試析生物科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用

申鑫

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生物科學(xué)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。生物科學(xué)影響著人們的生存與發(fā)展，且提升了人們的生活質(zhì)量，已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視?，F(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)逐漸處于精進(jìn)和成熟的狀態(tài)，帶動(dòng)了生物科學(xué)向社會(huì)生活的融入，有效的推動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，具體體現(xiàn)在對(duì)醫(yī)學(xué)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展的重要作用[1]。本文就生物科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行研究，分析生物科學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，并望對(duì)以后有關(guān)方面的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：R3416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）21-0245-02

生物科學(xué)又稱(chēng)生命科學(xué)，是一項(xiàng)研究生命本質(zhì)和生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，人們通過(guò)對(duì)其學(xué)習(xí)和應(yīng)用，增強(qiáng)了對(duì)自然的了解，實(shí)現(xiàn)宏觀格局與微觀層次的有機(jī)結(jié)合。在上個(gè)世紀(jì)中期，我國(guó)在基因重組以及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等方面得到了突破性的進(jìn)展，成為我國(guó)現(xiàn)代化生物技術(shù)成熟的標(biāo)志。近幾年經(jīng)過(guò)不斷整理、分析和總結(jié)，提高了生物科學(xué)的研究進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用的效率，進(jìn)而極大地促進(jìn)了人們的生產(chǎn)和生活。

1 生命科學(xué)的發(fā)展

生物學(xué)歷史悠久，最近的幾十年以來(lái)，生物學(xué)受到了多個(gè)學(xué)科的影響及滲透逐漸從宏觀、徵觀的層面展現(xiàn)自己的發(fā)展，其不斷拓寬的研究領(lǐng)域，促進(jìn)了生命科學(xué)的快速發(fā)展。21世紀(jì)中期，生命科學(xué)和其他學(xué)科開(kāi)始了不斷的融合和交叉，解決了很多自然界的重大理論問(wèn)題，進(jìn)一步開(kāi)辟了新技術(shù)領(lǐng)域。X射線衍射技術(shù)對(duì)DNA分子雙螺旋三維空間結(jié)構(gòu)的闡明，分子生物學(xué)才得以開(kāi)展，成為生命科學(xué)發(fā)展的里程碑。另一方面，生命科學(xué)在自身不斷進(jìn)步之中，也為物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)等科學(xué)的發(fā)展，莫定了基礎(chǔ)，提供了許多新思路和新概念。而生命科學(xué)正從理論殿堂朝著科研、生產(chǎn)和生活的方向飛速發(fā)展，如基因轉(zhuǎn)移到基因作物誕生，生命科學(xué)的發(fā)展都是在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的。可以說(shuō)，生物學(xué)根本上就是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其最基本的研究方法就是觀察和實(shí)驗(yàn)。生物科學(xué)的不斷發(fā)展，實(shí)驗(yàn)的重要性日益突出，尤其是在生命科學(xué)眾多分支學(xué)科中實(shí)驗(yàn)已然成為其研究的最主要方法。而觀察和實(shí)驗(yàn)在當(dāng)今科學(xué)的研究中，同等重要，都起著非常關(guān)鍵的作用。過(guò)去，生物學(xué)是一門(mén)描述性學(xué)科，一定程度上講是靜態(tài)的，通過(guò)感性認(rèn)識(shí)再予以開(kāi)發(fā)利用。由于我們對(duì)生命認(rèn)識(shí)的深化，對(duì)于科學(xué)認(rèn)識(shí)來(lái)說(shuō)，定量實(shí)驗(yàn)的作用越來(lái)越重要，更多的關(guān)系需要定量實(shí)驗(yàn)來(lái)予以精確。

2 生物科學(xué)的發(fā)展要求

第一，生物科學(xué)的發(fā)展，需要精確掌握生物學(xué)知識(shí)。在生命科學(xué)的世紀(jì)，要想適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，須具備更加淵博和深厚的知識(shí)體系，而單一的生物學(xué)知識(shí)無(wú)法滿足這個(gè)需要。從生物學(xué)發(fā)展的態(tài)勢(shì)我們可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的一些尖端科技，不久的以后很可能會(huì)成為生物科技發(fā)展的重要基礎(chǔ)。因此，對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的掌握提出了更高的要求，需要保持高度的敏銳，善于發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，將理論知識(shí)與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，促進(jìn)科學(xué)知識(shí)成果的進(jìn)一步發(fā)展，在造福社會(huì)的同時(shí)，提高生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用程度。

第二，生命科學(xué)的發(fā)展，對(duì)人才的非智力因素有了更高的要求。當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)高科技時(shí)代，到處都是人才的竟?fàn)?，而生命科學(xué)的發(fā)展，對(duì)一個(gè)優(yōu)秀人才的心理素質(zhì)要求越來(lái)越高。只有具備較強(qiáng)心理素質(zhì)的人才，才能夠在日新月異的科技浪潮中占有自身的一席之地。作為心理素質(zhì)非常重要的組成因素一一非智力因素，其內(nèi)涵豐富，需要樹(shù)立實(shí)事求是的態(tài)度，在研究的過(guò)程中團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，在發(fā)揮個(gè)人價(jià)值的同時(shí)，方便人們的日常生活，對(duì)社會(huì)做出積極有益的貢獻(xiàn)。

3 生物科學(xué)的具體研究成果

3.1 生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

生物識(shí)別技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的新型識(shí)別技術(shù)，能有效識(shí)別人類(lèi)的生理特征和行為特征。目前，生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了巨大的發(fā)展，尤其是聲音識(shí)別、指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別和面部識(shí)別等應(yīng)用十分廣泛。生物識(shí)別技術(shù)具有防偽性能和安全性，其通過(guò)與電腦連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生物識(shí)別技術(shù)的自動(dòng)化管理，因此以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)將應(yīng)用范圍擴(kuò)大到銀行以及軍隊(duì)當(dāng)中。當(dāng)然生物識(shí)別技術(shù)仍有探索和發(fā)展的空間，目前的研究成果只是階段性的勝利，但依舊會(huì)受到來(lái)自不同方面的限制和影響，對(duì)于部分對(duì)生物識(shí)別技術(shù)要求更高的內(nèi)容，仍需相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2 細(xì)胞全能技術(shù)的應(yīng)用

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的大前提下，人類(lèi)基因組圖譜方面的研究已經(jīng)取得了可觀的效果。這一研究仍在不斷探究和分析，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，必然會(huì)出現(xiàn)更多種類(lèi)的基因組，包括人類(lèi)、動(dòng)物和植物等基因組。當(dāng)前我國(guó)針對(duì)生物起源、原始細(xì)胞產(chǎn)生、新生物形式的改造等相關(guān)理論取得了一定程度上的進(jìn)展與成功，隨著研究工作的推進(jìn)，人類(lèi)對(duì)生命本質(zhì)和生命活動(dòng)規(guī)律有了更為深刻的了解，細(xì)胞全能技術(shù)在其影響下，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合與完善[2]。另外應(yīng)用生物科學(xué)技術(shù)來(lái)培育新品種的作物時(shí)，能夠?qū)ζ渖L(zhǎng)情況以及培育技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)。

3.3 基因組計(jì)劃的實(shí)施

為探索生命的奧秘與規(guī)律，必須對(duì)基因組進(jìn)行有計(jì)劃的實(shí)施工作，表現(xiàn)為基因破譯，得到基因內(nèi)的遺傳碼?，F(xiàn)階段多采用物理圖、轉(zhuǎn)錄圖和遺傳圖的方式，同時(shí)也表明我國(guó)生物科學(xué)理論的成熟與發(fā)展，在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中具有實(shí)踐意義和商業(yè)價(jià)值。例如在2013年我國(guó)科學(xué)家成功破譯了小菜蛾基因組，通過(guò)三年的研究和努力后，研制成功了小菜蛾基因組的圖譜。但這并不能作為我國(guó)基因組研究的終點(diǎn)，需要科學(xué)家加強(qiáng)同國(guó)外科學(xué)人員的交流與學(xué)習(xí)，緊接著研究同抗藥性、食性生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的遺傳學(xué)原理和功能基因組，為小菜蛾的長(zhǎng)期有效控制提供科學(xué)依據(jù)。

4 現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)

生物科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科包括遺傳學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等，體現(xiàn)了現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展的總體趨勢(shì)。

生物科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面，一是研究空間的不斷擴(kuò)大，原來(lái)的研究?jī)?nèi)容主要為生物器官及組織結(jié)構(gòu)、群體與個(gè)體、群體與外界的關(guān)系、個(gè)體與外界的關(guān)系、生物系統(tǒng)的能量交換及物質(zhì)循環(huán)等，而現(xiàn)代生物科學(xué)則著重研究微觀世界中生物大分子之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了研究領(lǐng)域和研究?jī)?nèi)容由淺到深、由單一到復(fù)雜的過(guò)程。二是生物科學(xué)的應(yīng)用需要同其它學(xué)科相結(jié)合，例如物理學(xué)、力學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科，通過(guò)互相滲透的方式拓寬生物科學(xué)的研究領(lǐng)域與內(nèi)容。具體表現(xiàn)為新興學(xué)科的產(chǎn)生，比如將生物科學(xué)與物理學(xué)相結(jié)合，形成了生物物理學(xué)；再與化學(xué)進(jìn)行結(jié)合，形成了生物化學(xué)。隨著這些學(xué)科的興起，為我國(guó)生物科學(xué)的研究提供了更為廣闊的研究空間和理論支持。三是實(shí)驗(yàn)手段的先進(jìn)性。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)需求的不斷增加，生物科學(xué)的研究領(lǐng)域在不斷深入，目前迫切需要解決的問(wèn)題就是如何將生物科學(xué)的相關(guān)理論與應(yīng)用相結(jié)合[3]。只有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)方法才能迎來(lái)更好的發(fā)展機(jī)遇，進(jìn)而促進(jìn)生物科學(xué)的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)手段不僅包括科學(xué)家的理論支持，還需先進(jìn)的儀器設(shè)備，在同時(shí)具備這兩種關(guān)鍵要素才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)步。

5 生物科學(xué)的實(shí)際應(yīng)用

5.1 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

生物科學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是農(nóng)業(yè)技術(shù)的一大突破，對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了質(zhì)的提升。通過(guò)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，增強(qiáng)了農(nóng)作物的抗蟲(chóng)性，并對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行管理和優(yōu)化，保障了農(nóng)作物的產(chǎn)量?，F(xiàn)階段轉(zhuǎn)基因技術(shù)正處于農(nóng)業(yè)化向商業(yè)化的轉(zhuǎn)變，有效的增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。目前在市場(chǎng)銷(xiāo)量較廣的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物產(chǎn)品有蘋(píng)果、玉米和西瓜等，極大地豐富了蔬菜和水果的種類(lèi)。由此可以看出，生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用就處于我們的日常生活當(dāng)中，且我們正享受著這些成果給我們帶來(lái)的服務(wù)。

5.2 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

生物科學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，體現(xiàn)在細(xì)胞和基因技術(shù)的突破性發(fā)展，為科學(xué)家在未來(lái)研究遺傳學(xué)和基因組學(xué)提供了科學(xué)依據(jù)。尤其在改革開(kāi)放后，人們?cè)絹?lái)越重視生物科學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。其針對(duì)不同生物體的細(xì)胞研究有利于梳通生物間的機(jī)理構(gòu)成以及結(jié)構(gòu)劃分。在建立明確的認(rèn)知后，方便了對(duì)細(xì)胞病變的抗藥性和用藥性的研究，從而在加快醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展速度的同時(shí)，解決了困擾多年的疑難問(wèn)題。并且借助生物科學(xué)開(kāi)發(fā)出了治療細(xì)胞癌的藥物，促進(jìn)了我國(guó)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮了生物科學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要作用[4]。

5.3 在社會(huì)生活中的應(yīng)用

生物科學(xué)在社會(huì)生活中的應(yīng)用其最終目的是服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活，提高我國(guó)的科技水平和人們的生活質(zhì)量。生物科學(xué)在社會(huì)生活中的滲透不僅是單一的作用方式，會(huì)進(jìn)行不同學(xué)科的結(jié)合，形成新的作用方式，進(jìn)而改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境和生活習(xí)慣。例如目前手機(jī)已經(jīng)成為人們必不可少的通訊工具，為保障用戶的個(gè)人隱私，可采取指紋識(shí)別、面部識(shí)別等解鎖方式，將電子技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合，提高人們的生活效率，由此可看出生物科學(xué)對(duì)人們生產(chǎn)生活的重要性。

5.4 在偵破案件中的應(yīng)用

我國(guó)已經(jīng)熟練的掌握了生物科學(xué)中的DNA技術(shù)，通過(guò)這一技術(shù)，能輔助警界及時(shí)偵破案情，并實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代的影響。生物科學(xué)技術(shù)的有效應(yīng)用，在一定程度上會(huì)降低犯罪事件的發(fā)生，同時(shí)提高案件的偵破率，促進(jìn)了社會(huì)的穩(wěn)定，保障了人們的安全。隨著DNA技術(shù)的完善，警界通過(guò)采集犯罪現(xiàn)場(chǎng)的DNA，準(zhǔn)確判斷犯罪嫌疑人的身份信息，通過(guò)分析和整理相關(guān)資料，及時(shí)鎖定犯罪嫌疑人，進(jìn)而開(kāi)展抓捕工作。這是生物科學(xué)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中改善人們生活環(huán)境最直接的體現(xiàn)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，生物科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有著重要的推動(dòng)作用，同時(shí)改善了人們的生活環(huán)境，為社會(huì)各行業(yè)的生產(chǎn)提供了便利。同時(shí)其發(fā)展前景十分可觀，仍需我國(guó)經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家進(jìn)行深入的研究和分析。另外科技水平是否先進(jìn)直接決定了國(guó)家的生產(chǎn)力的高低，生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的提高，進(jìn)而增強(qiáng)了我國(guó)的國(guó)際影響力。

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