心智简史013║为什么说生命科学是21世纪的科学?

文摘   科学   2024-07-11 07:26   广东  

2.6 生物效应的复杂程度,超乎想象

与物理感应和化学反应相比,可以看出生物效应要复杂得多。这就是生物学比物理和化学更复杂的原因。

又由于细胞的物质构成极其复杂,因此生物效应里面又以生命效应最为复杂! 这也是生命科学从物、化、生中脱颖而出,被誉为“21世纪的科学【延伸阅读】”的原因。这里也是诺贝尔生理学或医学奖的“富矿”领域,近年的奖项都在这些领域。

生命效应之所以如此复杂,是因为它既包含无机物和能量的基础物理、化学运动,又包含了有机物特别是细胞物质的复杂生化、生理运动等。也就是说此时所说的“效应”一词,综合有感应、反应、回应、反射、应激、反映、敏感、感受等多种意思。

生物效应包含了基础的物理感应。例如鸟类将物理性质的电磁感应转化为生物效应,并因此获得导航能力。

生物效应包含了基础的化学反应。例如肠胃将化学性质的氧化反应转化为生物效应,并因此获得消化能力。

其中的生命效应,更综合了物理感应、化学反应和生物效应。例如植物生命的光合作用(见下图),就包含了对光、热的物理感应;包含了对氮气、二氧化碳的化学反应;还包含了光合磷酸化、碳同化生成糖等生物效应,植物生命因此获得了自养和生长的能力。

下篇接着探讨生物效应之中的生命效应。

延伸阅读:为什么说生命科学是21世纪的科学

生命科学是研究生命结构、功能、发生和发展规律的科学。20世纪后半叶生命科学取得长足进步,特别是分子生物学的突破性成就,使得生命科学在自然科学中的位置发生了革命性的变化,很多科学家因此认为生命科学将成为带头学科,并预言21世纪是生命科学的世纪。

回顾20世纪的科学发展史,不难看出上半个世纪,科学发展主要在物理学。进入下半个世纪,科学的重心明显开始偏向生命科学。

自1953年发现DNA双螺旋结构以来,生命科学成果迭出。60年代,人工合成具有生物活性的牛胰岛素。70年代,限制性内切酶和DNA分子杂交技术面世,基因工程兴起。80年代,发明聚合酶链式反应技术。90年代,克隆技术掀起热潮。

迄今为止,生命科学最突出的贡献是医学成就。一系列新的药物、新的诊疗方法不断推出,造福着人们,如人工胰岛素、基因工程干扰素、促红细胞生长素、乙肝疫苗、转基因工程、肿瘤免疫治疗、基因测序、组织工程与再生医学等。除了医学成就,基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程等也将给农业、食品、化工等领域带来难以估量的效益。

生命科学之中,细胞生物学作为基础将继续发展;分子生物学将保持主导地位;而神经科学、脑科学(见上图)则是学科“金字塔”的塔尖。生命科学将继续占据自然科学的C位,成为当之无愧的带头学科。21世纪必然是生命科学的世纪!

——部分图片来源网络,侵删拙作《心智简史》已由深圳出版社出版,当当、京东、淘宝搜“心智简史”可购书。感谢购赞转评

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