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研究生命发展的论文

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研究生命发展的论文

已经过去的20世纪是一个知识爆炸的历史时期。该世纪四五十年代,一门直接关系人类自身、人类生活的新学科— — 生命科学开始发轫,到70年代已成为当代热门学科,使广大自然科学和社会科学工作者不能不密切关注、积极参与。生命科学的崛起,豫于生物科学的突飞猛进,然而又不局限于生物科学范围。例如,研究生命运动的遗传学和分子生物学揭开了生命的奥秘,特别是生物遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)基因成分研究的突破,首例无性繁殖“多利 克隆羊的试验成功,以及安乐死问题在世界范围内的争论,都和社会科学有着千丝万缕的联系,从而生命科学不仅是当代自然科学发展的最大趋势,而且对人类的生命活动规律和现有生存方式产生巨大的影响。把握这种规律,认识这种影响,又势必成为社会科学专家学者的课题。生命哲学、生命伦理学、生命法学、生命美学等新学科,就是由生命的发展所拓展的当代社会科学新视野。一、生命哲学:对生命本身的哲理思考过去的哲学只关注人的社会或文化属性,而忽视人的自然生命属性,这就把人只看成是社会或文化的存在,投注意人因为有了自然生命存在而存在。生命科学启示我们,投有自然生命就投有一切,对人来说,第一宝贵的就是自己的自然生命,因此人应该认真思考,人怎样括着才符合生命的本性,才最有意义和最有价值?生命科学又启示我们,人的自然生命之所以能够存在,是因为有自然生命的能量即生命力存在,因此人活着如果符合生命的本性,就活得最有意义和最有价值,所以人应该激发、保持和加强生命的力度,使有限的生命具有无限的生命力。这种从生命科学引发而成的生命哲学,促使现代人辩证地对待自己的生命历程,既克服消极的悲观主义,又消除盲目的乐观主义;既怀有积极人世的人文主义精神,又不乏顺其自然的自然主义态度;既洋溢对生命限度的超越性,又充满对生命价值的创造性。生命哲学之所以能够从生命科学获得启示,原因盖出于对现代人自然生命态度和质量的忧虑。人们看到现实社会中,固然有不少人热爱生命,珍惜生命,甚至为他人生命的存在而奉献自己的生命,体现了最为辉煌的生命价值取向,但也有不少人为了满足声色犬马的生理刺激,追求灯红酒绿的官能满足,不 暗浪费生命,甚至为吸毒而摧残自己的生命,为贪财而毁灭他人的生命。人们还看到现代文明固然为现代人带来了福祉,但也带来了人类生存环境的破坏,使不少人产生了一种源于自然生命深层的忧患意识。此外,过于理性的社会和富裕的物质生活,又使不少人缘于自然生命底蕴的欲望和血性之气消弭,失去了个性的鲜亮的原生色泽,递减了生命力的自然形态的强度。因此,出于对现代人自然生命的深切关怀,生命哲学也就以唤醒生命、指导生命、强化生命为己任。生命哲学在获得以上所述生命科学启示的同时,又把这种启示和与生态学相互联系的生态哲学结合起来,研究人和自然的相互作用,成为一种引人注目的生态智慧。哲学不仅是古希腊人所说的极具活力的“爱智慧”的学问,而且哲学关注的智慧本来就是人生命中的能力和对生命的态度。生态智慧发现,人和自然相互作用,实际上就是人的生命和自然生命的相互作用;还认为人对自身生命的热爱和珍惜,首先要建立在热爱和珍惜自然生命的基础上。生态学的重要分支大地伦理学的奠基人莱奥波尔德指出,人只是自然有机体中不可分割的组成部分,其他生物和人一样都有自己的生态位和自身的内在价值,因此人类除了满足生机的需要外,没有权力缩减生命形式的丰富多样性。历史学家汤因比更在《人类与大地母亲》一书中提出警告:“如果生物圈不再能够作为生命的栖身之地,人类就将遭到种属灭绝的命运,所有其他生命形式也将遭受这种命运。”⋯生态智慧或生态哲学,作为一种生命哲学,决不是灰色的理论,而是人和自然亲和活动的产物。这在被人誉为世界哲学泰斗的挪威学者奥耐·聂斯的人生和学术经历中可以看得十分清楚。对聂斯来说,哲学不仅是一种爱智慧,而且是将智慧之爱付诸行动。他是一个著名的喜马拉雅山攀登者,长期生活在渡罗的海的一个小岛上,经常观察并惊叹海中物种的多样性和生命的丰富性。他在一个小木屋里构建他的生态智慧理论,满怀热情地引导人们走出这个充满生态危机的时代。他的“太我实现”观点认为全体生命有着内在联系,人类真正的成熟的心理发展应该是和所有生命合作,和谐相处,在一个“太我”中实现所有生命最大的潜在的价值。可见,由于生态智慧或生态哲学的参与,使具有坚实的科学性的生命哲学,又平添无限生机和活力= 、生命佗理学:对生命控制的道德观念生命科学特别是分子生物学的迅速发展,对传统社会模式不仅具有巨大的冲击力量,而且改变了传统社会价值观,提出了种种道德伦理理论,特别是使原有的生命道德问题空前复杂化尖锐化。为了研究与生命直接相关的包括医学中的伦理问题,探讨生命科学控制生命过程和生命质量的伦理原则,生命伦理学这一社会科学新学科应运而生。生命伦理学发轫于20世纪50年代,美国在1969年和1971年分别于纽约和华盛顿相继成立了生命伦理学研究机构,并分别出版《海斯区斯中心报告》和《医学与哲学杂志》,1978年肯尼迪研究所又编撰了《生命伦理学百科全书》,从而把这一学科推向各地,形成世界规模。近年来,生命伦理学研究又出现了几个热点,如英国爱丁堡罗斯林研究所的科研小组。首例无性繁殖绵羊“多利 克隆成功,引起了世界性的激烈反响。因为人们看到此项技术有可能应用于人而产生克隆人,从而造成生育模式的改变,人伦关系的模糊、性别比例的失调、人类基因的损害。又如世界各地许多人赞成安乐死,也有许多人反对,赞成者认为安乐死可以使病人免受疾病长期折磨的痛苦,因而符合人道主义精神。反对者认为安乐死违反了生命的神圣性和不可侵犯性,因而和传统道德规范冲突 由此又产生病人的安乐死自主决断是否应该成为实行主动安乐死道德上的充分理由的不同意见,因为这有可能出现医疗道德滑坡、护理质量降低情况,甚至使某些医护人员或病人家属的险恶用心得逞。再如,生命科学的基因诊断技术可以使得基因治疗成为可能,但也可能使人类丧失千万年来在繁衍过程中形成的多样化的遗传特性,从而人类基因库就失去生态平衡。而且这一技术在治疗“致病基因”时,又存在对基因遗传病人是否尊重个人的自主权、平等权和隐私权等原则分歧,因而有可能导致一些难以解决的社会问题。由于生命伦理学从人性出发,立足于人权,维护人的生命道德,因此它的研究是以人类生命权益为宗旨的。例如它为了提高人类生命质量,探讨自然、社会、环境和生命、生命权的关系;它还关怀人的生命结束时期,提出自然死、尊严死等伦理规范。为此,托马斯·比彻姆和詹姆斯·奇尔德雷斯在《生命伦理学原则》一书中,提出了自主、不伤害、行善、公正四条基本原则。对生命科学控制生命过程和生命质量的伦理研究是全球性的。在我国,也存在体外受精、试管婴儿、重组DNA、优生术、变性术、性别选择、器官移植、精神病遗传者的婚姻控制、精神病人的行为控制、残缺新生儿的地位和待遇、“植物人”护理,以及动物实验、植物保护、环境卫生等许多和伦理道德有关的问题。我国学者邱仁宗在1987年出版了《生命伦理学》专著,说明这一新学科在我国也引起了重视,但近十年来在新条件下的医护患关系、人体实验、康复医学等重大伦理问题在书中尚未涉及,又表明我国的生命伦理学研究还需要提高一个新的层次。 ·三、生命法学:对生命保护的法律意识“多利羊 克隆成功,成为全球热门话题,影响所及,法学界也闻风谋划因克隆而来的法律对策。其实,自生命科学诞生之时起,为生命立法的问题早就在有识之士的考虑中了。在20世纪7O年代,各国有关生命的立法,已至少涉及20多个方面,如精神卫生立法、生育和人123政策立法、医疗事故预防立法等等。现在,以基因工程、遗传工程为代表的现代生物技术已成为生命科学的主旋律,有人预言2l世纪是统一生物学世纪。将“生物一社会人”的生命科学研究,统一到科学规范和法律制度的轨道上,是生命法学的形成原因,也是生命科学对生命法学的巨大挑战。从DNA被发现到“人体阿波罗计划”,再到“多利羊”克隆成功,表明生命科学的发展越来越快,但也会引起很多麻烦。例如,人类基因工程中的DNA重组研究或实验活动,如果缺乏严格法律规则约束.有可能因科研人员违规操作或其他各种原因导致对人类的毁灭;对人类个体基因的检测与公开,有可能会侵犯个人隐私权;异常基因者的检测和公开,有可能受到社会各方面歧视;发现异常基因胎儿是否都要求孕妇中止妊娠;基因改变是否为新的民族主义创造技术条件;对基因疾病患者治疗是否有法律依据?又如,人体克隆技术的应用与发展,有可能混乱人与其克隆体的伦理关系和法律关系;为了延长或拯救人的生命,截取克隆人部分器官,是否会触犯杀人罪、伤害罪等刑法罪名;为了优化生殖生育功能、改善人类生命质量,通过基因选择、基因识别筛选后复{6j健康、有特定基因的克隆人,有可能改变人类固有的遗传性状.从而打破人类自然进化的运动规律,导致后天免疫力功能性匮乏等致命缺陷的潜伏与发生;人体克隆等复制技术应否设定法律禁区和如何设定?再如,利用遗传工程技术防治遗传病的医用研究,有无设定法律限制;生产人体器官替代品或人体有用物质,是否进行安全性、科学性、可行性的测试与论证;研制在人体中植人的“生物芯片 以调节、改善人体生命活动机能.是否设定符合有关法规的风险防范机{6j和严格操作规程;电子生物工程技术的研制、开发和应用,如何防止“人工智能”操作系统的失控而给人类带来某种伤害和灾难?以上所述.表明“寻求一个满足人类自然生命体未来发展要求的,且为科技发展、社会伦理标准与法律规则共同认可的法律制衡机制,这将成为今后生命法学研究的攻坚课题”。令人欣喜的是,生命法学研究在我国已经登堂人室。1997年6月,上海社会科学院法学研究所召开了上海市生命法学理论研讨会,会上宣布成立我国第一个“生命法学研究中心 。可以预见在不久的将来,这门充满生命力的新学科,在我国必然更加发扬光大。四 生命美学:对生命状态的审美观照古今中外哲人智者对生命状态大都重视,黑格尔更认为“自然美的顶峰是动物的生命”。但是,从美学角度对生命状态进行审视,并对生命美异乎寻常的关注,还是生命科学兴起之后的事。当代社会科技相当发达,物质文明程度很高,但生命状态不一定美轮美奂,甚至暴露出许多假恶丑的反审美倾向。自然界生物惨遭涂炭和锐减,已成不争之事实。但人们还是在杀戮野生动物,砍伐原始森林.以满足永无餍足的欲望。殊不知摧残自然界生物的生命.等于摧残人类自己的生命.人类已经无可奈何地遭到大自然的报复了。更严重的是现在人们生命力的弱化速度越来越快.生理健康和精神健康今非昔比,恐惧、焦灼等生命萎缩现象屡见不鲜.颓废、自虐等生命堕落现象触目惊心。近年来生命科学的欣欣向荣,使美学界人士深切感到社会生活中生命状态的反审美倾向再也不能任其泛滥了。他们发出重塑生命、还我生命的呼吁,渴求生命之树茁壮成长 生命之花灿烂开放、生命之火辉煌燃烧、生命之水欢畅流动。某些美学界精英人物还清醒地看到,长期以来我们的美学家在象牙之塔里陶醉于美学的空虚繁荣,没有对现实生活中由于一些人对生命的冷漠、欺和残暴所造成人生的不幸予以正视和关怀,于是美学成了一种于世无补的点缀。再有,我们的美学研究面虽然很广,但恰恰忽略了人类自身的生命活动,没有对生命意识、生命体验、生命创造进行美学的阐释。于是,我们的美学体系和教材虽然林林总总、蔚为大观,但难以在其中看到生命的绿色或剖伤,听到生命的呼喊或哭泣,嗅到生命的芬芳或霉味.魁摸到生命的欢跳或窒息。美学这种落后状况,比起生命科学的如火如荼,显得太不协调。于是-~-]以生命科学为参照系的生命美学悄然绽放,成为美学园地鲜艳夺目的奇葩。生命美学虽然和生命科学一样,关注人的生命现象,但是它不是像生命科学那样执着于生命的功利性和科学性,而是着眼于生命审美性和本体性。这也就是说,它对生命的审美现象和本质更感兴趣,在对形形色色生命状态的审美观照过程中,如我国学者所说的那样,。时肘顾念着人的现实历史境遇、顾念着人的生存意义、顾念着有限生命的超越,顾念着生命中无比神圣的东西 ,而且思索生命的终极追问、终极意义、终极价值,通过生命的存在实现生命的超越,因此,生命美学是一种研究人类生存方式与审美活动的关系, 以探索生命的存在与超越为旨归的美学”。Ⅱ顺便指出.美育作为一种运用美学原理进行审美活动的教育,也是美学的有机组成部分。由此,生命美育也是生命美学研究的对象。它一方面涉及生命的全过程,研究人类从受孕到死亡的审美现象和审美方法,指导人们如何进入审美的人生境界,因而和终身教育有密切的关系;另一方面有助于人的审美素质的形成,审美素质能够把人生的外在目的转化为内心的生命体验,使个体生命环境充满诗意,在提高生命质量的同时提高生活质量,因而又和素质教育有内在的联系。

写作思路:可以从自身发展以及社会行业发展来看待考研与就业的问题,中心要明确,语言要符合逻辑等等。

正文:

考研的主力军多为应届本科毕业生。许多学生在大学生活中认为自己并未学习到太多与专业相关的知识,还不具备当前就业单位对毕业生所要求的工作能力,或是对已经找到的工作还有诸多不满,因此他们不愿急于就业,想通过考研的方式,在校园中继续提升自己的综合素质,延缓择业就业的时间。这也是较多大学生选择考研的一个原因。

“研究生学历就是我们在求职时候的一块敲门砖。”在长安大学读研究生一年级的刘洋对记者说。两年前,刘洋本没有读研究生的打算,但大四求职时屡屡碰壁,他意识到了研究生学历的重要性,于是全力备考,在去年拿到了研究生录取通知书。

但刘洋的研究生同学马倩倩则是一心想走科研路。马倩倩来自该校化学工程与技术专业,她在本科阶段就觉得自己的知识还不够全面,因此选择继续读研究生,进入更高层次的学术殿堂,也更希望通过硕士研究生阶段的学习,获得博士研究生的教育资格。

根据中国教育在线网站调查显示,在选择研究生类别时,学生报考专业型硕士的意愿更高,达到56%。专业型硕士也成为研究生教育的主体。考生选择专业型硕士的原因,首先是可以获得更多专业技能,其次是由于难度低于学术型硕士,第三是因为学制时间短。

周明是陕西师范大学的一名非全日制研究生,本已经工作的他,去年又选择重返校园读研。“我来读研究生的原因很简单,工作了几年想要升职,但学历不够用,所以考了非全日制的研究生,多拿个学历,为以后做准备。”周明对记者说。

眼下,有的学生认为提高自己的学历层次,就能提高就业竞争力,于是在大学期间把考研作为唯一目标而选择考研;有的学生其实并不想读研究生,但受到“总归要有研究生学历”的影响而盲目跟从,导致读研就冲着一纸文凭而去。

西北大学研究生徐红晓对记者表示:“作为过来人,我还是建议大家不要先着急去盲目地选择考研或工作。要先找到适合自己的发展方向,结合行业状况、发展趋势以及就业形势进行综合分析,再确定是要考研还是工作。考研是否有利于就业,至今也没有一个明确的定论。不过有一点需要注意的是,不管是就业还是考研,都必须要摆正自己的心态,看清自己的位置。”考研这个过程十分枯燥,需要承受的压力也很大,考研与就业也并没有最佳选择,适合自己的就是最好的选择。

“我原本也想通过考研来弥补自己本科学历的不足,但是考虑再三,还是选择了就业。”提起考研,就读于西安外国语大学的大四学生尹雨一下打开了话匣子,“大一进校我就想考研究生,也一直坚定信心,一定要考上。但是由于对各个行业并不了解,也不清楚自己到底想读什么专业的研究生,就一直没有定下来。”

其实,像尹雨这样只是有着考研的想法,但具体实施起来又感觉无从下手的人很多。后来尹雨觉得古代文学这个专业不错,自己又有兴趣,在查阅了大量资料后,决定报考南京师范大学的古代文学专业。

可这时,一年一度的“金九银十”企业招聘会走进了学校,尹雨本来只是抱着试试看的心态参加招聘会,居然幸运地拿到了美的集团的入职通知。在征求了众多亲戚、师长和朋友的意见,查询了相关资料后,她觉得这份工作确实很适合自己,对以后的发展也很有帮助,就放弃了继续考研的想法。

在民间关于最难的“六大考试”中,排名法考和高考之后的考研,尽管总人数远远低于中考和高考,影响力却在逐年递增。作为我国高等教育体系中一个极其重要的环节,每年全社会围绕考研的人数变化、题目难易、热门行业等话题,乃至猜题、培训、资料、复习等“考研生态链”,总会形成多波次关注的热点。

根据教育部最新统计,2019年考研报考人数达290万人,比2018年激增52万人,增幅达21.8%,创历史新高。单从报名人数增长的幅度来看,这确实是一大新闻。然而,倘若以为这其中“虚火重”“泡沫多”,显然是没有从更广阔的视野来看待这一变化。

理论上,影响我国研究生总人数变化的因素有人口基数、人均GDP以及高等院校数量等。一般认为,影响我国研究生总人数的最直接因素,是个人的高薪资待遇、高品质生活这些内在需求和整个社会高质量发展的外在要求,在更高学历方面构成叠加,进而在考研这个环节形成“风景线”。也就是说,在我国高等教育录取率和招生总人数保持稳定的前提下,考研大军总量仍将保持稳定增长趋势。

一定意义上,我国作为世界贸易第一大国、制造业第一大国和人口第一大国,在消费电子产品、通信设备、高速列车、物联网、芯片、软件等方面具有全球领先的技术和实力,在电动车、风机、核能、太阳能光伏、节能产品等方面早已跻身大国之列,综合看,我们的研究生总人数不是多了,而是远远不够。

以美国为例,自2000年以来,美国25岁及以上人口中,最高学位为硕士的人数翻了一番,达到2100万人。在美国成年人口中,13.1%的人拥有硕士学位、专业硕士学位或博士学位。我国的研究生总量占人口的比例大概在0.5%至0.55%之间。如果把考研置于经济社会发展和民族复兴大业的大视野下,全社会仍然需要为此付出巨大努力。

至于说到该不该考研和考什么专业?是为了学术研究还是为了薪资待遇?是随波逐流还是坚守梦想?在我国的产业结构逐步向全球产业链的上游转移过程中,在知识成为社会治理以及文明进步的一个亮点之时,考研,无疑也是个体磨炼提升自己一个不错的选择。

2019年全国硕士研究生招生考试的报考规模较上年增加52万人,增幅达21.8%。考研这一话题的热度也随之一升再升,不论是在校大学生,还是在职人员,越来越多的人加入考研大军。近日,记者就如何理性看待“考研热”,分别专访了西安外国语大学英文学院副院长芮小河和长安大学文学艺术与传播学院副院长杜波。

芮小河认为,研究生教育是国家培育高层次人才,构建国家创新体系的重要途径。目前,世界各国对高层次人才的需求仍然很大,许多国家已经放宽研究生教育的准入条件,以此来吸引和培养更多高端人才。在我国,研究生报考人数逐年增加,既顺应了当前国际教育发展的趋势,也是我国科技创新可持续发展的需要。

同时,近年来专业型硕士的报考人数逐年增多,体现出考生心态由单纯追求理论研究学习向注重应用实践能力的转变,促进了以职业应用为主要目标的研究生教育机制的建立与健全,也为各行各业的发展定向培养了高层次人才。专业型硕士的热度升高,也表明越来越多的考生明确了研究生教育的意义。

芮小河说,大学毕业生考研大多是为了提升自身价值,想让日后的求职之路更加平坦广阔,但其中也不乏存在逃避就业压力、盲目跟风等消极原因。大学老师应该从自身的经历出发,积极引导学生树立正确的“考研观”,并根据学生的资历及个性特点,合理指引他们认识自身的优点劣势,规划出一条适合的发展之路。

研究生教育的意义在于进一步提升学术和应用能力,而不是单纯为自己“镀金”。研究生学习阶段更加依靠自主学习,如果学生没有明确的学习目标,即便是获得了硕士学位,也无法提升自身竞争力,仍会遭遇就业难题。

芮小河从高等教育角度谈了自己的看法,他说,考研热度的上升也对研究生教育提出了新的要求。我国目前仍然存在研究生教育资源缺乏、培养模式不完善、理论学习与实际应用脱节等问题,急需正视与解决。同时,如何增进中外学术文化交流、培育高质量的研究生、更好贴合科技创新与人才市场的需求、促进产学研更好地合作发展,都将是高校开展研究生教育首要思考的问题。

考生应该冷静看待考研,结合自身的特点与需求,理智决定是否走上考研之路,选取合适的学位类型。高校也不能因为考研人数增多,盲目放宽准入条件或缩减招生规模,而应该反思教育活动开展中出现的种种问题,积极应对解决。

杜波认为,大学生选择考研或者就业,抑或是选择未来从事哪个行业,其实是没有好坏之分的,最重要的是根据自己的情况来进行判断。正因为每个人的境遇不同,性格不同,兴趣爱好不同,每个人所走的道路才会各有差异。

杜波希望大学生如果在就业还是考研的问题上犹豫不决时,最好先问自己三个问题:第一,自己考研的目的是什么,是为了拿一个文凭还是真心觉得自己想要通过继续学习来弥补和提升自己的不足?第二,自己未来理想的工作是什么样的,是否需要通过读研究生来支撑才能得以实现?第三,自己是否喜欢读书、读文献,喜欢思考问题?当回答这三个问题之后,自然就会清楚自己的选择了。

其实,选择就业或是考研都需要与自己未来的长期目标相匹配,而长期目标又最好和自己的性格爱好相吻合。

生命是从哪里来的? 地球上的生命是从哪里来的?生命究竟是怎样产生的?这不仅是科学家感兴趣的问题,也是普通人们所感兴趣的问题,它已困扰了人类几千年。但是直到本世纪,生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域,原因是要想回答这个问题实在是太难了,即使到今天,它也依然是一个尚未完全解开的谜。 远古的时候,人类的生产力还很低下,认识能力也很低下,人们对世界上千姿万态、活蹦乱跳的生物,特别是对人类自身是从哪里来的充满了困惑和神秘感,于是出现了各种各样的神话和传说。而后来,这些神话和传说大都把生命看作是一种超物质的力量,即神或者不可知的上天创造的。 我国古代就有女娲造人的神话。相传开天辟地之后,大地上有了山川河流、草木花鸟、飞食走兽,唯独没有人。天神女娲感到十分孤独,于是掘取地上黄土,掺水揉团,按照自己的样子,捏成一个个小生灵,这就是人。用泥捏人太慢也太累了,于是她取了一根藤子伸进泥潭里,然后猛地向地上一甩,溅落的泥点也都变成了人,从此大地上布满了人的踪迹。 古埃及神话说,人是由圣神哈奴姆在陶器作坊中用泥土塑成,然后与女神赫脱一起把生命注入泥人的身体,于是泥人就有了充满活力的生命。 而从古巴比伦废墟中挖掘出的楔形文字,则记载着神在6天之中创造了世界和用粘土塑成第一个人的故事。后来这个故事被希伯莱人挪到了《圣经》中,成为神圣不可侵犯的"上帝创造万物"的宗教教义。 生命起源何处 生命起源的RNA学说 为了避免先有蛋还是先有鸡的无休止争论,从根本上探索生命的起源,人们从化学进化和生物学进化的角度,提出了RNA学说。即认为生物大分子的进化过程可分为三个阶段:RNA世界,RNA-蛋白质世界和DNA-RNA-蛋白质世界。认为生命起源于RNA,其主要根据有:1.研究表明,许多病毒只含单链RNA而不含DNA;2.研究发现,一些RNA具有酶的催化活性;3.由于RNA酶的发现,人们提出了从多核苷酸到多肽的学说;4.在真核生物基因组中发现了断裂基因,即外显子与内含子相间出现基因结构形式;5.RNA各种编辑变换的发现,使人们对RNA功能的多样性有了更多的认识;6.在一些病毒(如HIV,即AIDS病毒)中发现了逆转录现象;7.生物分子的功能与其结构(主要是三维结构)密切相关。 生命的基本特征是能够携带遗传信息,能够自我复制和能够催化生命过程的生物化学反应,并且为了适应环境的变化在生命进程中要能够不断地从低级到高级进化。以上结果正好说明RNA具有体现这些特征的功能。不过,迄今为止,RNA学说很大程度上是建立在RNA催化作用的若干实验的基础上的,而对于作为原初信息载体则尚缺乏更多的实验事实的支持。 生物是如何进化的? 一、物种的进化 地球大约诞生在46亿年前,其早期是个炽热的球体,根本谈不上生命的发生,后来随着地球的慢慢冷却,才逐步为生命的发生提供了条件。在经过了漫长的元素形成,化学进化过程后,大约在40亿年前,最初的生命出现了,从此,漫长的生物进化过程开始了。原始生命经过不断地发展演化,逐渐形成了现在地球上瑰丽多姿的生命世界。 地球上现有的生物大约有200万种。这些生物是什么时候开始在地球上出现的?在地球上生物漫长的进化过程中,还出现过哪些生物?这些生物是灭绝了还是繁衍至今了呢?古生物学的研究为我们解决了这些疑问。 地质年代是指地壳上不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。依据古生物学的方法,可以将地质年代划分为太古元、元古代、古生代、中生代和新生代。古生物学通过研究不同地质时期地层中的动植物化石,并将生物化石进行比较,得到下面这张地质年代与生物发展历史表 地质年代和生物发展的历史代纪 距今年代(百万年) 地质现象和自然条件 植物 动物 新生代 第四纪 全新世 0.011 冰川广布、黄土形成,气温下降 被子植物繁盛 猿人出现,人类发展,高等哺乳类繁盛 更新世 3 第三纪 上新世 12 气候变冷,有造山运动 被子植物分化出各科、属 哺乳类及鸟类兴盛,灵长类和类人猿出现,节肢动物、软体动物繁盛 中新世 25 渐新世 40 始新世 60 古新世 70 中生代 白垩纪 135 山岳兴起,后期气候变冷 前期裸子植物为主。后期被子植物兴起 有袋类繁盛,有胎盘动物及鸟类兴起,大型爬行类灭亡,昆虫类扩展 侏罗纪 180 大陆升高,气候温暖 被子植物出现 单孔类和恐龙繁盛、昆虫兴起 三迭纪 225 气候温和,地壳平静 裸子植物(银杏、松柏等)繁盛 恐龙兴起,原始哺乳类出现 古生代 二迭纪 280 末期造山运动频繁,大陆性气候、炎热干燥 裸子植物兴起,蕨类开始衰落 爬行类开始兴盛,昆虫类初现 石炭纪 345 有造山运动。气候湿润温暖 种子蕨类繁殖。原始裸子植物出现 两栖类繁盛,爬行类出现 泥盆纪 405 海陆变迁,出现广大陆地,气候干燥炎热 陆地蕨类成林,裸子植物出现 两栖类(坚头类)初现,鱼类繁盛 志留纪 425 陆地升起,气候变干,海面缩小 陆生植物裸蕨类出现 水生无脊椎动物(珊瑚类)繁盛,原始鱼类出现 奥陶纪 500 浅海广布,气候温暖 海藻繁盛 水生无脊椎动物(三叶虫、头足类)繁盛 寒武纪 600 地壳静止,浅海广布 藻类兴起 所有无脊椎动物门类已出现 元古代 震旦纪 1800 岩层古老地壳变动剧烈 细菌、藻类出现 单细胞动物和低等无脊椎动物二、DNA和蛋白质的进化 生命有着共同的起源。蛋白质和核酸是生物体的主要成分,组成生物体的蛋白质的氨基酸都是L-型的,而核酸的结构也极为相似。所有生物的生物化学反应都是由酶来催化的,它们的物质和能量代谢过程也很相似。通过对不同生物体起相同作用的蛋白质或核酸的化学结构进行比较,结果发现,亲缘越近其结构越相似,这说明蛋白质和核酸也在不断进化着。 根据对不同蛋白质进化速率的研究表明,生物体中,越是共同的蛋白质,其保守性越强、进化速率越慢;越是趋异性的蛋白质,其保守性越弱,进化速率越快。蛋白质分子的进化只能从表型上证明生物进化发展的历程,在分子水平上探讨进化的机理,更直接的方法是分析遗传物质本身--核酸。 愈是高等的生物,其DNA含量愈高 在进化过程中,生物体细胞中的DNA含量是逐渐增加的。大肠杆菌作为比较进化的原核生物,其DNA的含量为4×106个核苷酸对,能编码4000个基因。而哺乳动物生殖细胞中基因组的DNA含量约为3.2×109个核苷酸对,如果全部用来编码基因,则基因含量为300万个。生物由简单的类型进化到复杂的类型,其DNA含量的增加是一个很重要的直接证据。 从总的进化趋势来说,愈是高等的生物,其DNA含量愈高。但是DNA的含量不一定总是与生物的复杂程度成正比。因为DNA中有很多是不编码的重复顺序,重复顺序的多少与进化程度没有直接的相关性。但基因的数量与生物的复杂程度必然是相关的,因为高度发展、结构复杂的生物要维持它的生命活动和繁衍它的种族,就需要有大量的基因。事实上,很多基因只存在于高等的生物中,如血红蛋白质基因和免疫球蛋白基因等。 基因扩增的两种类型 在生物进化的历程中,基因数量的扩增与生物进化的复杂程度是一致的。基因的扩增有两种类型;一是原有基因数量的圹增,即重复基因的产生;二是新基因的扩增,即由于碱基对突变、等位基因的不等位交换等原因产生生理生化功能与原基因不同的新基因。 进化论与神创论的大论战 1859年底,达尔文的《物种起源》一书终于出版了。它像一块巨石落水,引起了社会各界的激烈争论。反对者蜂拥而起,但也有许多科学家坚定地支持达尔文,特别是英国生物学家赫胥黎(1825-1895)和德国生物学家海克尔,他们不仅热情宣传、勇敢捍卫进化论,而且发展了进化论。 赫胥黎首先把进化论用到了人类起源上。他从卵的发育、躯体和四肢的比例、脊椎、头骨、牙齿、手、足一直到脑的结构,把人和猿作了一一比较。证明人科和猿科应排在同一目中,并且第一次明确提出了人和猿类由同一祖先分支而来。 海克尔根据大量事实,提出了生物重演律,他不仅相信生物的进化,而且提出了动植物系统树,指明了动植物进化的程序。 1860年6月28日到30日,在英国牛津大学发生了科学史上有名的神创论与进化论的大论战。讨论会在第三天达到了高潮,700多名听众把演讲大厅挤得水泄不通。能言善辩、号称"油滑的山姆"的大主教威尔伯福斯亲自出马。他指责达尔文的进化论根本违背《圣经》的教义,挑衅地说:"请问坐在我身旁的赫胥黎教授,究竟是你的祖父还是祖母哪一方面猿猴同发生了血缘关系?" 赫胥黎从容不迫地应战。他简明了阐述了达尔文的进化论,用科学的事实揭露了大主教的愚昧无知,并且用这段著名的话结束了他的发言:"一个人没有任何理由因为他的祖先是无尾猿而感到羞耻。如果有人让我在回忆中感到耻辱的话,那就是这样一种人,他不满足在自己活动范围内取得的令人怀疑的成功,却要插手他并不了解的科学问题,想用花言巧语和宗教偏见把真理掩盖起来。" 赫胥黎的发言赢得了人们热烈的掌声,这场辩论以进化论的胜利而告终。经过激烈的斗争,到了19世纪末,达尔文的学说终于赢得了科学界绝大多数人的支持,成为流行最广、影响最大的科学思潮之一。 进化论在进化中 达尔文的进化论打破了生物学中被神学盘踞的最后一个顽固堡垒,推翻了那种把物种看作是彼此毫无联系的、神造的、不变的观点,给生物学乃至整个自然科学的发展带来了一场革命。 但是,由于科学技术发展水平的限制,达尔文的进化论也有不足和局限性。他虽然揭示了生存斗争、自然选择、适者生存的原理,但是对于变异的原因并没有真正搞清楚,达尔文自己也很坦然地说过:"关于变异的规律,我们实在是深深无知的,我们能够说明的这部分或那部分发生变异的任何原因,恐怕还不及百分之一。" 随着20世纪生物科学的发展,特别是遗传学和分子生物学的发展,进化论有了新的发展。人们弄清楚了变异的物质基础是基因,对基因给生物带来的影响有了越来越多的了解。 本世纪三四十年代,人们把遗传学的研究成果同达尔文的自然选择学说有机会地结合起来,提出了综合进化论,或称现代达尔文主义。综合进化论认为群体是生物进化的单位,物种进化是突变、基因重组、选择和隔离这几种因素相互作用的综合效应。 60年代以来,随着分子生物的异军突起,人们对进化的认识也开始深入到分子水平。1968年,日本学者木村资生发表了一篇论文,提出中性进化学说,对达尔文的"物竞天择"发生了挑战。他提出决定分子进化的主导因素是那些对生物既不有利、也不有害的"中性"基因突变。这此中性突变日积月累,积少成多,可以构成相当大的差异,形成种属的特性。在自然选择对它们并不发生作用的情况下,生物大分子照样可以进化。木村认为,这种长期持续的中性分子突变乃是进化的动力。 100多年来,进化论经受了各种考验,同时也在不断从科学发展中吸取营养,进化论的研究正从原来的个体进化水平向群体进化水平和分子进化水平纵深发展,进化论也在不断地进化中。 生命进化的奥秘--"神创论"与科学的较量 地球上为什么会有千千万万不同的生物种类?它们从哪里来的?不同的物种之间有联系吗?早在古代,就有人在思考这个问题了。 古希腊有一个学者叫阿那克西曼德(公元前610-前546),他猜测,地球上原来是一片汪洋,后来陆地才渐渐露了出来,生物是由海洋发展到陆地上的。比如人最初是披着鳞甲的鱼,当他们浮出水面来到陆地后甲壳炸裂,于是变成了人。 我国战国时期的思想家庄周(公元前369-前286),也有"青宁生程,程生马,马生人"之说。这里所说的青宁是竹根虫,程是貘或豺。我们现在当然都知道,人不是由马变来的,不过可以看出,这个古老的学说中蕴涵了生物可变的可贵思想:即由虫产生四脚动物,由四脚动物产生人。 这些古代的朴素的进化思想很快就为宗教神学的"神创论"给压抑下去了。我国封建社会有"天命观",主张天是宇宙间最高的主宰,创造了包括人在内的万物,而在西方,很长的时间里,上帝创造万物的观点一直统治着人们的思想。 基督教的经典《圣经》的第一章"创世纪",就描述了万能的上帝耶和华是怎样在6天中创造万物的:世界伊始,地上是浩淼无际的水,暗淡无光。第一天,上帝创造了光,从此有了光明和黑暗、白昼和黑夜。第二天,上帝创造了空气,把水上下分开。空气为天,天上的水是云和雨,地下的水是江河湖海。第三天,上帝创造了海洋和陆地,让大地长满青草、蔬菜、树木。第四天,上帝创造了日、月、星辰,分管白天黑夜。第五天,上帝创造了水中的游的鱼,空中飞的鸟,让海洋天空充满生机。第六天,上帝创造了地上生活的昆虫、野兽,并且按着自己的形象,创造出人,让人来管理这一切。万物都造齐了,第七天,上帝就休息了,这一天也就叫安息日。 《圣经》中还说,上帝创造的一切都是有用的,比如猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠创造出来是为了给猫吃……物种是按照上帝的意思被创造出来的,从它们被造出来的那一起就是不变的。从中世纪以来,谁要是敢对这种观点表示疑义,就是亵渎圣灵,就是大逆不道。 可是随着科学的进步,地质学、胚胎学、细胞学取得的许多新发现,使得一些哲学家和科学家们开始怀疑"上帝创造万物"和"物种不变"的观点了。 1748年,法国出版了一本名字很长很怪的书《泰利姆:或一个印度哲学家与一个法国传教士关于海洋的缩小陆地形成以及人和动物的起源等问题的谈话》。作者借异教徒泰利姆之口,指出物种是随着海洋的缩小,陆地的增加而增加的,物种随着环境变化获得的性状可以通过遗传而传递。泰利姆其实就是作者马耶的名字倒着拼写出来的,他由于害怕宗教迫害不改说出自己的真实姓名,这本书直到作者死了10年之后才出版。 法国博物学家布丰(1707-1788)是最早对"神创论"提出质疑的科学家之一。他在从事比较解剖学研究中发现,许多动物具有不完善的没有用处的退化的器官,如果物种是万能的上帝创造的,那么这些不完善的器官怎么会存在呢? 布丰在他的百科全书书式的巨著《自然史》中描绘了宇宙、太阳系、地球的演化。他认为地球是由炽热的气体凝聚而成的,地球的诞生比《圣经》创世纪所说的公元前4004年要早得多,地球的年龄起码有10万年以上。生物是在地球的历史发展过程中形成的,并随着环境的变化而变异。布丰甚至大胆地提出,人应当把自己列为动物的一属,他在他的著作中写道:"如果只注意面孔的话,猿是人类最低级的形式,因为除了灵魂外,它具有人类所有的一切器官。""如果《圣经》没有明白宣示的话,我们可能要去为人和猿找一个共同的祖先。" 尽管布丰用的是假设的语气,并用造物主和神灵来掩盖自己的进化论,但是还是遭到了教会的围攻。在压力下,布丰不得不违心地宣布:"我没有任何反对《圣经》的意图,我放弃所有我的著作中关于地球形成的说法,放弃与摩西故事相抵触的说法。"直到18世纪,宗教还在顽固地维持着对科学的统治。

宇宙生命的研究进展论文

宇宙就是天地万物的总称。宇宙一词最早出现于战国时代尸校的《尸子》一书中。尸佼认为:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”这样,我们可以知道“宇”是表示空间,“宙”是表示时间。空间和时间的概念,随着历史的演进而逐渐发展。宇宙的界限,随着天文学的进步而逐渐扩大。我们的祖先由于受条件的限制,只能用眼睛观测大地万物,因而错误地认为宇宙是有边界的,所以人们常说“近在眼前,远在天边”。虽然先祖关于宇宙边界的认识有失偏颇,但他们在2300多年前就巧妙地把时间和空间结合在一起,这一点是值得肯定的。而欧洲在中古以前,还是把空间与时间割裂开来的。关于宇宙的思想,我们的祖先要比当时的西方人丰富得多。随着科学技术的发展,观测工具日益先进,人们对宇宙的认识逐步加深,从太阳到太阳系,再扩展到银河系,河外星系、星系团、总星系。现已能观测到200多亿光年的宇宙深处,这个范围内包含了10亿个以上的星系。“物理宇宙”即从物理现象上进行解释的宇宙。它在空间上是无边无沿的,在时间上是无始无终的,部分为人们所见,即“观测到的宇宙”,大部分是人们的观测所不能及的。宇宙分为凝聚结构宇宙与耗散结构宇宙,凝聚结构的宇宙是无生命的宇宙,那时的宇宙是一个巨大的黑洞,所有的物质能量都向宇宙的核心收缩,慢慢的凝聚成一个巨大的物质能量团。这时的宇宙中的物质(质量体)转化成能量的速度远远的小于能量转化成物质的速度,所以宇宙便凝聚成一个超巨物质能量团。宇宙的这种状态并不能长久维持,当宇宙收缩到一定的程度后,由于其内部的温度与压强的升高,物质转化成能量的速度慢慢的变快,而能量转化成物质的速度慢慢的变慢,当这种变化到了一个临界点后,整个宇宙便发生逆转,逐渐物质转化成能量的速度远远的大于能量的速度,整个宇宙开始急剧澎涨,达到一定的程度后,宇宙便发生大爆炸,于是宇宙便开始释放与辐射能量,这便是耗散宇宙的开始,耗散宇宙便是生命宇宙。因此,宇宙是散则生,聚则死;而生命是聚则生,散则死。宇宙与生命是如此的辨证统一的。在以地球为中心的40万亿公里的范围内,没有第二个可供人类生存的星球了

在有恰当条件前提下,生命的构成要件能够自发的聚合到一起,它们也确实这样出现过。这就是自然生成理论,或者叫做自然发生说。当然,这其中很多细节我们仍然不得而知,而且我们没有完全了解它的出现过程。或者说它能够产生的频率如何。 世界上的各大宗教在生命怎么产生这个问题上有着不同的说法,不出所料的是,他们都援引各种超自然神祇的神通之力来解释。但那些说法和赋予色彩包装的故事却不能让我们大多数人完全信服。“生命是怎么萌芽的”是最夺人眼球的问题之一,也是科学界一直探究的课题。 户谷友则(Tomonori TOTANI)是被这个课题吸引的科学家之一,时任东京大学的天文学教授,他撰写了一篇论文题目为《膨胀宇宙中生命的出现》,发表在自然科学报告网站。户谷教授的论文很大程度上依赖于一些概念。第一个就是宇宙的亘古 历史 以及体积大小,它怎么样随时间推移而膨胀,以及那些可能事件是如何发生的。其次就是RNA;论文中具体写道关于核苷酸链要有多长才能“进行一次自我复制”。 户谷教授的论文,和所有自然发生说的研究一样,都着眼于地球上最基本的生命构成要件——RNA,或者叫做核糖核酸。DNA设定的规则决定着个体生命的形态,而DNA比RNA要复杂很多。 即便如此,RNA也并不简单,以它的重要性而言,超过了太空中已知的所有化学原料或者是在行星、月球表面的发现的化学分子。但它的复杂性不如DNA,这也是为什么它更可能通过自然形成。另外在进化论学界还有一种学说认为虽然DNA搭载了构建有机生命体的指令,但是DNA基因序列的转录是由RNA来调节管理的。这被称作以RNA为基础的进化论,这一理论认为RNA受达尔文自然选择学说的影响同样是可遗传的。以下是一些RNA与DNA表象背后的理论依据。双链RNA。RNA是一串化学物质,学名核苷酸。一些研究表明,要完成被称作“生命存在”的自我复制之前,核苷酸链需要有至少40-100个核苷酸的长度才能进行。 随着时间推移,足够多的核苷酸能够形成一链以满足这个长度要求。但还有一个问题存在,宇宙中的生命是否有足够的时间来完成这个过程?不过既然我们能活到今天,这个答案显然是正面的,对吗? 稍等!根据这篇新论文的通讯新闻稿,“…目前的估计表明,40-100个核苷酸长度这个神奇的数字在我们可观测的宇宙空间内是不可能存在的。” 这里的关键词是“可观测的宇宙”。 “不过,还有很多宇宙空间在我们可观测范围之外,”户谷教授说到。“当代宇宙学一致认为宇宙空间经历过一个时期的急速膨胀,并且催生出了广阔的扩张区域,这超出了我们能够直接观测到的边界之外。把这一部份巨大的空间因素计入自然发生模型中,在很大程度上增加了生命出现的机率。” 根据户谷教授的论文所述,我们的宇宙中“很可能包含超过10100个类似太阳的恒星,”而可观测宇宙范围内仅仅包含大约1022个恒星。我们知道生命至少出现过一次,所以自然发生出现一次也不是不可能的,虽然这个机率极其渺茫。 根据统计数据,可观测宇宙空间内的物质总量应该只可能产生20个核苷酸长度的RNA,远低于40-100这个数字。但是因为宇宙急速膨胀,还有很大部分我们无法观测到。自从宇宙大爆炸以来,射出来的光要想到达我们这里实在是太远了。 当宇宙学家们把可观测宇宙内恒星数量与无法观测宇宙内的恒星数量相加,结果可以得到10100个类太阳恒星。这就意味着还有很多物质同在这个空间,所以靠自然创造出足够长度的RNA就不仅仅是可能,而是十有八九的机会,甚至是毋庸置疑的。 在户谷教授的论文中,他阐述了尚在调查中的基本关系:“这里,我们推导出一组定量关系,它介乎二者之间,其一是要成为第一个生物聚合物所要求的最小RNA长度/分钟;其二是通过随机增加单体而期望形成具备如此长度和活性的RNA所需要的宇宙大小。”这是不是让人一头雾水?以下是一个更有利于梳理的总结。 整个宇宙比可观测部分要大很多,有可能包含了10100个类太阳恒星。将类地行星上出现RNA非有机产物的可能性比作1或者个体的话,那么最小核苷酸长度则肯定会小于约20个核苷酸,这比一开始说的最小40个核苷酸长度要小得多。 但是科学家们认为仅仅20个核苷酸长度的RNA不可能完成自我复制,至少从我们作为地球生命观察者的角度来看不会。就像户谷教授在论文中提到的那样:“至此,如果未来在地球上发现起源不同的地外有机物,它就可以说明有一个未知的机制在起作用,它使核苷酸聚合起来的速度比随机统计的过程要快得多。” 那么这个机制是什么? 我们无法得知,但这却会是个转折点,有信仰的人们能够插话进来说一句:“当然是上帝了”。 户谷教授的研究绝不是要提供一个标准答案。但是就像许许多多的科研工作那样,他们帮助我们重新审视问题,并且邀请更多人来加入这项研究。 “正如这个研究领域里的许多同行一样,驱使我前进的同样是好奇心和求知欲。”户谷教授说。 “我在宇宙学领域的长期工作经历结合了最近RNA化学的调查研究,促使我认识到宇宙从一个非有机(无生命)状态到成为一个有机生命体,之间的经历一定存在一个合理的解释。这让我很激动,同时我希望这方面的研究能够解开生命起源之谜。” 作者:AnonymityFY:Patrick 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

是谁兰化一中的?人类探索太空历史记录太多了,我只简要的帮你归纳: 1957年10月4日发射了人类历史上第一颗人造卫星:斯普特尼克. 1961年4月12日,苏联成功地发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号,乘坐这艘飞船的航天员是加加林。 1963年6月16日世界上第一位女航天员是苏联的捷列什科娃乘“东方”6号进入太空,在轨道上运行了70小时50分钟,绕地球48圈。 1965年3月18日 苏联发射了“上升2号”飞船,该飞船有两名航天员,别列亚耶夫空军上校和列昂诺夫空军中校。列昂诺夫在舱外空间环境中行走了12分钟,成为太空行走第一人。 1967年4月24日,苏联航天员科马罗夫(Komarov)因飞船在再入过程中降落伞失灵,飞船坠毁而身亡,成为世界上第一位在执行太空飞行任务时献身的航天员。 1968年12月21日,美国的土星5号火箭发射升空,它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午,机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。 1969年1月14日,苏联发射载人飞船联盟4号,1月16日与联盟5号对接成功,这是世界上第一次实现两艘飞船在太空对接飞行。 1969年7月16日,美国阿波罗11号飞船离开地球,飞往月球。7月20日,美国东部时间晚上10点56分,在着陆约6小时后,航天员阿姆斯特朗钻出登月舱,下到月球表面。 1970年4月15日 阿波罗13号机组到达月球的远边,距离月球表面254公里,距离地球400171公里,创下了航天员太空飞行最远的纪录。 1970年6月1日,苏联发射了联盟9号飞船,机组人员2名,目的是研究长期无重力飞行对机组的效应。该飞船在太空飞行17天16小时58分55秒,于6月19日返回地面,成为在太空飞行时间最长的飞船。 1971年4月19日,苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号,开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤,运行到1971年10月11日。 运行时间最长的空间站 1981年4月12日,第一架航天飞机“哥伦比亚”号在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功,揭开了航天史上新的一页。 1984年7月25日,苏联女航天员萨维茨卡娅走“礼炮”7号空间站的舱门,进行了3小时35分钟的太空行走,成为世界上第一位进行太空行走的女航天员。 2003年10月15日,“神舟”五号发射升天后,在太空飞行了21小时23分,顺利返回神州大地,是中国第一个载人进入太空,圆了中国人的愿望,还圆了400多年前明朝人万户想乘上火箭升空的梦想 2004年10月24日,苏联/俄罗斯的航天员在太空共飞行了16858.71人/天。是世界上太空飞行时间最长的国家。 2005年7月4日,深度撞击号将要发射出一个重372公斤(820-lbs)的0铜质撞击舱,以每小时37,015公里(23,000 mph)的速度,撞击进入坦普尔1号彗星的岩石和冰的彗核。这是人类探测器首次撞击彗星,一是破解生命起源之谜,二是为了防止2036年阿波菲斯撞击地球而做试验。 2006年07月17日 21:15 美国发现号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心成功着陆。 2007年9月14日日本探月卫星“月亮女神”号发射升空,主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等,日本研究人员称,这是日本2025年建立载人太空站第一步。 2008年印度计划探测火星 2010年发现号航天飞机将废止,之后航天飞机将不再造,升级为空天飞机,安全性能大大提高。 2010年,国际空间站将建成,总重量423吨,长108米,宽88米。有6个实验室,33个标准有效载荷柜,可载6至7人。这将是最大的空间站。 2012年人类计划在月球拟建基地。 2026年美国计划把人类送入火星。 ......

宇宙的探索是很有意思,很有意义的。真的。我觉得如果我们老师留这个,我一定会很认真的完成的。你为什么却···真让人看不到希望!

生命科学发展史论文

1.未知。2.外星文明在地球上的试验。3.由无机物进化而来,但是具体过程不清楚。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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生命科学哲学(Philosophy Of Biological Science)是本世纪六七十年代兴起的一股科学哲学思潮,虽然它的兴起主要是以本世纪50年代以后生命科学的蓬勃发展为基础,但从事生命科学哲学研究的哲学家们并不局限于把他们的哲学看作是一门部门哲学,而是更进一步,把他们的哲学看作是科学哲学的新范式:一种与传统的根植于物理科学之上的科学哲学相对的新的科学哲学。因此,当代人们提到生命科学哲学就有两层含义。狭义地讲,生命科学哲学是关于生物学的哲学,主要研究生命的本质、生物学的理论结构、概念框架、一般方法等问题。换句话说,生命科学哲学就是关于生命的本体论、认识论和方法论的哲学学科。在此意义上,“生命科学哲学”即是“生物学哲学”,它是科学哲学的一个子学科。广义地讲,生命科学哲学是科学哲学的新思潮。传统的科学哲学究其根本,都是以物理科学(包括物理学和化学等学科)为根据的,所以新哲学家们把这种哲学称之为物理科学哲学(Philosophy Of Physical Science)。新哲学则主要是以生命科学为基础而又兼顾物理科学。所以为了突出新哲学与传统哲学的不同,一些哲学家把这种新哲学称之为生命科学哲学。 1 生命科学哲学兴起的背景自然科学是哲学的基础,任何一种哲学的产生都与当时的科学背景密切相关。近代科学是从1543年开始的,虽然这一年出版的两本伟大著作中的一本——维萨里的《人体的构造》是生物学的一个分支,可是其后的一百多年,生物学并没有突飞猛进的发展,而运动学和力学却首先得以快速发展。1687年,牛顿的《自然哲学的数学原理》出版,使经典力学这座宏伟大厦最终落成。此后,物理科学的其它学科也都先后发展起来并逐步成熟。与此相对,生物学在牛顿时代尚处于孕育时期,用恩格斯的话说就是“还处于搜集材料的阶段”,牛顿的物理革命在当时并没有引起生物学的革命性变革。生物学思想的重大革新是在19世纪和20世纪才开始产生的。因此,当科学哲学在17世纪和18世纪开始发展起来的时候,或者说,当培根、笛卡尔、莱布尼兹和康德论述科学和科学方法时,完全是以物理科学为基础的。在这种情况下,物理科学的思想和方法自然成了评判一切科学的标准,大多数哲学家理所当然地把物理科学看作是科学的标准范式,认为一旦理解了物理科学,就能理解其它任何科学。尽管早在19世纪中叶,达尔文就曾说过生物学的成就将会使哲学出现新繁盛,可是19世纪的科学哲学仍然完全根植于物理科学之中,不论是第一代实证主义(孔德)还是第二代实证主义(马赫),他们关于科学的本质,科学的理论结构和概念框架、科学方法等等的论述,完全是以经典物理学为依据的。进入20世纪,实证主义发展到了它的第三代——逻辑实证主义。正如提出这种理论的核心人物所说,逻辑实证主义主要依据的自然科学理论是数理逻辑和20世纪初诞生的相对论和量子力学。面对这种情况, 著名的生物学家和哲学家恩斯特·迈尔(ErnstMayr)不无遗憾地说:“自从伽利略、笛卡尔、牛顿以来直到20世纪中叶,科学哲学一直由逻辑学、数学和物理学所左右达数百年之久”( 〔2〕.piv)。然而,本世纪中叶以后,由于传统科学哲学的自身危机以及分子生物学革命和综合进化论的革新,使哲学家们开始转向对生物学的哲学概括,以便从生物学中找出科学的新范式,于是,有关生物学的哲学思考成为西方科学哲学讨论的一个最热点的领域之一。在这种讨论中,生物学哲学作为一门学科逐步成熟。我们先从传统科学哲学的危机谈起,传统科学哲学有三个主要的教条:一是分析命题和综合命题的区分,认为自然科学的命题是综合命题;第二是还原论,“即认为每一个有意义的陈述都等值于某种以指称直接经验的名词为基础的逻辑构造”;第三是演绎的解释理论,认为科学解释就是推理,一个需要解释的对象,只要它能从一些规律性陈述和一些前提条件中推导出来,它就得到了解释。其中第二点是逻辑实证主义的中心命题,这个命题换个说法就是认为,在科学中,观察(或经验)和理论是可以完全分开的,科学的本质就以经验为基础建立科学理论,科学理论的正确与否就是看它能否得到证实。奎因在《经验论的两个教条》中已对这种经验与理论的二分法以及第二个教条进行了批评。不过,决定性的批判则来自波普尔。波普尔认为,从逻辑的角度看,完全证实是不可能的,然而反过来,证伪却是可能的。由此,波普尔提出了证伪主义的科学纲领:科学的标志不在于它的可证实性,而在于它的可证伪性。由于波普尔的工作,科学哲学开始发生一个重大的转变:从研究科学理论的静态结构转向研究科学理论的历时结构。于是库恩的范式论、拉卡托斯的研究纲领方法论、费耶阿本德的无政府主义方法论等科学哲学理论相继出现,使传统的科学哲学出现严重的危机。我们再从生物学本身的发展看。自从1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)认定DNA的双螺旋结构以来,生物学便跨进了飞速发展的新时代。短短十多年的时间,遗传密码就得以破译,基因的作用机理也弄清楚,遗传工程亦开始实施。同时,由于新知识的渗透和综合,生物学的一些古老的学科,如进化论、胚胎学、分类学等也面貌一新。一时间,世界范围内出现了一股研究生物学的热潮,生物学成为继相对论和量子力学革命以来发展最快,成就最多的学科。生物学的这些革命性发展自然引起越来越多的哲学家对它的关注。他们或者利用生物学的成就重新评价以往科学哲学的适当性,或者从生物学中总结出独特的认识论、方法论和本体论问题。传统科学哲学的危机以及生物学的持续发展因此使生命科学哲学成为当代科学哲学研究中的最激动人心的领域。各种论文和论著大量涌现。1985年,在一些哲学家和生物学家的努力下,一本专门讨论生命科学哲学的杂志——《生物学与哲学》也在西方创刊。作为一股新的科学哲学思潮的生命科学哲学就是在70年代兴起的,在80年代和90年代,这门学科逐步成熟并不断发展。 2 自主论和分支论:当代生命科学哲学的两大派别近来西方出版的几乎所有生物学哲学的著作都以生物学在科学体系中占有什么位置,或者说生物学与物理科学相比有什么不同这个问题作为开篇。按照罗森伯格的说法,生物学和物理科学的关系问题是“生物学哲学的中心问题”。在此,我们可以换个说法,把这一问题看作是生物学哲学的基本问题,因为,第一,这一问题是任何一个生物学哲学家必须首先提出并要作出回答的问题。“生物学与其它自然科学是否不同和怎样不同是生物学哲学… …所面对的最突出、最明显、经常被提出、争议最多的问题”(〔3〕. P13)。第二,对这一问题的不同回答方式及结果,决定着生物学哲学讨论的几乎所有其它问题的回答方式及结果。生物学家和哲学家提出的有关生物学的逻辑的、认识论、本体论和方法论的较具体问题几乎都是围绕这一问题展开的,比如还原论与突现论的争论,关于社会生物学科学性争论,心身关系的争论等等都是如此。第三,对于生物学家和生物学哲学家来说,对这一问题的不同回答反映了他们对生物学应当前进的方向的不同看法。生物学的研究应当采取什么样的方法?未来生物学的重点在什么地方?对生物学和物理学关系问题的不同回答,直接关系到对这些问题的看法。关于生物学的地位或者说生物学与物理科学关系的争论一直在两对立的派别之间进行,这两个派别,一个可称之为分支论,一个可称之为自主论。分支论认为,生物学在原理和方法上与物理科学并没有什么不同,而且未来的研究到了一定的时候会将整个生物学还原为物理科学。与之相对,自主论则认为生物学理所当然地是一门自主的科学,因为它研究的对象、它的概念结构和方法论与物理科学根本不同。联系到前面提到的生命科学哲学兴起的背景,我们就可以看出,分支论和自主论实际上是对传统科学哲学危机和生物学迅速发展的两种不同的反映。从科学哲学的转折来看,本世纪五十年代后,由于波普尔的批判,科学哲学从逻辑实证主义走向与之相对的历史主义。然而,并不是所有的哲学家都在这种转折中追随波普尔、库恩等人放弃了实证主义,相反,有许多哲学家仍然坚持实证主义的基本原则,只是在细节上对实证主义作了不同程度的修改。 这些哲学家有人把他们称作后实证主义者(Postpositivist)。后实证主义的基本观点是:(1 )科学是通过建立越来越普遍的经实验验证并具有解释能力的经验概括发展的,这些经验概括进一步被组织到更普遍的理论中去以更加扩展和加深这些概括的解释的统一性和预言的精确性;(2 )科学解释就是要把被解释的对象归并到普遍的规律或定律之下,因此,任何科学都需要规律或定律或至少是可改进的概括;(3 )科学需要规律或定律还因为实践的预言和控制也是依据规律或定律做出的。没有规律或定律,不仅解释是不可能的,预言和控制就更不可能。(4)不同的学科有不同的发现、规律和理论,但所有这些发现、 规律和理论将最终组成一个连贯的理论阶梯,在这个理论阶梯中,可从最基本的物理学的理论和规律出发推演出所有其它学科的理论和规律,即所有的学科最终可统一于物理学。当然后实证主义的观点并不仅是我们所列的这些,但对我们的问题这已足够。很显然,后实证主义的这些观点只不过是对实证主义的进一步修正而已,它们的基础仍然是物理科学。在生物学的惊人发展面前,这样的关于科学本性的结论适合生物学吗?很显然,从生物学目前的状况看,它还不能立刻地,明显地满足后实证主义的描述。生物学目前还不象物理科学那样有许多简单、精确、相互联结并具有解释和预言能力的定律或规律;它的许多发现和描述语言与物理学和化学的发现和语言很少联系;它研究的模型系统的普遍性也是有限的。所有这些特征使它成为验证后实证主义科学哲学的很好的场所。这些不同是表面的、暂时的,还是本质的、永恒的呢?于是,在哲学家中间,生物学与物理学是否不同和怎样不同的问题,就变为生物学是否和怎样与后实证主义的哲学图景相符合的问题。回答相符合的哲学家,就竭力从生物学中寻找材料证明后实证主义哲学图景的普遍性,并竭力证明生物学与物理学的上述差别是暂时性的。回答不相符合的哲学家则相反,他们从生物学寻找材料反对后实证主义的哲学思想,并竭力表明,生物学与物理学差别是永远不会消失的。以上是分支论和自主论争论的哲学根源——后实证主义和反实证主义(antipositivism)。分支论和自主论的争论还有其科学自身发展的依据。本世纪中叶以后,生物学中最激动人心的事件就是分子生物学的革命。由于这一革命,生物学的许多现象都可根据DNA 分子的结构得到解释。分子生物学的成功使许多生物学家以及哲学家坚信,生物学的所有现象最终都可以根据它们组成部分的物理化学规律完全得到说明,物理学和化学的方法完全适合生物学研究。DNA 双螺旋结构发现者之一克里克就断言:“生物学当代运动的最终目标事实上就是根据物理学和有机化学解释生物学。对于这一点有很多理由。因为化学和物理学的相关部分……量子力学与我们关于化学的经验知识一起,表明能为我们提供建立生物学的确定性基础,这与牛顿力学……为比如机械工程提供基础是同样的方式。”(〔4〕.P10)物理学和化学之所以能为生物学提供一个“确定性基础,”在这些人看来,是因为生物体最终是由物理材料——运动中的分子和原子组成的。这些分子和原子在生物体中被聚集在不同的组织水平上,一些水平甚至能避开其它水平自主地活动,但是最终都是物理学和化学的产物。因而克里克说:“最终人们希望生物学的整体可根据比它低的水平进而正好从原子水平得到解释”。(〔4〕P.12)既然生物有机体可以从其组成部分的物理特性和化学特性得到解释,所以这些生物学家和哲学家继续断言,整个生物学最终将变为物理学和化学的一个分支。这些生物学家和哲学家就是我们所说的分支论者,概括起来,他们认为:“生物学最好能成为物理科学的一个分支,一个能够通过运用物理科学方法,现在特别是物理学和有机化学的方法发展的独立分支”。(〔3〕P16)他们把分子生物学作为用物理学和化学研究生物学的最成功的范例,因此,对他们来说,生物学的其余部分都应象分子生物学一样,主动地与物理化学靠近。目前,生物学和物理科学之间仍然存在着很大差别,有许多生命现象还不能用物理学和化学解释,但他们认为,随着生物学和物理学的发展,最终都可以用物理学和化学来解释。然而,除了分子生物学之外,群体遗传学、综合进化论、生态学、行为学、分类学等生物学学科在本世纪也得到了革命性发展,“都显示空前繁荣,茁壮成长”。这些学科都有其本身的词汇,方法论和概念结构,与其它学科特别是物理科学很少联系或只有最少的接触。因此,面对分支论的挑战,从事这些学科研究的生物学家以及从这些学科搜集材料的哲学家就认为,尽管物理学和化学方法在生物学研究中曾取得过振奋人心的成绩,但是物理学和化学的方法并不能完全适合生物学的主题内容。他们认为“生物学真正重要的目标以及获得这些目标的适当方法,与其它科学的目标和方法是如此不同,以致于生物学的理论和实践必须与物理学和理论实践保持持续的隔离。”(〔3〕.p16) 这些生物学家和哲学家就是自主论者。根据他们的观点,生物学追寻的是回答物理学不能回答的问题,因而生物学必须运用物理学提供不了的方法和手段,当然,生物学也可自由地借用物理学的理论和方法,但它不能仅仅简单地靠借用发展,它必须形成自己的方法。生物学运用物理学方法在某些方面能够取得成绩,但生物学若运用自己独立的方法则会取得更大更明显的成就。分支论与后实证主义的观点是一致的,但在自主论者看来,后实证主义从物理学中得出的科学图景对生物学来说是完全错误的。生物学当然是一门自主的学科,后实证主义那种建立在物理科学基础之上的科学统一观念会使生物学走向迷途,并阻碍生物学的快速发展。除了分子生物学以及宏观生物学自身研究特点、研究方法使一些人支持分支论、一些人支持自主论外,未来生物学研究的重点在哪一个方面,也是人们支持分支论或自主论的重要原因,或者说是动机。著名生物学家和哲学家恩斯特·迈尔曾说:“许多物理学家坚信全部生物学的见解都能归结为物理学的定律,这种情况使许多生物学家为了自卫而主张生物学的自主性,很自然,不只是物理学家,而且信奉本质论的哲学家也极力反对这种生物学的解放运动,但是这种解放运动在最近几十年不断增强了力量。物理科学的原则,理论和定律是不是能说明生物科学中的每件事呢?生物学至少部分的是不是自主的科学呢?对于这些问题的冷静讨论,由于物理科学和生物科学明显的对抗情绪,甚至是互相敌对的情绪,就成为非常困难的事情。许多人曾经想把各门科学分类排列,把数学(或者特别把几何学)规定为科学的皇后。在为争取各项荣誉如诺贝尔奖金、政府及大学的预算、职位以及在非科学家中的普遍声望的竞争中,这种对立变得非常表面化了”。(〔1〕.pp37—38) 从迈尔的话里我们可以看出,生物学家支持或反对生物学自主性的一个重要原因是为自己从事的职业的重要性作辩护。 3 争论问题的展开围绕“生物学和物理学是否不同和怎样不同这个基本问题,自主论和分支论展开了一系列的争论。从争论问题的普遍性程度看,主要有以下几个不同层次的问题:首先,最普遍的一个问题是生物学和物理学研究的目标或战略是否相同的问题。自主论认为,在生物学和物理学的基本研究战略中存在如下一个明显的差别:物理科学的解释框架是机械论的,而生物学的解释框架则是有目的的、目的论的或功能的。这里所说的机械论广义地说是指这样一种观点:一个系统的行为是通过它的组成部分的牛顿性质——位置和动量(或它们的其它替代量)决定的,一个机械(力学)系统的行为是该系统组成部分的位置和动量数值的数学函数。物理科学对其需要解释的现象都是通过扩展这些力学概念及建立这种数学函数解释的。生物学的解释框架则与此不同,主要是目的论的。这里所说的目的论是指通过寻求系统的目标、功能、需要来解释系统的行为。生物学在解释生物现象时不是通过寻求构成生命系统的力学行为来完成,而是通过发现整个系统以及它的组成部分服务的目标、功能或需要来解释。这就是说,生物学解释主要依靠的是对生物系统服务目标的正确辩别,而在物理科学中,没有目标、目的、功能、需要等概念的位置和空间。因此,生物学和物理科学研究的总体目标就不相同:一个通过把现象分解成它的组成部分的力学行为来解释,另一个则通过在一个给定的现象中辩别出一个功能网络来解释。在这种情况下,两个领域的基本研究战略就必然不同。分支论者也承认物理科学与生物科学在解释方式上存在这种差别,但与自主论者相反,他们认为这种差别是表面的,是可以排除的。争论的第二层次的问题是关于生物学和物理科学中理论的本性、数目和关系问题。物理科学的研究对象可区分出不同的层次,对不同层次对象的研究可形成不同的理论,发展出不同的学科分支。这些不同的学科分支和理论可能是独立研究、独立建立的,然而,在物理科学中已达到这样一种水平,不同层次的理论可以逻辑地、数学地整合在一起。力学、光学、热学、电磁学、量子力学、相对论以及化学键理论、化学动力学理论、平衡常数理论等,都如此紧紧地连结在一起,以致于我们可以把这些理论从更基本的到派生的加以分类,然后用基本的解释派生的,并且可以根据一个领域的理论新进展预测另一个领域理论发展的情况。相比之下,生物科学中的各种理论间的联系就没有这么紧密。进化论、遗传学、生态学、古生物学、胚胎学、发育学、生理学等等学科都有其自身的理论,但这些理论之间的联系,并不象物理科学那样可以形成演绎关系,可以数学地整合在一起。举例来说,进化论对生物学的地位,就象牛顿力学对物理学的地位一样重要,然而,它们的理论结构却大不一样。牛顿力学本身的定律可用数学公式表示,其定律之间可形成严密的推理关系,其理论体系可用公理化方法建立,而进化论的理论内容只能定性描述而不能数学化,尽管有人试图对进化论也作公理化处理。通过牛顿力学可以推演出物理科学其它领域的一系列理论,而通过自然选择理论却推不出比如分类学、古生物学、形态学、胚胎学、生态学、遗传学中的有关理论,尽管有人说自然选择理论统一了这些学科。面对生物科学与物理科学理论本性、数目和关系的这些差别,自主论认为,这反映了生物科学自身的独特特点,说明生物学是一门自主的科学,而分支论则认为这种差别是暂性的,这表明生物学在目前还不是一门特别完善的科学,随着生物学的发展,这种差别将最终消失。争论的第三层次的问题是关于生物学中是否存在规律以及规律的形式问题。一般说来,物理科学的理论是由一系列规律或定律经整合或演绎构成的。因此,传统科学哲学都把规律或定律看作是科学理论的象征,认为任何一门科学都应有自己独特的规律或定律。生命科学理论范式的形成,使一些人对此发生了怀疑。生物科学的理论是由规律或定律构成的吗?在当前的争论中,一些自主论者提出了否定意见,认为在生命科学中并不存在规律,他们认为规律或定律的观念是传统科学哲学的偏见,新哲学应摒弃这种偏见。生物学若没有规律,生物学如何存在和发展呢?这些人认为在生物科学的理论结构中概念起着中心地位,生物学的发展表现在概念含义的扩展和新概念的提出。不过,也有一些自主论者象分支论者一样承认生物学中存在规律,但他们同时又认为,这种规律是独特的,与物理科学的规律相比,不仅在内容上而且在形式上都是不同的。这些自主论者认为,物理科学的规律反映的是推挽式的(push—pull)因果机制一个在先的原因产生一个或多个结果,而生物学的规律描述的却是生物目标、目的或功能与为了得到它们的生物系统之间的关系。目标和它解释的行为之间的关系不是物理意义上的因果关系,因为在物理科学中,在后的目标不能解释产生它的事件,但在生物学中,先在事件是由目标解释的。因此,物理科学中的规律是因果性的,而生物科学中的规律则是功能性的或目的论的。反对这一点的分支论者长期以来一直试图分析自主论者所说的规律的意义,以便它们也能在非目的论的概括下被表达。分支论者认为,生命现象不过是物理现象的一个复杂的种类,所以对生物学现象的描述与对物理现象的描述就没有什么种类上或本质上的区别。对他们来说,目的论描述或者是物理规律的方便省略,或者是通向另外的用物理规律对生命现象作更精确的描述的中转站。争论的第四个层次的问题是关于一些只在生物学中出现而不在物理科学中出现的概念和语词的含义的争论。比如关于生物学和物理学研究战略差别的重大争论 目的论和因果关系的争论必然要涉及到一些概念,象“适合”、“适应”、“竞争”、“掠夺”、“拟态”等。在分子生物学中,人们毫无顾忌地使用象“识别”、“密码”、“错误”等概念。这些概念都是目的论的概念,在物理学中是不存在的。它们能被转译成没有目的论的概念吗?它们在生物学中的存在是否说明生物学有严重错误的内容?这些都是值得深入思考的问题。总之,围绕生物学哲学的基本问题,哲学家们在从整体研究纲领、目标直到个体概念四个不同层面的具体问题展开自己的讨论,这些问题即互相区别又互相联系,使生物学哲学从总体上既表现出内容上的多样性,又表现出统一性。

生命的起源研究进展论文怎么写

生命主要起源于碳族元素,先看看碳的循环,硅锗属于碳族元素,有半导体的性质,碳族永远处在能源的霸主地位,碳通过光合作用以碳氢化合物的形式周而复始的循环着太阳的能量,同时也演化着生命,生命的起源于物质元素,元素的性质是原子核和核外电子得与失,能量来自太阳能,以硅元素作为核心物质制造的硅氢能催化剂在水中能直接把太阳的能量和其它形式的热能15-100温度转化成化学氢气能,打开了人工制制能源的新途径,化石能源只是个过渡的哺乳期,氢能源将成为人类能源主食,真正的零排放将向我们走来,利用半导体的性质解决光热化学的转化难题,

1.未知。2.外星文明在地球上的试验。3.由无机物进化而来,但是具体过程不清楚。

大概你要的是什么档次的:中专、大专、本科、研究生。请说明!

生命的起源从古至今人们都希望了解地球上的生命是从哪里来的?生命究竟是怎样产生的?这不仅是科学家感兴趣的问题,也是普通人们所感兴趣的问题,它已困扰了人类几千年。由于生命现象的复杂性质,直到上世纪初,生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域。远古的时候,人类的智力还很低下,认识能力也很有限,对世界上千姿万态、繁茂复杂的生物,特别是对人类自身是从哪里来的,充满了困惑和神秘感。因此,人们把这个大千世界中未知的神秘现象,编成了各种各样的神话和传说。我国古代就有女娲造人的神话故事。也有“白羊化石”、“腐草化茧”、“腐肉生蛆”的说法。由于受到研究手段的限制,人类对于生命起源的研究只是到了近代才形成了科学的认识和方法,并确认了生命活动是物质运动的形式之一,它的物质基础是碳、氢、氧、氮,此外还有少量的硫、钙、磷和其它20几种微量元素,以及由这些元素在地球环境中自发产生的蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中,蛋白质与核酸是生物体最重要的组成部分,也是区别生命和非生命的基本依据。蛋白质的分子量很大,由几千个或百万个氨基酸分子构成,具有十分复杂的化学结构和空间结构,是一切生命的基础。在生命活动中,蛋白质起着极为重要的作用,如构成生物体的骨架,催化生物化学过程,调节生长、发育、生殖等生理机能。核酸同蛋白质一样,也是生物大分子化合物,基本单元是核苷酸,由磷酸和核糖分子联成长链。核酸有两大类,一种是脱氧核糖核酸,简称DNA,是遗传基因的化学实体,存在于细胞核中,具有特殊的双螺旋结构。另一种叫核糖核酸,简称RNA,存在于细胞质中。因此,生命科学家们力求通过深入了解生命体的分子结构和组成。 现代科学认为,生命的诞生是物质不断运动变化的结果。这一变化分为两个阶段,一是在生命系统诞生之前的“化学进化”阶段,为生命的诞生准备有机材料。二是生命诞生之后,由低级到高级、由简单到复杂的漫长“生物进化”过程。在地球形成之初,原本没有生命,只存在无机物。通过长时间的地球演化,含有甲烷、氨、氢等小分子无机物气体在紫外光、电离辐射、雷电等能量的作用下,逐步生成了有机小分子物质,如核苷酸、氨基酸,使原始的海洋成为一种“原始生命汤”。这个过程,是生命形成漫长历史的第一步,今天已经被科学家用放电实验室重现出来。此后,“原始生命汤”中的这些有机小分子,历经长期的相互作用,在有硫、磷、金属等土壤的适当条件下进行缩合或聚合反应,逐步形成有机高分子物质,如蛋白质、核酸等分子。这是生命诞生历程的第二步。随着海洋中的蛋白质、核酸分子越积越多,浓度增加,在某种情况下,又被分离、凝聚成小滴,并脱离原来的海洋环境,构成可与外界进行简单物质交换的多分子体系。由多分子体系逐步演变,特别是由于蛋白质和核酸的相互作用,最终出现了有原始新陈代谢功能,并且可以进行自我复制的原始微生物——细菌。这一阶段是生命形成过程中最关键、最复杂的一个环节,但是至今科学家们尚未通过科学实验获得验证。遗传基因的生物学原理,发现生命起源之谜在我们生活的这个物质世界中,由各种元素和分子构成的物质实体都具有相对的稳定性,其原因就在于原子内部正、负电荷的相互作用力,总是趋向于保持平衡和相对稳定的状态。这是地球上一切宏观物体可以长久保持稳定状态的物理条件。根据爱因斯坦的质能关系,虽然所有的稳定元素都可以转化为巨大的能量,但是它们都不会“主动”释放出内部的能量。天然核能的释放只存在于少量的带放射性的重元素当中,核物理学研究对此已经做出了充分的证明。物质转化为能量,需要具备一定的条件,在太阳的演化运动中就会将一部分物质质量转化为能量。参与强相互作用的氢核,在太阳的核聚变反应中转变为氦核,消耗一定的质量并释放出巨大的能量。在地球的物理条件下,并不存在自然的核聚变反应能力,作为行星的演化运动,只包含引力作用力、电磁作用力和促使重元素产生放射性衰变的弱作用力。由于构成地球的物质大部分是稳定的元素,因此,引力作用力和电磁作用力,在地球范围内起着主导作用。在我们生活的环境中,原子或分子之间的电磁作用关系总是趋向于保持相对平衡和相对稳定的状态。如果没有外加能量作用,地球表面的各种客体物质不会持续的产生化学反应。按照相同的原理,由于构成生物分子的各种物质都来自于地球表面,它们的生化反应与其它客体物质在微观或宏观上的电磁作用关系也自然具有统一的物理和化学性质。因此在任何生物体内的正、负电荷都必须保持平衡关系,否则这个生物就无法存活。地球上一切宏观物体都是由各种各样的元素构成的,使质子、中子结合为原子核的作用力是强核力,各种原子一旦形成就非常稳定很难被破坏。由原子结合成各类分子或固体物质的作用力是电磁力,电磁力虽然比强核力要小得多,但是分子或固体也是十分稳定的。同样的原理,生物分子的结合力也是电磁力。由于原子内部的电磁作用关系具有天然的相对稳定性,所以维持生命的运动就需要有能量的持续输入,而地球上生物活动的能量来源,主要是太阳对地球表面持续不断的光辐射和少量的地热能。植物通过光合作用吸收了太阳辐射的能量,将其转化为机体内分子间的动能,使生物体始终保持活力进行生长和繁殖。动物将植物作为食物获得生长和生存所需的养分,并且通过吸收氧气在体内进行化学反应获得生命运动所需的能量。生命产生时的这种自然状况,给我们提供了这样一个信息,地球表面的热运动是生命现象产生的必要条件。火山喷发出的大量灰烬在高温的海水中被反复搅拌,空气与水反复融合将地球表面的各种物质反复混合交融在一起,从而使构成生物分子的二十多种元素得以形成必要的联系。虽然我们现在还不能深入地了解在这种条件下的自组织过程是怎样进行的,但是热运动与生命产生的必然联系是非常明确的。让生活在今天的人类难以想象的是,如此有序的生命现象居然产生于自然的混沌之中。自然界的神奇就在于,从表面的无序中自发地蕴藏着有序。虽然地球形成于大约46亿年前,可地壳内依然是不断滚动着的炽热岩浆,地震、火山喷发等地质构造运动,仍然在持续的进行当中。然而与地球不同的是,水星、金星、火星等其它类地行星,都是早在38~40亿年前,就都完成了地质的演化构造运动,固体核表面的地质状况,数十亿年来也没有多大的改变。根据行星演化的一般原理,在地球演化的初期,较重的元素在构成原始行星气团中心的引力作用下向内收缩,由重元素放射性衰变产生的能量将气团加热,地球开始进入化合物的产生阶段,并形成高温的液态岩浆。其它一些较轻的元素在高温环境中被逐渐分离出来,它们主要是碳、氢、氧、氮等元素,这些被分离出来的元素在高温高压环境下又很快结合成一些气体化合物,生成气态水、甲烷、二氧化碳、氨等,此后这些气体构成了原始地球大气圈的主要成分。因此,当地球的温度逐步下降以后由于地表的自然冷却岩石地壳开始形成,在经历一段时间的地质构造运动之后,地球的表面物质运动就会相对稳定下来。但地壳下面仍然是滚动的岩浆,地震和火山喷发还在频繁发生。因此有理由认为,在地球演化的初期就产生了一种抑制地球正常演化的作用力,使地球放缓了演化的进程。那么这种作用力又从何而来呢?它是来自于地球本身还是来自于地球的外部呢?这种作用力来自地球内部,来自水分子的物理运动与各种有机分子化合运动且对地表的降温起到了促进作用,使地球在早期的演化运动中就形成了相对稳定的地壳。同时也奠定了生命运动的物质基础,形成了生命运动与地球整体之间的作用关系。随着地壳的逐步稳定、隔热能力的增强、地表温度的下降、地表水圈的形成,悬浮在大气中的各种有机固体物质和尘埃在降雨作用下,纷纷沉降到地球表面与海水融合在一起。一个生命的摇篮,就在各种物质有序与无序的相互作用中被自发的创造出来。地球表面的这种物理和化学状况,不仅延缓了地球的地质构造运动,同时也为生命运动的产生创造了必要的条件。几十亿年来,地球的地质构造运动、太阳的光辐射和生物活动三者之间复杂的作用关系形成了地球特殊的演化进程,而生命运动始终是地球演化运动的积极推动者,生物活动不仅持续地改造着地质、地貌和大气环境,同时也推动了自身的演化和进化,创建起一个又一个生机勃勃绚丽多彩的大千世界。人类的出现是生命运动最杰出的创造,是无数生物前赴后继的结果。发生在地球上的全部故事,都是由许多复杂条件和偶然性因素构成的,因此善待地球这个唯一的家园也是人类必须要肩负的责任。纵观生命的起源,生命的发站是一个伟大的工程,是一个惊奇的过程。在生命的起源中,每个元素都是不可缺少的一部分,每个元素都发挥着着各自的作用,缺少了任何一种,地球也不会发展到现在的形态。在这些元素中,地球的地质构造运动、太阳的光辐射和生物活动又是各种元素中最关键的、重要的部分。在生命的运动和发展中起到了关键的作用。生命从开的无机物到合成有机物,再到形成简单的生物,逐渐的由低级到高级的演变。经历漫长的演变过程,地球上的生物逐渐开始丰富起来才有了这绚丽的现代世界。

人工生命算法的研究进展毕业论文

先发个一两段吧,虽然姐姐不是翻译专业的~~~但好歹也是英语专业出身的~~

啥方面的论文啊

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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