查字典范文大全为大家整理的研究如何看待当代生物学，希望对你有帮助，如果你喜欢，请继续关注查字典范文大全。