主题:理论

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院校党委理论中心组2017年度第五次集中学习

院校党委理论中心组2017年度第五次集中学习 学习贯彻《关于深化教育体制机制改革的意见》精神 10月11日下午,院校党委理论学习中心组集体学习贯彻《关于深化教育体制机制改革的意见》(以下简称《意见...即将发布

日期:2017年10月24日 - 来自[协和医科大学]栏目

全国著名小提琴家俞丽拿受聘医学院思政理论特聘教授

习近平总书记在十九大报告中提出,要引导人们树立正确的历史观、民族观、国家观与文化观。文化是一个国家、一个民族的灵魂。为弘扬社会主义核心价值观,弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神...即将发布

日期:2017年10月23日 - 来自[上海交通大学医学院]栏目

独手人大脑揭示新组织理论

对于天生只有一只手的人来说,他们大脑中的某个分区本该是通过失去的那只手的活动得到启发,现在却通过身体的其他部位,比如胳膊、脚和嘴的活动得到启发。研究人员在近日出版的《当代生物学》杂志中报告称,这项...即将发布

日期:2017年4月25日 - 来自[待分类信息]栏目

北林大学者创建植物嫁接信息流新理论

 

记者从北京林业大学获悉,该校计算生物学中心研究团队在植物嫁接研究方面取得新进展,构建了新理论模型框架和信息流新理论,为进一步阐释嫁接在物种形成上的进化意义提供了极大帮助。有关论文日前在线发表在著名植物学期刊《New Phytologist》(新植物学家)上,论文作者为博士研究生王晶与姜立波,通讯作者为邬荣领教授。

据了解,植物嫁接是一种古老的无性繁殖技术,在农业、林业与园艺植物繁育方面发挥着重要作用。由嫁接所诱发的植物表型变异是十分普遍的现象。许多研究都致力于探讨产生这一现象的各种原因。随着生物技术的发展,针对这一现象的分子机制研究得到了广泛关注。

为进一步揭示嫁接植物砧木与接穗的相互作用、嫁接接合部位的维管组织再生等机理,研究团队将博弈论思想引入嫁接试验,用构建微分方程来描述嫁接系统中砧木与接穗两个部分的动态基因表达过程,借此诠释砧木与接穗在该过程中产生的相互影响,取得了可喜成果。

据悉,研究团队正将这一新理论应用到林木嫁接实验中,并将进一步延伸到人体器官的移植等方面,可为提升器官匹配效率提供重要的理论依据。(郑金武 铁铮 梁丹)

日期:2016年12月22日 - 来自[技术要闻]栏目

北大公卫教学沙龙教无定法,贵在得法大学教学方法及其理论解析

  2016年12月2日,公共卫生学院举办了“北大公卫教学沙龙”第九次活动,特别邀请到北京大学医学部教育处程化琴老师讲授如何基于教学理论运用恰当的教学方法。公共卫生学院党委副书记工会主席詹思延、副院长王志锋、党委副书记陈娟、院长助理许雅君老师出席活动。教学沙龙主持人王海俊及来自公共卫生学院各系所的50余名中青年教师参加了这次活动。

  主管教学的王志锋副院长首先代表学院对程化琴老师应邀讲座表示感谢,鼓励大家在教学方面向北京大学教育学博士毕业的程老师学习。

  程化琴老师首先从讨论法入手,引导在座的老师站在学生的角度讨论问题。通过讲解注意、记忆、感知、动机等心理学理论,提示用心理学的理论指导教学改革,如把握教学节奏、提高学生在课堂上的有意注意、激发学生学习的内部动机等。她强调,大学教学的目标不仅仅是传授理论知识,还应该训练学生的学科思维、培养学生的基本能力、培育学生的品德、情感、态度,做到既教书又育人。接着程老师向大家介绍了教学理论在讲授法中的应用。随后公卫学院的老师们与程老师就班级规模的变化与教学方法的选择进行了讨论交流。

  最后,詹思延老师代表学院为程化琴老师颁发了纪念品,程老师也表示将继续支持这样的教学沙龙活动。

  

  主讲人简介:

  程化琴,高等教育学博士,研究员。北京大学医学教育研究所综合办公室主任,北京大学医学部教师教学发展中心研修导师。2006年于北京大学教育学院获得博士学位。研究领域为教育政策、高等教育管理、学生发展、教师发展。主持和参与30多项国家、省部级及学校研究课题,发表学术论文30余篇,出版专著一部。

  (公共卫生学院工会)

编辑:韩娜

 

日期:2016年12月7日 - 来自[北京大学医学部]栏目

进化论错了吗

光明图片/视觉中国

像所有理论一样,进化论在不断完善,但其根基并没有被动摇

1859年11月,达尔文出版了旷世之作《物种起源》。与达尔文同时发表相似观点的华莱士把这个理论称为“达尔文主义”。“达尔文主义”的理论体系包含了5个相辅相成的方面。首先,是进化本身,即变异及其积累可以使一个物种在很多代之后进化成为极为不同的生物;第二个方面是渐进性的概念,即一个进化上的改变,包括新特征的进化,不会只发生在一代或几代之间,通常需要成百上千代;第三个方面,这样的进化必然造成新物种的形成以及因分化而造成的物种数量的增殖,也就是生物物种多样性的增加,这个过程如果画成一张图,就像一棵大树不断产生分支一样;第四个方面,如果把上述的“大树”从末梢向回追溯,任何两个末梢都存在一个交叉点,即共同祖先;最后,自然选择是进化的机制,解释了生物如何进化以及生物的适应性。

科学是在不断发展的,19世纪中叶,生物学还处于发展的初期阶段,今天我们熟知的遗传规律以及基因等概念当时都没有出现,达尔文进化论因此在解释诸多具体细节时难免存在这样或那样的不足甚至错误。在后人的持续研究中,进化论被不断修正和完善着,但总体而言,达尔文进化论并没有被根本性动摇。

德国生物学家魏斯曼在1885年提出了“种质连续学说”,否定了达尔文学说中关于遗传规律的一些非正确观点。但对于达尔文进化论的主要方面,魏斯曼完全接受并继承了,认为除了自然选择外,进化不再需要其他机制。这种基于种质连续理论的进化学说被称为“新达尔文主义”。

站在今天的视角,“种质连续学说”还不是真正的遗传规律。奥地利的孟德尔在1866年发现了真正的遗传规律,即经典遗传学上的两个重要定律——遗传因子的“分离定律”和“自由组合定律”,但限于当时学术交流的不畅通,他的成就被埋没了30多年。1900年,孟德尔的工作及其遗传学说被三位植物学家各自通过研究植物杂交而“重新发现”,遗传学从此进入了突飞猛进的发展时期。

遗传学蓬勃发展的最初阶段,由不连续突变引起进化的突变论思想占了上风,对达尔文的渐变论提出了非常尖锐的挑战。但随后不久,一系列新的遗传学发现,尤其是群体遗传学的创立和发展,为达尔文“连续变异性状”的遗传机制找到了解决方案。当然,也对达尔文原来的一些观点进行了修正。例如提出了“适应度”的概念取代传统的“最适者生存”的说法。到了20世纪30年代至40年代,基于渐进化、自然选择和种群思想,同时又符合已知的遗传学机制,此外还考虑到环境因素影响的综合进化理论形成,标志着现代达尔文主义的产生。

现代达尔文主义把进化的思想扩展到生物学的所有分支,以消除进化生物学与生物学其他领域之间的隔阂,也把现代生物学中各个领域的进展尽量融入其理论框架之中。著名的现代达尔文主义者杜布赞斯基在20世纪70年代说过一句名言:如果不用进化的眼光看问题,生物学上的研究将是没有意义的。

如今,在这个分子生物学时代,伴随着一个又一个生命密码的破解,进化论仍在不断地发展,“基因选择学说”“社会生物学”“间断平衡”“中性理论”“进化发育生物学”等理论或学科的发展,都从不同的角度和侧面推进着进化论。

自进化论提出以来,歪曲科学表述以反对进化论的情况就一直存在

达尔文进化论从根本上动摇了以基督教为中心的西方传统思想,将唯物主义彻底地应用到所有的生命现象中,包括人类的心灵。经过赫胥黎、海克尔、斯宾塞等学者的支持和当时的胚胎学、古生物学、人类学等新发现和研究成果的补充佐证,进化论在学术界很快站稳了脚跟。1869年,日内瓦国家学会会长福赫特说:“人们,至少是在欧洲的人们,现在已经不再敢坚持物种是各自独立而逐个逐个创造的特创论了。”

可悲的是,生物学和进化论的每一次进展,总是多多少少地被别有用心者歪曲,生物学家和进化论学者就某个具体进化过程提出的不同意见,常常被断章取义地拿来说成“神创论”及其各种修饰版(如“智能设计论”)的“灵魂附体”。

例如,1972年美国古生物学家斯蒂芬·杰·古尔德与另一位同行一起提出了“间断平衡”理论,认为生物进化并不是像过去的达尔文主义者所持的缓慢渐变的模式,而是长期的稳定(甚至不变)与短暂的剧变相交替的过程。

这一理论在当时引发了一些人对达尔文主义的怀疑乃至全盘否定。尤其是宗教“神创论”(也称为“特创论”)者,更把它当作是又一根“救命的稻草”,把那些“间断”演绎为“灾变”,就像是上帝在暴怒之下发的“大洪水”造成原来生命的毁灭以及后来生命的重新创造。

古尔德意识到了“间断平衡”的被误解或是刻意曲解,随后开展了长期的对达尔文学说的捍卫。从1974年开始,他在《自然史》杂志上开辟了名为“这种生命观”的专栏,以生物的进化过程和进化的理论为中心,每期发表一篇文章,表述对自然现象的思考。这些专栏文章从1979年以后被出版社结为7本书,第一本书名是《自达尔文以来》,全面介绍了达尔文理论及其后来的发展。

如今,更有一些人利用网络把各种碎片化的信息生硬地攒在一起,编织一些所谓的“进化论面临的困境”“500位美国科学家联合反对达尔文进化论”等言论。其实,具备基本科学素养的民众一眼就可以看出其破绽。例如,有些文章拿现代的猴子(而且还不清楚是哪一种猴子)与人就谁变谁来乱侃一通并且以此来质疑进化论,实际上根本就不懂达尔文关于“人猿共祖”到底是什么意思——达尔文以及后来的进化论者在研究和论证这个问题时,指的是远古的某种猴子通过物种分化形成不同的进化支系,其中的一些支系最终进化成现代的各种猴子(当然在时间的长河里其中的某些支系可能在不同的时间因灭绝而没有进化到今天),只有一个支系进化成了类人猿(包括今天的人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿以及一些已经灭绝的猿类),而这一个类人猿支系在后来又分化出了人类和其他猿类。

类似谬误,不一而足。如果大家想进一步了解进化论,我向大家推荐几本科普读物,《自达尔文以来》《为什么要相信达尔文》《无可否认:进化是什么》。这几本书文字优美,深入浅出,读来并不费劲。如果有毅力,可以再读一下《物种起源》更有裨益——除了受时代局限而被更新了的知识点外,你会发现150多年前的这部巨著仍然有那么深远的洞察力!

日期:2016年11月4日 - 来自[技术要闻]栏目

物理学与进化论的“跨界”

达尔文提出的进化论不仅是生命科学发展的基础理论,更对现代科学有着深远的影响。比如,在20世纪中叶前后,不少著名的物理学家就曾经进行过“跨界”探索。

1932年,量子力学的创始人玻尔发表了著名的演说《光和生命》,通过对海森堡提出的测不准原理进行哲学的思考,指出测不准原理应该扩展到对生命现象的认识中,提出要把生物学研究深入到比细胞更深的层次中去。随后,玻尔和他的学生一道合作探讨基因突变机制问题,试图建立基因的量子力学图像。

资料图片

1933年,玻尔的学生德布吕克参加了在柏林召开的“基础物理学的未来”讨论会。会上,学者们得出三点结论:第一,物理学一段时期以来提不出有意义的研究;第二,生物学中没有解决的问题为数最多;第三,一些物理学家将进入生物学领域。

德布吕克由此转向了生物学研究。他和生物学家雷索夫斯基、物理学家齐默合作,在1935年发表了论文《突变和基因结构》,发展了靶学说——基因包含于微观体积(边长为10个原子距离的立方体)。

这个学说激发那位以“猫”出名的量子物理学家薛定谔在1943年出版了《生命是什么——活细胞的物理观》一书。在这本被称为“唤起生物学革命的小册子”中,薛定谔用热力学和量子力学理论来解释生命的本质,说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生命的遗传和变异等问题。他认为大分子可作为遗传信息的负荷者,并提出了遗传密码的概念,同时论述了生命的热力学基础,提出生命是非平衡开放系统,靠负熵为生的概念。书中谈的第三个问题是生命以物理规律为基础,特别是以量子规律为基础,认为生命是一种新的物质结构,它的特点之一是有序性。薛定谔的“生命以负熵为生”的讨论包含了两个重要观点:其一,生命是自组织的低熵状态;其二,生命是开放系统。

德布吕克和薛定谔用遗传信息的观点来研究遗传学和生物学,开辟了信息学派的先河。这本书中论述的三个观点后来发展出三个方向:理论分子生物学、耗散结构理论和量子生物学。

而克里克和沃森就是在薛定谔的影响和启发下,分析了遗传的主要物质脱氧核糖核酸(DNA)的有关资料,提出了DNA的“双螺旋结构模型”,彻底解开了生物遗传的信息之谜。

信息学派的物理学沿着薛定谔开辟的道路继续探索,直到1969年普里高津(布鲁塞尔学派的引领者)提出耗散结构理论,才最终让物理科学改变了观念,承认自然界的基本过程是不可逆的、随机的,承认时间是有方向的,承认非生命系统也有类似生物进化的从混沌到有序的演化行为,这个过程就是信息的进化。耗散结构理论是自组织理论的代表。这一理论认为,复杂的生物系统问题——无论是新陈代谢、个体发育还是种系发育,都有可能利用理论物理学的、数学的方法,从自组织理论的观点予以解决。

大约与普里高津等一批学者开始发表他们开创性的理论的同时,物理学家霍金等学者以“宇宙大爆炸”理论为基础,开创了一种新的宇宙学。美国天体物理学家埃里克·蔡森证实,这种新宇宙学是探讨宇宙中物质结构进化和地球上生物结构进化之间的连续性的一个领域。

不可逆变化的研究还受到数学领域内新成果的推动,如托姆和齐曼的拓扑学理论,以及洛伦茨的混沌理论等。

当普里高津的布鲁塞尔学派开始把他们的不可逆形态变化理论推广到生物和社会领域时,各种条件都成熟了,学者们开始对从宇宙到文化的所有进化现象作详尽考察。这种全新的在其包揽无余的意义上使用的进化论被称为一般进化论,意指广义综合,也被叫作“新的综合”。

今天,进化论仍在与其他学科的“跨界”中,不断完善、丰富着。

日期:2016年11月4日 - 来自[技术要闻]栏目
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