时间：2023-05-30 09:12:04
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇外国科学家，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
诺奖颁发历史业已有111年，中国作家莫言首获此奖。尽管早在莫言之前，已经有9位华裔科学家或作家荣膺诺奖，但是国人欣喜万分之余，心头掠下一丝愁云，毕竟这9位科学家和作家的国籍都划归外国。其实早在1957年，著名科学家杨振宁和李政道提出弱相互作用中宇称不守恒理论，共同获1957年诺贝尔物理学奖。那个时候，中国人就一直期盼着中国的科学家和作家能够获得诺奖。诺奖情结总在中国科学家、作家的梦中萦绕。
2001年，老舍先生的儿子舒乙透露，老舍在1968年被提名诺贝尔文学奖，在入围者到了最后5名时还有他。最终，秘密投票结果的第一名就是老舍。但瑞典方面通过调查得知老舍1966年就已经去世，而诺奖一般不颁发给已故之人，最后那年是日本作家川端康成获奖。据说这是中国作家第一次与诺奖擦肩而过。无独有偶，著名作家沈从文也如一代文豪老舍先生一样的命运。诺贝尔文学奖终身评委马悦然曾表示，1987、1988年诺贝尔文学奖最后候选名单之中，沈从文入选，而且沈从文是1988年中最有机会获奖的候选人。但那时，沈从文刚刚离世数月，因此与诺贝尔文学奖可谓失之交臂。
我们暂且不谈文学奖，再谈谈自然科学奖。其实我们穿越时光的隧道，把目光锁定在上个世纪的1966年12月24日，《人民日报》头版头条报道了《我国在世界上第一次人工合成结晶胰岛素》。据说这项科研成果如同中国的“两弹一星”一样，是一穷二白的中国在国力极其薄弱的情况下，取得的卓越的科研成就。有人认为这项科研成果与诺奖很近了，但是由于祸国殃民的以为首的“”设置种种障碍，以“资产阶级的奖金，我们不要！”为由，使得中国再次与诺奖无缘。
中国本土科学家离诺贝尔奖究竟有多远？这一问题，始终萦绕在国人的心头。在报刊或者互联网上经常能看到有些科研工作者学术不端的报道，如剽窃他人的论文，有的学历造假。时下的学校、科研单位看中的是教师、科研工作者一年能在报刊上发表多少篇论文，至于说论文的质量的优劣却忽略不计。一些科研单位追求的是所研发的项目是否能够给本单位带来滚滚财源，至于向高精尖科研项目攀登，只是停留在科研人员刚刚踏入高校门槛时发出的：“孩儿立志出乡关，学不成名誓不还。”的伟大理想中。迫于生计，科研人员不得不折腰为稻粮谋了。当他们回忆起当初青春的誓言时，丝毫没有感觉失落和羞愧，仅仅以“人既要活在理想中，也要活在现实中”来为自己开脱。
2012年10月23日，在中国科协举办的“科学家与媒体面对面”活动中，中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿和中国科学院生物物理研究所研究员王江云与媒体记者分享了他们对诺贝尔奖的解读。在两位专家看来，近些年中国科学技术持续进步与诺贝尔奖越来越近，但依然存在距离，而这种距离来自原创成果、执着精神和科学机制的缺失。
改革开放30余年，中国科技事业取得了令世界为之瞩目的辉煌成就，我们的科技界完全有实力能摘取到诺奖，我们也期望更多的科技界“莫言”走向瑞典的皇家科学院颁奖典礼上。中国科学家距离诺奖很近。
黄大年同志生前是享誉世界的地球物理学家。2009年，他放弃国外优越条件，怀着一腔爱国热情义无反顾返回祖国，他时刻把祖国的需要放在首位，始终坚守爱国主义精神，矢志不渝实践科技报国的理想。无论是在读书求学、国外工作还是归国任教期间，都始终把祖国富强和民族振兴作为最高追求。黄大年同志是新时期归国留学人员爱国报国的先进楷模，是高校教育工作者教书育人的杰出榜样，他用行动阐释了师者之行、之德，是我们在本职岗位上奋发进取的一面镜子。黄大年同志对祖国的真挚感情，必将感染和激励着更多人投身实现强国梦的伟大事业中。
在他的身上，我们看到了一名科技工作者的责任与担当，更感受到了以身许国的义不容辞和义无反顾，为我们积极投身社会主义建设的伟大实践、共筑中国梦树立了榜样。他把自己一生奉献给了祖国，把生命最绚丽的部分奉献给了他所钟情的事业。
作为基层干部，在实际工作中，我们要以黄大年同志为榜样，学习他热爱祖国、立志为祖国和人民奉献全部的赤子情怀，学习他恪尽职守、为国家培养凝聚人才的高尚风范，学习他创新创造、勇追国际前沿科技的可贵担当，学习他勤奋拼搏、为实现强国梦鞠躬尽瘁的崇高精神，以更加昂扬的精神状态和务实的工作作风，撸起袖子加油干，立足岗位做贡献。
《黄大年》观后感范文二：
“我爱你中国 我爱你中国，我爱你春天蓬勃的秧苗，我爱你秋日金黄的硕果…”这首歌响起，电影《黄大年》接近了尾声，我的眼睛湿润了。
“梦想把地球变透明!”黄大年的梦想叩开了地球之门，他将个人前途命运与国家和民族的前途命运紧密相连，将个人的梦想融入中国梦中。
“走多远算多远，倒下了就地掩埋!”黄大年这个“科研疯子”、“拼命黄郎”，把生命的每一秒活成到倒计时，把事业看得比生命还重要。用7年时间，做了外国人30年的工作，让我国的深地探测迅速比肩世界最高水平!
“振兴中华，乃我辈之责!”从钱学森、华罗庚、李四光等老一辈“海归”毅然回到祖国怀抱，到今天的“海归”黄大年，赤心报家国，铁肩担道义，以个人智慧和能量推动中国巨轮向前发展。以黄大年为代表的一大批中国科学家，舍弃名利，心有大我，以梦想铸国，以一颗赤子之心，矢志不渝精忠报国，奏响中国梦之歌。用精神之笔，绘制一幅璀璨、锦绣的中国的蓝图，让中华民族雄立世界之林。
科学无国界，科学家有祖国。回家不需要理由，因为国家需要。繁华落尽，叶的经脉才得凸显，名利淡泊，人的情操才以致远。这就是中国的科学家，就是中国科学家的精神!
作为当代青年，生于盛世，风华正茂，理应学习黄大年们“胸含大志，笃行于微”的精神，弘扬中国科学家“心有大我”的情操，恪尽职守，无惧困难、无畏拼搏，做好每一件事情。以身许党，以身许国，承担起振兴中华的责任。
世界上最快乐的事，莫过于为梦想而奋斗。每当看见无人机翱翔在蔚蓝的天空，每当看见航空母舰穿行于波涛汹涌的大海，我的心情澎湃，热血沸腾，这是一代又一代中国人的期盼，这是中国科学家汗水、热血铸造的辉煌，这是国家、民族的荣耀。今天，接力棒传到了我们的手里，使命降临到我们身上，我们应吹起理想的号角，虽才平位低，亦以“位卑未敢忧国”心态，以百倍的热情，将涓涓细流投入这的民族复兴大业洪流中，共同实现我们美丽的中国梦!
《黄大年》观后感范文三：
黄大年，一个平凡的科学家、只是万千党员中的普通一员，但为什么他就做到了“心有大我至诚报国”这八个字呢?我认为，他的身上体现出了我们缺乏的也是正在丧失的一种精神，执着的信念和时不我怠的使命感。改革开放使我们变得强大。我们生活在物质丰富的社会中，各种娱乐的发展的确丰富了国人的业余生活，可是这些是不重要的。如果说一九七八年以前的中国是被浓云笼罩的话，那么改革开放就是一根穿云而出的金线，不仅为黑暗的时代带来了光明，也为迷茫的社会带来了奋斗的目标与希望。改革，在邓爷爷的带领下，由地方推至全国，由经济推至政治，由城市推至农村，使国家变得强大富强。改革，在全国人民的努力下，由空谈到实践，由个人到集体，实现了质的飞跃。正所谓“好雨知时节，当春乃发生”。改革开放正是那场知时节的好雨，给久旱的中国大地带来甘霖。
青蒿素的“出身”
青蒿素，是从草本植物黄花蒿中提取的一种化合物，它是对抗疟疾的特效药物。屠呦呦获奖之后，青蒿素就成了名副其实的诺奖明星。但很多人不知道的是，青蒿素还有一段离奇的“身世”――青蒿素并非提取自青蒿，而是来源于黄花蒿。这又是为什么呢？
在汉代的《神农本草经》中，就已有关于青蒿的记载，并对它的药用价值作了详细的描述。而在宋代，在《梦溪笔谈》一类的古籍中，青蒿竟具有两种不同的形态――黄色和青色的。在李时珍编写《本草纲目》时，他就将其中偏黄的一种命名为黄花蒿。然而，经过众多科学家的研究确定，中医里这两种具有药用价值的蒿其实都是黄花蒿，只是由于生长环境的差别，表现出了不同的生长状态。
那么，现在植物学命名中的青蒿又是怎么来的呢？
在我国的植物图鉴中，对于一些没有传统中文名称的植物品种，植物学家会参考国际上的命名，再给植物加一个中文名称。由于日本的现代科学启蒙要早于中国，所以植物学家会借鉴日本学者对植物品种的注解。巧合的是，在日本的植物学书籍中，青蒿一直被用来指代另一种没有药用价值的蒿，而中国的植物学家在引用时就“轻率”地把青蒿用到了这种没有药用价值的蒿身上。
此后，植物学家和公众索性就“将错就错”地一直沿用了青蒿的叫法，而青蒿素的来源却是黄花蒿。由此看来，青蒿素的离奇“身世”是对青蒿和黄花蒿两者的命名混乱造成的。
青蒿和黄花蒿的命名如此曲折，藏在黄花蒿中的青蒿素，又是如何被发现利用的呢？这得从人类对疟疾的抗争说起。
抗“疟”持久战
寄生在人体内的疟原虫是引起疟疾病症的罪魁祸首。疟原虫直接侵入细胞，使得一般药物很难对它产生杀伤力。《三国演义》中，诸葛亮率兵南下征讨孟获，大军深受热带丛林中的瘴气困扰，实际上就是患上了疟疾。在西方，大航海时代开始之后，欧洲殖民者便纷纷前往热带地区探险，然而疟疾却如同死神一般，随时夺走航行在海上的人们的生命。
17世纪，传教士从美洲印第安人的草药中发现了能够治疗疟疾的药物――金鸡纳树的树皮。19世纪末，人们通过研究发现，在金鸡纳树的树皮中，治疗疟疾的有效成分是奎宁。1944年，美国科学家以人工方法合成奎宁，并将其用来治疗在热带地区肆虐的疟疾。
然而直到此时，疟疾的危害和困扰仍未消除。一方面，奎宁的生产、合成过程受原材料及成本等限制，无法在疟疾主要流行的欠发达国家推广；另一方面，它的用量和副作用之间的关系微妙，需要精确的控制。此外，随着时间的推移，疟原虫对奎宁的抗药性也在逐渐增加，所有的这一切都促使人们去寻找一种新的抗疟药物。
来自古籍中的“救星”
20世纪60年代，我国便开始组织科研人员寻找高效的抗疟药物。研究一方面从化合物的合成入手，另一方面也积极寻找自然界中潜在的有效药物。
1969年，由屠呦呦领导的研究小组，从2000余种中药中筛选出640余种可能具有抗疟活性的药方，并用这些药方所涉及的200余种植物制成了380余种提取物，进行了实验。实验发现：黄花蒿中所含的物质具有良好的抗疟功效，但却极易在提取过程中被高温破坏。
正当科研人员一筹莫展时，屠呦呦在东晋医药学家葛洪的《肘后备急方》一书中获得了启发，书中有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的描写（中药命名中将黄花蒿称为“青蒿”），这种不同寻常的药用方法立刻让屠呦呦意识到药物提取过程中低温提取技术十分关键。随后经过数年努力，研究人员终于找到了通过乙醚低温萃取这种物质的方法，而提取的青蒿素也具备良好的抗疟效果。
列子御风犹有待，庄生化蝶接无穷。
小雀控地翻荆棘，大鹏负天逍遥游。
安得庖丁解牛刀，细割物理维千重。”
自幼喜爱诗歌的杨昌平，诗情迸发时也会奋笔而书。上文便是他的作品之一，题为《喜周》。在杨昌平身上，物理学家的严谨求实与诗人的多情想象毫不相悖，如他醉心的物理学一样，可以完成完美的统一。
1970年5月，杨昌平出生于湖南省龙山县咱果乡咱果村第三组。17岁时，杨昌平从龙山县第一中学高中毕业，之后考入云南大学物理系物理专业。当时这在他家的小山村里可是件大喜事。时至今日，杨昌平依然记得收到录取通知书时的情景：一家老少喜笑颜开，家里杀猪宰羊，专门款待乡亲和从四面八方赶来祝贺的远亲旧戚。
受高中数学老师刘涂生的影响，杨昌平喜爱哲学，偏爱老庄，诗歌则最重李杜。桀骜不驯之中，似有一些仙风道骨，时显潇洒。昆明在当时的杨昌平看来，已经是相当遥远的地方。但这位从农家走出来的少年，当时可能不曾想到，自己的足迹会遍布整个欧亚大陆。
1992年，杨昌平大学毕业。他考取了中国科学院金属研究所金属材料及热处理专业的研究生，开始攻读硕士学位。经过三年的训练，杨昌平已经能在科研上独当一面。博士阶段他考取了中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室，攻读博士学位，开始进行磁学与磁性材料研究。
清华大学在此时向杨昌平伸出了橄榄枝，希望他能够进站工作。1998年，在顺利获理学博士学位后，杨昌平进入清华大学材料科学与工程研究院从事博士后研究工作，并在2000年获得清华大学特别优秀博士后奖励和国家博士后基金一等资助。
此时的杨昌平早已不是那个觉得昆明是个遥远之地的少年，他迫切地希望能够出去看看。2000年，他西赴欧洲留学，2001年便被德国洪堡基金会遴选为世界名校哥廷根大学物理研究所洪堡学者。
洪堡学者的竞争相当激烈。作为德国最知名的针对外国科研工作者的基金之一，洪堡基金会每年向大约600名具有博士学位，年龄不超过40岁的成绩优秀的外国科学家提供奖学金，使其在接下来的一到两年之内能够在德国进行科学研究工作。该基金是为纪念德国伟大的自然科学家和科学考察旅行家亚历山大・封・洪堡于1860年在柏林建立的。1923年之前，洪堡基金仅资助德国学者到外国进行科学考察；1925年之后，才转为支持外国科学家和博士研究生在德国学习。
而杨昌平工作的哥廷根大学，更是全球学者的“朝圣之地”。这所位于德国西北部的大学，是传统的“没有校门和围墙的大学”，1734年由英国国王乔治二世创办，旨在弘扬欧洲启蒙时代学术自由的理念。哥廷根大学也因此一开欧洲大学学术自由之风气，创办之初设有神学、法学、哲学、医学四大经典学科，尤以自然科学和法学为重。
在高斯、黎曼、波恩、普朗克等大家漫步过的地方，杨昌平感知了真理的气息。他珍惜在那里的分分秒秒，想要尽可能多的学习、创造。
杨昌平的科研梦想，从哥廷根开始起飞。在德国的两年时间转瞬即逝，2003年，日本文部省聘请杨昌平到日本东北大学物理系担任学振研究员。从西欧到东亚，尽管文化背景和生活习惯完全不同，但德日两国科学工作者的严谨认真却深深影响了杨昌平，对他未来的科研风格造成了重要影响。
在外漂泊了五年之后，杨昌平开始愈发思念故土。2005年，湖北省教育厅想要聘请他为“湖北省楚天学者计划”特聘教授、楚天学者，他没有犹豫，很快就给出了肯定的答复。之后便一直在湖北大学物理学与电子技术学院工作，现担任学院副院长。
若要概括杨昌平的日常生活状态，可谓是彻头彻尾的“以校为家”。将近十年的时间里，杨昌平领导建立了应用磁学实验室，与湖北全阳磁性材料制造有限公司联合成立了先进磁性材料研究中心，在科学研究、人才培养、学科建设等诸多方面均取得显著成果。
杨昌平的主要研究领域为凝聚态物理，磁学与磁性材料，在APPL PHYS LETT、J PHYS CHEM C、J APPL PHYS、J PHYS： CONDEN MATTER、《中国科学》、《物理学报》等国际、国内著名学术期刊上发表科SCI收录科技论文100余篇，引用370余次，撰写科技专著3部，合作编著教材1部。主持国家自然科学基金（4项）、科技部政府间合作协议项目、湖北省杰出青年人才基金、创新群体和德国洪堡基金等项目10余项。2008年、2014年，杨昌平分别被遴选为教育部新世纪优秀人才和南京领军型科技创业人才。
他首次用中子散射在实验上证实CeOs4Sb12的基态为反铁磁有序。在中等带隙钙钛矿结构Nd1-xSrxMnO3氧化物中发现EPIR效应及忆阻器行为，实验证明该效应源于样品与电极接触表面的氧缺陷。同时发现CaCu3Ti4O12（CCTO）在低频时具有巨介电行为，其巨介电常数源于CCTO晶界处的深能级陷阱。杨昌平先后多次出国访问讲学、参加国际、国内会议并担任会议主持人和邀请报告发言人，与德国、法国、挪威、俄罗斯等国科学家建立了实质性合作关系。
除了做好科研工作，杨昌平还特别注重教学工作。不管是本科生的《固体物理学》、《半导体物理学》、《现代科技前沿讲座》课程，还是硕士研究生的《铁磁学》、博士生的《磁性物理学》，杨昌平都会亲历亲为，“老师”对于他而言，是一个与物理学家同等重要的职位。他甚至担任了全校本科生通识教育课程《现代科学与技术》中“超导技术”和“现代物理学”部分的主讲教师，希望非物理系的学生也能从中享受到物理的乐趣。
学生们也对杨昌平的课程反响热烈，被学生网评为“最受欢迎的教师”。2009年，杨昌平被评为湖北大学优秀教师标兵。毕业生们都希望能够获得杨昌平的指导，他所指导的本科生中，先后有4人的毕业论文被评为省优秀学士论文，硕士研究生中3人获省优秀硕士论文奖，博士生中1人获湖北省优秀博士学位论文奖。
杨昌平深知“行万里路”的重要作用，除了平时要求学生阅读文献之外，他总是尽可能多地为学生们争取“出去看看”的机会，在杨昌平的推荐下，有2名学生获得美国磁学IEEE学会资助赴国外进行暑期学习，也有3名青年教师获得出国机会。在杨昌平的带领下，团队里的青年教师，纷纷在磁合金、高介电材料、第一性原理计算等形成了稳定的研究方向。
除了“走出去”，还要“引进来”。在杨昌平的努力下，德国哥廷根大学K.Baerner教授与他的科研小组一直保持密切的联系与合作，俄罗斯科学院金属物理研究所I.V. Medevedva教授更是被直接聘为湖北大学客座教授，法国国家科学研究中心张俊先研究员、俄罗斯科学院金属物理研究所V.V. Marchenkov教授也在杨昌平的介绍下被聘为湖北省“楚天学者讲座教授”。身为湖北大学物理学学科责任教授的杨昌平，积极参与学院学科建设，所在的“物理学”学科被评为湖北省重点学科、所在专业被评为国家特色专业。
2010年开始，杨昌平个人出资，在母校咱果民族中学设立“奋斗”奖学金，每年为家境贫困、学业优秀的同乡有为青年学子提供3000元奖学金，激励他们发奋学习，跳出农门，实现梦想。
中国有5000多年的历史，出了不少的科学家，为中国留下宝贵的遗产。
东汉时期的天文学家张衡发明创造了“地动仪”，是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。他发明创造了“浑天仪”，是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器。南北朝时期的数学家祖冲之在研究圆周率时，共用了30多年，终于发现了圆周率在3.1415926至3.1415927之间，他的发现比西方早1000多年。明朝的医学家和药物学家李时珍参考历代医药及有关书籍八百余种，对药物进行鉴别考证，经二十七年著成《本草纲目》。该著作五十二卷，分十六部、六十类。共收载历代诸家本草所载药物一千八百九十二种。内容极其丰富，对后世药物学的发展作出重大贡献。是我国药物学的宝贵遗产。
在这些科学家中，我最敬佩的要算华佗了。东汉未年的华佗创麻沸散（麻醉药）、行剖腹术闻名于世。华佗从小就对药学很感兴趣，别人都学文习武，为博取功名而努力，而华佗却要读一些医学的书。
华佗的医术很高，其实他的医术并无师传，主要是精研前代医学典籍，在实践中不断钻研、进取。在华佗多年的医疗实践中，他非常善于区分不同病情和脏腑病位，对症施治。有一次，有两个人患的都是身热头痛，症状相同，但华佗的处方，却大不一样，一用发汗药，一用泻下药，二人感到奇怪，但服药后果然痊愈。原来华伦诊视后，已知一为表证，用发汗法可解；一为里热证，非泻下难于为治。另一患者徐某，他的病百医无效，来请华佗，陈述病情，苦求救治。华佗来到病人居室，问讯中言语轻慢，态度狂傲，索酬甚巨，却不予治疗而去，还留书谩骂。郡守原已强忍再三，至此大怒，派人追杀，踪迹全无。愤怒之下，吐黑血数升，沉疴顿愈。原来这是华佗使用的一种心理疗法，利用喜、怒、优、思等情志活动调理机体，以愈其疾。他熟练地掌握了养生、方药、针灸和手术等治疗手段，精通内、外、妇、儿各科，临证施治，诊断精确，方法简捷，疗效神速，被誉为“神医”。
“中国人竟然这么了不起？”可能有些外国人问。是的,中国科学家的确很了不起，他们为我们后代留下宝贵的遗产。华佗、李时珍、祖冲之、张衡你们真是我们中国人的骄傲。
关键词:儒家文化古代科技古代科学家
关于中国古代是否有科学的问题,学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献,用历史事实证明中国古代有科学,甚至认为,中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国着名的中国科技史家李约瑟所言,古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出着名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱,并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”,中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲,特别是在十五世纪之前更是如此”[]。然而,也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”,近代科学没有在中国产生,以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点,并认为,中国古代的科技具有明显的儒学化特征,不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型,或许会有一定的帮助。
一.儒学化的中国古代科学家
从科技与社会相互关系的角度看,科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的,因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流,儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响,表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。
关于中国古代科学家,目前,国内有两部较为重要的传记着作,其一,由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》,[]共选入中国古代科学家235位,另有明清时期介绍西方科技的外国人14位,该书收录的古代科学家较全;其二,由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史?人物卷》,[]该书精选了春秋战国时期至清末的着名科学家77位(除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外,大都包括在《中国古代科学家传记》之中),该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据,参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史?人物卷》,分析古代科学家与儒学之间的关系。
根据笔者分析,在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家,大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度,可分为以下两个层次:
其一,在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究着作的科学家。这类科学家有:汉代的张衡、崔寔,魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之,隋朝的刘焯,宋代的沈括、黄裳,明代的罗洪先、宋应星、张履祥,清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐,等等。其中汉代的天文学家张衡着《周官训诂》;东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》,注《孝经》”[];南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理,“删减合并,以类相从,凡为三百卷”[],数学家、天文学家祖冲之“着《易》、《老》、《庄》义,释《论语》、《孝经》”[];隋朝时期的天文学家刘焯着《五经述义》;宋代的科学家沈括撰《孟子解》,天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》;明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》;清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学着作,数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》,并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。
其二,明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多,比如(按年代顺序),班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园,等等。
这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是,以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最着名的科学家,是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上,除了以上科学家之外,还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系,比如,大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响;一些道教、佛教科学家,在他们的成长过程中,在他们的科学研究中,也会与儒家思想有着这样或那样的关系。
古代科学家与儒学的这种关系,与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下,古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体,学习文化知识,不能不学习儒家经典;同时,儒家经典是培养理想人格的教科书,要成为有道德的人,也不能不学习儒家经典。而且,儒家经典是古代科举考试的重要内容,要进入仕途,也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中,古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师,以至朋友同事,总会有儒家学者,或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈,先是师从朱熹弟子吴雉,又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时,他的文章得到着名理学家真德秀的赏识,并拜师受学。清代科学家梅文鼎,他的父亲就是饱读儒家经典的书生;后来,他又与着名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、着名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往;他的许多思想,包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如,清代的数学家李锐,曾师从于着名经学家钱大昕,在数学研究上与经学家焦循多有交往,与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[]。
中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中,大都处于儒家文化的氛围之中,儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分,从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质,具备深厚的儒家文化知识,对儒家经典有着浓厚的学术情趣,以至于在他们的科学研究中,或是包含着对儒学的研究,或是运用了儒家经典的知识,或是蕴涵着儒家的情怀。
二.儒学化的古代科学研究
在儒家文化为主流的中国传统文化背景下,不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响,而且在科学研究中,科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法,都在很大程度上受到儒学的影响。
(1)儒家的价值观影响科学研究的动机
古代科学家研究科技的动机大致有三:其一,出于国计民生的需要;其二,出于“仁”、“孝”之德;其三,出于经学的目的。
古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所着的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说:“盖神农为耒耜,以利天下。尧命四子,敬授民时。舜命后稷,食为政首。禹制土地,万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述,要在安民,富而教之。”[]他还举了许多例子:“耿寿昌之常平仓,桑弘羊之均输法,益国利民,不朽之术也”;“任延、王景,乃令铸作田器,教之垦辟,岁岁开广,百姓充给”;“皇甫隆乃教作耧、犁,所省庸力过半,得谷加五”;“《书》曰:稼穑之艰难。《孝经》曰:用天之道,因地之利,谨身节用,以养父母。《论语》曰:百姓不足,君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰着《齐民要术》的目的在于“益国利民”,为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所着《农书》的“自序”中说:“农,天下之大本也。一夫不耕,或授之饥;一女不织,或授之寒。古先圣哲,敬民事也,首重农,其教民耕织、种植、畜养,至纤至悉。”他撰着《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达,概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容,其中所涉及的问题大都与国计民生有关;天文学讲“敬授民时”,地理学讲治国安邦,医学讲治病救人,也都与国计民生相关联。
古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学,旨在“上以疗君亲之疾,下以救贫贱之厄,中以保身长全,以养其生”,在于“爱人知物”、“爱躬知己”[]。魏晋时期医学家皇甫谧在所着《针灸甲乙经》的“序”中说:“若不精通于医道,虽有忠孝之心、仁慈之性,君父危困,赤子涂地,无以济之,此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见,他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所着《备急千金要方》“本序”中指出:“君亲有疾不能疗之者,非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学着作定名为《儒门事亲》,以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上,科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德,这二者是一致的,关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广;所以,那些出于国计民生的需要的科学研究,同样也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外,古代科学家研究科学还有一个动机,这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说:“昔在包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之数,以合六爻之变”,“周公制礼而有九数,九数之流,则《九章》是矣”;《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”,能够“穷道德之理,究性命之情”;唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说:“臣闻九畴载叙,纪法着于彝伦;六艺成功,数术参于造化”;这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为,数学“大则可以通神明、顺性命,小则可以经世务、类万物”,元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为,数学“以明理为务,必达乘除升降进退之理,乃尽性穷神之学”,这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”,无非是要说明数学与理学在根本上是一致的,而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上,宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起,所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类;在他们看来,当时所谓的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”,正如朱熹所言,“小道亦是道理”[],所以,研究科学也是为了阐发儒家的道理。
从根本上说,古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要,就是为了落实儒家的民本思想;出于“仁”、“孝”之德,就是实践儒家的仁爱理念;出于经学的目的,就是要发挥儒家之道。因此,古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。
(2)儒家经典成为科学研究的知识基础
科学研究需要有相当的知识基础和专业基础,而在儒家文化占主流的背景下,大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言,《周易》等着作中包含有某些数学知识,《诗经》、《尚书?尧典》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》以及《春秋》等着作中包含有某些天文学的知识,《尚书?禹贡》、《周礼?夏官司马?职方》等着作中包含有某些地理学知识,《周易》、《礼记?月令》等着作中包含了与医学有关的知识,《诗经》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》等着作中包含有农学知识。应当说,儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此,儒家经典中的科技知识,实际上成为许多科学家的知识背景,成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。
古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上,经过自己的进一步研究、发挥和提高,从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰着的科学着作中,可以发现,他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关,在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的着名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说:“徽幼习《九章》,长再详览,观阴阳之割裂,总算术之根源。探赜之暇,遂悟其意。是以敢竭顽鲁,采其所见,为之作注。”[]也就是说,他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”,从而明白《九章算术》之意,并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代着名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究,从而引伸出一次同余组的解法,即“大衍求一术”,被认为达到了当时世界数学的最高水平;又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究,直至对十阶纵横图的研究;还有元代着名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》,运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题,被美国科学史家乔治?萨顿称为“中国数学着作中最重要的一部,同时也是中世纪最杰出的数学着作之一”[]。
古代天文学家必定要以《尚书?尧典》为依据,同时结合《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识,进行研究,同时,古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典,所以,在历史上,大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者,从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬,这些着名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典,他们所撰着的天文历法方面的着作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。
古代的地理学则不可能不讲《尚书?禹贡》、《周礼?夏官司马?职方》。东汉的班固所撰《汉书?地理志》辑录了《尚书?禹贡》的全文和《周礼?夏官司马?职方》的内容;魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书?禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书?禹贡》,并以此作为地理学研究的基本材料。
在农学方面,《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且,以《礼记?月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型,先是有东汉的崔寔撰《四民月令》,又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》,后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》,等等。即使是其它类型的农书,其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记?月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。
当然,作为科学家,他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识,他们还拥有从前人的科技着作以及其它着作中获取的知识,更重要的,还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何,在他们的知识结构中,从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。
(3)儒家的经学方法成为重要的科学研究方法
在儒家文化的背景下,科学家在研究科学时,不仅研究动机与儒家思想有关,所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识,而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。
中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点,然后用经验知识验证前人的理论和观点,并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关,科学研究首先要求广泛地读书,博览群书,其中也必然包括儒家经典,这就是“博学以文”。在此基础上,科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证,尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此,这就要求“实事求是”。因此,古代科学着作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。
古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处,都是围绕着前人的着作而展开的,所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典,尤其是包含科技知识的那些儒家经典,《诗经》、《尚书?尧典》、《尚书?禹贡》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外,科学中的各个学科也都有各自的经典:数学上有“算经十书”,包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》;天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等;地理学上有《山海经》、《水经》等;医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等;农学上有《泛胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。
由于尊崇经典,所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开,只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》,后有《九章算术注》;先有《水经》,后有《水经注》;先有《神农本草经》,后有《神农本草经集注》,诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是,明清之际,西方科学传到中国,当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点,并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[]
三.儒家文化对古代科技特征的影响
由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响,因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征,事实上也与儒家文化有着密切的关系。
在儒家文化的影响下,古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要,所以,大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时,所注重的主要是科技的实际功用,这就决定了中国古代科技的实用特征,富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究,但在总体上看,古代科技的实用性特征是相当明显的,是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典着作《九章算术》与儒家文化的关系时,中国数学史家钱宝琮先生说:“《九章算术》的编纂者似乎认为:所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事,不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’;掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题,数学的理论虽属可知,但很难全部搞清楚,学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解,虽不能证明它渊源于荀卿,但与荀卿思想十分类似。”[]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》,其实用性的特征是受到儒家文化的影响,那么,整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系,也就不言而喻的了。除此之外,中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。
与实用性特征相联系,古代科学家较为强调感觉经验,注重经验性的描述,因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上,则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念,经过思维的加工和变换,对自然现象加以抽象的、思辩的解释,只注重定性分析,而不注重定量分析。其结果是,科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如,唐朝时期的天文学家僧一行,他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献,他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而,他在解释他的“大衍历”时则说:“《易》:天数五,地数五,五位相得而各有合,所以成变化而行鬼神也。天数始于一,地数始于二,合二始以位刚柔。天数终于九,地数终于十,合二终以纪闰余。天数中于五,地数中于六,合二中以通律历。……故爻数通乎六十,策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢,如环之无端,盖律历之大纪也。”[]再比如,宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时,他说:“今关、陕以西,水行地中,不减百余尺,其泥岁东流,皆为大陆之土,此理必然。”[]他还说:“五运六气,冬寒夏暑,旸雨电雹,鬼灵厌蛊,甘苦寒温之节,后先胜复之用,此天理也。”[]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上,科学在理论上相对较为薄弱。
由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响,因此对科学家来说,不仅儒家思想是不可违背的,而且,各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人着作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释,并在此基础上有所补充、改进。因此,古代的科学着作大都少不了引经据典,广泛吸取前人的多方面、多学科的知识,因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展,也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。
中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道,所以古代科技重视实用,重视经验,在实用科技方面较有优势,而在科学理论上则相对薄弱;同时,又是由于要尊崇儒家之道,所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起,重视知识的积累,表现出明显的继承性。由此可见,中国古代科技的特征与儒家思想密切相关,儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。
综上所述,在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下,中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响,甚至在某种意义上可以说,中国古代的科学家大都是儒学化的科学家,中国古代的科学研究大都是儒学化的研究,中国古代科技大体上带有明显的儒学特征,中国古代的科学是儒学化的科学。
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世界卫生组织下属国际癌症研究机构10月17日报告，首次指认大气污染“对人类致癌”，并视其为普遍和主要的环境致癌物。专家认为，量化到每个人，大气污染致癌几率不高，但危害在于几乎难以完全避免这种可能。
设在法国里昂的国际癌症研究机构在报告中说，有充足证据显示，暴露于户外空气污染中会致肺癌，而且患膀胱癌的风险会相应增加。
报告说，接触颗粒物和大气污染的程度越深，罹患肺癌的风险越大。尽管大气污染物成分以及人们与污染的接触程度因地点不同而差异明显，报告给出的结论仍适用于全球所有地区。报告还提及，人们面临的大气污染威胁近年来“显著加大”，这一问题在人口密集且工业化发展迅速的经济体尤其突出。（来源：新京报2013年10月18日）
中国领先研发出人工生物角膜
中国科学家成功研制出全球首个人工生物角膜，经过三年临床试验，有七成患者视力改善。据统计，中国大陆因角膜病致盲的人占盲人总数约四分之一，过去角膜移植只能靠他人捐赠，第四军医大学的科研人员经过十多年研究，研制出以猪角膜为原料的新型人工生物角膜。
研究人员通过高科技试剂，进行去细胞去抗原处理后，保留其天然角膜三维立体结构，令人工角膜更接近人体角膜。
这项技术2010年起，先后在北京、四川、武汉等地医院，对115名眼科患者进行三年临床跟踪，医生说有七成患者视力增强，没有不良反应。
来自湖北的一个农民三年前在农地工作时，右眼被竹片割伤，几乎失明，由于等不及角膜捐赠，决定尝试人工角膜移植。（来源：网易新闻2013年10月19日）
H7N9疫苗“种子”首次研发成功
浙江大学医学院附属第一医院10月26日宣布，该院专家成功研发出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。
安评和检定结果显示，该疫苗株各项技术指标均符合流感病毒疫苗株的要求，可供给人感染H7N9禽流感病毒疫苗的生产厂家。
世界卫生组织流感参比和研究合作中心主任、中国国家流感中心主任舒跃龙表示，这一成果打破和改变了我国流感疫苗株需由外国提供的历史，为及时应对新型流感疫情提供了有力的技术支撑，并为全球控制H7N9禽流感疫情作出了贡献。（来源：东方早报2013年10月25日）
美国火箭发射升空至744米后落回发射台
据美国SpaceX公司消息称，在10月7日的测试中，SpaceX公司研发的“蚱蜢”火箭完成了“第八跳”，在发射测试中成功升空744米，随后又准确降落到发射台上。
“蚱蜢”火箭使用了全新的垂直起飞垂直降落（VTVL）概念，SpaceX航天公司希望凭借该技术打造出可重复使用的火箭系统，这样在运载火箭发射后就可以自动降落在预定场地上，不需要从海洋中人工打捞火箭助推器或者其他部件。这项技术有助于降低运载火箭的发射成本，甚至使火箭可以完成可重复使用。SpaceX航天公司希望将垂直起飞垂直降落技术安装到下一代的“猎鹰”火箭上。（来源：凤凰网资讯2013年10月19日）
无需WiFi点盏LED灯就能上网
复旦大学计算机科学技术学院传出好消息，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，最高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。下个月，10台样机将亮相2013年上海工博会。
据复旦大学计算机科学技术学院教授薛向阳介绍，全世界使用的灯泡取之不尽，尤其在国内LED光源正在大规模取代传统白炽灯。只要在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片，便可让灯泡变成无线网络发射器。（来源：新民晚报2013年10月15日）
俄科学家发现最危险艾滋病毒变种
据俄罗斯《共青团真理报》网站10月16日报道，俄罗斯的艾滋病毒基本为亚型艾滋病毒，通常以“A”表示。而现在新西伯利亚的科学家发现了一种最新和最危险的艾滋病毒变种，在这种情况下，新的艾滋病毒进入人体后，形成新的形式的艾滋病。
新西伯利亚联邦政府病毒学科学家发现此艾滋病毒以一种不同于以往的新形式呈现。
此前，来自新西伯利亚的俄罗斯科学家研制出了一种抗艾滋病疫苗，疫苗的研制历时两年多。（来源：中国网2013年10月18日）
科学家研制防弹液体盔甲钢铁侠或成现实
目前，美国科学家正在研制新一代士兵军用盔甲，该设计受益于科幻电影《钢铁侠》中的纳米盔甲，预计未来两至三年内上市销售。
加雷恩-麦金利（GarethMcKinley）从事“液体盔甲”研制工作已有11年，他聚焦于研究特殊物质的流动状态。他带领研究小组研究理解液体如何在某种状态下具有弹性或者成为固体，一旦液体盔甲完成研制，它能够不足1秒的时间内在磁场或者电流作用下将更多液体转变成为固体，同时它还能监控士兵的心率、水合作用等级和体核温度。
研究人员认为液态盔甲能够响应观测数据，这些数据通过机载计算机与传感器连接在一起进行提供，能够使士兵在战斗中保持最佳战斗状态。（来源：网易科技2013年10月14日）
美观测到迄今最古老星系距地球131亿光年
据台湾“中广新闻网”24日报道，美国得州大学研究小组日前通过望远镜，成功观测到一个距离地球131亿光年的星系。
天文学家通过哈勃太空望远镜，以及设在美国夏威夷上的新型望远镜装置，发现了这个古老星系z8_GND_5296。
天文学家分析称，这个星系大约在宇宙诞生7亿年后形成，是到目前为止人类观测到最古老的星系。
由于这个古老星系距离地球130亿光年，意味着现在科学家看到的是这个星系131亿年前的形象。这将有助于科学家研究宇宙从大爆炸开始，到银河系形成的过程。（来源：中新网10月24日）
前苏联科学家瑞德尼克在《量子力学史话》中指出：“今天，决定微观世界统一体的最深刻本质的全部问题，就是物理学所面临的尚未征服的山峰中的最高峰：物质的两种基本形式——实物（粒子）与场（波）——之间的相互关系。”
打开自然科学教科书，映入眼帘的是哥白尼、牛顿、达尔文、法拉第、爱因斯坦等一连串外国科学家闪光的名字。历史将会牢记、人类也将会牢记他们！细心的读者也许会沮丧地发现：在这一串闪光的名字中很难找到中国科学家！
据不完全统计，近一百多年来因为科学贡献而被写进自然科学教科书的中国科学家也就100名左右，除去那些验证性、修正性工作而自己没有重大原始创新的科学家，剩下的可能不足50名，而有正式数学公式传世（被写进教科书）的中国科学家更是不足30名。甘永超，凭借“波粒二象关系式（Gan矩阵与Gan变换）”成为了最新加入这一群体的中国学者。
与卡门-钱学森公式、钱伟长方程、吴文俊公式……相比，甘永超可谓名不见经传，然而他提出的“波粒二象关系式”却能把量子力学的两大开山之作（德国物理学家普朗克1900年提出的能量子假说：ε=hv，获1918年诺贝尔物理学奖；法国物理学家德布罗意1923年提出的物质波假说：λ=h/p，获1929年诺贝尔物理学奖）完美地统一起来，并且还可以揭示“波”与“粒子”之间的直接、线性关系并给出精准的数学表达（那可是物理学所面临的尚未征服的山峰中的最高峰），就像爱因斯坦的质能关系式揭示“质量”与“能量”的直接、线性关系并给出精准的数学表达一样！此外，该公式还揭示了“物质”与“空间”之间的必然联系，就像爱因斯坦的相对论揭示“时间”与“空间”、“质量”与“能量”之间的必然联系一样。
早在大学时代，甘永超就对物质结构理论，尤其是波粒二象性产生了浓厚兴趣。后经我国科学界泰斗王淦昌院士推荐而成为上海大学物理系主任沈文达教授（沈先生早年曾师从诺贝尔物理学奖获得者、量子光学之父、哈佛大学教授罗伊·格劳伯）的研究生。经过20多年锤炼，甘永超创立的一个物理公式（波粒二象关系式）、两个物理模型（“π型三重波粒二象性”与“太极粒子波”）已经被写进“21世纪高等院校教材”《自然科学概论》（娄兆文等编、科学出版社、2012年版44-48页）。这是一百多年以来很少见到的事情。当然，其间的曲折可能一言难尽。这里仅就甘永超所提出的一个物理公式、两个物理模型稍作介绍。
“波粒二象关系式（Gan矩阵与Gan变换）”不仅数学形式对称、优美，而且还可以作为量子力学的基本原理而直接导出量子力学的两大开山之作（普朗克的能量子假设和德布罗意的物质波假设），精辟地揭示“波”与“粒子”、“物质”与“空间”之间的紧密联系。我们知道，实物（粒子）与场（波）之间的关系被前苏联科学家瑞德尼克在《量子力学史话》中称之为“物理学所面临的尚未征服的山峰中的最高峰”，所以，对“波粒二象关系式（Gan矩阵与Gan变换）”的研究，将会打开一座巨大的宝藏，只是这座宝藏（波粒二象关系式的物理内涵）神秘莫测，我们现在还远远没有弄清楚。
作为初步推断，“波粒二象关系式”至少是对“π型三重波粒二象性”这一物理模型的数学抽象，而“太极粒子波”则又是对“π型三重波粒二象性”（当然也包括“波粒二象关系式”） 的进一步解读和发展。事实上，这一个物理公式、两个物理模型，首尾呼应，浑然天成，开辟了继“分子物理”、“原子物理”、“原子核物理”、“粒子物理”之后的又一个新学科与新领域“波与粒子的统一——‘太极粒子波物理’”并预言了一种新式武器——“巨粒子炮”的存在。
我们知道，“第一种波粒二象性（光的波粒二象性）”由爱因斯坦1905年揭示、密立根1916年验证，“第二种波粒二象性（实物粒子的波粒二象性）”由德布罗意1923年揭示、戴维森和小汤姆孙1927年验证，两者的揭示与验证曾四次颁发诺贝尔物理学奖。然而，尽管前两种波粒二象性的揭示与验证四获诺贝尔物理学奖，但“波粒二象性之谜”却并没有完全揭开，它与“光的本性之谜”、“粒子与场的关系之谜”、“物质世界的最基本结构单元之谜”依然是物理学前沿的四大疑难问题。对此，甘永超基于他“经典电磁场按光子对应分解”亦即“第三种波粒二象性”的揭示，完成了“三种波粒二象性的和谐统一”并揭示了微观客体的“π型三重波粒二象性”——这是比“光的波粒二象性”、“实物粒子的波粒二象性”更高层次的理论，蕴含着物质世界的更深刻本质。在这里，“光的波粒二象性”与“实物粒子的波粒二象性”虽然四获诺贝尔奖，却不过是“π型三重波粒二象性”的两个分支或者推论，属于管中窥豹、瞎子摸象，只有“π型三重波粒二象性”才是揭示微观客体深刻本质的实质性内容。换言之，我们司空见惯的“电磁波”与“光量子”不过是“太极光子波”的两种变化形式，就像“白骨精”变化而成的“村姑”与“老媪”一样。
至于物质世界的最基本结构单元“太极粒子波”例如“太极光子波”、“太极电子波”等，则是甘永超根据“π型三重波粒二象性”而做出的自然推广。我们知道，世界的本原（物质世界的基本结构单元）是一个亘古不变、极具魅力的话题。自从有了思维，人类就开始不停地求索，那些在这一领域留下一家之言的古人，无一不戴上圣贤的桂冠而名垂青史。古希腊哲学家泰勒斯提出：水是万物的始基；赫拉克利特认为：火是万物的本原；德谟克利特则宣称：世界万物都是由不可分割的颗粒（原子）和虚空所组成。古代中国“人更三圣，世历三古”的《周易》——上古的伏羲创八卦，中古的文王演《周易》，下古的孔丘作《易传》，都是为了探求世界的本原和奥秘。商代遗老箕子给周武王讲述“金、木、水、火、土”五行学说；“春秋第一相”、辅佐齐桓公成就霸业的管仲则提出“水是世界的本原”；宋钘、伊文、荀子、王充、柳宗元、刘禹锡、张载、王夫之等人关于“世界本原”的诸多学说无一不名垂青史、万古流芳！而当甘永超的“太极粒子波”被作为世界本原的一种学说而写入教科书的时候，也就决定了他同样的命运……
当然，任何长盛不衰的理论都要经得起实践与时间的考验。根据“π型三重波粒二象性”，甘永超也像爱因斯坦验证他的广义相对论一样而做出了三大预言：①根据经典理论而不需要任何量子假设就可以直接导出“光能量的量子化”；②根据经典理论而不需要任何量子假设就可以直接导出“普朗克的黑体辐射公式”；③“波”与“粒子”是平等的，“光的量子理论”与“光的经典电磁理论”是两个独立、平行的理论，光的量子理论不能包含光的经典电磁理论。这三大预言相对于传统物理学来说，个个都是离经叛道、不可思议的事件，可令人惊奇的是“这三大预言却居然有两个半已经得到了验证”！假若再加上“由‘π型三重波粒二象性’而抽象出来的数学公式‘波粒二象关系式’却居然能够直接导出普朗克的能量子假设和德布罗意的物质波假设、把量子力学的两大开山之作统一起来”，那么，微观客体的“π型三重波粒二象性”几乎就可以从一个“科学假说”而转化成为“科学理论”。到那时，我们将迎来物理学的第六次大综合（物理学第一、三、四次大综合分别由牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦完成）——实现实物（粒子）与场（波）的统一，“太极粒子波”将会取代古希腊的“原子说”而名垂青史，成为中国科学家为人类的文明和进步所做出的历史性贡献，它的原创者也将会与完成物理学第一次大综合的牛顿、完成第三次大综合的麦克斯韦、完成第四次大综合的爱因斯坦一样彪炳史册。
从小我就有一个梦想：飞到月亮上去，飞到宇宙去，去看看那里有些什么奥秘。
4岁的时候，妈妈带我去参观了美国的肯尼迪航天中心。在那一望无垠的发射场上，我仰望着那些高高矗立的发射架，看着各式各样的火箭和航天飞机，觉得非常的神奇。穿过组装大厅时，我看到许多科学家在忙碌地组装、调试太空舱，觉得十分的神秘。更让我震撼的是巨型环幕电影上展现的火箭隆隆发射飞向太空的壮观场景和航天员登上月球的神圣场面……这一切都在我幼小的心灵中刻下了深深的印迹。从那时起，我就幻想着长大了也能像那些科学家和宇航员一样，造我们的飞船，飞向神秘的太空，去无边浩瀚的宇宙中探索奥秘。怀着这样的梦想，我走进了中关村一小。
我真幸运！就在我小学一年级的那个金秋10月，我们中国科学家自己制造的“神舟五号”载人飞船载着航天英雄杨利伟叔叔飞向了太空，实现了中华民族千年的飞天梦！当我在电视上目睹这一切时真是开心极了。这可是我们中国自己造的啊！更让我激动和兴奋的是，杨利伟、费俊龙、聂海胜叔叔后来还来到了我们学校，给我们讲述了他们实现航天梦想的艰苦历程，并亲自授予我们班级“宇航中队”的旗帜。由于我在“宇航杯”数学竞赛中取得了一等奖，我还亲手从杨利伟叔叔手中接过了获奖证书。那一刻，我幸福极了，而我心中的飞天梦想也更加强烈了。
航天员叔叔们说，飞向太空只是我们中国人飞天梦想的第一步，以后我们还要登上月球，探索火星，飞向宇宙的更深处……还有许多的事情等着我们去实现。只有从现在起努力学习知识，将来才能担当起这样的重任。在他们的鼓舞下，我们学校的少先队员也提出了向可敬可爱的航天工作者学习，学习他们“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的宇航精神。并下定决心要在宇航精神的引领下发扬中关村一小少先队员的学习精神：特别有恒心、特别有信心、特别有耐心、特别要专心，努力学习，培养自己的科学素养，做有志有为的中国少年。
是的，理想是要靠我们现在一点一滴的辛勤付出才能最终实现。我现在能做的就是长知识、长身体，让自己在各方面全面发展。我刻苦学习，每个学期都达到了全优。数学是我的最大兴趣，因为卫星和宇宙飞船要精确地按照轨道运行，离不开数学的精密计算。我如饥似渴地汲取着数学知识，多次在竞赛中取得优异成绩。今年暑假，我参加了“走进美妙的数学花园”解题能力竞赛，获得了全国一等奖！英语也是我的爱好，离开了它，就无法看懂国外先进的科学资料，也没法和外国科学家交流了。我现在的英语水平已经达到了“北京市英语水平考试”的二级，这可帮了我的大忙！今年夏天，妈妈的朋友艾斯特一家三代从美国来到北京观看奥运会，我自豪地当了一次小主人。我用英语向他们介绍我的学校，介绍北京，介绍奥运会，还给他们弹奏了我最拿手的钢琴曲。艾斯特老奶奶拉着我的手说：“中国的小学生真棒！”
别以为我只顾学习，就不锻炼身体了。在学校我可是运动场上的小健将。要实现飞天的梦想，没有强壮的身体可不行。我的强项是短跑，每年都代表学校参加海淀区和北京市的比赛，我还获得过海淀区短跑冠军呢！同学都称我为“中关村一小的小刘翔”，不过我知道，和刘翔大哥哥比我还差得很远！
和航天员叔叔们一样，成绩的背后是艰苦的付出，是在挫折中坚持不懈、不断克服困难的结果。有的数学题很难，每当绞尽脑汁还做不出来时，心情真是既烦躁又沮丧。这时我总是用宇航精神来激励自己，“特别能攻关”的宇航精神练就了我的钻研能力； “夏练三伏、冬练三九”的体能训练非常的辛苦，经常还有伤病的困扰。“特别能吃苦、特别能战斗”的宇航精神磨练了我的意志。记得四年级刚开学的那天，在课后的短跑训练中我不慎把左手摔成了骨折，石膏绷带缠了三个多月。那段时间可困难了。背不了书包，翻书、写字也很困难，睡觉时经常从睡梦中疼醒。有时候真想哭。拆了绷带后，为了参加马上到来的海淀区运动会我又恢复了训练。几个月没有练习跑步了，刚开始的几天腿疼得几乎迈不开步，回到家里骨头跟散了架似的。当时我真不想再练了。爸爸一边帮我按摩一边对我说：“要想实现自己的梦想，这样一点苦就会难倒你吗？”我也想起了航天员叔叔在训练中的种种艰难：令人头晕目眩的转椅，重力达 10磅地球重力的离心机和长期处于绝音室的训练等等，他们的艰苦程度实在令人难以想象。和他们相比，我这点困难算什么呢？我咬牙坚持了下来，最终在运动会中取得了优异的成绩。
“神州七号”载人飞船成功发射升空了，我真是太兴奋了！我希望自己快快长大，早日加入到祖国的航天队伍中。但是我知道，要实现这个梦想还有很长的路要走。我会努力的，一定会努力的，因为只有奋斗才能成就梦想！
我的梦想总有一天会实现！
本节为苏教版高中《生物》必修二教材中第四章第一节的内容。主要通过三个经典实验，总结了“DNA是主要的遗传物质”的探索过程：格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。本节内容安排为两个课时，本案例为第一课时内容。
核酸的结构、科学探究的步骤都是学习过的内容，这为本节内容的学习提供了知识基础。这节课重点是让学生“重走探索之路”，以人类早期对遗传物质的推测为问题源头，通过对上述实验的介绍和分析，让学生亲自体验科学研究的思路和方法。
【教学目标】
1.分析肺炎双球菌转化实验的过程、原理和结论。
2.通过模拟发现遗传物质的实验过程，学习科学研究的方法，进行科学探究；通过分析图文资料，尝试信息的处理；模仿科学家通过分析、比较、推理、归纳等，去解决实际问题。
3.通过学习遗传物质的发现过程，养成实事求是的科学态度和不断探究的科学精神；在学习过程中，形成科学的认知论，掌握唯物辩证法。
【教学过程】
一、创设问题情境，激发学生兴趣
师（引入问题）：通过前面的学习，我们知道遗传是普遍存在的现象，而染色体在遗传上能保持连续性和稳定性。20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾经引起生物界激烈的争论。你认为遗传物质应该具有什么特点？
生1：应该可以传给下一代。
生2：遗传物质本身要稳定。
师：很好！还有么？
生3：本身要能够携带大量遗传信息，还要能够精确复制。
师：大家考虑得很全面。那如果你要通过实验来验证某种物质是不是遗传物质，你会选择什么样的生物材料呢？
生：最好简单一点的。
师：比如什么生物？
生：单细胞的，细菌就可以。
师：同学们的想法跟科学家们的不谋而合，果然英雄所见略同！下面我们就来看看当时科学家们是如何用实验揭开遗传物质的真面目的。
【利用问题创设情境，既营造了良好的课堂氛围，又为接下来的分析实验埋下伏笔。】
二、引入实验，跟随科学先驱一起思考
师：20世纪初，人们对蛋白质的认识比较深入。当时已经知道蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子，各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质。这样就使人很自然地想到，氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含遗传信息。首先通过确凿的实验证据向“遗传物质是蛋白质”的观点发出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的。
探究活动1 1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。一种细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落光滑，叫做S型细菌；另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，叫做R型细菌。在这两种细菌中，S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，R型细菌不会引起上述症状，是无毒性的。（PPT展示图片）
师：实验先进行第（1）（2）组的目的是什么？可否直接进行第（4）组实验？
生：第（1）（2）组是做对照的，不能直接进行第（4）组实验。
师：是的，科学探究实验要设置对照实验，（1）（2）组实验可以证明R型和S型细菌的作用，排除小鼠死亡的其他原因。分析对比（1）（2）组实验，说明什么？
生：（1）（2）组对比，说明R型活菌不致死，而S型活菌致死。
师：对比（1）（2）组说明什么？
生：说明加热死亡的S型细菌不致死。
师：对比（3）（4）组说明什么？
生：（3）（4）组的实验结果说明R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌。
师：对。格里菲思从第（4）组死亡的小鼠尸体中分离出了有毒性的S型活细菌，而这些S型细菌的后代也是S型活细菌，说明这种转化是可以遗传的。该实验能证明遗传物质是什么吗？
生：不能。
师：那这个实验的结论是什么呢？
生：这个实验能证明S型细菌中有一种转化因子，使R型活细菌转化为S型活细菌。
【以问题为向导形成问题串且循序渐进的探究过程体现了科学研究的思想和方法；在教学中突出了学生的主体地位，引导学生多角度、多方位思考问题；问题紧扣教材，引发学生讨论得出相应的结论。】
探究活动2 上述格里菲思的实验中，S型细菌中有某种转化因子使R型细菌发生转化，这个因子究竟是什么呢？格里菲思并没有能够证明，那我们来找找看吧！要找到细菌中究竟什么物质是转化因子，先要来看看细菌里有哪些物质。同学们还记得初中学习过的细菌的基本结构吗？（PPT出示细菌结构图）
图3
生：细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA。
师：有成型的细胞核吗？
生：没有。
师：是的，除了上述结构之外，有些细菌还有荚膜、鞭毛等结构。荚膜起保护作用，S型肺炎双球菌就是有荚膜的，但没有鞭毛。那么这些结构的主要成分是什么呢？
生1：细胞壁的主要成分是多糖，细胞膜是由蛋白质和脂质组成的。
生2：DNA就是脱氧核糖核酸。
生3：荚膜的主要成分应该是多糖吧？
师：对！所以加热杀死的S型细菌中有蛋白质、脂质、多糖和DNA等物质。要证明这些物质中哪一个才是转化因子，首先应该如何操作呢？大家讨论一下。
（学生分组讨论）
生：最好将它们分开。
师：对，必须将蛋白质、糖类、脂质和DNA分开，才能一一确定它们是不是转化因子。假如你是当时的科学家，你会如何设计实验来证明转化因子是哪一个呢？
（学生纷纷讨论）
师：我们先来回想一下，科学探究的五个步骤是？
生（齐）：提出问题、作出假设、实验、得出结论、表达交流。
师：很好！那各位科学家现在要探究的问题是……？
生：DNA、蛋白质和其他物质究竟谁是转化因子？
师：你们的假设是……？
生：DNA是转化因子。
师：那各位科学家的实验方案是什么呢？
生：首先从S型细菌中分别提取出DNA、蛋白质、多糖、脂质等物质。然后分别将它们加入到已经培养了R型细菌的培养基中，观察结果。
师：你们预测会有什么结果？
生：应该是只有加入DNA的才能使R型细菌转化成S型细菌。
师：如何鉴别R型细菌和S型细菌呢？
生：可以用显微镜观察，S型是有荚膜的，R型没有。
师：很好，有别的办法吗？
生：可以看菌落，S型菌落光滑，R型菌落粗糙。
师：很好！同学们考虑得很周全。其实，1944年，科学家艾弗里就是这么做的。看来我们的同学已经可以像科学家一样去解决问题了，非常棒！我们一起来看一看他们的实验结果。（演示课件）
图4
师：你们观察到了什么现象？
生：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌。
师：为何要设计加入DNA和DNA酶的那组实验？
生：应该是和只加入DNA的那组实验形成对照。
师：非常好！科学探究实验中，要设置对照实验，注意控制实验变量。你们刚才的假设成立了么？
生：成立了！
师：看来同学们都有当科学家的潜质，好好努力！艾弗里和他的同事进行的肺炎双球菌的体外转化实验，结论是：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。实验结果甚至出乎艾弗里自己的预料，于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。接下来，科学家们依然在努力揭开遗传物质的面纱，下节课我们将继续沿着科学家的探索之路往下走。
【这是本节课的第二个探究活动――艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验，当年这个实验是在格里菲思实验的基础之上完成的，所以我引导学生主动去思考：如果你是当年的科学家，要接着去探究转化因子到底是什么，你会怎么做？为了降低学生思考的难度，先和学生一起讨论出，如果要揭示转化因子是什么物质，最关键的步骤是必须将蛋白质、糖类、脂质和DNA分开，才能一一确定它们是不是转化因子。然后，和学生一起复习科学探究实验的五个步骤，最后再让学生去讨论设计实验方案。当学生讨论出实验方案以后，告知他们，这与当年科学家的做法是一致的，学生非常有成就感，学习积极性高涨。这样的安排，既使学生的思维得到锻炼，又让他们主动地获取了知识，效果甚佳。】
【教学思考】
本节课在实施过程当中，依照学生的认知规律，通过有步骤、分层次地创设问题情境，让学生主动探究、发现问题，并且得出结论，从而让学生学到了科学探究的基本方法，达到了掌握知识、培养能力的目标。
1.引导学生体验科学探索过程，领悟科学研究方法。
让学生“重走探索之路”，以人类早期对遗传物质的推测为问题源头，通过对艾弗里的肺炎双球菌体内转化实验的介绍和分析，让学生亲自体验科学研究的思路和方法，学习科学家的研究态度和合作精神。对学生在分析过程中提出的疑问，及时给予解答。教学过程中，引导学生分析“谁在转化实验中起作用”，“转化因子究竟是什么物质”，“如果你是科学家，你会如何设计实验”等问题，为探索艾弗里等人进行的实验做好铺垫。在探索艾弗里的转化实验时，结合课件和教材的图文，引导学生分析实验结果，得出结论：只有DNA具有转化作用。最后，指出艾弗里实验的不足之处，即DNA纯度不够，不能排除蛋白质的作用，进而引出噬菌体侵染细菌的实验，为下一课时埋下伏笔。
饮食文化是看似简单，实际上却非常复杂的一门学问，它不但关系着人的身体健康，而且与民族的哲世观、心理特质、审美情趣密不可分。因而中西饮食文化的互相沟通与理解，并不是一件很容易的事。关于中西餐的不同之处论述不少又仁智各异，尼克松和克林顿偶尔品上一顿中餐也纯属玩票，而西方人真正体味中国饮食文化博大精深之妙者，当属英国的李约瑟先生。
提起李约瑟，人们就会想到著名的“李约瑟难题”。这位英国科学史权威给世界留下了一个难题：为什么近代科学兴起在西方而不是在中国？在网上检索，关于这个难题的资料多达一千多条。
中国的四大发明一直就是国人引以为自豪的风光事。然而，外国人的看法却不尽然。“虽然17世纪的耶稣会士所传播的中国古代传说时代的纪元表至今仍然在起作用，它使人们把过多的东西看做是东亚发明的。然而同时却又存在着另外一种截然相反的倾向，认为任何一种重要的发明或发现都绝不可能在欧洲以外的任何地方产生……与此相似，在过去几年当中，有一些谈到后来的物理学、工程学和制陶业的某些方面的历史的论文，也由于与传说的资料不一致，而被不公平地忽视了。在1950年出版的一部关于技术史的有趣的著作中，（西方的一位）作者则没有把一些明明是属于中国人的成就归功于中国人。例如，关于中国人最先认识到磁极性、发明火药以及最早制造铸铁等等，在这部著作中都只字不提。至于（一些）中国科学家本身，也往往忽视了他们自己祖先的贡献。”（《李约瑟文录》）这位为中国科技史受到不公正待遇而鸣不平的老外，不是别人，就是自称为“名誉道家”的李约瑟。他甚至认为，西方的许多科学发明，只是为中国人的发现做了注释，他以此来“使人们想起过去不幸被人忽视和不被承认的许多东西”。
李约瑟（Joseph Needham，1900~1995）是一位中国科技史研究专家，胚胎生物化学创始人，也是杰出的人文主义者。他长期致力于在中国和西欧间架设桥梁来沟通中西两种文化的差异。他出生在一个信奉基督教的家庭里，但他却研究中国的儒家与道家。他认为，同情德谟克里特和伊壁鸠鲁的人，一定不会抱怨儒家对一切鬼神怀有反感（作者注：反感二字过矣。孔子于鬼神只是“六合之外，存而不论。”“子不语怪力乱神。”），同时也会承认儒家的神圣是与世间的道德体系结合在一起的。他也同情道教，虽然道家许多哲学观点和基督教义严重相悖（作者注：道教并不全等于道家），但是道家“以柔克刚”，强调阿芙洛狄忒（Aphrodite）胜过阿瑞斯（Ares），相信顺其自然和自然神秘主义，这一切对李约瑟来说都具有不可抗拒的魅力。特别是后来他埋首于研究中国的创造发明时，才认识到道家思想和技艺在自然知识和技术控制发展方面，在许多世纪中曾经起着主导作用。他发现了“为什么中国在科学理论方面比较落后，但却能产生出有机的自然观，而且这种自然观虽然在不同学派那里有不同形式的解释，但它却和近代科学经过机械唯物论统治三个世纪之后被迫采用的自然观又非常相似”的有趣现象。所以当有人问李约瑟，他把自己主要看做是一名科学家还是一名历史学家时，他认为自己最合适的称号应该是“名誉道家”。
为什么李约瑟对道家如此感兴趣呢？原来中国古代的许多科技发明与发现并不是什么科学家所为，而是发端于道家或方士的。
“方士”也叫“方术之士”。这类人以擅长“方术”为特点，同好几类人既有交叉又有区别。如作为“士”，他们同诸子百家有类似处，也是源在民间，因而有别于年代更早或同时在官为职的卜祝巫医。但同时从“方”的角度，他们又与官方的星历、医术专家传承同类知识，而不同于先秦诸子和两汉儒林。“方士”和“道士”的关系也很密切。作为词汇，“方士”是“有方术之士”，“道士”是“有道之士”即“有道术之士”，这在早期文献中，意思是差不多的，只是在出现了道教之后，“道士”才有了宗教性的含义。
在战国时期，方士的“方术”包括天文、历算和占星、气候以及医学、服食、等。只是中国的方士比医药学家有着过分的奢望，他们总是诡言长生不死、羽化成仙以取悦于当时的统治者们。秦始皇时代的徐福就是一个大方士，据说他后来流落到了日本。汉代初年，兴起了炼丹术。方士或道士们主要是以某些矿物为原料，按照设想的配方，放入密闭的器皿中加热升炼，希图用人工的方法制取到可令人长生不死的神丹妙药。《西游记》中孙大圣所推倒的太上老君的炼丹炉即是当年炼丹热的缩影。自然，这种炼丹活动在目的上必然以失败而告终，但是方士们却在炼丹中认真地观察了化学反应，做了大量的化学试验，制取到了一系列自然界所不存在的化合物，也人工合成了很多非常纯净的化学试剂。这种活动也唤起了方士们对化学变化的规律进行思考探讨，形成了原始的化学思想。
炼丹活动也许是起源于一种原始迷信的闹剧，它的消亡是必然的，然而从另一个角度看，中国的炼丹术却对古代化学和制药学做出过重大贡献。炼丹术化学是古代化学的极重要的组成部分，或者说是化学的原始形式。此外，炼丹术中那些有价值的科学成果，那些有着医疗效果的制品为后世的医药学家所继承和发扬光大，并且启发了医药学家对化学的研究，致力于新药物的合成。实事求是地说，我国古代很多大炼丹家、方士、道士其实就是早期的医药学家，并兼通医术。如东晋的葛洪，南朝的陶洪景，唐代的孙思邈、孟诜，五代的大明（道号日华子）等都是很有声望的医药学家，又是大名鼎鼎的炼丹家。
李约瑟这位“名誉道家”关心和研究中国科技史乃至饮食文化，不是没有道理的。因为正是中国古代的科技发明促进了饮食文化的发展。
李约瑟在晚年对中国的饮食文化产生了浓厚的兴趣，他甚至派助手来中国收集烹饪史料。他也许想弄明白，西方近代的一些发现与发明，为什么很早就出现在中国人的饮食文化中了。
中国人很早就吃“粒食”。为了吃“粒食”，我们的先人发明了陶鼎，后来又给陶鼎加上箅子、盖子成了蒸饭的甑。而就是这种在中国祖祖辈辈相袭，不论大人小孩都会的用汽蒸饭的方法，直到近代，洋人们才将之用于生活。瓦特是英国发明家，是他将原始的蒸汽机做了改革和发明制成了工业用发动机，出现了蒸汽火车，当时已经是18世纪了。烹饪蒸法只是近百年才在法国出现，而我国在古籍《礼记・曲礼》中就已出现了“饭黍毋以箸”。饭在烹饪意义上的专指意还是把谷物放在炊具上蒸熟，如大米饭、小米饭、秫米饭等粒食食物。
跟蒸法一样，中国烹饪的炒法，靠的是急火，需要用煤来做燃料。而早在宋代，汴梁就将煤用作炊用燃料。马可・波罗管它叫做“能烧的石头”。“急火”烧煤要用风箱，那就是现代鼓风机的前身。“急火”高温烧出了可口的佳肴，可是很少有人想到这种高温热学的创造者竟是炼丹的道士或方士。
“高温”还造就了中国的瓷器。
中国是世界闻名的陶瓷古国，中国与瓷器在英语中是同一个词。在陶瓷工艺中，陶土、瓷土的选取与精制，陶瓷的焙烧技艺，各种釉料的选配，釉制烧制的火候与气氛的掌握以及瑰丽色彩的成色机理（如钧瓷五彩缤纷的窑变釉，建瓷的兔毫盏、雨点盏等），都是得益于古代方士们对早期化学工艺的贡献。
除了以上中国传统饮食文化的“硬件”之外，还有很多“看不见”的“软件”，这就是被民族的哲世观、思维方式与审美情趣制约整合着的那种世代相传的看不见的文化。
中国烹饪的最高境界，公认为是调和。美食家袁枚曾说，芸豆必须配肉，刀豆则切忌有肉。烧芹菜忌用酱油，烧茄子得多用酱油。再加上厨师掌握火候之妙，其中由之而来的化学变化原理以及量化数据，却谁也说不清楚。而西餐则是既讲营养又讲烹饪材料的量化和可操作性。西方的营养学家长于分析，连一根作料香菜都要精确地分析出需用成分几许，而中国美食家就反诘：总共不就几毫克吗？至于小题大作吗？中西研讨会每次都争得不可开交，一派强调科学，一派强调艺术。国学大师季羡林先生对此评论说：“前者（中餐）之所以异于后者（西餐）几希。前者是把肉、鱼、鸡、鸭等与蔬菜合烹，而后者则泾渭分明地分开而已。大多数西方人都认为中国菜好吃，那么你为什么就不能肉菜合烹呢？这连一举手一投足之劳都用不着，可他们就是不这样干。文化交流，盖亦难矣。”难在哪里？难就难在中国传统饮食文化中那些“说不清，道不明，不可言传，只能意会”的“软件”上。
中国饮食最重要的“软件”当属味道。味道是什么？有人说味道是舌头和鼻子的合成感觉，是有一定道理的。但是实际情况却要复杂得多。仅说对嗅觉的解释，至今仍为生理学家们所头疼。2004年，两位美国科学家就因为发现人类嗅觉系统的奥秘而获得诺贝尔医学奖。气味就更复杂了，传统的“五味”加上鲜味，谁也说不清会产生多少味道。笔者在《“五味”与“天人合一”文化》一文中曾经谈到过，用舌头去尝可以很容易尝出“酸、甜、苦、辣、咸”或“咸、甜、麻、辣、酸”或者“咸、甜、酸、苦、鲜”这五味来，但这仅是从化学味觉的角度上说的。照此还可以从食品质地的物理味觉角度分析出“脆、嫩、细、酥、软”这五味来。但是“丰、腴、爽、适、舒”的口感五味则一定要用化学的味觉、物理的味觉，再通过心理感受来一起整合“品尝”。在这里“品”与“尝”是一个复杂的审美过程，是不可以截然分开的。
五味中的“鲜”学问最大。许多人都喜欢吃川菜，川菜的特点一是辣，二是鲜。川菜鲜从何来？川菜专家熊四智先生说井盐最鲜，地道的川菜必须要用自流井盐。那里的古井深达两千米。著名的自贡市就得名于两座古老的盐井“自流井”与“贡井”。当年李约瑟在四川听到这个消息，不敢相信，后来他相信了，不但相信，而且断言四川的盐井技术就是现代石油钻探技术之滥觞。
前不久，有一个外国科学家带着五只鸽子，到离家很远的地方放飞，它们都准确地回了家；第二次，这位科学家又到同一地点放飞，但是这一回却在每一只鸽子的翅膀下系上一小块磁石，结果只有一只飞回了家，其余的都没有飞回来。这个实验说明，鸽子之所以能够从陌生的地方飞回来，是依靠地球磁场的磁力线来定向的，一旦在翅膀上给它系上一块磁石，就扰乱了它对地球磁场的“感觉”，而使它迷失了方向。原来鸽子竟是一位掌握地球磁场的飞行家，它掌握了这种“技术”，使它在千百年来赢得了“信使”的美名。
其实，在自然界中掌握物理技术的生物还不在少数呢！
我国云南省的大理，有一个蝴蝶泉，相传每年4月25日，总有数不清的蝴蝶从四面八方前来聚会，构成一幅奇妙绚丽的景色。这么多的蝴蝶，为什么能从四面八方聚在一起？据科学家最近的研究发现，蝴蝶之间是通过无线电联系的，天线就是头部的一对触角。蝴蝶放出的电磁波，能传播得很远，它的同类用触角收到这“无线电话”以后，就会确定对方在什么地方，前去聚会。
蝙蝠的体内有超声波发射器发射超声波，用来探索周围空间，确定探索物的方向和距离，辨别出探索物是什么。它的灵敏度和可靠度都超过了人类目前能够制造的同类仪器。蝙蝠喜欢捕食夜蛾，但夜蛾却时常能逃避它的天敌的袭击，因为它的身体上“装设”有微弱的超声波接收器，能够接收到蝙蝠发射的超声波。
响尾蛇能感觉到红外线的辐射；深海中的某些鱼类有如一架精确的电流计，灵敏度几乎达到几亿分之一安培。
人们越深入研究，就越来越多地发现各种生物所掌握的“技术”的奥秘。“生物技术学”这门新兴的科学也就这样诞生了。
人们已经开始记录鱼类和鸟兽发出的超声波，在捕食和狩猎工作中，把超声波放出来，使它们自投罗网。目前，发送与鸟类惊恐时发出同样超声波的器具已经出现在飞机场上，用以吓走干扰飞行的鸟群；也可以用来代替“稻草人”，守卫果园和庄稼，惊吓害鸟。人们从各种生物的磁学、电学、超声波、无线电通讯等等“装置”中，将能找出进一步提高人类制造同类装置的灵敏度和可靠度，以及减少耗费能量和减小体积的途径。大自然为我们安排下了多么好的研究场所啊！
（选自《科普文摘报》）
阅读训练
1．本文说明的主要内容是什么？
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2．“生物的‘技术’”中的“技术”一词的含义是什么？
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3．信鸽为什么能够准确无误地回归老家？
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4．云南大理的蝴蝶，为什么能“从四面八方聚在一起”？
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5．蝙蝠是用什么探索周围空间，确定探索物的方向和距离的？
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6．人类捕鱼和吓走鸟兽利用的技术是什么？
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7．这篇文章的说明顺序是什么？
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