从生物学角度探讨物理化学、生物三大学科的关系 随着科学的进步和人类对自然认识的不断深入,我们发现基于科学领域间的界限越来越不明确,甚至经常相互交叉。举一个近几年常发生的问题∶诺贝尔化学奖常常会颁给生物学或物理学的成就,这是什么原因呢?下面将从生物学的角度探讨物理、化学、生物三大学科的关系,发现它们的共同特点。
从研究范围来看,物理学研究物质世界最甚本的粒子结构,最普遍的相互作用及最一般的运动规律,是研究我们所存在的物质世界的基础;可分为微观和宏观两个方向,分别研究原子之内、宇审之外。而化学是在基本粒子的基础上,研究物质的组成、结构、性质及变化规律,研究分子间化学键打开和重组的模式和方法:可分为有机化学和无机化学。而当变化深入的原子范畴,就会进入物理研究的范围,因此物理是化学的基础。而生物则相对于非生物而言,研究以各种粒子(原子、分子、离子等)构成的生物的结构、功能、发生及发展规律,宏观上研究生物个体、群体的起源进化及生物与环境的关系,微观上研究生物大分子(DNA、蛋白质等)及生物大分子内部构造(氨基酸、碱基、化学键、原子等)的功能意义与变化调控,而这个层次的生命问题实际上又是化学的研究范畴,所以化学是生物学的基础。因此物理、化学这两门学科是基础科学,而物理学又是自然科学的领头羊,而生物学则可以说是作为物理、化学的终极应用,因为生物的生命活动机理大多可以从物理化学的角度来解释。 |