生命科学中的物理问题

将生命科学中的物理问题分为四类：第一，关于生命的起源和进化；第二，关于密码－序列－构象－动力学（功能）的反向生物学路线；第三，关于生物自组织；第四，关于脑信息处理和向生命学习的问题．文中就每一类列举了若干基本的物理问题．     

上海光源在生命科学中的应用

生命科学包含涉及生命和生物有机体科学研究的许多分支,研究对象包含微生物、植物和动物,包括人类。经过几个世纪的发展,生命科学已经从单纯的描述逐渐发展成了一门理论、计算、实验等多领域交叉学科。自DNA双螺旋结构模型的提出以来,生命科学迈进了崭新的层次——分子生物学的层次,迄今为止,生命科学已经发展成了一门包含众多分支学科的科学体系。生命科学和生物技术,包括基因工程、合成生物学、基因组学和蛋白质组学,已经给人类健康带来了显著的改善。生命科学的发展有助于提高生活质量和标准,并在卫生、农业、医学、制药和食品科学领域得到广泛应用。蛋白质科学是生命科学的一个重要分支,在人类对于自身健康问题广泛关注的今天,蛋白质科学对于理解疾病的分子机制以及新药的开发都产生了强烈的影响,蛋白质科学也为生命科学和生物技术的发展提供了基础支持。     

上海光源在生命科学中的应用

 生命科学包含涉及生命和生物有机体科学研究的许多分支，研究对象包含微生物、植物和动物，包括人类。经过几个世纪的发展，生命科学已经从单纯的描述逐渐发展成了一门理论、计算、实验等多领域交叉学科。自DNA双螺旋结构模型的提出以来，生命科学迈进了崭新的层次——分子生物学的层次，迄今为止，生命科学已经发展成了一门包含众多分支学科的科学体系。生命科学和生物技术，包括基因工程、合成生物学、基因组学和蛋白质组学，已经给人类健康带来了显著的改善。生命科学的发展有助于提高生活质量和标准，并在卫生、农业、医学、制药和食品科学领域得到广泛应用。蛋白质科学是生命科学的一个重要分支，在人类对于自身健康问题广泛关注的今天，蛋白质科学对于理解疾病的分子机制以及新药的开发都产生了强烈的影响，蛋白质科学也为生命科学和生物技术的发展提供了基础支持。     

光镊在生命科学中的应用

由于光镊具有无直接接触、无损伤等诸多优点,且光镊产生的力在皮牛顿量级,正好落在生物大分子相互作用力的范围,所以光镊在生物大分子相互作用测量方面取得了越来越广泛的应用.文章详细介绍了光镊的出现、发展过程以及在生命科学中代表性应用结果.这些结果表明,将光镊应用在生命科学领域,可以揭示或证实许多以前不曾深刻了解的生物大分子的活动规律与机制.     

电偶极子在生命科学中的应用

电偶极子是电学中基本的概念,它是电介质理论和原子物理学的重要模型.随着电偶极子研究的不断深入,电偶极子模型的应用使很多理论有了更加科学合理的解释.特别是电偶极子在生物大分子中化学键的形成,维持DNA分子稳定的双螺旋结构,刺激改变蛋白质的结构和功能,决定物质的可溶性以及在心脏电活动等生命活动领域均起到重要的作用.为了更深...     

光镊在生命科学中的应用

由于光镊具有无直接接触、无损伤等诸多优点,且光镊产生的力在皮牛顿量级,正好落在生物大分子相互作用力的范围,所以光镊在生物大分子相互作用测量方面取得了越来越广泛的应用.文章详细介绍了光镊的出现、发展过程以及在生命科学中代表性应用结果.这些结果表明,将光镊应用在生命科学领域,可以揭示或证实许多以前不曾深刻了解的生物大分子的活动规律与机制.     

热中子散射及其在生命科学中的应用

本文简单地介绍了热中子散射的功能、基本原理、特点（优越性）及其在生物学和医学方面的应用。     

物理学在生命科学发展过程中的作用

在现代科学发展过程中,生物学取得了引人注目的成就,其中物理学、化学、数学向生物学领域的广泛渗透,为分子生物学的产生和发展奠定了基础,分子生物学的兴起,DNA双螺旋结构的建立,使得生物学的面貌发生了革命性的变化,被看成是生物学发展的一个新的里程碑,它不仅使人们对生命本     

激光技术在生命科学中的地位

激光技术在生命科学中的地位许松林（上海第二医科大学）激光技术已深入到生命科学的各个领域，尤其在医学方面取得了广泛的应用。如眼科，激光改变了传统的手术治疗方法，提高了疗效；激光内腔镜的使用免除了病人开刀手术的痛苦；激光革新了传统的显微成像术；激光技术促...     

单分子荧光检测在生命科学中的应用

文章对单分子荧光检测在分子马达、离子通道、信号分子、蛋白折叠、蛋白构象变化动力学、酶活性反应、细胞过程实时观察等生命科学领域中的应用进行了介绍.这些研究结果表明,单分子荧光检测在研究生物大分子的活动规律与机制方面不但有着无法替代的优越性,而且有着广阔的发展空间.     

促进物理学与生命科学的进一步结合──“生命科学中的物理问题”座谈会简讯

为了促进物理学与生命科学的相互渗透与结合,中国物理学会与中国生物物理学会于1993年5月20日至21日在清华大学生物科学与技术系召开了“生命科学中的物理问题”座谈会.这次会议自始至终得到我国著名物理学家前辈、中国科学院学部委员彭桓武教授的关心和热情支持.出席会议的北京地区的代表有来自中国科学院的理论物理研究所、高能物理研究所、生物物理研究所和中国原子能科学研究院的物理学家和生物物理学家,以及清华大学、北京大学、北京医科大学等有关单位的师生.京外地区的代表有中国科学院上海生物化学研究所和中国科学技术大学的专家、…     

阿秒光学技术在生命科学中的应用

人类科学技术的发展历程一直充满了对生命本身的好奇。人们努力探索生命体的基本组成和运动规律,但是生命的秘密却隐藏在一系列“超微”结构和“超快”过程中,因此人们无法直接通过肉眼观察到“眼见为实”的准确结果。     

物理学在促进生命科学发展中的作用

本文是应中国物理学会学术交流委员会要求所作的报告，目的是向物理学工作者介绍物理学在生命科学研究中的作用．文中首先阐述了物理学在自然科学各个领域中所起到的带头作用，然后介绍了当代生命科学的重要问题，并举出几个例子说明物理学在生命科学的研究中已经发挥重要作用的状况以及尚待解决的问题，希望更多物理学工作者参与生命科学的研究．     

熵与生命科学

 热力学第二定律指出,一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。而直接反映热力学第二定律的是态函数熵,其数学表达式是熵增加原理：ｄｓ≥０。其物理意义是：一个孤立系统的自发过程总是朝着搞增加的方向进行,即从有序走向无序。而生命的发生、演化及成长过程都是从低级到高级、从无序到有序的变化。表面看来,这似乎都与热力学第二定律相矛盾。普里高津的耗散结构理论澄清了这一切。打开了一个从物理科学通向生命科学的窗口。耗散结构理论突破了热力学第二定律只适用于孤立系统的限制,将其适用范围推广到开放系统,并将热力学第二定律的数学表达式改为ｄｓ＝ｄ１ｓ＋ｄｅｓ。     

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.     

由物理学看生命科学

 去年秋天至今年春天,在台北物理所余海礼先生的大力促成之下,中研院举办了一系列的生命科学演讲,请到从事生命科学之研究人员,由物理学的角度来看生命科学中之各种现象及其中可能隐藏的原理。 受邀的讲员有周成功、张复、黄荣村、林诚谦、徐明达、陈义裕六位先生及笔者。他们分别在细胞如何通讯;生物信息之传递;生物图型之形成;心灵、意识和认知等方面做了深入浅出的讲解。 笔者受命为他们精彩的演讲,做一个综合性的整理,希望做出的这盘什锦是画龙点睛。如果不幸是画蛇添足,扭曲了各位讲席的本意,还请诸位讲席及各位读者多多包涵。     

多媒体技术与生命科学

 近年来,随着计算机技术的发展和计算机应用的普及,CD光盘、家庭影院、电子出版物逐步进人千家万户.计算机的功能已从原来简单的数字计算、打字,而代之进行各种设计,收看电视,播放电影音乐,阅读电子信件和出版物,实行资源交流和共享,所有这一切成就,都归结于多媒体技术的应用和发展.人们对多媒体已由陌生和好奇转为了解和尝试、学习和应用.正如80年代的个人电脑,90年代的多媒体技术已把人类社会带人一个全新的世界.     

扫描隧道显微镜及其在生命科学中的应用

自从１９５３年建立了脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）双螺旋结构模型，从而开创了分子生物学以来，人类一直梦想着有朝一日能亲眼看看ＤＮＡ分子的“庐山真面目”．由于扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）的发明和应用，人类的这个长期的愿望终于在９０年代初变成了现实．ＳＴＭ在生命科学中的应用不仅揭示了ＤＮＡ等生物大分子直观的精细结构图像，而且显示了它在纳生物学（ｎａｎｏｂｉｏｌｏｇｙ），即在ｎｍ水平上开展生物学研究中的巨大潜力．