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1、1992、松辽李刊(自然科学版2年)嗽2Songliaoournal(NaturalScieneeEdition)1992第期j物理科学与生命科学的关系刘秉正(东北师范大学)摘要物理学与生命科学之问有着十分垂要的联系,过去有许多从事生命科学研究的人对物理学的发展做出过许多重,要的贡献今天则有越来越多的物理学工作者在生命科学的研究中做出了出色的贡献.本文就是企图在这方而作一扼要介绍,特别着重介绍在现代分子生,物学的建立和发展过程中物理学家所起的一些重要作用以便从中看出这两门古老学科之间的紧密联系.关键词物理科学生命科学氨基酸DNA蛋白质1等.既然古代没有形成近代自然科学的各在
2、古代(十五世纪以前)由于生产力和,技术水平所造成的人类认识的限制自然种,学科当然也谈不上物理学与生命科学科学仅限于人们对自然现象的直观观察和之问联系的问题.描述.大多数可以称得上自然科学家的人十五U上纪末到十六世纪,欧洲发生了.,一,物都是各种自然现象的观察记录者他们文艺复兴和宗教改苹大大推动了西方的,,除了少数外大都是,·、关于自然现象的理论学术研究达芬奇奇白尼(1473一1543).一些臆说因此古代很少有精于某一自然·跻德,和马丁(1483一15唾6宗教改革的倡、,科学学科的行家(天文数学除外)他们的导)等就是这方面的先驱.者十六世纪后半.著作也多是百科全书式的博物志如
3、我国,,期开始由于布鲁诺(1548一160宣扬哥,的他和他的弟子创,、墨翟(公元前三四世纪白尼学说反对宗教统治的哲学家)培根,_立的学派的代表作是《墨子》)淮南王刘安,,(巧61一1626英画哲学家宣扬唯物主义,(公元前179至公元前12他和他的门客、,和实验科学)伽利略(1564一1642意大利,们的集体著作是《淮南子》)王充(27一约、,物理学家)开普勒(1571一1630德国天文,,,97著有《论衡)}张华(232一30著有《博、15781667,学家)哈维(一发现血液循环的,,物志》)沈括(1031一1095著有《梦溪笔、16仍一1727,英国生理学家)牛顿(英国物
4、谈})洒方的亚里斯多德(公元前38几一公,理学家)和莱布尼茨(1642一1716德国数3,·元前2古希腊哲学家)和达芬奇,学家和哲学家)等人的出色工作使近代自,(1452一1519意大利科学家和艺术家)等然科学开始奠非并逐步形成.至十九世纪,、、、;像天文学地质学物理学化学生物学和:一一收稿日期19880203生理学等近代自然科学诸学科都已初具规模.出,眼睛对不同距离物体的调节,是靠改变.,也由.从此他对光的本质由于物质运动规律的内在联系水品体的曲率实现的.,于一些人兴趣广泛有一些科学家涉猎多及其他物理问题有了兴趣著名的杨氏双,,个学科一个人在几个方面对科学作出贡缝实验首先
5、为光的波动说提供了实验证献.特别是曾经有许多本来是从事生命科明:杨对固体的形变也很有研究,所谓杨氏.模量就是因他而得名.学的科学家对物理学也做出了重大贡献:RoertBrown,17731858):我们举出以下几个例子布朗(b一、·ert,:,1827吉尔伯特(WGilb1540一1603)英国植物学家年布朗在研究菌类抱,,子在水中的运动时发英国皇家医生为了研究哥白尼学说中关现了它们的不规则.,于重体之间的相互引力曾对磁体的相互运动在排除了这是由于粒子可能的的生.写成了一本命过程和本身热运动后,布朗得出结论:微作用进行了大量的实验研究、题为《磁磁体和地球作为一个巨大磁体》粒
6、的不规则运动是由于液体分子碰撞的结的专著.在书中吉尔伯特对果,从而这种运动便被取名为布朗运动,它磁体的相互作用作了较详细的描述并指出其与带电体相可算是分子运动的最早的实验根据之一.,oiseue,1:互作用之间的异同他首先提出了地球是泊肃叶(JPll778一1869)法..,,一个大磁体可以说吉尔伯特是西方磁学国内科医生在研究血的粘滞性时建立了.研究的奠基人.粘滞流体中有名的泊肃叶公式obertoe,:L:t:5oertayer,虎克(RHok1635一1702)英迈尔(JliRbM1814一.,:,国物理学家在力学等方面做出了许多贡1878)德国医生据其本人称184。年他
7、.,,献如提出著名的虎克定律他也是显微镜在一艘船上当医生航行到印尼时他发现,病人的静脉血在热带比在较冷地方要红些的创制者之一并用显微镜对许多物体进.1665年虎克发表题为《放大镜(此现象确否仍待考.行了观察)迈尔认为这是由于,下微小物体的显微术或某些生理学的描新陈代谢快慢的不同而新陈代谢维持人.,,述》(简称《显微术》)在该书中他描述了他的体温和活动又靠食物的摄取迈尔推论、.,热功和能之间存在一定的关系1842对软木组织的观察他发现有许多由壁包年,,,“围的小室并把这些小室命名为细胞所以他明确指出能量是不可灭的可转
