从《BIO-X》计划看物理学在21世纪生命科学发展中的作用

在简述20世纪物理学和生物学交互融合、推动了生命科学现代化方面的成就之后,着重介绍了国外为了更进一步有计划地推进生命科学发展而提出的所谓《BIO－X》计划,并以蛋白质组学、单分子与纳米技术在生物学中的应用、神经生物学、技术的研究和计算生物学为例,说明物理学在21世纪将继续在生命科学中发挥更大的作用,由此说明学科间的融合已成为自然科学发展的必然趋势。     

生命科学发展过程中物理学的贡献

 生命科学是21世纪发展最快的一门学科，随着人类基因组计划的完成，生命科学已经进入到“后基因组”时代。生命科学的迅猛发展，离不开其他学科的相互促进。在20世纪中，发展最迅速的两门自然科学：前50年是物理学、后50年是生命科学。在此过程中物理和生命科学两门学科互相促进，尤其是物理学技术和手段的改进极大地促进了生命科学的发展。     

Emergence，这个跨学科的名词汉语怎样订名？

Emergence（形容词emergent）原是El常用语,其本意是coming into view,或coming out（fromwater）（Oxford字典）,或arising into view（Webester字典）,汉语可译作“涌现”．与它字型非常相近的一个字emergency则有“紧急事件”、“突发事故”之意．早在19世纪,特别是20世纪以来,emergence一词被许多学科的学者引用,赋予了新的含义．物理学界用到此词在时间上相对比较晚,可能是20世纪七八十年代．然而emergence这个词的新含义却与物理学有着本质的联系．     

物理与纳电子科学

科学突飞猛进,新技术层出不穷．物理学作为20世纪的领头学科,由经典走向现代,由宏观到微观,已步人一个崭新的发展阶段．20世纪物理学上的两大重要成果是狭义相对论（爱因斯坦）和量子力学（普朗克）,诺贝尔奖得主李政道教授说：“如果没有狭义相对论和量子力学的诞生,就不会有后来的原子结构、分子物理、核能、激光、     

物理与三次技术革命

科学突飞猛进，新技术层出不穷．物理学作为20世纪的领头学科，由经典走向现代，由宏观到微观，已步人一个崭新的发展阶段．20世纪物理学上的两大重要成果是狭义相对论（爱因斯坦）和量子力学（普朗克），诺贝尔奖得主李政道教授说：“如果没有狭义相对论和量子力学的诞生，就不会有后来的原子结构、分子物理、核能、激光、     

物理学新技术与生命科学前沿研究

物理学新技术对现代生命科学取得的巨大成就发挥了极其重要的作用；生命科学和医学的需要又促进了物理新技术和仪器的发展。本文介绍了在生命科学一些前沿研究领域中应用物理学新技术取得的成果，并展望了21世纪的发展前景，包括：单分子动力学、结构生物学、纳米技术和生物技术、分子细胞信息学、脑科学和神经信息学。     

封面说明

1953年,沃森和克里克建立了生物细胞内的遗传信息载体DNA(去氧核糖核酸)结构的双螺旋模型,今年是60周年.DNA双螺旋模型的建立是20世纪科学的一件大事,它是20世纪自然科学四大模型之一(另外三个是宇宙学标准模型、粒子物理学标准模型和地壳的板块模型).它一方面将生命科学的基础置于分子水平之上,置于坚实的物理学、化学和信息科学的原理之上,使生命科学更多地得到数学、演绎和推理方法的支持,导致作     

系统生物学中的物理问题

在20世纪末到21世纪初的十多年里,生命科学,特别是分子生物学发生了令世人瞩目的变化.生命科学研究飞速发展使人们相信21世纪是生命科学的世纪.与此同时,人们也越来越清楚地意识到生命科学研究的质的飞跃不可能由生物学家独立完成.数学、物理、化学、力学、信息科学在生物学研究中必将担任越来越重要的角色.文章通过介绍几个作者参与的系统生物学研究工作,探讨物理学在系统生物学中应该并能担任的角色.     

生物物理学浅说

生物物理学是在本世纪物理学取得巨大成就的基础上和生命科学相互结合的产物,是介乎物理学与生命科学之间的一门新兴的边缘学科.由于它是新兴的学科,目前还处于形成阶段,因此关于它的定义、范围、研究内容和理论体系都还不够明确和成熟;由于它是一门边缘学科,因此它和其它学科领域的界限常常不能截然划清,不同专业的学者们看法也常有不同本文准备从作者自己从事生物物理学一些年来的体会谈谈自己的认识. 一、生物物理学及其产生的必然性 物理学以无生命物质为对象,研究其力学的、热的、电磁的运动形式以及物质结构的组成;生物学则以有生命的…     

亚里士多德与物理学

物理学这门学科就是由亚里士多德创立的，研究了亚里士多德的物理学观点包括：（1）“四因说”；（2）“静止惯性和近距说”；（3）“自然界憎恶真空”学说；（4）地球球形说。     

玻尔兹曼：近现代物理学转型时期的伟大拓荒者

  玻尔兹曼（L.E.Boltzmann,1844~1906）是奥地利首屈一指的物理学大师,他作为统计力学的伟大奠基者,成了当时物理学正处在重大转型历史时期的关键性人物,是19世纪的麦克斯韦（J.C.Maxwell）和20世纪的爱因斯坦（A.Einstein）之间的接传棒人。他对物理学的发展所作出的不朽功绩,诚如劳厄（M.T.F.V.Laue）所说：“如果没有玻尔兹曼的贡献,现代物理学是不可想象的。”不仅如此,玻尔兹曼在其他方面所取得的成就,同样引人注目。现拟就他辉煌而令人痛惜的科学人生,作一简要的论述。     

对高职物理学与高中物理教学衔接的研究

 物理学是发展得最早、历史最为悠久的学科之一,它既有逻辑优美的理论体系,又是生长科技新枝的母体,是一切技术科学和自然科学的基础。当代的许多新学科,都是在物理学和其他学科的交叉点上兴起的。物理学的思维和观念已渗透在各个学科、各个领域中,尤其是20世纪以来的高科技成果,更是建立在物理学基本原理基础上,毋需质疑,物理学的发展为20世纪的科技辉煌发挥了相当大的推动作用。物理学研究所形成的物质观、自然观、时空观和宇宙观等对人类文化都产生了极其深刻的影响,物理学研究所形成的各种方法都是培养和提高人的观察能力、思维能力、表达能力、理论联系实际能力和创新能力等素质的最有效方法。     

物理学对社会的重要性——第23届国际纯粹物理与应用物理联合会代表大会决议

第２３届国际纯粹物理与应用物理联合会（ＩＵＰＡＰ）代表大会于１９９９年３月１６—２１日在美国亚特兰大举行．会议通过了题为“物理学对社会的重要性”的决议（决议五）．决议全文如下：物理学———研究物质、能量和它们的相互作用的学科———是一项国际事业,它对...     

谈谈物理学领域的新兴与交叉学科

 物理学这样一门古老的学科,从16～17世纪的经典时代到19世纪末～20世纪初的量子时代,每一次的理论大突破无不导致时代的巨大变革与发展,如电磁波理论的应用使世界不同地方的人们能互通声音,相对论的发现导致了原子弹的产生……而社会的巨大进步也反过来促进了物理学的快速发展。当人类的步伐在迈入21世纪的时候,物理学又将给人类带来些什么呢?2004年4月,杨振宁先生在考察中科院高能物理所的时候,曾指出21世纪是生物学的世纪,基础物理学要想取得突破性进展的可能性不大。     

在编、学、教同频共振中激活物理课程教育

２０世纪６０年代初从事农林院校物理教学,教的是“纯”的物理,不被重视．我一怪领导没有创造更好的教学条件;二怪专业课教师遇到物理学就绕着走;三怪学生不懂得什么是最重要的,总想跳出农门另谋他就．三心二意中偶然涉足农业科学研究,发现农业科学、生物科学各个领域都是物理学的广阔天地．生物学为物理学提供机会,物理学为生物学输送理论、思维和手段,从中悟出要教好农业院校的物理学,功夫在物理外．便开始热心于物理学与生物学的结合．不过,那时还是“麻袋里装的萝卜白菜”──物理学理论加生物学实例的混合,于是开始自学生物…     

从液晶显示到液晶生物膜理论：软凝聚态物理在交叉学科发展中的创新机遇

世界之交,物理学正在与化学、材料科学、生命科学等相互交叉形成新的学科,凝聚态物理为例,在传统的固体物理以外,最近几年又诞生了一门新学科－－软件体物理、或称为复杂流体,液晶 物质凝聚态的重要研究对象,６０年代发展起来的液晶显示技术与７０年代创立的液晶生物膜理论,充分显示了软凝聚态物理在２１世纪的信息与生命科学时代将发挥重要的基础学科作用,是科学技术富于创新发展的领域。     

物理学与现代生命科学

 二十世纪五十年代以来,随着物理学理论、技术的发展和取得的辉煌成就,特别是生物学研究从现象的描述进入了现代生命科学新阶段,物理学参予和渗入生命科学的研究已成大势所趋,一门新兴的边缘学科——生物物理学也应运而生,并得到了迅速成长和发展.生命科学研究为什么受到人类的普遍重视?物理学对生命科学研究能发挥哪些作用?生物物理学研究些什么问题?这些都是物理学者感兴趣的问题.生命科学对人类科技、经济和社会发展的作用本世纪五十年代,对遗传物质DNA双螺旋结构的阐明,开创了分子生物学,被认为是二十世纪自然科学的重大突破之一.三十年来,分子生物学取得许多重大进展,如已阐明了许多蛋白质和核酸的一级和立体结构,揭示了生物的遗传、生长、分化、神经传导、肌肉收缩、免疫功能等生命现象的奥秘.     

太空物理学当代前沿及其交叉特点

文章对21世纪太空物理学的发展趋势及其与物理学交叉的特点作了论述，主要内容包括：（1）太空物理学的地位和作用；（2）21世纪太空物理学的发展趋势和前沿问题；（3）物理学与太空物理学交叉的特点（包括太空物理探测与物理学的交叉，太空物理与等离子体物理的交叉，太空物理与高能物理的交叉，太空开发利用与物理学的交叉）。     

中国电子顺磁共振(EPR)发展50年回顾

自从1945年前苏联科学家Zavoisky在固体中观察到电子顺磁共振（EPR）这一奇妙的物理现象以来,电子顺磁共振波谱学已经经历了60多年漫长的发展历程. 在世界上,20世纪50、60年代是EPR的基本理论、实验技术和实验方法迅速发展的时期,同时对我国产生了很大的影响. 从60年代开始至今,EPR波谱学在我国已有50多年的发展,其间大约可以分为3个阶段： (一) 20世纪60~80年代初是EPR波谱设备研制和技术发展的初始阶段;(二) 20世纪80年代到21世纪初主要是EPR实验技术进一步发展和实验方法及其在化学、物理学、生物学、医学等学科中的应用研究阶段;(三) 21世纪以来,开始了新的实验技术和开展更加广泛深入的应用研究,特别是开始脉冲EPR波谱学的应用和相关设备的研制.     

物理学的未来

20世纪物理学创造了辉煌的业绩,极大地推进了人类的文明和社会的进步.它是20世纪领头的学科,是科学的先驱.由现代物理学开创的芯片计算机科学技术,使人类进入信息化时代.由物理学的思想方法和所发展的高新检测技术,开启了现代生物工