生命的物理学

20世纪50年代以来生命科学的迅猛发展,是自然科学各学科渗透、促进和广泛采用新技术、新方法的结果。这种互相渗透、互相促进以及不同学科共同研究重大生命科学问题的状况,成了20世纪生命科学大发展的重要特色。随着数学、物理学和化学广泛渗入生命科学领域,生物数学、生物物理学和生物化学这些独立的从不同角度研究生命的分支学科便产生了……     

系统分类学的发展

1、现代生物学的发展现代自然科学主要划分为物质科学和生命科学两大类。生命科学研究各种生命活动的现象及其本质,以及生物和环境之间的相互关系。十九世纪初,法国拉马克首先使用“生物学”这一名词。本世纪四十年代出现“生物科学”,标志着生物学发展到一个新阶段。到了五十年代,由于物理学、化学和数学等的广泛而深刻的渗透,以及分子生物学的发展,“生命科学”便     

21世纪初主导科学——生命科学

1生命科学作为主导科学的意义21世纪科学发展趋势是各门科学不断交叉并加速综合,而且不同学科的作用、地位都将发生新的变化。如果说20世纪主导科学是物理学,那么21世纪初的主导科学将是生命科学。生命科学是研究极端复杂的系统,同时它又是满足人类社会多种需求的科学,所以它将成为学科中心。所谓主导科学是指在各类学科中,起到核心作用,同时能影响、带动其他学科发展的科学。生命科学成为ZI世纪初的主导科学,也是在一定条件下才可能的,这是因为当前物理、化学和计算机科学均为生命科学本身发展提供了强大的研究手段,而它的发展当…     

植物对环境的生物化学适应——兼介绍哈鲍恩的《生态生物化学导论》

自1895年E.Warming的《植物生态学》一书的出版,标志着植物生态学萌芽时期的结束。随着20世纪生产的发展和科学新时期的来临,植物生态学在全世界范围内迅速地发展起来,特别是近代,由于数学、物理学和化学纷纷浸透到生态学领域中来,相继形成了数学生态学、生态物理学和化学生态学等等分支学科。我们要讨论的是生态生物化学的一个重要部分,即植物对环境的生物化学适应。生态学与生物化学似乎是截然不同的两个学科,但二者的结合在近年已得到了惊人的成果。为此,本文同时简要介绍1977年英国出版的啥鲍恩(J.B.Harborne)所著的《生态生物化学导论》,因为生态生物化学是近十多年才迅速发展起来的。     

信息与熵力-生物细胞的物理描述——化学反应动力学和信息论

化学动力学和信息论,作为物理学思维与方法的发展,在描述生物细胞个体的行为、逻辑及功能中有着极其重要的地位.基于最近随机化学动力学与吉布斯化学热力学统一理论的发展,本文尝试着将化学动力学与信息论在同一个随机动力学的框架内讨论,提出了信息为熵力之假设.     

神经系统的微细结构和传递功能(二)

高等动物中枢神经系统的兴奋传递几乎全是化学传递,化学传递的物质基础是神经传递介质。早在1869年就开始了神经传递介质的研究,但大量工作是在20世纪初,到了50年代才逐步完整了化学传递的概念。什么是神经传递介质?判断神经元中含的物质是否是神经传递介质,要具备以下条件:(1)此物质     

什么是生命论理论生物物理学与学科交叉

什么是生命论理论生物物理学与学科交叉徐京华（中国科学院上海生物化学研究所２０００３１）物理学是研究物质世界普适规律的学科,生物学是研究生命现象的学科,理论生物物理学则是研究生命现象这种特殊的物质运动规律与物质运动的普适规律的关系的学科,它是标准的交叉...     

在生物物理学研究中值得注意的几个问题

当前面临着高科技发展时期,生物物理学的研究必须跟上形势,为21世纪我国社会主义建设和科学技术发展作出应有的贡献.生物物理学是生命科学中用物理学的概念和方法研究生物的一门边缘学科.概括自然界的现象及其本质是自然科学研究的重要目标之一,生物物理学的研究也不例外.在工作中要坚持实践是衡量真理的标准这条基本原则,并要求实验与理论相印证.     

生物静电效应的利用与开发

21世纪自然科学的发展 ,需要生命科学与物理科学 (含物理学、化学和数学 )的交叉渗透 ,生物静电效应的利用与开发是生物物理工程的重要组成部分 ,有着光辉灿烂的前景     

生物间的生化相互作用研究——生态生化学的新进展

随着科学的迅速发展,各门科学之间的相互渗透日益加强,从而诞生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物科学也不例外。除了生物学本身各门学科的交叉以外(如生态生理学、生理遗传学等),生物学还与数、理、化等学科交叉(如生物数学、生物物理学、生物化学等),在这方面,生物学与化学的交叉(如化学生态学、化学生理学、化学分类学、化学胚胎学等)尤为突出。这是可以理解的,因为化学物质变化在生命活动(如代谢、生长、生殖等)     

光辉历程 恢弘篇章 ——纪念中国科学院生物物理研究所成立60周年

正生物物理学是用物理学的概念和方法研究生物的结构与功能、研究生命活动的物理和物理化学过程的学科.开展生物物理学研究,使人们对生命现象和过程的认识也更加深入,为发展生物学开辟了广阔前景.20世纪50年代,生物物理学尚是一门新兴的边缘学科,在新中国还是空白.新中国经济建设和国防建设全面展开,对科学     

什么是“分子生物学”？

什么是“分子生物学”？张友尚（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词分子生物学分子生物学的重要性在科学界是众所周知的。作为一种边缘学科,它是从生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学等多种学科、经过相互杂交、相互渗透而生长出来的。它和生...     

立足现实 展望未来

格雷戈里·佩特斯科现在是布兰迪斯大学的生物化学及化学教授,20世纪70年代初他曾在普林斯顿大学读本科,主修古典文学。他说：“高中时,我曾经申请过法学院、医学院以及研究院一跨人文学科和自然科学两个方向。这似乎能够说明我当初的职业生涯规划,但我确实不清楚我想做什么。”罗德奖学金改变了佩特斯科的一生,使他踏上了英国求学之旅。他认为牛津大学也许能给他指点迷津。     

生理卫生教学中的物理问题

近年来,由于数学、物理学和化学等自然科学,以及工程技术的渗透,促使生物学各分科的不断发展、更新。《生理卫生》教材在这方面有所体现。据初步统计,本教材仅涉及的物理问题有24处。其中力学12处,分子物理学及热学7处,声学2处,流体力学2处,光学1处。鉴于     

合成生物学与科学方法论和自然哲学

合成生物学是一个多学科交叉的研究领域,旨在整合生命科学、工程学、物理学与化学等学科,通过设计和建造新的生物元件、功能和系统,以构建在自然界中并不存在的可控方式,生物逻辑和生产系统.其众多潜在的应用领域包括新药物、环境修复、新农药、癌症治疗、生物燃料和新材料等.除了自然科学家和工程师,合成生物学也吸引了社会学家、经济学家和哲学家的关注.目前使用的"合成生物学"这个词是一个特别宽泛的概念,体现了其同样广泛的目标.合成生物学究竟是什么?它的科学方法论是什么?它有怎样的哲学含义?本文将针对上述问题展开讨论.     

中国传统文化揭示了生物进化之道——“天地生人”系列讲座(八)

古生物学是研究地球历史上生物进化史的一门科学。在今天 ,我们了解得比较清楚的只是最近５亿多年来生物的进化历史。在５ ４亿年前 ,直到距今３８亿年 ,那段历史太遥远了 ,所以人类对它的认识仍然十分肤浅。即使在过去的５ ４亿年内 ,人类对各个门类生物的认识也不完全相同。研究得比较清楚的只有三叶虫类、珊瑚类、蜒类、腕足类、头足类、脊椎动物类 ,以及某些植物等等。生物学和古生物学是研究有生命物质的科学。所以恩格斯认为 ,它与物理学、化学等学科有本质的区别。近百年来 ,由于物理学和化学的发展速度非常快 ,这两门科学的进步给人…     

微生态学发展的历史轨迹

微生态学的发展几乎是与微生物学同时发生的。早在19世纪末 2 0世纪初 ,微生物学的出现和发展就同时孕育着许多分支 ,其中免疫学、病毒学及原生动物学早已应运而生 ,并且在 2 0世纪初已逐渐形成了独立的新学科。微生态学本来早就应该作为一个新学科来构成生命科学的一个分支 ,但实际上却姗姗来迟 ,这是有历史渊源的。1　鼎足三分微生物学的发展 ,以及后来的微生态学的崛起 ,有三个大人物必须提到。在 19世纪末叶和 2 0世纪初出现了三个划时代的人物 ,这就是法国的巴斯德 (Ｌ .Ｐａｓｔｅｕｒ,182 2 1895 )、俄国的梅奇尼科夫 (Ｅ .Ｍｅｔｃ…     

氮形态转化途径研究的新进展──厌气铵氧化及其应用前景

20世纪90年代初在污泥处理系统中发现了氮素形态转化的新途径--厌气铵氧化过程.厌气铵氧化过程是铵以亚硝酸根为电子受体在自养细菌参数下氧化成氮气的过程.但目前尚无土壤、河、湖、海底泥等自然系统中是否存在厌气铵氧化过程的报道.由于该过程无需外加有机碳,耗氧和处理产生污泥少,用于污泥脱氮成本较低,具有很大潜力.     

合成生物学在生命起源、进化、结构和功能相互关系研究中的作用

生命从何而来?生物进化的原理和分子机制是什么?生物如何组装具有特定结构的分子和细胞,又如何从一个细胞生长发育为一个有规则结构的生物体?这些古老的生物学基本问题至今仍然蒙着神秘的面纱.在过去几十年中,合成生物学这门新兴交叉学科融合了生命科学、工程学、物理学与化学等诸多学科中的内容,旨在通过设计和建造新的生物元件、功能和系统,以创建在自然界中并不存在的可控方式、生物逻辑和生命系统.合成生物学的出现或许能够克服此前的技术障碍,在回答生命起源、进化、结构与功能等问题上提供新的有趣的观点;此外,它也可能改变对生命已被广泛接受的定义,从而挑战认知生命的方式.     

问题解答

问:小麦或玉米种子与大豆的种子燃烧后所剩下不能燃烧的无机物为什么颜色不同呢?小麦或玉米种子燃烧后成黑色灰,大豆种子燃烧后成灰白色,这是什么原因? 答:种子燃烧以后所剩下的物质呈黑灰色,乃因灰分中尚混有碳(黑色)的原故。应继续加热。只有呈灰白色时才真正成了灰分。如果灰分中的黑色烧不掉,可将坩堝冷下來,在灰分中加1—2滴农硝酸后再烧。((?)愚得答) 问:初中植物学第三章第四节“种子萌发的状况”一课,关于小麦的初生根在李扬汉植物学上说:“初生根之生命甚短,不久即行死去,”但在南京教师进修学院最近编的植物学参考提纲中却说:“初生根并未死去,而是在植物整个生活时期,继续吸收水分和溶解在水中的养料的”这个問題究竟如何解释请示知? 答:小麦的初生根过去认为它只有暂短的作用,所以叫做临时根,但是据近代的研究,初生根的作用与后生根一样,在整个的生长期中均有吸收水分和养料的作用,在苏联乾旱地区小麦全靠初生根供给麦株的养分。据苏联近代的研究证明小麦的初生根是供給主莖生長發育养料的重要吸收器官。因此,李揚汉植物学上說,“初生根之生命甚短,不久即行死去”是错误的,后者是对的。(陈锡臣答)